Мегаобучалка Главная | О нас | Обратная связь


Расчет воздухообмена в спортивном зале для теплового периода, с построением процессов изменения параметров воздуха на I-d диаграмме




Задание на курсовой проект.

 

В курсовом проекте требуется запроектировать систему вентиляции здания спортивного комплекса.

Район строительства – г. Краснодар 45°02' с.ш., (V I климатический район по величине удельной энтальпии).

Площадь зала 41,5 х 29,5 =1224 м2.

Высота зала H = 8 м.

Расчетное число людей в зале: спортсменов – 20 чел., зрителей –80 чел.

7 окон обращены на В, 7окон на З.

Окна двойные: 14 шт.: 2,5 х 2,5 м. Окна в пластмассовых раздельных переплетах, без штор.

Время занятий: с 9 до 20 ч. по местному времени или с 5 до 16 ч. по астрономическому времени.

Определение внутренних и наружных параметров воздуха.

 

Наружные климатические условия, как в теплый, так и холодный периоды принимаем по параметрам Б.

Таблица 1. Климатологические данные

Период года Параметры А Параметры Б PбаркПа
tн оС iн кДж dн г/кг φн % νн м/с tн оС iн кДж/кг dн г/кг φн % νн м/с
ТП 23,5 8.9 27.3 50,5 8,9 37,5
ПУ 26,5 6,6 5,6 26,5 6,6 5,6
ХП - - - - - -35 -35 0,2 4,8

 

Таблица 1. Параметры внутреннего микроклимата.

Период года Оптимальные значения Принимаемые значения
tв оС φв % νвм/с tв оС iв, кДж/кг dв, г/кг φв %
ТП 20-22 60-30 0,2        
  23-25 60-30 0,3      
ХП 20-22 45-30 0,2      

 

 

Расчет поступления теплоты и влаги в помещение спортивного зала.

1.Расчет поступлений и потерь теплоты:

А) Поступления теплоты от людей.

Категории жесткости работ: спортсмены (мужчины) выполняют тяжелую работу, зрители – легкую. Поступления теплоты и влаги от женщин составляет 85% от теплоты и влаги, выделяемых мужчинами.

Расчет ведется по полной теплоте.

ХП и ПУ tв = 18 оС

Qл= 290·20 + 156·80· (0,5 + 0,5·0,85) = 17344 Вт;

ТП: tв = 26,5 оС

Qл= 290·20 + 145·80·(0,5 + 0,5·0,85) = 16530 Вт;

Б) Поступления теплоты от освещения.

Освещенность Е = 200 лк (Прил.17).

Светильники прямого света с высотой подвески более 4,2 м.

qосв = 0,067 Вт/м2 (Прил. 18)



Fп = 41,5 х 29,5 = 1224 м2.

Qосв = Е · qосв · Fп · ηосв = 200· 0,067·1224 ·1 = 16402 Вт;

в) Поступления теплоты от солнечной радиации через световые проемы:

Qс.р. = ( qс.р.+ qт ) · Fок ,

где qс.р. - поступления теплоты от солнечной радиации через вертикальные окна ( Вт/м2 )

qс.р. = (qвп.р.· Кинс + qврас · Кобл ) · Котн · τ2 ;

здесь qвп.р и qврас – количество теплоты от прямой и рассеянной солнечной радиации, поступающей в помещение через одинарное остекление (Прил. 22.1) и зависящее от времени суток и широты местности. При 2-стороннем остеклении вычисляют величины солнечной радиации (суммарные со всех сторон) для каждого часа работы в помещении и принимают большую величину.

