Расчетные параметры наружного воздуха и микроклимат помещений 1 страница

Задание на проектирование

В курсовом проекте (работе, РГЗ) Вам необходимо выполнить расчет гравитационной или механической системы вентиляции реконструируемого здания в соответствие с повариантно заданным схематичным планом вертикальной или горизонтальной разводки воздуховодов.

Расчет выполняется на основе анализа системы вентиляции с вычислением необходимого воздухообмена и площади сечения вытяжных каналов и решеток.

Вариант задания Вы выбираете по последней и предпоследней цифрам в своей зачетной книжке из представленных в табл. 1.1 значений.

Привязка здания к местности осуществляется на основании варианта генплана, схематично приведенного на рис.1.3 и 1.4 или вами выбранного генплана. Необходимые сведения по климатическим данным населенных пунктов по месту проектирования системы вентиляции зданий приведены повариантно в табл. А.1 Приложения А.

На основании нормативных требований [15] вентиляция жилого дома принимается естественной вытяжной во внутристенных каналах, приток воз­духа в помещения неорганизованный. Поступление свежего воздуха в помещение осуществляется за счет движения воздуха через форточки и неплотности в дверных и оконных проемах (табл.А.2-А.4 Приложения А).

Определение размеров вентканалов реконструируемой гравитационной вентиля­ционной системы осуществляется при следующих данных: расчетные значения темпера­туры воздуха внутри помещений принять в соответствие с повариантно заданными значениями из табл. А.2 Приложения А.

Каналы на чердаке и вытяжная шахта на кровле проектируются утепленными из красного кирпича. В соответствие с положениями СНиП [17] они должны иметь термическое сопротивление не менее чем термическое сопротивление наружных стен жилых зданий в климатическом районе строительства.

В зданиях с теплым чердаком удаление воздуха из чердака следует предусматривать через одну вытяжную шахту на каждую секцию дома с высотой шахты не менее 4,5 м от перекрытия над последним этажом.

Остальные сведения принимаются с учетом задания по табл. 1.1.

2 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О РЕКОНСТРУИРУЕМЫХ СИСТЕМАХ

ВЕНТИЛЯЦИИ

Вентиляция — процесс организации воздухообмена в жилых, общественных или производственных помещениях, обеспечивающий нормативные гигиенические или технологические параметры воздуха внутри помещений. Реконструкция таких систем заключается в полной или частичной замене оборудования на более эффективное или системы в целом.

В жилых и общественных зданиях источниками загрязнения воздуха являются бытовые и осветительные приборы, газовые и электрические плиты и печи, жарочные и сушильные шкафы и пр. К основным вредным факторам в таких помещениях относятся: избыточная теплота, пыль, продукты неполного сгорания бытового газа, углекислый газ, антропотоксины (аммиак, сероводород, летучие жирные кислоты)*, которые существенно нарушают ощущение комфортности [1, 9,12].

При расчете вентиляции жилых и общественных зданий необходимый объем приточного воздуха определяется либо по минимальному нормативному значению подачи наружного воздуха на 1 человека, либо по кратности воздухообмена, причем, в зависимости от назначения помещения, воздухообмен может нормироваться как по притоку или только по вытяжке, иногда по обоим показателям одновременно (см. табл.А.2 и А.4 Приложения А).

В производственных помещениях параметры воздушной среды в рабочей зоне должны соответствовать гигиеническим требованиям к микроклимату производственных помещений [11], а содержание вредных газов, паров и пыли — требованиям ГОСТ [8].

2.1 Классификация реконструируемых систем вентиляции

При проектировании реконструируемых систем вентиляции в первую очередь определяется тип существующей или спроектированной ранее вентсистемы. Классификация по типу вентиляционных систем выполняется на основании следующих основных признаков [21]:

− по способу перемещения воздуха: естественная или искусственная;

− по назначению: приточная или вытяжная система вентиляции;

− по способу организации воздухообмена: общеобменная или местная.

На основании положений СНиП [17] на рис.2.1 представлена основная концепция обеспечения эффективной работы системы вентиляции при проектировании или реконструкции помещений и здания в целом, которая наглядно показывает, что объем наружного воздуха G_I + G_ИНФ, необходимый для эффективного воздухообмена, должен компенсироваться суммой объемов удаляемого воздуха G_E1 и G_E2 с учетом эксфильтрации G_ЭКС, на основе которых в помещениях должно поддерживаться небольшое избыточное давление, обычно не более 15 Па.

