Автор работы: Пользователь скрыл имя, 18 Декабря 2012 в 20:34, курсовая работа
Целью настоящего курсового проекта является проектирование и расчет механической приточно-вытяжной вентиляции административного здания для обеспечения нормативных параметров микроклимата в помещениях здания.
Расчет выполняется для следующих условий:
Район строительства – город Курск.
Наименование объекта – магазин бытовой химии и хозяйственных товаров, который имеет два этажа и подвал.
1. Исходные данные
1.1. Описание проектируемого здания
1.2. Расчетные параметры наружного и внутреннего воздуха
2. Расчет воздухообмена в помещениях
3. Определение количества и площади сечения вытяжных и приточных каналов, подбор жалюзийных решеток
4. Определение производительности приточных и вытяжных установок. Описание принятых решений приточно-вытяжной вентиляции
5. Аэродинамический расчет приточной системы вентиляции с механическим побуждением движения воздуха
6.Подбор вентиляционного оборудования: фильтра, калорифера, вентилятора
6.1. Выбор типоразмеров установок.
6.2. Расчет аэродинамического сопротивления приемных и фильтровальных секций для приточных установок.
6.3. Расчет водяных воздухонагревателей.
6.4. Расчет водяных воздухоохладителей.
6.5. Подбор вентиляторов и электродвигателей.
6.6. Подбор шумоглушителя.
6.7. Расчет суммарной длины установки.
7. Список литературы.
состоящие из воздухоприемного устройства, а также оборудования для нагрева и очистки приточного воздуха.
Приток воздуха осуществляется вентиляционными установками П1, П2, К1. Расчётное количество воздуха, подаваемое системами:
Забор воздуха осуществляется через воздухозаборные решетки, установленные в оцинкованных воздуховодах. Забор воздуха осуществляется вентиляционными установками В1, В2, В3. Расчётное количество воздуха, подаваемое системами:
Приточные решетки металлические, установлены на высоте не менее 2м от пола. В приточной камере располагается модульная приточная установка в напольном исполнении, состоящая из заслонки, фильтра, водяного воздухонагревателя (калорифера), воздухоохладителя, вентилятора, шумоглушителя. Далее воздух по металлическим воздуховодам, смонтированным под потолком подвала, поднимается в вертикальные каналы и через решётки в помещение.
Вентиляционная камера расположена на цокольном этаже.
При объединении вытяжных каналов на чердаке и выборе расположения вытяжных каналов надо учитывать рекомендации из [2], согласно которым радиус действия системы вентиляции с механическим побуждением –не более 30м. Сборные каналы на чердаке выполнены из оцинкованных воздуховодов. Вытяжная шахта кирпичная.
5. Аэродинамический расчет приточной системы вентиляции с механическим побуждением движения воздуха
В системах с механическим побуждением за расчётное принимают направление через наиболее протяжённую и нагруженную ветвь.
Аэродинамический расчет вентиляционной системы состоит из двух этапов: 1) расчет участка основного направления магистрали.2) увязка всех остальных участков системы.
Потери давления в системах вентиляции складываются из потерь давления на трение и потерь давления в местных сопротивлениях, Па
Потери давления на трение, Па
где R – удельные потери на трение, Па/м;
l – длина участка воздуховода, м;
n – поправочный коэффициент, который зависит от абсолютной эквивалентной
шероховатости воздуховодов.
Удельные потери давления на трение, Па/м, в круглых воздуховодах определяем по табл. 2.22 [5].
Динамическое давление, Па
Потери давления в местных сопротивлениях, Па
где - сумма коэффициентов местных сопротивлений на расчетном участке
воздуховода, коэффициенты на границе двух участков относят к участку с меньшим
расходом и определяем по табл. 22.16-22.43 [9].
Для воздуховодов прямоугольного сечения за расчетную величину d принимаем эквивалентный диаметр dэ, мм, при котором потери давления в круглом воздуховоде при той же скорости будут равны потерям давления в прямоугольном воздуховоде
где a, b – стороны прямоугольного воздуховода или канала, мм.
При расчете желательно, чтобы скорости движения воздуха на участках возрастали по мере приближения к вентилятору.
Расчеты сводим в таблицу.
6. Подбор вентиляционного оборудования: фильтра, калорифера, вентилятора
Оборудование подбираю Российского производителя тип “КЦКП”. Приточные и вытяжные установки для организации механической вентиляции помещений поставляется в виде отдельных элементов, собираемых в установку на площадке монтажа.
6.1. Выбор типоразмеров установок.
Мне известны производительности систем:
По табл.1[11], с учетом оптимальной скорости воздуха 2,5 м/с выбираем типоразмеры:
1. К1 КЦКП-3.15 с внешними поперечными размерами 700х800мм.
2. П1 КЦКП-20 с внешними поперечными размерами 1900х1400мм.
3. П2 КЦКП-8 с внешними поперечными размерами 1000х1090мм.
