Определение воздухообмена в зрительном зале

 

ВОЗДУХООБМЕН В ТЕПЛЫЙ ПЕРИОД.

В теплый период года воздух подаётся в зрительный зал без тепловлажностной обработки.

Расчет воздухообмена проводится графоаналитическим способом с использованием J-d-ди-

аграммы. Процессы происходящие с воздухом в графическом виде представлены на рис.1.

Температура удаляемого из верхней зоны помещения воздуха,С, рассчитывается по фор-

муле:

tу=tв (hп-hоз), (10)

где t - рост температуры по высоте помещения, С/м, в зависимости от удельной те-

пловой напряженности помещения /табл.3/,принимается по /1, табл.3.8/

hп - внутренняя высота помещения, м.

hоз- высота обслуживаемой зоны, м: для помещений, где люди находятся в си-

дячем положении, hоз=1,5м /1,стр.61/.

tу=31,6+1(5,5-1,5)=35,6 (С)

Изменение состояния приточного воздуха в зрительном зале характеризует угловой коэф-

фицент луча процесса ,кДж/кг влаги, определяемый для каждого периода года по форму-

ле:

=3,6*Qизб/Gвл (11)

=3,6*57456,12/48,4=4273 (кДж/кг влаги)

Воздухообмен по избыткам полной теплоты определяется по формуле:

G=3,6*Qизб/(Iу-Iп), (12)

G=3.6*57456,12/(77-56,5)=10090 (куб.м/ч)

Расход воздуха необходимый на ассимиляцию избытков теплоты определяется по

по формулам:

, (13)

, (14)

, (15)

, (16)

Lсо=Gсо/(Су-Сп), (17)

- плотность внутреннего воздуха, кг/куб.м ( =1,16 кг/куб.м)

- плотность наружнего воздуха, кг/куб.м ( =1,17 кг/куб.м)

Jу, Jп - энтальпии уходящего и приточного воздуха, кДж/кг, определяемые

по J-d-диаграмме и табл.1 соответственно.

,

,

,

Lсо=12650/(2-0,4)=7906,

Расход рециркуляционного воздуха находим по формуле:

Gр= Gп- Gн (16)

Gр=15835,16-12870=2965,16 (кг/ч)

 

Минимальный по санитарным нормам расход воздуха, кг/ч:

Lmin=20*550=11000 (куб.м/ч)

За расход приточного воздуха принимаем наибольшее количество воздуха, требуемое для разбавление вредностей, поступающих в зрительный зал:

Gп=10731 (кг/ч)

ВОЗДУХООБМЕН В ХОЛОДНЫЙ ПЕРИОД.

В холодный период года схема обработки воздуха по схеме с рециркуляцией. Часть воз-

духа забирается из зрительного зала через воздухозаборные решетки, расположенные в пе-

редней части зала, у сцены, и с помощью рециркуляционного вентилятора подаётся в при-

точную камеру, обслуживающую зрительный зал, для смешения с наружным воздухом.

Такая схема позволяет экономить тепловую энергию, необходимую для нагрева холодного

наружного воздуха, поступающего в приточную камеру с улицы.

 

Общий расход приточного воздуха принимается равным расходу воздуха в теплый

период: Gп=10731 (кг/ч)

Расход наружного воздуха принимаем равным минимальному:

Lн=Lmin=20*550=11000 (куб.м/ч)

Gн=Gmin=11000*1.4=15400 (кг/ч)

Расход рециркуляционного воздуха находим по формуле:

Gр= Gп-Gн (17)

Gр=16381,2-15400=981,2 (кг/ч)

РАСЧЕТ ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ В ЗРИТЕЛЬНОМ ЗАЛЕ.

Требуемые или заданные условия воздушной среды в обслуживаемой зоне зрительного

зала определяются не только величиной воздухообмена, но и способом раздачи и удаления

воздуха, т.е. схемой организации воздухообмена.

