САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «Кафедра теплогазоснабжения и вентиляции »

КУРСОВАЯ РАБОТА

1. по дисциплине «Управление микроклиматом зданий»

на тему: Обеспечение параметров микроклимата и экономия энергоресурсов при вентиляции зрительного зала

Работу выполнил(а): студентка группы См-ЖБК-2

Островская Юлия Е.

Руководитель работы: д.т.н., профессор

Таурит В.Р.

Санкт – Петербург

2015г.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Общая часть 3

2. Исходные данные для проектирования 4

3. Последовательность расчета воздухообмена 4

4. Расчет расхода теплоты на нагревание 7

Используемая литература 8

1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ

Первоначальными данными являются архитектурно-строительные чертежи и принадлежность отдельных помещений здания к категории по пожарной безопасности. Дополнительными данными для гражданских зданий являются сведения технологического характера (по производственному процессу, оборудованию, количеству людей и т.д.)

Исходными данными для определения воздухообмена являются:

- расчетные параметры наружного и внутреннего воздуха;

- количество вредностей, поступающих в помещение;

- взаимодействие режимов работы систем отопления и вентиляции.

Нормируемые параметры микроклимата в зрительном зале:

1. Метеорологические параметры [1]:

- температура (t, °С)

- относительная влажность (φ, %) – желательно до 65%, ПД – 75%

- скорость движения воздуха (V, м/с).

2. Газовый состав воздуха

- предельно-допустимая концентрация С₀₂в воздухе помещения (χ_в ,г/кг) - содержание кислорода

Задача: Определить проектный воздухообмен и параметры воздуха в зрительном зале кинотеатра на 400 места. Гардероб для зрителей предусмотрен. Здание расположено в центр Белорецкого района Башкортостана -   город Белорецк.

Задача 1: Определить проектный расход воздуха для вентиляции по обеспечению нормальной температуры и контроля содержания углекислого газа в теплый, переходный и холодный периоды;

Задача 2: Снизить расход теплоты на нагревание воздуха в холодный период года при отключенном отоплении

2. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

1. Расчетные параметры наружного воздуха [2]:

параметры А - теплый период года

t_н.t. = + 24.3⁰С;

параметры Б - холодный период года

t_н.х. = - 34⁰С;

для переходного периода года

t_н.п. = + 10⁰С;

2. Расчетные параметры внутреннего воздуха [2,3]:

в теплый период

t_в.t = t_н.t. +3°С = 24,3+3=27,3°С [4];

в холодный период

t_в.х. = + 20⁰С [4];

в переходный период t_в.п. = + 23⁰С [1].

Относительная влажность воздуха согласно [2] не нормируется, желательно иметь φ_в≤ 65% [2]

3. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ РАСЧЕТА ВОЗДУХООБМЕНА

Зрительный зал отличается от других помещений архитектурно - планировочными особенностями, что позволяет исключить влияние солнечной радиации на микроклимат помещения. Основными источниками скопления в зрительном зале избытков теплоты, влажности и С₀₂ являются люди.

При отключении системы отопления в зале с непрерывным кинопоказом проектный воздухообмен при необработанном наружном воздухе определяется по теплому периоду года.

1. Определяем количество теплоты и С₀₂, поступающих в зал от людей в теплый период года.

q_я = 49.7 [5]

Q _{изб.явн.} = q_я × n = 49.7× 400 = 19 880 Вт

G_Co2 = q_Co2 × n = 45× 400 = 18 000 г/ч

где q_я и q_{Co2 -} выделение теплоты, Вт, углекислого газа, г/ч одним человеком. Принимаются по прил. 3 [5] при температуре t_в.t = 27,3°С;

n – число людей.

2. Рассчитываем воздухообмен, необходимый для обеспечения нормируемой температуры воздуха в зале

G_вент = = = = 28 627, 2 кг/ч

где С_р = 1кДж/кг* ⁰С

t_пр = t_н.t. + 0.5 ⁰C [2] = 24.3⁰C + + 0.5 ⁰C = 24.8 ⁰C

3. Определяем воздухообмен для поддержания допустимой концентрации углекислого газа

G_χ = = = = 7 500 кг/ч

где χ_в - предельно-допустимая концентрация С02в воздухе помещения г/кг. При кратковременном пребывании людей в зрительном зале χ_в - 3 г/кг [6];

χ_нр - концентрация С0₂ в наружном воздухе, г/кг. Для малых городов χ_нр - 0.6 [6]

4. Выявляем воздухообмен для обеспечения санитарно-гигиенической нормы подачи свежего воздуха на одного человека

G_нар = ν × ρ× n = 20 × 1.19 × 400 = 9520 кг/ч

где ν - расход наружного воздуха, м³/ч на одного человека. При кратковременном пребывании в зале ν - 20 м³/ч * чел [2];

ρ - плотность воздуха, кг/м3. Определяется по формуле [7]