* Быков Г.А., Мхитарян Н.М. Экология микроклимата газифицированных помещений. В ж. Экотехнологии и ресурсосбережение. №2.  2001.  с. 42 - 48.

Аннотация-(шрифт по GOST type А)

ГОУ ОГУ 270105 2. 4. 05. 19 ОВ ПЗ

Изм.

Лист

№докум.

Подпись

Дата

Разработал

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Стадия

Лист

Листов

Руководит.

У

1

Н.контроль

Реконструкция системы вентиляции 5-и этажного жилого дома по ул.Кирова,24. г.Оренбург

02ГСХ

Реценз.

Рисунок 1.1 – Образец оформления титульного листа пояснительной записки

Таблица 1.1 - Исходные данные и параметры к расчету реконструируемой системы вентиляции здания

Последняя цифра в зачетке

Вариант генплана

Рис. 1.3

Рис.1.4

Рис. 1.3

Рис.1.4

Рис. 1.3

Рис.1.4

Рис. 1.3

Рис.1.4

Рис. 1.3

Рис.1.4

№ климатичес. зоны

Код участка генпла-на (рис.1.3 и 1.4)

1А 2А

2Д

1Q

3Q

3А 4Б

2В

3F

4F

2Д

4В 4Г

1F 2F

4V

4А 4Б

3Д 4Д

3V

4Q

2А 3А

2В 3В

1G 2G

3U

Ориентация фасадов зданий

С

В

З

С

Ю-В

В

С

С-З

Ю

С

С-З

С-З

С

С-В

З

С-З

С-В

С

Ю

Ю-З

Высота этажа, HЭ, м

2,7

3,2

2,4

2,6

3,0

2,7

3,0

3,2

2,4

2,7

2,8

3,0

3,2

2,7

2,8

3,0

2,4

2,7

2,4

3,2

Размеры зданий в плане, м

12х

10х16

12х

9х16

12х

9х20

8х16

12х

9х16

8х17

12х

12х

9х18

12х

8х16

12х

12х

9х16

9х18

12х

Площадь окон в помещении, кв.м

1,5

2,0

2,5

3,0

1,5

3,0

2,5

2,0

1,5

2,5

3,0

2,5

2,0

1,5

2,5

3,0

2,0

2,5

1,5

3,0

Этажность зданий

Номера зданий к расчету

1-4

17-18

2-3

31-34

5-7

20 -22

25,

36,

17-18

10-12

5,7-9

18-20

7-9

14-16

16-17

30,

4-6

19-21

10-12

28,

Схема вентиляции

Схема "1"

Схема "2"

Схема "3"

Схема "4"

Схема "5"

Предназначение системы вентиляции

Воздухообмен общий

Вытяжка воздуха из ванных и туалетов

Приток и вытяжка из кухонь- столовых

Вентиляция из ку-хонь, ванн и туалетов

Вентиляция общая

Предпоследняя цифра в зачетке

Расчет вентиляции

По всем зданиям

По проекту

По проекту

По проекту

По всем зданиям

По всем зданиям

По всем зданиям

По проекту

По всем зданиям

По проекту

Протяженность вентиляционных каналов и расход удаляемого воздуха

h1 = 0,5 l1= 0,4 м h3 = Н

h2 = 0,3 l2 = 0,4м

h1 = 0,3 l1=0,4м h3 = Н

h2 = 0,5 l3 = 0,8м

h1 = 0,3 l1=0,6м h3 = Н

h2 =0,5 l3 = 1,8м

h1 = 0,3 l1=0,4 м h3 = Н

h2 = 0,1 l = 0,5м

h1 = 0,5 l1=0,4м h3 = Н

h2 = 0,1 l1 = 0,4м

L = по расчету,м^3/ч

L=по расчету,м^3/ч

L=по расчету,м^3/ч

L=по расчету,м^3/ч

L= по расчету,м^3/ч

Примечание: Вентиляционная ветвь схемы считается расчетной от жалюзийных решеток до устья шахты. Здесь Н- расстояние от оси вентиляционной решетки 1 этажа до оголовка вентиляционной шахты

1) 2) 3) 4) 5)

