Диплом - Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха

Содержание

С О Д Е Р Ж А Н И Е:

1. Исходные данные

1.1.Назначение и характеристика здания

1.2. Климатическая характеристика района строительства

1.3.Расчетные параметры наружного воздуха

1.4. Расчетные параметры внутреннего воздуха

1.5.Техническое задание на проектирование

2. Строительная теплотехника

2.1.Определение требуемого сопротивления теплопередаче наружных ограждающих конструкций

2.2. Теплотехнический расчет наружных ограждений

2.2.1.Определение приведенного сопротивления теплопередаче наружной стены и толщины слоя утеплителя

2.2.2.Определение приведенного сопротивления теплопередаче перекрытия

2.3.Выбор заполнения оконных и дверных проемов

2.4.Оценка влажностного режима наружных ограждений

2.4.1.Проверка возможности конденсации водяных паров на внутренней поверхности наружной стены

2.4.2.Проверка возможности конденсации водяных паров на поверхности стены в месте теплопроводного включения

2.4.3.Проверка возможности конденсации водяных паров в толще наружной стены

2.4.4.Проверка ограждающих конструкций на воздухопроницаемость

2.5. Определение тепловых потерь через ограждающие конструкции

2.6.Определение расхода теплоты на нагревание инфильтрующегося наружного воздуха

3.Отопление

3.1. Выбор и конструирование системы отопления

3.2.Гидравлический расчет системы отопления

3.3.Конструкция и состав оборудования теплового пункта

3.4.Тепловой расчет отопительных приборов

4.Вентиляция и кондиционирование

4.1.Определение выделений теплоты, влаги и вредных выделений

4.2.Выбор, описание и расчет фанкойлов

4.3.Определение приточного и вытяжного воздуха

4.4.Выбор схемы системы вентиляции и кондиционирования

4.5.Расчет воздухораспределения

4.6.Аэродинамический расчет воздуховодов

4.7.Подбор основного оборудования и конструирование приточных и вытяжных установок

4.8Построение процессов обработки воздуха на i-d диаграмме

4.9.Противодымние мероприятия

4.10.Мероприятия по шумоглушению

4.10.1Расчет шумоглушителя

5.Холодоснабжение

5.1.Холодоснабжение системы кондиционирования воздуха.885.

Описание принципиальной схемы холодоснабжения

5.3.Защита от обледенения элементов системы

5.3.Холодоснабжение фанкойлов. Гидравлический расчет

6.Система прецизионного кондиционирования Центра обработки данных

6.1.Расчет требуемой холодопроизводительности

6.2.Принятые технологические и проектные решения

6.3.Управление системой и автоматика

6.4.Организация монтажных и пуско-наладочных работ

6.4.Охрана окружающей среды и характеристика рабочего вещества

7.Технико-экономическая часть

7.1.Технико-экономическое сравнение вариантов

7.2.Краткое описание системы

7.3.Определение капитальных затрат на закупку и установку оборудования

7.4.Определение годовых эксплуатационных затрат

7.5.Определение годовых амортизационных отчислений

7.6.Определение совокупных приведенных затрат. График. Вывод

8.Автоматизация

8.1. Описание объекта автоматизации

8.2.Обеспечение автоматизации и управления объекта

8.3.Принятые проектные и технологические решения

8.4.Функциональная схема автоматизации

9.Организация производства работ

9.1.Технология организации производства работ

9.2.Приемка объекта под монтажные работы

9.3.Монтажное проектирование

9.4.Монтаж вентиляционного оборудования

9.5.Определение объемов работ и калькуляция затрат

9.6.Монтажный инструмент для механизации монтажных работ

9.7.Организация контроля качества работ

10. Охрана труда

10.1.Обеспечение безопасности при монтаже спецконструкций

10.2. Обеспечение безопасности монтажа вентиляционного оборудования

10.3.Безопасность организации инженерных работ

10.4. Организация безопасности рабочих мест

10.5.Безопасность производства инженерных работ

10.6.Обеспечение безопасности при необходимости эвакуации людей из здания

11.Перечень используемых источников

ПРИЛОЖЕНИЯ:

Приложение № 1. Таблица расчетов теплопотерь

Приложение № 2. Регулирующая арматура системы отопления

Приложение № 3. Гидравлический расчет системы отопления

Приложение № 4. Балансировочный клапан системы отопления

Приложение № 5. Гидравлический расчет трубопроводов системы теплоснабжения фанкойлов

Приложение № 6. Балансировочный клапан системы теплоснабжения фанкойлов

Приложение № 7. Теплообменник. Бланк расчета. Техническое описание

Приложение № 8. Расчет расширительного бака

Приложение № 9. Расчет отопительных приборов

Приложение № 10. Теплопоступления в помещения

Приложение № 11. Техническое описание фанкойлов Idrofan 42N

Приложение № 12. Расчет воздухообменов

Приложение № 13. Аэродинамический расчет воздуховодов

Приложение № 14. Расчёт противодымной защиты

Приложение № 15. Гидравлический расчет трубопроводов системы холодоснабжения фанкойлов

Приложение № 16. Расчет холодопроизводительности СПКВ

Приложение № 17. Спецификация оборудования и материалов СПКВ

Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха административного здания регионального филиала телекоммуникационной компании в г.Чимкент

Исходные данные

1.1. Назначение и характеристика здания.

Назначение: Административное здание регионального филиала телекоммуникационной компании.

Район строительства: Южно-Казахстанская область, г.Чимкент,

ул._Байтурсынова д.25а.

Данное здание представляет собой каркасное сооружение с заполнением блоками из ячеисто-бетонных блоков, состоящее из 3-х этажей: цокольный, первый и второй этаж.

На цокольном этаже размещаются служебные, технические помещения, электрощитовые, венткамера, технологическое помещение Центра обработки данных (ЦОД) и помещения бесперебойного электроснабжения СБП, архив и узел управления систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения..

На первом этаже распо ложены классы обучения и повышения квалификации, конферецзалы, санузлы, административные и офисные помещения, комната приема пищи.

На третьем этаже – два операционных зала, представляющих офисное помещение открытого типа с рабочими местами типа “Openspace”, комната отдыха и приема пищи, гардеробная, кабинеты, коммутационная.

В плане здание имеет прямоугольное сечение с размерами в осях 73х15м.

Высота этажей от уровня пола до пола составляет 3,3 м.

Высота этажей от уровня пола до потолка составляет 3,0 м.

Район строительства относится (согласно СНиП 23022003 «Тепловая защита зданий» Приложение «В» - «Карта зон влажности») к нормальной влажностной зоне. В здании поддерживается (согласно СНиП 23022003 «Тепловая защита зданий», Табл. 1 «Влажностный режим помещений зданий») - нормальный влажностный режим

Ориентация главного фасада здания – Северо-Запад (СЗ)

Зона влажности – сухая

Влажностный режим помещений – нормальный,

Условия эксплуатации – параметры А,

Все этажи здания отапливаемые.

1.2. Климатическая характеристика района строительства.

- расчетная температура наружного воздуха (ХП) для проектирования отопления вентиляции и кондиционирования, наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,98 - tН0,98 = - 17 °C , обеспеченностью 0,92 – tН0,92 = - 15 °C

- средняя температура отопительного периода – tоп = 1,4 °C

- продолжительность отопительного периода составляет – zоп. = 160 сут..

- расчетная скорость ветра для холодного периода, как максимальная из средних скоростей по румбам за январь - VХП = 2,5 м/с,

- средняя скорость ветра за период со средней суточной температурой воздуха ≤ 8°C составляет V= 2,4 м/с,

- относительная влажность (средняя месячная влажность для наиболее холодного месяца) наружного воздуха φН = 75%,

- средняя температура каждого месяца года:

- средняя упругость водяного пара наружного воздуха по месяцам:

- среднее за самый холодный месяц года (январь) парциальное давление водяного пара ех.м = 4,0гПа = 400 Па = 0,4 кПа.

- расчетная температура наружного воздуха (ТП) для проектирования кондиционирования - tН0,95 = + 33,6 °C СНиП 230199 табл.2

- средняя суточная амплитуда температуры наиболее теплого месяца составляет АТ = 15,2 °C,

- расчетная скорость ветра для теплого периода года V= 2,4 м/с

- расчетная удельная энтальпия воздуха для теплого периода:

- по параметрам А - I А.Т = 66,5 кДж/кг; (По I-D-диаграмме)

- по параметрам Б - I Б.Т = 87,3 кДж/кг; (По I-D-диаграмме)

- расчетное барометрическое давление составляет Р = 1010 гПа.

1.3. Расчетные параметры наружного воздуха

Другие необходимые данные о параметрах наружного воздуха определяются на основании приложения 8 СНиП 2.04.0591 (2000) «Отопление, вентиляция и кондиционирование» и с использованием I-d диаграммы для влажного воздуха:

1.4. Расчетные параметры внутреннего воздуха.

В соответствии с данными СНиП 2.04.0591 (2000) «Отопление, вентиляция и кондиционирование», Приложения 1, 2.

Другие необходимые данные о параметрах внутреннего воздуха определяются на основании СНиП 2.04.0591 (2000) «Отопление, вентиляция и кондиционирование» и с использованием I-d диаграммы для влажного воздуха:

1.5. Техническое задание на проектирование.

«Техническое задание на разработку проекта отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха здания».

Источник теплоснабжения – собственная существующая котельная.

Температура теплоносителя для нужд отопления и вентиляции 9570°С,

для нужд теплоснабжения фанкойлов 70-60°С

Приготовление горячей воды осуществляется в отдельно стоящей котельной.

В здании проектом предусмотреть:

1. Отопление и теплохолодоснабжение.

Систему теплохолодоснабжения предусмотреть закрытую, через пластинчатый водяной теплообменник, с принудительной циркуляцией теплохолодоносителя.

Параметры теплоносителя закрытого контура 8060°С.

Поддержание комфортных параметров в офисных помещениях осуществить системой теплохолодоснабжения (ТХС) с применением фанкойлов, работающих в двух режимах: как воздухонагреватели и воздухоохладители внутреннего воздуха, с регулировкой температуры воздуха.

Центральное оборудование систем вентиляции, кондиционирования и холодоснабжения запроектировать производства фирмы «CARRIER» (США).

Параметры холодоносителя - вода 712 °С.

Воздухонагреватели центральных кондиционеров должны подключаться непосредственно от теплоносителя котельной.

Предусмотреть водяное отопление с установкой радиаторов.

Во вспомогательных помещениях офисной части и санузлах предусмотреть нагревательные приборы - радиаторы - улучшенного дизайна.

В качестве отопительных приборов технических и технологических помещений предусмотреть радиаторы МС90 и регистры из гладких труб.

Теплоноситель для системы отопления - вода с параметрами 9070°С.

Распределительные трубопроводы систем теплохолодоснабжения предусмотреть полипропиленовые, магистральные трубопроводы теплоснабжения – стальные электросварные по ГОСТ 1070491, трубопроводы отопления - водогазопроводные по ГОСТ 326275. Трубопроводы систем теплоснабжения и трубопроводы холодоснабжения должны изолироваться трубчатой изоляцией.

2. Для предотвращения проникновения холодного воздуха в здание у наружных дверей предусмотреть воздушно-тепловые завесы.

3. Вентиляция.

Во всех помещениях предусмотреть приточновытяжную вентиляцию с механическим побуждением.

Воздухообмен в офисных помещениях определить из условия подачи санитарной нормы, во вспомогательных помещениях здания - по кратности.

Обработка приточного воздуха должна осуществляться в центральных кондиционерах, установленных в венткамере.

Для раздачи и удаления приточного и вытяжного воздуха предусмотреть воздуховоды из оцинкованной стали.

Проектом предусмотреть противодымную вентиляцию. Воздуховоды системы дымоудаления должны быть защищены огнезащитным покрытием.

Для вытяжных систем предусмотреть установку канальных вентиляторов.

Для предотвращения распространения шума по воздуховодам на приточной системе предусмотреть установку шумоглушителей.

При пересечении противопожарных ограждений и перекрытий предусмотреть установку огнезадерживающих клапанов с электроприводом.

4. Прецизионное кондиционирование машинного зала Центра обработки данных.

Система прецизионного кондиционирования воздуха (СПКВ) должна обеспечивать оптимальный температурный и влажностный режим для коммутационного, телекоммуникационного, серверного, электротехнического и другого технологического оборудования, размещаемого в машинном зале.

СПКВ должна быть автономной, с резервированием N+1.

Для поддержания параметров влажности в объеме помещения машинного зала предусмотреть пароувлажнители. Подвод воды к увлажнителю осуществить от существующих стояков системы холодного водоснабжения и обеспечить допустимое для оборудования качество воды. В месте присоединения установить водяные фильтры.

Отвод конденсата от внутренних блоков предусмотреть в существующие стояки систем канализации с помощью дренажных помп. Присоединение дренажного трубопровода к канализационному стояку осуществить через гидрозатвор.

Прокладку коммуникаций осуществить - по улице открыто, в помещении - под фальшполом.

Воздушно-охлаждаемые агрегаты системы наружного исполнения установить на улице. Место установки определить проектом.

Предусмотреть дополнительные линейные ресиверы.

Тип кондиционеров должен обеспечивать циркуляцию воздуха по принципу организации холодных и горячих коридоров методом циркуляции воздуха на уровне телекоммуникационных и серверных шкафов, и обеспечивать равномерную раздачу кондиционированного воздуха в междурядное пространство.

Программное и аппаратное обеспечение управления кондиционерами должно обеспечивать выполнение функций дистанционного управления режимами работы и мониторинга состояния кондиционеров с визуализацией параметров его функционирования.

Раздел 2

Строительная теплотехника

2. Теплотехнический и влажностный расчёт ограждающих конструкций здания.

Теплотехнический расчет осуществляется на проверку соответствия ограждающей конструкции теплотехническим требованиям СНиП II379* «Строительная теплотехника».

1. Определение требуемого сопротивления теплопередаче наружных ограждений.

Требуемое сопротивление теплопередаче исходя из санитарно-гигиенических и комфортных условий в расчетный холодный период определяется по формуле:

n - коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху (Приведенный в таблице 6 СНиП 23022003 «Тепловая защита зданий»), n = 1.

ΔtН - нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха tВ и температурой внутренней поверхности τВ ограждающей конструкции , °С, (таблица 5 СНиП 23022003 «Тепловая защита зданий»), ΔtН = 4,5°С для наружных стен, и 4,0°С для покрытий.

αВ - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м2×°С), (таблице 7 СНиП 23022003 «Тепловая защита зданий»). Для стен, полов и гладких перекрытий = 8,7, для окон – 8,0.

tВ - расчетная температура внутреннего воздуха ГОСТ 3049496, tВ = 20°С.

tН - расчетная температура наружного воздуха в холодный период года, °С (наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 по СНиП 230199), tН = 17°С.

Таким образом, требуемое сопротивление теплопередаче исходя из санитарно-гигиенических и комфортных условий :

- для наружной стены и покрытия (без чердачного перекрытия):

- для покрытия (без чердачного перекрытия под рулонной кровлей):

- для входных дверей требуемое сопротивление теплопередаче должно быть, согласно п.5.7 СНиП 23022003 «Тепловая защита зданий» не менее 0,6•RoTP наружных стен зданий:

Требуемое сопротивление теплопередаче исходя из энергосбережения в течение отопительного периода определяются (Табл.4. СНиП 23022003 «Тепловая защита зданий») для функционального назначения здания – общественного и числа градусосуток отопительного периода, равного:

tВ - расчетная температура внутреннего воздуха–– принимаем по ГОСТ 3049496 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях», Таблица 2, для помещений категории 2, для холодного периода, равной 20°С.

tОП - температура отопительного периода, по СНиП 230199* «Строительная климатология», Табл.1., равная 1,4°С.

zОП - продолжительность отопительного периода, по СНиП 230199* «Строительная климатология», Табл.1., равная 160 сут.

Таким образом, с учетом интерполяции (табл.4. СНиП 23022003) по числу градусосуток, требуемое сопротивление теплопередаче:

- для наружных стен:

Так же расчет величин, которые отличаются от табличных (Табл.4. СНиП 23022003 «Тепловая защита зданий») можно определять по формуле:

R0TP = a•Dd +b

где а, b - коэффициенты, значения которых следует принимать по данным таблицы для соответствующих групп зданий.

- для наружных стен:

- для перекрытий:

- для окон:

Требуемое сопротивление теплопередаче, принимаемое для проектирования зданий с расчетной температурой внутреннего воздуха выше 12 °С нормируется исходя из энергосбережения. Таким образом, для дальнейшего теплотехнического расчета принимаем:

- для наружных стен R0TP = 2,09 м2 ºС/Вт

- для перекрытий R0TP = 2,79 м2 ºС/Вт

- для окон R0TP = 0,34 м2 ºС/Вт

Теплотехнический расчет наружных ограждений.

1. Определение приведенного сопротивления теплопередаче наружной стены и толщины слоя утеплителя.

Многослойное наружное ограждение для трехэтажного административного здания схематично изображено на рис. 2.1. «Конструкция наружного ограждения. Стена».

Район строительства относится (согласно СНиП 23022003 «Тепловая защита зданий» Приложение «В» - «Карта зон влажности») к сухой влажностной зоне.

В здании поддерживается (согласно СНиП 23022003 «Тепловая защита зданий», Табл. 1 «Влажностный режим помещений зданий») нормальный влажностный режим.

При нормальном влажностном режиме помещения и сухой зоне влажности района строительства все ограждения объекта находятся в условиях эксплуатации, относящихся к градации «А».

Теплотехнические показатели строительных материалов (согласно СП231012000 «Проектирование тепловой защиты зданий», Приложение Е (обязательное), Табл.Е.1. «Нормируемые теплотехнические показатели строительных материалов и изделий» или СНиП II379 «Строительная теплотехника, Приложение 3*) сведены в Таблицу 2.1. «Теплотехнические показатели строительных материалов наружной стены».

Приведенное сопротивление теплопередачи определяется по формуле (согласно СП231012000 «Проектирование тепловой защиты зданий», п.6.1.4. ) :

R0 = R0УСЛ . r ,

где:

R0УСЛ - условное сопротивление теплопередаче конструкции без учета теплопроводных включений (связей), м2 . ºС/Вт;

r - коэффициент теплотехнической однородности стены. В данном случае принимаем r = 0,9.

Принимая R0 = R0ТР = 2,09 (м2 ºС)/Вт, получаем требуемое условное сопротивление теплопередачи глади стены:

R0УСЛ = 2,09/0,9 = 2,32 (м2 ºС)/Вт.

Сопротивление теплопередаче наружной стены, без учета слоя утеплителя, таким образом, составит:

Ri = δi/ λi - сопротивление теплопередаче слоя наружного ограждения,

αВ и αН коэффициент теплоотдачи соответственно внутренней и наружной поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м2×°С), (таблица 7 СНиП 23022003 «Тепловая защита зданий»).

Полученное значение сопротивления теплопередаче наружной стены удовлетворяет требованиям санитарно-гигиенических и комфортных условий, но требуемое сопротивление теплопередаче, принимаемое для проектирования зданий с расчетной температурой внутреннего воздуха выше 12 °С нормируется исходя из энергосбережения.

Таким образом, при R0 ˂ R0ТР конструкцию стены требуется утеплить.

Термическое сопротивление утепляющего материала составит:

RУТ = R0УСЛ - R0 = 2,32 – 0,96 = 1,4 (м2 . ºС)/Вт.

В качестве теплоизоляционного материала выбираем пенополистирол. В результате, по СП231012000 Приложение Е, определяем материал, который в последнее время получил широкое распространение - пенополистирол экструзионный «Пеноплэкс», тип 35, (ТУ 576700246261013) с теплотехническими характеристиками:

- плотность ρ = 35 кг/м3,

- коэффициент теплопроводности при условиях эксплуатации А, λ =0,029 Вт/(м2. ºС),

- коэффициентом паронепроницаемости - µ = 0,018 мг/(м.ч.Па)

Тогда расчётная толщина утепляющего слоя составит:

Принимаем толщину утеплителя - плиты экструдированного полистирола – 60 мм. (один из стандартных размеров показателей плит УПС). Укладываем на внешней поверхности наружной стены один слой полистирола перед тем, как накладывать слой наружной штукатурки (1-й слой).

Таким образом, 1-й слой будет слой наружной штукатурки толщиной 20 мм., 2-й слой - утепляющий материал из экструдированного пенополистирола толщиной 60 мм., 3-й слой – конструкционный, из ячеистобетонных блоков толщиной 200 мм., 4-й слой – внутренняя штукатурка толщиной 20 мм..

Сопротивление теплопередаче наружной стены, таким образом, составит:

Таким образом в дальнейших проектных расчетах принимаем:

Приведенное сопротивление теплопередаче наружной стены:

R0ПР = R0УСЛ . r = 3,1.0,87 = 2,72 м2 ºС/Вт.

Коэффициент теплопередачи стены:

КНС = 1/ R0ПР = 1/2,36 = 0,37 Вт/(м2. ºС).

2. Определение приведенного сопротивления теплопередаче перекрытия.

Многослойное наружное ограждение для трехэтажного административного здания схематично изображено на рис. 2.2. «Конструкция наружного ограждения.

Теплотехнические показатели строительных материалов (согласно СП231012000 «Проектирование тепловой защиты зданий», Приложение Е (обязательное), Табл.Е.1. «Нормируемые теплотехнические показатели строительных материалов и изделий» или СНиП II379 «Строительная теплотехника, Приложение 3*) сведены в Таблицу 2.2. «Теплотехнические показатели строительных материалов».

Произведем расчет термического сопротивления пустотной железобетонной панели, который выполняется методом сложения проводимостей (по СП231012000 «Проектирование тепловой защиты зданий», пп. 6.1.8. ).

Размеры панели и пустот в ней представлены на рисунке ниже:

а) разрез по фрагменту плиты,

б) расчетная схема плиты с выделенным регулярным элементом.

Для расчета принимаем схему сечения плиты с квадратными вместо круглых отверстиями в стене. Сторона эквивалентного по площади квадрата (Аквадрата = Акруга) равна:

Выделяем регулярный элемент и делим его по плоскостями, параллельными тепловому потоку (см.схему рисунка б)). Получаем два параллельных участка: I и II . Участок I – однородный, участок II – неоднородный, состоящий из двух одинаковых по толщине слоев и воздушной прослойки.

Сопротивления теплопередаче этих участков равны:

Термическое сопротивление воздушной прослойки RВОЗД.ПР. определяется по СП 231012004 «Проектирование тепловой защиты зданий», Табл.7 «Термическое сопротивление замкнутых воздушных прослоек».

С учетом того, что в панели перекрытия горизонтальная воздушная прослойка с потоком тепла снизу вверх отделена от наружного воздуха слоем утеплителя, поэтому в ней воздух находится при положительной температуре. Для прослойки толщиной 0,14 м в этих условиях RВОЗД.ПР. = 0,15 (м2•°С)/Вт.

Тогда RII = 0,04 + RВОЗД.ПР. = 0,04+0,15 = 0,19 м2•°С/Вт

Сопротивление теплопередаче всего регулярного элемента при разбивке его плоскостями, параллельными тепловому потоку для перекрытия:

Где АI и АII - площади 1 м. по длине I и II участков в регулярном элементе плиты, в м2.

Делим регулярный элемент плоскостями перпендикулярными тепловому потоку (см. схему справа). Получаем три параллельных участка: а, б, в.

Участки а и в - однородные, участок б - неоднородный, состоящий из горизонтальной воздушной прослойки и слоя железобетона, шириной - I и толщиной - б. RЖ/Б = 0,14/1,92 = 0,073 м2•°С/Вт

Сопротивления теплопередаче этих участков равны:

Сопротивления теплопередаче RБ , определяется (СНиП II379*, формула (6)):

Сопротивление теплопередаче всего регулярного элемента при разбивке его плоскостями, перпендикулярными тепловому потоку:

Таким образом, термическое сопротивление железобетонной пустотной плиты (СНиП II379*, формула (7)) :

отсюда

Далее в расчете используем RЖ/Б.ПЛИТЫ = 0,152 (м2•°С)/Вт

Приведенное сопротивление теплопередачи определяем по формуле (согласно СП231012000 «Проектирование тепловой защиты зданий», п.6.1.4. ) :

R0 = R0УСЛ . r ,

где:

R0УСЛ - условное сопротивление теплопередаче конструкции без учета теплопроводных включений (связей), м2 . ºС/Вт;

r - коэффициент теплотехнической однородности. В данном случае принимаем, что r = 0,75. (СНиП II379*, Табл.6а*).

Принимая R0 = R0ТР = 2,8 м2 ºС/Вт , получаем требуемое условное сопротивление теплопередачи наружного перекрытия (без чердачного):

R0УСЛ = 2,8/0,75 = 3,72 (м2 ºС)/Вт.

Определяем требуемое значение сопротивления теплопередаче слоя утеплителя:

Таким образом, конструкцию ограждения (перекрытия) требуется утеплить при RУТ = 3,13 (м2 . ºС)/Вт.

В качестве теплоизоляционного материала выбираем пенополистирол. В результате, по СП231012000 Приложение Е, определяем материал, который в последнее время получил широкое распространение - пенополистирол экструзионный «Пеноплэкс», тип 35, (ТУ 576700246261013) с теплотехническими характеристиками:

- плотность ρ = 35 кг/м3,

- коэффициент теплопроводности при условиях эксплуатации А, λ =0,029 Вт/(м2. ºС),

- коэффициентом паронепроницаемости - µ = 0,018 мг/(м.ч.Па)

Тогда расчётная толщина утепляющего слоя составит:

Принимаем толщину утеплителя - плиты экструдированного полистирола – 100 мм. Укладываем на внешней поверхности перекрытия в два слоя по 50 мм. (один из стандартных размеров показателей плит УПС) перед тем, как накладывать слой цементной стяжки.

