Автор работы: Пользователь скрыл имя, 03 Ноября 2012 в 13:37, курсовая работа
Целью выполнения курсового проекта является усвоение теоретического материала, получение навыков проектирования и расчета системы вентиляции. Приобретение опыта работы со справочной, нормативной и специальной литературой.
Курсовой проект состоит из расчетной и графической частей.
1. Исходные данные.
2. Определение воздухообменов.
3. Конструирование систем вентиляции.
4. Аэродинамические расчеты систем вентиляции.
5. Акустический расчет системы приточной вентиляции.
3.3. Очистка приточного воздуха
Согласно нормативным требованиям, очистку наружного воздуха от пыли в приточных системах с искусственным побуждением проектируется так, чтобы содержание пыли в подаваемом воздухе zin не превышало:
а) ПДК (предельно допустимой концентрации) в атмосферном воздухе населенных пунктов – при подаче его в помещения жилых и общественных зданий;
б) 30% ПДК – при подаче
его в помещения
В тех случаях, когда концентрация пыли в наружном воздухе меньше допустимой для приточного воздуха, его можно подавать в помещения без очистки.
zмр = 0,5 мг/м3 – максимальная разовая концентрация нетоксичной пыли в атмосферном воздухе.
zн = 0,6…1 мг/м3 – содержание пыли в наружном воздухе для жилых районов промышленных городов.
Определение требуемой степени очистки воздуха:
Для очистки воздуха применяется фильтр рулонного типа с фильтрующим материалом ФСВУ – упругое стекловолокно.
Основные характеристики фильтра:
Для приточной камеры 1 ПК 25 удельная воздушная нагрузка составляет:
Определяется время работы фильтра в сутках между периодами регенерации:
3.4. Выбор и
размещение приточной и
Для вентиляции помещений в данном проекте запроектированы одна приточная и две вытяжные общеобменные системы с искусственным побуждением движения воздуха. Одна из вентиляционных систем предназначена для удаления воздуха из санузлов.
В курсовом проекте помещение для приточной камеры задано. Забор наружного воздуха для приточных камер, размещенной на первом этаже, предусматривается через проем в стене здания с устройством пристенной воздухозаборной шахты с неподвижными жалюзи. Низ жалюзи находится на высоте два метра от уровня земли. Выбираю ЖМ4, площадью 0,550 м2, размером 980х1280(h), скорость в живом сечении жалюзийной решетки составит u = 5,36 м/с, коэффициент местного сопротивления:x=2,1.
3.5. Воздуховоды, шахты
В здании, с учетом требований к интерьеру, применены стальные воздуховоды прямоугольного сечения. Воздуховоды систем вентиляции с искусственным побуждением проложены вдоль стен коридоров и помещений. Воздухораспределители и вытяжные решетки устанавливаются непосредственно на стенке либо на торце воздуховода "заподлицо" с поверхностью стены. Загрязненный воздух, удаляемый системами вытяжной вентиляции, выбрасывается выше здания. Для этого применены вытяжные шахты.
В системах общеобменной вытяжной вентиляций (кроме вытяжной вентиляции из санузлов) с искусственным побуждением движения воздуха на шахтах устанавливаются зонты, препятствующие попаданию атмосферной влаги в шахту.
4. Аэродинамический расчет вентиляционных систем
Задача аэродинамического расчета - определение потерь давления в вентиляционной сети и размеров поперечных сечений воздуховодов. Расчет включает два этапа: определение потерь давлений воздуха в магистральной ветви и увязка потерь давления в ответвлениях. В данном проекте увязка производится для одного ответвления.
Исходными данными для
аэродинамического расчета
4.1. Определение
потерь давления в
где: L – расчетный расход воздуха на участке, м3/ч; vp – рекомендуемая скорость воздуха, м/с [3,7].
где: ρ = 1,2 кг/м3 – плотность воздуха.
По справочным таблицам [7] находятся удельные потери на трение R, Па/м, на участках магистральной ветви:
R = f(v, dэ);
и после этого рассчитываются потери на трение, Па
ΔРтр = Rl;
где: l – длина участка, м.
где: Рd – динамическое давление воздуха, Па; i – номер местного сопротивления на участке; m – общее количество местных сопротивлений на участке.