В спортзале (7 окон на В и 7 окон на З) расчетное направление – В;

qвп.р =547 Вт/м2 ;

qврас= 122 Вт/м2 , (Прил. 22.1)

по максимальной сумме так как нет расчетного часа

Коэффициент инсоляции Кинс,в через вертикальное остекление

Кинс,в = [1 – (Lг · ctgβ – α) /Н]·[ 1 – (Lв · tgАсо – с) /В ]

где Н = 2,5 м – высота окна ;

В = 2,5 м – ширина окна ;

α = с = 0 – при отсутствии внешних солнцезащитных козырьков ;

Lг = Lв = 0,1 м – глубина установки окон от поверхности стены ;

β – угол между вертикалью и проекцией солнечного луча на вертикальную плоскость, перпендикулярную окну :

β = arctg ( ctgh · cos Aco ) .

h = 29о – высота стояния солнца (Прил. 22.3) ;

Асо = 90-Ас – солнечный азимут остекления (Прил. 22.2) ; Асо = 90-82=8 о

Ас = 8 о – азимут солнца (Прил. 22.3)

Таким образом:

β = arctg ( ctg29 · cos 8 ) =60 о76'

Кинс,в = [1 – (0,1 · ctg60 – 0) /2,5]·[ 1 – (0,1 · tg8 – 0) /2,5 ] = 0,972

По приложению 22.4 :

Кобл = Кобл,г х Кобл,в = 1 х 1 = 1.

Котн = 0,8 – при отсутствии солнцезащитных устройств и при ширине и высоте окна более 1 м, при двойном остеклении и толщине стекла 4 мм.

τ2 = 0,65 – учет затемнения окна переплетами (Прил. 22.6), при двойном остеклении в деревянных раздельных переплетах.

qс.р. = (547· 0,972 + 122 · 1 ) · 0,8 · 0,65 = 340Вт/м2.

Поступления теплоты вследствие теплопередачи через окна :

qт = ( tн,усл – tв )/Rок ,

где температура наружной поверхности окна :

tн,усл = tн,ср + 0,5 Аtн · β2 + (Sв · Кинс · Дв · Котн / αн ) · ρ · τ2 ,

tн,ср = 18,9 оС – средняя температура июля (СНиП табл. 3* стр 66);

Аtн = 10,7 оС – среднесуточная амплитуда колебания температуры наружного воздуха (стр 42) ;

β2 =(-0.5)– учет гармонического изменения температуры наружного воздуха (Прил. 22.7) ;

Sв = 621 Вт/м2 , Дв = 165 Вт/м2 – количество теплоты, поступающей на вертикальную поверхность в 7 – 8 часов, ориентированную на В (Прил. 22.8).

Коэффициент теплоотдачи :

αн = 5,8 + 11,6 √ νв = 5,8 + 11,6 √ 5,6 = 33,25 Вт/м2· оС

Приведенный коэффициент поглощения солнечной радиации ρ = 0,4 (Прил. 22.5). Следовательно,

tн,усл=18,9 + 0,5·10,7·(-0.5)+ [(621·0,972+165·1)/33,25]·0,4·0,65 = 22,24 оС.

Термическое сопротивление окон с двойным остеклением в деревянных переплетах:

Rок= 0,42 ( м2· оС )/Вт, tв =26.5о

qт = ( tн,усл – tв )/Rок = ( 22,24 – 26.5 ) / 0,42 = (-10.5) Вт/ м2.

Поступления теплоты через окна, ориентированные на В :

QВс.р. = (340- (-10.5 ) ·2,5·2,5 ·7 = 15334 Вт.

Одновременно с запада через 7 окон поступает рассеянная солнечная радиация. На 7-8 часов по (Прил 22.1):на В

qвп = 0

qврас = 48 Вт/м2,

qр = ( qвп.р.· Кинс + qврас · Кобл) · Котн · τ2 =

= ( 0 ·0,972 + 48 ·1) ·0,8 ·0,65 = 24,96 Вт/м2

Sв = 0 ; Дв = 65 Вт/м2, (Прил. 22.8).

tн,усл = 18,9 + 0,5 · 10,7 · (-0.5)+ (0·0,972+65·0,8/ 33,25) ·0,4 · 0,65 = 16,485 оС.

qт = ( tн,усл – tв ) / Rок = (16,485 – 26.5 ) / 0,42 = -23.84 Вт/м2.

