AT 02 - TZB a technická infrastruktura Úlohy do cvičení do cvičení (2009) ρ ρ

Transkript

1 8. cvičení APLIKACE NA RODINNÝ DŮM Přirozené větrání RD 1. Pro větrání kuchyně s plynovým sporákem je předepsána jednonásobná výměna vzduchu. Určete výměnu vzduchu infiltrací v kuchyni při odděleném i současném působení venkovní teploty -10; +10 C a větru o rychlosti 4 m/s. Vyhodnoťte, zda přirozené větrání je dostačující. Použijte součinitel průvzdušnosti pro 1. třídu těsnosti oken, tedy i = od 0, až 1, m 3 /s.pa 0,67. p = hg t 1 pv = Aρv 2 V = i. L. p ( ρ ρ ) e 0,67 2 i hustota vzduchu ρ= 1,276/(1+0,00366.t) 2. V řešené kuchyni bude v chodu odsávač par, který vytvoří podtlak 25 Pa. Vyhodnoťte vliv na funkci přirozeného větrání a určete, zda bude při venkovní teplotě +10 C při bezvětří požadované výměny dosaženo. 3. Určete dobu, po kterou je nutno ve zvolené obytné místnosti otevřít okno pod úhlem 30 (holky), nebo 45 (kluci) při venkovní teplotě +10 C tak, aby bylo dosaženo úplného vyvětrání místnosti (jednonásobné výměny vzduchu v místnosti). V n = 2µ. a 3ρ V O 3 2gb ρ ρ ( ρ ρ ) e i e = 3 s ( 3 ρ + 3 ρ ) e i i výtokový součinitel µ pro otevření okna 30 : µ = 0,45 45 : µ = 0,51 4. Pro větrání hygienických místností navrhněte stavební šachtu vhodného průřezu (koupelnu nebo WC v přízemí, průtok m 3 /h) v = 0,4. S = V v ( t t ) 2gh i t e e Příště přineste architektonickou studii většího objektu obchod, restauraci, kuchyni, společenský sál, kino, přednáškovou místnost apod. 1

2 9. cvičení APLIKACE NA OBČANSKOU VÝSTAVBU Pro tuto a další úlohy použijte dříve vypracované architektonické studie většího objektu obsahující: obchod, restauraci, kuchyni, společenský sál, kino, přednáškovou místnost apod. Z těchto prostorů vyberete po konzultaci s vedoucím cvičení jednu z vyjmenovaných místností, ke které je funkčně přiřazeno hygienické zázemí. Systém nuceného větrání průtoky a distribuce vzduchu 1. Pro zadanou místnosti určete průtok vzduchu pro větrání jako a. výměnu vzduchu (2 až 20 ti násobná podle účelu místností) b. dávku vzduchu na osobu (30 až 60 m 3 /h podle účelu a přítomnosti kuřáků) 2. Pro komplex hygienických místností určete průtok odváděného vzduchu (samostatně pro WC ženy a WC muži) podle dávek vzduchu. 3. Navrhněte distribuční prvky pro přívod a odvod vzduchu pro zadanou pobytovou místnost (doporučeno seshora nahoru) pro směšovací větrání. Volte zejména vířivé nebo štěrbinové vyústě, anemostaty nebo obdélníkové či dralové vyústky. Počet přívodních prvků volte s ohledem na provětrání celé pobytové zóny osob. Odvod vzduchu z míst vzniku škodlivin, vyskytuje-li se v prostoru taková oblast (bar, kuřácký koutek, sporák apod.). 4. Úhradu vzduchu pro hygienické místnosti zajistěte hlavním zařízením. Průtok odváděného vzduchu z pobytové místnosti zmenšete o průtok odváděný z hygienického zázemí. 5. Podle průtoku vzduchu na jeden koncový element určete jeho velikost. 6. Odečtěte z grafu akustický výkon a tlakovou ztrátu a určete rychlost proudění vzduchu v pobytové zóně osob. 7. Pro větrání hygienického zázemí použijte talířové ventily. 8. Propojte přívodní a odvodní elementy jednořadově potrubím, které se zaústí do prostoru strojovny. 9. Odvod vzduchu z hygienického zázemí propojte samostatným potrubím WC ženy a EC muži s vyústěním potrubí na fasádu, střechu nebo do strojovny VZT. 10. Zhotovte výkres (půdorys) se schématickým rozmístěním koncových elementů (přívod+odvod), jednočarově zakreslené potrubí s uvedenými rozměry. 2

