Помощь студентам в учебе
Обеспечение микроклимата в центре художественной гимнастики в г. Уфа
|
Введение 5
1 Исходные данные для проектирования 8
1.1 Функциональное назначение объекта 8
1.2 Архитектурно-планировочное решение 8
1.3 Конструктивная схема объекта 9
1.4 Расчётные параметры наружного воздуха 9
1.5 Расчётные параметры внутреннего воздуха 10
1.6. Анализ по ощущениям комфортности 11
1.7 Характеристика технологических процессов 13
2 Аналитический обзор 14
2.1 Литературный обзор 14
2.1.1 Обзор нормативной и технической литературы 14
2.1.2 Рекомендации из практического опыта 19
2.2 Патентный поиск 21
2.2.1 Описание объекта патентного поиска 21
2.2.2 Формирование программы исследования 23
2.2.3 Выбор патентно-технической документации 24
2.2.4 Анализ сущности изобретений 24
2.2.5 Оценка преимуществ и недостатков аналогов 25
2.2.6 Определение тенденций развития 25
2.2.7 Выводы и рекомендации 26
3 Теплофизические расчеты наружных ограждений 26
3.1 Расчёт покрытия над спортивным залом 28
3.2 Расчёт покрытия над техническим этажом и лестничной клеткой 30
3.3 Расчёт цокольного перекрытия над подвалом 32
3.4 Расчёт стен спортзалов 34
3.5 Расчёт стен блока вспомогательных помещений (кладка из ячеистых блоков) 37
3.6 Расчёт стен блока вспомогательных помещений (монолитная стена лестничной клетки) 39
3.7 Расчёт стены подвала 41
3.8 Расчёт пола, контактирующего с грунтом 44
3.9 Расчёт оконных проемов, балконных дверей спортзала и блока вспомогательных помещений 45
3.10 Расчёт наружных дверей 46
3.11 Результаты теплотехнического расчёта 47
4 Расчет теплопотерь 49
5 Расчёт теплопоступлений 50
5.1 Теплопоступления от людей 50
5.2 Теплопоступления от источников искусственного освещения 50
5.3 Теплопоступления от солнечной радиации 51
5.4 Теплопоступления от системы отопления 52
6 Тепловой баланс 54
7 Расчёт воздухообмена 55
8 Отопление 56
8.1 Конструирование системы отопления 56
8.2 Гидравлический расчёт трубопроводов системы отопления 58
8.3 Подбор насоса 62
8.4 Тепловой расчёт отопительных приборов 63
9 Вентиляция 65
9.1 Конструирование системы вентиляции 65
9.2 Выбор и расчёт воздухораспределительных устройств 68
9.3 Аэродинамический расчёт 69
9.4 Расчёт и подбор оборудования 70
9.5 Расчёт воздушно-тепловой завесы 71
9.6 Расчёт противодымной вентиляции 73
10 Кондиционирование 75
10.1 Конструирование системы кондиционирования 75
10.2 Подбор чиллера и фанкойлов 76
10.3 Гидравлический расчёт трубопроводов системы холодоснабжения 76
10.4 Подбор насоса 77
11 Автоматизация 78
12 Технико-экономический расчёт 80
Заключение 82
Список используемых источников 83
Приложение А Расчетные параметры внутреннего воздуха 88
Приложение Б Патентный поиск 92
Приложение В Расчёт тепловых потерь 97
Приложение Г Расчёт теплопоступлений 116
Приложение Д Расчет воздухообмена 121
Приложение Е Расчёт вентиляции 131
Приложение Ж Расчет кондиционирования 160
1 Исходные данные для проектирования 8
1.1 Функциональное назначение объекта 8
1.2 Архитектурно-планировочное решение 8
1.3 Конструктивная схема объекта 9
1.4 Расчётные параметры наружного воздуха 9
1.5 Расчётные параметры внутреннего воздуха 10
1.6. Анализ по ощущениям комфортности 11
1.7 Характеристика технологических процессов 13
2 Аналитический обзор 14
2.1 Литературный обзор 14
2.1.1 Обзор нормативной и технической литературы 14
2.1.2 Рекомендации из практического опыта 19
2.2 Патентный поиск 21
2.2.1 Описание объекта патентного поиска 21
2.2.2 Формирование программы исследования 23
2.2.3 Выбор патентно-технической документации 24
2.2.4 Анализ сущности изобретений 24
2.2.5 Оценка преимуществ и недостатков аналогов 25