Распределение приточного воздуха в зрительном зале клуба будем осуществлять при

помощи воздухораспределителей ВДШп (воздухораспределитель двухструйный шести-

диффузорный прямоугольного сечения). Подача воздуха осуществляется в верхнюю зону

зрительного зала «сверху-вниз», т.к. зрительный зал относится к первому классу помещений.

Удаление воздуха из зрительного зала также осуществляется из верхней зоны через вы-

тяжные шахты с установленными на них дефлекторами. Применим в системе вытяжной

вентиляции круглые дефлекторы ЦАГИ (аэродинамический коэффицент к=0,4).

4.1 ПОДБОР ВОЗДУХОРВСПРЕДЕЛИТЕЛЕЙ.

Для осуществления распределения приточного воздуха в зрительном зале примем воз-

духораспределители ВДШп-5 в количестве 16 штук. Эти воздухораспределители должны обеспечивать допустимые параметры воздуха в обслуживаемой зоне.

Скорость воздушной струи при входе в обслуживаемую зону не должна превышать

Vx<Vдоп=0,2 м/с для холодного периода года /1, стр.12/

Допустимое отклонение температуры в приточной струе при входе в обслуживаемую

зону от нормируемой температуры воздуха не более tх< t2=1,5 С /1, табл.2.2/

Скорость воздушной струи при входе в обслуживаемую зону определяется по форму

ле:

Vx=Vо*m ( /x) Кс*Кв (20)

где Vо - средняя по площади скорость выхода воздуха из воздухораспределителя, м/с

Vо=Gп/(3600 *n*Fо)=10731/(3600*12*0,086)=2,9 (м/с)

m - коэффициент затухания скорости по длине струи /1, таблю3.9/

х - расстояние между расстояние от плокости истечения до границы начала

обслуживаемой зоны зрительного зала, (hоз=1,5м)

Fо- расчетная площадь воздухораспределителя, кв.м /1, таблю3.9/

Кс- коэффициент стеснения струи при расчете затухания скорости /1, табл.3.11/

Кв- коэффициент взаимодействия струй между собой при расчете затухания скоро-

сти /1, таблю3.12/

n - коэффициент затухания температуры по длине струи /1, таблю3.9/

tо=tу-tп - расчетная разность температур (21)

Кн=1

Кс=0,8 (), /1, стр.82/

Vх=2,1*4,77*( /22)*0,37=0,47 (м/с)

Отклонение температуры воздуха при входе в обслуживаемую зону определяется по

формуле:

tх= tо *n ( /x) Кст*Квт*Кнт, (22)

где Кст=1/Кс - коэффициент стеснения струи при расчете затухания температуры

Квт=1/Кв -коэффициент взаимодействия струй при расчете затухания температу

ры

Кнт=1/Кн - коэффициент неизотермичности струи при расчете затухания темпе-

ратуры

tх=1,7*16,5*( /22)*1,175=1,007 (С)

Отклонение скорости и температуры не превышает допустимых параметров. Следовательно номер и количество воздухораспределителей подобраны верно.

ПОДБОР ДЕФЛЕКТОРОВ.

Дефлектор подбирается по параметрам, менее всего благоприятным для его работы,

т.е. по параметрам теплого периода года.

Дефлекторы устанавливаются в количестве n=4, (2 дефлектора над местами для зри-

телей и 2 дефлектора над сценой).

=1,28 (кг/куб.м)

=1,15 (кг/куб.м)

Производительность дефлектора,куб.м/ч, по воздуху определяется по формуле:

L1=Lвз/n, (23)

L1=10731/4=2683 (куб.м/ч)

Полное давление,Па, создаваемое дефлектором в вытяжной шахте определяется по

формуле:

Рд= Ргр+ Рв, (24)

где Ргр - гравитационное давление в помещении, Па

Ргр=h*g ( - )=2,9*9,81 (1,4-1,16)=6,8 (Па)

Рв - давление создаваемое ветром, Па

Рв=к* * /2=0,4*1*1,4/2=0,28 (Па)

