Курсовая работа: Вентиляция студенческой столовой на 400 мест в городе Курган

Рв = 1,1 × (27,4 + 1,64 + 150 + 59,3 + 280,4) = 570,6 Па.

Используя сводный график и индивидуальные характеристики подбирают серию и номер вентилятора. Подбираются вентиляторы, сравнивая характеристики вентиляторов разных номеров и серий. При этом к установке принимается вентилятор, коэффициент полезного действия у которого ближе к максимальному значению. При оптимальном режиме работы вентилятора к.п.д. должен отличаться от максимального не более чем на 10%.

К установке принимается вентилятор тип ВЦ 4-75-6,3, Е 6.3.100-1 исполнение 1 с характеристиками:

Д = Дном; h = 0,84; n = 935, об/мин.

Серийно выпускаемые вентиляторы поставляются в комплекте с электродвигателями. Технические характеристики комплектов приведены в /5, прил.1, табл. 1.1 и 1.6/.

Выбирается двигатель типа 4А90L6 с мощностью 3 кВт, с частотой вращения 935, об/мин, массой вентилятора с двигателем 171,7 кг.

При выборе проверяется соответствие установочной мощности, кВт, из комплекта и при конкретных условиях по формулам:

Nу = кз × Nд,

Nд = Рв×Lв / (3600×102×hв×hп),

где кз - коэффициент запаса /5, табл.13.4/;

hв - к.п.д. вентилятора;

hп - к.п.д. передачи, равный 1, т.к. установка электродвигателя на одном валу с вентилятором (исполнение 1).

Nд = 570,5×23183,6 / (3600×102×0,84×1·9,81) = 1,4 кВт.

Nу = 1,15 × 2,4 = 2,8 кВт.

Имеется запас мощности вентилятора.

Подбор вентилятора для вытяжной системы В-1

1. Производительность вентилятора, м3/ч:

Lв = кпод × Lсист. = 1,1 × 10640 = 11704 м3/ч;

2. Давление создаваемое вентилятором, Па:

Рв = 1,1×(DРвсас + DРнагн),

Рв = 1,1 × (286,6+32,2) = 350,7 Па.

DРнагн = 1,15*(1,2*6,842)/2=32,2 Па.

К установке принимается вентилятор тип ВЦ 4-75-6,3, Е 6,3.105-1 исполнение 1 с характеристиками:

h = 0,62; n = 950 об/мин.

Серийно выпускаемые вентиляторы поставляются в комплекте с электродвигателями. Технические характеристики комплектов приведены в /5, прил.1, табл. 1.1 и 1.6/.

Выбирается двигатель типа 4А100L6 мощностью 2,2 кВт, с частотой вращения 950, об/мин. При выборе проверяется соответствие установочной мощности, кВт, из комплекта и при конкретных условиях по формулам:

Nу = кз × Nд,

Nд = Рв×Lв / (3600×102×hв×hп),

Nд = 350,7·11704 / (3600×102×0,62× 9,81*1) = 1,84 кВт.

Nу = 1,15 × 1,84 = 2,11 кВт.

Имеется запас мощности вентилятора.

Подбор вентилятора для вытяжной системы В-2

1. Производительность вентилятора, м3/ч:

Lв = кпод × Lсист. = 1,1 × 4103 = 4513 м3/ч;

3. Давление создаваемое вентилятором, Па:

Рв = 1,1×(DРвсас + DРнагн),

Рв = 1,1 × (153,6+43,1) = 196,7 Па.

DРнагн = 1,15*(1,2*7,92)/2=43,06 Па.

К установке принимается вентилятор тип ВЦ 4-75-5 Е 5,095-1 исполнение 1 с характеристиками:

h = 0,75; n = 900 об/мин.

Серийно выпускаемые вентиляторы поставляются в комплекте с электродвигателями. Технические характеристики комплектов приведены в /5, прил.1, табл. 1.1 и 1.6/.

