2. Определение количества вредностей поступающих в помещение
СОДЕРЖАНИЕ Введение 2 1.Исходные данные 3 2.Определение количества вредностей , поступающих в помещение 4 2.1.Теплопоступления 4 2.2.Влагопоступления 5 2.3.Поступления углекислого газа 5 3.Расчет воздухообмена 6 3.1.Для зрительного зала 6 3.2.Воздухообмен помещений кинотеатра 9 3.3.Выбор приточных камер 9 4.Расчет воздухораспределения для зрительного зала 9 4.1.Расчет воздухораспределителей 9 4.2.Расчет вытяжного воздуховода постоянного сечения отверстиями одинаковых размеров 9 4.3.Аэродинамический расчет приточной вентиляции зрительного зала 11 5.Вентиляция кинопроекционной и перемоточной 12 6.Расчет воздушно тепловой завесы 13 7.Вентиляция вспомогательных помещений клуба 14 Список литературы 15 Приложение А Приложение Б |
ВВЕДЕНИЕ
Здоровье человека в значительной степени определяется условиями микроклимата и воздушной среды помещения.
Создание требуемых нормами условий микроклимата в помещении определяется совокупностью мероприятий , главными из которых являются строительные и теплофизические.
Поддерживать в помещении состав и состояние воздуха, удовлетворяющие гигиеническим и технологическим требованиям - это основная внутренняя задача вентиляции. Гигиенические требования к вентиляции сводятся к созданию определенных метеорологических условий, чистоты и качества воздуха в помещении . Технологические требования к вентиляции вытекают из особенностей производственных процессов , сохранения строительных конструкций здания и его оборудования.
Эффективность вентиляции помещений определяется прежде всего правильным выбором и расположением устройств для подачи и удаления воздуха.
1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Район строительства г. Липецк.
Географическая широта 52°37' с.ш.
Барометрическое давление 765 мм. рт. ст.
Объект строительства - городской клуб с залом на 400 мест.
Размеры зрительного зала: площадь 223,9 м , высота 7,55 м, объем 1690,5 м
Удельная тепловая характеристика здания q уд = 0,35
Остекление отсутствует
Освещение - светильники с люминесцентными лампами.
Система отопления обеспечивает температуру воздуха в помещении +14°С
Теплоносителем служит горячая вода Тг = 95°С; То=70°С
Режим работы - кинотеатр работает с 10 до 22 часов без выходных.
Расчетные параметры наружного воздуха приняты по /1/ и представлены в таблице 1.
Таблица 1.
Расчетные параметры наружного воздуха
Период года | Температура °C | Энтальпия кДж/кг | Скорость ветра, м/с |
Тепл. | 24,4 | 50,2 | 4,1 |
Холод. | -15 | -13 | 6,5 |
Расчетные параметры внутреннего воздуха представлены в таблице 2.
В теплый период года температура воздуха обслуживаемой зоны помещения определяется по
формуле
tВ = t +3 ( 1 )
где t
— температура наружного воздуха расчетного параметра А, °С
Таблица 2.
Расчетные параметры внутреннего воздуха
Период года | Температура °C | Энтальпия кДж/кг | d, г/кг | Влажность j ,% | V, м/c | CO2 л/м ![]() |
Тепл. | <27,4 | 56 | 11,7 | <65 | <0,5 | 1,5 |
Холод | 18 | 35 | 7,4 | <65 | 0,2 | 1,5 |
2.ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ВРЕДНОСТЕЙ ПОСТУПАЮЩИХ В ПОМЕЩЕНИЕ
2.1. Теплопоступления
Количество полного тепла Q , Вт, выделяемого зрителями рассчитывается по формуле
Q = n qп ( 2 )
где q - удельное полное количество тепла выделяемого одним человеком , Вт ,
находится по табл. 2.2/3/,
где n - количество зрителей
Количество явного тепла Q ,Вт , выделяемого зрителями определяется по формуле
Q = q
* n ( 3 )
где q - удельное явное количество тепла выделяемого одним человеком , Вт ,
находится по табл. 2.2/3/,
Для теплого периода года ( t=27,4 ) q = 95 Вт q
= 50,4 Вт
Для холодного периода года ( t=18 ) q = 130 Вт q
= 108 Вт
Теплопоступления от источников искусственного освещения QОСВ , Вт , рассчитывается по формуле
QОСВ= F * qосв * hосв , ( 4 )
где F - площадь пола помещения , м
qосв - удельное тепловыделение , Вт/ м , определяется по табл. 2.4./3/.
qосв =12 Вт/ м
hосв- доля тепла, поступающего в помещение
Для люминесцентных ламп hосв= 1 ( таб. 2.3./3/ )
Теплопоступления от солнечной радиации через покрытия рассчитывается по формуле
Qср= Fп * qп* kогр ( 5 )
где Fп - площадь покрытия , м ,
qп - тепловой поток, поступающий через 1 м покрытия , Вт/ м
, табл. 3.5./3/
qп = 17 , Вт/ м ,
kогр – коэффициент теплопередачи покрытия, Вт/(м2 °С)
Считаем, что теплопотери через НО полностью компенсируются СО.
