7681

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

П.Т.Крамаренко, И.П.Грималовская

ВЕНТИЛЯЦИЯ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ

Учебно-методическое пособие

по выполнению курсовых работ по дисциплине «Вентиляция и кондиционирование» для обучающихся по заочной форме по направлению подготовки 08.03.01. Строительство, профиль Теплогазоснабжение, вентиляция, водоснабжение и водоотведение зданий, сооружений, населенных пунктов

Нижний Новгород

2016

0

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

П.Т.Крамаренко, И.П.Грималовская

ВЕНТИЛЯЦИЯ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ

Учебно-методическое пособие

по выполнению курсовых работ по дисциплине «Вентиляция и кондиционирование» для обучающихся по заочной форме по направлению подготовки 08.03.01. Строительство, профиль Теплогазоснабжение, вентиляция, водоснабжение и водоотведение зданий, сооружений, населенных пунктов

Нижний Новгород ННГАСУ

2016

1

УДК 628.84

Крамаренко П.Т. Вентиляция и кондиционирование [Электронный ресурс]: учеб. - метод. пос. / П.Т.Крамаренко, И.П.Грималовская ; Нижегор. гос. архитектур. - строит. ун -

т– Н. Новгород: ННГАСУ, 2016. – 45 с; ил. 8, 1 электрон. опт. диск (CD-RW)

Вметодическом пособии к курсовой работе показан порядок выбора исходных данных при проектировании систем вентиляции и кондиционирования воздуха, рассмотрены процессы обработки воздуха в центральных кондиционерах.

Ключевые слова: вентиляция, естественная вентиляция, кондиционирование воздуха, I-d-диаграмма.

Предназначено обучающимся в ННГАСУ по заочной форме для курсовой работы по направлению подготовки 08.03.01. Строительство, профиль Теплогазоснабжение, вентиляция, водоснабжение и водоотведение зданий, сооружений, населенных пунктов.

© П.Т.Крамаренко, И.П.Грималовская,

2016

© ННГАСУ, 2016.

2

Содержание

1.Определение необходимого воздухообмена в помещениях………….…4

2.Конструирование систем канальной вентиляции…………………………4

3.Гидравлический расчет системы естественной вентиляции……………..7

4.Определение исходных данных для проектирования систем кондиционирования воздуха…………………………………………………9

5.Построение на i-d диаграмме основных процессов обработки воздуха в

летний и зимний периоды………………..…………………………………20

Библиографический список………………………………………………………44

3

1. Определение необходимого воздухообмена в помещениях

Объемы воздуха, необходимые для организации вентиляции в помещениях, определяют по кратностям вентиляционного обмена или по нормативным значениям, отнесенным к одному человеку, в отдельных случаях

– к единице оборудования.

Зная внутренний объем помещения Vпом, м3 и кратность вентиляционного обмена n, 1/ч, количество вентиляционного воздуха за единицу времени определяют по формулам:

соответственно, 1/ч;

– количества приточного и вытяжного воздуха соответственно,

м3/ч.

Расчет воздухообмена ведут в табличной форме.

2. Конструирование систем канальной вентиляции

Выбор систем вентиляции зависит от назначения здания, его объема-

характера выделяющихся вредностей и требований, предъявляемых к системе вентиляции. Конструктивное решение систем вентиляции всегда индивидуально для каждого здания в зависимости от его назначения и архитектурно-планировочных особенностей.

4

В одноэтажном здании, как правило, проектируют вытяжную систему вентиляции с естественным побуждением и радиусом действия (горизонтальное расстояние между вертикальными осями вытяжной камеры и наиболее удаленного вытяжного канала) до 8 м.

Вентиляционные системы квартир, общежитий и гостиниц не должны совмещаться с вентиляционными системами детских учреждений, торговых и других встроенных помещений. В одну систему объединяют одноименные или близкие по назначению помещения. Санузлы во всех случаях объединяют в самостоятельные системы. Вентиляционные каналы кухонь и газоходы, как правило, выводят в виде дымовых труб.

Вжилых зданиях каналы кухонь должны быть рассчитаны на удаление воздуха из жилых комнат всей квартиры.

Вобщественных зданиях объединение вентиляционных решеток нескольких помещений в один канал с устройствами горизонтальных участков или без них не допускается. Вытяжку из комнат с окнами, выходящими на одну сторону здания, рекомендуется объединять в одну систему. Вентиляционные каналы размещают только во внутренних стенах или делают приставными.

Наименьший размер сечения вентиляционного каната принимают 100 мм,

причем внутренние его поверхности должны быть гладкими.

При наличии в зданиях внутренних кирпичных стен их используют для прокладки вентиляционных каналов Наименьший размер каналов в кирпичных стенах 1/2 х 1/2 кирпича (140x140 мм). Толщину стенок канала принимают не менее 1/2 кирпича, простенки между одноименными каналами – 1/2 кирпича,

между разноименными – в один кирпич.

При отсутствии кирпичных капитальных стен устраивают приставные канаты из гипсовых, шлакогипсовых, шлакобетонных, бетонных плит в зависимости от влажности воздуха в помещениях. В отдельных случаях

применяют канаты из стати или асбестоцементных плит.