2.2.6 Определение тенденций развития 25
2.2.7 Выводы и рекомендации 26
3 Теплофизические расчеты наружных ограждений 26
3.1 Расчёт покрытия над спортивным залом 28
3.2 Расчёт покрытия над техническим этажом и лестничной клеткой 30
3.3 Расчёт цокольного перекрытия над подвалом 32
3.4 Расчёт стен спортзалов 34
3.5 Расчёт стен блока вспомогательных помещений (кладка из ячеистых блоков) 37
3.6 Расчёт стен блока вспомогательных помещений (монолитная стена лестничной клетки) 39
3.7 Расчёт стены подвала 41
3.8 Расчёт пола, контактирующего с грунтом 44
3.9 Расчёт оконных проемов, балконных дверей спортзала и блока вспомогательных помещений 45
3.10 Расчёт наружных дверей 46
3.11 Результаты теплотехнического расчёта 47
4 Расчет теплопотерь 49
5 Расчёт теплопоступлений 50
5.1 Теплопоступления от людей 50
5.2 Теплопоступления от источников искусственного освещения 50
5.3 Теплопоступления от солнечной радиации 51
5.4 Теплопоступления от системы отопления 52
6 Тепловой баланс 54
7 Расчёт воздухообмена 55
8 Отопление 56
8.1 Конструирование системы отопления 56
8.2 Гидравлический расчёт трубопроводов системы отопления 58
8.3 Подбор насоса 62
8.4 Тепловой расчёт отопительных приборов 63
9 Вентиляция 65
9.1 Конструирование системы вентиляции 65
9.2 Выбор и расчёт воздухораспределительных устройств 68
9.3 Аэродинамический расчёт 69
9.4 Расчёт и подбор оборудования 70
9.5 Расчёт воздушно-тепловой завесы 71
9.6 Расчёт противодымной вентиляции 73
10 Кондиционирование 75
10.1 Конструирование системы кондиционирования 75
10.2 Подбор чиллера и фанкойлов 76
10.3 Гидравлический расчёт трубопроводов системы холодоснабжения 76
10.4 Подбор насоса 77
11 Автоматизация 78
12 Технико-экономический расчёт 80
Заключение 82
Список используемых источников 83
Приложение А Расчетные параметры внутреннего воздуха 88
Приложение Б Патентный поиск 92
Приложение В Расчёт тепловых потерь 97
Приложение Г Расчёт теплопоступлений 116
Приложение Д Расчет воздухообмена 121
Приложение Е Расчёт вентиляции 131
Приложение Ж Расчет кондиционирования 160
Актуальность НИР. Художественная гимнастика - один из самых популярных видов спорта в России. Наша страна на протяжении многих лет в этом виде спорта удерживает лидирующие позиции на мировой арене. В этой связи, возникает потребность в строительстве спортивных комплексов, где возможно обеспечить комфортные тренировки спортсменов и организацию соревнований как всероссийского, так и международного уровня.
Постановка проблемы. На сегодняшний день имеется проблема поддержания оптимальных параметров микроклимата в спортивных залах для занятий художественной гимнастикой. Художественная гимнастика очень требовательный вид спорта в плане поддержания микроклимата помещений. Необходимо поддерживать особую влажность внутри спортивного зала, так как если в помещении высокая влажность, то это мешает гимнасткам выполнять упражнения с предметом. Ленточка от влажности тяжелеет, это способствует появлению узлов во время упражнения, изменению траектории полета этого предмета. Также к уровню влажности чувствителен и мяч, от повышенной влажности мяч может соскальзывать из рук гимнастки.
Также одной из проблем является подвижность воздуха в залах. Необходимо соблюдать особые требования к подвижности воздуха при организации кондиционирования и вентиляции залов. В случае если будут превышены значения скорости внутреннего воздуха, воздушный поток будет «сдувать» предмет гимнастки с назначенной траектории, что не допустимо.
Даже на сегодняшний день имеются проблемы обеспечения необходимых параметров микроклимата на соревнованиях художественной гимнастики на уровне Чемпионатов Мира, Европы и Олимпийских Игр.
