ABSTRAKT PREFACE KLÍČOVÁ SLOVA KEY WORDS

Transkript

1

2

3

4

5 ABSTRAKT Cílem bakalářské práce je navrhnout vzduchotechnické zařízení budovy zásilkové služby. Teoretická část se zabývá zvukem a jeho šířením ve vzduchotechnice. Praktická část řeší samotný návrh vzduchotechniky objektu. Jsou navrženy dvě vzduchotechnické jednotky pro chlazení i teplovzdušné vytápění. Projektová dokumentace tvoří poslední část bakalářské práce. PREFACE The aim of the bachelor thesis is to design air condition of delivery service. The theoretical part describes transmission of sound in air condition. Design of air condition is included in the practical of thesis. The design consists two air-conditioning units for air cooling and air heating. Project documentation forms last part of bachelor s thesis. KLÍČOVÁ SLOVA Zvuk, chvění, vzduch, vzduchotechnika, mikroklima, distribuce vzduchu KEY WORDS Sound, vibration, air, air condition, microclimate, air distribution

6 BIBLIOGRAFICKÁ CITACE VAŠÍK, Radek. Vzduchotechnika zásilkové služby. Brno, s. Vysoké učení technické v Brně Fakulta stavební.

7 PROHLÁŠENÍ: Prohlašuji, že jsem diplomovou práci zpracoval samostatně a že jsem uvedl všechny použité informační zdroje. V Brně dne podpis autora

8 Děkuji svoji rodině za podporu nejen během studia. Děkuji všem přátelům a blízkým. Děkuji Ing. Pavlu Uherovi, Ph.D. za trpělivost a cenné rady.

9 OBSAH ÚVOD A. TEORETICKÁ ČÁST A.1 ZVUK A JEHO ŠÍŘENÍ A.1.1 ÚVOD A.1.2 ZVUK A JEHO VLASTNOSTI A.1.3 ZÁKLADNÍ AKUSTICKÉ VELIČINY A.1.4 VIBRACE A.2 VLIV NA ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ A.2.1 VLIV ZVUKU NA LIDSKÝ ORGANISMUS A.2.2 NÁSLEDKY NEPŘÍZNIVÉHO HLUKU NA ČLOVĚKA A.3 ŠÍŘENÍ HLUKU A.4 ZDROJE HLUKU U VZDUCHOTECHNICKÝCH ZAŘÍZENÍ A.4.1 HLUK OD STROJNÍCH ZAŘÍZENÍ VZDUCHOTECHNIKY A AERODYNAMICKÝ HLUK A MECHANICKÝ HLUK A MAGNETICKÝ HLUK A.4.2 ZDROJE HLUKU - VENTILÁTORY A ROZDĚLENÍ VENTILÁTORŮ A HLUK A VIBRACE VENTILÁTORŮ A.5 HLUK ELEMENTŮ POTRUBNÍ SÍTĚ A.5.1 HLUK V PŘÍMÉM POTRUBÍ A.5.2 HLUK KONCOVÝCH ELEMENTŮ A.5.3 HLUK V KOLENECH, ODBOČKÁCH NEBO OBLOUCÍCH POTRUBÍ A.5.4 HLUK V KLAPKÁCH A.6 ÚTLUM HLUKU A VIBRACÍ U VZDUCHOTECHNICKÉHO ZAŘÍZENÍ A.6.1 POHLCOVÁNÍ ZVUKU A.6.2 VHODNÉ UMÍSTĚNÍ STROJOVNY VZDUCHOTECHNIKY A.6.3 TLUMENÍ HLUKU A VIBRACÍ VENTILÁTORŮ A.6.4 TLUMENÍ HLUKU A VIBRACÍ VE VZDUCHOTECHNICKÉM POTRUBÍ A ABSORPČNÍ TLUMIČE A KULISOVÉ TLUMIČE A BUŇKOVÉ TLUMIČE A KRUHOVÉ TLUMIČE A OHEBNÉ KRUHOVÉ POTRUBÍ A.6.5 PŘIROZENÝ ÚTLUM POTRUBÍ A ÚTLUM V PŘÍMÉM POTRUBÍ A ÚTLUM HLUKU V KOLENECH A OHEBNÉM POTRUBÍ A ÚTLUM HLUKU V ROZŠÍŘENÍ POTRUBÍ A ÚTLUM HLUKU V ROZBOČKÁCH POTRUBÍ A ÚTLUM HLUKU KONCOVÝM ODRAZEM A.7 METODY SNIŽOVÁNÍ HLUKU A.7.1 REDUKCE HLUKU VE ZDROJI HLUKU

10 A.7.2 DISPOZIČNÍ VOLBA A.7.3 VOLBA IZOLACE A.7.4 METODA PROSTOROVÉ AKUSTIKY A.7.5 ULOŽENÍ VZDUCHOTECHNICKÉHO POTRUBÍ A.7.6 ANTIVIBRAČNÍ NÁTĚRY A.6.8 ÚTLUM HLUKU AKUSTICKOU ZÁSTĚNOU A.6.9 METODA OCHRANNÝCH POMŮCEK A.6.10 KOREKCE POMOCÍ VÁHOVÉHO FILTRU B. VÝPOČTOVÁ ČÁST B.1 ÚVOD VÝPOČTOVÁ ČÁST B.2 ANALÝZA ŘEŠENÉHO OBJEKTU B.3 KLIMATICKÉ PODMÍNKY STAVBY B.4 POŽADAVKY NA VNITŘNÍ PROSTŘEDÍ STAVBY B.5 VÝPOČET SOUČINITELŮ PROSTUPU TEPLA B.6 VÝPOČET TEPELNÉ BILANCE B.6.1 TEPELNĚ VLHKOSTNÍ BILANCE PRO ZÓNU Č B TEPELNÁ ZÁTĚŽ PRO ZÓNU Č B TEPELNÉ ZTRÁTY PRO ZÓNU Č B.6.2 TEPELNĚ VLHKOSTNÍ BILANCE PRO ZÓNU Č B TEPELNÁ ZÁTĚŽ PRO ZÓNU Č B TEPELNÉ ZTRÁTY PRO ZÓNU Č B.6.3 PŘEHLED TEPELNĚ VLHKOSTNÍ BILANCE PRO ZÓNY Č.1 A Č B.7 PRŮTOKY VZDUCHU A TLAKOVÉ POMĚRY B.7.1 PRŮTOKY VZDUCHU 1.PP ZÓNA Č B.7.2 PRŮTOKY VZDUCHU 1.NP + 2.NP ZÓNA Č B.8 VÝBĚR DISTRIBUČNÍCH ELEMENTŮ B.8.1 ZAŘÍZENÍ Č.1 - ZÓNA Č.1 VĚTRÁNÍ, OHŘEV A CHLAZENÍ VZDUCHU B.8.2 ZAŘÍZENÍ Č.2 - ZÓNA Č.2 VĚTRÁNÍ, OHŘEV A CHLAZENÍ VZDUCHU B.8.3 DALŠÍ PRVKY DISTRIBUCE VZDUCHU B.9 DIMENZOVÁNÍ POTRUBÍ B.9.1 ZAŘÍZENÍ Č.1 - ZÓNA Č.1 VĚTRÁNÍ, OHŘEV A CHLAZENÍ VZDUCHU B PŘÍVOD VZDUCHU B ODVOD VZDUCHU B SÁNÍ VZDUCHU B VÝFUK VZDUCHU B.9.2 ZAŘÍZENÍ Č.2 - ZÓNA Č.2 VĚTRÁNÍ, OHŘEV A CHLAZENÍ VZDUCHU B PŘÍVOD VZDUCH B ODVOD VZDUCHU B SÁNÍ VZDUCHU B VÝFUK VZDUCHU B.10 NÁVRH VZDUCHOTECHNICKÝCH JEDNOTEK B.10.1 VTZ JEDNOTKA Č B.10.2 VTZ JEDNOTKA Č B.11 ÚPRAVA VZDUCHU