Рд=6,8+0,28+2=9,08 (Па)

Скорость воздуха,м/с, в горловине дефлектора определяется по формуле:

Vд=1,41 (25)

где вх - коэффициент местного сопротивления входа в вентиляционную шахту

1,2 - коэффициент местного сопротивления круглого дефлектора ЦАГИ

Vд=1,41 =3 (м/с)

Предварительный диаметр, м, дефлектора определяется по формуле:

D’=1,88* (26)

D’=1.88* =0,56 (м)

Принимаем по /1, табл.4.4/ стандартный дефлектор ЦАГИ типа Т22:

Dо=0,63 (м), D=1,26 (м), m=54,9 (кг)

РАСЧЕТ ПРИТОЧНОЙ КАМЕРЫ ЗРИТЕЛЬНОГО ЗАЛА.

РАСЧЕТ КАЛОРИФЕРНОЙ СЕКЦИИ

Нагревание воздуха для подачи в зрительный зал осуществляется в калориферной сек-

ции приточной вентиляционной камере 2ПК 20 посредством многоходовых пластинча-

тых калориферов КВС-П, рассчитаных на максимальную температуру воды tг=150 С,

(tо=70 С, температура воды на выходе из калорифера), и рабочее давление 1,2 МПа. В приточной камере предусмотрена установка трех калориферов КВС-П №10. Весь воздух пропускаем через один калорифер, остальные два зашиваются при монтаже системы листовым железом.

Предварительная массовая скорость воздуха во фронтальном сечении:

(v )’=7 (кг/(кв.м*с))

5.1.2 Требуемое живое сечение воздухонагревательной установки,кв.м:

=Lп/(3600(v )’) (27)

=12928/(3600*6)=0,6 (кв.м)

Уточненная массовая скорость воздуха, после уточнения живого сечения

калорифера по воздуху /1, табл. 4.10/, определяется по формуле:

v =Gп/(3600 ) (28)

v =12928/(3600*0,607)=5,9 (кг/(кв.м*с))

5.1.4 Массовый расход воды,кг/ч, определяется по формуле:

Gв=Q/[0.278*Св(tг-tо)] (29)

где Q - количество теплоты, Вт, отданное теплоносителем(воспринятое воздухом),

определенное ранее /пункт 3.2.6/

Св=4,19 - теплоемкость воды, кДж/(кг*С)

Gв=143760/[0.278*4.19(130-70)]=2057 (кг/ч)

Скорость воды в живом сечении воздухонагревателя, м/с:

Vв=Gв/(3600*1000* в), (30)

где в - суммарное сечение воздухонагревателя для прохода воды, кв.м,

определено /1, табл.4.10/

Vв=2057/(3600*1000*0,001159)=0,493 (м/с)

Коэффициент теплопередачи, Вт/(кв.м*град.):

К=20,86(v ) (31)

К=20,86(5,9) * =33,53 (Вт/(кв.м*град.))

Требуемая поверхность нагрева калориферной установки, кв.м, определяется

по формулам:

Fтр=Q/(К* t) (32)

t=0,5(tг+tо)-0,5(tс+tп) (33)

Fтр=143760/(33,53*99)=43,3 (Вт/(кв.м*град.))

t=0,5(130+70)-0,5(-19+21)=99 (С)

Расчетное число рядов калориферной установки:

n’р=Fтр/ р, (34)

n’р=43,3/25,08*2=0,863, следовательно nр =2, F=2*25.08=50,16 (кв.м)

5.1.9 Запас поверхности нагрева, %:

=(F-Fтр)100/Fтр, (35)

=(50,16-43,3)100/43,3=15,8 (%)

Потери давления в калориферной установке, Па, определяются по формуле:

Р=2,2(v nр, (36)

 

Р=2,2(5,9 1=39 (Па)

 

РАСЧЕТ СЕКЦИИ ФИЛЬТРА.