Выбирается двигатель типа 4А71В6 мощностью 0,55 кВт, с частотой вращения 900 об/мин. При выборе проверяется соответствие установочной мощности, кВт, из комплекта и при конкретных условиях по формулам:

Nу = кз × Nд,

Nд = Рв×Lв / (3600×102×hв×hп),

Nд = 196,7·4513 / (3600×102×0,75× 9,81*1) = 0,33 кВт.

Nу = 1,15 × 0,33 = 0,37ья кВт.

Имеется запас мощности вентилятора

10.Акустический расчёт приточной системывентиляции и разработка мероприятий для борьбы с шумом и вибрацией

Уровень шума является существенным критерием качества систем вентиляции, что необходимо учитывать при проектировании зданий.

Источниками аэродинамического шума в вентиляционной установке являются работающий вентилятор, а также движение воздуха в воздуховодах, воздухораспределителях и воздухозаборных устройствах.

Для уменьшения шума и вибрации проводится ряд предупредительных мер, к которым относятся такие, как тщательная балансировка рабочего колеса вентилятора; применение вентиляторов больших номеров с меньшим числом оборотов с лопатками, загнутыми назад, и максимальным значением к.п.д.; крепление вентиляторных установок на виброосновании и присоединение вентиляторов к воздуховодам с помощью эластичных вставок; допустимые скорости движения воздуха в воздуховодах, воздухораспределительных и воздухоприёмных устройствах, по условиям бесшумности соответственно не более 8 и 5, м/с и др.

В расчёте определяется уровень звукового давления аэродинамического шума, создаваемого в расчётных точках помещения при работе систем вентиляции, выявляется необходимость установки шумоглушителя, определяется его тип и габариты.

Акустический расчёт производится для расчётного помещения, согласно методики приведённой в /4/.

Последовательность акустического расчёта приводится в виде таблицы 9.

Таблица 9

Последовательность акустического расчёта

№№ п/п	Рассматриваемая величина	Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц
		63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	Lдоп, 50, дБ	70	61	54	49	45	42	40	38
2	Поправка DL1, дБ (для приточного вентилятора при n = 935)	6	5	5	9	11	16	22	28
3	Поправка DL2, дБ, dэ = 810	4	1	0	0	0	0	0	0
4	Октавные УЗМ приточного вентилятора, излучаемые выходным патрубком в воздуховод на стороне нагнетании Lpокт, дБ	130,8	128,8	127,8	123,8	121,8	116,8	110,8	104,8
5	В металлическом воздуховоде 600х1250 мм., длиной 30,5 м.	0,45	0,3	0,15	0,1	0,06	0,06	0,06	0,06
6	В прямоугольном повороте	1	4	6	4	3	3	3	3
7	В прямоугольном повороте	1	4	6	4	3	3	3	3
8	В прямоугольном повороте 500 мм	0	1	5	7	5	3	3	3
9	В тройнике на поворот 500х500 мм	7,3	7,3	7,3	7,3	7,3	7,3	7,3	7,3
10	В результате отражения от решётки	10	4	1	0	0	0	0	0
11	Суммарное снижение уровня звуковой мощности, DLрсети	19,75	20,6	25,45	22,4	18,36	16,36	16,36	16,36
12	Параметр f×(Fотв)1/2 = 0,28×F	17,6	35	70	140	280	460	1120	2240
13	Коэффициент направленности Ф (при J = 450)	7,8	6,9	5,8	4,4	4,2	4,1	4	4
14	Суммаå[Ф/(4×п×r2)],где(m=15 r=2,5)	0,1	0,09	0,07	0,06	0,05	0,05	0,05	0,05
15	Частотный множитель m	0,5	0,5	0,55	0,7	1	1,6	3	6
16	Постоянная помещения В = В1000×m (В1000 = V /6 = 284,8)	142,4	142,4	156,6	199,4	284,8	455,7	854,4	1709
17	Отношение 4×n / В (при n = 15)	0,42	0,42	0,38	0,3	0,21	0,13	0,07	0,035
18	Величина 10×ln[Ф/(4×п×r2) + 4×n/B], дБ	-2,8	-2,9	-3,5	-4,4	-5,8	-7,4	-9,2	-10,7
19	Октавные УЗД в расчётной точке L, дБ	108,2	105,3	98,8	97	97,6	93	85,2	77,7
20	Требуемое снижение УЗД (n=1), дБ	30	36,1	36,6	39,8	44,4	42,8	37	31,5

Из таблицы 9 видно, что для рассматриваемой системы для всех актавных полос необходимо снижение уровня шума.