11 B.11.1 VTZ ZAŘÍZENÍ Č.1 ZÓNA Č B OHŘEV VZDUCHU ZIMNÍ OBDOBÍ B CHLAZENÍ VZDUCHU LETNÍ OBDOBÍ B.11.2 VTZ ZAŘÍZENÍ Č.2 ZÓNA Č B OHŘEV VZDUCHU ZIMNÍ OBDOBÍ B CHLAZENÍ VZDUCHU LETNÍ OBDOBÍ B.12 ÚTLUM HLUKU B.12.1 ÚTLUM HLUKU PRO VZT ZAŘÍZENÍ Č B.12.2 ÚTLUM HLUKU PRO VZT ZAŘÍZENÍ Č B.13 NÁVRH IZOLACÍ C. PROJEKT C.1 TECHNICKÁ ZPRÁVA C.1.1 ÚVOD C.1.1 PODKLADY PRO ZPRACOVÁNÍ C.1.2 VÝPOČTOVÉ HODNOTY KLIMATICKÝCH POMĚRŮ C.1.3 VÝPOČTOVÉ HODNOTY VNITŘNÍHO PROSTŘEDÍ C.2 ZÁKLADNÍ KONCEPČNÍ ŘEŠENÍ C.2.1 VĚTRÁNÍ HYGIENICKÝCH PROSTOR C.2.2 TECHNOLOGICKÉ VĚTRÁNÍ A CHLAZENÍ C.2.3 ENERGETICKÉ ZDROJE C.3 POPIS TECHNICKÉHO ŘEŠENÍ C.3.1 ZAŘÍZENÍ Č.1 TEPLOVZDUŠNÉ VYTÁPĚNÍ A CHLAZENÍ C.3.2 ZAŘÍZENÍ Č.2 TEPLOVZDUŠNÉ VYTÁPĚNÍ A CHLAZENÍ C.4 NÁROKY NA ENERGIE C.5 MĚŘENÍ A REGULACE C.6 NÁROKY NA SOUVISEJÍCÍ PROFESE C.6.1 STAVEBNÍ ÚPRAVY C.6.2 SILNOPROUD C.6.3 VYTÁPĚNÍ C.6.4 CHLAZENÍ C.6.5 VLHČENÍ C.6.6 ZDRAVOTNÍ TECHNIKA C.7 PROTIHLUKOVÁ OPATŘENÍ A OPATŘENÍ PROTI OTŘESŮM C.8 IZOLACE A NÁTĚRY C.9 PROTIPOŽÁRNÍ OPATŘENÍ C.10 MONTÁŽ, PROVOZ, OBSLUHA A ÚDRŽBA ZAŘÍZENÍ C.11 TABULKA ZAŘÍZENÍ C.11.1 TABULKA ZAŘÍZENÍ ZAŘÍZENÍ Č C.11.2 TABULKA ZAŘÍZENÍ ZAŘÍZENÍ Č C.12 FUNKČNÍ SCHÉMA ZAŘÍZENÍ C.12.1 FUNKČNÍ SCHÉMA ZAŘÍZENÍ Č C.12.1 FUNKČNÍ SCHÉMA ZAŘÍZENÍ Č C.12 ZÁVĚR

12 C.13 TECHNICKÁ SPECIFIKACE VĚTRÁNÍ, TEPLOVZDUŠNÉ VYTÁPĚNÍ A CHLAZENÍ VZDUCHU 1.PP ZÓNY Č VĚTRÁNÍ, TEPLOVZDUŠNÉ VYTÁPĚNÍ A CHLAZENÍ VZDUCHU 1.NP A 2.NP ZÓNY Č ZÁVĚR D POUŽITÉ ZDROJE SEZNAM POUŽITÝCH ZKRATEK A OZNAČENÍ SEZNAM OBRÁZKŮ, TABULEK A GRAFŮ PŘÍLOHY A. VÝKRESY A.1 VÝKRES Č.1 PŮDORYS 1.PP, ŘEZ A-A, B-B, C-C, D-D, E-E A.2 VÝKRES Č.2 PŮDORYS 1.NP, ŘEZ F-F, G-G, H-H, I-I A.3 VÝKRES Č.3 PŮDORYS 2.NP, ŘEZ J-J, K-K, L-L

13 ÚVOD Bakalářská práce se zabývá návrhem vzduchotechniky pro objekt zásilkové služby. Cílem je navrhnout minimálně dvě vzduchotechnické zařízení do zadaného objektu a vypracovat projekt na úrovni provádějícího objektu. Bakalářská práce je rozdělena na tři části: teoretickou, výpočtovou a projekční. Tématem teoretické části je zvuk a jeho šíření ve vzduchotechnice. Zvuk či hluk je negativní složkou provázející funkci každého vzduchotechnického zařízení. Proto je nutná znalost možností, jak jej redukovat. Tyto znalosti byly užity ve výpočtové části této bakalářské práce. Ve druhé části je praktický návrh vzduchotechniky budovy zásilkové služby. Tato část obsahuje výpočty důležité pro správný návrh a vybrání vzduchotechnického systému. Jedná se zejména o tepelné bilance, průtoky vzduchu, dimenze potrubí, útlum hluku. V poslední části je zpracován projekt. Projekt je zpracován na úrovni provádějícího projektu. Tato část obsahuje technickou zprávu, položkovou specifikaci a výkresy navržených vzduchotechnických zařízení. 13

14 14

15 A. TEORETICKÁ ČÁST 15

16 A.1 Zvuk a jeho šíření A.1.1 Úvod V současnosti - v době, která klade důraz na ideální podmínky na vnitřní klima pro člověka, dochází k zvyšování požadavků mj. na hluk a vibrace. Hluk a vibrace (chvění) jsou negativní součástí vzduchotechnických zařízení a jejich výskyt vede k nežádoucímu snižování kvality životního prostředí. Zvuk a jeho šíření ve vzduchotechnickém potrubí je především zásluhou jeho strojních zařízení. Dalším negativním počinem zvuku a vibrací v oblasti stavební techniky je snížení kvality, poškození stavebních materiálů. A.1.2 Zvuk a jeho vlastnosti Zvuk je mechanické vlnění v látkovém prostředí. V našem případě se jedná o mechanické vlnění, které je schopno vyvolat sluchový vjem, jehož frekvence je zachytitelná lidským uchem. Tyto frekvence jsou individuální, ale platí rozsah pro lidské ucho v intervalu přibližně 16 Hz až Hz. Tento interval je pro ideální podmínky pro lidské mikroklima člověka určující, přesto zvuk není omezen pouze tímto rozsahem. Zvuk frekvence do 16 Hz se nazývá infrazvuk. Zvuk frekvence nad Hz je nazývám ultrazvuk. Zvuk se šíří v plynném, kapalném i pevném prostředí. V pevném prostředí se šíří zejména pomocí vibrací. Obrázek A. 1 - Rozmezí člověkem vnímatelných frekvencí 16

17 A.1.3 Základní akustické veličiny Akustický tlak p = p 0 cosω (τ x ) [Pa] (A.1.1) c - veličina, která určuje rozdíl mezi okamžitým a statickým tlakem. Hladina akustického tlaku L p = 20log ( p p 0 ) [db] (A.1.2) - veličina je měřítkem akustické energie, který vysílá zdroj zvuku. P 0 = 2x10-5 Pa. Akustický výkon P = F ν = p ν S [W] (A.1.3) - energie přenesená ze zdroje, dopadající na určitou plochu za jednotku času. Hladina akustického výkonu L w = 10log ( p p 0 ) [db] (A.1.4) - je dle ní posuzován vliv hluku na zdraví člověka. Referenční hodnota p 0 = W. Akustická intenzita I = p ef 2 2pc [W/m 2 ] (A.1.5) - veličina určující směr toku akustické energie a její množství. Jedná se o střední hodnotu akustického výkonu přeneseného za jednotku času. Hladina akustické intenzity L l = 10log l l 0 [db] (A.1.6) - roste o 10 db při zvýšení akustické intenzity. Veličiny týkající se vibrací Okamžitá výchylka s = s 0 sin (ω t + φ) [m] (A.1.7) Okamžitá rychlost υ = d s = s d 0 ω sin (ω t + φ + π ) [m/s] (A.1.8) t 2 Okamžité zrychlení a = d s 2 d t 2 = s 0 ω 2 sin (ω t + φ) [m/s 2 ] (A.1.9) A.1.4 Vibrace Kmitání neboli také oscilace mechanické soustavy, kde jednotlivé hmotné body vykonávají vratný pohyb kolem své klidové rovnovážné polohy prostředí nebo pružného tělesa. Vibrace mohou nepříjemně ovlivňovat člověka i snižovat životnost, kvalitu práce strojů nebo konstrukcí. Rozdělení druhů vibrací je uvedeno v následujícím obrázku. 17

