Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa

w Ciechanowie

Wydział Inżynierii

PROJEKT Z WENTYLACJI I

KLIMATYZACJI

Wojtyska Piotr Prowadzący:

Nr albumu: 4050 Dr inż. M. Chaczykowski

Ciechanów, Styczeń 2010

1. Obliczenia strumienia powietrza wentylacyjnego na podstawie zysków ciepła:

gdzie:

Q_max – największa sumaryczna wartość zysków ciepła w pomieszczeniu [W]

ρ – gęstość powietrza [kg/m³] (zwykle przyjmuje się 1,2 kg/m³)

C_p – ciepło właściwe powietrza (zwykle 1,005 kJ/kgK)

t_n – temperatura powietrza nawiewanego [^oC]

t_u – temperatura powietrza usuwanego z pomieszczenia [^oC]

Q_max = 1159,46 [W] w lipcu o godzinie 17⁰⁰ są najwyższe zyski ciepła w pomieszczeniu

ρ = 1,2 kg/m³

Cp = 1,005 kJ/kgK

t_n = 22^oC]

t_u = 26 [^oC]

Obliczam kubaturę pomieszczenia:

V_p = 20, 6 • 3, 25 = 66, 95 m³

1. Projekt nawiewników ściennych – strumień przylepiony, kąt ustawienia łopatek β= 90º

W projektowanym pomieszczeniu nawiewniki będą znajdować się naprzeciwko okna.

Przepływ powietrza góra-dół.

Liczba projektowanych nawiewników 3

Wymiary pomieszczenia: L_ściany = 7,1 B_ściany = 2,9 [m]

Wysokość pomieszczenia: H_ściany = 3,25 [m]

• Obliczam zasięg strumienia X:

X = 0, 75  • L

X = 0, 75  • 7, 1 m = 5, 3 m

• Obliczam wymagany strumień powietrza wentylowanego:

Maksymalna prędkość strumienia

V = 0,5 [m/s]

X = 5,3 [m]

t_n = 22^oC]

t_u = 26 [^oC]

Δt = 4 K

Z wykresu odczytane są wartości:

A_eff = 0,022 m²

Prędkość efektywna strumienia

V_eff = 3 [m/s]

Współczynnik temperaturowy

i=23

b_0,2 = 0,65 [m]

H _SPL = 2 [m]

Na podstawie tej wartości z katalogu dobieram kratkę

H_k=125, L_k=425

1. Obliczenia sprawdzające

• Różnica temperatury między powietrzem w pomieszczeniu i strumieniem w

odległości x

t_l ≤ t_zdop

Gdzie:

t_zdop = 2K

t_z = 4K

$t_{l} = \frac{t_{l}}{t_{z}} \bullet t_{z} = 0,08 \bullet 4 = 0,32K$

t_l ≤ t_zdop → 0, 32K < 2K

Warunek spełniony

• Zdolność chłodząca strumienia (kryterium Rydberga)

Z wykresu odczytane wartości :

ϑ_dop = 2, 9

ϑ_min = 1, 6

Sprawdzam czy:

ϑ < ϑ_dop

ϑ = 8 • v_L • t_l

Gdzie:

V_L - prędkość powietrza w strefie przebywania ludzi(SPL), ok. 0,2 [m/s]

ϑ = 8 • 0, 2 + 0, 32 = 1, 92

ϑ_min < ϑ < ϑ_dop → 1, 6 < 1, 92 < 2, 9

Warunek spełniony

Na granicy strumienia a SPL

$$\vartheta = 8 \bullet 0,2 + \left( \frac{0,2}{V_{\text{Lmax}}} \right)^{0,7} \bullet t_{l}$$

$$\vartheta = 8 \bullet 0,2 + \left( \frac{0,2}{0,5} \right)^{0,7} \bullet 0,32 = 1,77$$

ϑ_min < ϑ < ϑ_dop → 1, 6 < 1, 77 < 2, 9

Warunek spełniony

• Odległości między kratkami

W pomieszczeniu znajdować będą się 3 kratki o L = 0,425 [m]

Łączna ich szerokość 1,3 [m]

Odległości między kratkami dla strumienia półgranicznego:

B ≥ 0, 15 • x

B ≥ 0, 15 • 1, 3 = 0, 195[m]

Odległość od ścian B=0,195 [m]

Y = 1, 3[m] + 0, 195[m] + 0, 39[m] = 1, 885[m]

Y < B_sciany → 1, 885[m]<2, 9[m]

Warunek spełniony

• Wysokość

H_k < H_sciany

H_k = H_SPL + b_0, 2

Gdzie:

H_SPL - wynosi SPL – 2[m]

H_sciany – wysokość pomieszczenia – 3,25[m]

H_k = 2 + 0, 65 = 2, 65[m]

H_k < H_sciany → 2, 65[m]<3, 25[m]

Warunek spełniony

• Hałas

Dla prędkości V_eff = 3 [m/s]

L_WA < 25 dB

Z wykresu odczytane LWA jest mniejsze niż dopuszczalne 25dB

Warunek spełniony

1. Projekt Anemostatów

W projektowanym pomieszczeniu anemostaty znajdować będą się na suficie.

