Wydział Budownictwa, Architektury Łódź, dn. 01.02.2015r.
i Inżynierii Środowiska
PROJEKT Z WENTYLACJI
INSTALACJA NAWIEWNO – WYWIEWNA DOMU JEDNORODZINNEGO
Projektowali: Pod kierunkiem:
Kamil Filipczak
Michał Witkowski
Spis treści:
1. Temat opracowania
2. Podstawa opracowania
3. Opis stanu istniejącego
4. Opis rozwiązań w projekcie
5. Obliczenia wymaganej ilości powietrza wentylacyjnego
6. Bilans ciśnień w pomieszczeniach
7. Dobór armatury wentylacyjnej.
8. Obliczenia instalacji wentylacyjnej.
9.1. Przykład obliczeń
9.2. Tabelaryczne zestawienie obliczeń instalacji nawiewnej.
9.3. Tabelaryczne zestawienie obliczeń instalacji wywiewnej .
9.4. Dobór rekuperatora
10. Regulacja instalacji wentylacyjnej.
11. Zestawienie materiałów.
12. Karty katalogowe rekuperatora wraz z charakterystyką
13. Spis rysunków.
Rys. 1 Rzut instalacji wentylacyjnej w budynku - PARTER Skala 1:50
Rys. 2 Rzut instalacji wentylacyjnej w budynku - PIĘTRO Skala 1:50
Rys. 3 Przekrój budynku z instalacją wentylacyjną Skala 1:50
Rys. 4 Schemat obliczeniowy instalacji parter Skala 1:50
Ry.5 Schemat obliczeniowy instalacji piętro Skala 1:50
1. Temat opracowania.
Przedmiotem opracowania jest projekt budowlany instalacji wentylacyjnej mechanicznej dla domu jednorodzinnego. Parter i piętro podłączone są do wspólnej instalacji wentylacyjnej nawiewno-wywiewnej.
2. Podstawa opracowania
- projekt wykonawczy architektoniczno-budowlany
- obowiązujące Polskie Normy i przepisy
Polskie Normy:
- PN-76/B-03420 „Wentylacja i klimatyzacja. Parametry obliczeniowe powietrza zewnętrznego”
- PN-78/B-03421 „Wentylacja i klimatyzacja. Parametry obliczeniowe powietrza wewnętrznego w pomieszczeniach przeznaczonych do stałego przebywania ludzi”
- PN-78/B-10440 „Wentylacja mechaniczna. Urządzenia wentylacyjne. Wymagania i badania przy odbiorze”
Katalogi:
- katalog firmy Alnor
3. Opis stanu istniejącego
Budynek jest w trakcie budowy. Zaplanowane zakończenie prac przewiduje się na 20.10.2015.
4. Opis rozwiązań w projekcie
Przewody wentylacyjne wykonane są z blachy stalowej ocynkowanej gr. min. 0,55 mm o połączeniach z uszczelkami gumowymi, w klasie szczelności powietrznej zgodnej z PN-B-03410:1999. Wszystkie przewody wentylacyjne układu nawiewno – wywiewnego izolowane są wielowarstwową powłoką z laminowanego aluminium wzmocnionego włóknem szklanym z dodatkową ilością folii poliestrowej jako izolację paroszczelną. Nawiewniki i wywiewniki zostały dobrane tak aby została zachowana prawidłowa prędkość powietrza w strefie przebywania ludzi (maksymalna prędkość 2,5 m/s). Do instalacji dobrano rekuperator prosty z odzyskiem ciepła i wilgoci HRU-ERGO-350 firmy ALNOR. Rekuperator znajduje się na klatce schodowej, na parterze, tuż pod schodami, zawieszony na ścianie zwróconej na północ.
Przewody wentylacyjne prowadzone są pod sufitem, mocowane do niego za pomocą obejm montażowych CLR firmy ALNOR. W pomieszczeniach, w których przebiega wentylacja zakłada się wykonanie sufitu podwieszanego, na wysokości wynikającej z umiejscowienia zaworów nawiewnych/wywiewnych. W pokojach, w których prowadzone są piony wentylacyjne zakłada się wykonanie obudowy kanałów ścianką kartonowo-gipsową.