Удельная тепловая напряженность q, Вт/м , рассчитывается по формуле:
q= Qполн / Vпом ( 7 )
2.2. Влагопоступления
Количество влаги , выделяемое зрителями W , кг/ч определяется по формуле
W= q * n ( 8 )
где q - удельное количество влаги, выделяемое одним человеком, кг/ч
Для теплого периода года q=0,062 кг/ч, для холодного периода года q=0,036 кг/ч
2.3. Поступления углекислого газа
Поступления углекислого газа от зрителей рассчитывается по формуле
М=m * n ( 9 )
где m - количество углекислого газа выделяемое одним человеком , г/ч
Принимается для состояния покоя 45г/ч.
Результаты расчетов определения количества вредностей поступающих поступающих в
зрительный зал представлены в таблице 3.
Таблица 3.
Составляющие теплового баланса , влаго и газовыделения для зрительного зала
Период года | Теповые потери Вт | Тепловые поступления, Вт | Избытки теплоты DQп , Вт | Тепловая напряж., Вт/м ![]() | Влаговделения W, кг/ч | Газовы-
деления, м ![]() | ||
Q | Q ![]() | Qср | Qосв | |||||
Тепл. | — | 46800 | 1068 | 2687 | 50555 | 29,91 | 24,8 | 21,15 |
Холод. | 2486 | 52000 | — | 2687 | 54687 | 32,35 | 14,4 | 21,78 |
Температура воздуха , уходящего из верхней зоны помещения определяется по формуле:
tух= tв + grad t * ( hп - h оз ) ( 10 )
где grad t - рост температуры по высоте помещения , °С/м , принимаемая
по табл. 3.8/2/ в зависимости от удельной тепловой напряженности.
hп - внутренняя высота помещения , м
hоз - высота обслуживающий зоны , равна 1,5 м.
Для теплого периода
tух=27,4 +1,3* (7,55 - 1,5 ) = 35,3 ОС
Для холодного периода
tух=18 + 0,9 *( 7,55 - 1,5 ) =23,5 ОС
3. РАСЧЕТ ВОЗДУХООБМЕНА
3.1. Для зрительного зала
Расчет воздухообмена для зрительного зала производится с использованием I-d - диаграммы , на который наносятся процессы обработки воздуха для теплого и холодного периода года.
Изменение состояния приточного воздуха в помещении характеризует угловой коэффициент луча процесса e , кДж/кг влаги , определяемый для каждого периода года по формуле:
e= 3,6 * D Qп / W ( 11 )
ТЕПЛЫЙ ПЕРИОД ГОДА
e =3,6*50555/24,8 = 7339 кДж/ кг влаги,
Расход воздуха , удаляемого из верхней зоны , определяется по формуле:
LВ.З.= n * LСН ( 12 )
где LСН - минимальная санитарная норма наружного воздуха на одного человека , м /ч
LВЗ= 400 * 20 =8000 м /ч
Массовый воздухообмен помещения находится по формуле
GВЗ= LВЗ * rвз ( 13 )
где rвз - плотность удаляемого воздуха , кг/ м , определяемая по формуле
rвз= 353/ (273+ tвз) ( 14 )
rвз= 353/(273+35,3 ) = 1,145
GВЗ=8000*1,145=9160 кг/ч
Количество приточного воздуха для ассимиляции теплоты, кг/ч, определяется по формуле:
Gп=3,6* Qизб/( Iу- Iп) ( 15 )
Gп=3,6*50555/(66,7-50,2)=11030,2 кг/ч
Определение ассимилирующей способности приточного воздуха по влаге, г/кг:
∆ d= W*1000/ Gп (16)
∆d=24800/11030,2=2,25 г/кг
Ассимилирующая способность воздуха, удаляемого из верхней зоны QВЗ , Вт , рассчитывается по формуле
QВЗ= 0,278 GВЗ ( Iу - Iн ) ( 17 )
где Iу , Iн - удельные энтальпии соответственно удаляемого и наружного воздуха, кДж/кг, определяемые по I-d диаграмме
QВЗ=0,278*9160*(66,7-50,2) = 42016,9 Вт
Ассимилирующая способность воздуха , удаляемого из обслуживаемой зоны
QОБ.З= D Qп- QВЗ ( 18 )
QОБ.З= 50555-42016,9=8538 Вт
Расход воздуха , удаляемого из обслуживаемой зоны определяемой по формуле:
GОБ.З=3,6 * QОБ.З/ ( Iв- Iн ) ( 19 )
GОБ.З= 3,6*8538/ (66,7-50,2)=1862,8 кг/ч
Количество приточного воздуха
GПР= Gвз + Gоб.з ( 20 )
GПР=11030,2+1862,8=12863 кг/ч
Объемный расход приточного воздуха определяется по формуле
LПР= GПР / rН ( 21 )
LПР= 12863/ 1,19=10809~11000 м /ч
ХОЛОДНЫЙ ПЕРИОД ГОДА
e= 3,6*54687/14,4=13671 кДж/ кг влаги
Влагосодержание уходящего воздуха находится по формуле
dу= dн+ W/ Gн ( 20 )
GН= LВЗ * rвз ( 21 )
∆d=14400/11030,2=1,306 г/кг
GН=8000*353/(273-15)=10945,74 кг/ч
dу= 0,9+14,4*10 /10946=2,22 г/кг
Энтальпию смеси определяют по формуле
IС= IН+ GН * ( IВ— IН)/ GПР ( 22 )
IС=-13+10946*(36-12)/12863=6,5 кДж/ кг
Проведя построение на диаграмме Рис 1. Имеем
tп = 9°С Iп= 11 кДж/ кг
Тепловой поток, необходимый для нагревания приточного воздуха, определяется по
формуле:
Q=0,278 * GПР *( Iп - Iс ) ( 23 )
Q=0,278*12863*(11-6.5)=16092 Вт
ХПГ: rвз= 353/(273+23.5) = 1,191
GВЗ=8000*1,19=9520 кг/ч
Графическая часть расчета на I-d диаграмме дана в прил.А.