3 POMŮCKY ORIENTAČNÍ STANOVENÍ PRŮTOKU VZDUCHU Doporučené násobnosti výměny vzduchu pro větrání Druh místnosti Násobnost výměny za hodinu Min Max Autobusové nádraží 8 10 Bary 6 12 Billiard 6 8 Bowling 6 14 Dílny 6 10 Divadla 6 10 Garáže (hromadné) 4 10 Chodby 2 5 Kanceláře 4 6 Kantýny, jídelny 8 12 Kavárny 7 15 Kina 6 10 Knihovny 3 8 Kuchyně - komerční Ložnice (v hotelu) 2 4 Obchody, obchodní 8 10 Restaurace 8 15 Shromažďovací pro Tělocvičny 4 8 Tovární haly 6 10 Vstupní haly 3 5 Dávky vzduchu Osoba zaměstnanec v práci 50 m 3 /h, přirážka na kuřáka 10 m 3 /h Osoba návštěvník 30 m 3 /h, přirážka na kuřáka 30 m 3 /h WC - 50 m 3 /h Pisoár, umyvadlo - 30 m 3 /h Sprcha 150 m 3 /h Bytová koupelna 80 m 3 /h 3

4 10. cvičení APLIKACE NA OBČANSKOU VÝSTAVBU Systém nuceného větrání dimenzování potrubí, návrh VZT jednotky a ventilátoru 1. Rozdělte potrubní síť na úseky se stejným průtokem vzduchu, pro které určíte rozměr čtyřhranného potrubí (bez výpočtu tlakových ztrát). U koncových elementů volte rychlost vzduchu v potrubí 3 m/s, u větších potrubí směřujících ke strojovně 4 m/s (poměr stran nejvíce 1:4) 2. Zařízení pro větrání hygienického zázemí bude z potrubí kruhového, které navrhnete rovněž podle rychlosti jako S = V/v (plocha průřezu = průtok/rychlost) nebo podle tabulky: Průtok vzduchu max. (m 3 /h) Průměr kruhového potrubí (mm) Do strojovny umístěte VZT jednotku, jejíž rozměry určíte z tabulky podle průtoku vzduchu. Jednotka bude sloužit pro přívod i odvod vzduchu a bude dimenzována pouze pro větrání, celoročně zajistí úpravu vzduchu na t = 20 až 24 C (v zimě ohřev, v létě chlazení, bez vlhčení) včetně ZZT deskovým výměníkem. Dbejte na manipulační prostor a prostor pro připojení potrubí. 4. Sání vzduchu navrhněte z fasády přes protidešťovou žaluzii, jejíž rozměr určete S = V/v při rychlosti vzduchu v = 2,5 m/s. Rozměry A x B zvolte podle situace, ne však ve větším poměru než 1:10. Výfuk vzduchu navrhněte nejlépe nad střechu, nouzově do fasády, přičemž vzdálenost mezi sáním a výfukem (nejkratší spojnice obrysu výfukových prvků) nesmí být menší než 10 m. Všechna potrubí propojte s VZT jednotkou (celkem 4 potrubí). Zhotovte půdorys i řez strojovny. 5. Určete přibližnou tlakovou ztrátu potrubní sítě tak, že zjistíte délku nejdelší větve (od místa sání vzduchu k nejvzdálenější přívodní vyústce a tu vynásobíte měrnou tlakovou ztrátou 6 Pa/m (tato hodnota zahrnuje tlakovou ztrátu vřazenými odpory a koncovými elementy). Podobně určete tlakovou ztrátu zařízení pro větrání hygienického zázemí, jehož výtlak odpadního vzduchu navrhněte podle možností na fasádu nebo nad střechu. 6. Do potrubí odpadního vzduchu z hygienického zázemí vložte potrubní ventilátor. Ten nadimenzujte podle průtoku vzduchu a tlakové ztráty. 7. Výsledkem budou výkresy: a. půdorys s rozměry, distribučními prvky, strojovna, sání a výfuk vzduchu b. Schématický řez strojovny c. Pohled na fasádu s integrovanou sací, příp. výfukovou žaluzií 4

5 5

6 6

7 POMŮCKY Orientační rozměry VZT jednotek ve skladbě: přívod a odvod vzduchu, filtrace, ohřev, chlazení, deskový výměník ZZT průtok vzduchu (m3/h) rozměry jednotky šířka x výška x délka B x H x L (m) hmotnost jednotky (kg) příkon elektromotorů (kw) potřeba tepla (kw) ,0 x 1,0 x 3, ,0 x 1,5 x 4, ,0 x 1,8 x 4, ,8 x 2,5 x 4, potřeba chladu (kw) Minimální prostorové nároky na obslužný prostor u VZT jednotky L B 1,5.B 1,2.B Šířka dveří min. 1,1 m Min. výška strojovny = 1,2x výška VZT jednotky, min. 3,0 m Odvod z místnosti Sání venkovního vzduchu přívod do místnosti Výtlak odpadního vzduchu 7