18 Obrázek A. 2 - Vibrace a jejich rozdělení A.2 Vliv na životní prostředí S přibývajícími výkony strojních zařízení, s klesajícími zvukově izolačními vlastnostmi stavebních konstrukcí a materiálů je úměrné i zvyšování akustického výkonu. Zvuk, který vyvolává nepříjemné vjemy, nebo má poškozující dopady nazýváme hlukem. Hluk je pro každého jednotlivce individuální a každý ho zaznamenává v jiném frekvenčním rozsahu. Proto se jeho redukce a zabraňování soustředí především na hluk přesahující hodnoty požadované pro lidské prostředí. Příliš silný hluk je rušící element pro práci, odpočinek či může mít až trvalé následky na zdraví člověka. 18

19 Obrázek A. 3 - Zdroje hluku v našem okolí A.2.1 Vliv zvuku na lidský organismus Lidské ucho vnímá zvuk individuálně, přesto dle převážné většiny populace lze vyvodit následující. Hodnoty okolo 20 db působí na člověka nepřirozeným dojmem ticha. Hodnoty okolo 30 db jsou vnímány lidským uchem jako příjemné ticho. Hodnoty nad 65 db mají negativní vliv na lidský organismus. Zejména na lidský nervový systém. Dochází k poruchám soustředění, bolestem hlavy. Hodnoty nad 85 db vedou k trvalým poruchám na sluchovém ústrojí člověka. Hodnoty nad 130 db působí bolest na lidském sluchovém ústrojí. Při překročení hodnoty 160 db může dojít k prasknutí bubínku člověka. Lidský sluchový orgán není proti zvukově nebezpečným vlivům chráněn žádným důmyslným ústrojím, proto jej musíme chránit nebo dojde k jeho trvalému poškození. 19

20 Obrázek A. 4 - Vliv zvuku na lidský organismus A.2.2 Následky nepříznivého hluku na člověka Hluk stěžuje dorozumívání mezi lidmi a brání tak komunikaci mezi lidmi. Při dlouhodobém působení nadměrného hluku dochází k zhoršování zdravotnímu času člověka. Především jsou to ztráta sluchu, nespavost, únava, zvýšení krevního tlaku, psychické problémy spojené s nadměrnou depresí nebo naopak depresivní sklony. A.3 Šíření hluku Při výpočtu velikosti hluku je nezbytná znalost směru šíření hluku od jeho zdroje. Zvuk se šíří nerovnoměrně a šíří se všemi směry. Rozlišujeme různé typy šíření hluku. Jeho šíření závisí na pevném podkladu v závislosti na poloze ke zdroji hluku. Z této polohy lze určit směrový činitel Q. Obrázek A. 5 - Směrový součinitel Q 20

21 A.4 Zdroje hluku u vzduchotechnických zařízení Hlavním zdrojem hluku a vibrací ve vzduchotechnických zařízení jsou vibrující části strojů, proudící vzduch vycházející z distribučních elementů. Tento proudící vzduch vytváří tzv. aerodynamický hluk. Ke zjištění hodnot hluku je nezbytné znát původ hluku, jeho směr šíření a hladinu akustického výkonu. Hlavní zdroje hluku v oblasti vzduchotechniky jsou vzduchotechnické jednotky. A to především jejich součásti jako jsou ventilátory, chladiče, ohřívače, zvlhčovače, filtry a další. Nejvýznamnějším komponentem z hlediska hluku jsou ventilátory. Obrázek A. 6 - Ukázka vzduchotechnické jednotky Vzduchotechnické potrubí nebo jeho části tvoří aerodynamický hluk, ale také slouží k jeho přenosu. Jedná se především o různé kolena, rozbočení, klapky, vyústky a další. Obrázek A. 7 - Ukázka vzduchotechnického potrubí 21

22 A.4.1 Hluk od strojních zařízení vzduchotechniky Zdrojem hluku je akustická energie. Hluk od strojních zařízení je dělen do tří skupin. Aerodynamický hluk (ventilační) Mechanický hluk Magnetický hluk A Aerodynamický hluk V oblasti vzduchotechniky je aerodynamický hluk nejvýraznější složkou hluku. Je také nazýván jako hluk ventilační. Vzniká odtrháváním proudů vzduchu. Je způsobován strojními zařízeními, jako jsou např. ventilátory, které slouží k uvedení vzduchu do pohybu. Díky tomuto jevu dochází k vzniku turbulentního proudění. Aerodynamický hluk je zapříčiněn působením proudu vzduchu k okolnímu prostředí. Dochází ke kolísání statického tlaku. Pokud se kolísání statického tlaku nachází v pro lidské ucho slyšitelném frekvenčním pásmu, vzniká hluk. Mezi případy vzniku aerodynamického hluku patří obtékání tělesa vířivým proudem vzduchu. Těmito tělesy mohou být např. regulační klapky, filtry, mřížky atd. Mezi další příklady patří proudění těles podél předmětů a následný vznik vířivých proudů. Přechod turbulentně proudícího vzduchu do prostředí s klidným vzduchem např. výstup vzduchu z vyústek do klidového prostředí. A Mechanický hluk Vzniká kmitáním těles, které je vedeno konstrukcí. Zdrojem kmitů jsou strojní zařízení, od kterých se kmity šíří na jejich povrch a následně do okolního prostředí nebo do připojených konstrukčních prvků. Šíření hluku se mnohdy šíří i do velkých vzdáleností. Vedení mechanického hluku je velmi ovlivněno tvarem a velikostí těles. A Magnetický hluk Jedná se hluk vznikající dvěma způsoby. Magnetostrikcí, kde dochází ke změně velikosti materiálu při zmagnetizování. Druhý způsob je způsobem působením feromagnetických hmot v časově proměnných polích. A.4.2 Zdroje hluku - Ventilátory Ventilátory jsou nejvýznamnějším zdrojem hluku ze všech vzduchotechnických zařízení. Ventilátor slouží jako stroj uvádějící vzduch do pohybu. Ventilátor je charakterizován objemovým množstvím vedeného vzduchu, ventilátorem překonávaný tlak a příkonem zařízení. 22

23 A Rozdělení ventilátorů A) Dle průtoku vzduchu Axiální (osový) Radiální Diagonální Tangenciální Diametrální Tangenciální Obrázek A. 8 - Ukázky ventilátorů - radiální a axiální B) Dle pohonu Elektromotor Tlakový vzduch C) Dle překonávaného tlaku Nízkotlaké do 1kPa Středotlaké kpa Vysokotlaké nad 3 kpa D) Dle spojení ventilátoru s elektropohonem Napřímo Spojkou Řemenem S převodovou skříní E) Dle počtu stupňů Jednostupňové Vícestupňové (několik sériově zařazených jednostupňových ventilátorů) 23