Сопротивление теплопередаче перекрытия составит:

Таким образом, в дальнейших проектных расчетах для перекрытия принимаем:

Приведенное сопротивление теплопередаче перекрытия:

R0ПР = R0УСЛ . r =3,81.0,75 = 2,87 м2 ºС/Вт.

Коэффициент теплопередачи перекрытия:

КП. = 1/ R0ПР = 1/2,87 = 0,35 Вт/(м2. ºС).

3. Выбор заполнения оконных и дверных проемов.

Расчетное сопротивление теплопередаче исходя из условий энергосбережения в расчетный холодный период для окон составил R0TP = 0,34 м2 ºС/Вт.

Для установки в здании принимаем, по согласованию с заказчиком, конструкцию окна (Приложение 6* СНиП II379*) с равным или ближайшим большим сопротивлением теплопередаче.

Таким является окно с однокамерным стеклопакетом в алюминиевых переплетах из обычного стекла.

Приведенное сопротивление выбранного окна - R0ПР = 0,34 м2 ºС/Вт.

Коэффициент теплопередачи окна К = 1/ R0ПР = 1/0,34 = 2,94 Вт/(м2. ºС).

Для наружных дверей требуемое сопротивление теплопередаче должно быть, согласно п.5.7 СНиП 23022003 «Тепловая защита зданий» не менее 0,6•RoTP наружных стен зданий, где RoTP - сопротивление теплопередаче стен, определяемое исходя из санитарно-гигиенических и комфортных условий по формуле:

Двери из стекла с селективным покрытием одинарные, устанавливаемые на входе на лестничную клетку и выход на балкон из коридора с параметрами:

Приведенное сопротивление теплопередаче - R0ПР = 0,65 м2 ºС/Вт

Коэффициент теплопередачи К = 1/ R0ПР = 1/0,65 = 1,54 Вт/(м2. ºС)

Двери из стекла с селективным покрытием двойные (с тамбуром), устанавливаемые входе в здание и выход на балкон из холла с параметрами:

Приведенное сопротивление теплопередаче - R0ПР = 0,72 м2 ºС/Вт

Коэффициент теплопередачи К = 1/ R0ПР = 1/0,34 = 3,71 Вт/(м2. ºС)

4. Оценка влажностного режима наружных ограждений.

Условием выпадения конденсата является формирование температуры на какой-либо поверхности или в толще ограждения ниже точки росы. Иначе, то же самое условие может формулироваться, как получение в расчете парциального давления водяных паров на какой-либо поверхности либо в толще ограждения, которое превосходит по величине давление насыщенных водяных паров при той же температуре, чего не может быть. Это свидетельствует о том, что мы имеем дело не с паром, а со сконденсировавшейся водой.

Так как влажностные процессы протекают медленно и не успевают реагировать на короткие изменения температуры наружного воздуха, в качестве расчетного, наиболее опасного периода с точки зрения возможности выпадения конденсата, принимают наиболее холодный месяц года. Расчет выполняют по средним показателям этого месяца. Однако, в связи с тем, что средние за месяц температура и парциальное давление водяных паров усредняются порознь, и относительная влажность в холодный период года довольно высока, часты случаи, когда среднее за месяц парциальное давление водяных паров оказывается выше давления насыщения водяных паров при среднемесячной температуре наружного воздуха. Для устранения физически неприемлемой ситуации в расчет принимается парциальное давление водяных паров, которое не превышает максимально возможное парциальное давление водяных паров при среднемесячной температуре.

1. Проверка возможности конденсации водяных паров на внутренней поверхности наружной стены.

Во избежание конденсации водяных паров на внутренней поверхности наружных ограждений (слоёв ограждений) необходимо, что бы их температура была выше температуры точки росы tp на 1,5 – 2 °С.

Определяем температуру внутренней поверхности наружной стены τв по формуле:

Определяем температуру точки росы tp для воздуха помещения с температурой tв = 20 °С и относительной влажностью φв = 50%.

По Приложению «Л», СП 231012000 «Проектирование тепловой защиты зданий» -

Парциальное давление водяных паров влажного воздуха в состоянии насыщения (упругость насыщенного водяного пара), согласно СП 231012000 «Проектирование тепловой защиты зданий», Приложение М, таблица М.2. , при tв = 20 °С составит

Е = 2338 Па = 23,38 гПа.

Тогда упругость водяных паров - е - при tв = 20 °С и φв = 50% будет:

Примечание:

φ - расчетная влажность внутреннего воздуха, принимаем φ = 50%, (согласно СНиП 23022003 «Тепловая защита зданий», Примечание к п.5.9 «Относительную влажность внутреннего воздуха для определения температуры точки росы… …следует принимать: …. для помещений общественных зданий (кроме вышеуказанных) - 50 %)

Полученное значение упругости водяных паров воздуха будет насыщающим при е = 1169 Па при температуре 9,3 °С (СП 231012000 «Проектирование тепловой защиты зданий», Приложение М, таблица М.2.).

Так же значение температуры точки росы получаем графически, пользуясь i-d диаграммой влажного воздуха (Рис.2.3.).

Получаем следующим образом: Находим точку с параметрами tв = 20 °С и φв = 50% .

Проводим луч вниз (d = const) до пересечения с φ = 100% .

Изотерма, проходящая через точку пересечения, будет соответствовать температуре точки росы tp = 9,3 °С

Определяем разность температур:

> 1,5 … 2 °С, следовательно, конденсации водяных паров на внутренней поверхности стены происходить не будет.

2. Проверка возможности конденсации водяных паров на поверхности стены в месте теплопроводного включения.

Проверим возможность конденсации водяных паров на поверхности стены в месте теплопроводного включения.

Конструкция стены с теплопроводным включением (с учётом вышеприведённых расчётов) представлена на рис.2.4.

1-й слой – наружная штукатурка, δ = 0,02 м., λ = 0,7 Вт/(м2. ºС),

2-й слой – утеплитель из полистирола, δ = 0,06 м., λ = 0,029 Вт/(м2. ºС),

3-й слой – ячеистобетонные блоки, δ = 0,2 м., λ = 0,41 Вт/(м2. ºС),

4-й слой – внутренняя штукатурка, δ = 0,02 м., λ = 0,76 Вт/(м2. ºС),

5-й – железобетон, а = 0,2 м., с = 0,22 м., λ = 1,92 Вт/(м2. ºС).

Определяем сопротивление теплопередаче Rт и температуру внутренней поверхности стены τт в сечении теплопроводного включения по формуле:

Действительную температуру внутренней поверхности в сечении теплопроводного включения вычисляем по формуле:

При значениях: а/ δ = 0,22/0,3 = 0,73 и с/ δ = 0,22/0,3 = 0,73 , λт/λ = 1,92/0,74 = 2,6 , схеме включения по СНиП II379*, Приложение 5*, находим по СП 231012004 «Проектирование тепловой защиты зданий», Приложение И, табл.И.1., значение коэффициента η = 1,02.

Так как 18,2 ˃ 9,28 °С, то есть τх ˃ tр конденсации водяных паров на внутренней поверхности стены в месте теплопроводного включения не будет.

3. Проверка на отсутствие конденсации водяных паров в толще наружной стены.

Необходимые параметры конструкции ограждения для последующих расчётов:

Расчетная температура внутреннего воздуха в помещении tв = 20°С,

Расчетная влажность в помещении φв = 50%.

Параметры наружного воздуха приняты для г.Чимкент, наружная температура, равная средней температуре наиболее холодного месяца - января - tхм = - 2 °C, влажность φн = 75%.

Определяем распределение температуры по сечению стены, схема обозначений которой приведена на рисунке 2.5.

Температуру определяем по формуле ,

R0 = 2,72 м2 ºС/Вт – сопротивление теплопередаче наружной стены,

RХ-В – суммарное сопротивление теплопередаче слоев (любой точки в толще стены) стены от внутренней поверхности

Определяем парциальное давление водяных паров влажного воздуха в состоянии насыщения, соответствующее температуре в расчетных сечениях наружной стены (СП 231012000 «Проектирование тепловой защиты зданий», Приложение М (справочное), Табл.М.1 и М.2.):

Определяем упругость водяных паров в наружном воздухе и внутреннем воздухе помещения

относительная влажность воздуха, расчётная влажность внутреннего воздуха φВ = 50%, (согласно СНиП 23022003 «Тепловая защита зданий», Примечание к п.5.9 или СП 231012004 «Проектирование тепловой защиты зданий), φН = 75% (СНиП 230199* «Строительная климатология»),

- Е – парциальное давление водяных паров влажного воздуха в состоянии насыщения при соответствующей температуре в расчётных сечениях, принимаемое по СП 231012004 «Проектирование тепловой защиты зданий», Прилож.С (справочное), Табл.С.1 и С.2..

Тогда еВ = ЕВ . φВ = 2384 . 0,5 = 1169 Па

еН = ЕН . φВ = 517 . 0,75 = 388 Па

Так как еН = 4,0 гПа = 400 Па - среднее за самый холодный месяц года (январь) парциальное давление водяного пара по СНиП 230199* «Строительная климатология», Табл.5а «Среднее месячное и годовое парциальное давление водяного пара, гПа») больше максимально возможной величины при средней за январь температуре -2 ºС, расчетную величину парциального давления водяного пара наружного воздуха принимаем равной еН = 388 Па.

Определяем общее сопротивление паропроницанию наружной стены по формуле:

Сопротивление паропроницанию на внутренней и внешней поверхности наружной стены принимаем соответственно:

Rп.в = 0,026 (м2•ч•Па)/мг

Rп.н = 0,013 (м2•ч•Па)/мг

Тогда общее сопротивление паропроницанию наружной стены составит:

Определяем распределение парциального давления водяных паров по сечению стены.

Парциальное давление водяных паров в любой точке x в сечении стены равно:

RП.х-в и RП.х-н - сопротивления паропроницанию части наружной стены от рассматриваемой точки до внутреннего или наружного воздуха, (м2 . ч . Па)/мг

Тогда значения упругости водяных паров в характерных сечениях по толщине стены составят:

Все полученные результаты вычислений сводим в таблицу:

Строим график изменения парциальных давлений в толще стены (Рис.2.6)

Анализ графика изменения температуры и парциальных давлений в толще ограждения показывает отсутствие зоны конденсации (Ex > ex), следовательно, устройство дополнительной пароизоляции по сути не требуется.

Расчет влажностного режима ограждения по программе Wlag и результаты расчета:

Общее сопротивление паропроницанию ограждения RПО = 5,61 м2.ч.Па/мг,

Сопротивление паропроницанию от внутренней среды до плоскости возможной конденсации RП.ВН = 5,4 м2.ч.Па/мг.

Это больше требуемого по первому условию недопустимости накопления влаги в ограждающей конструкции за годовой период (RП.ВН = 5,4 > RП.1.ТР = 0,11 ).

Но достаточно для удовлетворения второго условия ограничения влаги в ограждении за период с отрицательными среднемесячными температурами наружного воздуха (RП.ВН = 5,4 > RП.2.ТР = 0,76) .

Увеличения сопротивления слоя от внутренней среды до плоскости возможной конденсации не требуется

4. Проверка ограждающих конструкций на воздухопроницаемость.

Воздухопроницаемость наружной стены.

Необходимые параметры конструкции ограждения для последующих расчётов:

Воздухопроницаемость определяем по СП 231012004 «Проектирование тепловой защиты зданий», раздел 12, табл.17..

Расчеты производим в соответствии с Разделом 12 этого же СП 231012004 и раздела 8 СНиП 23022003 «Тепловая защита зданий».

Определяем ∆Р, Па – разность давлений воздуха по обе стороны ограждения по формуле (СНиП 23022003 «Тепловая защита зданий» , п.8.2.

Определяем разность давлений

Определяем требуемое сопротивление воздухопроницанию:

Нормативная воздухопроницаемость - GH – для наружных стен по СНиП 23022003 «Тепловая защита зданий», Раздел 8., таблица 11, составляет 0,5 кг/(м2•ч).

Действительное сопротивление воздухопроницанию для данной конструкции наружной стены составляет:

372 ˃ 22,6 то есть Ru ˃ Ruтр , таким образом наружная стена по условиям воздухопроницания соответствует требованиям СНиП.

Воздухопроницаемость окон.

Для определения необходимой плотности окна найдем требуемое сопротивление воздухопроницанию (СНиП 23022003 «Тепловая защита зданий» , п.8.4.)

- GН - нормируемая воздухопроницаемость ограждающих конструкций (СНиП 23022003 «Тепловая защита зданий» , Табл.11. , для окон и балконных дверей жилых, общественных и бытовых зданий и помещений в пластмассовых или алюминиевых переплетах составляет GН = 5 кг/ч.м2 ;

- ∆Р0 - разность давлений воздуха по обе стороны окна, при которой проводятся

исследования воздухопроницаемости окон ∆Р0 = 10 Па,

Требуемое сопротивление воздухопроницанию, таким образом:

- RИТР = (1/5).(11,3/10)2/3 = 0,27 м2.ч/кг

Необходимо чтобы фактическое сопротивление воздухопроницанию окна было равно или больше требуемого RИФ ≥ RИТР .

Поэтому значение сопротивления воздухопроницанию в данном случае принимаем RИФ = 0,27 м2.ч/кг. В дальнейшем Заказчику предоставляются требования по закупке окон, в которых по сертификату сопротивление воздухопроницанию должно быть не меньше требуемого RИФ = 0,27 м2.ч/кг.

5. Определение тепловых потерь через ограждающие конструкции.

Теплопотери через наружные ограждения определяются суммированием теплопотерь теплоты через каждое наружное ограждение, вычисляемое по формуле:

СНиП 23022003 «Тепловая защита зданий» или таблице 3* СНиП II379* «Строительная теплотехника»;

- β - добавка к основным теплопотерям, в зависимости от ориентации ограждения и углового положения.

Добавку на ориентацию ограждения по сторонам горизонта принимаем для всех наружных вертикальных и наклонных (в проекции на вертикаль) ограждений, обращенных:

- на север, восток, северо-восток и северо-запад в размере = 0,1;

- на запад и юго-восток = 0,05 от основных теплопотерь через эти ограждения.

Схематически добавки на ориентацию представлены на рисунке справа.

Добавку на врывание в здания и сооружения холодного воздуха через входы, не оборудованные воздушными и воздушно-тепловыми завесами, принимаем при высоте здания H, м, в размере:

– для одинарных дверей - 0,22Н;

– для двойных дверей с тамбуром между ними - 0,27Н;

– то же, но без тамбура - 0,34Н;

– при наличии двух тамбуров между тройными дверями - 0,2Н

Правила обмера поверхности ограждающей конструкции помещения.

Наружные стены :

• Длину наружных стен не угловых помещений принимают по внешней поверхности от наружных углов до осей внутренних стен.

• Длину наружных стен не угловых помещений принимают по расстоянию между осями внутренних стен.

Высоту наружных стен по разрезам здания – на первом этаже от внешней поверхности пола расположенного непосредственно на грунте до уровня чистого пола второго этажа.

• На средних этажах – от поверхности пола этажа до поверхности пола вышерасположенного этажа.

• На верхнем этаже от поверхности пола до верха конструкции перекрытия.

Внутренние стены:

Для вычисления площади поверхности внутренних стен по планам суммируют: длину стен от внутренней поверхности наружных стен до осей внутренних стен или между осями внутренних стен. По размерам – высоту стен от поверхности пола до поверхности потолка.

Окна, двери, ворота:

Площадь окон, дверей, ворот определяем по наименьшим размерам строительных проемов.

Перекрытия:

Площадь потолков измеряют между осями внутренних стен и внутренней поверхностью наружных стен.

Полы:

Определяют площадь зон шириной 2м.

Примечание

1. Если в смежном более холодном помещении температура воздуха ниже более чем на 3 то рассчитываются теплопотери через ограждение, разделяющее эти помещения. При этом принимают равной температуре воздуха в более холодном помещении.

2. В расчете теплопотерь значение Кокна берем с вычетом Кстены, , т.к. площади стен берутся с учетом площади окон.

Коэффициенты теплопередачи ограждений приняты по табл. 2.8. приведённой ниже.

Производим расчёты теплопотерь через ограждающие конструкции по соответствующей формуле, указанной выше. Необходимые размеры и площади определяем в соответствии с правилами обмера ограждающих конструкций помещения и при помощи функциональных возможностей программы AutoCAD на чертежах.

Результаты расчётов сведены в таблицу Приложения № 1. «Таблица расчетов теплопотерь»

6. Определение расхода теплоты на нагревание инфильтрующегося наружного воздуха.

Расход теплоты на нагревание воздуха определяется по формуле

Раздел 3

Отопление.

3.1. Выбор и конструирование системы отопления.

Теплоснабжение здания осуществляется от отдельно стоящей на территории объекта проектирования котельной.

Давление в подающем трубопроводе тепловой сети составляет 150 кПа.

Давление в обратном трубопроводе – 80кПа.

Параметры теплоносителя в системе отопления здания от котельной 9570°С.

В здании запроектировано три системы отопления, которые отличаются друг от друга режимами работы:

Система отопления №1. Отопление вспомогательных помещений офисной части (санузлы, гардеробные и т.д), работающая в ночное время в режиме дежурного отопления;

Система отопления №2. Отопление цокольной части здания (технические помещения, венткамера, электрощитовые, тепловой пункт и т.д.), работающие постоянно в одном режиме т.к. в помещениях подвала сосредоточены все технические службы, которые предполагают круглосуточное дежурство;

Система отопления №3. Отопление лестничных клеток. Приборы лестничных клеток находятся в зоне возможного замерзания приборов, поэтому нагревательные приборы подключаются по проточной схеме без установки регулирующей и отключающей арматуры .

Для основных офисных помещений 2-го и 3-го этажей разработана система теплохолодоснабжения с применением фанкойлов (вентиляторных доводчиков), которые работают как воздухонагреватели в холодный период года и как воздухоохладители в теплый период года.

Для более устойчивой гидравлической работы систем теплохолодоснабжения в разных режимах принята 4-х трубная система – горячая вода циркулирует по трубам первого контура, а холодная вода в теплый период циркулирует по трубам второго контура.

Более подробное описание холодоснабжения приводится в Разделе 5 настоящей Пояснительной записки «Холодоснабжение».

Схема присоединения к тепловой сети – независимая для фанкойлов, зависимая для системы отопления и вентиляции.

Система отопления №1 принята двухтрубная, вертикальная, с нижней разводкой, с тупиковым движением воды. В этой системе отопления есть помещения с отопительными приборами, которые находятся на одном этаже и прокладка вертикальных стояков нецелесообразна (например, гардеробные 1-го и 2-го этажа), и приняты горизонтальные ветки, которые будут рассматриваться как отдельные стояки данной системы отопления.

Таким образом, в данной системе имеется три вертикальных стояка и две горизонтальные ветки.

На приборах этой системы отопления устанавливаются регулирующая арматура фирмы «Данфос». (см. рисунок 3.1). На подающем трубопроводе - клапаны повышенного гидравлического сопротивления типа RTDN, прямые с предварительной настройкой. Индексы настройки определяются при гидравлическом расчете систем отопления. Настройка производится при выполнении монтажных работ. Она может быть заблокирована специальным кольцом.

На обратном трубопроводе - клапаны запорные типа RLV, которые предназначены для применения, в двухтрубных насосных системах водяного отопления с целью отключения отдельного отопительного прибора для его демонтажа или технического обслуживания без опорожнения всей системы.

Система отопления № 2 (отопление помещений цокольного этажа) – двухтрубная, горизонтальная с попутным движением теплоносителя. На приборах этой системы так же устанавливаются регулирующая арматура фирмы «Данфос», как и для системы №1.

Внешний вид клапанов показан на рисунке 3.2.(а, б).

Технические описания клапана RTDN и RLV представлено в Приложении № 2 к Пояснительной записке «Регулирующая арматура системы отопления».

Система отопления №3, вертикальная с приборами, присоединяемыми по проточной схеме так как на лестничных клетках существует опасность замерзания воды в трубах и приборах.

Приборы данной системы присоединяются по проточной схеме без регулирующей и отключающей арматуры.

Магистральные трубопроводы этих трех систем прокладываются открыто под потолком цокольного этажа в изоляции для уменьшения потерь тепла в магистралях. Магистральные трубопроводы проложены с уклоном в сторону слива при ремонте систем. Слив воды из систем предполагается в тепловом пункте в дренажный приямок, из которого вода удаляется в ливневую канализацию.

Магистральные трубопроводы системы отопления № 1 прокладываются на 500 мм ниже потолка с целью обеспечить место для размещения запорной арматуры стояков.

Трубопроводы систем отопления – водогазопроводные по ГОСТ 326275*.

Система теплоснабжения фанкойлов (пристенных вентиляторных доводчиков) принята горизонтальная, двухтрубная с попутным движением для контура теплоносителя.

Система теплоснабжения фанкойлов предусмотрена закрытая, через пластинчатый теплообменник, с принудительной циркуляцией теплоносителя.

Параметры теплоносителя закрытого контура 8060°С.

Подключение фанкойлов к магистральным трубопроводам контуров теплоснабжения осуществляется как на подающем, так и на обратном трубопроводе через кран шаровый, муфтовый.

На подающем трубопроводе, после шарового крана, подключается регулирующий клапан трехходовый, который поставляется в комплекте с фанкойлом.

Регулирование температуры воздуха производится с встроенного пульта управления вентиляторного доводчика.

Поэтажные трубопроводы этих систем прокладываются закрыто в конструкции пола обслуживаемого этажа с установкой лючков в полу для обслуживания регулирующей арматуры.

Таким образом, теплоотдача труб для данных систем не учитывается.

Магистральные трубопроводы данных систем так же под потолком цокольного этажа с уклоном в сторону слива и изолируются трубчатой изоляцией.

Трубопроводы систем теплохолодоснабжения – полипропиленовые в соединении с алюминием. Магистральные трубопроводы теплоснабжения - электросварные по ГОСТ 1070491.

3.2. Гидравлический расчет

Гидравлический расчет системы выполняем по удельным линейным потерям давления (исходя из принятого расхода воды в трубах, когда подбирается их диаметр).

Цель гидравлического расчета – определение диаметров труб всех участков систем и напор необходимый для стабильной работы системы.

Для каждой системы отопления вычерчивается схема с расстановкой приборов, определяется нагрузка на каждый прибор и производится гидравлический расчет систем отопления с увязкой всех ответвлений.

Гидравлический расчет начнем с системы отопления №1.

Потери давления в системе определяются как сумма линейных потерь давления и местных гидравлических сопротивлений в ОЦК по формуле:

ΔPс =(RL+Z)ОЦК

Система отопления принимается двухтрубная с тупиковым движением воды.

Стояки с двухсторонним присоединением приборов, и два горизонтально расположенных стояка.

Оформление схемы системы отопления для гидравлического расчета начинается с распределения тепловой нагрузки по отопительным приборам. Все стояки на схеме пронумерованы в соответствии с планами.

Основное циркуляционное кольцо (ОЦК) выбираем по наиболее протяженной и нагруженной части системы. В нашем случае ОЦК проходит через стояк 3, т.к. стояк 2, хотя по расположению дальше от узла управления, но менее нагружен.

Расчет ОЦК осуществляется при помощи ЭВМ (программа Excel) и приведен в табличной форме в Приложении № 3 к Пояснительной записке «Гидравлический расчет трубопроводов системы отопления».

Вид таблицы, основные графы и показатели:

В графах 1-4 проставляются значения из расчетной схемы отопления (см. Рабочие чертежи).

В графе 3 рассчитывается расход теплоносителя на участке по формуле:

3,6 – переводной коэффициент, кДж/(Вт•ч);

Q – тепловая нагрузка на участке, Вт;

β1 – коэффициент учёта дополнительного теплового потока устанавливаемых отопительных приборов при округлении сверх расчётной величины = 1,03 по табл. 9.4 «Внутренние санитарно-технические устройства», Справочник проектировщика, ч.1. Отопление;

β2 – коэффициент учёта дополнительных потерь теплоты отопительными приборами, расположенными у наружных стен = 1,02 по табл. 9.5 «Внутренние санитарно-технические устройства», Справочник проектировщика, ч.1. Отопление;

с – удельная теплоёмкость воды, равная 4,187 кДж/(кг•ºС);

tг, tо – температура подающей и обратной воды, ºС.

В графе 5 проставляется диаметр участка. Диаметр подбирается таким образом, чтобы скорость движения воды на участке не превышала 1 м/с. Если скорость воды на участке выше этих значений, то диаметр участка увеличивается.

Предварительный выбор диаметра условного прохода стальных водогазопроводных труб (ГОСТ 326275*) на участках выбирается по Таблице II.1 Приложения II Справочника проектировщика «Внутренние санитарно-технические устройства», ч.1., Отопление, ориентируясь на величину расчетного расхода воды на участке. По принятому диаметру труб и фактическому расходу воды по таблице определяется фактические удельные потери давления и скорость движения воды, и данные заносятся в графы 6 и 8.

В графе7 проставляется сумма коэффициентов местных сопротивлений для каждого участка, которые включают – отводы, тройники, крестовины и пр.

Значения коэффициентов местных сопротивлений (KMC), приведены в табл. II.12 - II.20 Приложения II Справочника проектировщика «Внутренние санитарно-технические устройства», ч.1., Отопление.

В графе 9 подсчитываются линейные потери на участке , получаемые перемножением граф 4 и 8.

В графе 10 проставляются местные потери по участкам, которые определяются по Таблице II.3 Приложения II Справочника проектировщика «Внутренние санитарно-технические устройства», ч.1., Отопление, в зависимости от расчетной скорости движения воды и сумме коэффициентов местных сопротивлений (КМС) участка.

Затем сложением показателей граф 9 и 10 получаем общие потери напора на участке.

Сложив все просчитанные потери по участка мы определим суммарные потери в ОЦК и сравниваем их с располагаемым давлением. Для системы отопления № 1 потери давления в ОЦК составляют 1,868 кПа. .

Таким же образом просчитывается второстепенное расчетное кольцо. Потери в нем значительно ниже потерь в ОЦК и составляют 1,382 кПа..

