Politechnika Wrocławska
Wydział Inżynierii Środowiska
Katedra Klimatyzacji i Ciepłownictwa
Zakład Klimatyzacji i Wentylacji
PROJEKT Z WENTYLACJI PRZEMYSŁOWEJ
„Zakład stolarski”
Mariusz Kamecki Sprawdziła:
Wydz. Inżynierii środowiska Monika Zając
Rok III sem. VI
ZAWARTOŚĆ PROJEKTU:
Opis techniczny.
Podstawa opracowania.
Lokalizacja i charakterystyka obiektu.
Założenia do obliczeń.
Opis systemu wentylacji.
Wytyczne brańżowe.
Obliczenia.
Lista części sieci nawiewnej i wywiewnej.
Rysunki:
Rys 1. Schemat instalacji.
Rys 2. Rzut poziomy stolarni.
Rys 3. Przekrój A-A.
Rys 4. Przekrój B-B.
1. OPIS TECHNICZNY
Podstawa opracowania
Projekt instalacji wentylacyjnej, nawiewno-wywiewnej zakładu stolarskiego, z normowaniem temperatury w okresie zimnym.
Lokalizacja i charakterystyka obiektu
Projekt dotyczy zakładu stolarskiego znajdującego się w budynku wolnostojącym, niepodpiwniczonym. Budynek zlokalizowany jest w Bydgoszczy (II-ga strefa klimatyczna).
Projekt obejmuje dwa pomieszczenia znajdujących się w tym zakładzie, są to:
pomieszczenie główne (K=337 m3)
maszynownia (K=61 m3)
Projektowane pomieszczenia posiadają cztery ściany zewnętrzne: Wszystkie o współczynniku przenikania ciepła u = 0,45 W/(m2K). Od góry pomieszczenie ograniczone jest stropodachem o u=0,3 W/(m2/K).
Założenia do obliczeń
Zgodnie z PN-82/B-02403 przyjęto dla II strefę klimatyczną tz = -18°C.
W okresie zimnym przyjęto temperaturę w pomieszczeniu tp = 19°C
Pozostałe założenia:
- liczba osób n = 7 (praca średniociężka)
- moc zainstalowanego oświetlenia N = 110 W/m2
- straty ciepła budynku qstr = 17 W/m3,
Opis przyjętego systemu wentylacji
Opis przyjętego rozwiązania wymiany powietrza w pomieszczeniach
Powietrze doprowadzane jest do pomieszczeń za pomocą nawiewników firmy Frapol seria ST-DU11 wielkość 8
Powietrze odprowadzana jest poprzez system odwiórowania maszyn, za pomocą ssawek wbudowanych w urządzenia.
Centrala nawiewna zainstalowana jest w maszynowni zlokalizowana w obiekcie stolarni.
Zestaw centrali nawiewnej:
sekcja wentylatorowa do nadmuchu powietrza z wylotem „do góry”
S.3.2 700x700x960
sekcja mieszania, filtrowania, nagrzewania
S.1.3 700x700x690
Wlot powietrza 640x640 z przepustnicą regulacyjną i kołnirzem
Elestycznym
- Filtr ,EU3
- Nagrzewnica - moc 44 kW
Wentylator oraz chwytacz klocków znajduje się w maszynowni wraz z centrala nawiewna.
Do wywiewu przyjęto wentylator promieniowy do transportu pneumatycznego typu WPT - 31,5 firmy MAWENT. Wentylator przetłacza powietrze oraz zanieczyszczenia do cyklonu (typ B) znajdującego przed wejściem do stalarni, który zamocowany jest na konstrukcji wsporczej z cewników 120 UWAGA:(należy zlecić zaprojektowanie konstrukcji wsporczej osobie posiadającej uprawnienia). Przed wentylatorem znajduje się chwytacz klocków typu A o średnicy 300 mm.
Opis instalacji nawiewnej
Powietrze zewnętrzne jest zasysane przez czerpnię znajdującą się pod stropem w maszynowni, o wymiarach 600x600mm. Następnie przesyłane jest przewodem prostokątnym z blachy ocynkowanej o wymiarach 640x640 mm. Przewód ten jest połączony z centralą nawiewną za pomocą kołnierza elastycznego.
