Расчет воздухообмена основного помещения

Исходные данные и характеристики объекта

Проектируется приточно-вытяжная вентиляция столовой на 273 человека. Здание столовой располагается в городе Псков.

Здание корпуса одноэтажное, высота здания 4,2м, располагается в осях “1-9” =47 м и “А-Ж” =32,4 м.

В качестве основного помещения принимается обеденный зал.

Температура внутреннего воздуха для летнего периода 24,4 ⁰С, для зимнего периода 20 ⁰С. Теплоснабжение калориферов осуществляется перегретой водой от ТЭЦ с параметрами 130⁰ -70⁰С.

 

Выбор расчетных параметров воздуха

Для города Оренбург параметры наружного воздуха принимаются в соответствии со СНиП 23.01-99* «Строительная климатология». Температура теплого периода года принимается по параметру А, холодного - по параметру Б. Значения параметров наружного воздуха сведены в таблице 1.

Таблица 1.

Период года	Параметры А	Параметры Б	Скорость ветра, м/с
tн, 0С	J, кДж/кг	tн, 0С	J, кДж/кг
Теплый	21,4		________	________	3,5
Холодный	________	________	-26	-25,5	4,8

 

Определение параметров внутреннего воздуха принимаются для общественных

зданий по приложению 1 СНиП 41.01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование» в зависимости от назначения помещения. Для обеденного зала принимается:

Период года	Т, 0С	j, %	Скорость ветра, м/с
Теплый	24,40С	40-60	Не более 0,2
Холодный	20 0С	40-60	0,3

Для теплого периода года t_в= t_н +3 ⁰С= 21,4+ 3= 24,4 ⁰С

 

 

Расчет воздухообмена основного помещения

3.1 Расчет теплоизбытков

Q_изб^ТПГ =Q_люд +Q_осв +Q_с.р+ Q_пищи, Вт

Q_изб^ХПГ =Q_люд +Q_осв+ Q_пищи –Q_огр, Вт

где Q_люд – теплопоступления в помещении от людей, Вт

Q_люд = q₁ · n, Вт

где q₁ - удельные полные тепловыделения одним человеком, Вт

n - количество посадочных мест, n =273 чел.

ТПГ: Q_люд = 95,8 ·273=26153,4, Вт

ХПГ: Q_люд = 116 ·273=31668, Вт

Q_осв- теплопоступление в помещение от освещения, Вт.

Q_осв = Е · F · q_осв · ŋ_осв, Вт

где Е – общая освещенность помещения, Лк, Е=200 Лк,

F – площадь пола помещения, м

q_осв –удельное тепловыделение источников искусственного освещения, Вт/(м²·Лк),

ŋ_осв – доля теплоты поступающего в помещение, доля,

ХПГ=ТПГ: Q_осв = 200 ·497,12 · 0,19 · 1=18890,56, Вт

Q_с.р. – теплопоступления от солнечной радиации

Q_с.р = Q_с.р^ост+ Q_с.р^покр

ХПГ: Q_с.р=0

ТПГ: Q_с.р^ост=q_ост·F_ост·К_з·А_ост=17179,71, Вт

где q_ост – тепловой поток поступающий через поверхность остекления

F_ост – площадь остекления, м

К_з – коэффициент затемнения остекления

А_ост- коэффициент зависящий от вида остекления

Q_с.р^покр=q^п · F^п=8212,456, Вт

где F_п - площадь покрытия, м²,

q_п - тепловой поток, поступающий через 1м² поверхности покрытия,

Q_с.р =25391,16

Q_пищи - полное количество тепла выделяемое остывающей пищей

ХПГ=ТПГ: Q_пищи = g·C_ср·(t_н - t_к)·n/ Ƭ

g – средняя масса всех блюд приходящихся на одного обедающего, кг

С_ср. – средняя теплоемкость блюд входящих в состав обеда

t_н – температура блюд поступающих в обеденный зал, ⁰С

t_к – температура блюд в момент потребления, ⁰С

n – количество посадочных мест

Ƭ – продолжительность принятия пищи, ч

Q_пищи = (0,85·3,35·273·(70-40)/0,3)/3,6=21593,64, кДж/ч

Q_огр – тепловые потери на ограждение здания

Q_огр = q₀·V·Δt·k_t

где q₀ – удельная тепловая характеристика

V – объем помещения

Δt – расчетная разность температур

k_t – поправочный коэффициент на t_н

Q_огр = 0,5·2847,6·3·0=0,Вт

Q_изб^ТПГ=92028,67, Вт

Q_изб^ХПГ =72152,1, Вт

 