Невязка составляет:

ΔОЦК =100•(ΔPОЦК – (Rl+Z)ВЦК)/ ΔPОЦК =100•(1,8681,1,382)/1,868=26,1%.

Для двухтрубных систем допустимое значение составляет ± 25 %.

Полученное значение незначительно превышает допустимое, на 1%.

Проектом в данном случае принимается (тепловая нагрузка ВЦК по отношению к ОЦК значительно ниже) - чтобы система была гидравлически устойчива, для увязки колец устанавливаем балансировочный клапан на ответвлении к ВЦК диаметром 15 мм..

К установке принимается балансировочный ручной клапан типа MSVBD фирмы Данфос. Внешний вид балансировочного клапана приведен на рисунке 3.3.

Техническое описание балансировочного клапана MSVBD представлено в Приложении № 4 к Пояснительной записке «Балансировочный клапан системы отопления».

Диаметр балансировочного клапана подбирается в зависимости от от расхода теплоносителя и регулируемого перепада давления по диаграмме представленному в каталоге балансировочных клапанов фирмы Данфос по следующей формуле

G- расчетный расход теплоносителя , м3/час;

ΔP – потери напора на клапане, бар

Расход теплоносителя на регулируемом участке составляет 0,044 м3/час. Регулируемый перепад давления составляет:

ΔP= 1,868 – 1,382= 0,486 КПа или 0,00486 ба что соответствует настройке 2.1 клапана Ǿ15 (согласно Технического описания).

Система отопления № 2 – двухтрубная, горизонтальная с попутным движением теплоносителя.

Расчетный напор для систем с попутным движением теплоносителя рассчитывается по одной трубе – по подающей от распределительного коллектора до среднего прибора на ветке, и по обратной трубе от среднего прибора до сборного коллектора.

Затем производится расчет остальных веток с увязкой их между собой.

Все данные вносим в таблицу гидравлического расчета трубопроводов систем отопления - Приложение № 3 к Пояснительной записке «Гидравлический расчет системы отопления».

Аналогично системе отопления № 2 производим расчет системы теплоснабжения фанкойлов, которые также присоединяются по двухтрубной, горизонтальной системой с попутным движением теплоносителя.

Все данные вносим в таблицу гидравлического расчета трубопроводов системы теплоснабжения фанкойлов - Приложение № 5 к Пояснительной записке «Гидравлический расчет системы теплоснабжения фанкойлов».

Балансировку веток системы теплоснабжения фанкойлов осуществляем автоматическими комбинированными балансировочными клапанами ABQM фирмы Данфосс. Внешний вид показан на рисунке 3.4.

Преимущества применения AB-QM

• Стабильное регулирование температуры во всем диапазоне изменения расхода.

• Стабилизация перепада давлений на регулирующем клапане, что, в свою очередь, снижает нагрузку на шток регулирующего клапана и увеличивает срок его службы.

• Клапаны ABQM имеют плавную настройку на любой заданный расход.

• Клапан способен постоянно поддерживать заданный расход теплоносителя, что гарантирует необходимое распределение тепло- или холодоносителя по всем элементам системы без дополнительных энергозатрат.

• Клапан совмещает в себе две функции: возможность балансировки и регулирования, что позволяет снизить капитальные затраты в 2 раза.

• Благодаря функции автоматического ограничения расхода снижаются затраты на ввод системы в эксплуатацию.

• Если система полностью не смонтирована, то можно, используя данные клапаны, запускать ее частями, например, поэтажно.

Диаметр клапана подбирается по диаметру трубопровода и проверяется скорость движения теплоносителя в нем, которая не должна превышать скорости бесшумной работы клапана.

Техническое описания балансировочного клапана ABQM представлено в Приложении № 6 к Пояснительной записке «Балансировочный клапан системы теплоснабжения фанкойлов».

3.3. Конструкция и состав оборудования теплового пункта.

Независимое присоединение системы отопления к тепловой сети определяется теплоснабжающей организацией города.

В настоящем проекте теплоснабжение осуществляется от отдельно стоящей собственной котельной и согласования не требуется. Все системы подключаются по открытой схеме, т.к. параметры в теплосети 9570оС, что допустимо по нормам для отопления всех помещений.

В системе ТХС прокладываются металлопластиковые трубы, для которых оптимальная температура теплоносителя 8060оС. Таким образом, подсоединение системы ТХС производится по закрытой схеме, с приготовлением теплоносителя необходимых параметров в теплообменнике.

В состав основного оборудования теплового пункта входят:

• распределительный и сборный коллектор низкотемпературной воды системы холодоснабжения,

• водоводяного пластинчатого теплообменника,

• группа насосов (циркуляционных, подпиточных),

• распределительного и сборного коллектора системы отопления и теплоснабжения,

• расширительный бак,

• грязевики.

План теплового пункта, аксонометрические схемы представлены в Рабочих чертежах Лист-3. Принципиальная схема теплового пункта представлена на чертеже Лист-4. На схемах проставлено:

• вся запорнорегулирующая арматура на всех ответвлениях и на обвязке оборудования;

• точки спуска воды и удаления воздуха;

• Узел подпитки системы отопления водой из тепловой сети;

• контрольно-измерительные приборы

• приборы учета теплоты.

Производим подбор оборудования теплового пункта

После ввода теплосети в здание от наружных диаметру устанавливаются отключающие фланцевые задвижки, диаметр которых принимается по диаметру трубопровода Dу76. На подающем и обратном трубопроводе грязевики устанавливаются перед прибором учета теплоты по ходу движения воды для защиты оборудования теплосчетчика от инородных включений.

Принимаем к установке грязевики по данным ОРГРЭС для Dу76 по Табл. 33.13, Глава 33, Справочник строителя, «Монтаж внутренних санитарно-технических устройств», с соответствующими размерами.

Распределительный и сборный коллектор № 2 располагаются на подающем и обратном соответственно трубопроводе, диаметр которых подбирается из расчета: площадь поперечного сечения коллектора равна или больше суммы площадей всех входящих трубопроводов. Таким образом, диаметр коллектора принимаем D 108х4 мм., длиной 3 м.

Коллектора состоят из 5-и ответвлений:

• В систему отопления №1;

• В систему отопления №2;

• В систему отопления №3;

• К воздухонагревателям систем вентиляции и кондиционирования;

• К водоводяным подогревателям закрытой системы теплоснабжения фанкойлов

Выбор теплообменника.

В настоящее время наиболее широко применяются разборные пластинчатые теплообменники, в которых пластины отделены одна от другой резиновыми уплотнениями. Некоторые основные преимущества:

- Узлы и детали в таких теплообменниках полностью унифицированы;

- Основные рабочие части изготовляют штамповкой и сваркой, что создает возможность экономичного массового изготовления таких аппаратов при минимальной металлоемкости;

- Монтаж и демонтаж этих аппаратов осуществляется достаточно быстро;

- Очистка поверхностей требует незначительных затрат труда, простота сервисного обслуживания;

- Пластинчатые теплообменные аппараты обладают при равной тепловой нагрузке значительно меньшими габаритными размерами и металлоемкостью, чем другие аппараты, обладающие достаточно высокой эффективностью теплообмена;

- Высокая ремонтопригодность данных аппаратов.

Принцип работы пластинчатого водоподогревателя показан на рисунке ниже.

В качестве водоподогревателя в проекте принят современный пластинчатый водоводяной подогреватель фирмы Данфос, требующего незначительного пространства и устанавливаемого на полу.

Подбор подогревателя произведен при помощи программы , разработанной фирмой Данфос и рекомендуемой к расчету.

Программа Danfoss Heat Exchanger Calculation Tool предназначена для подбора пластинчатых теплообменников из стандартного типового ряда производства компании «Данфосс». Результаты расчета можно посмотреть и распечатать прямо из окна расчетной программы, или же передать расчетные данные в файл Microsoft Excel.

Параметры воды контура высокой температуры Т11, Т12 – 9570°С, параметры воды контура низкой температуры Т21, Т22 – 8060°С.

Расход тепла в соответствии с расчетом 39,5 кВт.

Расход воды – 0,76 л/с..

Примечание: расход тепла рассчитан по теплопотерям, за вычетом помещений, оборудованных системой отопления.

К установке программа выдала несколько вариантов разборных пластинчатых теплообменников.

К установке принят самый экономичный вариант с запасом поверхности 42,6% в количестве 2 штук (1рабочий, 1-резервный). Тип теплообменника XG 18H130 количеством пластин 30 штук.

Теплообменники XG 18 разработаны для применения в небольших системах отопления и горячего водоснабжения, и выполнения следующих основных задач:

- оптимальное тепловое и гидравлическое решение

- данные теплообменники являются компактными, легкими и недорогими решением (что важно для использования в блочных тепловых пунктах)

- имеют легко заменяемые уплотнения

Бланк расчета и техническое описание прилагается в Приложении № 4 к Пояснительной записке «Бланк расчета и техническое описание теплообменника».

Подключение сетевой воды производится сверху и выходит снизу, нагреваемая вода подается снизу и выходит сверху, таким образом, обеспечивается противоток между греющей и нагреваемой водой.

Подбор насосов.

Проектом, в соответствии с заданием, циркуляция теплоносителя для систем отопления осуществляется при помощи насосов, установленных в котельной, и в данном проекте не рассматриваются.

Таким образом, подбираем циркуляционные насосы для системы теплоснабжения фанкойлов.

Расчетное насосное давление ΔPН, Па, при независимой схеме присоединения к тепловой сети определяем методом, при котором параметры диаметров труб системы отопления принимаются по допустимой скорости теплоносителя, и марку циркуляционного насоса выбираем при определении фактических потерь давления в системе. Расчетное давление насоса, определяем:

ΔPС = 13 кПа, потери напора в системе отопления;

ΔPТП = 70 кПа – потери напора в трубопроводах теплосети;

ΔPТО = 16 кПа – потери напора в теплообменниках и арматуре в обвязке,

ΔPЕ - естественное циркуляционное давление, в данном случае не учитывается, согласно п.10.7 Справочник проектировщика, Внутренние санитарно-технические устройства, ч.1., Отопление.

Таким образом, насосы подбираем по расходу воды в системе отопления и по требуемому напору воды:

Производим выбор насосов.

Насосы подбираются по расходу воды в системе и по требуемому напору.

К установке принимаем насосы ведущего импортного производителя насосов фирмы “Wilo” - насос модели WiloTOPS 50/4, в количестве 2-х штук (один основной, второй резервный). Подбор насосов производится по каталогу, предложенной фирмой Wilo доступной в Интернете.

Циркуляционные насосы WiloTOPS с мокрым ротором, с резьбовым или фланцевым соединением. Используются в системах отопления и системах охлаждения, кондиционирования от 20 °C до +130 °C. Корпус насоса с катафорезным покрытием (KTL) для защиты от коррозии при образовании конденсата. Имеет ручную регулировку мощности с 3 ступенями частоты вращения. Максимальное рабочее давление при стандартном исполнении - 6 бар. Режимы работы - «основной/резервный» (автоматическое переключение насосов по сигналу неисправности/по таймеру). Насос оснащен теплоизоляцией.

Корпус насоса: Серый чугун

Рабочее колесо: Синтетический материал

Вал: Нержавеющая сталь

Подшипники: металлографит

Устанавливаются насосы на обратном трубопроводе системы теплоснабжения фанкойлов, до теплообменников. На напорном патрубке насосов устанавливаются обратные клапаны.

Переключение насосов с основного на резервный производится автоматически при остановке основного с щита управления.

Подпитка второго контура системы теплоснабжения фанкойлов производится при срабатывании прессостата (электроконтактное реле перепада давления).

Внешний вид прессостата показан на рисунке справа.

Принцип работы заключается размыкании и замыкании электрической цепи в зависимости от изменения давления в трубопроводе по сравнению с заданным.

При снижении давления в обратном трубопроводе системы теплоснабжения фанкойлов прессостат дает импульс на включение соленоидного клапана, установленного на подпиточном трубопроводе.

Трубопровод подпитки и расширительный подключаются до всасывающего патрубка насосов.

Расчет расширительного бака.

Расширительные баки (открытые и закрытые с воздушной или газовой подушкой) применяют при тепловой мощности системы отопления одного или нескольких зданий не более 6МВт (к каким относится проектируемый объект).

Распространенные ранее открытые расширительные баки имеют ряд недостатков, например таких как:

- повышенная испаряемость жидкости и необходимость постоянного ее пополнения;

- повышенная коррозия в системе из-за доступа в нее кислорода;

- более дорогая установка открытого бака, так как он должен быть установлен в самой верхней части системы отопления, необходимо предусматривать специальное место и обеспечить его утепление и исключение замерзания. А закрытый бак может быть установлен в любом месте;

- открытая система отопления работает при низком давлении и поэтому трудно управляема.

И в настоящее время открытые баки практически не применяются.

Таким образом, в проекте принят к установке современный закрытый мембранный расширительный бак.

Мембранный расширительный бак представляет собой герметичный сосуд, разделенный мембраной на две части. В одной части всегда находится постоянное количество азота (воздуха), другая по мере необходимости заполняется водой.

Мембранный расширительный бак ELBI предназначен для поглощения увеличивающегося объема теплоносителя в небольших системах отопления и позволяет корректировать процесс работы нагревательной установки. Закрытые расширительные баки ELBI состоят из стального корпуса и синтетической мембраны, которая отделяет нагретый теплоноситель от камеры, заполненной воздухом.

Расчет расширительного бака производится по форме, предложенной фирмой-производителем ELBI (Италия), методика которого приводится далее.

Для определения рабочего объема мембранного расширительного бака необходимо определить суммарный объем системы отопления - С - сложением водяных объемов теплообменников, отопительных приборов и трубопроводов. Детально рассчитывается емкость системы отопления в соответствии с разделом §10.6.8. Внутренние санитарно-технические устройства, Ч.1. Отопление, ред. И. Г.Староверова. М.: Стройиздат, 1990, (Объем воды в элементах системы отопления, Таблица 10.3.).

При расчетах на стадии технико-экономического обоснования, осуществления предварительных расчетов технорабочих проектных решений, допускается принимать удельную емкость системы - 15 л/кВт.

Производим предварительный расчет.

Мощность системы теплоснабжения фанкойлов - 39,5 кВт,

Тогда емкость системы составит:

С = 15 х 39,5= 592,5 л.

Объем расширительного бака определяется по формуле:

Vб = С • β / (1 – Рmin/Рmax),

- β – коэффициент расширения жидкости (Таблица 10.2. «Объемное расширение воды, нагреваемой в системе отопления», Внутренние санитарно-технические устройства, Ч.1. Отопление, ред. И. Г.Староверова. М.: Стройиздат, 1990).

Принимаем коэффициент как при наполнении водопроводной водой (10°С) и максимальной температуре на входе (90°С), β = 0,022,

Рmax - максимальное рабочее давление системы (расчетное давление предохранительного клапана), для общественных зданий обычно достаточно 2,5 бар;

Pmin - давление воздуха в мембранном расширительном баке (должно быть не меньше гидростатического давления системы отопления в точке установки бака), принимаем 150 кПа (1,5 бар).

Подставив все значения в формулу расчета бака получим величину 34 л..

Бланк расчета приведен в Приложении № 8 настоящей Пояснительной записки «Расчет расширительного бака».

Таким образом, проектом к установке принимается бак ERCE 35.

Высота – 390 мм, диаметром 400 мм..

Максимальное рабочее давление – 10 бар

Давление газовой подушки – 1,5 бар

Интервал рабочих температур от 10°С до +100°С.

Устройство и принцип работы:

Корпус баков выполняется из углеродистой стали.

Внутри корпуса 1 баков объемом 8500л расположена несменная мембрана 2 из стирол-бутадиенового каучука (SBR), завальцованная в фальцевое соединение частей корпуса, разделяя корпус на жидкостную (верх) и газовую (полости) полости (см. рисунок). Верх бака имеет присоединительный штуцер 3 с наружной резьбой . Внизу корпуса имеется ниппель 4, соединенный с газовой полостью. Ниппель позволяет поддерживать расчетное давление воздушной подушки. Баки объемом 35л и более имеют установочные ножки 5 (есть баки 35 и 50л без ножек).

Наружная поверхность баков покрыта термостабилизированной эпокисдной эмалью красного цвета (RAL 3000). У баков объемом 750 и более литров мембрана сменная.

3.4. Тепловой расчет отопительных приборов

Проектом предусмотрены следующие отопительные приборы:

- в технических и технологических помещениях устанавливаются радиаторы МС90108 и регистры из гладких труб.

- во вспомогательных помещениях офисной части, санузлах и лестничных клетках устанавливаются радиаторы улучшенного дизайна модели серии Calidor Super Aleternum.

Отопительные приборы размещяются открыто, у наружных стен и под окнами на расстоянии не менее 60 мм от чистого пола и 25 мм от стены в местах, доступных для осмотра, ремонта и очистки. На лестничных клетках отопительные приборы устанавливаются только в нижней части.

Для выпуска воздуха из системы в верхних пробках приборов верхнего этажа с нижним расположением подающих и обратных магистралей устанавливается кран Маевского или автоматический воздухоотводчик.

На лестничных клетках отдельные стояки с присоединением отопительных приборов по проточной нерегулируемой схеме.

Характеристики отопительных приборов.

1. Технические характеристики чугунного секционного радиатора МС90108 по Приложению X, Таблица X.1, «Техническая характеристика отопительных приборов», Внутренние санитарно-технические устройства, ч.1. Отопление:

- площадь нагревательной поверхности – А = 0,2 м2,.

- номинальный тепловой поток одной секции – Qп = 140 Вт

2. Регистры из гладких труб с горизонтальными каналами в однорядном исполнении, две трубы диаметром 50 мм, длинной 1,5 м. каждая.

- площадь нагревательной поверхности – А = 0,94 м2,.

- номинальный тепловой поток – Qп = 123 Вт

3. Радиаторы модели Calidor Super Aleternum по данным производителя:

- площадь нагревательной поверхности – данных нет,

- номинальный тепловой поток одной секции – Qп = 144 Вт

Число элементов N в секционном приборе определяется по формуле

QПР – необходимая расчетная теплопередача прибора;

QТ.П – тепловой поток единицы прибора;

β3 - поправочный коэффициент, учитывающий число секций в приборе и определяемый в соответствии с рекомендациями в п. 9.5 «Внутренние санитарно-технические устройства», Справочник проектировщика, ч.1. Отопление, до 15 секций принимается равным 1.

β4 - поправочный коэффициент, учитывающий способ установки прибора в помещении и определяемый по табл. 9.12 там же, для открытой установки принимается равным 1.

Округление дробного числа N до целого осуществляется, в большую сторону.

Требуемая теплоотдача прибора рассчитывается с учетом теплоотачи труб (стояков, ветвей, подводок) открыто проложенных в отапливаемом помещении: QПР = QП – 0,9•QТР

Трубопроводы в пределах помещений прокладываются открыто, поэтому теплоотача их учитывается и определяется по формуле:

Qтр= qвlв+ qгlг,

Где:

qв, qг - теплоотача 1 м. вертикальных и горизонтальных труб, Вт/м , определяется по табл. II.22 и II.24 «Внутренние санитарно-технические устройства, Справочник проектировщика. ч.1, Отопление»;

lв, lг – длина труб, проложенных горизонтально и вертикально в помещении.

Тепловой поток от секции радиатора или единицы другого отопительного прибора определяется по формуле:

QП – номинальный условный тепловой поток прибора, Вт.

GПР - расчетный расход воды в приборе, по расчетной таблице гидравлического расчета системы отопления и составляет 15,8 кг/ч;

n, р, с - экспериментальные числовые показатели по табл.9.2 (стр. 44, «Внутренние санитарно-технические устройства», Ч.1. Отопление);

b - коэффициент учета атмосферного давления в районе строительства по табл. 9.1 «Внутренние санитарно-технические устройства», Ч.1. Отопление. Для расчетного барометрического давления 1010 гПа (см. Исходные данные) коэффициент равен 1.

ψ - коэффициент учета направления движения воды в приборе. Принимаем равным 1.

Δtср - средний температурный напор в приборе, составляет:

Для системы отопления №2 подберем количество секций к прибору Служебном помещении в осях АБ/910.

Теплопотери помещения составляют 620 Вт. С учетом теплоотдачи труб :

QП = 140 Вт.

При присоединении прибора по схеме «снизувниз» для чугунных радиаторов n = 0,15; Действительная теплоотдача отопительного прибора составит:

Определяем количество секций радиатора для нашего прибора:

Здесь и далее округление дробного числа N до целого осуществляется, в большую сторону. Уменьшение расчетной площади прибора Ар допустимо не более, чем на 5%.

Принимается ближайшее большее целое число секций. При N = 5

Производим расчет для всех отопительных приборов.

Раздел 4

Вентиляция и кондиционирование

4. Вентиляция и кондиционирование

В проекте вентиляции и кондиционирования настоящего проекта запроектированы системы механической приточновытяжной вентиляции.

Во всех основных помещениях предусмотрено центральное кондиционирование (помещения офисов, служебные помещения, операторские залы и т.д.), приточная и вытяжная вентиляция.

В помещении серверной Центра обработки данных в подвале охлаждение воздуха автономными прецизионными кондиционерами. Описание системы прецизионного кондиционирования воздуха приводится в разделе 6 настоящей Пояснительной записки.

По требованию заказчика в офисных и служебных помещениях на первом и втором этажах предусмотрена система фанкойлов, работающих в двух режимах как воздухонагреватели внутреннего воздуха в зимнее время и воздухоохладители в летнее время.

Фанкойлы операционных залов 2-го этажа работают на рециркуляции, то есть, забирая воздух из обслуживаемого помещения, они нагревают его в пластинчатых теплообменниках в зимнее время и охлаждают – в летнее.

В остальных помещениях предусмотрена подача подогретого в холодный период и очищенного воздуха. В теплый период приточный воздух очищается только от пыли.

Воздухообмен помещений определен по санитарным нормам и нормам кратности подачи приточного воздуха, но не менее показателей санитарных норм.

Санитарная норма - это минимальное количество наружного воздуха, которое необходимо подать на одного человека, находящегося в обслуживаемом помещении. Для расчетов принимается наибольшая из двух полученных величин.

Как правило, такой величиной является санитарная норма наружного воздуха.

Санитарная норма определяется по табл. М.1 СНиП 41012003»Отопление, вентиляция и кондиционирование», и составляет - 40м3/час для офисных и служебных помещений, и 20 м3/час для помещений обслуживания населения.

Теплоснабжение приточных установок осуществляется теплоносителем – вода с параметрами 95°С – 70°С.

В установке, обслуживающей офисные и служебные помещения предусмотрена система утилизации теплоты.

Так как в расчете воздухообмена принята санитарная норма наружного воздуха, рециркуляция невозможна.

В связи с этим утилизация тепла выбросного воздуха производится при помощи рекуператора. В данном проекте в качестве рекуператора принята роторная установка, в которой происходит обмен тепла между выходящим воздухом и наружным холодным воздухом в зимнее время без их смешивания.

Помещения здания, расположенные на 1-ом и 2-ом этажах имеют коридоры, в которых есть наружные ограждения с окнами, поэтому дымоудаление из этих коридоров не требуется. В подвале имеется коридор длиной более 15 метров без естественного освещения, поэтому на случай пожара в коридоре организовано дымоудаление. Дымоудаление производится через клапан, расположенный под потолком подвала и срабатывающий от пожарных извещателей, расположенных в коридоре подвала. При срабатывании клапана дымоудаления автоматически включается вентилятор дымоудаления. К установке принят крышный вентилятор дымоудаления завода ”Веза”. Вентиляторы этого класса предназначены для удаления дыма с температурой 350400°С.

Для предотвращения проникновения дыма через системы вентиляции на другие этажи на воздуховодах систем общеобменной вентиляции установлены огнезадерживающие клапаны КПУ1М фирмы “ВЕЗА” универсальные.

Более детально решения по противодымной защите изложены в п.4.3. настоящей Пояснительной записки.

В качестве оборудования систем центрального кондиционирования, вытяжных систем применено оборудование фирмы”Carrier”.

Воздухораспределительные устройства - фирмы БЕТА – воздухораспределительные диффузоры с регулируемой воздухораздачей. Воздухораспределение производится настилаюшими струями в четыре стороны.

На воздуховодах приточных и вытяжных систем применены клапаны нормально открытые, которые при обычных условиях работы открыты. При возникновении пожара они автоматически закрываются и предотвращают попадание продуктов горения на смежные этажи по воздуховодам.

В системах дымоудаления применены эти же дымовые клапаны с функцией «нормально закрытые», т.е. при обычном режиме работы они закрыты, но при возникновении пожара, они открываются, включается вентилятор дымоудаления и продукты горения удаляются.

Для возможности регулирования во время наладки и эксплуатации систем общеобменной вентиляции на ответвлениях воздуховодов установлены дроссель-клапаны.

4.1. Определение выделений теплоты, влаги и вредных выделений.

4.1.1. Расчет теплопоступлений.

Теплопоступления в помещениях определяется по формуле:

Q = Q1+Q2+Q3+Q4+Q5, Вт,

Где:

Q1 – теплопоступления от солнечной радиации.

Q2 – теплопоступления от электрического освещения

Q3 – теплопоступления от отопления.

Q4 – теплопоступления от находящихся в помещении людей.

Q5 – теплопоступления от оборудования, установленного в помещениях.

Теплопоступления в помещение от отопительных приборов предполагается не учитывать ввиду оснащения системы автоматическими терморегуляторами на подводках к приборам.

Так же принимается, что основные тепловыделения в теплый период года в основных офисных помещениях здания утилизируют фанкойлы.

Расчет будем вести для системы кондиционирования воздуха помещения Операционного зала № 1 в летнее время.

По остальным помещениям проводятся аналогичные расчеты. Все данные расчетов заносятся в таблицу Приложение № 10 «Теплопоступления в помещения»

Общая площадь операционного зала № 1 составляет 317 м2.

Количество работающих в зале в соответствии с технологическим заданием составляет 5 человек, а количество посетителей 30 человек.