Przepustnica regulacyjna łączy kołnierz elestyczny z zentralą nawiewną. Centrala umieszczona jest na 8 centymetrowym fundamencie. Z sekcji wentylatorowej powietrze transportowane jest przewodę Ø 450 do pomieszczenia głównego w którym zamontowane są 4 nawiwniki stropowe firmy Frapol seria ST-DU11.
Przewody instalacji nawiewnej zamocowane są za pomcą typowych podwieszeń typu B,C lub D zależnie od warunków. Odległości między podwieszeniami nie powinna być większa od 4m.
Opis systemu odwiórowania
Instalacja odwiórowania bejmuje wszystkie maszyny znajdujące się w pomieszczeniu.
Powietrze oraz odpady obróbki drewna odciągane są od maszyn siecią przewodów okrągłych prowadzonych pod stropem hali. Przewody wywiewne od każdej maszyny połączone są z przewodem magistralnym. Przewód o średnicy 315 mm połączony jest z wentylatorem, z którego powietrze oraz odpady kierowane są do cyklonu znajdującego się przed wejściem głównym. Przed wentylatorem zamontowany jest chwytacz klocków
Przewody instalacji wywiewnej zamocowane są za pomcą typowych podwieszeń typu B,C lub D zależnie od warunków. Odległości między podwieszeniami nie powinna być większa od 4m.
Ilość powietrza
- nawiewanego: V = 4080 m3/h
- wywiewanego: V = 4080+15% na nieszczelność
tj.5520 m3/h
Wytyczne branżowe:
Wytyczne budowlane:
- wykonać fundament pod centralę nawiewną wysokości 80 mm
wykonać konstrukcje nośną cyklonu zlecając zaprojektowanie osobie uprawnionej
wykonać otwory w ścianach na przejścia kanałów wentylacyjnych uszczelniając pianką montażową
wykonać zgłębienie w maszynowni pod chwytaczem klocków tak aby było można podstawić taczkę na odpady drewniane
wykonać podpory podtrzymujące kanały na odcinku 7-8 i 8-9 znajdujące się na zewnątrz stolarni
zaizolować przewody znajdujące się na zewnątrz budynku wełną mineralną 50 mm
Wytyczne elektryczne:
należy doprowadzić energię elektryczną do maszynowni 440//V/3
faza/50Hz. Wentylator nawiewny 2,5 kW + wentylator promieniowy do transportu pneumatycznego 15 kW
Łączne zapotrzebowanie mocy elektrycznej 17,5 kW.
Wytyczne instalacyjne:
należy zasilić nagrzewnicę wodną o mcy 44 kW umieszczona w
centrali nawiewnej wodą o parametrach 90/700C
Wytyczne dla sterowania automatyki:
Wszystkie urządzenia i elementy automatyki, kompletnie okablowanie centrali oraz szczegółowe dobory elementów automatyki zostaną dostarczone przez producenta centrali Vitroservice Clima i wentylatora Mawent.
Specyfikacja i warunki wykonania odbioru robót
Centralę wentylacyjną, oraz inne urządzenia montować zgodnie z DTR-ką dostarczoną wraz z urządzeniem. Przed rozpoczęciem montażu należy sprawdzić czy dane techniczne urządzenia są zgodne z danymi zamieszczonymi w projekcie.
Uwagi końcowe:
po wykonaniu instalacji powietrznych należy przeprowadzić ich regulację , aby uzyskać przepływy zgodne z warunkami obliczeniowymi ( wydatki powietrza podane są na rzutach instalacji)
przed zamówieniem kształtek instalacji klimatyzacyjnej należy sprawdzić wymiary na budowie
całość robót należy wykonać zgodnie z „Warunkami technicznymi wykonania i odbioru robót budowlano-montażowych cz.II. Instalacje sanitarne i przemysłowe” oraz obowiązującymi przepisami bhp i p-poż.