3.2 Расчет влагопоступлений

W=W_люди+W_пища

W_люди – влагопоступления от людей

W_люди= ω·n

где ω – влагопоступление от одного человека

n – количество посадочных мест

ТПГ: W_люди = 48,8·273/1000=13,3224 г/ч

ХПГ: W_люди = 40·273/1000=10,92 г/ч

W_пища =K·C_ср·(t_н - t_к) ·n/ Ƭ·(2500+1,8t_ср)

где K – суммарный коэффициент учитывающий наличие жировой пленки затрудняющий испарению влаги

t_ср = (t_н +t_к)/2=(70+40)/2=55

W_пища =0,34·3,35·(70 – 40) ·273 / 0,3·(2500+1,8·55)=11,9641, кг/ч

W^ТПГ = 13,3224 +11,9641=25,2865, кг/ч

W^ХПГ = 10,92 +11,9641 =22,8841 кг/ч

 

3.3 Определение поступлений углекислого газа

G_CO2 =q_CO2 · n, л/час

где q_CO2 – количество углекислого газа, выделяемого одним человеком.

ТПГ=ХПГ: G_CO2 =23 · 273=6279, л/час

 

Расчет поступающий теплоты и вредностей сведен в таблицу 2.

Таблица 2.

период года	теплопоступления, Вт	Qогр	rQ	W	T.н	Gco2
люди	с.р	освещ-е	пища	общ.
ТПГ	26153,4	25391,17	18890,56	21593,54	92028,67		92028,6697	25,2865	41,54981
ХПГ			18890,56	21593,54	72152,1		72152,1017	22,8841	32,57578

 

3.4 Определение угловых коэффициентов

Е^ТПГ =3,6ΔQтпг/Wтпг=3,6·92028,67 / 25,2865=13101 кДж/кг влаги

Е^ХПГ =3,6ΔQхпг/Wхпг=3,6·72152,1 /22,8841 =11350 кДж/кг влаги

3.5 Определение температуры удаляемого воздуха

t_уд = t_в + grad t (H-h_оз), °С

где grad t- рост температуры по высоте помещения

H- высота помещения

h_оз- высота обслуживаемой зоны, (h_оз = 1,5 м)

t_уд^ТПГ = 24,4 + 1,5*(4,2-1,5) = 28,45 °С

t_уд^ХПГ = 20 + 1,5*(4,2-1,5) = 24,05 °С

 

3.6 Расчет воздухообмена для ТПГ

Расчет ведется с помощью i-d диаграммы.

Определяются параметры удаляемого и приточного воздуха:

I_уд =57,5 кДж/кг, d_уд =11,05 гр/кг

Воздухообмен на разбавление тепла:

Воздухообмен на разбавление влаги:

допустимо в пределах 5%

Воздухообмен на разбавление углекислого газа:

м³/час

Где С_уд- содержание СО₂ в удаляемом воздухе, для кратковременного пребывания принимается 2 мг/л

С_пр- содержание СО₂ в приточном воздухе, 0,4 мг/л

Воздухообмен по минимальным санитарно-гигиеническим нормам

м³/час

Где L₁- удельный расход воздуха на 1-ого человека

n- количество людей

В качестве расчетного принимается максимальное значение

3.7 Расчет воздухообмена для ХПГ

Прямоточная схема.

Расчет ведется с помощью i-d диаграммы.

гр/кг

 

G_НАР = G_MAX^ТПГ=36811,47 кг/час

Q_кал=0,278* *(I_пр-I_н)=0,278*36811,47*(20-(-25,5)=465628,3 Вт.

 

 

Список литературы

1. СНиП 23-01-99*. Строительная климатология.-М.: Стройиздат, 1999.

2. СНиП 41.01-2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование.-М.: Стройиздат, 2004.

3. СНиП 31-06-2009. Общественные здания и сооружения.-М.: Стройиздат, 1989

4. Богословский В.Н. Вентиляция и отопление.