Введение 4
1 Исходные данные для проектирования 6
1.1 Описание проектируемого объекта 6
1.2 Описание района строительства 6
1.3 Источник теплоснабжения 7
1.4 Выбор параметров внутреннего микроклимата 7
2 Литературный обзор 8
2.1 Нормативные требования, предъявляемые к системам обеспечения
микроклимата многофункциональных зданий 8
2.2 Обзор существующих инженерных решений по проектированию
систем обеспечения микроклимата в многофункциональных зданиях 17
2.3 Патентный поиск 22
2.3.1 Формирование программы исследования 23
2.3.2 Анализ сущности изобретений 26
2.3.3 Оценка преимуществ и недостатков аналогов 26
2.3.4 Вывод по результатам исследования объекта техники 27
2.3.5 Рекомендации по применению или использованию прогрессивных
изобретений 27
3 Теплотехнический расчет 29
3.1 Теплотехнический расчет ограждающих конструкций 29
3.2 Определение теплопотерь здания 29
3.2.1 Расчет теплопотерь полов на грунте 29
3.2.2 Расчет теплопотерь через наружные ограждения 30
3.3 Определение теплопоступлений в здание 30
3.4 Тепловой баланс 35
4 Системы обеспечения микроклимата 37
4.1 Отопление 37
4.1.1 Конструирование 37
4.1.2 Гидравлический расчет 37
4.1.3 Тепловой расчет отопительных приборов 38
4.1.4 Расчет и подбор оборудования 38
4.1.5 Расчет теплого пола 38
4.2 Вентиляция и кондиционирование 40
4.2.1 Определение требуемых воздухообменов 40
4.2.2 Принципиальные решения и конструирование 52
4.2.3 Аэродинамический расчет 53
4.2.4 Расчет и подбор оборудования 53
5 Автоматизация 63
6 Технико-экономическое обоснование 67
Заключение 71
Список используемых источников 72
Приложение А Расчетные параметры внутреннего воздуха 79
Приложение Б Документация, отобранная для анализа 81
Приложение В Теплотехнический расчет ограждающих конструкций 85
Приложение Г Расчет теплопотерь полов на грунте 87
Приложение Д Расчет теплопотерь через наружные ограждения 94
Приложение Е Расчет теплопоступлений от солнечной радиации 111
Приложение Ж Гидравлический расчет 120
Приложение И Тепловой расчет нагревательных приборов 164
Приложение К Характеристики насоса UPS 15-40 130 (1 контур) 164
Приложение Л Характеристики насоса UPS 15-40 130 (2 контур) 165
Приложение М Диаграммы процессов обработки воздуха 166
Приложение Н Воздушный баланс 174
Приложение П Аэродинамический расчет систем вентиляции 178
Актуальность работы. Многофункциональное здание - это здание, состоящее из двух и более функционально-планировочных компонентов, которые взаимосвязаны между собой посредством помещений общего пользования. В проектируемом административно-развлекательном комплексе размещено несколько функционально-планировочных компонентов: бар, бассейн, магазин одежды, офис. Проектирование многофункциональных зданий имеет высокую актуальность в настоящее время. Это связано с тем, что в современном обществе существует необходимость в создании зданий, в которых могут одновременно сосуществовать различные функциональные зоны и пространства: торговые центры, бизнес-центры, гостиницы, спортивно-оздоровительные комплексы и т.д. Проектирование многофункциональных зданий позволяет сократить затраты на строительство, эксплуатацию и содержание зданий, обеспечивает более эффективное использование пространства и ресурсов. Кроме того, такие здания могут обслуживать большое количество посетителей и пользователей, удовлетворяя их различные потребности. Концепция многофункциональных зданий включает в себя не только архитектурные решения, но и инженерные системы и технологии, которые обеспечивают эффективную работу и управление всеми функциональными зонами. Кроме того, многофункциональные здания имеют значительный потенциал для интеграции с экологическими и энергетическими системами, что позволяет снизить их негативное влияние на окружающую среду и экономить ресурсы. Таким образом, проектирование многофункциональных зданий имеет большое значение для современного общества, обеспечивая удобство, безопасность, эффективность и устойчивость использования зданий, которые соответствуют современным требованиям и потребностям.
Объект исследования: административно-развлекательный комплекс г. о. Тольятти. Проектируемый административно-развлекательный комплекс высотой 16,91 м имеет четыре этажа с высотой помещения 4,2 м. Размеры здания в плане 18 на 42 метра. Главный фасад ориентирован на север. Строительный объем - 12784,0 м3. Общая площадь помещений - 2870,3 м2. Остекление - двухкамерный стеклопакет в одинарном ПХВ переплете из стекла с мягким селективным покрытием.
Предмет исследования: системы обеспечения микроклимата. При проектировании многофункциональных зданий необходимо предусматривать системы вентиляции, отопления и кондиционирования воздуха, обеспечивающие требуемые параметры микроклимата и качество воздушной среды.
Цель: запроектировать системы обеспечения микроклимата в
административно-развлекательном комплексе.
Задачи:
- определить исходные данные для проектирования;
- выполнить литературный обзор;
- провести патентный поиск;
- выполнить теплотехнический расчет;
- запроектировать системы обеспечения микроклимата;
- произвести технико-экономическую оценку принятых решений.
В результате выполнения магистерской диссертации были достигнуты все поставленные цели и задачи. В ходе реализации проекта были определены параметры наружного и внутреннего воздуха. В литературном обзоре рассмотрены нормативные требования предъявляемые к системам обеспечения микроклимата административно-развлекательного комплекса. Патентный поиск заключался в выборе наиболее прогрессивного технического решения и определении тенденций развития объекта техники - затвора дискового поворотного. Был составлен тепловой баланс.
Для административно-развлекательного комплекса разработана двухтрубная горизонтальная водяная тупиковая система отопления, рассчитанная на нагрузку дежурного отопления (+12 °C). Трубопроводы выполнены из стальных водогазопроводных труб. Прокладка магистральных трубопроводов осуществляется под стяжкой. Магистральные трубопроводы покрываются изоляцией K-FLEX, выполненной из вспененного каучука.
Подача воздуха в помещения и вытяжка воздуха организована для вентилируемых и кондиционируемых помещений с помощью соответствующих технических устройств: приточных установок и
центральных кондиционеров, расположенных в венткамерах четвертого этажа. Распределение подаваемого воздуха по схеме «сверху-вверх» осуществляется с помощью универсальных диффузоров «Арктос».
В качестве функциональной схемы автоматизации работы центрального кондиционера рассмотрена принципиальная схема работы центрального кондиционера системы К1.
В результате произведенного расчета экономии энергоресурсов и срока окупаемости центрального кондиционера, оснащенного рециркуляционными клапанами, видно, что применение схемы обработки воздуха с рециркуляцией позволяется существенно экономить тепловую энергию, а также что данное оборудование окупится примерно за полтора года.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