8 11. cvičení Tepelná zátěž Pro řešenou místnost (retaurace, sál apod.) vypočtěte tepelnou zátěž: - Okny radiací - Okny konvekcí - Osobami ( W/os. dle aktivity) - Jídlem (5 W/jídlo) - Uváženě osvětlením (obchody, málo přirozeně prosvětlené prostory W/m 2 ) Osluněnou plochu oken určete graficky z půdorysu (podle azimutu stěny a okna) a řezu (podle výšky slunce nad obzorem). Venkovní klimatické podmínky volte pro město podle svého bydliště a vnitřní teplotu v rozmezí 24 až 26 C. 8

9 Pomůcky Město Nadmoř-ská výška Tlak vzduchu p (kpa) Teplota vzduchu t e ( o C) Zimní období Počet Teplota dnů d t es ( o C) Počet denostupňů D Teplota t e ( o C) Letní období Entalpie h e (kjkg -1 ) Teplota mokrého teploměru t m ( o C) Blansko , , ,2 19,5 Břeclav ,3 -l , ,1 20,1 Brno ,5-12v 222 3, ,2 19,2 Bruntál ,8-18v 255 2, ,2 16,1 Děčín , , ,2 19,2 Frýdek - Místek ,7-15v 225 3, ,2 18,5 Havlíčkův ,3-15v 239 2, ,8 17,5 Brod Hodonín , , ,1 20,0 Chomutov ,3-12v 223 3, ,2 17,9 Jičín , , ,1 18,9 Jihlava , , ,0 17,2 Karviná , , ,2 18,5 Kolín ,7-12v 216 4, ,1 19,5 Kroměříž , , ,2 19,9 Liberec , , ,2 17,9 Litoměřice ,2-12v 222 3, ,2 19,2 Louny , , ,2 19,9 Most ,5-12v 223 3, ,2 19,2 Náchod , , ,8 17,5 Nový Jičín ,0-15v 229 3, ,9 18,2 Olomouc , , ,2 19,2 Opava , , ,2 17,9 Ostrava , , ,2 18,5 Pardubice ,7-12v 224 3, ,2 19,2 Praha , , ,1 18,9 Přerov , , ,2 19,9 Prostějov , , ,2 19,2 Sokolov ,5-15v 239 3, ,8 17,5 Strakonice , , ,1 18,9 Svitavy , , ,2 18,5 Šumperk 3l7 97,5-15v 230 3, ,1 18,9 Tábor , , ,9 18,3 Třebíč , , ,9 18,3 Zlín , , ,0 19,2 t e ( o C) teplota vzduchu d počet dnů topného období es t ( o C) průměrná teplota vzduchu v zimním období Průběh denních teplot při t emax = 30 o C a amplitudu kolísání teplot A = 7 K Čas (h) t e ( o C) 16 16,2 16,9 18,1 19,5 21,2 23,0 24,8 26,5 27,9 29,1 29,8 30,0 Čas (h)

10 Měsíc deklinace Sluneční souřadnice pro 21. den každého měsíce Sluneční čas (h) Prosinec -23, Leden listopad Únor Říjen Březen Září Duben srpen květen Červenec červen -20,4-11,8 0 11,8 20,4 23, Intenzita sluneční radiace I (W/m 2 ) procházející jednoduchých oknem s ocelovým rámem Směr S SV V JV ll J JZ Z SZ H l22 41 Stínící součinitel s = 0,85 s = 0, 80 s = 0, 60 s = 0, 15 10

11 12. cvičení Klimatizace vybrané místnosti 1. Pro místnost s vypočenou tepelnou zážeží navrhněte klimatizaci typu SPLIT nebo Multisplit (jedna nebo více vnitřních jednotek, jedna venkovní jednotka - určete typ, provedení a velikost). Chladicí výkon určete pro citelnou složku chladicího výkonu (cca 80 % nominálního chladicího výkonu zařízení). 2. Zakreslete do půdorysu umístění vnitřních jednotek dle vybraného typu (nástěnná, potrubní, kazetová, parapetní) s ohledem na proudění vzduchu v místnosti. Do půdorysu a pohledu zakreslete polohu vnější jednotky, propojte chladivovým potrubím (jednočarově). Vnitřní jednotky umístěte s ohledem na systém nuceného větrání, který bude ponechán. 3. Vnější jednotku podle možností umístěte na střechu nebo na fasádu (pozor na hluk a blízká okna kvůli tepelné zátěži. 11