После этого выполняется увязка ответвлений. Аналогично рассчитываются потери давления на участках ответвления от периферийного до точки подсоединения к магистральной ветви. Сумма потерь давления на этих участках не должна отличатся более чем на 10% от суммы потерь давления на участках магистральной ветви от точки подсоединения ответвления до периферийного. При необходимости увеличить потери давления в ответвлении на нем устанавливается диафрагма соответствующего проходного сечения [7]. Требуемый коэффициент сопротивления диафрагмы определяется по зависимости:
где: РМ - суммарные потери давления воздуха на соответствующих участках магистральной ветви, Па; ΔР0 – суммарные потери давления воздуха на участках ответвления, Па; Рd – динамическое давление воздуха на участке установки диафрагмы, Па.
Перечень местных сопротивлений участков П1
Участок 1 | |
Воздухораспределитель типа РВ3, F0 = 0,10 м2 |
ζ= 1,3 |
Участок 2 | |
|
Воздухораспределитель типа РВ3, F0 = 0,10 м2 Переход (сужение) , Fм/Fб = 0,24/0,48 = 0,5
|
ζ= 1,3 ζ= 0,06 ∑ζ= 1,36 |
Участок 3 | |
Узел ответвления (тройник) при делении потока Fпрох/Fосн = 0,48/0,48 = 1 Fотв/Fосн = 0,0375 /0,48 = 0,078; Lотв/Lосн = 335/4055 = 0,08 |
ζпрох= 0,2 |
Участок 4 | |
Узел ответвления (тройник) при делении потока Fпрох/Fосн = 0,48/0,48 = 1 Fотв/Fосн = 0,48 /0,48 = 1; Lотв/Lосн = 3720/7775 = 0,48
|
ζпрох= 0,1 |
Участок 5 | |
Узел ответвления (тройник) при делении потока Fпрох/Fосн = 0,48/0,40 = 1,2 Fотв/Fосн = 0,0625 /0,40 = 0,156; Lотв/Lосн = 605/8380 = 0,072 2 отвода 900, ахв=800х500 Противопожарный клапан (открыт) |
ζпрох= 0,2 ζ= 0,62 х2 ζ= 1,4 ∑ζ= 2,84 |
Участок 6 | |
Узел ответвления (тройник) при делении потока Fпрох/Fосн = 0,4/0,48 = 0,83 Fотв/Fосн = 0,075 /0,48 = 0,156; Lотв/Lосн = 1160/9660 = 0,12 |
ζпрох= 0,3 |
Участок 7 | |
Узел ответвления (тройник) при делении потока Fпрох/Fосн = 0,48/0,48 = 1,0 Fотв/Fосн = 0,0225 /0,48 = 0,05; Lотв/Lосн = 240/9900 = 0,02
|
ζпрох= 0,2 |
Участок 8 | |
Узел ответвления (тройник) при делении потока Fпрох/Fосн = 0,48/0,48 = 1,0 Fотв/Fосн = 0,0625 /0,48 = 0,13; Lотв/Lосн = 590/10490 = 0,05
|
ζпрох= 0,2 |
Участок 9 | |
Узел ответвления (тройник) при делении потока Fпрох/Fосн = 0,48/0,48 = 1,0 Fотв/Fосн = 0,02 /0,48 = 0,04; Lотв/Lосн = 120/10610 = 0,013 3 отвода 900, ахв=600х800 Переход (сужение) , Fм/Fб = 0,31/0,48 = 0,65
Увязка ответвлений |
ζпрох=0,2