Wszystkie dobrane elementy posiadają własne karty katalogowe, których kopie zostały zamieszczone na końcu dokumentacji
4. Obliczenia wymaganej ilości powietrza wentylacyjnego.
Minimalna ilość powietrza w pomieszczeniach została wyznaczona na podstawie krotności wymian oraz kubatury. Ilość powietrza wymagana w toalecie została wyznaczona na podstawie ilości misek ustępowych, gdzie dla jednej miski ustępowej wymagana wartość to 50 [m3/h] oraz dla kuchni
Obliczeniowe ilości powietrza dla wszystkich pomieszczeń zostały zestawione w poniższej tabeli:
| Pomieszczenie | Przeznaczenie | Powierzchnia | Wys. pom. | Kubatora | Krotność wymian | Wymagana ilość powietrza wentylacyjnego [m3/h] |
|---|---|---|---|---|---|---|
| - | A [m2] | h [m] | V [m3] | - | m3/h | |
| 0/1 | Wiatrołap | 7,12 | 2,74 | 19,52 | 2 | 39,0 |
| 0/2 | Kotłownia | 7,23 | 2,74 | 19,82 | - | - |
| 0/3 | Kuchnia | 11,80 | 2,74 | 32,33 | - | 70,0 |
| 0/4 | Salon | 31,66 | 2,74 | 78,23 | 1 | 78,2 |
| 0/5 | Sypialnia | 13,79 | 2,74 | 37,79 | 1 | 37,8 |
| 0/6 | Łazienka | 13,30 | 2,74 | 36,45 | - | 55,0 |
| 0/7 | Hol | 5,51 | 2,74 | 15,11 | 2 | 30,2 |
| 1 / 1 | Pokój | 18,32 | 2,73 | 50,01 | 1 | 50,0 |
| 1 / 2 | Pokój | 11,80 | 2,73 | 32,21 | 1 | 32,2 |
| 1 / 3 | Pokój | 14,69 | 2,73 | 40,09 | 1 | 40,1 |
| 1 / 4 | Łazienka | 13,41 | 2,73 | 36,62 | - | 55,0 |
| 1 / 5 | Pokój | 13,79 | 2,73 | 37,65 | 1 | 37,7 |
| 1 / 6 | Hol | 9,84 | 2,73 | 26,86 | 1 | 26,9 |
6. Bilans ciśnień w pomieszczeniach.
W celu zapewnienia odpowiedniej wentylacji hali przeprowadzono bilans ciśnień pomieszczeń.
Wartości powietrza nawiewanego i wywiewanego przy spełnieniu następujących założeń:
- podciśnienie w łazienkach i wc
- kuchnio jadalnia i salon na poziomie przyziemia traktowane jako jedno pomieszczenie z powietrzem nawiewanym po stronie salonu i usuwanym od strony jadalni i kuchni
- maksymalna różnica w ilości powietrza nawiewanego i wywiewanego w danym pomieszczeniu nie przekraczająca 20%
Wartości zbilansowanego powietrza zestawiono w poniższej tabeli:
| Ilości powietrza wentylacyjnego |
|---|
| Pomieszczenie |
| - |
| 0/1 |
| 0/2 |
| 0/3 |
| 0/4 |
| 0/5 |
| 0/6 |
| 0/7 |
| 1 / 1 |
| 1 / 2 |
| 1 / 3 |
| 1 / 4 |
| 1 / 5 |
| 1 / 6 |
5. Dobór armatury wentylacyjnej.
Dobór nawiewników i wywiewników dla pomieszczeń został przeprowadzony zgodnie z zachowaniem warunków komfortu w pomieszczeniach. Wszystkie nawiewniki wyposażone zostały w puszki rozprężne, wykorzystane do wyrównania ciśnienia w kanałach.
Wszystkie przewody wentylacyjne, kolana oraz redukcje zostały dobrane z firmy Alnor.
Czerpnia skierowana jest w kierunku północnym. Dobrano czerpnię firmy Alnor model VHK200. Wyrzutnia zlokalizowana jest na dachu. Dobrano wyrzutnię firmy Alnor model USAV200.