24 A Hluk a vibrace ventilátorů Hlavním druhem hluku ventilátorů je hluk aerodynamický, který vzniká prouděním vzduchu ve ventilátoru. Hluk se šíří převážně sacím a výfukovým vzduchovodem ventilátoru. Sací potrubí vede hluk do venkovního prostoru a výfukové potrubí do prostoru větraného. Příčiny vzniku aerodynamického hluku ventilátoru Kolísání množství dopravovaného objemu vzduchu Tvorba vírů za lopatkami ventilátoru Turbulentní proudění v mezní vrstvě Vnořování oběžných nebo statorových lopatek do turbulentního proudění Ovšem i zde dochází ke vzniku mechanického hluku. V některých případech např. u ventilátorů s nízkými otáčkami se může stát, že hluk mechanický je vyšší jak hluk aerodynamický. Příčiny vzniku mechanického hluku ventilátoru Nevyváženost otáčivých částí stroje Valivá ložiska Nesprávné mechanické provedení Elektromotor Převody nebo spojky A.5 Hluk elementů potrubní sítě A.5.1 Hluk v přímém potrubí V přímém potrubí vzniká hluk frekvenčního rozsahu 31, Hz. Pro určení hodnoty hluku přímého potrubí slouží následující vzorec. L w = log w + 10log S [W] (A.5.1) A.5.2 Hluk koncových elementů Vyústky, anemostaty, dýzy a další koncové elementy slouží k přivádění nebo odvodu čerstvého respektive odpadního vzduchu. Hluk vzniká aerodynamickým obtékáním vzduchu skrz koncové elementy, kde dochází k změnám jeho směru, rychlosti. V koncových prvcích vzniká hluk o frekvenci 1000 Hz až 4000 Hz. Hluk koncových elementů již není možné tlumit. 24

25 Obrázek A. 9 - Diagram akustického výkonu koncového elementu A.5.3 Hluk v kolenech, odbočkách nebo obloucích potrubí Kolena, oblouky, jejichž r > 3d, nejsou odlišné z hlediska akustického oproti rovnému potrubí. V ostrých pravoúhlých kolenech, obloucích vznikají turbulentní proudy, které jsou tvořeny odtržením proudnice vzduchu od stěny potrubí. Pro ideální proudění vzduchu v obloukovém potrubí jsou v potrubí instalovány vodící klapky. A.5.4 Hluk v klapkách Klapky jsou ve vzduchotechnickém potrubí užívány pro regulování průtoku vzduchu, které vede k následnému nárůstu tlakové ztráty. Za regulačními klapkami dochází ke vzniku turbulentních proudů a vzniku aerodynamického hluku. Obrázek A Regulační klapky 25

26 A.6 Útlum hluku a vibrací u vzduchotechnického zařízení A.6.1 Pohlcování zvuku Pohlcování zvuku je pozitivní jev týkající se vzduchotechniky. Zvuk je pohlcován pohltivými látkami. Tyto pohltivé látky jsou tvořeny materiálem, který vede akustickou energii skrz látku z prostoru zdroje hluku do dalšího prostoru. Pro nejlepší pohltivé vlastnosti jsou užívány látky z absorpčních, pórovitých nebo vláknitých materiálů. Při dopadu zvukové vlny na povrch překážky, dochází k jejímu rozdělení mezi několik složek. Zvuk šířící se překážkou Zvuk šířící se póry překážky Zvuk přeměněný v tepelnou energii Zvuk přeměněný v chvění Zvuk odražený Ve stavebnictví se vyskytují i konstrukce neprůzvučné. Jedná se o konstrukce, které dokáží snížit nebo eliminovat akustickou energii odrazem zpět do prostoru. Tyto konstrukce bývají vyrobeny z tvrdých, těžkých, hladkých materiálů. Typickým příkladem těchto materiálů jsou izolace. A.6.2 Vhodné umístění strojovny vzduchotechniky Vhodné umístění strojovny vzduchotechniky a její umístění do objektu je z hlediska akustického základní protihlukové opatření. Strojovna by neměla přímo sousedit s akusticky rizikovými místnostmi. Neměla by se umísťovat do středu budovy. Je nutné také dbát na možnost vedení potrubí sání a výfuku ze strojovny vzduchotechniky do exteriéru. Typický příklad umístění strojovny vzduchotechniky je do suterénu objektu. Stěny i strop strojovny bývají užity materiály z pohltivých materiálů. Dveře či jiné otvory by měly být samouzavírací, utěsněné po celém obvodu. A.6.3 Tlumení hluku a vibrací ventilátorů Ventilátor slouží primárně k přesunu vzduchu, proto není vždy možné snižovat průtok vzduchu, rychlost proudění, počet otáček, což vede ke snížení akustického výkonu. Pružné uložení ventilátoru je ideální způsob jak zabránit přenosu chvění od zařízení do konstrukce budovy. Izolaci tvoří pružný prvek vložený mezi ventilátor a konstrukci. Izolace chvění se dělí na izolaci aktivní a na izolaci pasivní. Zamezení šíření chvění od ventilátoru do potrubí je docíleno pomocí pružné vložky mezi potrubí a ventilátorem. 26

27 Obrázek A Ukázka pružné vložky potrubí A.6.4 Tlumení hluku a vibrací ve vzduchotechnickém potrubí Tlumení hluku v potrubí vzduchotechniky se dělí na útlum přirozený a umělý. Jako umělý útlum slouží různé tlumící elementy nejtypičtějším jsou tlumiče hluku nebo se potrubí izoluje akustickou izolací. Zamezení vibrací se v případech potrubí řeší jeho pružným uložením. Zvuk se v potrubí šíří stejně v přívodním tak i v odvodním směru. A Absorpční tlumiče K útlumu hluku ve vzduchotechnice se používají širokopásmové absorpční tlumiče. Tlumiče mívají vnitřní povrch obklopen pohltivými materiály. Často bývá vnitřní povrch tlumiče oproti přímému potrubí zvětšen. Tlumič hluku má vlastní tlakovou ztrátu, vlastní rychlost proudění vzduchu a není neobvyklý ani jiný rozměr oproti klasickému potrubí. Obrázek A Kruhový tlumič hluku Rychlost proudění vzduchu uvnitř tlumiče se pohybuje okolo 4 6 m/s. I sám tlumič hluku může být zdrojem hluku při příliš vysoké rychlosti proudění neboť i on slouží pro proud vzduchu jako překážka. A Kulisové tlumiče Kulisy jsou vložky umístěné v tlumiči a slouží ke snížení akustických hodnot v závislosti na vzdálenosti mezi kulisami. Tímto způsobem dochází ke snížení hluku vysokých kmitočtů. Snížení nízkých kmitočtů závisí na tloušťce h jednotlivých kulis. 27

28 Obrázek A Kulisový tlumič hluku A Buňkové tlumiče Tlumiče jsou složeny z buněk, které jsou vyplněny pohltivým materiálem krytým netkanou textilií. Rozdílem oproti tlumičům kulisovým je schopnost tlumit hluk nižších frekvencí. A Kruhové tlumiče Vnitřní povrch stěn kruhových tlumičů je pokryt pohltivým materiálem a vnitřní průměr tlumiče je chráněn děrovaným plechem. Tlumiče o průměru 500 mm a výše bývají vybaveny vnitřním jádrem. A Ohebné kruhové potrubí Klasické kruhové ohebné potrubí se zdvojeným plechem. Prostor mezi plechy je vyplněn absorpčním materiálem. A.6.5 Přirozený útlum potrubí A Útlum v přímém potrubí Zvuk, který se šíří potrubím naráží do potrubí, vytváří kinetickou energii a vzniká útlum hluku. A Útlum hluku v kolenech a ohebném potrubí Útlum hluku je zajištěn odrazem proti pohybu šíření hluku. Kolena mají větší přirozený útlum hluku než oblouky. Vodící plechy umístěné v kolenech nebo obloucích mají za následek menší přirozený útlum potrubí. Obrázek A Přirozený útlum hluku v potrubí 28