В приточной камере применён фильтр губчатый; наименование фильтра – ячейковый ФяП со следующими характеристиками:

- эффективность (коэффициент) очистки воздуха, : 0,87-0,9

-удельная максимальная воздушная нагрузка, Lф.max, куб.м/(кв.м*ч): 7000

- начальное максимальное сопротивление (в незапылённом состо-

янии), Рн.max, Па: 70

-конечное максимальное сопротивление, Рк.max, Па: 150

5.2.1 Удельная воздушная нагрузка фильтра, куб.м/(кв.м*ч), определяется по

формуле:

Lф=Lс/FФ, (37)

где FФ - площадь фильтрующего материала секции фильтра, кв.м,

/1, табл.4.17/

Lф=10731/3600*3=0,9 (куб.м/(кв.м*ч))

5.2.3 Аэродинамическое сопротивление фильтра, Па, определяется по формуле:

, (38)

(Па)

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОЗДУХООБМЕНА ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ПОМЕЩЕНИЙ

КЛУБА.

(по кратности воздухообмена)

 

Воздухообмен вспомогательных помещений клуба допускается определять исполь-

зуя кратность воздухообмена Кр, 1/ч, /1, табл.2.9-2.12/.

 

Воздухообмен вспомогательных помещений клуба. таблица 3

№	Наименование помещения	Внутренний объем	Вентиляция
			вытяжная		приточная
			кратность	расход	кратность	расход
1	Тамбур	25,74
2	Фойе	359,04
3	Зал	663,85
4	Эстрада	402,6
5	Тамбур	19,47
6	Касса	13,2	3	40	-	-
7	Гардероб	78,54	1	78,54	-	-
8	Буфет	65,34	-	-	5	326,7
9	Подсобная буфета	25,74	-	-	5	128,7
10	Мойка	18,48	5	92,4	-	-
11	Тамбур	3,96
12	Венткамера	82,83	1	82,83	-	-
13	Технический коридор	30,03
14	Администратор	31,02	1	31,02	1	31,02
15	Комната персонала	54,12	2	108,2	2	108,24
16	Коридор	39,93
17	Санузел клубной части	11,22	100 м3/ч	200	-	-
18	Санузел зрительской части	25,74	100 м3/ч	200	-	-
19	Кружковая комната	134	2	268	2	268
20	Комната персонала	44,55	1	44,55	1	44,55
21	Склад мебели	40,6	3	121,8	-	-
22	Тамбур
23	Склад декораций	82,5	1	82,5	-	-
24	Гостиная	49,5	2	99	-	-
25	Клубный актив	31,35	2	62,7	2	62,7
26	Кружковая	76,9	2	153,8	2	153,8
27	Библиотека	122,1	2	244,2	3	366,3
28	Хозяйственная кладовая	38,61	1	38,61	-	-
29	Венткамера	55,44	1	55,44	-	-
30	Хранение уборочного инвентаря	15,51	1	15,51	-	-
31	Санузел клубной части	7,26	100 м3/ч	200	-	-
32	Санузел зрительской части	17,16	100 м3/ч	200	-	-
33	Коридор	40
34	Галерея	138,6	1	138,6	-	-
35	Венткамера	31,35	1	31,35	-	-
36	Тамбур	10,23
37	Перемоточная	12,87	2	25,74	2	25,74
38	Кинозвукоаппаратная	78,54	2	157,1	2	157,1
39	Коридор	48,84
40	Тамбур	9,24
41	Игровые	324,6	2	649,2	2	649,2
42	Игральные автоматы	102	2	204	2	204
43	Венткамера	82,5	1	82,5	-	-
44	Венткамера	79	1	79	-	-
45	Электрощитовая	62,7	2	125,4	-	-
46	Хранение стеллажей ПРУ	31,5	1	31,5	-	-
47	Санузел женский	21,3	100 м3/ч	200	-	-
48	Санузел мужской	24,6	100 м3/ч	200	-	-
49	Водомерный узел и тепловой пункт	75	1	75	-	-
50	Коридор	95,4