Projektowana ilość powietrza oraz ilość nawiewników w zależności od pomieszczenia zestawiono w poniższej tabeli:
| Pomieszczenie | Przeznaczenie | Projektowana ilość powietrza nawiewanego | Ilość nawiewników | Nr nawiewnika | Przepływ przez jeden nawiewnik | Straty ciśnienia | Głośność |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| - | - | m/h | - | - | m/h | Pa | dB |
| 0/4 | Salon | 160 | 2 | N3/N4 | 80,0 | 8,5 | 14,5 |
| 0/5 | Sypialnia | 55 | 1 | N1 | 55,0 | 6,0 | 12,0 |
| 0/7 | Hol | 60 | 1 | N2 | 60,0 | 6,5 | 12,0 |
| 1 / 1 | Pokój | 90 | 1 | N8 | 90,0 | 9,5 | 15,0 |
| 1 / 2 | Pokój | 65 | 1 | N7 | 65,0 | 7,0 | 13,0 |
| 1 / 3 | Pokój | 80 | 1 | N6 | 80,0 | 8,5 | 14,5 |
| 1 / 5 | Pokój | 75 | 1 | N5 | 75,0 | 8,0 | 14,0 |
Projektowana ilość powietrza oraz ilość wywiewników w zależności od pomieszczenia zestawiono w poniższej tabeli:
| Pomieszczenie | Przeznaczenie | Projektowana ilość powietrza wywiewanego | Ilość wywiewników | Nr wywiewnika | Przepływ przez jeden wywiewnik | Straty ciśnienia | Głośność |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| - | - | m/h | - | - | m/h | Pa | dB |
| 0/1 | Wiatrołap | 40 | 1 | W3 | 40,0 | 6,0 | 12,0 |
| 0/3 | Kuchnia | 140 | 2 | W4/W5 | 70,0 | 7,5 | 13,0 |
| 0/5 | Sypialnia | 40 | 1 | W1 | 40,0 | 6,0 | 12,0 |
| 0/6 | Łazienka | 55 | 1 | W2 | 55,0 | 6,5 | 12,0 |
| 1 / 1 | Pokój | 75 | 1 | W9 | 75,0 | 7,0 | 14,0 |
| 1 / 2 | Pokój | 50 | 1 | W10 | 50,0 | 7,5 | 13,0 |
| 1 / 3 | Pokój | 70 | 1 | W8 | 70,0 | 7,5 | 13,0 |
| 1 / 4 | Łazienka | 55 | 1 | W7 | 55,0 | 6,0 | 12,0 |
| 1 / 5 | Pokój | 60 | 1 | W6 | 60,0 | 6,5 | 12,0 |
7. Obliczenia instalacji wentylacyjnej.
7.1. Przykład obliczeniowy instalacji nawiewnej.
Jako przykład obliczeniowy zostanie przedstawiony schemat obliczeń działek N8-T7 i T7-T6, w celu przyrównania działek .
- obliczenia dla działki N8-T7 :
* dobór średnicy:
Przy doborze średnicy kierowano się strumieniem przepływu powietrza (90m3/h) oraz poziomem głośności, a więc d=125mm
* obliczenie rzeczywistej prędkości w kanale:
Wzór na przepływ jest następujący:
, gdzie:
V – przepływ [m3/s]
A – powierzchnia przekroju [m2]
v – prędkość w kanale [m/s]
Podstawiając powierzchnię koła i przekształcając wzór otrzymujemy:
, gdzie:
V – przepływ [m3/s]
d – średnica przewodu [m]
v – prędkość w kanale [m/s]
Po obliczeniach prędkość wynosi v=2,04 m/s.
*dobór jednostkowego spadku ciśnienia (R):
Jednostkowy spadek ciśnienia w przewodach gładkich o przekroju okrągłym dobrano z nomogramu na podstawie przepływu V=90[m3/h] oraz średnicy d=125mm. Opór ten wynosi R=0,55 [Pa/m]
*straty na nawiewniku:
Straty odczytane z katalogu producenta nawiewników. Straty te wynoszą:
*straty liniowe:
Po dobrze jednostkowego spadku ciśnienia oraz wyznaczeniu długości działki obliczono straty liniowe:
*strata na trójniku:
Aby odczytać wartość strat należy określić prędkość wlotową oraz wylotową z trójnika.
V2– prędkość wylotowa z trójnika , czyli prędkość na działce N8-T7 która wynosi 2,04m/s
V1 – prędkość wlotowa do trójnika, czyli prędkość w kanale na działce T7-T6 która wynosi 3,51m/s
Z nomogramu na podstawie prędkości v1 i v2 odczytujemy straty na trójniku które wynoszą:
*straty całkowite na działce N8-T7:
Na straty całkowite działki 1 składać się będą wszystkie straty miejscowe działki oraz straty liniowe, a także strata na nawiewniku:
- obliczenia dla działki T7-T6:
* dobór średnicy:
Przy doborze średnicy kierowano się strumieniem przepływu powietrza (155m3/h) oraz poziomem głośności, a więc d=125mm
* obliczenie rzeczywistej prędkości w kanale:
Wzór na przepływ jest następujący:
, gdzie:
V – przepływ [m3/s]
A – powierzchnia przekroju [m2]
v – prędkość w kanale [m/s]
Podstawiając powierzchnię koła i przekształcając wzór otrzymujemy:
, gdzie:
V – przepływ [m3/s]
d – średnica przewodu [m]
v – prędkość w kanale [m/s]
Po obliczeniach prędkość wynosi v=3,51 m/s.