Цель работы заключается в проектировании систем отопления, вентиляции и кондиционирования в центре художественной гимнастики, расположенного в городе Уфа, с учетом требований действующих норм и особенностей проведения соревнований.
Задачи в рамках выполнения НИР:
1) Найти и изучить нормативно-техническую литературу: ГОСТы, СП, СНиПы, требования ВФХГ. Составить литературный обзор, включающий в себя помимо нормативной литературы, журналы и книги;
2) Выполнить патентный поиск;
3) С целью определения оптимальных параметров микроклимата, выполнить анализ по ощущениям комфортности;
4) Определить расчётные параметры наружного и внутреннего воздуха;
5) Выполнить теплотехнический расчёт ограждающих конструкций;
6) Рассчитать тепловой и воздушный балансы;
7) Запроектировать системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, предусмотреть их автоматизацию;
8) Выбрать и рассчитать воздухораспределительные устройства в спортивном зале художественной гимнастики с учетом результатов анализа по ощущениям комфортности;
9) Привести технико-экономический расчет.
Объект исследования: центр художественной гимнастики в городе Уфа.
Предмет исследования: системы отопления, вентиляции и кондиционирования.
Методы исследования: В данной работе были применены теоретические, математические и эмпирические методы исследования. Были выполнены расчеты, изучена нормативно-техническая литература. На основании полученных результатов был выполнен анализ.
Научная новизна:Расчет воздухораспределения в спортивном зале был выполнен с учетом результатов анализа по ощущениям комфортности.
Практическая значимость работы: Результаты данного исследования могут быть полезны специалистам, занимающимся проектированием систем микроклимата для залов художественной гимнастики.
Апробация результатов и публикации по теме работы. Особенности обеспечения микроклимата в центре художественной гимнастики были изложены в следующих публикациях:
1. Особенности определения параметров микроклимата для залов художественной гимнастики/ М.Н. Кучеренко, А.В. Розанова // Сборник студенческих работ «Студенческие дни науки в ТГУ» - Тольятти, 2020.
2. Особенности воздухораспределения в залах художественной гимнастики/ М.Н. Кучеренко, А.В. Розанова //Сборник студенческих работ «Студенческие дни науки в ТГУ» - Тольятти, 2021.
Структура и объем диссертации. Магистерская диссертация состоит из графической части и пояснительной записки. Графическая часть проекта представлена на 12 листах формата А1. Пояснительная записка состоит из 12 разделов на 162 страниц.
Постановка проблемы. На сегодняшний день имеется проблема поддержания оптимальных параметров микроклимата в спортивных залах для занятий художественной гимнастикой. Художественная гимнастика очень требовательный вид спорта в плане поддержания микроклимата помещений. Необходимо поддерживать особую влажность внутри спортивного зала, так как если в помещении высокая влажность, то это мешает гимнасткам выполнять упражнения с предметом. Ленточка от влажности тяжелеет, это способствует появлению узлов во время упражнения, изменению траектории полета этого предмета. Также к уровню влажности чувствителен и мяч, от повышенной влажности мяч может соскальзывать из рук гимнастки.
Также одной из проблем является подвижность воздуха в залах. Необходимо соблюдать особые требования к подвижности воздуха при организации кондиционирования и вентиляции залов. В случае если будут превышены значения скорости внутреннего воздуха, воздушный поток будет «сдувать» предмет гимнастки с назначенной траектории, что не допустимо.
Даже на сегодняшний день имеются проблемы обеспечения необходимых параметров микроклимата на соревнованиях художественной гимнастики на уровне Чемпионатов Мира, Европы и Олимпийских Игр.
Цель работы заключается в проектировании систем отопления, вентиляции и кондиционирования в центре художественной гимнастики, расположенного в городе Уфа, с учетом требований действующих норм и особенностей проведения соревнований.