2. OBLICZENIE
2.1 OBLICZENIE STRUMIENIA POWIETRZA WENTYLUJĄCEGO
Ilość powierza wywiewanego poprzez odciągi miejscowe od poszczególnych maszyn stolarskich:
- piła z podwójną tarcz - 1 szt.
ilość powierza VJ=1600m3/h, średnica podejścia d=180 mm
Vw = 1x600 = 1600m3/h
- szlifierka - 1szt.
ilość powierza VJ= 1200m3/h, średnica podejścia d=160 mm
Vw = 1x1200 = 1200m3/h
- obrabiarka - 2szt.
ilość powierza VJ= 1000m3/h, średnica podejścia d=125 mm
Vw = 2x700 = 2000m3/h
Razem:
Vw= 1600+1200+2000 = 4800 m3/h
Vw= 4800 m3/h
Przy doborze wentylatora uwzgledniono 15% strat na nieszczelność przewodów tj. 5520 m3/h
2.2 BILANS ZYSKÓW CIEPŁA DLA OKRESU ZIMNEGO.
1) Parametry powietrza zewnętrznego i w pomieszczeniu
Temperatura zew. Bydgoszcz tz= -18oC (II strefa klimatyczna)
Temperatura w pom. tpoz= 19oC
Zyski ciepła od ludzi:
Ql= n qj φ [W] gdzie: n- liczba osób
qj- jednostkowe zyski ciepła od ludzi [W]
φ- współczynnik jednoczesności przebywania ludzi w pomieszczeniu
qj= 158 W - praca średniociężka- dla n=7 osób
φ = 0,28
Ql(28%)= 0,28 (7x158)=309,7W
Ql(28%)= 310 W
2) Zyski ciepła od technologii:
Moc zainstalowanych maszyn stolarskich:
Szlifierka N=0,7kW
Obrabiarka N=2x1,3=2,6kW
Piła z podwójna tarczą N=1,4kW
Razem moc zainstalowana: N=0,7+2,6+1,4=4,7kW
QT= n1xn2xN n1- współ. frekwencji n1=0,8
n2- wspł. obciążenia n2=0,7
QT=0,8x0,7x4,7= 2,63kW
QT=2630 W
3) Zyski od oświetlenia:
Qośw= N x [β+(1-α-β)xko] x ϕ
α=0 β=0,7 ϕ=0,95 ko=1
N=110W x 95,5m2 =10505W
Qośw=10505x[0,7+(1-0-0,7)]0,95 = 9979,8W
Qośw= 9980W
4) Statyczne straty ciepła
Qstr=17W/m3 x 362,9 m3 =6169,3 W
Qc.o.=-6169 W
Ciepło zbędne jawne okresu zimnego
Qzjoz= QL+QT+Qośw+Qstr
Qzjoz= 310+2630 +9980-6169=6751W
Qzjoz= 6,8 kW
2.3 OBLICZENIE MOCY NAGRZEWNICY
Temperatura nawiewu powietrza w okresie zimnym
tnoz= tpoz -
tnoz= 19 -
=14,01
tnoz= 14oC
Obliczenie mocy nagrzewnicy
QN= Vxρpxcpx(tnoz - tzoz)
QN= 1,13x1,2x1,005x(14-(-18))= 43,6 kW
QN= 44 kW
2.3 Dobór centrali wentylacyjnej
Dobór centrali przy obliczeniowym strumieniu
%=4080
Dla strumienia powietrza wentylującego V=4080 m3/h dobrano centralę o wielkości CV2 o przekroju poprzecznym 700x700mm firmy VITROSERVICE CLIMA
sekcja wentylatorowa do nadmuchu powietrza z wylotem „do góry”
S.3.2 700x700x960
sekcja mieszania, filtrowania, nagrzewania
S.1.3 700x700x690
Wlot powietrza 640x640 z przepustnicą regulacyjną i kołnirzem
Elestycznym
- Filtr ,EU3
- Nagrzewnica - moc 44kW
Dobór cyklonu .
Dla strumienia powietrza V=5520 m3/s dobrano cyklon pionowy typu B wielkość 3, zakres wydajnosci powietrza 3650-5650 m3/h (wysokość 1940 mm, średnica 1220mm)
2.6 Dobór chwytaka klocków:
Dobrano chwytak klocków Typ A o średnicy d=300 mm. Zakres wydajności powietrza 4100-5600 m3/h o wymiarach:
Długość 625 mm
Wysokość 670 mm
Dobór kratek nawiewnych:
Strumień powietrza na jedną kratkę:
Założono nawiew powietrza przez 4 nawiewniki stropowe firmy FRAPOL seria ST-DU 11 wielkość 8
skrzynka przyłączeniowo-rozprężna 584x584 o wysokości 430 mm
zasięg strugi L= 3,6 m prze prędkości końcowej 0,5 m/s
prędkość wypływu na kratce v= 3m/s .