При расчете выделений теплоты, влаги и вредных веществ используются справочные данные и методика:

Глава 2, Справочник проектировщика. Внутренние санитарно-технические устройства, ч.3, кн.1.,

Глава 6, Учебное издание. Вентиляция., П.Н.Каменев, Е.И.Тертичник.

и др. справочных и нормативных источников.

Обслуживающий персонал – 3 женщины; 2 -мужчин. Посетители:

женщины – 15 человек

мужчины – 15 человека.

Теплопоступления от людей

Теплый период: tв = 25 °С

Количество поступлений явного тепла от людей:

Qч.я.л = 65 Вт/чел

Qч.я.ср = 70 Вт/чел

Qч.я.=65•0,85•15 + 15•65 + 70•0,85•3+70•2 = 2116 Вт

Количество поступлений полного тепла от людей:

Qч.п.л = 146 вт/чел

Qч.п.ср = 201 вт/чел

Qч.п.= 146•0,85•15 + 15•146 + 201•0,85•3+201•2 = 4966 Вт

Холодный период: tв = 20 °С

Qч.я.л = 93 Вт/чел

Qч.я.ср = 98 Вт/чел

Qч.я.= 93•0,85•15 + 15•93 + 98•0,85•3+98•2 = 3027 вт

Qч.п.л = 149 Вт/чел

Qч.п.ср = 204 Вт/чел

Qч.п.= 149•0,85•15 + 15•149 + 204•0,85•3+204•2 = 5063 Вт

Теплопоступления от искусственного освещения

QОСВ =E•FПЛ •qосв •ηосв , Вт

где :

E –уровень общего освещения помещений, 200лк в данном случае,

FПЛ – площадь пола помещения, 317 м2,

qосв - удельные тепловыделения, Вт/м2, составляющий для люминесцентных ламп от 0,05 до 0,13. По проекту лампы люминесцентные, принято 0,05.

ηосв –доля световой энергии, поступающей в помещение, равна 1, если светильники находятся непосредственно в помещении.

Таким образом:

Qосв = 200•3178•0,05 = 31708 вт

Теплопоступления от солнечной радиации

Поступления теплоты, Q Вт, в помещении от солнечной радиации через остекленные световые проемы и массивные ограждающие конструкции зданий различного назначения для наиболее жаркого месяца года (июля) и заданного часа суток, следует рассчитывать по формуле:

Q=ΣQi + ΣQiм, Вт где,

QОСi -тепловой поток, Вт, через i-й световой проем

Qрадi - тепловой поток, Вт, через i-е массивное ограждение

Количество теплоты, поступающей от солнечной радиации через массивные ограждения (в данном случае как основное – определяем покрытие) находим в соответствии с методикой - Раздел 2.3. «Расчет поступлений теплоты в помещения», параграф «З», Справочник проектировщика, Внутренние санитарно-технические устройства: Вентиляция и кондиционирование воздуха, Часть 3,

Среднесуточное поступление теплоты за счет солнечной радиации через покрытие определяется по формуле:

Qрад = к∙(tнусл - tв) ∙F ,Вт

где:

к – коэффициент теплопередачи покрытия, к = 0,35 Вт/ м² ºC (см. раздел Строительная теплотехника)

F = 1232 м², площадь покрытия (кровли) рассчитываемых помещений,

Условная среднесуточная температура наружного воздуха

tнусл =tнА +ρ Jср /αн = 33,6+0,9∙ 331/15= 53,5ºC

ρ - коэффициент, поглощения теплового потока наружной поверхности покрытия = 0,9 (приложение 7 СНиП II379*),

Jср - среднее суточное количество теплоты от суммарной солнечной радиации Jср=331 Вт/ м² для широты 44° (табл.2.12 Справочника проектировщика)

αн - коэффициент, теплоотдачи на наружной поверхности покрытия в теплый период года, αн =5+10∙√ν =5+10∙√1 = 15 Вт/ м² ºC

Qрад = 0,35∙ (53,5 - 25) ∙1231= 12 282Вт.

Принимаем для дальнейших расчётов 12 282 Вт.

Количество теплоты, поступающей от солнечной радиации через заполнение световых проёмов определяем в соответствии с методикой - Раздел 2.3. «Расчет поступлений теплоты в помещения», параграф «Ж», Справочник проектировщика, Внутренние санитарно-технические устройства: Вентиляция и кондиционирование воздуха, Часть 3, Книга 1..

Количество теплоты, поступающей через заполнение световых проёмов рассчитывается как единовременное поступление теплоты через остекления по сторонам света, и определяются наибольшие единовременные поступления тепла через остекление. Эти теплопоступления и принимаются в расчет.

Тепловой поток, Вт, солнечной радиации через световой проем рассчитывается по формуле:

Qос i =(qп + qр) К1•К2•Аос ,

Где:

qп, qр - поверхностная плотность теплового потока, Вт/кв.м, через остекленный световой проем в июле в данный час суток, от прямой и рассеянной солнечной радиации, принимаемая для вертикального и горизонтального остекления по табл. 2.3 Справочника проектировщика. В здании отсутствуют наклонные остекления, поэтому весь расчет ведется для вертикальных поверхностей остекления.

Поверхностная плотность теплового потока от прямой и рассеянной радиации, в зависимости от графической широты пункта расположения здания, приведены так же в справочных данных Пособия 2.91 к СНиП 2.04.0591 «Расчет поступления теплоты солнечной радиации в помещения». Географическая широта нашего здания 44о.

K1 - коэффициент теплопропускания солнцезащитных устройств (шторы,

карнизы, жалюзи и др. изделия заводского изготовления), принимаемые по прил. 8 СНиП II379 . В нашем случае шторы из светлой ткани , для которого коэффициент равен 0,4.

K2 - коэффициент теплопропускания остеклением световых проемов. В данном случае приняты двухслойные стеклопакеты в металлических переплетах (коффициент равен 0,68)

Aoc - площадь светового проема (остекления), м².

Приводим данные из таблицы для Операционного зала № 1:

Для всех помещений расчет производим для трех периодов времени суток:

С 9 до 10 часов

С 12 до 13 часов

С 16 до 17 часов

В операционном зале № 1 имеется световые проемы в двух ориентациях – Ю-В и С-З. В юго-восточном направлении имеется 7 окон с размерами 1,6х1,8, в северо-западном направлении – 6 окон с такими же размерами. Теплопоступления для ограждений ориентированных на юго-восток составляют:

С 9 до 10 часов - 387 Вт/м2

С 12 до 13 часов - 214 Вт/м2

С 16 до 17 часов - 55 Вт/м2

Теплопоступления для ограждений ориентированных на северо-запад составляют:

С 9 до 10 часов - 109 Вт/м2

С 12 до 13 часов 79 Вт/м2

С 16 до 17 часов 357 Вт/м2

Таким образом, тепопоступления через световые ограждения ориентированных на юго-восток составят:

С 9 до 10 часов - Q ос = 387 Вт/м2•7•1,6•1,8м2 = 7802 Вт

С 12 до 13 часов - Q ос = 214 Вт/м2*7•1,6•1,8м2 = 4314 Вт

С 16 до 17 часов - Q ос = 55 Вт/м2•7•1,6•1,8м2 = 1109 Вт

для ограждений ориентированных на северо-запад составляют:

С 9 до 10 часов - Q ос =109 Вт/м2•6•1,6•1,8м2 = 1884 Вт

С 12 до 13 часов - Q ос =79 Вт/м2•6•1,6•1,8м2 =1365 Вт

С 16 до 17 часов - Q ос = 357 Вт/м2•6•1,6•1,8м2 = 6169 Вт

Таким образом, теплопоступления в помещение тепла от солнечной радиации через световые проемы составит:

С 9 до 10 часов - Q ос = 7802 + 1884 = 9685 Вт

С 12 до 13 часов - Q ос = 4314 + 1365 = 5679 Вт

С 16 до 17 часов - Q ос = 6169 + 1109 = 7278 Вт.

Теплопоступления от оборудования, установленного в помещениях.

В кабинетах и рабочих помещениях установлены компьютеры, при работе которых в помещения выделяется тепло. В зависимости от типа компьютера тепловыделения варьируются.

Принимаем среднюю величину тепловыделений 300 Вт от компьютера. Количество компьютеров в помещении принимается равным количеству людей, находящихся в этом помещении.

Количество людей в каждом помещении принимается по заданию технологов, а при его отсутствии - по норме площади помещения, приходящегося на одного человека. В нашем случае для офисных зданий эта норма составляет - 6 м2/чел.

Для остальных помещений расчет теплопоступлений ведется аналогично данному.

4.1.2. Определение влаговыделений в помещения:

Источниками влагопоступлений в помещение являются люди, технологическое оборудование, горячая пища и т.д. В некоторых помещениях (души, прачечные и пр.) влаговыделение происходит со смоченных поверхностей ограждающих конструкций и оборудования.

Влаговыделения от людей определяют по таблице «Количество теплоты и влаги, выделяемое взрослыми людьми (мужчинами)» из табл 2.2. Справочник проектировщика, Внутренние санитарно-технические устройства, ч.3, кн.1, глава 2, парагр.»Г»..

Теплый период:

для Операционного зала №1 при температуре внутреннего воздуха 25 ОС:

Мв.п. =( 115•15+115•0,85•15+3•185+2•0,85•185)/1000 = 4,06 кг/час

Холодный период:

при температуре внутреннего воздуха 18 ОС

Мв.п. = (71•15+71•15•0,85+3•131+2•131•0,85) = 2,59 кг/час

4.1.3. Определение газовых (вредных) выделений

Выделение в помещение углекислого газа, выдыхаемого людьми, определяется в одинаковом размере для всех периодов года с учетом интенсивности физической нагрузки. Принимается:

mco2л = 25 л/час х чел

mco2ср = 35 л/час х чел

Mco2 = 15•25 +15•0,85•25 + 3•35 + 0,85•2•35 = 858 л/час

Просчитав поступления влаги и газовыделения для Операционного зала №1 все расчеты сводим в таблицу:

По всем помещениям производятся такие же вычисления .

Имея такие данные по всем помещениям, при необходимости, можно вычислить луч процесса в каждом помещении.

4.2. Выбор, описание и расчет фанкойлов.

Для основных офисных помещений 2-го и 3-го этажей разработана система теплохолодоснабжения с применением фанкойлов (вентиляторных доводчиков), которые работают как воздухонагреватели в холодный период года и как воздухоохладители в теплый период года.

Для более устойчивой гидравлической работы системы в разных режимах принята 4-х трубная система – горячая вода циркулирует по трубам первого контура, а холодная вода в теплый период циркулирует по трубам второго контура.

Проектом определены к установке вентиляторные доводчики Idrofan, производства “Carrier”, модельного ряда (серии) 42N.

Внешний вид показан на рис. 4.1.

Этот новый модельный ряд сконцентрировал в себе новейшие технологии, что достаточно необычно для такого не сложного оборудования, как фанкойл. В результате, легко можно выбрать я нужную модель и установить ее в помещении.

Эти версии поставляются в любом варианте: от моделей в корпусе для напольной или под потолочной установки, до

моделей без корпуса, для скрытого, фальшпотолочного горизонтального или вертикального монтажа.

Преимущества и характеристики:

- За счет изящной формы отполированного корпуса вентиляторные доводчики 42N прекрасно сочетаются практически с любым интерьером помещения.

Предварительно окрашенные стальные панели надежно защищены от коррозии отделочным лакокрасочным покрытием.

- Удачная конструкция литого пластикового поддона для сбора конденсата позволяет устанавливать один и тот же блок как в вертикальном, так и в горизон-

тальном положении без необходимости использования каких-либо специальных аксессуаров.

- Для четырехтрубных систем изготовитель устанавливает при сборке охлаждающий и обогревающий теплообменник.

- Вентиляторные доводчики 42N издают при работе настолько слабый шум, что его уровень принят в качестве нового стандарта комфортных условий для зданий.

- Электродвигатели. Вентиляторные доводчики Idrоfan поставляются с много-

скоростными двигателями. Количество скоростей увеличено до пяти для расширения возможностей их использования практически для любых применений.

- Фильтры. Стандартный фильтр для вентиляторных доводчиков серии Idrofan с гофрированной фильтрующей поверхностью, площадь которой на 87% больше, чем у известных обычных фильтров, обладает дополнительными преимуществами: меньший расход воздуха на единицу площади поверхности (что обеспечивает меньшее падение давления и пониженный уровень шума), средний интервал между проведением очистки фильтра в три раза больше по сравнению с обычными фильтрами.

При изготовлении фильтра используется высококачественный полипропилен марки EU1. Фильтр расположен в нижней части блока. Для проведения его очистки достаточно вывернуть предохранительный винт и вручную отсоединить боковые элементы фильтра. После этого можно выдавить каркас фильтра и легко извлечь сам фильтр. Сборка фильтра производится в обратной последовательности и также легко. Фильтр четко фиксируется в предусмотренном для него месте, чтобы исключить прохождение воздуха мимо фильтра и обеспечить высококачественную фильтрацию подаваемого в помещение воздуха.

- Простота и легкость установки.

- Электронный термостат имеют изящную форму с двумя коаксиальными ручками, с помощью которых пользователь может задавать температуру в помещении и скорость вращения вентилятора.

Более подробные технические параметры и характеристики приведены в Приложении № 11 к настоящей Пояснительной записке «Техническое описание фанкойлов Idrofan серии 42N».

При расчет типа фанкойлов и их количества для установки в помещениях учитываются:

- данные производителя по их холодопроизводительности и теплопроизводительности, приведенных в таблице 4.2. «Физические и электрические характеристики фанкойлов, 4-х трубная система»

- расчетные теплопотери помещения по Приложению № 1 Пояснит.записки,

- расчетных теплопоступлений в помещения по Приложению № 10 Пояснительной записки.

Места установки определены - под оконными проемами помещения. Проектным решением определено, что компенсация теплоизбытков в помещении обеспечивается фанкойлами.

Так, теплопоступления в помещение Операционного зала № 1 в разное расчетное время суток составляет от 15,8 кВт до 18,2 кВт.

Количество оконных проемов – 13.

Выбираем по параметрам холодопроизводительности и работе вентилятора на минимальных скоростях при минимальных потреблениях мощности (в целях экономии электропотребления) тип фанкойлов, обеспечивающих компенсацию расчетных теплопоступлений, с запасом мощности.

Для установки в Операционном зале № 1 тип фанкойла – 42N20 в количестве 13 штук.

Холодопроизводительность – от 1,19 до 2,06 кВт, на малых скоростях вентилятора – от 1,19 до 1,451 кВт.

Умножая на 13 получаем общую холодопроизводительность фанкойлами в помещении равную от 15,5 кВт до 18,8 кВт (максимальная – 26,7 кВт).

Теплопотери помещения Операционного зала № 1 составляют 10,6 кВт.

Теплопроизводительность фанкойла типа 42N20 составляет от 1,83 кВт, тогда общая теплопроизводительность фанкойлов в помещении составит 23,8 кВт, что обеспечивает компенсацию теплопотель в помещении, даже с существенным запасом.

Таким же образом, подбираем тип и количество фанкойлов по всем помещениям.

Данные заносим в таблицу Приложения № 10 Пояснительной записки.

4.3. Определение приточного и вытяжного воздуха.

Определение расхода приточного воздуха можно производить несколькими способами. Для помещений гражданских зданий расход приточного воздуха в системе кондиционирования воздуха, как правило, определяют для периода теплого года по избыткам явной теплоты и считают неизменным в течение всего года.

По избыткам явной теплоты расход считается по формуле:

в зависимости от выбранного способа организации воздухообмена и типа воздухораспределителя,

Воздухообмен по влаговыделениям, по выделяющимся газовым (вредным) выделениям следует учитывать для соответственных технологических (производственных) помещений. Для общественных административных гражданских зданий он значительно меньше воздухообмена, определяемого по кратности воздуха в помещении, либо по санитарной норме подачи воздуха на одного человека, либо по избыткам теплоты.

Таким образом, в данном проекте, с учетом того, что основная масса тепловыделений удаляется фанкойлами, за основу берется расчет воздуха по кратности или по санитарной норме подачи воздуха на одного человека.

Расчет по нормируемой кратности воздухообмена применяется для помещений, для которых по СНиП можно определить кратности воздухообмена по притоку и по вытяжке:

Для отдельных помещений возможен расчет воздухообмена по нормируемому удельному расходу приточного или удаляемого воздуха:

Расчет приточного воздуха, по санитарной норме подачи свежего воздуха на одного человека:

Общая площадь операционного зала №1 составляет 317 м2.

Количество работающих в этом зале в соответствии с технологическим заданием составляет 5 человек, а количество посетителей 30 человек.

В соответствии с табл. 1М СНиПа 410103 минимальное количество наружного воздуха для общественных помещений с естественным проветриванием на одного постоянно работающего человека (вид работы – средней тяжести) составляет 40м3/час на человека.

Таким образом, количество воздуха, подаваемое служащим в этом помещении, составит:

количество посетителей составит 25 человек (вид работы – легкая).

Норма расхода наружного воздуха на одного человека с временным пребыванием (менее 2 часов) составит 20м3/час на человека.

Количество воздуха, подаваемого посетителям, составит:

L= 20•25=500м3/час,

Суммарное количество свежего воздуха этого помещения составит 700 м3

Общая площадь операционного зала № 2 составляет 386 м2. /час.

Обслуживающий персонал – 3 женщины; 2 -мужчин.

Посетители: 30 чел.

Количество воздуха подаваемое служащим в этом помещении составит:

L= 40•5 = 200м3/час,

количество посетителей составит 25 человек (вид работы – легкая). Норма расхода наружного воздуха на одного человека с временным пребыванием (менее 2 часов) составит 20м3/час на человека. Количество воздуха, подаваемого посетителям составит:

L= 20•30=600м3/час,

Суммарное количество приточного воздуха для этих двух операционных залов составит 1500 м3/час.

Проектом для обслуживания операционных залов предусмотрена отдельная приточная система (П2). Подбор установки будет осуществлен соответственно для данного количества воздуха.

Расчет приточного воздуха, принятый проектом:

За расчетный воздухообмен в помещениях принят наибольший воздухообмен, определенный по санитарной норме подачи свежего воздуха на одного человека, либо по кратности воздухообмена.

Все данные расчетов воздухообменов помещений заносятся в таблицу Приложение № 12 «Расчет воздухообменов»

4.4. Выбор схемы системы вентиляции и кондиционирования.

В здании запроектировано две приточных и шесть вытяжных систем. Система П1 предназначена для обслуживания служебных и вспомогательных помещений в цокольном, первом и втором этажах.

Для обслуживания операционных залов №1, №2 предусмотрена система П2, т.к. эти помещения имеют свой режим работы - обслуживание населения. Если для системы П1 режим работы постоянный и не меняется в течении дня, то для системы П2 - режим переменный и зависит от количества людей, находящихся в залах. Кроме того режим работы персонала предприятия может не совпадать с режимом обслуживания населения.

Производительность каждой приточной и вытяжной системы равна суммарному воздухообмену соответственно по притоку или по вытяжке для всех помещений, обслуживаемых данной системой.

Вытяжные системы обслуживают те же группы помещений, что и соответствующие приточные, за исключением отдельных помещений (санузлы), из которых устраивается отдельная вытяжка.

Воздуховоды приняты металлические из оцинкованной стали прямоугольгого сечения с прокладкой в пространстве подвесного потолка. Воздуховоды прямоугольного сечения с шириной.

В подвале, технических и подсобных помещениях воздуховоды прокладываются открыто. В офисных помещениях и операционных залах принята раздача воздуха «сверху –вверх», то есть подача воздуха осуществляется в верхней зоне настилающими струями вниз, вытяжка – из верхней зоны сосредоточенными струями.

Схемы разводки воздуховодов и размещения воздухораспределителей в Операционных залах - раздача воздуха осуществляется с потолка веерными струями в направлении рабочей зоны через диффузоры четырехсторонней раздачи фирмы BETA. Диффузоры располагаются, как правило, в центрах квадратов или прямоугольников, на которые разбивается помещение. Подсоединение диффузора к распределительным воздуховодам производится посредством коробки, на нижней части которой крепится диффузор, а подсоединение к воздуховодам производится через участок гибкого воздуховода длиной примерно 1,0м., для удобства монтажа и крепления коробки под диффузор. Кроме того гибкий воздуховод предотвращает передачу вибраций от воздуховода к распределителю воздуха.

Для остальных помещений приток осуществляется через регулируемые жалюзийные решетки (RAR). Количество решеток выбирается по количеству приточного воздуха для каждого помещения отдельно и в зависимости от производительности решетки, которая вычисляется по её живому сечению.

Вытяжка в помещениях осуществляется через нерегулируемые жалюзийные решетки (RAG), установленные в днище вытяжного воздуховода, совпадающего с подвесным потолком. Такой воздуховод прокладывается у внутренней стены помещения. После аэродинамического расчета на плане указываются сечения воздуховодов и типоразмеры воздухораспределителей.

4.5. Расчет воздухораспределения.

Предварительный выбор типоразмеров решеток и плафонов осуществляется через расход воздуха на одну решетку или плафон Lо и рекомендуемую скорость воздуха в проходном сечении решетки или плафона vор.

Величина vор составляет около 1,5 м/с для приточных и 2 м/с для вытяжных устройств.

Расход Lо = L/N,

L – воздухообмен помещения соответственно по притоку или по вытяжке по данным Таблице воздухообмена ,

N – число приточных решеток (плафонов) или вытяжных решеток в помещении

Для операционного зала № 2 Lо = 800/8 = 100 м3/час

Для операционного зала № 1: Lо = 650/7 = 93 м3/час

Вычисляем ориентировочное живое сечение для прохода воздуха:

Затем по каталогу подбирается решетка или плафон с ближайшим фактическим сечением fфакт. Для воздухораспределителей фирмы «BETA» значения fфакт приведены ниже в Таблице 4.3. и 4.4..

Принимаем для установки в операционных залах диффузоры потолочной установки с равными сторонами для приточной системы (П2) – SAD размерами 300х300 мм..

Для вытяжной системы – диффузоры прямоугольной формы RAG, размерами 200х100 мм..

Внешний вид диффузорных решеток, схема конструкции показана на изображениях

Аналогичный расчет и подбор диффузоров (плафонов) воздухораспределения производим для остальных помещений здания.

4.5. Аэродинамический расчет воздуховодов.

Цель аэродинамического расчета - определение оптимальных конструкции и сечения воздуховодов, потерь давления в них с условием того, что скорость движения воздуха не должна выходить за пределы рекомендуемых значений.

В помещениях здания предусматриваются воздуховоды прямоугольного сечения из оцинкованной тонколистовой стали, которые прокладываются в подшивном потолке.

Порядок расчета.

Расчет системы П2.

1. Схема системы П2 разбивается на участки. Участок - отрезок воздуховода с постоянным расходом.

2. Задаваясь скоростью на расчетном участке, определяются ориентировочно площади сечения воздуховодов

, где

- скорость на расчетном участке, .

Для 1 участка

Для 2участка

Для 3участка

Для 4участка

Для 5участка

Для 6 и 7 участка

3. По ориентировочной площади принимается размер прямоугольных воздуховодов АхБ , мм. Размеры круглых и прямоугольных воздуховодов принимаются по ведомственным строительным нормам ВСН 35386.

В данном проекте – прямоугольные воздуховоды:

Для 1участка АхВ=0,2х0,2 = 0,04

Для 2участка АхВ=0,2х0,2 = 0,04

Для 3участка АхВ=0,2х0,2 = 0,04

Для 4участка АхВ=0,2х0,2 = 0,04

Для 5участка АхВ=0,3х0,2 = 0,06

Для 6участка АхВ=0,3х0,2 = 0,06

Для 7участка АхВ=0,3х0,2 = 0,06

4. Определяется действительная скорость движения воздуха на участке.

, м/сек

Для 1участка =0,7 м/сек

Для 2участка = 1,4 м/сек

Для 3участка =2,8 м/сек

Для 4участка = 4,2 м/сек

Для 5участка = 3,7м/сек

Для 6 участка = 6,9 м/сек

Для 7участка =7,7 м/сек

5. Потери давления на участке воздуховодов определяется по формуле:

P=Rl+Z, Па, где

R –удельные потери давления на участке, Па/м

L –длина участка , м

Z – потери напора в местных сопротивлениях, Па

По таблице 22.15 Справочника проектировщика «Внутренние санитарно-технические устройства», ч.3, кн.2, глава 22, находятся удельные потери давления на трение R, Па/м, на участках магистральной ветви.

Умножая R на длину участка, определяются потери давления на трение на всем участке.

6. На участках определяем коэффициенты местных сопротивлений и находим потери давления на местные сопротивления,

- сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке.

Значения ξ некоторых местных сопротивлений.

7. Определяются суммарные потери давления на участке

8. Определяются суммарные потери давления на направлении

9. Аналогичным образом рассчитываются ответвления. Потери давления на общих параллельных участках основного направления и ответвлений Pотв и Pмаг.пар. должны увязываться с максимальной погрешностью .

Если невязка составляет более 10%, то в соответствии с табл.22.48 (Внутренние санитарно-технические устройста, ч.3, кн.2) предусматривается установка диафрагмы или регулирующей заслонки.

Расчет местных сопротивлений системы П2.