29 A Útlum hluku v rozšíření potrubí V místě, kde dochází ke zvětšení rozměru daného potrubí, vzniká taktéž k odraz akustické energie proti směru proudění této energie. Tímto dochází k útlumu hluku v místě rozšířeného potrubí. A Útlum hluku v rozbočkách potrubí V místě rozbočení potrubí dochází k rozdělení akustické energie mezi rozbíhající se větve potrubí. Dále dochází k útlumu hluku vlivem změny směru proudění. Je potřebné oba tyto účinky při konečném výsledku útlumu zahrnout. A Útlum hluku koncovým odrazem Dochází k útlumu hluku odrazem akustické energie zpět proti zdroji této energie. A.7 Metody snižování hluku A.7.1 Redukce hluku ve zdroji hluku Snaha o snížení hluku již v jeho zrodu ve zdroji (v jednotce VZT). Jedná se především o povrchové úpravy materiálů i změny konstrukční. Tato metoda je metodou nejúčinnější ze všech zmíněných metod. Obrázek A Strojovna VZT A.7.2 Dispoziční volba Vhodné umístění zdrojů hluku. Metoda bývá využívána již při fázi navrhovací. A.7.3 Volba izolace Navržení vhodných zvukově izolačních materiálů, jimiž izolujeme zdroje hluku. Může se jednat o izolaci celé místnosti pomocí zvukově izolačních konstrukcí příček, stropů. A.7.4 Metoda prostorové akustiky Schopnost materiálu konstrukce pohlcovat akustickou energii. 29

30 A.7.5 Uložení vzduchotechnického potrubí Vzduchotechnické potrubí bývá v nejčastějších případech uloženo přes různé závěsy a bývá tak konstrukčně pevně spojeno se stavební konstrukcí, kde může docházet k nepříznivému přenosu vibrací. Aby se tomuto jevu zabránilo, je třeba použít flexibilních držáků a závěsů s akustickou izolací. A.7.6 Antivibrační nátěry Antivibrační nátěry patří mezi pasivní metody útlumu hluku. Tyto nátěry se skládají z umělých hmot. Zabraňují chvění plechů tloušťky do 3 mm. Ideální tloušťka nátěru se odvodí z poměru (h2/h1) = 4-5. Je možné i dvouvrstvý nátěr. Činitel vnitřního tlumení nátěru η = η 2 ( E 2 E 1 g ( h 2 h 1 )) Kvalita nátěru η 2 E 2 A.6.8 Útlum hluku akustickou zástěnou Akustická zástěna tvoří bariéru mezi zdrojem hluku a akusticky kritickou místností. Akustické zástěny brání šíření akustické energie. Jsou ze strany zdroje hluku tvořeny vložkami z pohltivého materiálu. Mohou být umístěny v interiéru i v exteriéru. A.6.9 Metoda ochranných pomůcek Pouze pokud není jiná možnost snížení akustických hodnot. Použití různých ochranných pomůcek sluchátkové chrániče. A.6.10 Korekce pomocí váhového filtru Obrázek A Korekce pomocí váhového filtru 30

31 B. VÝPOČTOVÁ ČÁST 31

32 B.1 Úvod Výpočtová část Ve výpočtové části bakalářské práce jsou uvedeny všechny výpočty potřebné k navržení vzduchotechniky zadaného objektu. Jedná se o výpočet součinitelů tepla, výpočet tepelných bilancí objektu, stanovení průtoků vzduchu, návrh a dimenzování potrubí, úpravy vzduchu pomocí hx diagramů a výkonové parametry vzduchotechnických zařízení. Většina dat byla zpracována do tabulek pro lepší přehlednost. Pro vysvětlení jsou uvedeny některé postupy a vztahy. B.2 Analýza řešeného objektu Bakalářská práce řeší návrh vzduchotechniky pro budovu zásilkové služby. Jedná se o budovu s dvěma nadzemními podlažími a jedním částečně podzemním podlažím. Budova je tvořena především kancelářemi, sklady, zasedacími místnosti, dílnami a místnostmi hygienickými. Strojovna vzduchotechniky (dále jen VZT) je umístěna do nejnižšího podlaží. Objekt je členěn na dvě zóny. Zóna č. 1 zahrnuje místnosti: Sklad, dílny, denní místnost, hygienické místnosti, šatny. Zóna je v této bakalářské práci znázorněna zelenou barvou. Zóna č. 2 zahrnuje místnosti: Sklady, kanceláře, chodba, recepce, denní místnost, server, hygienické místnosti a zasedací místnosti. Zóna je v této bakalářské práci znázorněna modrou barvou. Pro každou zónu je navržena vzduchotechnická jednotka vybavena rotačním rekuperátorem pro zpětné získávání tepla. Strojovna VZT je znázorněna červenou barvou. Obrázek B. 1 - Zóny 1.PP 32

33 Obrázek B. 2 - Zóny 1.NP Obrázek B. 3 - Zóny 2.NP 33

34 B.3 Klimatické podmínky stavby Stavba zásilkové služby se nachází v Brně. Klimatické podmínky jsou shrnuty v následující tabulce. Brno Tabulka B. 1 - Klimatické podmínky Teplota Měrná vlhkost Entalpie [ C] [g/kg] [KJ/kg] LÉTO 32 x 56 ZIMA -12 1,0 x B.4 Požadavky na vnitřní prostředí stavby Podle příslušné legislativy byly stanoveny požadavky na rychlost proudění vzduchu, hladinu akustického tlaku a relativní vlhkost. Teplota v místnostech byla stanovena podle způsobu využití. Tabulka B. 2 - Požadavky na vnitřní prostředí Kanceláře, dílny, zasedací místnosti Relativní vlhkost Rychlost proudění Teplota Hluk Hluk - noc [ C] [%] [m/s] [db/a] [db/a] LÉTO , ZIMA , Hygienické místnosti Relativní vlhkost Rychlost proudění Teplota Hluk Hluk - noc [ C] [%] [m/s] [db/a] [db/a] LÉTO , ZIMA ,

35 B.5 Výpočet součinitelů prostupu tepla Výpočet byl proveden dle normy ČSN Součinitel prostupu tepla je počítán pomocní následujících vztahů. Pokud nebyla možnost určit skladbu materiálu, byla použita hodnota doporučená dle zmiňované normy. R i = d i λ i [m 2 K/W] (5.1) n R T = R i [m 2 K/W] i=1 (5.2) U = (R si + R T + R se ) 1 [W/m 2 K] (5.3) Kde d i tloušťka i-té vrstvy konstrukce λ i součinitel tepelné vodivosti R i odpor při prostupu tepla i-tou vrstvou R si odpor při přestupu tepla na vnitřní straně konstrukce R se odpor při přestupu tepla na vnější straně konstrukce [m] [W/m.K] [m 2 K/W] [m 2 K/W] [m 2 K/W] Tabulka B. 3 - Součinitelé prostupu tepla d U d U Konstrukce: Konstrukce: [m] [W/m 2 K] [m] [W/m 2 K] Vnitřní stěna 0,05 2,2 Podlaha na zemině 0,6 0,3 d U d U Konstrukce: Konstrukce: [m] [W/m 2 K] [m] [W/m 2 K] Vnitřní stěna 0,15 2 Podlaha uvnitř objektu 0,4 0,6 d U d U Konstrukce: Konstrukce: [m] [W/m 2 K] [m] [W/m 2 K] Vnitřní stěna 0,3 1,8 Plochá střecha 0,5 0,16 d U d U Konstrukce: Konstrukce: [m] [W/m 2 K] [m] [W/m 2 K] Okna, prosklenné Vnější stěna 0,4 0,25 0,05 1,2 otvory d U Konstrukce: [m] [W/m 2 K] Vnější stěna 0,3 0,28 35