ζ= 0,44 х3 ζ = 0,05 |
∑ζ=1,57 | |
Участок 10 | |
Воздухораспределитель типа РВ1, F0 = 0,022 м2 отвод 900, ахв=150х150 |
ζ = 1,3 ζ = 0,15 ∑ζ=1,45 |
|
Участок 11 | |
Переход (сужение) , Fм/Fб = 0,0225/0,0375 = 0,6 Узел ответвления (тройник) при делении потока Fпрох/Fосн = 0,0225/0,0375 = 0,6 Fотв/Fосн = 0,015 /0,0375 = 0,4; Lотв/Lосн = 150/270 = 0,55 |
ζ = 0,05
ζпрох=0,3
∑ζ=0,35 |
Участок 12 | |
Переход (сужение) , Fм/Fб = 0,0375/0,0625 = 0,6 Узел ответвления (тройник) при делении потока Fпрох/Fосн = 0,0375/0,0625 = 0,6 Fотв/Fосн = 0,0225 /0,0625= 0,36; Lотв/Lосн = 240/510 = 0,47 |
ζ= 0,05 ζпрох= 0,6 |
∑ζ=0,65 | |
Участок 13 | |
Воздухораспределитель типа РР1, F0 = 0,016 м2 Переход (сужение) , Fм/Fб = 0,0625/0,48 = 0,13 |
ζ= 2,2 ζ= 0,08 |
∑ζ=2,28 | |
Участок 19 | |
Воздухораспределитель типа РВ3, F0 = 0,10 м2 Переход (расширение) , Fм/Fб = 0,0625/0,1 = 0,625 |
ζ = 1,3 ζ = 0,36 ∑ζ=1,66 |
|
Участок 20 | |
Узел ответвления (тройник) при делении потока Fпрох/Fосн = 0,0625/0,0625 = 1 Fотв/Fосн = 0,015 /0,0625 = 0,24; Lотв/Lосн = 120/710 = 0,17 |
ζпрох=0,15
|
Участок 21 | |
Узел ответвления (тройник) при делении потока Fпрох/Fосн = 0,0625/0,0625 = 1 Fотв/Fосн = 0,0225 /0,0625= 0,36; Lотв/Lосн = 240/950 = 0,25 |
ζпрох= 0,1 |
Участок 22 | |
Узел ответвления (тройник) при делении потока Fпрох/Fосн = 0,0625/0,075 = 0,83 Fотв/Fосн = 0,0225 /0,075 = 0,3; Lотв/Lосн = 210/1160 = 0,18 Переход (сужение) , Fм/Fб = 0,0625/0,075 = 0,83 |
ζпрох= 0,2
ζ= 0,04 |
∑ζ=0,24 | |
Участок 23 | |
Узел ответвления (тройник) при делении потока Fпрох/Fосн = 0,075/0,075 = 1 Fотв/Fосн = 0,015 /0,075 = 0,2; Lотв/Lосн = 120/1280 = 0,094 Переход (сужение) , Fм/Fб = 0,075/0,48 = 0,156 |
ζпрох= 0,2
ζ= 0,08 |
∑ζ=0,28 | |
Аэродинамический расчет приточной системы вентиляции П1
№ Уч |
Расход воздуха L, м3/ч |
Длина участка l, м |
Скорость воздуха v, м/с |
Размеры сечений воздуховодов |
Потери давления на трение |
Дина- мичес- кое давление Рд, Па |
Сумма коэфф. местн. сопрот.
Σξ |
Потери давления, Па | |||||
a×b, мм |
F, м2 |
dэ, мм |
R, Па/м |
Rl |
на местн. сопр. Z |
все- го на уч. |
Сум- мар-ные | ||||||
1 |
1860 |
2,85 |
2,15 |
600х400 |
0,24 |
480 |
0,116 |
0,331 |
2,77 |
1,3 |
3,6 |
3,9 |
3,9 |
2 |
3720 |
2,43 |
2,15 |
800х600 |
0,48 |
686 |
0,076 |
0,185 |
2,77 |
1,36 |
3,8 |
4,0 |
7,9 |
3 |
4140 |
1,14 |
2,4 |
800х600 |
0,48 |
686 |
0,089 |
0,101 |
3,5 |
0,2 |
0,7 |
0,8 |
8,7 |
4 |
7860 |