Участок 1

Плафон регулируемый многодиффузорный круглого сечения (SAD): = 1,4

Отвод 90 штампованного круглого сечения: = 0,21

= 1,61

Участок 2

Тройник на проход L0/Lc = 0,5 fп/fc = 0,8 : = 0,4

= 0,4

Участок 3

Тройник на проход L0/Lc = 0,7 fп/fc = 0,8 : = 1,55

= 1,55

Участок 4

Тройник на проход L0/Lc = 0,7 fп/fc = 0,8 : = 1,55

= 1,55

Участок 5

Тройник на проход L0/Lc = 0,7 fп/fc = 0,8 : = 1,55

Отвод 90 штампованного круглого сечения: = 0,21

= 1,76

Участок 6

Тройник на растекание L0/Lc = 0,6 fп/fc = 0,8 : = 0,7

Участок 7

Тройник на проход L0/Lc = 0,7 fп/fc = 0,9 : = 1,73

= 1,73

Участок 8

Плафон регулируемый многодиффузорный круглого сечения (SAD): = 1,4

Отвод 90о = 0,25

= 1,65

Участок 9

Тройник на проход L0/Lc = 0,7 fп/fc = 0,9 : = 1,73

Отвод 90о = 0,65

= 2,38

Участок 10

Отвод 90о = 0,50

Тройник на проход L0/Lc = 0,7 fп/fc = 0,8 : = 1,55

= 2,05

Участок 11

Тройник на проход L0/Lc = 0,7 fп/fc = 0,8 : = 1,55

= 1,55

Участок 12

Тройник на проход L0/Lc = 0,7 fп/fc = 0,9 : = 1,32

Отвод 90о = 0,65

= 1,97

Невязка двух ответвлений составляет 1,7% при норме 10%.

Для погашения невязки возможна установка диафрагмы на второстепенном ответвлении.

Аэродинамический расчет воздуховодов вытяжной системы вентиляции аналогичен расчету приточной системы.

Далее проводим гидравлический расчет системы В1.

Схема системы В1 разбивается на участки и затем по предварительно вычисленной скорости подбираем размеры воздуховодов на участке. Все расчеты сводим в таблицу аэродинамического расчета.

Расчет местных сопротивлений системы В1.

Участок 1

Решетка нерегулируемая (RAG) : = 1,2

Отвод 90 штампованного круглого сечения: = 0,21, n=4шт

= 2,04

Участок 2

Тройник на проход L0/Lc = 0,6 fп/fc = 1 : = 0,4

= 0,4

Участок 3

Тройник на проход L0/Lc = 0,6 fп/fc = 0,8 : = 1,55

= 1,55

Участок 4

Тройник на проход L0/Lc = 0,7 fп/fc = 1 : = 1,32

= 1,32

Участок 5

Тройник на проход L0/Lc = 0,7 fп/fc = 0,8 : = 1,55

Отвод 90 штампованного круглого сечения: = 0,21

= 1,76

Участок 6

Тройник на растекание L0/Lc = 0,6 fп/fc = 0,8 : = 0,7

Участок 7

Тройник на проход L0/Lc = 0,7 fп/fc = 0,9 : = 1,73

= 1,73

Участок 8

Тройник на проход L0/Lc = 0,7 fп/fc = 0,9 : = 1,73

Отвод 90 штампованного круглого сечения: = 0,55

= 2,28

По отношению к второстепенному ответвлению (участки 9 – 18) невязка двух ответвлений составляет 9,5% при норме 10%.

Для погашения невязки возможна установка диафрагмы на второстепенном ответвлении.

Данные аэродинамических расчетов приводятся в Приложении № 13 к настоящей Пояснительной записке.

Примечание: расчеты производятся в программе Excel, по специально разработанным формулам и вложенным таблицам со справочными данными. Разработка проектного института гюАлматы.

Аналогичным образом рассчитываем остальные ответвления системы В1, а так же приточные и вытяжные системы П1, В2 – В5.

Все ответвления на вентиляционных системах снабжаются регулирующими заслонками для монтажной регулировки при пусконаладочных работах.

4.7. Подбор основного оборудования и конструирование приточных и вытяжных установок.

В соответствии с Техническим заданием (см.Исходные данные, п.1.5. Пояснительной записки) центральное оборудование системы вентиляции и кондиционирования должны быть производства фирмы Carrier (США).

Подбор центрального кондиционера осуществляем по расходу воздуха и полному давлению, равному сумме аэродинамических сопротивлений отдельных его блоков и вентиляционной сети.

Подбор осуществляют по характеристикам вентиляторов, приведенных в каталогах фирм-производителей. Аэродинамическое сопротивление вентиляционной сети определяют в результате аэродинамического расчета.

Аэродинамическое сопротивление функциональных блоков центрального кондиционера определяют при их расчете или по таблицам соответствующего каталога.

В данном проекте - по характеристикам, предоставляемым производителем - Carrier (США).

4.7.1. Приточная установка П-1.

Рабочие диапазоны расходов воздуха для различных типоразмеров кондиционеров определяются допустимыми значениями скорости в проходных сечениях блоков, имеющимися площадями для их размещения, уровнем шума и другими факторами.

Подбор типоразмера кондиционера осуществляем (по каталогу) по производительности по воздуху L = 9720 м3/ч в соответствии с заданием, составленным для подбора установок и щитов управлений к ним.

Задание приводится в графической части проекта, Лист 12.

Выбираем типоразмер 39HQ 09.06

Кондиционеры Carrier 39HQ представляют собой модульную конструкцию, каждый компонент которой может быть оптимизирован, чтобы обеспечить требуемую производительность. Кондиционер включает высококачественные компоненты такие как: фильтры, системы рекуперации тепла, вентиляторы, теплообменники охлаждения и нагрева, увлажнители и шумоглушители. Благодаря этому - высокое качество воздуха за счет фильтров различных степеней очистки, высокая эффективность систем рекуперации тепла, снижение энергопотребления, необходимого на нагрев, охлаждение и увлажнение,

Конструкция кондиционера представлена на рисунке 4.7. и рабочих чертежах графической части проекта, Лист 12.

ОБОЗНАЧЕНИЯ:

1. Рама из профилированной стали с уголками и центральными стойками.

2. Панели с теплоизоляцией толщиной 60 мм.

3. Жёсткая опорная рама из оцинкованного профиля.

4. Поддон для сбора конденсата в секции забора наружного воздуха (нержав.сталь).

5. Фильтрующие элементы, установленные в рамки из нержавеющей стали.

6. Специальное коррозионностойкого покрытия.

7. Внутренние и наружные стенки панелей из стали с полиэфирным покрытием.

8. Воздухоохладители, на алюминиевой раме со встроенными поддонами из нержавеющей стали и пластиковыми капле отделителями.

9. Специальная конструкция панелей и рамы, предотвращающая выпадение конденсата.

10. Приспособления для контроля за состоянием устройств и дверцы для обслуживания.

11. Гладкие внутренние поверхности.

12. Доступ к съёмным фильтрам.

13. Поддон для сбора конденсата со сливным патрубком в секции забора наружного воздуха и в секции фильтра.

14. Наклонный поддон для сбора и отвода конденсата.

15. Доступ к съемному каплеотделителю, расположенному за воздухоохладителем.

16. Необслуживаемые подшипникивентиляторов электродвигателей.

17. Вентиляторы (выдвигаются вбок).

18. Специальные роторы сорбционного рекуператора для оптимальной утилизации тепла и влаги.

19. Малошумные радиальные вентиляторы, на виброизолирующих опорах.

20. Алюминиевые воздушные клапаны со сдвоенными нейлоновыми подшипниками.

21. Пластинчатые шумоглушители.

22. Высокоэффективный ременной привод.

Подбор воздухоприемного блока.

Воздухоприемные блоки служат для приема, регулирования, смешения и распределения по живому сечению объема воздуха (наружного и рециркуляционного), поступающего в кондиционер.

Аэродинамическое сопротивление приемного блока при номинальной производительности кондиционера не более 70 Па. Клапаны воздушные предназначены для регулирования объемов наружно и рециркуляционного воздуха, поступающего в кондиционер.

Все клапаны выполнены по единой конструктивной схеме и состоят из корпуса и поворотных лопаток, единых по сечению для клапанов всех типоразмеров.

Подбор осуществляем по выбранному типоразмеру кондиционера в соответствии с заданием. К установке принимаем блок с вертикальным клапаном.

Аэродинамическое сопротивление клапана определяется в зависимости от V = 3м/с, и в данном случае составляет, ΔPкл = 5 Па. Размеры клапана 1378 x 898 мм. Кроме того, входная секция снабжена гибким устройством для исключения передачи вибрации приточной установки строительным конструкциям.

Подбор секции фильтров.

В гражданских зданиях для очистки воздуха от пыли рекомендуется применять двойную очистку от пыли -рукавные фильтры и ячейковые фильтры. Фильтры устанавливают в специальных панелях, обеспечивающих их съем и повторную установку при регенерации. Подбор фильтров проводится в соответствии с рекомендациями производителя оборудования.

Настоящим проектом предусмотрена двойная очистка воздуха

В первой ступени класс очистки G4.

Во второй ступени класс очистки F7. При компоновке приточной установки следует обратить внимание на свободное пространство со стороны обслуживания фильтра, чтобы иметь возможность при чистке фильтра выкатывать секцию фильтра.

Данные для подбора: объем подаваемого воздуха L = 9720м3/ч.

Класс фильтрации : G4, F4/

Начальное динамическое сопротивление фильтров по данным завода-изготовителя – ΔPн 252 ПА.

Конечное аэродинамическое сопротивление: ΔPк=336Па.

По достижению этого сопротивления поступает сигнал на щит управления или в диспетчерскую о необходимости чистки фильтра.

Подбор блока теплоутилизации.

В данном проекте применяется теплоутилизирующее оборудование фирмы «Carrier», обеспечивающее утилизацию теплоты вытяжного воздуха в роторном рекуператоре, состоящим из вращающегося ротора, часть которого установлена в потоке вытяжного воздуха, а нижняя часть в потоке приточного воздуха. При проходе ротора через зону вытяжного воздуха происходит передача теплоты ротору от удаляемого воздуха, а при проходе ротора в зоне приточного воздуха тепло отдается наружному воздуху.

В связи с большой скоростью вращения ротора перетекания наружного приточного воздуха и вытяжного удаляемого воздуха не происходит. Коэффициент эффективности работы роторного теплообменника составляет 8590%. При температуре наружного воздуха 17°С, после прохождения через рекуператор температура приточного воздуха будет составлять +6,9 °С по данным завода. То есть в водяном калорифере необходимо будет прогреть воздух от этой температуры до 22°С

Расчет калорифера – догревателя.

Параметры работы этого калорифера рассчитаны на подогрев приточного воздуха после теплоутилизатора.

В данном случае требуется догревать воздух от температуры 6,9 оС до +22оС, но целесообразней подобрать калорифер, рассчитанный на полную нагрузку, так как в случае выхода из строя блока теплоутилизации калорифер – догреватель должен будет компенсировать недостающую нагрузку.

К установке принимаем воздухонагреватель водяной.

Данные для подбора:

• расход воздуха L = 9720 м3/ч;

• температура нагреваемого воздуха tн = 17 оС, tпр = 22 оС;

• параметры теплоносителя τг= 95 оС; τо= 70 оС.

Последовательность расчета:

1. Определяем количество теплоты, необходимое для нагрева воздуха:

2. Определяем расход теплоносителя:

3. Определяем фактическую массовую скорость воздуха во фронтальном сечении кондиционера:

3. Определяем скорость движения воды в трубках:

4. Вычисляем коэффициент теплопередачи калорифера:

6.Определяем требуемую площадь нагрева калорифера:

7. Определяем число рядов:

Аэродинамическое сопротивление калорифера определяется в зависимости от

Вычисляем гидравлическое сопротивление калорифера по воде:

Выбор вентилятора и типа электродвигателя.

Подбор вентилятора производим по его характеристике.

Производительность (расход воздуха) вентилятора Lвент, м3/ч, принимаем пропорционально расчетному расходу воздуха для системы:

Рекомендуется выбор вентилятора осуществлять с учетом того, что в рабочем режиме его КПД должен отличаться от максимально возможного не более, чем на 10%.

Выбираем вентилятор RDH Е4 (производитель Nicotra).

- Диаметром рабочего колеса D = 400мм

- Количество лопаток – 11,

- Давление: до 3500 Па

- Частота вращения рабочего колеса: n = 2240 минˉ¹

- Полный КПД: η = 78%

- Уровень звуковой мощности: Lp∑ = 88дБ

- Скорость на выходе: V = 10,1 м/с

Требуемая мощность на валу электродвигателя определяют по формуле:

Установочную мощность электродвигателя определяют по формуле

Характеристики вентиляторов RDH Е:

4.8. Построение процессов обработки воздуха на I-D диаграмме для Операционных залов.

Исходные данные в теплый период года:

- число людей в помещении 60;

- барометрическое давление 101325 Па;

- длина помещения 24м;

- ширина помещения 15 м;

- высота помещения 3,0 м;

- высота вентиляционных отверстий 2,8 м;

- температура наружного воздуха 33,6 С;

- энтальпия наружного воздуха 66,5 кДж /кг;

- температура внутреннего воздуха 25 С;

- влажность внутреннего воздуха 60 %;

- теплопоступления в помещение без учета людей 3669 кДж/кг;

- теплопоступления в помещение от людей 649 кДж/кг;

- влаговыделения в помещение без учета людей 0;

- влаговыделения в помещение от людей 4,06 кг/ч;

- подача воздуха в помещения 1420 м3/ч;

- температура холодной воды 7 С;

- градиент температуры, по результатам промежуточного расчета (∆Qя/V=50 кДж/(м3∙ч)) 0,4 С/м.

Результаты построения процесса представлены в графической части Проекта.

Обработка воздуха в теплый период года состоит из следующих процессов:

НА- предварительное охлаждение воздуха в рекуператоре

АО - охлаждение воздуха в воздухоохладителе;

ОП - нагревание воздуха в вентиляторе и приточном воздуховоде;

ПВУ - процесс в помещении.

Исходные данные в холодный период года:

- температура наружного воздуха 17 С;

- энтальпия наружного воздуха 18,2 кДж/кг;

- температура внутреннего воздуха 20 С;

- влажность внутреннего воздуха 40 %;

- теплопоступления в помещение без учета людей 1406,0 кДж/кг;

- теплопоступления в помещение от людей 1010кДж/кг;

- влаговыделения в помещение без учета людей 0;

- влаговыделения в помещение от людей 2,34 кг/ч;

- градиент температуры, по результатам промежуточного расчета (∆Qя/V=56,1 кДж/(м3∙ч)) 0,4 С/м.

Результаты построения процесса представлены в графической части проекта.

Обработка воздуха в холодный период года состоит из следующих процессов:

НЗ –К –предварительный нагрев в рекуператоре

НК - догрев воздуха в воздухонагревателе;

КО – остывание воздуха в воздуховодах

ОВУ –процессы внутри помещения

4.9. Противодымные мероприятия.

В соответствии с п.8.1 и п.8.2 СНиП 41012003 «Отопление. Вентиляция. Кондиционирование», системы противодымной вентиляции зданий следует предусматривать для обеспечения безопасной эвакуации и спасения людей из здания при пожаре, возникшем в одном из помещений. Системы противодымной вентиляции должны быть автономными для каждого пожарного отсека.

Системы вытяжной противодымной вентиляции для удаления продуктов горения при пожаре следует предусматривать:

а) из коридоров и холлов жилых, общественных, административно-бытовых и многофункциональных зданий высотой более 28 м. Высота здания определяется разностью отметок поверхности проезда для пожарных автомашин и нижней отметки открывающегося окна (проема) в наружной стене верхнего этажа (не считая верхнего технического);

б) из коридоров (туннелей) подвальных и цокольных этажей жилых, общественных, административнобытовых, производственных и многофункциональных зданий при выходах в эти коридоры из помещений, предназначенных для постоянного пребывания людей (независимо от количества людей в этих помещениях);

в) из коридоров длиной более 15 м. без естественного освещения зданий с числом этажей два и более (кроме первых этажей здания):

производственных и складских категорий А, Б и В;

общественных и многофункциональных;

г) из общих коридоров и холлов зданий различного назначения с незадымляемыми лестничными клетками;

д) из атриумов и пассажей;

е) из каждого производственного или складского помещения с постоянными рабочими местами без естественного освещения или с естественным освещением через окна и фонари, не имеющие механизированных приводов для открывания фрамуг в окнах (на уровне 2,2 м. и выше от пола до низа фрамуг) и проемов в фонарях (в обоих случаях площадью, достаточной для удаления дыма при пожаре), если помещения отнесены к категориям А, Б, В1В3, а также В4, Г или Д в зданиях IV степени огнестойкости;

ж) гардеробных площадью 200 м2 и более;

и) из каждого помещения без естественного освещения или с естественным освещением через окна или фонари, не имеющие механизированных приводов для открывания фрамуг окон и проемов в фонарях, площадью недостаточной для удаления дыма при пожаре:

- общественного, предназначенного для массового пребывания людей;

- площадью 50 м2 и более с постоянными рабочими местами, предназначенного для хранения или использования горючих веществ и материалов, а также библиотек, книгохранилищ, архивов, складов бумаги;

- торговых залов магазинов;

к) из помещений для хранения автомобилей закрытых надземных и подземных автостоянок, а также из изолированных рамп этих автостоянок.

Допускается проектировать удаление продуктов горения через примыкающий коридор из помещений площадью до 200 м2.

В здании в цокольном этаже (подвале) имеется коридор длиной более 15 м, не имеющего естественного освещения. Примыкающие помещения площадью менее 200 м2.

На первом этаже вытяжная противодымная система не предусматривается. Все помещения имеют проемы окон. Оконные проемы имеют достаточную площадь для удаления дыма при пожаре. По СНиП 41012003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование» из коридоров длиной более 15 м. система противодымной вентиляции предусматривается в зданиях два этажа и более, кроме первых этажей здания.

На втором этаже коридор отсутствует, и все помещения имеют проемы окон в наружных стенах. Оконные проемы имеют достаточную площадь для удаления дыма при пожаре, то есть система противодымной вентиляции так же не требуется.

Таким образом, на случай пожара проектом предусматриваем систему противодымной вытяжной вентиляции – ВД1, из коридора цокольного этажа (подвала), которая включает в себя :

1. Клапаны дымоудаления:

2. Вентиляторы дымоудаления;

3. Воздуховоды дымоудаления для удаления дыма из коридоров.

Системы вытяжной противодымной вентиляции, предназначенные для защиты коридоров, следует проектировать отдельными от систем, предназначенных для защиты помещений.

Не допускается устройство общих систем для защиты помещений различной функциональной пожарной опасности.

При удалении продуктов горения из коридоров дымоприемные устройства следует размещать на шахтах под потолком коридора, но не ниже верхнего уровня дверного проема. Допускается установка дымоприемных устройств на ответвлениях к дымовым шахтам. Длина коридора, обслуживаемого одним дымоприемным устройством, должна быть не более 45 м.

Расчет расхода удаляемых продуктов горения определяется в соответствии с рекомендациями Пособия 4.91 к СНиП 2.08.0991 «Противодымная защита при пожаре». Расход дыма (кг/ч), подлежащий удалению из коридора или холла следует определять для общественных, административно-бытовых и производственных зданий.

Результаты расчета приведены в таблице в Приложении № 14 к настоящей Пояснительной записки «Расчёт противодымной защиты».

По результатам расчёта:

Потери давления, на которые должна быть рассчитана мощность, потребляемая вентилятором составляет 418 Па.

Общий расход газа GO = 4,24 кг/с.

Производительность вентилятора:

Скорость вращения вентилятора определяется производительностью и условным давлением.

По этим параметрам выбран крышный радиальный вентилятор дымоудаления с выбросом в стороны ВКРС10ДУ, который предназначен для удаления возникающих при пожаре высокотемпературных дымовоздушных смесей и одновременного отвода тепла за пределы помещений здания.

Вентилятор ВКРСДУ применяется в аварийных системах вытяжной вентиляции производственных, общественных, жилых, административных и других помещений, и предназначен для установки на кровлях зданий и сооружений и предназначается для использования на открытом воздухе.

В качестве клапанов дымоудаления приняты противопожарные нормально закрытые клапаны марки КПУ1К с пределами огнестойкости EI 120 .

Противопожарные клапаны не следует устанавливать для систем, обслуживающих одно помещение или один тамбуршлюз, одну лестничную клетку или одну лифтовую шахту.

Проектом в коридоре предусмотрено две зоны дымоудаления и соответственно установлено два клапана.

В местах подключения к системе воздуховоды покрываются огнезащитным покрытием типа ОЗСМВ с огнестойкостью 0,5 час. Дымовые клапаны КПУ1 предусмотрены с автоматическим, дистанционным и ручным управлением.

Система противодымной вентиляции включаются автоматически и дистанционно при срабатывании пожарной сигнализации.

Выброс дыма в атмосферу на высоте не менее 2 м от кровли, в соответствии с п.8.10

Воздуховоды противодымной вентиляции выполняются из стали класса II, =1,5 мм на сварке, для обеспечения требуемой в соответствии с п.8.10 огнестойкости 0,5 ч. Так же в этих целях применяется кирпичная кладка =65 мм.

В помещении серверной Центра обработки данных в подвале, предусмотрено газовое пожаротушение, автономная установки аварийной вытяжки, которая включаются после срабатывания газового пожаротушения и удаляет газы и дым после пожара предусматривается маркой ПТ.

4.10. Мероприятия по шумоглушению.

Для борьбы с шумом от вентустановок и снижения его до уровня нормируемой величины предусматриваются следующие мероприятия:

– установка вентиляторных агрегатов на виброизолирующих основаниях;

– соединение воздуховодов с вентиляторами осуществляется при помощи гибких вставок;

– установка шумоглушителей;

– расположение вентустановок в специально выгороженных помещениях, венткамерах;

• звукоизоляция ограждающих конструкций помещений венткамер;

• приведение в соответствие параметров работы установок оптимальным значениям для данного типа и типоразмера, а так же проектным требованиям;

• своевременное проведение осмотров, технического обслуживания, ремонта и замены износившихся деталей установок специализированными службами эксплуатации.

4.9.1. Расчет шумоглушителя П2.

Источником аэродинамического шума, передаваемого в помещение по воздуховодам, является вентиляционный агрегат.

Уровень звукового давления, дБ, зависит от подачи воздуха, м³/с, и давления, развиваемого вентилятором, Па.

Допустимый уровень шума зависит от вида помещения. В вентиляционной сети звуковое давление гасится по длине, при изменении поперечного сечения воздуховода, в поворотах и тройниках (ответвлениях) и отражается от открытого конца воздуховода или решетки, установленной на входе.

Расчет ведется по восьми среднегеометрическим частотам октавных полей (63,125,250,500,1000,2000,4000,8000 Гц).

В помещении происходит рассеивание звукового давления, величина которого для большинства помещений гражданских зданий не учитывается.

Расчетным направлением является кратчайший по сети воздуховодов путь от вентагрегата к ближайшему воздухораспределителю или решетке.

Потери в шумоглушителях должны быть равны остатку от вычитания из звуковой мощности вентилятора потерь в воздуховодах и величины допустимого уровня шума в помещении.

Расчет производим в соответствии с главой 12, Справочника проектировщика, Внутренние санитернотехнические устройства, ч.3., кн.1., а так же СНиП II1277 «Защита от шума»..

1. Определяются октавные уровни звуковой мощности вентилятора (по его данным): 2. Выявляется октавный уровень звуковой мощности шума, генерируемый воздухораспределительной решеткой в зале, определяемый по формуле:

3. Суммарное снижение уровня звуковой мощности по пути распространения шума в приточном воздуховоде находим по формуле

Определяем площадь свободного сечения шумоглушителя по формуле:

Q - объемный расход воздуха через шумоглушитель, м3/с;

vдоп - допускаемая скорость воздуха в шумоглушителе, м/с.

При установке шумоглушителя в системе обслуживающей операционные залы (La – до 55дБ) - принимается равной 10 м/с.

Тогда:

Fгл = 2,7/10 = 0,27 м2.

Выбираем пластинчатый шумоглушитель ГТП серии 5.90407 с длиной секции 1000 мм и внутренним размером 300х200.

Необходимое количество шумоглушителей для каждой октавной полосы:

Таким образом устанавливаем один шумоглушитель ГТП серии 5.90407 прямоугольного сечения.

Раздел 5

Холодоснабжение

5.1. Холодоснабжение системы кондиционирования воздуха.

Оборудование вентиляционных систем, систем кондиционирования воздуха, систем холодоснабжения размещается в здании в технических помещениях и венткамере цокольного этажа на отметке 3,000.

Приточная установка П1 в целях обеспечения возможности утилизации тепла работает совместно с вытяжной установкой В1 и организует приток в нормируемых объемах в административной части здания.

Утилизация теплоты предусматривается при помощи системы с использованием роторного рекуператора, в котором производится частичная утилизация теплоты вытяжного воздуха. Окончательный догрев приточного, а так же его охлаждение в теплый период года обеспечивается самостоятельными теплообменниками нагрева и охлаждения приточного воздуха.. В необходимый набор функций установки П1 в холодный период года входит:

- очистка приточного воздуха в фильтрах,

- подогрев приточного воздуха в роторном рекуператоре теплоутилизации,

- подогрев приточного воздуха в греющем калорифере.

В теплый период года:

- очистка приточного воздуха в фильтрах,

- охлаждение в калорифере системы холодоснабжения.

В необходимый набор функций установки В1 в холодный период года входит:

- обеспечение утилизации теплоты вытяжного воздуха проектируемой системой,

- обеспечение напора в сети с помощью вентустановки,

В тёплый период:

- обеспечение утилизации холода вытяжного воздуха с помощью роторного рекуператора .

Кроме того, в офисных помещениях и помещениях операционных залов устанавливаются фанкойлы, которые работают в двух режимах – в зимнее время – воздухонагревателями, а в летнее время воздухоохладителями.

Источником холода для работы кондиционеров и фанкойлов в летнее время является холодильная машина воздушного охлаждения, устанавливаемая снаружи здания на фундаменте.

Проектом предусматривается применение широко представленного на современном российском рынке вентиляционного оборудования фирмы Carrier и холодильной машины этой же фирмы.

Для обеспечения циркуляции теплоносителя в контуре нагревателя наружного воздуха в переходный период времени предусматривается установка насоса защиты от замораживания фирмы WILO (Германия).

В системе автоматизации системы холодоснабжения предусматривается применение контроллера ProDialog Plus фирмы Carrier .