Rozmieszczenie anemostatów

Wymagany strumień powietrza wentylowanego

Dane obliczeniowe:

Liczba projektowanych anemostatów: 2

Wymiary pomieszczenia: L_ściany = 7,1 B_ściany = 2,9 [m]

Wysokość pomieszczenia: H_ściany = 3,25 [m]

Dane:

Maksymalna prędkość strumienia

V max = 0,5 [m/s]

tn = 22 [ºC]

tu = 26 [ºC]

Δt = 4 K

Na podstawie powyższej tabelki dobieram anemostat „wielkości 3”

Zasięg nawiewanego powietrza

1. H_l=H_ściany-H_SPL

H₁=3,25-2,00= 1,25[m]

L= 2,75/2 +1,25=2,63[m]

2. L= 2,18 + 1,25= 3,43[m]

3. L= 2,90/2 +1,25= 2,7[m]

V_H1 - średnia w czasie prędkość przepływu między dwoma nawiewnikami

w odległości od stropu H₁:

Dla punktu 1. – 0,30[m/s]

V_L - średnia w czasie prędkość przepływu wzdłuż ściany:

Dla punktu 2. – 0,17 [m/s]

Dla punktu 3. – 0,23[m/s]

• Współczynniki temperaturowe

Obliczenia dla punktu 1.

$$\frac{t_{l}}{t_{z}} = 0,09$$

t_l < 1K

t_z = 4

$$t_{l} = \frac{t_{l}}{t_{z}} \bullet t_{z} = 0,09 \bullet 4K = 0,36K$$

t_l < 1K → 0, 36K < 1K

Warunek spełniony

Obliczenia dla punktu 2.

$$\frac{t_{l}}{t_{z}} = 0,082$$

t_l < 1K

t_z = 4

$$t_{l} = \frac{t_{l}}{t_{z}} \bullet t_{z} = 0,082 \bullet 4K = 0,33K$$

t_l < 1K → 0, 33K < 1K

Warunek spełniony

Obliczenia dla punktu 3.

$$\frac{t_{l}}{t_{z}} = 0,062$$

t_l < 1K

t_z = 4

$$t_{l} = \frac{t_{l}}{t_{z}} \bullet t_{z} = 0,062 \bullet 4K = 0,25K$$

t_l < 1K → 0, 25K < 1K

Warunek spełniony

• Zdolność chłodząca strumienia (kryterium Rydberga)

Obliczenia dla punktu 1.

Z wykresu odczytane wartości :

ϑ_dop = 2, 9

ϑ_min = 1, 6

Sprawdzam czy:

ϑ < ϑ_dop

ϑ = 8 • v_H1 • t_l

Gdzie:

V_H1 - prędkość powietrza odczytana z wykresu - 0,30[m/s]

ϑ = 8 • 0, 30 + 0, 36 = 2, 76

ϑ_min < ϑ < ϑ_dop → 1, 6 < 2, 76 < 2, 9

Warunek spełniony

Na granicy strumienia

$$\vartheta = 8 \bullet 0,2 + \left( \frac{0,2}{V_{H1}} \right)^{0,7} \bullet t_{l}$$

$$\vartheta = 8 \bullet 0,2 + \left( \frac{0,2}{0,23} \right)^{0,7} \bullet 0,36 = 1,93$$

ϑ_min < ϑ < ϑ_dop → 1, 6 < 1, 93 < 2, 9

Warunek spełniony

Obliczenia dla punktu 2.

Z wykresu odczytane wartości :

ϑ_dop = 2, 9

ϑ_min = 1, 6

Sprawdzam czy:

ϑ < ϑ_dop

ϑ = 8 • v_L • t_l

Gdzie:

V_L - prędkość powietrza odczytana z wykresu - 0,17 [m/s]

ϑ = 8 • 0, 17 + 0, 33 = 2, 02

ϑ_min < ϑ < ϑ_dop → 1, 6 < 2, 02 < 2, 9

Warunek spełniony

Na granicy strumienia

$$\vartheta = 8 \bullet 0,2 + \left( \frac{0,2}{V_{L}} \right)^{0,7} \bullet t_{l}$$

$$\vartheta = 8 \bullet 0,2 + \left( \frac{0,2}{0,20} \right)^{0,7} \bullet 0,33 = 1,93$$

ϑ_min < ϑ < ϑ_dop → 1, 6 < 1, 93 < 2, 9

Warunek spełniony

Obliczenia dla punktu 3.

Z wykresu odczytane wartości :

ϑ_dop = 2, 9

ϑ_min = 1, 6

Sprawdzam czy:

ϑ < ϑ_dop

ϑ = 8 • v_L • t_l

Gdzie:

V_L - prędkość powietrza odczytana z wykresu - 0,23 [m/s]

ϑ = 8 • 0, 23 + 0, 25 = 2, 09

ϑ_min < ϑ < ϑ_dop → 1, 6 < 2, 09 < 2, 9

Warunek spełniony

Na granicy strumienia

$$\vartheta = 8 \bullet 0,2 + \left( \frac{0,2}{V_{L}} \right)^{0,7} \bullet t_{l}$$

$$\vartheta = 8 \bullet 0,2 + \left( \frac{0,2}{0,15} \right)^{0,7} \bullet 0,25 = 1,91$$

ϑ_min < ϑ < ϑ_dop → 1, 6 < 1, 91 < 2, 9

Warunek spełniony

• Poziom hałasu

Dla strumienia powietrza wynoszącego: $V_{t} = 120,2\ \frac{l}{s}$

L_WA < 40 dB

25 dB < 40 dB

Warunek spełniony