По заданному расходу воздуха L = 21067 м3/ч, по /13, рис. 7/ определяется сечение пластинчатого шумоглушителя НхВ = 1500х1200, мм. Скорость v = 6 м/с.

По полученным размерам выбирается шумоглушитель /13, рис. 4/.

Шифр ГП 1-2;

Марка А7Е 178.000-01;

Площадь свободного сечения 0,9 м2;

Масса 204,1 кг;

Длина 1000 мм.

Исходя из уровня звуковой мощности которую необходимо заглушить на среднегеометрических частотах по /13, табл.4/ определяется длинна глушителя, толщина пластин и расстояние между ними.

Наиболее целесообразно принять глушитель с длиной 2,5 м, с пластинами 100х100, мм.

Снижение уровня звуковой мощности для данного глушителя по актавным полосам составляет:

63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
1,5	6	14	40	48	35	29	15

По /13, рис. 5/ принимаются пластины:

Шифр П 1-2;

Модель А7Е 177.000-01;

Масса 10,4, кг.

Размеры В х L х Н = 100 х 1000 х 500, мм.

Гидравлическое сопротивление глушителя определяется:

DР = (x + l (l/D)) × ((r × uф2)/2), Па;

где x - суммарный коэффициент местных сопротивлений отнесенный к свободному сечению глушителя, 0,5 для пластин без обтекателя;

l - коэффициент трения, зависит от D;

l – длинна глушителя, м;

D – гидравлический диаметр глушителя;

D = (2×А×h)/(А+h) = (2×1500×1200)/(1500+1200) = 1,33 мм;

где А – высота, h – ширина проходного канала;

r - плотность воздуха;

uф – фактическая скорость в свободном сечении глушителя, м/с;

uф = L/(3600 × f) = 21067/(3600×0,3) = 16,5, м/с.

DР = (0,5 + 0,03 (2,5/1,33)) × ((1,22 × 16,52)/2) = 51,3 Па.

Необходимо чтобы гидравлическое сопротивление глушителя составляло не более 10% от располагаемого давления вентилятора:

DР £ 0,1 × Рв.

% = (DРгл / DРв) × 100 = (51,3/570) × 100 = 9,2%;

что допустимо, так как эта величина входит в запас на неучтенные потери располагаемого давления в вентиляторе.

11. Технико-экономические показатели проекта.

Годовой расход тепла на вентиляцию определяется по формуле, ГВт/год:

Qвентг = Qвентчас×(tпр-tср.от.пер)×(n-a)×m / [(tпр-tн.в)×106],

где Qвентчас - максимальный часовой расход тепла на вентиляцию, кВт;

tпр - температура приточного воздуха, 0С;

tср.от.пер - средняя температура отопительного периода, 0С;

tн.в - температура наружного воздуха для вентиляции в холодный период, 0С;

n - продолжительность отопительного периода, сут., принимается равной 218 дня;

а - общее количество воскресных и праздничных суток, приходящиеся на отопительный период, принимается равной 31 суткам;

m - продолжительность работы вентиляционных установок в сутки, час, принимается равной 11 часам.

Qвентг = 47,943×(15,5+10,6)×(218-31)×11/[(15,5+25)×106] = 0,06355 ГВт/год

Годовой расход электроэнергии приточной системой П-1 составляет, кВт×ч/год:

Nгод = å0,7×Nу×t×b,

где 0,7 - среднее значение коэффициента использования вентиляционного оборудования за год;

Nу - суммарная установочная мощность электродвигателей, имеющих одинаковый режим работы в часах, кВт;

t - продолжительность работы электродвигателей в сутки, час, принимается равной 11 часам;

b - число рабочих дней в году, принимается равный 187 дню;

å - знак суммы показывает, что суммируется расход электроэнергии всеми двигателями вентиляционной установки при различных режимах их работы.