*dobór jednostkowego spadku ciśnienia (R):
Jednostkowy spadek ciśnienia w przewodach gładkich o przekroju okrągłym dobrano z nomogramu na podstawie przepływu V=155[m3/h] oraz średnicy d=125mm. Opór ten wynosi R=1,10 [Pa/m]
*straty liniowe:
Po dobrze jednostkowego spadku ciśnienia oraz wyznaczeniu długości działki obliczono straty liniowe:
*strata na trójniku:
Aby odczytać wartość strat należy określić prędkość wlotową oraz wylotową z trójnika.
V2– prędkość wylotowa z trójnika , czyli prędkość na działce T7-T6 która wynosi 3,51m/s
V1 – prędkość wlotowa do trójnika, czyli prędkość w kanale na działce T7-T6 która wynosi 3,25m/s
Z nomogramu na podstawie prędkości v1 i v2 odczytujemy straty na trójniku które wynoszą:
*strata na redukcji:
Straty na redukcji o przekroju okrągłym dobrano z nomogramu na podstawie przepływu V=155[m3/h] oraz stopnia redukcji 160/125. Straty te wynoszą
*strata na kolanie:
Straty na kolanie o przekroju okrągłym dobrano z nomogramu na podstawie przepływu V=155[m3/h] oraz stopnia średnicy 125mm. Straty te wynoszą
*straty całkowite na działce T7-T6:
Na straty całkowite działki T7-T6 składać się będą wszystkie straty miejscowe działki oraz straty liniowe, a także strata na z poprzedniej działki N8-T7:
Aby instalacja działała prawidłowo należy przyrównać straty ciśnienia na działce N8-T7 oraz T7-T6 i wyrównać ich wartość. Większa strata została wyznaczona w działce T7-T6, a więc działkę pierwszą należy przydławić o różnicę strat w obu działkach: 24-13,9=10,1Pa. Przydławienie odbywać się będzie w puszcze rozprężnej nawiewnika N8.
Obliczenia instalacji wywiewnej zostały przeprowadzone analogicznie, z tą różnicą, że zostało również obliczone ciśnienie dynamiczne w przewodach.
Wszystkie obliczenia instalacji nawiewnych i wywiewnych zostały przedstawione w poniższych tabelach. Schematyczne rysunki do obliczeń zostały dołączone na końcu projektu.
7.2. Tabelaryczne zestawienie obliczeń instalacji nawiewnej dla pomieszczeń socjalnych.
7.3. Tabelaryczne zestawienie obliczeń instalacji wywiewnej dla pomieszczeń socjalnych.
7.4. Dobór rekuperatora
Rekuperator dobrano na podstawie strat ciśnienia , a także na podstawie wymaganej ilości powietrza w pomieszczeniach.
Część socjalna nawiew.
Całkowite straty ciśnienie:
Δpc=140 Pa
Strumień powietrza wentylacyjnego
V=585 $\frac{m^{3}}{h}$
Formularz z dobranym i opisanym rekuperatorem jest załączony do projektu w postaci katalogu produktu.
Dobrano rekuperator z odzyskiem ciepła i wilgoci HRU – ERGO – 350
8. Regulacja instalacji wentylacyjnej.
Regulacja instalacji odbywać się będzie za pomocą przepustnic umieszczonych w kanałach bądź też w skrzynkach rozprężnych nawiewników lub wywiewników. Wartość przydławienia wynika z wcześniejszych obliczeń. Regulacja instalacji jest niezbędna do poprawnej pracy całego układu. W poniższych tabelach zestawiono wartości przydławień dla odpowiednich działek oraz urządzenia dławiące w zależności od instalacji.