3.2. Воздухообмен помещений клуба
Объем воздуха для организации воздухообмена в помещении определяется по формуле
L=КР * VПОМ (24)
где: КР - кратность воздухообмена 1/ч
VПОМ - объем помещения по внутреннему обмеру, м
Помещения кинотеатра оборудуются приточно-вытяжной вентиляции с искусственным и естественных побуждений, в подвальных помещениях организованна естественная вентиляция
Результаты расчетов воздухообмена помещений клуба представлены в табл.4.
Таблица 4.
Воздушный баланс помещений
№ | Наименование помещения | Vп, м3 | Кр по притоку, 1/ч | Кр по вытяжке, 1/ч | Объем прточ-ного воздуха | Объем вы- тяжки, м3/ч |
1 | вестибюль | 496,5 | 2 | - | 993 | |
2 | гардероб | 120 | - | 2 | раздать через смежные | 240 |
3 | санузлы | 178,5 | - | 50м3/пр | 1000 | |
4 | комната 1 | 56,7 | 2 | 1,5 | 113,4 | 85,05 |
5 | администратор | 21,9 | 2 | 1,5 | 43,8 | 32,85 |
6 | гардероб аудитории | 76,8 | - | 2 | ч-з смежные | 153,6 |
7 | аудитория | 257,1 | 20м3/чел | 20м3/чел | 1000 | 1000 |
8 | зрительный зал | 1690,4 | расчет | расчет | 11000 | 1100 |
9 | склад мебели | 283,2 | - | 1 | - | 283,2 |
10 | сцена | Смежное со зрит. залом. См. расчет зрит. зала. | ||||
11 | кабинет дирекции | 36,3 | 2 | 1,5 | 72,6 | 54,45 |
12 | пропускной пост | 26,4 | 3 | - | 79,2 | - |
13 | гримерные | 117 | 2 | 3 | 234 | 351 |
14 | костюмерная | 54,3 | - | 1,5 | ч-з смежные | 81,45 |
15 | механическая | 94,2 | 2 | 2,5 | 188,4 | 235,5 |
16 | склад | 13,8 | - | 1 | - | 13,8 |
17 | кладовая | 6 | - | 1 | 0 | 0 |
18 | тамбур | 21 | - | - | 0 | 0 |
19 | кинопроекционная | 111,6 | 2 | 2 | 223,2 | 223,2 |
20 | репетиционная | 58,2 | 3 | 3 | 174,6 | 174,6 |
21 | зал | 460,5 | 2 | 2 | 921 | 921 |
22 | комната 2 | 108 | 2 | 1,5 | 1789 раздать через смежные помещения | 162 |
23 | гостиная | 108 | - | 3 | 324 | |
24 | буфет | 193,2 | - | 5 | 966 | |
25 | подсобная буфета | 39,3 | - | 5 | 196,5 | |
26 | раздевалка | 57,6 | - | 1,5 | 86,4 | |
27 | класс хореографического искусства | 175,2 | 20м3/чел | 20м3/чел | 400 | 400 |
28 | класс театрального искусства | 136,5 | 20м3/чел | 20м3/чел | 400 | 400 |
29 | венткамера | 192,6 | 1 | 2 | 192,6 | 385,2 |
30 | фотолаборатория | 46,2 | 2 | 2.5 | 92,4 | 138,6 |
31 | комната для детей | 93,9 | 2 | 2 | 187,8 | 187,8 |
32 | комната для детей | 75 | 2 | 2 | 150 | 150 |
33 | класс музыкального искусства | 183,6 | 2 | 2 | 367,2 | 367,2 |
∑=17530 | ∑=17813,4 |
3.3. Выбор приточных камер
По результатам расчета воздухообмена принимаются следующие приточные камеры
для зрительного зала приточная камера КЦКП-10 (прил. 1)
для остальных помещений кинотеатра КЦКП-3,15 (прил. 1)
Расчет выполнен с помощью программы для подбора п.к. «Веза».