Контроллер имеет 4 универсальных входа (конфигурируемых под разные типы датчиков), 4 входа для термодатчиков, 4 релейных входа, 4 релейных выхода и 4 аналоговых выхода. Предусматриваются также блоки расширения отдельно для цифровых ( по 4 входа и выхода) и для аналоговых ( 8 входов и 2 выхода) каналов связи. Для изменения параметров служит панель оператора. Контроллер использует программное обеспечение той же фирмы.

Производительность проектируемых систем по воздуху:

Система П1 9720 м3/час ,

Система П21500 м3/час.

Потребность в холоде этих систем определяется по формуле:

, Вт ,

где:

Св-ха - теплоемкость воздуха , вт/м3град,

Gв-ха - массовый расход воздуха, кг/час

Tк -начальная температура воздуха, расчетная температура наружного воздуха летнего периода, 31,5оС

Tн - температура приточного воздуха, 22оС

Для П1

Qхол= 0,28•1,005•1,22•9720•(31,522) =31700 вт

Для П2

Qхол= 0,28•1,005•1,22•1500•(31,522) =4730 вт

Итого потребность в холоде приточных систем составляет 36430 вт,

Их расчета теплопоступлений (Приложение № 10 к Пояснительной записки), максимальный расход холода в системе холодоснабжения фанкойлов составляет 121700вт.

Учитывая неравномерность потребления холода фанкойлами, которые в расчетный час потребляют меньшее количество холода – в зависимости от расположения солнца в первой половине дня максимальные теплопоступления на восточной стороне, во второй половине дня - на западной стороне. Принимаем расчетное теплопоступление 80% от максимального. Итого =121700х0,8=97360 вт

Суммарная потребность в холоде составит 97360+36430=133790вт.

По запросу производителю (по каталогу оборудования) была подобрана машина – чиллер с воздушным охлаждением конденсатора модели 30RBS160, с гидромодулем, холодопроизводительностью производительностью 144,3 КВт.

Технические характеристики чиллера:

- Количество холодильных контуров – 2,

- Количество компрессоров – 4,

- Количество вентиляторов конденсатора – 2,

- Вес без гидромодуля – 1046 кг.,

- Размеры (ДхШхВ) – 2258х2050х1330 мм.,

- Гидромодуль – со сдвоенным насосом высокого давления.

- Максимальная потребляемая электрическая мощность – 71,5 кВт

- Хладогент – фреон группы R410А

Гидромодуль.

Встроенный гидромодуль с двумя центробежными насосами высокого давления с уравниванием времени наработки насосов и автоматическим переключением на резервный насос в случае возникновения неисправности.

Система измерения давления с использованием двух датчиков давления осуществляет индикацию расхода воды, давления воды и недостаточного объема воды в системе.

Внешний вид и конструкция гидромодуля показана на рисунке 5.2.

Водяной фильтр защищает водяной насос от циркулирующей в системе грязи.

Мембранный расширительный бак достаточной емкости для обеспечения герметичности водяного контура.

Обозначения

1. Манометры давления на выходе/входе из теплообменника и продувочные вентили

2. Пластинчатый теплообменник (испаритель)

3. Изоляционное покрытие от обмерзания

4. Предохранительный клапан

5. Экранный фильтр

6. Вход воды (возврат из установки)

7. Выход воды (подача в установку)

8. Поплавковый клапан контроля расхода воды

9. Реле расхода воды

10.Расширительная емкость

11.Водяной насос

5.2 Описание принципиальной схемы холодоснабжения.

Предусматривается двухконтурная закрытая схема холодоснабжения, с использованием холодильной машины с воздушным охлаждением конденсатора фреоном группы R410А. Второй проходит через испаритель (конденсатор) холодильной машины, систему трубопроводов и калориферную группу. Заполнение данного контура предусматривается водой.

Новое поколение холодильных машин AquaSnap, оснащенных воздухоохлаждаемым конденсатором, спроектированы и изготавливаются с учетом современных требований охраны окружающей среды для работы с новым хладагентом R410А и оснащены спиральными компрессорами, малошумящими вентиляторами, выполненными из специального композитного материала, и системой микропроцессорного контроля. Данные холодильные машины оборудованы встроенным гидравлическим модулем в качестве стандарта, что значительно упрощает подсоединение к основной сети электропитания, подачу охлажденной и возвратной воды.

Алгоритм системы электронного контроля обеспечивает оптимальную работу компрессора, исключает необходимость в расширительной емкости пластинчатые теплообменники с пластинами из алюминия и медными трубками. Тип и размер теплообменников конденсатора и испарителя одинаковы, т.к. в разные периоды года эти устройства выполняют взаимозаменяющие функции. Связано это, прежде всего, со спецификой работы установки в различных режимах. Выбор режимов производится встроенным четырехходовым клапаном.

В режиме охлаждения приточного воздуха (ТП) пары хладагента от выпускного клапана компрессора четырехходовым клапаном направляются в теплообменник второго контура, где конденсируются. Через обратный клапан, минуя первый терморегулирующий кран по байпассной линии, жидкий фреон под большим давлением попадает в ресивер, а затем направляется во второй терморегулирующий вентиль (ТРВ). После ТРВ хладагент поступает к теплообменнику третьего контура холодоснабжения, где испаряется охлаждая вторичный теплохолодоноситель (вода) который, в свою очередь охлаждает, приточный воздух в калориферной группе вентиляционной установки.

Встроенный гидравлический модуль исключает необходимость в насосе, монтируемом на месте, и не требует дополнительного пространства. Модуль имеет все необходимые компоненты для обеспечения оптимальной работы системы: съёмный экранный фильтр, водяной насос с высоким давлением, расширительную емкость, реле протока воды, манометры давления, предохранительный клапан.

Регулирующий вентиль обеспечивает оптимальный расход воды в соответствии с характеристиками установки.

Новый озонобезопасный хладагент R410А отвечает всем международным требованиям, обладает аналогичными свойствами и гарантированной надежностью, что и R22, полностью заменяя его в системах кондиционирования воздуха малой и средней производительности. Хладагент R410А прошел испытания на заводах Carrier.

Из наиболее важных особенностей данной машины, определяющих ее выбор, можно выделить следующие:

• наличие четырехходового клапана реверсирования цикла;

• усиленная конструкция теплообменников, так как в режиме обогрева теплообменник третьего контура работает под сравнительно большим давлением;

• установлен отделитель жидкости, перед компрессором, чтобы исключить попадание жидкого хладагента в компрессор и избежать гидравлического удара;

• имеются два комплекта ТРВ и комплект обратных клапанов;

• на присоединительных патрубках компрессора установлены ресиверыкаплеотделители, по одному на каждой линии.

5.3. Защита от обледенения элементов системы.

Наиболее вероятно образование ледяной шубы на оребрении трубок калориферной группы вытяжной установки при длительной работе в условиях низких наружных температур. Обледенение элементов системы в ряде случаев приводит к ухудшению теплотехнической эффективности работы теплообменных устройств и к ухудшению работы вентиляционного оборудования ввиду увеличения значений аэродинамического сопротивления устройств калориферной группы. Для предупреждения подобных случаев, в системе предусматривается алгоритм разморозки системы. В программу управления системой автоматики ProDialog Plus закладывается несколько программ. Во всех программах исходными данными для анализа состояния теплообменника наружного блока является температура в помещении, наружная температура и температура воздуха на выходе из приточной установки.

Для исключения ложного включения разморозки во всех программах замеряется суммарное время наработки компрессора с момента включения режима обогрева на текущие сутки и с момента окончания предыдущего цикла разморозки. Управление режимами работы установки осуществляется автоматическим переключением положения четырехходового клапана реверсирования цикла. Наиболее важным моментом в этом случае, оказывается обеспечение непрерывности работы компрессора, т.к. увеличение числа пусков негативно сказывается на его техническом состоянии. Тем более, срок службы компрессора напрямую зависит от числа остановок и последующих пусков. Конструкция же выбранной холодильной машины и возможности гибкой настройки системы автоматики позволяют организацию алгоритма разморозки с наименьшим износом оборудования.

Как правило, одна из программ разморозки является программой превентивной разморозки ( разморозка по типу А), а другая является основной ( разморозка по типу С). Программы отличаются по времени наработки компрессора, длительности цикла разморозки и соответствующей разностью температур. Разморозка включается при однозначном соблюдении всех условий, оговариваемом алгоритмом программы. В качестве примера таких условий можно привести условия, когда уже через 70 минут наработки компрессора предполагается начало контроля состояния теплообменника наружного блока по параметрам разморозки типа С. Если критичных условий не выявлено (прим.: перепад давлений в калориферной группе не превысил значения, в 1,5 раза превосходящего номинальное), то система продолжает работать, а автоматика постоянно ведет контроль необходимости размораживания. Если за 120 минут суммарной наработки компрессора не возникло необходимости размораживания, то система переходит на превентивный режим контроля по параметрам разморозки по типу А. Поскольку параметры разморозки по типу А менее жесткие, чем параметры разморозки по типу С, то включение, при необходимости, режима разморозки будет производится в начальный момент обледенения на короткое время.

Таким образом, режим разморозки по типу С, являющийся своего рода аварийным режимом, может быть реализован только в начале работы установки, когда условия работы еще не до конца выявлены системой.

Чиллеры 30RВS160 используют вентиляторы «Flying Bird» второго поколения, при создании которых использовались последние корпоративные технологии авиастроения.

Вентиляторы выполнены из специального композитного материала и имеют профилированные лопатки. Статически и динамически отбалансированное колесо крепится непосредственно на вал двигателя, что позволяет оптимизировать звуковые качества вентилятора и избавиться от пика шума при низких частотах. При частичной загрузке или низкой температуре наружного воздуха двигатель вентилятора автоматически переключается на низкую скорость вращения.

В данных холодильных машинах используется башенная компоновка вентилятора, т.е. вентилятор закреплен не на верхней панели, а на специальном сверхжестком основании башенного типа, имеющего виброгасящую структуру. Данное компоновочное решение позволило значительно уменьшить уровень шума, а также исключило возможность передачи вибраций на корпус и внешние панели установки.

Испаритель имеет сварные соединения, представляет из себя стальной пластинчатый теплообменник, спроектирован с целью максимизации термодинамических свойств хладагента R407C, обеспечивает оптимизацию технических характеристик, а также низкое гидравлическое сопротивление со стороны водяного контура.

В чиллере 30RA160 испаритель имеет двойной холодильный контур. Установка оборудована защитой от обмерзания посредством нагревателя на испарителе в случае отключения испарителя. Холодильный контур полностью герметизирован. Все трубопроводы и компоненты контура имеют сварные подсоединения. Капиллярные трубки – как возможная возможная причина утечки – заменены. Реле давления заменены на датчики давления, монтируемые непосредственно на трубопроводы.

Pro-Dialog Plus – интеллектуальная микропроцессорная система управления, которая сочетает точность и уникальную простоту управления. Система ProDialog Plus обеспечивает контроль за всеми рабочими параметрами установки, оптимизируя работу компрессоров, вентиляторов, реверсивного клапана и водяного насоса.

В целях сокращения энергопотребления ProDialog Plus автоматически устанавливает значение температуры охлажденной воды в соответствии с температурой наружного воздуха или возвращаемой воды, или использует две установочных точки. Самоадаптирующаяся система контроля ProDialog Plus гарантирует полную защиту компрессоров.

Система постоянно оптимизирует время работы компрессора в соответствии с заданными характеристиками, предотвращая лишние перезапуски.

Простая в эксплуатации система контроля ProDialog Plus имеет простую в эксплуатации панель управления с нанесенной на нее схемой холодильного контура с кнопками управления в разных его точках и цифровым дисплеем. Модульные электронные блоки контроля с диагностикой на LED, позволяющие определять параметры установки в любой ее точке.

Индикаторы, дисплей, кнопки расположены на схематическом изображении машины. Пользователь может немедленно узнать все рабочие параметры: давления, температуры, время работы и т.д.

Среди достоинств данной схемы обеспечения разморозки стоит отметить следующие:

• гибкость настроек системы автоматики ввиду применения совершенного управляющего устройства;

• отсутствие крупных дополнительных капиталовложений в систему;

• экономия энергии, электрической и тепловой;

• полная реализация возможностей выбранного оборудования;

• использование в системе наиболее распространенных типовых элементов по каталогам фирм производителей представляющих свою продукцию в регионе строительства;

• возможность усовершенствования и модернизации системы в процессе эксплуатации и ремонта ввиду новых требований владельца здания (возможность сокращения времени разморозки);

• увеличение надежности и сроков службы оборудования, в частности компрессора холодильной машины.

5.3. Холодоснабжение фанкойлов. Гидравлический расчет.

Система холодоснабжения фанкойлов принята горизонтальная, двухтрубная с попутным движением для контура теплоносителя и контура холодоносителя.

Холодоснабжение фанкойлов осуществляется от распределительного и сборного коллекторов узла управления № 2.

Подключение фанкойлов к магистральным трубопроводам контуров теплоснабжения и холодоснабжения осуществляется как на подающем, так и на обратном трубопроводе через кран шаровый, муфтовый. На подающем трубопроводе, после шарового крана, подключается регулирующий клапан трехходовый, который поставляется в комплекте с фанкойлом.

Поэтажные трубопроводы этих систем прокладываются закрыто в конструкции пола обслуживаемого этажа с установкой лючков в полу для обслуживания регулирующей арматуры.

Гидравлический расчет системы холодоснабжения фанкойлов осуществляется аналогично системе теплоснабжения фанкойлов (Приложение № 5 к Пояснительной записке).

Все расчеты сведены в табличной форме в Приложение 15 к Пояснительной записке «Гидравлический расчет системы холодоснабжения фанкойлов».

Отличие этой системы в том, что разница температуры подающей и обратной воды составляет 5оС, что приводит к значительному увеличению расхода теплоносителя по участкам, а следовательно к увеличениям диаметров расчетных участков. Балансировку веток системы холодоснабжения производим так же автоматическими балансировочными клапанами ABQM фирмы Данфосс.

Раздел 6

Система прецизионного кондиционирования Центра обработки данных

6.1. Расчет требуемой холодопроизводительности и количества кондиционеров СПКВ.

В качестве основных значений теплопоступлений в серверном помещении приняты поступления тепла от технологического оборудования.

Сторонние источники тепла (поступление тепла через наружные ограждения, проемы, вентиляцию, от источников освещения, людей) носят непостоянный характер и имеют по отношению тепловыделения устанавливаемого в серверной оборудования малые значения то ими можно пренебречь.

Перечень устанавливаемого оборудования, размер, занимаемый в серверной и телекоммуникационной стойке, и максимальное тепловыделение (по данным производителя) представлено в Приложении 16 к Пояснительной записке.

Таким образом:

Общее количество серверных и телекоммуникационных стоек, которое позволяет разместить планировка и площадь помещения составляет 18 шт. (или 756U).

Номинальное (расчетное) количество стоек с установленным оборудованием составит 12,4 стойки (или 519U).

Расчетное тепловыделение установленного оборудования составляет 202,3 кВт.

Номинальное (расчетное) количество свободного места для установки серверного и телекоммуникационного оборудования составит 5,6 стойки (237 U).

Учитывая, что среднее расчетное тепловыделение одной стойки составляет 16,4 кВт, потребуется запас по холодопроизводительности в количестве 5,6•16,4 = 92,4 кВт.

Необходимая холодопроизводительность СПКВ ≈ 295 кВт.

6.2. Принятые технологические и проектные решения.

В соответствии с Техническим заданием на проектирование, Проектом предусмотрено прецизионное кондиционирование машинного зала (Серверной) Центра обработки данных.

Помещение Серверной расположено в подвале в осях АГ/12.

Система прецизионного кондиционирования воздуха (СПКВ) должна обеспечивать оптимальный температурный и влажностный режим для коммутационного, телекоммуникационного, серверного, электротехнического и другого технологического оборудования, размещаемого в Серверном помещении.

Техническим заданием кондиционеры должны обеспечивать циркуляцию воздуха по принципу организации холодных и горячих коридоров методом циркуляции воздуха на уровне телекоммуникационных и серверных шкафов, и обеспечивать равномерную раздачу кондиционированного воздуха в междурядное пространство.

Такой принцип отображен на рисунке 6.1 ниже.

Проектным решением в серверном помещении для ассимиляции тепловыделений от технологического оборудования применяются межрядные кондиционеры фирмы "Stulz" (Германия) системы CyberRow типа CRS361AS.

Расположение внутренних модулей кондиционеров обеспечивает наличие "холодных" и "горячих" воздушных коридоров.

Кондиционеры поддерживают заданный температурный режим и уровень относительной влажности.

CyberRow - это усовершенствованный прецизионный кондиционер воздуха, изготавливаемый в соответствии с потребностью в охлаждении стоек. В кондиционере

CyberRow инновационная система подачи воздуха оптимизирована за счет современной технологии, повышающей ее производительность, адаптивность и эффективность.

В CyberRow реализовано новое направление подачи воздуха - в горизонтальной плоскости. Кондиционеры расположены в самом серверном помещении, между стойками, что позволяет им отводить от серверов значительное количество вырабатываемого серверами тепла. Эта технология существенно улучшает потоки воздуха, так как холодный воздух поступает в двух направлениях через боковые отверстия и равномерно распределяется по информационному центру.

Благодаря горизонтальным воздуховыпускным отверстиям в двух направлениях кондиционер CyberRow создает равномерный и выходящий близко к стойкам поток воздуха, сосредоточенный в передней части стоек. Таким образом, холодный воздух всегда направлен туда, где он необходим.

Расположению кондиционеров в непосредственной близости от стоек поток воздуха проходит короткое расстояние, вследствие чего холодный и теплый воздух мало смешиваются друг с другом. Это способствует высокой эффективности системы CyberRow.

Электронная система управления осуществляет контроль и управление всеми компонентами внутри и снаружи кондиционера, необходимыми для создания

потока холодного воздуха.

Независимо работающие ЕСвентиляторы с бесступенчатой регулировкой обеспечивают максимальную эффективность

Бесступенчатая регулировка ЕСкомпрессора обеспечивает прецизионную холодопроизводительность и снижение потребляемой мощности на 50% при пуске компрессора благодаря функции плавного пуска.

Электронный терморегулирующий вентиль позволяет оперативно (в течение нескольких секунд) изменять холодопроизводительность.

Устанавливаемое оборудование соответствует существующим нормам и ГОСТам, сертифицировано по европейскому стандарту DIN ISO 9001/EN 29001 и по российским стандартам ГОСТ 12.2.02884, ГОСТ 12.1.01290, ГОСТ 12.1.00383.

Корпус кондиционера состоит из самонесущей рамной конструкции со снимаемыми облицовочными панелями и дверьми. Все стальные части защищены от коррозии при помощи специального антикоррозийного порошка. Панели и двери имеют резиновые уплотнителями.

Контур охлаждения кондиционеров состоит из испарителя, электронного терморегулирующего вентиля, ЕС компрессора и внешнего конденсатора с воздушным охлаждением. При прохождении нагнетаемого вентиляторами потока воздуха помещения через испаритель тепло отводится из воздуха и передается хладагенту. Кондиционер воздуха и внешний конденсатор соединяются друг с другом замкнутым контуром хладагента.

Размещение оборудования СПКВ:

нижний предел ограничен работой узлов зимнего пуска, верхний- расчетной температурой при которой кондиционер будет работать без снижения холодопроизводительности и превышения порогового значения давления в системе.

Кондиционеры CRS361AS работают в паре с конденсаторами воздушного охлаждения (наружные блоки системы СПКВ) марки KSV045A22, производства «Stulz» (Германия).

Между кондиционерами и конденсаторами проложены трассы хладоновых трубопроводов и электрического кабеля.

Схема движения воздуха в серверном помещении следующая:

всасывание воздуха производится с задней части кондиционера из «горячего» коридора, а подача – с фронтальной части, в холодный коридор.

Для повышения эффективности охлаждения оборудования и предотвращения перетока охлажденного воздуха на сторону всасывания кондиционера, рекомендуется изолировать «холодный» коридор между кондиционерами К1К4.

Холодопроизводительность регулируется на кондиционерах AS за счет ЕСпривода компрессора и скорости вентилятора в зависимости от температур подаваемого и рециркулирующего воздуха.

Основным компонентом является контур хладагента (с выносным змеевиком

конденсатора), который состоит из компрессора, ресивера жидкого хладагента, фильтра хладагента, электронного расширительного клапана и испарителя. Кондиционеры CyberRow должны быть подключены к выносному конденсатору для полного формирования этого контура и обеспечения работы устройства.

Система функционирует следующим образом:

Компрессор обеспечивает более высокую температуру и более высокое давление хладагента. Проходя через конденсатор, горячий газ охлаждается и сжижается; образующееся при этом тепло поступает в наружный воздух. При прохождении через электронный расширительный клапан возникают потери давления жидкого хладагента, и он подготавливается для испарения. Испарение происходит в испарителе, где хладагент поглощает тепло внутреннего горячего воздуха и, соответственно, охлаждает этот воздух.

Компоненты контура соединены друг с другом сварными медными трубами, за счет чего гарантируется превосходная герметичность. Рабочие запорные клапаны находятся на жидкостной линии и линии горячего газа, ведущих к выносному конденсатору.

В кондиционерах используется хладагент R410A (HFC).

Во всех моделях используются спиральные компрессоры. Основными компонентами компрессоров являются электродвигатель и механическая часть, работающая от этого электродвигателя. Они сжимают газообразный хладагент. В спиральных компрессорах секция сжатия состоит из двух улиток; при этом одна улитка расположена внутри другой. Одна улитка является стационарно закрепленной, в то время как другая улитка движется по орбите, всасывает и сжимает газ. Электродвигатель - бесщеточный двигатель постоянного тока, управляемый ЕСприводом с целью регулирования холодопроизводительности в зависимости от тепловой нагрузки.

Маслоотделитель, который установлен на стороне горячего газа компрессора, служит для рекуперации масла во всех рабочих состояниях. Сепарированное масло впрыскивается на всасывающей стороне компрессора.

Ресивер жидкого хладагента, который расположен между конденсатором и фильтромвлагоотделителем, поддерживает уровень переохлаждения хладагента постоянным и обеспечивает максимальную эффективность в изменяющихся рабочих условиях.

Нагнетательный клапан хладагента установлен за ресивером жидкого хладагента как предохранительное устройство для защиты от чрезмерно высокого давления в контуре, даже когда кондиционер отключен. Настройка = 40 бар

Фильтр-влагоотделитель является комбинированным механическим и химическим фильтром, который отделяет все частицы влаги из хладагента, который проходит через него.

Электронный расширительный клапан является устройством с электронным управлением, которое регулирует давление испарения внутри испарителя в зависимости от тепловой нагрузки.

Испаритель установлен там, где тепло из внутреннего воздуха поступает в газообразный хладагент. Он представляет собой змеевик с медными трубами и алюминиевым оребрением (предназначенный для использования только в коррозионнонеактивных и не насыщенных солями атмосферах).

Вентиляторы являются радиальными, ЕСтипа (с электронной коммутацией), с загнутыми назад лопастями, которые изготовлены из оцинкованной листовой стали. Ротор также выполнен из оцинкованной листовой стали; он установлен в шариковых подшипниках и динамически уравновешен в соответствии с требованиями стандарта DIN ISO1940, уровень качества G6.3. Класс защиты IP54. Класс изоляции В.

Применяемая схема кондиционирования на данном объекте N+1.

В случае выхода из строя одного рабочего кондиционера, при недостаточной мощности охлаждения рабочего кондиционера, в работу включается резервный кондиционер. Для равной выработки резерва кондиционеров предусмотрена функция секвентирования (переключение кондиционеров из состояния работы в резерв).

Для запуска кондиционера в холодное время года предусмотрена система зимнего пуска, с увеличенным объемом жидкостного линейного ресивера.

Проектным решением выбран линейный ресивер для работы с высокими давлениями фирмы «Bitzer» марки F562K, объемом 56л.

Планы расположения кондиционеров, прокладки трубопроводов, схемы подключений представлены в графичесоой чати на рабочих чертежах Лист 16 – 18.

Спецификация оборудования и материалов приведена в

Приложении № 17 к Пояснительной записки.

6.3. Управление системой и автоматика.

Управление работой системы прецизионного кондиционирования воздуха осуществляется при помощи контроллера С7000 Advanced.

Контроллер устанавливается на двух кондиционерах (первый К1 и конечный К9 в цепи). Контроллер регулирует скорость компрессора, воздействуя на ЕС-

привод. Кроме того, он получает сигналы от датчиков давления и датчиков температуры с отрицательным температурным коэффициентом, с тем чтобы контролировать, работает ли компрессор в пределах допустимого диапазона, и чтобы управлять электронным расширительным клапаном в зависимости от

температуры перегрева. В соответствии с поступающим сигналом от микропроцессорной платы, он модулирует скорость вращения компрессора для регулирования холодопроизводительности в зависимости от фактической

тепловой нагрузки.

Контроллер обеспечен также расширительной платой для обеспечения

системы дополнительными дискретными входами-выходами.

Реле высокого давления инициируют отключение компрессора, как только давление внутри контура хладагента превысит значение 37,8 бар. Как только давление снова падает ниже уровня 28,8 бар, аварийный сигнал от реле высокого давления отключается.

Два датчика давления установлены на всасывающей и напорной стороне компрессора для контроля рабочих характеристик компрессора.

Три датчика температуры с положительным температурным коэффициентом и три датчика температуры с отрицательным температурным коэффициентом подсоединены к аналоговым входам контроллера для измерения следующих параметров:

- 3 датчика температуры рециркулирующего воздуха, которые находятся за воздухозаборным отверстием - верхняя, средняя и нижняя часть. Они являются датчиками с отрицательным температурным коэффициентом и подсоединены к контроллеру С7000.

- 3 датчика температуры подаваемого воздуха, которые находятся на передней панели кондиционера - верхняя, средняя и нижняя часть. Они являются датчиками с положительным температурным коэффициентом и так же подсоединены к контроллеру С7000.