Regulacja instalacji nawiewnej
| NAWIEW |
|---|
| Numer trójnika |
| - |
| T7 |
| T6 |
| T5 |
| T4 |
| T3 |
| T2 |
| T1 |
Regulacja instalacji wywiewnej
| WYWIEW |
|---|
| Numer trójnika |
| - |
| T16 |
| T15 |
| T14 |
| T13 |
| T12 |
| T11 |
| T10 |
| T9 |
9. Zestawienie materiałów.
| ZESTAWIENIE DLA CZĘŚCI NAWIEWNEJ |
|---|
| Naw- 1 |
| Naw- 2 |
| Naw- 3 |
| Naw- 4 |
| Naw- 5 |
| Naw- 6 |
| Naw- 7 |
| Naw- 8 |
| Naw- 9 |
| Naw- 10 |
| Naw- 11 |
| Naw- 12 |
| Naw- 13 |
| Naw- 14 |
| Naw- 15 |
| Naw- 16 |
| Naw- 17 |
| Naw- 18 |
| Naw- 19 |
| Naw- 20 |
| Naw- 21 |
| Naw- 22 |
| Naw- 23 |
| Naw- 24 |
| Naw- 25 |
| Naw- 26 |
| Naw- 27 |
| Naw- 28 |
| Naw- 29 |
| Naw- 30 |
| Naw- 31 |
| Naw- 32 |
| Naw- 33 |
| Naw- 34 |
| Naw- 35 |
| Naw- 36 |
| Naw- 37 |
| Naw- 38 |
| Naw- 39 |
| Naw- 40 |
| Naw- 41 |
| Naw- 42 |
| Naw- 43 |
| Naw- 44 |
| Naw- 45 |
| Naw- 46 |
| Naw- 47 |
| Naw- 48 |
| Naw- 49 |
| Naw- 50 |
| Naw- 51 |
| Naw- 52 |
| Naw- 53 |
| Naw- 54 |
| Naw- 55 |
| Naw- 56 |
| Naw- 57 |
| Naw- 58 |
| Naw- 59 |
| Naw- 60 |
| Naw- 61 |
| Naw- 62 |
| Naw- 63 |
| Naw- 64 |
| Naw- 65 |
| Naw- 66 |
| Naw- 67 |
| Naw- 69 |
| Naw- 70 |
| Naw- 71 |
| Naw- 72 |
| ZESTAWIENIE DLA CZĘŚCI WYWIEWNEJ |
| Wyw- 1 |
| Wyw- 2 |
| Wyw- 3 |
| Wyw- 4 |
| Wyw- 5 |
| Wyw- 6 |
| Wyw- 7 |
| Wyw- 8 |
| Wyw- 9 |
| Wyw- 10 |
| Wyw- 11 |
| Wyw- 12 |
| Wyw- 13 |
| Wyw- 14 |
| Wyw- 15 |
| Wyw- 16 |
| Wyw- 17 |
| Wyw- 18 |
| Wyw- 19 |
| Wyw- 20 |
| Wyw- 21 |
| Wyw- 22 |
| Wyw- 23 |
| Wyw- 24 |
| Wyw- 25 |
| Wyw- 26 |
| Wyw- 27 |
| Wyw- 28 |
| Wyw- 29 |
| Wyw- 30 |
| Wyw- 31 |
| Wyw- 32 |
| Wyw- 33 |
| Wyw- 34 |
| Wyw- 35 |
| Wyw- 36 |
| Wyw- 37 |
| Wyw- 38 |
| Wyw- 39 |
| Wyw- 40 |
| Wyw- 41 |
| Wyw- 42 |
| Wyw- 43 |
| Wyw- 44 |
| Wyw- 45 |
| Wyw- 46 |
| Wyw- 47 |
| Wyw- 48 |
| Wyw- 49 |
| Wyw- 50 |
| Wyw- 51 |
| Wyw- 52 |
| Wyw- 53 |
| Wyw- 54 |
| Wyw- 55 |
| Wyw- 56 |
| Wyw- 57 |
| Wyw- 58 |
| Wyw- 59 |
| Wyw- 60 |
| Wyw- 61 |
| Wyw- 62 |
| Wyw- 63 |
| Wyw- 64 |
| Wyw- 65 |
| Wyw- 66 |
| Wyw- 67 |
| Wyw- 68 |
| Wyw- 69 |
| Wyw- 70 |
| Wyw- 71 |
| Wyw- 72 |
| Wyw- 73 |
| Wyw- 74 |
| Wyw- 75 |
| Wyw- 76 |
| Wyw- 77 |
| Wyw- 78 |
| Wyw- 79 |