Рисунок 1.2 Аэродинамические схемы вентиляции к заданию на проектирование

Рисунок 1.3 – Генплан 1-го варианта расчетной схемы системы вентиляции

Рисунок 1.4 - Генплан 2-го варианта расчетной схемы системы вентиляции

В аналитической форме это утверждение можно представить следующим балансовым уравнением:

G_I + G_ИНФ = G_E1 + G_E2 + G_ЭКС (2.1)

Герметичность современных зданий, возведенных по новейшим технологиям, обеспечивает общую эксфильтрацию G_экс на уровне 5% от производительности вентсистем. Проблемы, возникающие в зданиях с недостаточным притоком наружного воздуха или давления в помещениях, являются следствием неверного выбора нормативных параметров в проектах отопительно—вентиляционных систем. Выбор нормативных параметров воздушной среды при реконструкции зависит от ряда факторов, в т.ч. от назначения помещений, режима работы и характера выделяющихся вредностей в них, от количества и расположения рабочих мест, оборудования и пр.

зал

G₁ G_ЭКС

G_ИНФ

G_Е1

кухня

G_Е2

G_ЭКС G_ИНФ G _ЭКС G_ИНФ

Рисунок 2.1 - Схема организации естественной неорганизованной вентиляции жилых помещений

Вентиляция по способу перемещения воздуха бывает [9,21]:

− с естественным удалением воздуха через вентиляционные каналы;

− с механическим побуждением притока и удаления воздуха, в том числе совмещенная с воздушным отоплением;

− комбинированная с естественным притоком и удалением воздуха через вентиляционные каналы с частичным использованием механического побуждения [21].

Естественная вентиляция или аэрация в помещениях осуществляется за счет разности давления, которая создается вследствие различия температуры (плотности) воздуха внутри и снаружи помещения, изменения давления в зависимости от высоты здания или под действием ветрового напора. Воздухообмен при этом осуществляется через окна, фрамуги, вытяжные шахты и дефлекторы, открытые аэрационные и дверные проёмы, ворота или другим естественным путем.

Естественная вентиляция, в основном, применяется в помещениях жилых и общественных зданий (школы, детские сады и пр.).

Процесс перемещения воздуха с помощью вентиляторов называется механической вентиляцией и может быть осуществлен осевыми, центробежными, шахтными вентиляторами, эжекторами, вакуум — насосами, тягодутьевыми машинами и т.п. [9,21].

В производственных помещениях обычно используется смешанная система вентиляции — механическая и естественная, местная вытяжная и местная приточная, общеобменная приточно—вытяжная, при этом количество подаваемого вентиляционного воздуха (воздухообмен) рассчитывается на снижение концентрации выделяющихся вредностей до допустимого уровня на рабочих местах.

Местная приточная вентиляция используется для создания в необходимых зонах помещений воздушных оазисов или душей, струйных укрытий или воздушных завес. Воздушный оазис — это часть помещения, в котором вследствие местной подачи свежего воздуха обеспечиваются комфортные условия при наличии неблагоприятных условий в остальном объеме помещения.

Разновидностью местных систем являются также воздушные (воздушно—тепловые) завесы в виде плоских струй, подаваемых по бокам, сверху или снизу от входа в помещения; завесы предотвращают поступление холодного наружного воздуха в помещение в отопительный период года.

Местная вытяжная вентиляция предназначена для удаления загрязненного воздуха из зоны локальных вредностей при открытых производственных процессах (сварка, склеивание, шлифование и т.д.) или непосредственно от источников вредных выделений (деревообрабатывающие станки, гальванические ванны и пр.), что предотвращает распространение загрязнений по всему объему производственного помещения. В бытовых условиях примером такой системы вентиляции может служить кухонная вытяжка.

Основным элементом местной системы вытяжной вентиляции являются отсосы или вытяжки, т.е. воздухоприемные устройства различной конфигурации, которые могут быть встроены в технологическое оборудование либо монтируются на нем или над ним в виде стационарных устройств с возможностью перемещения в горизонтальной или вертикальной плоскости [21].

Эффективность работы отсосов (массовая доля уловленных загрязняющих веществ) находится в пределах от 40% до 100% в зависимости от типа используемого оборудования. Не уловленная часть вредных веществ, попадающая в воздух помещения, должна удаляться системой общеобменной вентиляцией. От правильности расчета и выбора местных отсосов зависит эффективность работы всей системы вентиляции производственного помещения и состояние воздушной среды в нем.