Задачи в рамках выполнения НИР:
1) Найти и изучить нормативно-техническую литературу: ГОСТы, СП, СНиПы, требования ВФХГ. Составить литературный обзор, включающий в себя помимо нормативной литературы, журналы и книги;
2) Выполнить патентный поиск;
3) С целью определения оптимальных параметров микроклимата, выполнить анализ по ощущениям комфортности;
4) Определить расчётные параметры наружного и внутреннего воздуха;
5) Выполнить теплотехнический расчёт ограждающих конструкций;
6) Рассчитать тепловой и воздушный балансы;
7) Запроектировать системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, предусмотреть их автоматизацию;
8) Выбрать и рассчитать воздухораспределительные устройства в спортивном зале художественной гимнастики с учетом результатов анализа по ощущениям комфортности;
9) Привести технико-экономический расчет.
Объект исследования: центр художественной гимнастики в городе Уфа.
Предмет исследования: системы отопления, вентиляции и кондиционирования.
Методы исследования: В данной работе были применены теоретические, математические и эмпирические методы исследования. Были выполнены расчеты, изучена нормативно-техническая литература. На основании полученных результатов был выполнен анализ.
Научная новизна:Расчет воздухораспределения в спортивном зале был выполнен с учетом результатов анализа по ощущениям комфортности.
Практическая значимость работы: Результаты данного исследования могут быть полезны специалистам, занимающимся проектированием систем микроклимата для залов художественной гимнастики.
Апробация результатов и публикации по теме работы. Особенности обеспечения микроклимата в центре художественной гимнастики были изложены в следующих публикациях:
1. Особенности определения параметров микроклимата для залов художественной гимнастики/ М.Н. Кучеренко, А.В. Розанова // Сборник студенческих работ «Студенческие дни науки в ТГУ» - Тольятти, 2020.
2. Особенности воздухораспределения в залах художественной гимнастики/ М.Н. Кучеренко, А.В. Розанова //Сборник студенческих работ «Студенческие дни науки в ТГУ» - Тольятти, 2021.
Структура и объем диссертации. Магистерская диссертация состоит из графической части и пояснительной записки. Графическая часть проекта представлена на 12 листах формата А1. Пояснительная записка состоит из 12 разделов на 162 страниц.
В ходе выполнения магистерской диссертации были определены параметры наружного и внутреннего воздуха, был выполнен анализ по ощущениям комфортности.
В литературном обзоре была перечислена основная нормативно-техническая документация. В качестве объекта по патентому поиску был выбран сопловой диффузор.
Был выполнен теплотехнический расчет ограждающих конструкций.
Теплопотери здания составляют 221,75 кВт. По теплопоступлениям и теплопотерям был определен тепловой баланс для расчётных помещений. Был составлен воздушный баланс.
В здании была запроектирована двухтрубная система отопления с попутным движением теплоносителя, состоящая из нескольких горизонтальных ветвей.
В центре художественной гимнастики было предусмотрено устройство пяти приточно-вытяжных систем, пяти приточных систем и тридцати пяти вытяжных систем, четыре системы дымоудаления, шесть систем приточной противодымной вентиляция, а также устройство одной воздушно-тепловой завесы при входе в здание.
В здании была запроектирована система холодоснабжения. Система включает в себя чиллер, несколько центральных кондиционеров (приточно-вытяжных систем), а также локальные доводчики (фанкойлы).
В технико-экономическом расчете срок окупаемости приточно вытяжной установки ПВ2 составляет 1 год и 2 месяца.
В литературном обзоре была перечислена основная нормативно-техническая документация. В качестве объекта по патентому поиску был выбран сопловой диффузор.
Был выполнен теплотехнический расчет ограждающих конструкций.
Теплопотери здания составляют 221,75 кВт. По теплопоступлениям и теплопотерям был определен тепловой баланс для расчётных помещений. Был составлен воздушный баланс.
В здании была запроектирована двухтрубная система отопления с попутным движением теплоносителя, состоящая из нескольких горизонтальных ветвей.
В центре художественной гимнастики было предусмотрено устройство пяти приточно-вытяжных систем, пяти приточных систем и тридцати пяти вытяжных систем, четыре системы дымоудаления, шесть систем приточной противодымной вентиляция, а также устройство одной воздушно-тепловой завесы при входе в здание.
В здании была запроектирована система холодоснабжения. Система включает в себя чиллер, несколько центральных кондиционеров (приточно-вытяжных систем), а также локальные доводчики (фанкойлы).
В технико-экономическом расчете срок окупаемости приточно вытяжной установки ПВ2 составляет 1 год и 2 месяца.