5

В помещениях на каналах устанавливают решетки, которые изготовляют из металла, пластмассы, гипса. Решетки устанавливают на расстоянии 200...500

мм от потолка, размер их определяют исходя из скорости прохода воздуха

(V=0,5...1 м/с).

В туалетах общественных зданий вытяжные решетки располагают под потолком и над полом, в курительных – под потолком и на расстоянии 1,75 м от пола. Вытяжные каналы объединяют на чердаке в короба и направляют к вытяжным шахтам. Шахты и чердачные короба устраивают из различных плит или блочных конструкций из малотеплопроводных материалов,

обеспечивающих отсутствие конденсации водяных паров из транспортируемого воздуха. Каналы прокладывают непосредственно по плитам чердачного перекрытия.

Выпуск воздуха из вертикальных каналов наружу производят при помощи специального оголовочного блока (дефлектора) без объединения каналов чердачными горизонтальными коробами. Для улучшения архитектурного вида здания каналы в стенах собирают в центральные шахты. Допускается объединение шахт от разных вентиляционных систем под одним дефлектором.

Шахты вытяжных камер размещают в наиболее высокой части чердака, со стороны ската, выходящего на дворовый фасад.

Высоту шахты над кровлей определяют следующими условиями: шахта расположена около конька, ее устье должно возвышаться над коньком не менее чем на 0,5 м. Если шахта расположена от конька на расстоянии 1,5...3,0 м, ее устье устанавливают на уровне конька., если шахта расположена от конька на расстоянии более 3 м, ее устье выводят по прямой, проведенной от конька под углом 10° к горизонту. Во всех случаях расстояние от кровли до низа выходного отверстия канала или патрубка дефлектора должно быть не менее 0,5 м и не более 1,5 м.

6

3. Гидравлический расчет системы естественной вентиляции

Для выполнения гидравлического расчета необходимо вычертить аксонометрическую схему системы вентиляции. Ее вычерчивают после размещения каналов и вытяжных шахт на планах этажей и чердаков. На расчетной схеме нумеруют расчетные участки с указанием нагрузок и длин.

Расчетное гравитационное давление определяют по формуле:

где h - вертикальное расстояние от центра вытяжного отверстия до устья вытяжной шахты, м;

– плотности наружного и внутреннего воздуха соответственно,

кг/м3.

Расчет сети каналов естественной вытяжной вентиляции обычно начинают с ветви, для которой расчетное гравитационное давление имеет наименьшее значение - это канаты из помещений верхнего этажа здания.

При расчете сети воздуховодов гражданских зданий производят ориентировочный подбор их сечений, при заданных объемах воздуха исходя из допустимых скоростей движения воздуха по ним. Скорости движения воздуха в каналах верхнего этажа принимают V=0,5....0,8 м/с, в канатах нижнего этажа и сборных канатах на чердаке V=1 м/с и в вытяжной шахте V=1...1,5 м/с. Подбор сечений делают по номограмме или таблице для расчета воздуховодов круглого сечения. Чтобы воспользоваться номограммой или таблицей для расчета воздуховодов прямоугольного сечения, необходимо предварительно определить соответствующую величину равновеликого (эквивалентного) диаметра по формуле:

7

(3.2)

где а, b – размеры сторон прямоугольного воздуховода, м.

Потери давления на трение и местные сопротивления, Па, для сечения каналов определяют по номограммам или по таблицам с учетом формулы:

где R – удельная потеря давления на трение, Па/м; l – длина канала, м;

– поправочный коэффициент на шероховатость поверхности;

– коэффициент запаса, ;

z – потери давления на местные сопротивления.

Потери давления на местные сопротивления, Па, определяют по формуле:

Динамическое давление определяют по дополнительной шкале

номограммы для расчета воздуховодов.

Если при сравнении суммарных сопротивлений с располагаемым

то предварительно полученные площади сечения каналов могут быть приняты как окончательные. Если же потери давления оказались меньше или больше располагаемого давления, то площадь сечения каналов следует

8

увеличить или уменьшить, т.е. поступать так, как при расчете трубопроводов системы отопления.

Таблица 1. Таблица для гидравлического расчета систем естественной вентиляции

4. Определение исходных данных для проектирования систем

кондиционирования воздуха

В исходных данных должны быть следующие сведения:

1.Планы и разрезы здания с размещенным технологическим оборудованием и полной характеристикой строительных конструкций, дающей возможность подсчитать теплопотери помещений и поступление теплоты от солнечной радиации.

2.Краткое описание технологического процесса с указанием числа смен,

количества людей в каждом помещении по сменам.

3. Подробные сведения об источниках выделения теплоты, влаги, газов,

пыли и др. производственных вредностей.

4.Наличие местных отсосов и объемы воздуха, извлекаемого из помещения местными отсосами и системой аспирации.

5.Необходимые параметры воздушной среды в помещениях: температура

иотносительная влажность воздуха в холодное и теплое время, а также допустимые отклонения их от заданных средних значений.

6.Сведения о теплоносителе для нагревания воздуха: давление пара или

9