Nгод = 0,7 × 1,5 × 11 × 187 = 2160 кВт×ч/год.

Стоимость электроэнергии, тыс.руб., определяется:

Э = Nгод × Цэ / 1000;

где Nгод - годовой расход электроэнергии, тыс.кВт×ч;

Цэ - цена 1 кВт×час электроэнергии, руб, для проекта принимается равной 1,55 руб;

Э = 2160 × 1,55 / 1000 = 3,348 тыс.руб.

Стоимость годового расхода тепла, тыс.руб/год, на вентиляцию определяется:

Т = Qвентг×Цт / 1000,

где Цт - цена тепловой энергии, руб. за 1 Гкал, равная 657,49 руб/МВт.

Т = 63550 × 657,49/ 1000 = 41,8 тыс.руб/год.

Годовой фонд заработной платы персонала, обслуживающего вент. установки здания, определяется, тыс.руб/год:

З = 2500 × П × М × К × 10-3,

где 2500 - средний должностной оклад на единицу обслуживающего персонала, руб/месяц;

П - количество персонала, чел, равный 1;

М - число месяцев в году, составляет 12;

К - коэффициент, учитывающий средний размер премий и отчислений на социальное страхование, равный 1,3.

З = 2500 × 1 × 12 × 1,3 × 10-3 = 39 тыс.руб/год.

В итоге определяется ориентировочная стоимость годовой эксплуатации систем вентиляции здания, тыс.руб/год:

С = Т + З + Э,

С = 41,8 + 39 + 3,3 = 84,1 тыс.руб/год.

Список литературы

1.       Волков О.Д., Проектирование вентиляции промышленного здания: (Учеб. Пообие). – Х.: Выща шк. Изд-во при ХГУ, 1999. – 240.: ил.

2.       Справочник по теплоснабжению и вентиляции. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Р.В. Щекин, С.М. Кореневский и др. 1998 г., стр. 288.

3.       Внутренние санитарно-технические устройства. В 2-х ч. Под ред. И.Г. Староверова. Изд. 3-е. Ч. 2. Вентиляция и кондиционирование воздуха. М., Стройиздат, 1998. 509 с. (Справочник проектировщика). Авт.: В.Н. Богословский, И.А. Шепелов, В.М. Эльтерман и др.

4.       Внутренние санитарно-технические устройства. В 3 ч. ч. 3. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Кн. 1/В.Н. Богословский, А.И. Пирумов, В.Н. Посохин и др.; Под ред. Н.Н. Павлова и Ю.И. Шиллера. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1992. – 319 с.: ил. – (Справочник проектировщика).

5.       Внутренние санитарно-технические устройства. В 3 ч. ч. 3. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Кн. 2/Б.В. Баркалов, Н.Н. Павлов, С.С. Амирджанов и др.; Под ред. Н.Н. Павлова и Ю.И. Шиллера. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1992. 416 с.: ил. – (Справочник проектировщика).

6.       СНиП 2.04.05-86. Отопление, вентиляция и кондиционирование / Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1987. – 64 с.

7.       СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика.

8.       СНиП II-3-79*. Строительная теплотехника/ Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 2000. – 29 с.

9.       СНиП 2.08.02-89. Общественные здания и сооружения/Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1989. 40 с.

10.     СНиП 2.09.04-87. Административные и бытовые здания/Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1988. – 16 с.

11.     Методические указания по выполнению курсового проекта по вентиляции общественных зданий. Часть I. Калашников М.П., Фёдорова В.В. - Улан-Удэ: ВСТИ, 1987.

12.     Методические указания по выполнению курсового проекта по вентиляции общественных зданий. Часть II. Калашников М.П., Фёдорова В.В. - Улан-Удэ: ВСТИ, 1987.

13.     Серия 5.904-17. Глушители шума вентиляционных установок., 1982 г.

14.     Титов В.П. и др. Курсовое и дипломное проектирование по вентиляции гражданских и промышленных зданий. - М.: Стройиздат, 1985.

15.     Гусев В.М. и др. Теплотехника, отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. - Л.: Стройиздат, 2005.