1,87 |
4,5 |
600х800 |
0,48 |
686 |
0,293 |
0,548 |
12,15 |
0,1 |
1,2 |
1,7 |
10,4 |
5 |
8405 |
6,0 |
5,8 |
800х500 |
0,40 |
615 |
0,53 |
3,18 |
20,2 |
2,84 |
57,4 |
60,6 |
71,0 |
6 |
9685 |
4,3 |
5,6 |
800х600 |
0,48 |
686 |
0,438 |
1,883 |
18,8 |
0,2 |
3,8 |
5,7 |
76,7 |
7 |
9925 |
0,7 |
5,7 |
800х600 |
0,48 |
686 |
0,453 |
0,317 |
19,5 |
0,2 |
3,9 |
4,2 |
80,9 |
8 |
10515 |
2,0 |
6,08 |
600х800 |
0,48 |
686 |
0,507 |
1,014 |
22,3 |
0,2 |
4,5 |
5,5 |
86,4 |
9 |
10635 |
10,0 |
6,15 |
600х800 |
0,48 |
686 |
0,512 |
5,12 |
22,7 |
1,57 |
35,6 |
40,7 |
127,1 |
Увязка ответвления | |||||||||||||
10 |
120 |
2,92 |
1,5 |
150х150 |
0,0225 |
150 |
0,26 |
0,76 |
1,35 |
1,45 |
1,96 |
2,7 |
2,7 |
11 |
270 |
2,33 |
2,0 |
150х250 |
0,0375 |
188 |
0,32 |
0,75 |
2,4 |
0,35 |
0,89 |
1,6 |
4,3 |
12 |
510 |
1,0 |
2,3 |
250х250 |
0,0625 |
250 |
0,29 |
0,29 |
3,2 |
0,65 |
2,1 |
2,4 |
6,7 |
13 |
545 |
3,18 |
2,42 |
250х250 |
0,0625 |
250 |
0,315 |
1,0 |
3,5 |
2,28 |
8,0 |
9 |
15,7 |
Увязка ответвления | |||||||||||||
19 |
590 |
0,68 |
2,62 |
250х250 |
0,0625 |
250 |
0,372 |
0,253 |
4,12 |
1,66 |
6,8 |
7,1 |
7,1 |
20 |
710 |
1,34 |
3,15 |
250х250 |
0,0625 |
250 |
0,497 |
0,666 |
6,0 |
0,15 |
0,9 |
1,6 |
8,7 |
21 |
950 |
1,60 |
4,2 |
250х250 |
0,0625 |
250 |
0,834 |
1,334 |
10,6 |
0,1 |
1,1 |
2,4 |
11,1 |
22 |
1160 |
1,85 |
4,3 |
300х250 |
0,075 |
273 |
0,766 |
1,417 |
11,1 |
0,24 |
2,7 |
4,1 |
15,2 |
23 |
1280 |
1,55 |
4,74 |
300х250 |
0,075 |
273 |
0,916 |
1,42 |
13,5 |
0,28 |
3,8 |
5,2 |
20,4 |
Невязка: .
Требуемый коэффициент сопротивления диафрагмы:
Размер проходного сечения диафрагмы 435 × 735 мм.
Невязка: .
Требуемый коэффициент сопротивления диафрагмы:
Размер проходного сечения диафрагмы 168 × 218 мм.
Перечень местных сопротивлений участков В1
Участок 1 | |
Воздухораспределитель типа РР3, F0 = 0,032 м2 Отвод 900, a×b =250×250 мм |
ζ=3,02 ζ=0,25 |
∑ζ=3,31 | |
Участок 2 | |
Узел ответвления (тройник) при слиянии потока Fпрох/Fосн = 0,0225/0,0375 = 0,6 Fотв/Fосн = 0,0225 /0,0375 = 0,6; Lотв/Lосн = 180/540 = 0,33 |
ζпрох =0,4 |
Участок 3 | |
Узел ответвления (тройник) при слиянии потока Fпрох/Fосн = 0,0375/0,0625 = 0,6 Fотв/Fосн = 0,0225 /0,0625 = 0,36; Lотв/Lосн = 240/780 = 0,31 Переход (расширение) , Fм/Fб = 0,0375/0,0625 = 0,6 |
ζпрох =0,45
ζ =0,36 ∑ζ=0,81 |
Участок 4 | |
Узел ответвления (тройник) при слиянии потока Fпрох/Fосн = 0,0625/0,0625 = 1 Fотв/Fосн = 0,0225 /0,0625 = 0,36; Lотв/Lосн = 170/950 = 0,18 |