Для очистки воздуха от газов и паров, выделяющихся в результате различных технологических процессов, используются самые разнообразные способы, основанные на процессах адсорбции и абсорбции, каталитического сжигания, химических реакций и др. [1,21].

Для очистки воздуха от пыли используется пылеулавливающее оборудование, работающее по принципу мокрого или сухого пылеулавливания.

Очистку воздуха от пыли в системах с искусственным побуждением следует проектировать так, чтобы содержание пыли в подаваемом воздухе при подаче его в помещения жилых и общественных зданий не превышало ПДК в атмосферном воздухе населенных пунктов [2].

Вентиляция, охватывающая весь объем жилого помещения или его верхнюю либо нижнюю зоны, называется общеобменной, она работает как на подачу воздуха - приточные системы, так и на удаление его за пределы помещения - вытяжные системы [9].

В помещениях, где выделение теплоты и влаги обусловливает естественный подъем воздуха, вытяжку обычно осуществляют из верхней зоны. Приточный воздух целесообразно подавать таким образом, чтобы он доходил до потребителя наболее чистым и свежим, не снижая условий комфортности.

Применение схемы вентиляции "сверху вверх" (приток и вытяжка организуются в верхней зоне) целесообразно проектировать для помещений с большими тепловыделениями, где приточный воздух может подаваться с температурой ниже температуры воздуха t_вн внутри помещения.

Схема "сверху вниз" применятся при местной вытяжке от тепловыделяющего оборудования и при выделении пыли; схема "снизу вверх" — в случаях, когда выделяются легкие газовые и пылевые вредности или воздух подается с температурой выше t_вн (воздушное отопление) [9].

Распределение приточного воздуха в помещении определяется скоростью, направлением и температурой воздуха при истечении его из отверстий; формой, расположением и количеством последних; наличием в помещении теплых струй и потоков от оборудования или из соседних помещений и т.д. В гигиеническом отношении желательно осуществлять подачу приточного воздуха в нижнюю зону помещения с небольшой скоростью (до 0,3 м/с).

Подача приточного воздуха осуществляется струями, которые могут быть свободными и стесненными (например, строительными конструкциями), настилающими (направленными вдоль поверхности ограждения), затопленными (в вентилируемом объеме), изотермическими и неизотермическими. По форме поперечного сечения струи делятся на круглые или осесимметричные, плоские и веерные (радиальные) - зависят от формы приточного отверстия (насадка). Практически все приточные вентиляционные струи являются турбулентными [1,9,21].

Система общеобменной вентиляции, обеспечивающая наиболее полную обработку приточного вентиляционного воздуха, например, очистка от пыли в фильтрах, подогрев или охлаждение, увлажнение или осушка и автоматическое поддержание в помещении заданного состояния воздушной среды, получила название - система кондиционирования воздуха (СКВ).

Обычно СКВ проектируется для зданий, где требуется обеспечение постоянных и оптимальных параметров воздушной среды для создания более комфортных условий микроклимата, а также по требованиям технологии производства. К кондиционируемым помещениям, в частности, относятся медучреждения, в том числе: операционные палаты, часть отделений для новорожденных, недоношенных и травмированных детей, а также киноконцертные залы и кинотеатры [1,9,21].

Систему кондиционирования воздуха можно классифицировать по нескольким признакам.

По назначению системы кондиционирования подразделяются на комфортные, технологические и комфортно—технологические. Первые предназначены для обеспечения оптимальных (комфортных) санитарно-гигиенических условий и применяются в жилых, общественных и промышленных зданиях.

Технологические системы обеспечивают поддержание в производственных помещениях чистоту воздуха, необходимую для выполнения технологических процессов, надежности работы оборудования, хранения изделий и т.п.

Комфортно-технологические системы обеспечивают необходимые параметры воздушной среды для людей и технологического оборудования.

По сезонности обеспечения требуемых параметров воздуха в помещениях системы кондиционирования подразделяются на круглогодичные и сезонные: круглогодичные системы обеспечивают режим во все времена года, сезонные - в один из периодов (теплый или холодный), в зависимости от климатических особенностей региона.

По месту обработки воздуха системы кондиционирования могут быть центральными и местными: в центральных системах воздух обрабатывается в кондиционерах, размещаемых в отдельных помещениях, и по системе воздуховодов подается помещения, в местных — кондиционер располагается непосредственно в помещении.

Дата добавления: 2017-01-13