36 B.6 Výpočet tepelné bilance Výpočet tepelné bilance byl proveden zvlášť pro každou zónu pro léto i zimu. Je uvažováno s chlazením i teplovzdušným vytápěním daných zón pomocí VZT zařízení. B.6.1 Tepelně vlhkostní bilance pro zónu č.1 Pro zónu č.1, která situována do 1PP, je VZT jednotka navržena pro chlazení i teplovzdušné vytápění. Je nutné stanovit tepelnou zátěž a tepelné ztráty pro výpočet průtoku vzduchu, výkonu chladiče a ohřívače VZT jednotky. B Tepelná zátěž pro zónu č.1 Prostor ohraničují prosklené plochy, proto bylo nutné vypočítat tepelné zisky okny, která tvoří hlavní část celkové tepelné zátěže v letním období. Tepelné zisky okny pro zónu č.1 Celkové tepelné zisky okny jsou tvořeny prostupem tepla okny radiací a konvekcí. Všechny okna lícují s hranou fasády, proto není nutné počítat velikost stínů, které jsou zapříčiněny stíněním fasády. Tepelný zisk oken radiací: Q or = [S os I o c o + (S o S os ) I odif ] s [W] (6.1) Tepelný zisk oken konvekcí: Q ok = S ok U o (t e t i ) [W] (6.2) Celkový tepelný zisk okny: Q o = Q or Q ok [W] (6.3) 36

37 Tabulka B. 4 - Tepelné zisky okny pro 1.PP - JZ Okna orientované na JZ, 1PP Den: Ʈ IO IOdif SO SOstín SOS ti te s UO co Qor Qok Qo Čas Intenzita přímé sluneční radiace Intenzita difuzní sluneční radiace Celková plocha okna Zastíněná plocha okna Osluněná plocha okna Teplota vzduchu v interiéru Teplota vzduchu na vnější konstrukci Stínící součinitel Součinitel prostupu tepla okna korekce na čistotu atmosféry Tepelný zisk oken radiací Tepelný zisk oken konvekcí [h] [W/m 2 ] [W/m 2 ] [m 2 ] [m 2 ] [m 2 ] [ ] [ ] [-] [W/m 2 K] [-] [W] [W] [W] ,8 0 16,8 25,0 18,1 0,212 1,2 0,85 160,5-139,1 21, ,8 0 16,8 25,0 19,5 0,212 1,2 0,85 236,1-110,9 125, ,8 0 16,8 25,0 21,2 0,212 1,2 0,85 302,7-76,6 226, ,8 0 16,8 25,0 23,0 0,212 1,2 0,85 354,2-40,3 313, ,8 0 16,8 25,0 24,8 0,212 1,2 0,85 393,6-4,0 389, ,8 0 16,8 25,0 26,5 0,212 1,2 0,85 560,1 30,2 590, ,8 0 16,8 25,0 27,9 0,212 1,2 0,85 956,6 58,5 1015, ,8 0 16,8 25,0 29,1 0,212 1,2 0, ,0 82,7 1405, ,8 0 16,8 25,0 29,8 0,212 1,2 0, ,8 96,8 1628, ,8 0 16,8 25,0 30,0 0,212 1,2 0, ,0 100,8 1647, ,8 0 16,8 25,0 29,8 0,212 1,2 0, ,4 96,8 1465, ,8 0 16,8 25,0 29,1 0,212 1,2 0, ,2 82,7 1096, ,8 0 16,8 25,0 27,9 0,212 1,2 0,85 544,9 58,5 603,4 Celkový tepelný zisk Tabulka B. 5 - Tepelné zisky okny pro 1.PP - SZ Okna orientované na SZ, 1PP Den: Ʈ IO IOdif SO SOstín SOS ti te s UO co Qor Qok Qo Čas Intenzita přímé sluneční radiace Intenzita difuzní sluneční radiace Celková plocha okna Zastíněná plocha okna Osluněná plocha okna Teplota vzduchu v interiéru Teplota vzduchu na vnější konstrukci Stínící součinitel Součinitel prostupu tepla okna korekce na čistotu atmosféry Tepelný zisk oken radiací Tepelný zisk oken konvekcí [h] [W/m 2 ] [W/m 2 ] [m 2 ] [m 2 ] [m 2 ] [ ] [ ] [-] [W/m 2 K] [-] [W] [W] [W] ,6 0 21,6 25,0 18,1 0,212 1,2 0,85 206,3-178,8 27, ,6 0 21,6 25,0 19,5 0,212 1,2 0,85 303,6-142,6 161, ,6 0 21,6 25,0 21,2 0,212 1,2 0,85 389,2-98,5 290, ,6 0 21,6 25,0 23,0 0,212 1,2 0,85 455,4-51,8 403, ,6 0 21,6 25,0 24,8 0,212 1,2 0,85 506,0-5,2 500, ,6 0 21,6 25,0 26,5 0,212 1,2 0,85 541,0 38,9 579, ,6 0 21,6 25,0 27,9 0,212 1,2 0,85 548,8 75,2 624, ,6 0 21,6 25,0 29,1 0,212 1,2 0,85 541,0 106,3 647, ,6 0 21,6 25,0 29,8 0,212 1,2 0,85 525,5 124,4 649, ,6 0 21,6 25,0 30,0 0,212 1,2 0,85 844,6 129,6 974, ,6 0 21,6 25,0 29,8 0,212 1,2 0, ,4 124,4 1373, ,6 0 21,6 25,0 29,1 0,212 1,2 0, ,1 106,3 1511, ,6 0 21,6 25,0 27,9 0,212 1,2 0, ,1 75,2 1192,3 Celkový tepelný zisk 37

38 Tabulka B. 6 - Celkové tepelné zisky okny pro 1.PP Čas Ʈ [h] Celkový tepel. Q zisk o [W] Čas, kdy jsou tepelné zisky okny největší kritická hodina, byl stanoven pomocí tabulky na 16 hodin. Tepelné zisky vnějších stěn pro zónu č.1 Vnější stěny budovy jsou buď tloušťky 0,3m nebo 0,2m. V obou případech patří tato stěna do kategorie středně těžké. Je nutno spočítat časové zpoždění teplotních kmitů. Bylo užito následujících vztahů. Q s = U s S [(t rm t i ) + m (t rψ t rm )] [W] (6.4) ψ = 32 d 0,5 (6.5) m = (1 + 7,6 d)/(2500 d ) (6.6) Tabulka B. 7 - Tepelné zisky vnějších stěn pro zónu č.1 Tepelná zátěž vnějších stěn z venkovního prostředí pro 1PP - d US S trm ti m ψ trψ QS Orientace Tloušťka Součinitel prostupu tepla Plocha Průměrná rovnocenná teplota Vnitřní teplota Souč. zmenšení teplotního kolísání Fázové posunutí teplotních kmitů Rovnocenná sluneční teplota [-] [m] [W/m 2 K] [m 2 ] [ ] [ ] [-] [h] [ ] [W] SZ 0,4 0,25 14,1 27,8 25,0 0, ,2 2,6 J 0,4 0,25 38,4 29,6 25,0 0, ,2 21,4 JZ 0,4 0,25 18,9 30,2 25,0 0, ,2 12,9 JV 0,4 0,25 10,1 30,2 25,0 0, ,2 6,9 SV 0,4 0,25 6,8 27,8 25,0 0, ,2 1,3 Celkem 45 Tepelná zátěž 38

39 Tepelné zisky vnitřních stěn pro zónu č.1 Tepelné zisky ze sousedních místností jsou určeny následujícím vztahem. Q NS = S U s (t io t i ) [W] (6.7) Tabulka B. 8 - Tepelné zisky vnitřních stěn pro zónu č.1 Tepelná zátěž z prostoru garáže pro 1PP d US S ti tio QNS Tloušťka Součinitel prostupu tepla Plocha Vnitřní teplota Vnitřní teplota Tepelná zátěž [m] [W/m 2 K] [m 2 ] [ ] [ ] [W] 0,3 0,28 31,5 25,0 28,0 26 Tepelná ztráty zeminou pro zónu č.1 V letních měsících je teplota zeminy nižší než teplota vnitřních prostor. Tepelná ztráta je určena dle následujícího vztahu. Q z = S U z (t z t i ) [W] (6.8) Tabulka B. 9 - Tepelné ztráty zeminou pro zónu č.1 Tepelná zátěž kcí přilehlých k zemině d Uz S ti tio QZ Tloušťka Součinitel prostupu tepla Plocha Vnitřní teplota Vnitřní teplota Tepelná zátěž [m] [W/m 2 K] [m 2 ] [ ] [ ] [W] 0,6 0,3 528,8 25,0 15, Tepelná zisky od lidí pro zónu č.1 Dle zařizovacích předmětů a funkce místností byla stanoven počet lidí na 18 pro 1.PP. Dle počtu a jejich aktivity byly za pomoci tohoto vzorce určeny tepelné zisky od lidí. Q l = n l 6,2 (36 t i ) [W] (6.9) Tabulka B Tepelné zisky od lidí pro zónu č.1 Tepelná zátěž od lidí pro 1PP n ti QL počet lidí Vnitřní teplota Tepelná zátěž [ks] [ ] [W]

