Введение 4
1 Исходные данные для проектирования 6
1.1 Описание проектируемого объекта 6
1.2 Описание района строительства 7
1.3 Описание технологического процесса 7
1.4 Источники теплоснабжения 8
1.5 Выбор параметров внутреннего микроклимата 9
2 Аналитический обзор 12
2.1 Анализ существующих методов 12
2.2 Патентный поиск 19
2.3 Описание предмета патентного поиска 19
2.4 Формирование программы исследования 20
2.5 Проведение патентного поиска 22
2.6 Анализ сущности изобретений 27
2.7 Оценка преимуществ и недостатков аналогов 27
2.8 Определение тенденций развития 28
2.9 Вывод по результатам достигнутого уровня 28
2.10 Выводы по результатам исследований тенденций развития 28
2.11 Рекомендации по применению или использованию прогрессивных
изобретений 29
3 Теплотехнический расчет 30
3.1 Теплотехнический расчет ограждающих конструкций 30
3.2 Тепловой баланс 32
4 Системы обеспечения микроклимата 34
4.1 Отопление 34
4.1.1 Выбор принципиальных решений систем отопления 34
4.1.2 Гидравлический расчет 35
4.1.3 Тепловой расчет приборов отопления 38
4.1.4 Расчет и подбор оборудования 38
4.2 Вентиляция и кондиционирование 39
4.2.1 Определение требуемых воздухообменов 39
4.2.2 Выбор принципиальных решений и конструирование 41
4.2.3 Аэродинамический расчет 46
4.2.4 Расчет и подбор оборудования 46
4.2.5 Расчет и подбор оборудования вентиляции дымоудаления 48
4.2.6 Расчет и подбор оборудования системы кондиционирования
воздуха 55
4.3 Автоматизация 57
5 Технико-экономический расчет 62
Заключение 64
Список используемых источников 66
Приложение А Теплопотери через наружные ограждения 72
Приложение Б Расчет теплопоступлений 115
Приложение В Расчет теплопоступлений от солнечной радиации 120
Приложение Г Тепловой баланс 150
Приложение Д Гидравлический расчет систем отопления 159
Приложение Е Расчет и подбор отопительных приборов 177
Приложение Ж Подбор оборудования системы отопления 185
Приложение И Определение воздухообменов по кратности 187
Приложение К Аэродинамический расчет систем вентиляции 196
Приложение Л Подбор фанкойлов 207
Приложение М Гидравлический расчет системы кондиционирования 210
Приложение Н Характеристики приточной установки системы П1 213
Приложение П Характеристики приточно-вытяжной установки ПВ5 215
Приложение Р Схема автоматизации приточно-вытяжной системы ПВ5 .... 218
Приложение С Схема автоматизации приточной системы П1 219
Приложение Т Схема автоматизации приточной системы П9 220
Объектом исследования в данной работе является гостиничный комплекс категории «5 звезд», расположенный в г. Тольятти. Здание представляет собой объект сложной формы и переменной этажности. Визуально гостиничный комплекс можно разделить на два крыла, соединенные между собой высотной частью. Основным функциональным назначением объекта является создание наиболее благоприятной среды, отвечающей функциональным, физиологическим и эстетическим требованиям посетителей. В первую очередь за комфортное нахождение отдыхающих, находящихся на территории гостиничного комплекса, отвечает микроклимат в помещениях.
Предмет исследования - системы обеспечения микроклимата.
Целью данной работы является проектирования систем отопления, вентиляции и кондиционирования в гостиничном комплексе в г.о. Тольятти. Достичь комфортных и благоприятных для посетителей условий пребывания в гостиничном комплексе, возможно лишь за счет правильно запроектированных и грамотно рассчитанных систем обеспечения микроклимата.
В ходе выполнения магистерской диссертации будут решены следующие задачи:
- Подбор исходных данных с учетом технического задания;
- Проведение литературного обзора нормативной документации и современных способов проектирования такого вида систем и проведение патентного поиска, для определения тенденций развития определенного типа оборудования;
- Определение теплотехнических характеристик ограждающих конструкций и тепловой баланс в здании;
- Расчет, проектирование систем обеспечения микроклимата;
- Подбор необходимого оборудования;
- Проведение технико-экономического расчета.
Практическая значимость работы состоит в том, что для данного сложного многофункционального объекта разработаны системы отопления, вентиляции и кондиционирования, с учетом того, что не существует единого типового проекта для такого вида зданий. Подобрано оборудование, которое способно обеспечить требуемые параметры микроклимата для комфортного пребывания посетителей и персонала гостиничного комплекса.
Таким образом, в ходе выполнения магистерской диссертации была достигнута поставленная цель, то есть, спроектированы системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в гостиничном комплексе, расположенном в г. Тольятти.
Для достижения поставленной цели на протяжении работы решались и подробно рассматривались поставленные задачи.
На первом этапе работы, согласно нормативной документации, действующей в данный момент времени и технического задания, были определены исходные данные для проектирования, а именно произведено описание проектируемого объекта, района строительства и технологического процесса для выбранного объекта, определены источники тепло- и холодоснабжения, выбраны параметры наружного воздуха и внутреннего микроклимата.
Затем был проведен литературный обзор существующей документации и современных рекомендаций по проектированию в области обеспечения микроклимата в гостиничном комплексе. Главной особенностью проектирования систем микроклимата в таком виде многофункциональных зданий, является условное деление объекта на зоны, опираясь на требования санитарно-гигиенических норм, соответственно сами системы должны быть также разделены под функциональные особенности каждой зоны. В ходе данного раздела магистерской диссертации также был проведен патентный поиск. В качестве предмета патентного поиска был выбран осушитель воздуха. В процессе работы проведен анализ сущности изобретений запатентованных на данный момент, дана оценка преимуществ и недостатков аналогичных изобретений, а также определен уровень развития осушителей воздуха достигнутый на данный момент времени.
Далее был проведен теплотехнический расчет ограждающих конструкций. В результате которого определены коэффициенты
теплопередачи ограждающих конструкций. Затем были определены теплопоступления в определенных помещениях и составлен тепловой баланс, в результате, которого определены избытки или недостатки тепла по помещениям.
В основном разделе магистерской диссертации были спроектированы и рассчитаны системы обеспечения микроклимата в гостиничном комплексе, а также подобрано необходимое оборудование для работы данных систем. Системы отопления двухтрубная, с нижней разводкой теплоносителя по стоякам. В здании запроектировано 6 систем отопления, каждая из которых обслуживает определенные зоны. Система «СО1» - производственные
помещения ресторана, «СО2»-помещения гостиницы, «СО3»-помещения СПА и помещения администрации, «СО4» - системы «теплый пол» для помещений бассейна и спа-зоны, «СО5» - системы воздушного отопления для помещения бассейна и системы «СО6» - воздушное отопления для обеденных залов ресторана, вестибюля гостиницы, тренажерного зала. Для создания требуемых параметров микроклимата в здании запроектированы 8 приточных, 4 приточно-вытяжных и 52 вытяжных системы с механическим побуждением движения воздуха. Для снятия теплоизбытков в помещениях гостиничного комплекса предусмотрены системы кондиционировании я с охлаждением воздуха воздухоохладителях центральных кондиционеров и систем «VRV». Также была запроектирована и описана системы автоматизации для приточных и приточно-вытяжных установок.
На заключительном этапе диссертации был проведен технико-экономический расчет оборудования специального назначения, в качестве которого выбран рекуператор воздуха. В результате расчета было выявлено, что срок окупаемости такого вида приточно-вытяжной установки составляет один год.