4.2. Расчет системы вентиляции проектируемого здания

Целью подраздела является расчет необходимой вентиляции в каждом помещении для создания благоприятных условий.

Рассчитаем требуемый воздухообмен по формуле:

L = m·V, м³/ч, (4.3)

где L - требуемый воздухообмен, м³/ч;

m — нормативная кратность воздухообмена по притоку и вытяжке

(m_хол.ц=3/4; m_{м.кух.п.}= 4/6; m_{м.стол.п.} = 4/6; m_{догот.ц.}= 4/6, m_{пом. д/резки хл.}= 0,75 /0,75; m_{клад. д/сух.пр.}= /0,5; m_{клад.охл.}= /0,5; m_хол.ц=3/4);

V— внутренняя кубатура помещения, м³.

Данные расчетов заносим в табл.4.2.

В торговом зале воздухообмен определяется по формуле:

L_mах= , м³/ч (4.4)

где Q_изб. - избыточная теплота, Вт/ч;

р - плотность воздуха при температуре, с которой он поступает в помещении (1,24 кг/м³);

с - удельная теплоемкость воздуха (в расчетах можно принимать равной0,24 Вт/кг⁰С);

t_пр. - температура приточного воздуха;

t_ух. - температура удаляемого вытяжного воздуха.

t_ух.=t_р.з.+(1…1,5)·(h-2) ,⁰С (4.5)

где t_p.3. - температура воздуха в рабочей зоне (2 м от уровня пола);

h - высота помещения, м;

1...1,5- нарастание температуры на каждый метр высоты помещения (для торговых залов - 1°; для горячих цехов - 1,5°).

t_р.з.= t_{.лет.пер.}+(3…5), ⁰С (4.6)

t_р.з.= 29+3 = 32 ⁰С.

t_ух.= 32 + (3.6 - 2) = 33.6 ⁰С

Избыточная теплоту торгового зала:

Q_{изб торг.з.} = Q_пр – Q_п.т Вт/ч (4.7)

Q_пр - приток тепла, Вт/ч;

Q_п.т – потери тепла в торговом зале.

Приток тепла от помещения определим по формуле:

Q_пр = Вт/ч (4.8)

где g_n – средний вес потребляемой пищи одним человеком (0,85кг);

C_cp - теплоемкость потребляемой пищи (0,85 Вт/кг ⁰С);

t_пп – температура поступающей пищи в торговый зал (70⁰С);

t_оп – температура потребление пищи (40⁰С);

n – количество посадочных мест;

T – время прима пищи (0,30 - 0,35 ч).

Q_пр = = 2064 Вт/ч.

Тепловыделение людей:

Q_{пр. л.}= n₁·g₁+n₂·g_2····n_i·g_i Вт/ч, (4.9)

где n₁...n_i - количество людей участвующих в производственных процессах;

g₁...g_i - влаговыделение одним человеком.

Q_{пр. л} = 5 Ч 80 + 100 Ч 70 = 7400 Вт/ч

Количество тепла поступающего через оконные проемы:

Q_рад = q_н Ч F_ок Вт/ч (4.10)

где q_н – нормативный показатель поступления тепла, (q_н = 110 Вт/ч) Вт/ч;

F_ок – площадь окон, м².

F_ок= , м² (4.11)

F_ок= = 23 м²

Q_рад = 110 Ч 23 = 2566 Вт/ч.

Суммарный приток тепла:

Q_пр = Q_пр + Q_пр.л + Q_рад (4.12)

Q_пр = 2064 + 7400 + 2566 =12030 Вт/ч.

Теплопотери ограждающих конструкций:

Q^конс = k Ч F_{ог .к} (t_вн - t_н) Вт/м² С⁰ (4.13)

k – коэффициент теплопередачи (5 - 7 Вт/ч);

F _{ог .к} – площадь ограждающей конструкции;

t_вн – температура внутри помещения (18⁰С);

t_н – температура внешняя (-21⁰С).

Q_п^конс = 5 Ч 87.9 Ч 39 = 17140 Вт/ч.

Q_изб = 12030+17140 = 29170 Вт/ч

Q_изб = 29170-17140=12030 Вт/ч.

L_mах= 762.7 м³/ч

Расчетная кратность воздухообмена :

m_p = (4.14)

где L_мах - максимальный воздухообмен, определенный расчетным путем, м³/ч;

V_n - расчетный объем помещения, м³

m_p = = 1.3

Если кратность воздухообмена не превышает 1 – 3, то проектируется вентиляция с естественным побуждением.