40 Tepelná zisky od svítidel pro zónu č.1 Tepelné zisky od svítidel se stanoví dle osvětlené plochy a výkonu svítidel. Tepelné zisky jsou určeny dle následujícího vztahu. Q sv = S s P s c 1 c 2 [W] (6.10) Tabulka B Tepelné zisky od svítidel pro zónu č.1 Tepelná produkce svítidel pro 1PP SS PS c1 c2 Qsv Podlahová plocha zmenšená o osvětlenou plochu u oken Výkon osvětlení Součinitel současnosti používání svítidel Zbytkový součinitel Tepelná zátěž [m 2 ] [W/m 2 ] [-] [-] [W] , Stanovení vodních zisků pro zónu č.1 Vodní zisky od lidí se stanoví dle jejich počtu a aktivity. Vodní zisky jsou určeny podle následujícího vzorce. M w = n g n [g/h] (6.11) Tabulka B Vodní zisky pro zónu č.1 Vodní zisky pro 1PP n gn Mw počet lidí Vodní páry od 1 osoby Vodní zisky [ks] [g] [g/h]

41 B Tepelné ztráty pro zónu č.1 Tabulka B Tepelné ztráty pro zónu č.1 Vnitřní teplota: 20 C Výpočet tepelné ztráty prostupem pro 1.PP Tepelné ztráty přímo do venkovního prostředí Ozn. Popis A k U k U U kc e k A k U kc e k OS1PP Obvodová stěna 88,3 0,25 0,02 0,27 1,00 23,84 Okn Okna 38,4 1,20 0,00 1,20 1,00 46,08 Stř Střecha 0 0,16 0,02 0,18 1,00 0,00 Celková tepelná ztráta přímo do venkovního prostředí [W/K] H T,ie = Σ k A k U kc e k 69,92 Tepelné ztráty nevytápěným prostorem Ozn. Popis A k U k U U kc b u A k U kc b u OSG Obvodová stěna 18,9 0,28 0,02 0,30 0,72 4,08 Celková tepelná ztráta přes nevytápěný prostor [W/K] H T,ie = Σ k A k U kc b u 4,08 Tepelné ztráty do prostorů vytápěných na rozdílné teploty Ozn. Popis A k A k U k U U kc f ij A k U kc f ij Celková tepelná ztráta do prostorů vytápěných na rozdílné teploty [W/K] H T,ij = Σ k A k U kc f ij 0,00 Tepelné ztráty zeminou Ozn. Popis A k U equiv,k A k U equiv,k f g1 f g2 G w f g1 f g2 G w PZ Podlaha na zemině 528,8 0,30 158,64 OSZ Obvodová stěna 218,4 0,25 54,60 H T,is = (Σ k A k U equiv,k) 213,24 1,45 0,50 1,00 0,73 Celková tepelná ztráta zeminou [W/K] H T,is = (Σ k A k U equiv,k) f g1 f g2 G w 154,60 Celková tepelná ztráta prostupem H T,i = H T,ie + H T,iue + H T,ij + H T,ig 228,60 Θ int,i Θ e Θ int,i θ e H T,ig Návrhová ztráta prostupem Θ T,i (W) 20,00-12,00 32,00 228,

42 B.6.2 Tepelně vlhkostní bilance pro zónu č.2 Pro zónu č.2, která je situována do 1NP a 2NP, je VZT jednotka navržena pro chlazení i teplovzdušné vytápění. Je nutné stanovit tepelnou zátěž a tepelné ztráty pro výpočet průtoku vzduchu, výkonu chladiče a ohřívače VZT jednotky. B Tepelná zátěž pro zónu č.2 Tepelné zisky okny pro zónu č.2 Tabulka B Celkové tepelné zisky okny pro zónu č.2 Čas Ʈ [h] Celkový tepel. Q zisk o [W] Čas, kdy jsou tepelné zisky okny největší kritická hodina, byl stanoven pomocí tabulky na 16 hodin. Tepelné zisky vnějších stěn pro zónu č.2 Tabulka B Tepelné zisky vnějších stěn pro zónu č.2 Tepelná zátěž vnějších stěn z venkovního prostředí pro 1NP a NP - d U S S t rm t i m ψ t rψ Q S Orientace Tloušťka Součinitel prostupu tepla Plocha Průměrná rovnocenná teplota Vnitřní teplota Souč. zmenšení teplotního kolísání Fázové posunutí teplotních kmitů Rovnocenná sluneční teplota Tepelná zátěž [-] [m] [W/m 2 K] [m 2 ] [ ] [ ] [-] [h] [ ] [W] SZ 0,3 0,28 66,6 27,8 25,0 0, ,2 25,3 J 0,3 0,28 5,1 29,6 25,0 0, ,2 3,7 JZ 0,3 0,28 93,7 30,2 25,0 0, ,3 79,6 JV 0,3 0,28 194,7 30,2 25,0 0, ,8 379,2 SV 0,3 0,28 118,8 27,8 25,0 0, ,8 187,0 Celkem

43 Tepelné zisky vnitřních stěn pro zónu č.2 Tabulka B Tepelné zisky vnitřních stěn pro zónu č.2 Tepelná zátěž z prostoru garáže pro 1NP d US S ti tio QNS Tloušťka Součinitel prostupu tepla Plocha Vnitřní teplota Vnitřní teplota Tepelná zátěž [m] [W/m 2 K] [m 2 ] [ ] [ ] [W] 0,3 0,28 27,9 25,0 28,0 23 Tepelné zisky z ploché střechy pro zónu č.2 Tloušťka ploché střechy je 0,5m. Jedná se těžkou konstrukci a není nutné spočítat časové zpoždění teplotních kmitů. Tepelné zisky jsou určeny dle následujícího vzorce. Q st = S U st (t rm t i ) [W] (6.12) Tabulka B Tepelné zisky ploché střechy pro zónu č.2 Tepelná zátěž ploché střechy d UST S trm ti QST Tloušťka Součinitel prostupu tepla Plocha Průměrná rovnocenn á teplota Vnitřní teplota Tepelná zátěž [m] [W/m 2 K] [m 2 ] [ ] [ ] [W] 0,5 0,16 528,8 35,3 25,0 871 Tepelná zisky od lidí pro zónu č.2 Tabulka B Tepelné zisky od lidí pro zónu č.2 Tepelná zátěž od lidí pro 1NP a 2NP n ti QL počet lidí Vnitřní teplota Tepelná zátěž [ks] [ ] [W]

44 Tepelná zisky od svítidel pro zónu č.2 Tabulka B Tepelné zisky od svítidel pro zónu č.2 Tepelná produkce svítidel pro 1NP a 2NP SS PS c1 c2 Qsv Podlahová plocha zmenšená o osvětlenou plochu u oken Výkon osvětlení Součinitel současnosti používání svítidel Zbytkový součinitel Tepelná zátěž [m 2 ] [W/m 2 ] [-] [-] [W] , Stanovení vodních zisků pro zónu č.2 Tabulka B Vodní zisky pro zónu č.2 Vodní zisky pro 1NP a 2NP n gn Mw počet lidí Vodní páry od 1 osoby Vodní zisky [ks] [g] [g/h]