2.8 Dobór średnic przewodów nawiewnych:
dobrano przewód gięty Ø 300
dobrano rurę spiro Ø 315
Rzeczywista prędkość 5,78m/s
dobrano rurę spiro Ø400
Rzeczywista prędkość 6,75m/s
dobrano rurę spiro Ø450
Rzeczywista prędkość 7,12m/s
Dobór czerpni:
Pole powierzchni czerpni
Rzeczywista prędkość 3,2m/s
Dobrano czerpnie typu ST-JWN 600x600 firmy FRAPOL.
2.9 Dobór wentylatora do transportu pneumatycznego.
Na podstawie przeprowadzonych obliczeń strat ciśnienia w sieci wywiewnej dobrano wentylator promieniowy typu WPT-31,5 firmy MAWENT
Przewidziane parametry wentylatora:
spręż 1861 Pa
wydajność 5520 m3/h
prędkość obrotowa 2556 obr/min
max moc wentylatora 15 kW
silnik 15 kW wielkość 160L-2
η =91%
2..10 Dobór cyklonu .
Dla strumienia powietrza V=4800 m3/s dobrano cyklon pionowy typu B wielkość 3, zakres wydajnosci powietrza 3650-5650 m3/h
2.11 Dobór średnic przewodów wywiewnych, (18-20 m/s):
dobrano rurę spiro Ø 180
dobrano rurę spiro Ø 244
dobrano rurę spiro Ø 315
dobrano kanał 315x315
dobrano kanał 220x310
dobrano rurę spiro Ø 160
dobrano rurę spiro Ø 125
dobrano rurę spiro Ø 200
3. LISTA CZĘŚCI
3.1 Lista części sieci nawiewnej:
Nr części
|
Wyszczególnienie |
Ilość |
Nr normy, katalog |
N-1. |
Nawiewnik AL- DV ze skrzynką przyłączeniową-rozprężną nr 8 (584x584) |
4szt |
Katalog firmy FRAPOL |
N-2. |
Przewód gięty aluminiowy Ø300 o długości 255 mm |
2szt |
Katalog firmy FRAPOL |
N-2a |
Przewód gięty aluminiowy Ø300 o długości 465 mm |
2szt |
Katalog firmy FRAPOL |
N-3. |
Redukcja RCL 315 - 300 |
4szt |
Katalog firmy FRAPOL |
N-4. |
Nypel NP. - 315 |
8szt |
Katalog firmy FRAPOL |
N-5. |
Przepustnica do regulacji ręcznej DR - 315 dł.305 |
4szt |
Katalog firmy FRAPOL |
N-6. |
Kolano segmentowe typu B - 315 - 45 |
2szt |
Katalog firmy FRAPOL |
N-7. |
Trójnik typu YV - 90 - 400 - 315 - 315 |
1szt |
Katalog firmy FRAPOL |
N-8. |
Rura spiro RS 315-0,60-1140 |
1szt |
Katalog firmy FRAPOL |
N-9. |
Redukcja symetryczna RCL -400-450 |
1szt |
Katalog firmy FRAPOL |
N-10. |
Nypel NP. - 450 |
1szt |
Katalog firmy FRAPOL |
N-11. |
Trójnik TC 450 - 315 |
2szt |
Katalog firmy FRAPOL |
N-12. |
Rura spiro RS 450-0,60-415 |
1szt |
Katalog firmy FRAPOL |
N-13. |
Kolano sgmentowe typ B-450-90 |
2szt |
Katalog firmy FRAPOL |
N-14. |
Rura spiro RS 450-0,60-854 |
1szt |
Katalog firmy FRAPOL |
N-15.
