Введение 5
1 Исходные данные для проектирования 7
1.1 Архитектурно-планировочное описание объекта 7
1.2 Расчётные параметры наружного воздуха 8
1.3 Расчетные параметры внутреннего воздуха 8
1.4 Источники тепло- и холодоснабжения 9
2 Аналитический обзор 10
2.1 Нормативные требования, предъявляемые к системам обеспечения
микроклимата зданий офисного типа и подземных автостоянок 10
2.2 Обзор существующих инженерных решений по проектированию систем
обеспечения микроклимата в зданиях офисного типа и подземных
автостоянок 11
2.2.1 Помещения со свободной планировкой 11
2.2.2 Организация системы вентиляции и кондиционирования воздуха в
помещениях со свободной планировкой 12
2.2.3 Система с переменным расходом воздуха VAV (Variable Air
Volume) 15
2.2.4 Система вентиляции подземных автостоянок (паркингов) 16
2.3 Патентный поиск 18
2.3.1 Описание объекта патентного поиска 18
2.3.2 Определение и задание программы исследования 19
2.3.3 Исследование научно-технической и патентно-технической
документации 20
2.3.4 Сравнение и оценка технических решений 24
2.3.5 Определение тенденций развития 24
2.3.6 Выводы, рекомендации и тенденции развития 25
3 Тепловая защита здания 26
3.1 Теплотехнический расчёт ограждающих конструкций 26
3.2 Расчет тепловых потерь помещений 32
3.3 Определение теплопоступлений в здание 32
3.3.1 Расчет поступлений от солнечной радиации через световой проем 32
3.3.2 Расчет поступлений тепла от солнечной радиации через
бесчердачное покрытие 37
3.3.3 Расчет поступлений тепла от людей 38
3.3.4 Расчет поступлений тепла от освещения 39
3.3.5 Расчет поступления тепла от оборудования 39
3.4 Тепловой баланс 42
4 Системы обеспечения микроклимата 46
4.1 Отопление 46
4.1.1 Конструирование системы отопления 46
4.1.2 Гидравлический расчет системы отопления 48
4.1.3 Подбор отопительных приборов 49
4.1.4 Расчет и подбор оборудования системы отопления 50
4.2 Вентиляция и кондиционирование воздуха 51
4.2.1 Расчёт воздухообменов помещений делового центра с подземной
автостоянкой 51
4.2.2 Конструктивные решения систем вентиляции и
кондиционирования воздуха 53
4.2.3 Расчет воздухораспределительных устройств 56
4.2.4 Аэродинамический расчет 59
4.2.5 Подбор вентиляционного оборудования 60
5 Противодымная вентиляция 66
5.1 Конструктивные решения 66
5.1.1 Система дымоудаления 66
5.1.2 Противодымная приточная вентиляция 67
5.1.3 Список систем противодымной вентиляции 70
5.2 Расчет системы дымоудаления подземной автостоянки (ДУ1) 71
5.3 Расчет системы противодымной приточной вентиляции подземной автостоянки 78
6 Автоматизация системы вентиляции офисной части делового центра с
подземной автостоянкой 86
6.1 Описание работы 88
6.2 Подбор оборудования для приточной установки 89
7 Энергоэффективность применения роторного рекуператора 92
Заключение 95
Список используемой литературы и используемых источников 97
Приложение А Теплопотери ограждающих конструкций 101
Приложение Б Расчет системы отопления 117
Приложение В Расчет системы вентиляции 130
Человеку, где бы он не находился, дома или на работе, всегда необходимо чувствовать себя комфортно. То есть зимой не должно быть холодно, летом - не жарко, а если есть какие-то вредные вещества в помещении, то свести их влияние на человека к минимуму, так чтобы не представлялась опасность жизни и здоровью. Для всех этих нужд человечество научилось делать системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.
У каждой из систем свои цели и задачи. У отопления - это обогрев помещения, компенсация тепловых потерь, создание определенного температурного режима. У вентиляции - приток свежего и удаление загрязненного воздуха. У кондиционирования - создание оптимальных параметров внутреннего микроклимата.