Два дополнительных датчика с отрицательным температурным коэффициентом находятся на всасывающей и напорной стороне компрессора и подсоединены к приводу компрессора и электронному расширительному клапану. Датчик на всасывающей стороне передает сигнал на плату контроллера для управления расширительным клапаном. Датчик на напорной стороне используется для контроля рабочих параметров компрессора.

Таким образом, регулирование параметров воздуха в помещении осуществляется по встроенным температурновлажностным датчикам, расположенным внутри кондиционера.

Данное оборудование позволяет вести удаленный мониторинг и управление его работы по сети LAN, с помощью WIB платы, установленной в кондиционеры.

6.4. Организация монтажных и пусконаладочных работ

К началу производства работ по монтажу оборудования и трубопроводов должны быть выполнены все подготовительные работы. Совокупность работ, обеспечивающих установку, наладку и пуск оборудования в эксплуатацию называется монтажом. От него зависит надёжная и эффективная работа СПКВ. Монтаж включает в себя этапы, приведенные ниже.

Приёмка оборудования.

Производится внешний его осмотр, если обнаружены видимые дефекты и повреждения, полученные при транспортировке – составляется акт с перечислением дефектов и определением сроков по их устранению.

Установка кондиционера и конденсаторного блока.

Конденсаторы KSV045A22 и CSLA20RH устанавливаются на опорные конструкции (см. строительное задание) и надёжно закрепляются. Всё оборудование устанавливается строго горизонтально.

Монтаж технологических трубопроводов.

Трубопроводы монтируются из медных труб (для водоподведения – из обычной меди, для хладагента – из специальной холодильной меди с меньшим содержанием примесей других металлов), крепления трубопроводов устанавливаются через 1…2 м, разъёмные соединения не допускаются, стыковка труб осуществляется пайкой твёрдыми припоями. Трубопроводы для слива конденсата и отработанной воды из пароувлажнителей – металлопластиковой трубы. Пайка медной трубы с латунными частями ресивера и клапанов узла зимнего пуска производить припоем с содержанием серебра 42%.

Испытание оборудования и внешних трубопроводов на плотность и прочность.

Производится строго в соответствии со СНиП 3.05.0584 п.5.

Вакуумирование системы хладагента.

Производится вакуум-насосом до остаточного давления 20 мм.рт.ст.

Заправка хладагентом.

Производится при работающей машине через газовую линию жидким хладагентом, согласно инструкции завода-изготовителя.

Наладка и вывод на рабочий режим.

Данные работы проводятся в рамках индивидуальных испытаний при полной нагрузке технологического оборудования. В процессе их устанавливается функциональность оборудования, определяются уставки датчиков и производится проверка и наладка приборов автоматики.

Приёмка работ.

Производится после проведения комплексного опробования оборудования под нагрузкой при условии безаварийной работы СПКВ и поддержания заданных параметров охлаждаемого воздуха в период проведения испытаний. В процессе приёмки происходит подписание актов и передача Заказчику технической документации.

Перечень составляемых актов

-акт строительной готовности помещений под монтаж;

-акт на скрытые электромонтажные работы;

-акт на скрытые работы по монтажу трубопроводов;

-акт на скрытые работы по монтажу трубопроводов;

-акт манометрического испытания на герметичность;

-акт гидростатического испытания на герметичность;

-акт индивидуально испытания оборудования;

-акт о результатах комплексного опробования климатических установок;

-акт сдачи в эксплуатацию;

-акт сдачи-приемки работ;

-акт проведения обучения.

Эксплуатация оборудования

Все оборудование системы кондиционирования работает в автоматическом режиме при условии бесперебойной подачи электроэнергии.

Целесообразно проводить сервисное обслуживание оборудования в соответствии с инструкцией завода-производителя.

6.5. Охрана окружающей среды и характеристика рабочего вещества.

В данной системе кондиционирования применяется рабочее вещество, фреон R410а.

Описание R410а.

Фреон R410а представляет собой двойную азеотропную смесь гидрофторуглеродов R32 и R125 при равных массовых долях компонентов (50 и 50 %). Потенциал глобального потепления HGWP = 0,45. Потенциал разрушения озона ODP = 0. Служит фреон R410а хладагентом, альтернативным R22, и предназначен для заправки новых систем кондиционирования воздуха высокого давления. Удельная холодопроизводительность фреона R410а примерно на 50 % больше, чем у R22 (при температуре конденсации 54 oС), а рабочее давление в цикле на 35...45 % выше, чем у R22.

При установке оборудования на фреоне R410а необходимо придерживаться следующих основных рекомендаций:

-не допускать попадания загрязнений в гидравлический контур;

-при пайке трубопроводов они должны быть заполнены инертным или слабовзаимодействующим газом, например, азотом с низким содержанием влаги;

-особенно тщательно производить вакуумирование;

-дозаправку хладагента осуществлять исключительно в жидкой фазе.

Правилами техники безопасности запрещено курить или проводить работы с открытым пламенем, если имеются утечки фреона или концентрация его в воздухе выше установленных норм. Выполнение сварочных и паяльных работ на аппаратах и трубопроводах производят только после удаления из них хладагента и с соблюдением противопожарных мер.

Эксплуатирующая организация должна периодически проверять герметичность системы. Хладоновые вентили установлены так, чтобы при ремонтных работах была возможность эвакуировать хладагент в линейный ресивер, который рассчитан с учётом длины трассы. Главным условием, позволяющим максимально ограничить вредное воздействие на окружающую среду монтажных и ремонтных работ, а также эксплуатации СПКВ, является строгое соблюдение необходимых технологических режимов, правил и требований техники безопасности и охраны труда.

Технические решения, принятые в рабочих чертежах, соответствуют требованиям экологических, санитарногигиенических, противопожарных и других норм, действующих на территории Российской Федерации и обеспечивают безопасную для жизни и здоровья людей эксплуатацию объекта при соблюдении предусмотренных рабочими чертежами мероприятий.

Утилизацию отработавшего фреона производить в соответствии с инструкциями завода изготовителя, персоналом имеющую квалификацию по данным работам.

Раздел 7

Технико-экономическая часть.

7.1. Технико-экономическое сравнение вариантов.

В рамках этого раздела производится технико-экономическое обоснование проектного решения о применении вентустановки оснащенной системой теплоутилизации.

Обоснование производится на примере сравнения возможных вариантов устройств и совместной работы приточной установки П1 и вытяжной установки В1.

7.2. Краткое описание системы.

Проектом предусматривается применение, оборудования фирмы Carrier. Приточная установка П1 в целях обеспечения возможности утилизации тепла работает совместно с вытяжной установкой В1 и организует приток в нормируемых объемах в офисной части здания. Утилизация теплоты предусматривается при помощи системы с роторным рекуператором. Частичная утилизация теплоты вытяжного воздуха, окончательный догрев приточного в зимнее время производится в воздухонагревателях от собственной котельной. В летнее время предварительное охлаждение приточного воздуха в роторном рекуператоре, а так же его охлаждение в воздухоохладителе приточной системы П1 в теплый период года обеспечивает холодильная машина воздушного охлаждения. В необходимый набор функций установки П1 в холодный период года входит:

- фильтрация приточного воздуха, подогрев приточного воздуха в рекуператоре системы теплоутилизации,

- подогрев приточного воздуха в калорифере системы теплоснабжения от собственной котельной.

В теплый период года:

- фильтрация приточного воздуха

- охлаждение в рекуператоре

- доохлаждение в воздухоохладителе от холодильной машины.

В необходимый набор функций установки В1 в холодный период года входит обеспечение утилизации теплоты вытяжного воздуха проектируемой системой, для чего в конструкции предусматривается роторного рекуператора; в теплый период - обеспечение работы системы кондиционирования воздуха оговоренной уже холодильной машины.

Производительность проектируемых систем по воздуху: 9720 куб.м./час, среднее теплопотребление за отопительный период без учета рекуперации: 121,3 кВт, максимальная тепловая мощность рекуператора: 108,7 кВт.

Технико-экономическое обоснование производится для оценки следующих инженерных решений:

• применение теплоутилизации в конструкции вентустановок (оценка экономической эффективности с определением сроков окупаемости капитальных затрат на оборудование);

7.3. Определение капитальных затрат на закупку и установку оборудования.

В данном разделе следует отметить, что существенную экономию средств обеспечивает инженерное решение по оптимальному выбору мощности и производительности вентиляционных установок. Известно, что при подборе приточных и вытяжных установок в большинстве случаев следует стремиться к укрупнению их по мощности (воздухопроизводительности), если подобное оказывается возможным. Объясняется это тем, что оборудование малой мощности, воздухопроизводительностью до 40005000 куб.м./час, у большинства фирм-производителей относится к оборудованию компакт класса и, соответственно, переходит в другую ценовую группу.

Таким образом, стоимость стандартной приточной установки, предназначенной для установки в закрытой от атмосферных воздействий венткамере, (в среднем приблизительно 14 руб./(куб.м/ч.) ) оказывается в 2,21 раза ниже стоимости равнозначной установки компакт класса (31 руб./(куб.м/ч.) ).

Единственными существенными ограничениями укрупнения установок по воздухопроизводительности могут становиться или архитектурные особенности здания или особенности технологических процессов в нем, когда не допускается объединение ряда помещений единой системой вентиляции.

Примеры подобных ограничений представлены в рамках разрабатываемого проекта. Так, например, административная часть здания, и операционные залы №1 и№2 обслуживаются различными независимыми друг от друга системами вентиляции.

Тем не менее, все вентустановки имеют значительную производительность, а архитектурные особенности здания допускают во всех случаях применение стандартных приточных установок, предназначенных для установки в закрытых от атмосферных воздействий венткамерах. Это обеспечивает возможность закупки установок из наиболее доступной ценовой группы.

Важно отметить, что применение рекуператора для предподогрева приточного воздуха в вентустановках требует дополнительных капитальных затрат.

Холодильная машина для обеспечения работы системы кондиционирования воздуха должна быть предусмотрена проектом в любом случае.

Капитальные затраты на закупку оборудования и его монтаж определяются на основании данных поставщиков оборудования и СНиП IV582 Сметные нормы и правила. Сборник 20..

1. Приточный агрегат и вытяжной агрегаты без системы теплоутилизации и с базовым набором секций:

- приемный клапан,

- фильтр,

- калорифер,

- вентиляторный блок.

Стоимость – 26000EU•43,3=1125800 руб.

Автоматика – 433000 руб.

Всего 1558800руб.

Стоимость монтажа – 779400руб.

Итого: 2338200 руб.

2. Приточный и вытяжной агрегаты с базовым набором секций с теплоутилизацией:

- приемный клапан,

- фильтр,

- калорифер подогрева и калорифер охлаждения,

- вентиляторный блок (приточный и вытяжной),

- роторный рекуператор

Стоимость – 27400 EU(27400*43,3 =1186420 руб).

Автоматизация системы = 433000руб.

Всего в сумме 1619420руб.

Стоимость монтажа – 809710 руб.

Итого: 2429130 руб.

Таким образом, капитальные затраты на закуп и монтаж теплоутилизирующего оборудования составят:

- для варианта системы без теплоутилизации:

К1 = 0 руб.

- для варианта оснащенного системой теплоутилизации:

К2 = 123405 руб.

7.4. Определение годовых эксплуатационных затрат.

А. Затраты на потребление электроэнергии вентиляционной установкой определяются по следующей формуле:

Ээл=Zp•Nраб•Nуст•Сэл ;

Где:

Zp = 9 – число часов работы вентиляционного оборудования в сутки, час ;

Nраб = 312 – число дней в году работы установок, дней;

Nуст - установочная мощность оборудования, 4,5 кВт/час;

Сэл – стоимость электроэнергии.

Для юридических лиц на 2013 г. в г.Чимкент Сэл = 11,33 тенге/кВтч ≈ 2,36 руб/кВтч;

Таким образом:

Затраты на потребление электроэнергии установкой, не оборудованной системой утилизации тепла:

Ээл1= 9•312•4,5•2,36 = 29821 руб./год

Затраты на потребление электроэнергии установкой, оборудованной системой утилизации тепла:

Ээл2= 9•312•5,5•0,8 = 36448 руб./год

Б. Затраты теплоты на вентиляцию определяются по следующей формуле:

Эвент= Zp • ZОП •Qуст •СТ•(1nэ);

Где:

СТ – стоимость единицы тепловой энергии.

Для юридических лиц в г.Чимкент на 2013 г. составляет 6374 тенге/Гкал ≈ 1330 руб/Гкал;

Qуст – среднее за отопительный период теплопотребление оборудования, кВт,

ZОП – продолжительность отопительного периода в году, дней.

nэ - коэффициент эффективности системы утилизации тепла, принимается равный 0,45

Тогда:

Затраты тепла от городских сетей на вентиляцию (в случае теплоснабжения вентустановок, не оборудованных системой утилизации).

Эвент1 =9•160•121,3•1330•0,086/100 = 199790 руб./год

Затраты тепла на вентиляцию (в случае теплоснабжения вентустановок, оборудованных системой утилизации теплоты):

Эвент2 =9•160•121,3•1330• (10,45) •0,086/100 = 109884 руб./год

7.5. Определение годовых амортизационных отчислений.

Определяются по следующей формуле:

Эам=1,5•К/Там ;

где К – капитальные затраты на теплоутилизирующее оборудование, руб.;

Там – расчетный срок службы оборудования, лет. В нашем случае принят срок 15 лет.

Примечание: приведенная формула учитывает расходы на полное возмещение стоимости, а также капитальный и текущий ремонт оборудования.

Таким образом, для варианта, не оборудованного системой теплоутилизации, годовые амортизационные отчисления составят:

Эам1=(1,5•0)/15 = 0 руб./год;

Для варианта оснащенного системой теплоутилизации:

Эам2=(1,5*123405)/15 = 12340 руб./год;

Итого суммарные годовые эксплуатационные затраты составят:

Э=Ээл+Эт+Эам , руб/год.

1 вариант (без теплоутилизации):

Э1 =29821+199790 = 229611 руб/год

2 вариант (с теплоутилизацией):

Э2 =36448+109884+12340 = 158672 руб/год

7.6. Определение совокупных приведенных затрат.

Совокупные дисконтированные (приведенные) затраты – СДЗ - для каждого варианта определяются по следующей формуле:

СДЗ=К•(1+р/100)Т+Э• ((1+р/100)Т-1) • (100/р), руб ;

где К – капитальные затраты, в данном случае К1, К2, руб.;

p – норма дисконта,%. Принимаем р=18%.

Для оценки эффективности дополнительных капитальных вложений и определения срока их окупаемости необходимо построить графики зависимости СДЗ1 и СДЗ2 от Т и найти их точку пересечения.

Вывод:

1. В соответствии с полученными данными, применение догрева приточного воздуха, так как эксплуатационные расходы на электроэнергию в данном случае значительно ниже по сравнению с расходами на тепловою энергию при централизованном теплоснабжении приточных установок (199790 и 109884 руб./год соответственно), не только допустимо, но и предпочтительно;

2. Расчетный срок окупаемости Трасч дополнительных капитальных вложений при устройстве теплоутилизации в нашем случае составил чуть меньше 4-х лет (см. график), что значительно меньше, чем Там = 15 лет. Поэтому, начиная с Т = Трасч, получаем чистую прибыль за счет энергосбережения.

Следовательно, теплоутилизация является экономически эффективной.

Раздел 8

Автоматизация.

8.1. Описание объекта автоматизации.

Проект автоматизации и управления систем отопления, вентиляции и кондиционирования выполняется в соответствии с требованиями СНиП 41012003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование» (СНиП РК 4.02422006) и с учётом рекомендаций издания «Автоматика и автоматизация систем теплогазоснабжения и вентиляции», ред.В.Н.Богословского.

Данные об объекте проектирования:

Назначение здания – административное здание регионального филиала телекоммуникационного оператора,

Этажность – три этажа, включая эксплуатируемый цокольный этаж,

Район строительства – г.Чимкент, Казахстан,

Проектом предусматривается обеспечение автоматизации и управления процессов отопления, обработки воздуха в приточновытяжных камерах, оснащенных системой утилизации тепла выбросного воздуха.

8.2. Обеспечение автоматизации и управления объекта.

Автоматизация систем предусмотрена в следующем объёме:

В тепловых пунктах комплекса запроектированы контроллеры для поддержания необходимых параметров температуры и давления в подающем и обратном трубопроводах систем отопления и теплохолодоснабжения.

Системы приточновытяжной вентиляции оборудованы средствами управления, блокировки, регулирования и контроля.

Эти средства обеспечивают:

- управление электродвигателями вентиляционных систем,

- управление приводами заслонок наружного, рециркуляционного и выбросного воздуха,

- регулирование температуры приточного воздуха в соответствии с заданными значениями.

Проектом предусмотрено отключение электроснабжения установок вентиляции в случае возникновения пожара.

Системы вентиляции в проектируемом здании должны не только удовлетворять санитарно-гигиеническим требованиям и требованиям безопасности эксплуатации, но и быть совершенны в отношении комфорта и качества с точки зрения эстетического восприятия. Полностью должно быть исключено появление шума, вибрации, дутья. Высокие требования предъявляются к экономии тепловой и электрической энергии.

Физические процессы поглощения, превращения и переноса энергии в ограждающих конструкциях и помещениях здания, а также в тепло - и массообменных аппаратах системы кондиционирования воздуха протекают во времени и являются, таким образом, процессами динамическими.

В результате протекания этих процессов под влиянием внешних и внутренних возмущающих воздействий формируется микроклимат помещений здания как совокупность взаимосвязанных параметров. Заданные значения параметров микроклимата в помещении могут быть обеспечены с помощью регулирующих воздействий.

К внешним возмущающим воздействиям относятся изменения параметров наружного климата, скорости воздуха, интенсивности солнечной радиации.

Внутренние возмущающие воздействия включают изменяющиеся поступления теплоты, влаги, вредных газов от людей, технологического оборудования, теплопоступления от освещения внутри помещения.

Поддержание параметров микроклимата на заданном уровне вызывает необходимость управления процессами формирования микроклимата при постоянно изменяющихся внешних и внутренних воздействиях.

Задачей управления СКВ является активное вмешательство в ход технологического процесса обработки воздуха путем каналов регулирования, выработки заданий на значения регулируемых состояний, введения управляющих воздействий на реализацию совокупности технологических процессов, т.е. на реализацию того или иного технологического режима с целью снижения энергопотребления системой кондиционирования воздуха.

Система управления микроклиматом здания - это совокупность технических средств, которые получают и обрабатывают информацию о состояниях технологического процесса обработки воздуха, поддерживают заданные значения параметров микроклимата в обслуживаемых помещениях. При этом учитывается функционирование системы в условиях непрерывного воздействия возмущений, обеспечивается рациональное протекание того или иного технологического процесса обработки воздуха, а также их последовательность.

В настоящее время наибольшее распространение в системах кондиционирования воздуха получило автоматическое регулирование параметров микроклимата с элементами машинного управления, которого часто бывает достаточно при комфортном кондиционировании воздуха в помещениях гражданских и жилых зданий. Основными функциями системы автоматического регулирования наряду с точным поддержанием заданных значений параметров микроклимата (стабилизацией или программным автоматическим регулированием) являются:

− Контроль состояния отдельных элементов и всей системы в целом,

− Защита оборудования от перегрузки,

− Блокировка отдельных элементов для обеспечения безопасной работы,

− Снижение расхода электричества, топлива, тепловой энергии.

Необходимо уделять особое внимание увеличению надежности и сроков службы оборудования, трубопроводов и арматуры. Одним из основных путей достижения этого является рациональное использование средств автоматики в необходимых и достаточных объемах, создавая, тем самым, дополнительный запас надежности систем в соответствии с требованиями заказчика.

В ряде случаев, грамотным применением средств автоматики можно избежать нежелательные явления. Например, гидравлические удары, отложения накипи и солей в приборах систем отопления, снижение разрушающего воздействия на сталь труб вовлеченного теплоносителем кислорода и т.д..

Проектирование системы пожарного дымоудаления также требует надежных средств автоматики. Специфика данной системы заключается в том, что она не используется годами, за исключением контрольных планово-регламентных пусков (в соответствии с противопожарными нормативными документами) при проведении осмотров пожарной инспекцией. В результате система может в необходимом случае оказаться неспособной выполнять свои задачи по самым разным причинам. Среди последних могут быть: разукомплектование систем, несанкционированные изменения конструкции, неисправность агрегатов и частей системы, ошибки эксплуатации.

Немаловажным с точки зрения проектирования инженерных систем является требование заказчика учитывать возможности перепланировки и перепрофилирования помещений здания, что вполне возможно в сегодняшних экономических условиях (так некоторые помещения в здании могут быть переданы в пользование другим владельцам, что повлечет за собой пересмотр порядка использования инженерных систем). Изменение условий в помещениях здания повлечет применение регулирования работы систем, эти функции будут возложены на системы автоматизации и управления.

Немаловажными причинами для внедрения совершенных, надежных и легкоуправляемых средств автоматики являются условия энергосбережения, высокие требования заказчиков строительства, а также возможности, открывающиеся перед застройщиком в настоящее время в связи с наличием большого спектра как западного, так и отечественного современного оборудования.

8.3. Принятые проектные и технологические решения.

В системах планируется использовать стандартное оборудование по каталогам заводов производителей. Средства автоматизации систем ОВК и Теплохолодоснабжения поставляются фирмами-изготовителями основного оборудования.

Так, в целях обеспечения требований СНиП 41012003 и рекомендаций, в системе отопления предусмотрено регулирование теплоотдачи отопительных приборов с помощью автоматических термостатических вентилей фирмы «Danfos». При изменении теплопотребности помещения клапан автоматически изменяет расход теплоносителя, проходящего через отопительный прибор.

В тепловом пункте здания установлены электронные регуляторы типа ECL Comfort 300 фирмы «Danfos».

Электронные регуляторы серии ECL предназначены для поддержания температуры теплоносителя в системах водяного теплоснабжения пропорционально температуре наружного воздуха и постоянной температуре в системе горячего водоснабжения.

Регуляторы управляют моторными клапанами на трубопроводах греющей воды в зависимости от показаний температурных датчиков.

Регуляторы имеют тиристорные выходы для управления приводом регулирующего клапана и релейные выходы для управления насосом или горелочным устройством котла. К регулятору возможно подключение до шести температурных датчиков, дистанционных панелей контроля и управления, дополнительного релейного и коммуникационных модулей. Корпуса регуляторов ECL Comfort 300 разработаны для настенного монтажа, для установки в вырезе щита управления или на DINрейке. Регуляторы имеют встроенный

коммуникационный модуль RS232 с разъемом на передней панели.

Регуляторы ECL300 имеют встроенный таймер для изменения режимов регулирования по времени и большой информационный дисплей. Переключаются они с одной прикладной задачи на другую с помощью управляющих информационных карт, вставляемых в регулятор. Каждая карта обеспечивает функционирование регулятора применитель но к конкретной схеме теплоснабжения.

Выбор карты и специфических настроек регулятора определяется требованиями схемы теплоснабжения.

Некоторые примеры прикладных задач для регулятора ELC 300:

На дисплее отображается информация о состоянии системы отопления и теплоснабжения фанкойлов. Программирование времени и параметров системы показано на одном из дисплеев, который может быть выбран как рабочий. Дисплей используется также для установки параметров регулирования.

Настоящим проектом предусмотрена управляющая карта типа Р30 , русифицированная, прикладной задачей которой является управление клапанами и насосами в системе отопления с пластинчатыми водонагревателями.

В целях экономии электроэнергии и обеспечения лучших условий автоматического управления системой в тепловом пункте предусматривается установка циркуляционных насосов фирмы «WILO» .

Так же в качестве объекта автоматизации и управления в рамках данного проекта рассмотривается комплекс устройств, включающий в себя приточную установку П1, вытяжную установку В1, систему утилизации теплоты вытяжного воздуха.

Проектом предусматривается применение широко представленного на российском рынке оборудования для систем автоматизации фирмы Carrier (производства США, Франция). Приточная установка П1 в целях обеспечения возможности утилизации тепла работает совместно с вытяжной установкой В1 и организует приток в помещение офисных помещений.

Система круглогодичного использования и оборудуется:

- воздухозаборным клапаном,

- карманным фильтром,

- теплоутилизатором,

- воздухонагревателем,

- воздухоохладителем,

- вентилятором,

- шумоглушителем,

- шкафом управления и автоматизации.

Утилизация теплоты предусматривается при помощи рекуператора тепла.

В необходимый набор функций установки П1 в холодный период года входит:

- очищение приточного воздуха в фильтрах,

- подогрев приточного воздуха в калорифере системы теплоутилизации,

- догрев приточного воздуха в воздухонагревателе,

- подача посредством вентиляторной секции и системой воздуховодов в обслуживаемые помещения.

В теплый период года:

- очищение приточного воздуха в фильтрах,

- охлаждение воздуха в воздухоохладителе.

- подача посредством вентиляторной секции и системой воздуховодов в обслуживаемые помещения.

В необходимый набор функций установки В1 в холодный период года входит:

- обеспечение утилизации теплоты вытяжного воздуха проектируемой системой.

Воздухоприемное устройство установки оборудуется утепленным клапаном типа КВУ, снабженным электроприводом (типа BELIMO NM 230AS) для автоматического открытия – закрытия.

Для контроля запыленности фильтра и работы вентилятора устанавливается датчик перепада давления (дифманометр на корпусе установки).

Осуществляется включение насоса защиты от замораживания при срабатывании двухходового клапана, что предотвращает размораживание системы.

Вентилятор оборудуется приводом включения – выключения.

Термодатчики: контроля температуры приточного воздуха, защиты от замораживания теплообменника по воде и по воздуху.

В качестве средств сигнализации предусматривается вывод на щит управления индикатора открытия-закрытия приемного клапана, индикатора работы вентилятора, индикатора работы фильтра.

С помощью средств автоматики обеспечивается отключение приточной и вытяжной систем при пожаре с одновременным автоматическим закрытием воздухоприемных клапанов.

Основные секции.