4. В1 КЦКП-16 с внешними поперечными размерами 1600х1400мм.
5. В2 КЦКП-20 с внешними поперечными размерами 1900х1400мм.
Установки данных типоразмеров будут использоваться в дальнейших расчетах отдельных секций.
Необходимый набор секций для систем:
- фильтр
- воздухонагреватель (в данном случае водяной)
- воздухоохладитель
- вентилятор
- шумоглушитель
- блок с горизонтальным клапаном для выхлопа вверх
- фильтр
- воздухонагреватель (в данном случае водяной)
- вентилятор
- шумоглушитель
- блок с горизонтальным клапаном для выхлопа вверх
- фильтр
- воздухонагреватель (в данном случае водяной)
- вентилятор
- шумоглушитель
- блок с горизонтальным клапаном для выхлопа вверх
- вентилятор
- шумоглушитель
- блок с горизонтальным клапаном для выхлопа вверх
- вентилятор
- шумоглушитель
- блок с горизонтальным клапаном для выхлопа вверх
6.2. Расчет аэродинамического сопротивления приемных и фильтровальных секций для приточных установок.
Аэродинамическое сопротивление приемной секции или приемной панели с вертикальным клапаном, вычисляется по формуле:
где ζ- коэффициент местного сопротивления, равный 3,65 для приемной секции и 2,6 для передней панели с клапаном; ρ и ν- соответственно плотность кг/м³ и скорость м/с воздуха во фронтальном сечении секции.
Плотность
ρ, кг/м³ - определяется
по температуре наружного
воздуха
Скорость - по формуле:
Где - геометрическое сечение установки для прохода воздуха, принимаемое в зависимости от выбранного типоразмера установки, с учетом толщины панели = 50мм. поэтому
Вычислим по этим формулам наши установки:
Температура:
Производительность установок:
Отсюда:
Плотность воздуха:
Аэродинамическое сопротивление приемной секции:
Длина приемной секции 425 мм.. Выбираем фильтр класса G3 табл.3[11], тогда ее аэродинамическое сопротивление составит
Длина фильтрующей секции 260 мм. Принимаем фильтр с материалом ФСВУ, поэтому обозначаю секцию ФяУБ.
Длина приемной секции 665 мм.. Выбираем фильтр класса G3 табл.3[11], тогда ее аэродинамическое сопротивление составит
Длина фильтрующей секции 300 мм. Принимаем фильтр с материалом ФСВУ, поэтому обозначаю секцию ФяУБ.
Длина приемной секции 525 мм.. Выбираем фильтр класса G3 табл.3[11], тогда ее аэродинамическое сопротивление составит
Длина фильтрующей секции 260 мм. Принимаем фильтр с материалом ФСВУ, поэтому обозначаю секцию ФяУБ.
Расчет сводится к определению необходимой поверхности нагрева для передачи требуемого количества теплоты и к выбору соответствующей конструкции теплообменника, т.е. числа ходов и рядов трубок и шага пластин, а также аэродинамического сопротивления воздухонагревателя для последующего подбора вентилятора и гидравлического сопротивления по воде.
Последовательность расчета:
Определяем массовый расход нагреваемого воздуха, кг/ч:
Где ρ-плотность приточного воздуха, кг/м³;
Находим требуемое количество теплоты, передаваемое в воздухонагревателе от теплоносителя к приточному воздуху, Вт.:
Где с- удельная теплоемкость воздуха; с=1,005 кДж/(кг∙К)
Вычисляем расход греющей воды кг/с:
Где =4190 кДж/(кг∙К)- удельная теплоемкость воды.
Находим массовую скорость воздуха в геометрическом сечении воздухонагревателя кг/(м²∙с):
Где - геометрическое сечение воздухонагревателя для прохода воздуха, принимаемое в зависимости от выбранного типоразмера установки табл.4 [11].
Вычисляем скорость воды в трубках воздухонагревателя, м/с:
Где - плотность воды. Для воздухонагревателей 1-го подогрева можно считать равным 950 кг/м³
Определяем
значение коэффициента
теплопередачи
Находим среднюю разность температур воды и воздуха в воздухонагревателе, °С:
Находим требуемую поверхность нагрева, м²:
Выбираем шаг пластин (за начальное значение рекомендуется принимать 2,5 мм.) и вычисляем число рядов трубок:
Где - поверхность нагрева для одного ряда трубок при выбранном шаге пластин табл.4[11]
Находим запас поверхности нагрева:
Определяем аэродинамическое сопротивление воздухонагревателя, Па:
Вычисляем гидравлическое сопротивление воздухонагревателя по воде, Па:
Записываем обозначение воздухонагревателя в виде:
BHB 243.1-b-h-c-d-f-e
Где b и h –длина трубок и высота трубной решетки воздухонагревателя табл.3[11]; c и d – соответственно число рядов и шаг пластин; e – исполнение по стороне обслуживания (1-левое, 2-правое).