ζпрох =0,25 |
Участок 5 | |
Узел ответвления (тройник) при слиянии потока Fпрох/Fосн = 0,0625/0,0625 = 1 Fотв/Fосн = 0,015 /0,0625 = 0,24; Lотв/Lосн = 120/1070 = 0,112 |
ζпрох =0,15 |
Участок 6 | |
Узел ответвления (тройник) при слиянии потока Fпрох/Fосн = 0,0625/0,0625 = 1 Fотв/Fосн = 0,015 /0,0625 = 0,24; Lотв/Lосн = 120/1190 = 0,1 Противопожарный клапан (открыт) Отвод 900, a×b =250×250 мм |
ζпрох =0,15
ζ =1,4 ζ =0,25 |
∑ζ=1,8 | |
Участок 7
| |
Переход (расширение) , Fм/Fб = 0,0625/0,1 = 0,625 Узел ответвления (тройник) при слиянии потока Fпрох/Fосн = 0,0625/0,1 = 0,625 Fотв/Fосн = 0,0625 /0,1 = 0,625; Lотв/Lосн = 930/2120 = 0,44 Отвод 900, a×b =250×400 мм Переход (сужение) , Fм/Fб = 0,1/0,48 = 0,2 |
ζ =0,36 ζпрох =0,5 ζ =0,24 ζ =0,08
∑ζ=1,18 |
Участок 8
| |
Узел ответвления (тройник) при слиянии потока Fпрох/Fосн = 0,48/0,4 = 1,2 Fотв/Fосн = 0,1 /0,4 = 0,25; Lотв/Lосн = 2120/9860 = 0,21 2 отвода 900, a×b =800×500 мм Переход (сужение) , Fм/Fб = 0,25/0,4 = 0,625
Увязка ответвлений |
ζпрох =0,25 ζ =0,62х2 ζ =0,05
∑ζ=1,54 |
Участок 14 | |
Переход (сужение) , Fм/Fб = 0,015/0,02 = 0,75 Отвод 900, a×b =150×100 мм Воздухораспределитель типа РР1, F0 = 0,016 м2 |
ζ =0,04 ζ =0,16 ζ =2,2 ∑ζ=2,4 |
Участок 15 | |
Узел ответвления (тройник) при слиянии потока Fпрох/Fосн = 0,015/0,0225 = 0,666 Fотв/Fосн = 0,015 /0,0225 = 0,66; Lотв/Lосн = 120/180 = 0,666 Переход (расширение) , Fм/Fб = 0,015/0,0225 = 0,666 |
ζпрох=0,9 ζ=0,34 ∑ζ=1,24 |
Участок 16 | |
Узел ответвления (тройник) при слиянии потока Fпрох/Fосн = 0,0225/0,0225 = 1 Fотв/Fосн = 0,015 /0,0225 = 0,66; Lотв/Lосн = 60/240 = 0,25 Противопожарный клапан (открыт) Отвод 900, a×b = 150×150 мм |
ζпрох =0,25
ζ =1,4 ζ =0,15 |
∑ζ=1,8 | |
Участок 17 | |
Переход (расширение) , Fм/Fб = 0,0225/0,48 = 0,046 Узел ответвления (тройник) при слиянии потока Fпрох/Fосн = 0,0225/0,48 = 0,046 Fотв/Fосн = 0,48 /0,48 = 1; Lотв/Lосн = 7500/7740 = 0,96 Отвод 900, a×b = 600×800 мм |
ζ =0,73
ζпрох =0,45 ζ =0,44
∑ζ=1,62 |
Участок 9 | |
Воздухораспределитель типа РВ1, F0 = 0,022 м2 Отвод 900, a×b = 150×150 мм |
ζ=1,3 ζ =0,15 |
∑ζ=1,45 | |
Участок 10 | |
Узел ответвления (тройник) при слиянии потока Fпрох/Fосн = 0,0225/0,0625 = 0,36 Fотв/Fосн = 0,0375 /0,0625 = 0,6; Lотв/Lосн = 335/575 = 0,58 Переход (расширение) , Fм/Fб = 0,0225/0,0625 = 0,36 |
ζпрох =0,8 ζ =0,54
∑ζ=1,34 |