Воздушный клапан необходим для регулирования количества воздуха (наружного и рециркуляционного), поступающего в центральный кондиционер. Во всех случаях для открытия клапана при включении вентилятора и закрытия при выключении электропривод приемного клапана блокируется с электродвигателем вентилятора. При включении двигателя вентилятора клапан открывается, при отключении - закрывается.

Автоматизация управления предполагает также блокировку клапанов в системах с вытяжным вентилятором, при выключении которого клапан на вытяжном воздухе закрывается.

Фильтр

Очистка воздуха от пыли двухступенчатая. Фильтры размещаются в тех частях кондиционера, через которые проходит весь обрабатываемый воздух так, чтобы защитить от пыли возможно большее число секций кондиционера.

В карманных фильтрах площадь фильтровального материала, через которую проходит очищаемый воздух, в несколько раз больше площади фронтального сечения кондиционера, что позволяет уменьшить аэродинамическое сопротивление фильтра, увеличить время работы фильтра между регенерацией, увеличить срок службы фильтра. Все фильтры могут работать при температуре до 60°С.

Карманный фильтр устанавливается на единую раму и закрепляется с помощью защелок. Замена карманного фильтра, который устанавливается на раме осуществляется с боковой стороны, для чего следует предусмотреть пространство перед фильтром не менее ширины приточной установки .

Для удобства эксплуатации воздушный фильтр оснащается дифманометром, измеряющим перепад давления до и после фильтра. Дифманометр снабжен сигнальной лампочкой, включающейся, если аэродинамическое сопротивление фильтра превысит заданное.

Второй фильтр более тонкой очистки находится за первым по ходу движения воздуха и в нем осуществляется более тонкая очистка воздуха.

Воздухонагреватель

Водяные воздухонагреватели имеют нагревательные элемент – тянутая медная трубка, на которую насажены алюминиевые пластины, создающие наружное оребрение трубок с целью увеличения поверхности теплообмена со стороны воздуха и общей интенсивности теплопередачи. Для процесса теплопередачи очень важно обеспечить хороший контакт между трубой и ребрами, что достигается с помощью механической деформации трубы в заводских условиях при изготовлении теплообменников.

Безаварийной работе воздухонагревателя служит защита от замораживания, которая включает в себя циркуляционный насос, клапан с электроприводом на обратном трубопроводе теплоносителя, а также обратный клапан на перемычке.

В рабочем режиме насос выключен. Если в обратном трубопроводе датчикам температуры регистрируется понижение температуры теплоносителя ниже заданной величины (810°С) или датчиком температуры воздушного потока за воздухонагревателем ниже заданной величины (610°С), то выключаются приточный и вытяжной вентиляторы, закрывается воздухоприемный клапан и открывается клапан для прохода теплоносителя. Одновременно передается сигнал «Опасность замерзания» на щит автоматизации или на диспетчерский пульт управления.

Воздухоохладитель

Секция охлаждения представляет собой водяной теплообменник, изготовленный из медных трубок с алюминиевыми ребрами. В качестве хладагента может быть: охлажденная вода, смесь воды и гликоля, фреон. В данном проекте хладоагент - вода. Оребрение трубок пластинчатыми ребрами обеспечивает высокую теплоотдачу при низком аэродинамическом сопротивлении теплообменника.

Автоматика теплообменников связана с регулированием холодопроизводительности воздухоохладителя. Так как он работает только в теплый период года, контур автоматики включается только при положении «лето» переключателя в щите управления «зималето».

На обратном трубопроводе хладоносителя устанавливается трехходовой клапан, позволяющий уменьшить расход хладоносителя через воздухоохладитель и таким образом расход воды по контуру холодильной машины остается постоянным.

Вентилятор

Вентиляторная секция предназначена для транспорта воздуха и его подачи в обслуживаемые помещения. Применяются радиальные вентиляторы одностороннего и двухстороннего всасывания низкого и среднего давления. В зависимости от требуемой производительности и напора используются вентиляторы с рабочими лопатками, загнутыми вперед, или с лопатками, загнутыми назад, что обеспечивает легкое регулирование параметров сети. Вентиляторы характеризуются высоким КПД и позволяют регулировать производительность изменением числа оборотов.

Средства автоматики обеспечивают защиту, останавливающую работу вентилятора при закрытых приемных клапанах, так как в противном случае давление в приточной установке может оказаться больше предельно допустимого.

С этой целью устанавливаются манометр с электроконтактором и предусмотрен специальный выключатели электропитания вентилятора.

8.4. Функциональная схема управления объектом

Основные функции проектируемой системы автоматизации и управления: - регулирование температуры в помещении круглогодично;

- задание температуры из помещения;

- утилизация теплоты вытяжного воздуха;

- закрытие воздушных клапанов в периоды «ожидания»;

- нагревание приточного воздуха;

- охлаждение приточного воздуха;

- поддержание минимальной температуры в периоды «ожидания».

Система работает следующим образом.

Исполнительный механизм (FAD) клапана приточного воздуха имеет два режима: «открыто» и «закрыто». В случае возникновения потребности в перекрытии поступления воздуха (например, по сигналу пожарной сигнализации или в случае остановки вентиляторов системы), клапан приводится в положение «закрыто». Контроль работы фильтра производится датчиком давления (PF), который, в случае достижения недопустимо высокого для данного типа фильтра перепада давления, будет статично показывать значение перепада, что даст основания работникам эксплуатационных служб для замены или чистки фильтра. Контроль температуры приточного воздуха для обеспечения работы системы теплоутилизации производится термодатчиками (Т). Контроль работы приточного и вытяжного вентиляторов осуществляется также при помощи датчиков перепада давления.

Предусматривается возможность экстренного отключения вентиляторов со щита управления расположенного в помещении венткамеры. На приточном вентиляторе это производится с помощью ручного тумблера, срабатыванием отключающего устройства. На вытяжном вентиляторе - с помощью ручного тумблера и срабатыванием отключающего устройства.

Поддержание заданной температуры в обслуживаемых помещениях обеспечивается датчиком температуры, установленном в помещении.

Задание необходимой температуры в помещении и ее регулирование в режиме реального времени осуществляется ручным регулятором при помощи ручного переключателя. Исполнительный механизм клапана вытяжного воздуха (EAD) имеет два режима: «открыто» и «закрыто». В случае возникновения потребности в перекрытии поступления воздуха (например,

по сигналу пожарной сигнализации или в случае остановки вентиляторов системы), клапан приводится в положение «закрыто».

Обеспечение работы системы утилизации теплоты производится при помощи элементов управления второго контура. Исполнительный механизм (V1) осуществляет регулирование подачи теплоносителя трехходовым краном. Включатель работает дискретно и имеет два состояния: вкл./выкл. В положении «вкл.» обеспечивается работа циркуляционного насоса системы.

В случае возникновения необходимости в отключении системы вентиляции (например, по сигналу пожарной сигнализации) отключение вентиляторов производится автоматически при помощи исполнительных механизмов (FAD и EAD), приводящих клапаны в положение «закрыто».

В системе предполагается использование контроллеров допускающих пропорционально-интегральное регулирование. В целях уменьшения стоимости системы, принято решение о максимальной унификации оборудования автоматизации и управления со стандартными вариантами, предлагаемыми фирмой поставщиком вентиляционного оборудования.

Предполагается использование сразу двух контроллеров.

Контроллер №1 поставляется в комплекте с типовой схемой автоматизации вентиляционных агрегатов 39HQ по каталогу Carrier. Данный контроллер имеет цифровой дисплей, позволяет системе работать в режиме «ведущий –ведомый», имеет регулируемые настройки/

Контроллер №2 (NTC) осуществляет связь между компонентами системы, управляет работой электродвигателей вентагрегатов, управляет воздушными клапанами на входе и выходе воздуха и освещением. Таким образом, среди достоинств предложенного устройства есть и возможность модификации алгоритма работы системы уже на стадии пусконаладочных работ, а не на стадии проектирования, что существенно упрощает отладку систем на объекте. Кроме того, контроллеры объединяет регулятор и арифметическологическое устройство, что дает возможность на этапе проектирования полностью отказаться от каких-либо других (например, релейных) схем управления работой сложного объекта, такого как предложенная в данном проекте система.

Таким образом, выбранное устройство удовлетворяет всем требованиям, предъявляемым к нему в рамках данного проекта.

Раздел 9

Организация производства работ.

9.1. Технология организации производства работ.

Проект производства работ (ППР) – это основное руководство по организации и производству монтажных работ на объекте. ППР помогает спланировать все подготовительные работы, включая оформление заказов на трубопроводы, воздуховоды и заявок на отопительное и вентиляционное оборудование и материалы, определить место складирования. ППР способствует бесперебойному ведению монтажных работ, сокращению стоимости и продолжительности работ, повышению качества монтажа и снижению травматизма.

Полный проект производства работ включает следующие разделы:

− ситуационный генплан с привязкой мест складирования трубопроводов, воздуховодов и оборудования;

− схематический план объекта с нанесением мест расположения вентиляционного оборудования и ввода теплосети;

− перечень отопительного и вентиляционного оборудования, поставляемого заказчиком;

− характеристику воздуховодов по вентиляционным системам и перечень монтажных чертежей на них;

− характеристику трубопроводов по отопительным системам и перечень монтажных чертежей на них

− указания по производству работ и технике безопасности; производственные калькуляции и сводные ведомости трудовых затрат и заработной платы.

В полный ППР входят:

- график поступления вентиляционных и отопительных заготовок и оборудования на объект,

- календарный (сетевой) график производства работ,

- ведомость необходимых механизмов, инструментов и средств малой механизации,

- ведомость основных и вспомогательных материалов,

- график потребности в рабочих,

- технико-экономические показатели,

- пояснительная записка.

Три раздела ППР должны быть предварительно согласованы с генеральным подрядчиком:

- схематический план объекта с нанесением мест складирования оборудования,

- календарный (сетевой) график производства работ,

- раздел указаний по производству работ, в котором даны рекомендации по установке и применению креплений лебёдок и блоков к строительным конструкциям и установке средств креплений воздуховодов и оборудования.

В календарном (сетевом) графике производства работ должны быть намечены сроки подготовки объекта или отдельных помещений к сдаче под монтаж, сроки окончания строительных работ в вентиляционных камерах и тепловом пункте, сроки подачи электроэнергии к вентиляционному оборудованию и горячей воды к калориферам.

С организацией заказчика предварительно должен быть согласован график поставки вентиляционного и отопительного оборудования на объект. При соблюдении этих условий ППР становится действительным документом, определяющим последовательность, продолжительность и качество выполнения монтажных вентиляционных и отопительных работ.

Для объектов с небольшим объемом вентиляционных и отопительных работ и объектов капитального ремонта составляет сокращенный ППР, который включает:

- краткие указания по производству монтажных работ и техники безопасности,

- календарный график выполнения монтажных работ,

- график поступления на объект вентиляционных и отопительных заготовок, материалов и оборудования,

- краткую пояснительную записку.

Проект производства работ составляется на основе рабочих чертежей, смет, директивных сроков строительства и согласованного с генеральным подрядчиком календарного графика производства работ.

При современных индустриальных методах строительства производство монтажносборочных вентиляционных работ требует тщательной подготовки. Эту работу в монтажных управлениях осуществляют специальные участки подготовки производства (УПП), входящие, как правило, в состав производственно-технического отдела (ПТО). ПТО подчинен непосредственно главному инженеру монтажного управления. Через ПТО проходит техническая документация по производству работ: проектная, сметная, документы о готовности работ, наряды.

На участок подготовки производства возлагается:

а) изучение проектной документации;

б) выявление возможности полной или частичной замены прямоугольных воздуховодов воздуховодами круглого сечения;

в) выявление возможности замены нетиповых вентиляционных деталей типовыми, серийно выпускаемыми заготовительными предприятиями;

г) согласование предлагаемых изменений проекта с соответствующей проектной организацией;

д) разработка монтажных чертежей или эскизов по замерам в натуре;

е) составление проектов производства работ;

ж) оформление и выдача заказов на изготовление воздуховод т других деталей;

з) согласование графиков работ с заготовительными предприятиями и контроль за сроками выполнения заказов;

и) составление сводных ведомостей монтажных заготовок, изделий и оборудования, необходимых для выполнения монтажных работ

по объектам строительства;

к) составление лимитных карт на основные материалы, изделия оборудование по объектам строительства;

л) проверка готовности объектов строительства под монтаж вентиляционных устройств;

Проект производства работ является руководством по организации и производству монтажных работ и способствует снижению стоимости работ, сокращению их продолжительности и повышению качества строительства.

9.2. Приемка объекта под монтажные работы

До начала монтажных работ на объекте или на его части (захватке) между представителями монтажной организации и генерального подрядчика должен быть согласован перечень отдельных видов строительных работ, связанных с монтажом вентиляционных и отопительных систем, и сроки их выполнения.

К таким работам относится:

1. Устройство фундаментов, площадок и других опорных конструкций под вентиляционное оборудование;

2. Устройство стен и перегородок в вентиляционных камерах, а также и перекрытий, если ППР не предусматривает подачу вентиляционного оборудования через верх камер;

3. Установка предусмотренных проектм закладных деталей вентиляционных камер и теплового пункта для подсоединения вентиляционного и отопительного оборудования и по трассе систем для крепления воздуховодов и трубопроводов;

4. Устройство горизонтальных и вертикальных монтажных проемов для подачи вентиляционного ,отопительного оборудования, воздуховодов и трубопроводов с при объектного склада к месту установки;

5. Устройство стен и перекрытий в местах прокладки воздуховодов и трубопроводов;

6. Оштукатуривание и окраска стен, перекрытий и перегородок в местах прокладке воздуховодов и установки воздухораспределителей;

7. Пробивка отверстий в местах прохода воздуховодов и трубопроводов через стены, перекрытия, перегородки, если они не оставлены при возведения здания;

8. Устройство креплений для крупногабаритных воздуховодов и площадок под циклоны, скрубберы, фильтры и т.д.;

9. Остекление окон и фонарей;

10. Очистка мест производства вентиляционных и отопительных работ от строительного мусора.

Особо тщательно следует подготовлять помещения вентиляционных камер, где должны быть выполнены все строительные работы (кроме чистых полов и окончательной окраски) и смонтированы предусмотренные проектом грузоподъемные устройства для эксплуатации и ремонта вентиляционного оборудования. Для прохода воздуховодов через строительные конструкции отверстия должны на 150 мм превышать диаметр круглого и размеры сторон прямоугольного воздуховода.

9.3. Монтажное проектирование

Монтажное проектирование выполняется на основе рабочих чертежей вентиляционных устройств марки ОВ и соответствующих архитектурно-строительных чертежей марки АР. В отдельных случаях требуются также технологические чертежи металлоконструкций марки КМ железобетонных конструкций марки КЖ. Входящие в состав монтажного проекта монтажные чертежи имеют такую степень детализации монтажных узлов, которая позволяет изготовлять эти узлы в заводских условиях с точностью, близкой к точности изготовления деталей машин.

При конструировании монтажных узлов применяют, как правило, нормализованные фасонные части воздуховодов и прямые участки стандартной длины. Средства крепления воздуховодов и соединительные элементы сети предусматривают преимущественно из числа тех, которые серийно выпускаются заготовительными предприятиями. В монтажных чертежах соблюдают действующие монтажные положения, т.е. требования к размещению воздуховодов и вентиляционных деталей относительно строительных и иных конструкций, а также между собой, которые не обеспечивают удобный монтаж и безопасную эксплуатацию вентиляционных устройств.

Воздуховоды вентиляционных систем изготовляют на заводах вентиляционных заготовок и мастерских только по монтажным чертежам или эскизам. Монтажные чертежи выполняют либо работники отдела подготовки производства монтажного управления, либо специализированные отделы монтажного проектирования проектных институтов на основе рабочих чертежей вентиляционных систем. Монтажные чертежи содержат:

а) Аксонометрическую схему каждой вентиляционной системы, выполненную без масштаба, в одну линию, с указанием размеров поперечных сечений воздуховодов, номера каждой детали, отметок и привязок воздуховодов к осям и поверхности строительных конструкций;

б) Комплектовочную ведомость с перечнем всех деталей, их размерами, характеристиками, количеством и ссылкой на ГОСТ;

в) Эскизы ненормализованных фасонных частей воздуховодов;

г) Объем работ и спецификацию материалов и типовых комплектующих изделий, в том числе вид и количество узлов и средств креплений.

Таким образом, в монтажном чертеже помимо схемы вентиляционной сети приводятся комплектовочная ведомость деталей, объем работ, спецификация основных материалов. В комплектовочной ведомости указывают количество, размеры и площадь поверхности деталей воздуховодов по их порядковым номерам. В комплектовочную ведомость вносят также размеры и количество всех соединительных и крепежных деталей, а также воздухораспределительных, регулирующих и вспомогательных устройств, входящих в данную вентиляционную сеть и подлежащих изготовлению заготовительным предприятием. На ненормализованные фасонные части воздуховодов дается эскиз с необходимыми размерами. Каждый эскиз имеет ссылку на соответствующий порядковый номер.

9.4. Монтаж вентиляционного оборудования.

Монтаж вентиляторов должен производится по тепловым технологическим картам (ТТК). По степени сложности монтажа вентиляторы могут быть разбиты на три группы:

а) Радиальные вентиляторы № 2,5 и 3,2 с электродвигателем на одной сети или осевые № 4; 5; 6; 3 и 8. Габаритные размеры этих вентиляторов не велики, а масса не превышает до 50 кг.; транспортировка их к месту установки обычно не представляет трудностей;

б) Радиальные вентиляторы до № 12,5 , осевые выше № 8 и все крышные вентиляторы массой до 1400 кг, поставляемые в собранном виде комплектно с электродвигателем, рамой, передачей; такие вентиляторы называются вентиляторными агрегатами. Вентилятор этой группы обычно монтируют без разборки агрегата. Для транспортировки их и подъема к месту установки требуется грузоподъемные механизмы и монтажные проёмы;

в) Радиальные вентиляторы № 16 и выше. Масса этих агрегатов достигает несколько тонн. Они поставляются отдельными укрупненными узлами: кожух вентилятора из нескольких частей, узел привода (рама с электродвигателем и клиноременной передачей),узел вале с рабочим колесом, виброизоляторы. Для монтажа таких вентиляторов укрупненные узлы подаются к месту установки, а сборку агрегата производят на фундаменте.

Места установки вентиляторов могут находиться в различных местах зданий. В подвал обычно устанавливают вентиляторы приточных систем и систем кондиционирования воздуха.

На уровне пола монтируют вентиляторы мощных вентиляционных систем, чтобы вибрация от их конструкции не передавалась конструкциям здания.

Монтируют их как в специальных помещениях – вентиляционных камерах. При такой установке вентиляторов освобождается рабочая площадь пола цеха.

Вентиляторы вытяжных систем обычно монтируют на технических этажах или на кровле зданий.

Перед началом монтажа вентиляторов следует выполнять ряд подготовительных работ: принять под монтаж помещения вентиляционных камер, площадки, фундаменты и другие опорные конструкции; подготовить и установить грузоподъемные приспособления и механизмы, проверить габариты всех монтажных проемов и проходов, доставить вентиляционные агрегаты в зону монтажа.

Прием помещений вентиляционных камер оформляется актом. Особо следует проверить соответствие проектных данных фактических размеров фундаментов, закладных деталей.

Крепления грузоподъемных механизмов должны соответствовать указаниям ППР, а при отклонениях от ППР их необходимо согласовать с генподрядчиком. Для начала монтажа вентилятора следует проверить соответствие оборудования проектным данным и комплектность поставки по заводской комплектовочной ведомости. На складе проверяют тип вентилятора, направление его вращения, номер, исполнение, тип электродвигателя, его мощность, чистоту вращения, диаметры шкивов. При несоответствии одного или нескольких параметров монтаж может быть разрешен только после согласований изменений с проектной организацией.

Монтаж вентиляторов и центрального кондиционера (ЦК) выполняется в такой последовательности:

1. Доставляют вентилятор и ЦК в зону монтажа с помощью транспортных средств: автомашин, автопогрузчиков, трейлеров и т.д.;

2. Производят строповку вентилятора и ЦК;

3. Поднимают (опускают) вентилятора и ЦК на проектную отметку и устанавливают в проектное положение;

4. До подсоединения воздуховодов проверяют балансировку вентилятора - рабочего колеса с валом, натяжение ремней клиноременной передачи, крепления, ограждения;

5. Проводят ревизию подшипников вала рабочего колеса и электродвигателя и проверяют наличие смазки;

6. Проверяют электрическое сопротивление изоляции обмотки электродвигателя,

подсоединяют электропитание и проверяют работу вентилятора, а также правильность направления вращения рабочего колеса.

Радиальные вентиляторы обычно устанавливают на пружинных виброизоляторах. Виброизоляторы типа ДО к полу крепить не требуется. При монтаже вентиляторов на металлоконструкциях или фундаментах следует крепить к ним болтами через имеющиеся в нижней плите отверстия. Элементы металлоконструкции и закладные части, к которым крепят виброизоляторы, должны совпадать в плане с соответствующими элементами рамы вентилятора для возможности корректировки положения виброизоляторов.

если узлы вентиляционного агрегата не соответствуют проектным данным и центр тяжести агрегата смещен от расчетного положения, то размещение виброизоляторов определяют опытным путем. вентилятор устанавливают на виброизоляторы и, перемещая виброизоляторы вдоль рамы, обеспечивают их равномерную загрузку и горизонтальное положение рамы. При регулировке более сжатые виброизоляторы следует отодвигать от предполагаемого центра тяжести агрегата. Отметив места окончательной установки виброизоляторов, в раме агрегата сверлят отверстия для их крепления.

Места расположения средств крепления воздуховодов определяются согласно СНиП. Крепления горизонтальных металлических неизолированных воздуховодов ( хомуты, подвески, опоры и др.) устанавливают на расстоянии не более 4м от другого при диаметрах воздуховода круглого сечения или размерах большей стороны воздуховода прямоугольного сечения менее 400 мм и более. Крепление вертикальных металлических воздуховодов располагают на расстоянии не более 4 м одно от другого. Растяжки и подвески не разрешается крепить непосредственно к фланцам воздуховодов. Расстояние между подвесками или кронштейнами винипластовых воздуховодов любых сечений принимается для горизонтальных участков не более 2,5 м, для вертикальных – 3 м.

При монтаже воздуховодов нужно соблюдать следующие основные требования СНиП:

а) воздуховоды необходимо надежно закреплять к строительным конструкциям здания; не допускается опирание воздуховодов на вентиляционное оборудование;

б) поперечные и разъемные соединения воздуховодов следует располагать за пределами стен, перегородок и перекрытий;

в) вертикальные воздуховоды не должны отклоняться от вертикали более, чем на 2 мм на 1 м высоты;

г) воздуховоды, предназначенные для транспортирования увлажненного воздуха, в нижней части не должны иметь продольных швов;

д) разводящие участки воздуховодов, на которых возможно выпадение конденсата из транспортируемого влажного воздуха, монтируют с уклоном 0,010,015 в сторону дренирующих устройств.

Монтаж воздуховодов, как правило, следует вести способами, предусмотренными «Типовыми технологическими картами на монтаж систем промышленной вентиляции и кондиционирования воздуха» (серия ТТК 7.05.01).

Способ монтажа воздуховодов выбирают в зависимости от их положения (горизонтальное, вертикальное), расположения относительно строительных конструкций ( внутри или снаружи здания, у стены, у колонн, в межферменном пространстве, в шахте, на кровле зданий) и от характера здания.

9.5. Определение объемов работ и калькуляция затрат.

Исходные данные:

здание – двухэтажное с подвалом,

стены – ячеистый пенобетон, административного назначения.

Запроектировано 2 приточных системы, 6 вытяжных и 2 системы кондиционирования воздуха, система дымоудаления. Все системы механические. Воздуховоды применены прямоугольного сечения из тонколистовой стали.

Воздуховоды прокладываются в пространстве подшивного потолка.

V здания = 13250 м3.

9.6. Монтажный инструмент для механизации монтажных работ

Весь ручной и механизированный инструмент, применяющийся при монтаже

вентиляционных систем, можно разбить на несколько групп: измерительный, разметочный и контрольный; для резки и опиловки металла; сверление отверстий; нарезания резьбы; для выполнения сборочных и монтажных операций; для сварки и газовой резки металла.

9.7. Организация контроля качества работ.

Высокое качество и надежность зданий и сооружений должны обеспечиваться строительными организациями путем осуществления комплекса технических, экономических и организационных мер эффективного контроля на всех стадиях создания строительной продукции.

Контроль качества строительно-монтажных работ должен осуществляться специальными службами, создаваемыми в строительной организации и оснащенными техническими средствами, обеспечивающими необходимую достоверность и полноту контроля.

Производственный контроль качества строительно-монтажных работ должен включать входной контроль рабочей документации, конструкций, изделий, материалов и оборудования, операционный контроль отдельных строительных процессов или производственных операций и приемочный контроль строительно-монтажных работ.

При входном контроле рабочей документации должна производиться проверка ее комплектности и достаточности содержащейся в ней технической информации для производства работ. При входном контроле строительных конструкций, изделий, материалов и оборудования следует проверять внешним осмотром соответствие их требованиям стандартов или других нормативных документов и рабочей документации, а также наличие и содержание паспортов, сертификатов и других сопроводительных документов.

Операционный контроль должен осуществляться в ходе выполнения строительных процессов или производственных операций и обеспечивать своевременное выявление дефектов и принятие мер по их устранению и предупреждению. При операционном контроле следует проверять соблюдение технологии выполнения строительно-монтажных процессов; соответствие выполняемых работ рабочим чертежам, строительным нормам, правилам и стандартам.

Приемочный контроль заключается в производстве проверки и оценки качества выполнения монтажных работ. Скрытые работы подлежит освидетельствованию с составлением актов, каждый из которых составляется на завершенный процесс.

Запрещается выполнение последующих работ при отсутствии актов освидетельствования предшествующих скрытых работ во всех случаях.