ρ - = = = 1.19кг/м³

За проектный воздухообмен G_пpoeк принимается наибольшая величина из G_вент., G_χ , G_нар

Gпроек. = 28 627,2 кг/ч

Уточняем значение χ_в

χ_в = = = 1.23 г/кг

5. Точность построения процесса изменения состояния воздуха проверяется по сопоставлению температуры смеси наружного и внутреннего воздуха по формуле

t_смеси = = = = 2.0

6. Вычисляем температура приточного воздуха

t_пр = = = 23 – 3.09 = 19.91

где = 23 [1];

- избытки явной теплоты в переходный период, Вт. Определяются с учетом потери теплоты через наружные ограждения Вт:

Q _{изб.явн.} = Q_я × n - = 69.6× 400 – 3 250 Вт = 24 590 Вт

Явные тепловыделения одним человеком Q_я, Вт. Принимаются по приложению 3 при температура в зрительном зале (23 °С) [5].

Если в рабочее время система отопления помещения выключается (зрительные залы), то в тепловом балансе учитываются теплопотери через ограждающие конструкции. При расчетной температуре воздуха в помещении для вентиляции эти теплопотери определяются для переходного периода года:

= = = = 3 250 Вт

где – внутренняя температура воздуха в помещении для проектирования вентиляции

– расчетная наружная температура воздуха для проектирования отопления (параметры Б)

– теплопотери помещением при (применяются по проекту «Отопление»)

7. Вычисляем температура приточного воздуха в холодный период

t_{пр х.} = = = 20 – 2.67 = 17.33

Температура воздуха в зрительном зале= 20 °С [4], избытки явной теплоты , Вт в холодный период

Q _{изб.явн.} = Q_я × n - = 87× 400 – 13 500 Вт = 21 300 Вт

Явные тепловыделения одним человеком Q_я, Вт. Принимаются по приложению 3 при температура в зрительном зале (20 °С) [5].

Если в рабочее время система отопления помещения выключается (зрительные залы), то в тепловом балансе учитываются теплопотери через ограждающие конструкции. При расчетной температуре воздуха в помещении для вентиляции эти теплопотери определяются для холодного периода года:

= = = = 13 500 Вт

8. Определяется расход воздуха который можно забрать из зрительного зала на рециркуляцию G_рец, кг/ч в холодный период

G_рец. = G_проек. – G_расх. = 28 627.2 кг/ч – 9 520 кг/ч = 19 107.2 кг/ч

Количество свежего воздуха G, кг/ч, забираемого снаружи здания, принимается как наибольшее значение из расходов воздуха G_χ и G_нар

4. РАСЧЕТ РАСХОДА ТЕПЛОТЫ НА НАГРЕВАНИЕ

1. Расход теплоты на нагревание воздуха

Q _р = G_вент × × (t_{пр х.} - t_н.х.) = 7.95 кг/с ×1005 Дж × (17.33⁰С – ( - 34⁰С) = 7989.75 Дж*кг/с × 51.33⁰С = 410 113.86 Вт

G_вент = = = 7.95 кг/с

где G_вент – расход нагреваемого воздуха, кг/с

С_р – массовая теплоемкость воздуха, равная 1005 Дж/кг * ⁰C [2]

t_{пр х.} и t_н.х- температура воздуха на входе в калорифер и приточного воздуха соответственно

2. Расход теплоты на рециркуляцию воздуха

Q _рец = G_вент × × (t_{пр х.} - t_смеси) = 7.95 кг/с ×1005 Дж × (17.33⁰С – 2.0⁰С) = 7989.75 Дж*кг/с × 15.33⁰С = 122 482.86 Вт

3. Теплотдача калориферной установки не должна превышать расчетное значение Q _р более, чем на 10%. Запас калориферной установки по теплоотдаче состовляет:

∆ = = = 70.13%

ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. ГОСТ 30494-96 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях».

2. СНиП 2. 04.05-91*. «Отопление, Вентиляция и кондиционирование». Госстрой России. М.:2003.

3. СНиП 2.08.02-89*. «Общественные здания и сооружения». Госстрой России. М.:1999.

4. СНиП 41-01-2003. «Отопление, Вентиляция и кондиционирование». Госстрой России. М.:2003.

5. «Вентиляция в гражданских зданиях» В.Р.Таурит, В.Ф.Васильев. Учебное пособие. – СПб: Издательство «АНТТ-Принт», 2008г. , стр.135, Приложение 3

6. «Вентиляция в гражданских зданиях» В.Р.Таурит, В.Ф.Васильев. Учебное пособие. – СПб: Издательство «АНТТ-Принт», 2008г. , стр.134, Приложение 2

7. «Вентиляция в гражданских зданиях» В.Р.Таурит, В.Ф.Васильев. Учебное пособие. – СПб: Издательство «АНТТ-Принт», 2008г. , стр.45

11