В последнее время большое внимание уделяется
теплоэнергосберегающим технологиям. В области отопления и вентиляции - это применение новых материалов, утеплителей, утилизаторов тепловой энергии, автоматизация приточно-вытяжных камер и тепловых пунктов и так далее. Использование новых энергосберегающих технологий позволяет значительно экономить денежные средства, энергоресурсы, а также повышать качество оказываемых услуг.
В таких зданиях, как деловые центры, очень важно, чтобы люди, находящиеся внутри, чувствовали себя комфортно. Следовательно, нужны хорошие системы вентиляции с кондиционированием воздуха и отопления. Удачно запроектированные инженерные системы здания обеспечат прибыль и экономию владельцам деловых центров. Так же необходимо обеспечить безопасность жизни и здоровья людей, то есть: очищать приточный воздух, выполнять требования по противопожарной и противодымной безопасности.
Применение новых технологий, разумное проектирование инженерных коммуникаций, все это должно привести к комфортному и безопасному существованию человека внутри зданий и помещений.
Объектом исследования является деловой центр с подземной автостоянкой, г.о. Москва.
Здание имеет размеры в плане 78,0x23,36 м, 12 надземных этажей и 1 подземный, 87 460 м3 совокупного строительного объема.
Предметом исследования являются системы жизнеобеспечения в здании делового центра.
Цель исследования: выполнить проект систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, а также системы противодымной защиты, в деловом центре со свободной планировкой и подземной автостоянкой.
Задачи исследования:
- спроектировать системы отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха, а также системы противодымной защиты для автостоянки и офисной части делового центра;
- провести технико-экономический расчёт с целью установления эффективности работы роторного рекуператора в рамках данного проекта.
При исследовании практики проектирования систем вентиляции для помещений офисов со свободной планировкой, стало очевидным, что применение клапанов переменного расхода воздуха становится вынужденной необходимостью для автоматического уравнивания давлений на ответвлениях у потребителей. В качестве повышения комфорта на рабочем месте возможно применение оборудования типа ChillBeam, охлаждающая балка, производства фирмы FlaktGroup, в котором сочетаются качества воздухораспределителя и охладителя воздуха. Одно помещение могут обслуживать несколько таких балок, при этом температура приточного воздуха может дополнительно охлаждаться во встроенных теплообменниках в балках, если необходимо.
В ходе патентного исследования выяснилось, что наиболее лучший центробежный вентилятор обладает такими свойствами, как бесшумность и легкость в изготовлении, с возможностью автоматизации работы и наиболее удачное сочетание геометрических характеристик рабочего колеса и корпуса, положительно влияющие на КПД в целом.
Запроектированная система отопления представляет собой две независимые ветки. Первая обслуживает офисную часть здания с 1 по 11 этажи. Вторая ветка обслуживает автостоянку, входную группу и технические помещения с -1 по 0 этажи. В результате проведенных расчетов были определены диаметры трубопроводов системы отопления, подобраны приборы отопления и циркуляционные насосы.
Запроектированная система вентиляции представляет собой шесть приточных и девять вытяжных систем, а также две воздушно-тепловые завесы Определены размеры воздуховодов, подобрано вентиляционное оборудование, рассчитаны воздухораспределители.
Противодымная вентиляция состоит из четырех систем думоудаления и семи систем подпора для компенсации удаляемого воздуха и обеспечении безопасной эвакуации людей при пожаре. Определены размеры воздуховодов, подобрано технологическое оборудование.
Запроектирована система управления и регулирования приточно-вытяжными установками. Составлено описание работы элементов автоматики. Подобраны оборудование и элементы автоматики для систем вентиляции.
По результатам расчёта энергосберегающий эффект от применения рекуператора воздуха составляет 96,36 кВт, что равняется 28% от общей нагрузки на приточную установку. Таким образом применение рекуператора в системах вентиляции делового центра с подземной автостоянкой позволяет значительно экономить тепловую энергию на нагреве приточного воздуха.