Поступления теплоты через окна, ориентированные на запад :

Qзп = ( qр + qт ) · Fок = ( 24.96 + 23.84 ) ·2,5 ·2,5 ·7 = 2135 Вт.

Общее количество теплоты, поступающей от солнечной радиации :

Qп = Qвс.р. + Qзп = 15334 + 2135 = 17469 Вт.

 

 

Сводная таблица поступлений и потерь теплоты

    Баланс теплоты  
Период года от людей от освещения от солнечной радиации Всего Потери теплоты, Вт Вт КДж/ч   Вт/м3  
ХП     121485,6 3,4
ПУ     125326,8 3,5
ТП     122396,4 3,5
                     

 

Vзала = 1224 · 8 = 9792 м3 .

2. Поступление влаги от людей.

ХП и ПУ: tв = 18 оС

W= 20 · [185 + 3·( 240 – 185 )/5] + 80·[55 + 3·( 75 – 55 )/5] · (0,5 + 0,5·0,85) = 9318 г/ч.

ТП: tв = 26,5 оС

W= 20 · [295 + 1,5·( 355 – 295 )/5] + 80·[115 + 1,5·( 150 – 115 )/5] · (0,5 + 0,5·0,85) = 15547 г/ч.

Сводная таблица избытков теплоты и влаги

Период года Теплота полная Влага W, г/ч Тепловлажностное отношение ε = Qп / W , кДж/кг
Вт кДж/ч
ХП 121485,6
ПУ 125326,8
ТП 122396,4

 

 

Расчет воздухообмена в спортивном зале для теплового периода, с построением процессов изменения параметров воздуха на I-d диаграмме.

 

1. На I – d диаграмме влажного воздуха отмечаем точку Н :

tн = 23.5 оС; iн = 46кДж/кг.

2. Проводим изотерму tв = 26.5 оС.

3. Температура удаляемого воздуха:

tу = tв + gradt·( H – 2 ) ,

где Н = 8 м – высота помещения; gradt = 0,155 оС/м, при удельных избытках теплоты 3,1 Вт/м3 (Прил 21).

tу= 26.5 +0,155·( 8 – 2 ) = 27.4 оС .

На диаграмме проводим изотерму tу = 27,4 оС

4. Через точку Н на диаграмме проводим луч процесса ε =7873 кДж/кг. На пересичении луча с изотермами tв и tу лежат точкиВиУ.

Параметры точек на I – d диаграмме.

Точки t , оС i, кДж/кг d, г/кг φ, %
Н 23,5 8.45
В 26.5 48.9 8,8
У 27,4 9,1

 

5. Воздухообмен, рассчитанный по полной теплоте:

Gi = ∑ Qп / ( iу – iн ) = 122396,4/ ( 51 – 46 ) = 24479 кг/ч.

6. Воздухообмен, рассчитанный по влаговыделениям:

Gw = ∑ W / ( dу – dн ) = 15547 / (9,1– 8.45 ) = 23918 кг/ч.

7. Различия Gi и Gw : (24479– 23918 ) / 24479· 100 % = 2,2 %

8. Воздухообмен рассчитанный по газовыделениям (норматив по свежему воздуху).

Норма подачи свежего воздуха: для спортсмена 80 м3/(ч·чел); для зрителей – 20 м3 /(ч·чел.).

Lн= 20 · 80 + 80 · 20 = 3200 м3/ч ,

или

 

Gн = Lн· ρ = 3200 · 1,2 = 3840 кг/ч ,

 

что значительно меньше воздухообмена рассчитанного по тепло- и влаговыделениям.

9. По результатам расчетов принимаем окончательную величину воздухообмена ТП: G =24479кг/ч.





Читайте также:


Рекомендуемые страницы:


Читайте также:
Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе...
Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас...
Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы...
Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение...



©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (518)

Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку...

Система поиска информации

Мобильная версия сайта

Удобная навигация

Нет шокирующей рекламы



(0.014 сек.)