Воздухообмен горячего цеха.

Избыточная вредность образуется за счет выделения тепла оборудованием и производственными рабочими.

Выделение тепла оборудованием:

Q_обор. = q_н Ч F_{шашлычн.печь} Ч n + q_н Ч n +… + q_н Ч F_n Ч n , Вт (4.15)

где q_н = 1600...2500;

F_n - площадь теплового оборудования:

F_{шашл.печь} = 1,23 м²; F_{котел пищ} = 0,88 м²; F_{котел пищ} = 0.61 м²; F_{котел пищ} = 1.38 м²; F_{плиты эл. 2 конф} = 0,3 м²; F_{сковорода эл.} = 0,5м²;

n – количество оборудования.

Q_обор. = 2500 Ч 1,23 Ч 2 + 1700 Ч 0,88 Ч 1 + 1600 Ч 0.61 Ч 2 + 1900 Ч 1.38 Ч 1 + 1600 Ч 0.3 Ч 2 = 11 103 Вт

Тепло выделяемое людьми:

Q_л = q_н Ч n_раб , Вт (4.16)

q_н = 80 – для работников цеха;

n_раб - количество работников.

Q_л = 80 Ч 3 = 240 Вт

Избыточная теплота:

Q_изб = Q_об + Q_л, Вт (4.17)

Q_изб = 11103 + 240 = 11343 Вт

Требуемый воздухообмен:

L_mах= = 719 м³/ч.

Расчетную кратность воздухообмена:

m_p = = 3.9

Если m_p >3, то проектируется система вентиляции с механическим побудителем (вентиляционной установкой).

Общая площадь вентиляционных каналов:

F_общ = (4.18)

F_общ = = 0,02 м²

где v - скорость воздушного потока, м/с (так как m >3, то v= 10-11 м/с ).

Количество вытяжных каналов:

= (4.19)

– площадь каналов принимается 0,14 Ч 0,14 или 0,2Ч 0,2.

n^выт_кан = = 1

Количество приточных каналов:

= (4.20)

– площадь каналов принимается 0,14 Ч 0,14 или 0,2Ч 0,2.

= = 1

Производительность вентиляторов:

Q_в = L_mах Ч 1.5…2 ,м³/ч. (4.21)

Q_в = 719 Ч 1.6 = 1150 м³/ч.

Данные расчетов занесены в табл. 4.1.

Табл. 4.2 Данные расчетов вентиляции

Наименование помещения	Норматив. кратность	Объем пом м3	Расчетн воздухооб., м3/ч	Площадь вентил. каналов	Принимаемый размер каналов		Количество каналов			Производит. вентил, м3/ч
					прит	выт.		прит	выт
1	2	3	4	5	6	7		8	9		10
Горячий цех	3.9	184	719	0.02	0.04	0.02		1	1		1150
Торг. зал	1.3	504	655	0.06	0.02	0.02		1	1		982
Холодн. цех	3/4	47	188	0.02	0.02	0.02		1	1		300
Мясной цех	4/6	70	420	0.01	0.04	0.04		0.35	0.5		630
Овощной цех, цех обраб. зелени	4/6	72	432	0.01	0.02	0.02		0.35	0.5		691
Кладовая охл.	-/0.5	91	45.5	0.005	0.02	0.04		0.1	0.04		72.8
Кладовая неохл.	-/0.5	32	16	0.0018	0.04	0.02		0.05	0.07		63.6
Туалетные комнаты	-/0.5	3.2	1.6	0.0001	0.02	0.04		0.05	0.07		28
Моечная кух. посуды	4/6	29	174	0.004	0.04	0.04		0.05	0.07		313
Моечная стол. посуды	4/6	55.8	334	0.003	0.02	0.02		0.01	0.003		601
Помещение для резки хлеба	0.75/075	52	39	0.0036	0.02	0.02		0.14	0.10		74

Требования к наружным элементам систем вентиляции следующие: устройства для забора наружного воздуха необходимо располагать на удалении от мест загрязнения воздуха; расстояние между выпускными устройствами и устройствами для забора наружного воздуха по горизонтали должно быть не менее 10 м; устройства для забора наружного воздуха необходимо располагать на высоте не менее 2 м от уровня земли; выпускные отверстия вытяжных шахт необходимо располагать на высоте не менее 0,5 м над коньком крыши.