|
Rura spiro RS 450-0,60-1780 |
1szt |
Katalog firmy FRAPOL
|
N-16. |
Redukcja Ř450/315-315 dł.600 |
1szt |
Katalog firmy FRAPOL |
N-17. |
Centrala nawiewna |
szt |
Katalog firmy Vitroservice CLIMA |
N-18. |
Przepustnica 640x640 |
1szt |
Katalog firmy Vitroservice CLIMA |
N-19. |
Połączenie elastyczne 640x640 |
1szt |
Katalog firmy Vitroservice CLIMA |
N-20. |
Kanał 640x640 |
203cm |
Katalog firmy Vitroservice CLIMA |
N-21. |
Czerpnia ścienna typu B 600x600 |
1szt |
Katalog firmy FRAPOL |
N-22 |
Kolano A/I 640x640/90 |
2szt |
Katalog firmy FRAPOL |
3.2 Lista części sieci wywiewnej:
Nr części
|
Wyszczególnienie |
Ilość |
Nr normy, katalog |
W-1. |
Rura spiro RS 180-0,60-385 |
1szt
|
Katalog firmy FRAPOL |
W-1a |
Rura spiro RS 180-0,60-4070 |
1szt |
Katalog firmy FRAPOL |
W-2. |
Kolano segmentowe typu B - 180- 90 |
2szt |
Katalog firmy FRAPOL |
W-3. |
Redukcja symetryczna RCL 224-180 |
1szt |
Katalog firmy FRAPOL |
W-4. |
Rura spiro SR 224-0,60-150 |
1szt |
Katalog firmy FRAPOL |
W-5. |
Trójnik typ TV-45-224-160 |
1szt |
Katalog firmy FRAPOL |
W-6. |
Rura spiro SR 224-0,60-1975 |
1szt |
Katalog firmy FRAPOL |
W-6a |
Rura spiro SR 224-0,60-715 |
1szt
|
Katalog firmy FRAPOL |
W-7. |
Kolano segmentowe typu B - 224- 45 |
1szt |
Katalog firmy FRAPOL |
W-8. |
Rura spiro SR 315-0,60-120 |
1szt |
Katalog firmy FRAPOL |
W-9. |
Trójnik typ TV-45-315-200 |
1szt |
Katalog firmy FRAPOL |
W-10. |
Rura spiro SR 315-0,60-1515 |
1szt |
Katalog firmy FRAPOL |
W-10a
|
Rura spiro SR 315-0,60-755 |
1szt |
Katalog firmy FRAPOL |
W-10b
|
Rura spiro SR 315-0,60-1240 |
1szt |
Katalog firmy FRAPOL |
W-11. |
Kolano segmentowe Typ B-315-90 |
2szt |
Katalog firmy FRAPOL |
W-12. |
Chwytacz klocków Typ A dn 300 |
1szt |
Zgodnie z opracowniem IPP |
W-13. |
Wentylator typ WPT-31,5 |
1szt |
Firmy Mawent |
W-14. |
Kolano A/I 315x315/90 |
1szt |
Katalog firmy FRAPOL |
W-15.
|
Kanał 315x315/5775 |
1szt |
Katalog firmy FRAPOL
|
W-16. |
Kolano A/I 315x315 /310x220/90 |
1szt |
Katalog firmy FRAPOL |
W-17. |
Kanał 310x200/2225 |
1szt |
Katalog firmy FRAPOL |
W-18. |
Cyklon pionowy TypB wilkość 3 |
1szt |
Zgodnie z rys. opracownie IPP |
W-19. |
Rura spiro SR 160-0,60-135 |
1szt |
Katalog firmy FRAPOL |
W-19a
|
Rura spiro SR 160-0,60-1625 |
1szt |
Katalog firmy FRAPOL |
W-20. |
Kolano segmentowe Typ B-160-90 |
2szt |
Katalog firmy FRAPOL |
W-21. |
Rura spiro SR 125-0,60-350 |
1szt |
Katalog firmy FRAPOL |
W-21a |
Rura spiro SR 125-0,60-2965 |
1szt |
Katalog firmy FRAPOL |
W-21b |
Rura spiro SR 125-0,60-360 |
1szt |
Katalog firmy FRAPOL |
W-21c |
Rura spiro SR 125-,060-2000 |
1szt
|
Katalog firmy FRAPOL |
W-22 |
Kolano segmentowe Typ B-125-90 |
4szt |
Katalog firmy FRAPOL |
W-23 |
Redukcja symetryczna RCL- 315-125 |
1szt |
Katalog firmy FRAPOL |
W-24 |
Rura spiro SR 200-0,60-115 |
1szt |
Katalog firmy FRAPOL |
W-24a |
Rura spiro SR 200-0,60-260 |
1szt |
Katalog firmy FRAPOL |
W-25 |
Konstrukcja wsporcz cyklonu |
1szt |
Wykonać projekt |
W-26 |
Trójnik typ TV-45-200-125 |
1szt |
Katalog firmy FRAPOL |
W-28 |
Izolacja gr.50 mm - 6m2 |
1szt |
Wełna mineralna |
3