45 B Tepelné ztráty pro zónu č.2 Tabulka B Tepelné ztráty pro zónu č.2 Vnitřní teplota: 20 C Výpočet tepelné ztráty prostupem pro 1.NP + 2.NP Tepelné ztráty přímo do venkovního prostředí Ozn. Popis A k U k U U kc e k A k U kc e k OS1NP2NP Obvodová stěna 495,44 0,28 0,02 0,30 1,00 148,63 Okn Okna 161,06 1,20 0,00 1,20 1,00 193,27 Stř Střecha 528,8 0,16 0,02 0,18 1,00 95,18 Celková tepelná ztráta přímo do venkovního prostředí [W/K] H T,ie = Σ k A k U kc e k 437,09 Tepelné ztráty nevytápěným prostorem Ozn. Popis A k U k U U kc b u A k U kc b u OSG Obvodová stěna 40,5 0,28 0,02 0,30 0,72 8,75 Celková tepelná ztráta přes nevytápěný prostor [W/K] H T,ie = Σ k A k U kc b u 8,75 Tepelné ztráty do prostorů vytápěných na rozdílné teploty Ozn. Popis A k A k U k U U kc f ij A k U kc f ij Celková tepelná ztráta do prostorů vytápěných na rozdílné teploty [W/K] H T,ij = Σ k A k U kc f ij 0,00 Tepelné ztráty zeminou Ozn. Popis A k U equiv,k A k U equiv,k f g1 f g2 G w f g1 f g2 G w Celková tepelná ztráta zeminou [W/K] H T,is = (Σ k A k U equiv,k) f g1 f g2 G w 0,00 Celková tepelná ztráta prostupem H T,i = H T,ie + H T,iue + H T,ij + H T,ig 445,84 Θ int,i Θ e Θ int,i θ e H T,ig Návrhová ztráta prostupem Θ T,i (W) 20,00-12,00 32,00 445,

46 B.6.3 Přehled tepelně vlhkostní bilance pro zóny č.1 a č.2 Tabulka B Přehled tepelně vlhkostní bilance pro zóny č.1 a č.2 PŘEHLED VYPOČTENÝCH ZÁTĚŽÍ A ZTRÁT 1PP 1NP + 2NP QO Tepelné zisky oken W QS Tepelná zátěž vnějších stěn W QNS Tepelná zátěž z nevytápěných prostor W QZ Tepelná zátěž kcí přilehlých k zemině W QST Tepelná zátěž střechy W QL Tepelná produkce lidí W QSV Tepelná produkce svítidel W Qléto Celková tepelná zátěž W Qzima Tepelné ztráty W MW Vodní zisky g/h B.7 Průtoky vzduchu a tlakové poměry Stanovení průtoků vzduchu bylo provedeno podle požadavků na minimální výměnu vzduchu dle počtu osob, zařizovacích předmětů a tepelné zátěže. Tabulka B Dávky vzduchu Popis Dávka [m 3 /h] Lidé, dle fyzické aktivity [m 3 /h] Sprcha 100 [m 3 /h] Umyvadlo 30 [m 3 /h] Záchodová mísa 50 [m 3 /h] Pisoár 25 [m 3 /h] Výlevka 55 [m 3 /h] 46

47 B.7.1 Průtoky vzduchu 1.PP zóna č.1 Průtoky vzduchu pro 1.PP zónu č.1 byly stanoveny podle dávek vzduchu dle počtu osob v místnosti nebo zařizovacích předmětů. Tabulka B Průtoky vzduchu - zóna č.1 Tabulka místností Údaje o místnosti Parametry větrání Plocha Světlá výška Objem Charakteristika místnosti počet množství vzduchu č.m. Název místnosti [m 2 ] [m] [m 3 ] [ks] [os] [m 3 /h] [1/h] [m 3 /h] [m 3 /h] výměna přívod odvod Zařízení č. 1-1PP 0.02 Sklad, expedice 89,5 3,0 268,5 2 pracující lidé , Schodiště, výtah 19,8 3,3 65, Dílna 138,0 3,0 414,0 10 sedících lidí umyvadla , Denní místnost 32,8 3,0 98,4 2, Dílna 105,2 3,0 315,6 8 sedících lidí , Tech. Místnost 12,4 3,0 37, WC ženy 1,6 3,0 4,8 záchodová mísa , WC invalidé 4,0 3,0 12,0 2 záchodové mísy 2 50 umyvadlo , záchodová mísa WC muži 5,7 3,0 17,1 pisoár , umyvadlo Chodba hygiena 5,7 3,0 17,1 4, Šatna ženy 9,4 3,0 28,2 5, Šatna muži 9,4 3,0 28,2 5, Strojovna VZT 37,3 3,0 111,9 2, Celkem

48 B.7.2 Průtoky vzduchu 1.NP + 2.NP zóna č.2 Průtoky vzduchu pro 1.NP a 2.NP zónu č.1 byly stanoveny podle dávek vzduchu dle počtu osob v místnosti nebo zařizovacích předmětů. Tabulka B Průtoky vzduchu - zóna č.2 Tabulka místností Údaje o místnosti Parametry větrání Plocha Světlá výška Objem Charakteristika místnosti počet množství vzduchu výměna přívod odvod č.m. Název místnosti [m 2 ] [m] [m 3 ] [ks] [os] [m 3 /h] [1/h] [m 3 /h] [m 3 /h] Zařízení č. 2-1NP + 2NP 1.02 Sklad 94,4 3,0 283,2 2 pracující lidé , Schodiště, výtah 20,8 6,3 131, Kancelář 1 42,0 3,0 126,0 6 sedících lidí , Kancelář 2 21,2 3,0 63,6 2 sedící lidé , Kancelář 3 21,2 3,0 63,6 2 sedící lidé , Kancelář 4 21,2 3,0 63,6 2 sedící lidé , Kancelář 5 31,8 3,0 95,4 1 sedící člověk , Chodba 75,0 3,0 225,0 2, Zádveří 10,5 3,0 31, Recepce 21,2 3,0 63,6 2 sedící lidé , Kancelář 6 21,2 3,0 63,6 2 sedící lidé , Denní místnost 31,4 3,0 94,2 6 sedících lidí , Server 3,1 3,0 9,3 8, Chodba hygiena 4,4 3,0 13,2 6, záchodová mísa WC muži 5,6 3,0 16,8 pisoár , umyvadlo WC invalidé 3,9 3,0 11,7 záchodová mísa 1 50 umyvadlo , WC ženy 1,8 3,0 5,4 záchodová mísa , Technická místnost 18,8 3,0 56,4 50 2, Zasedací místnost 44,5 3,0 133,5 12 sedících lidí , Sklad 113,6 3,0 340,8 2 pracující lidé , Zasedací místnost 50,5 3,0 151,5 12 sedících lidí , Technická místnost 19,5 3,0 58,5 12 sedících lidí , Celkem

49 B.8 Výběr distribučních elementů B.8.1 Zařízení č.1 - zóna č.1 Větrání, ohřev a chlazení vzduchu Přívod a odvod vzduchu skrze celé 1.PP je řešen skrz čtvercové vyústky s vířivým výtokem vzduchu a talířové ventily pro menší průtoky vzduchu, které se nachází především v hygienických místnostech. Veškeré vyústky jsou napojené flexi potrubím do čtyřhranného potrubí. Potrubí je vedeno podhledem. Tabulka B Přehled vyústek - zóna č-1 Průtok vzduchu Zóna č.1 Tlaková ztráta Hlukové parametry Počet kusů Popis [m 3 /h] [Pa] [db] [-] Přívod VVM VVM VVM VVM VVM TVPM TVPM TVPM Odvod VVM VVM VVM VVM VVM VVM TVPM TVPM

50 Obrázek B. 4 - Tlaková ztráta a akustický výkon talířového ventilu 1 Obrázek B. 5 - Tlaková ztráta a akustický výkon vyústky s vířivým výtokem vzduchu 50

51 B.8.2 Zařízení č.2 - zóna č.2 Větrání, ohřev a chlazení vzduchu Přívod a odvod vzduchu zóny č.2, která se nachází přes 1.NP a 2.NP je také řešen přes čtvercové vyústky s vířivým výtokem vzduchu a talířové ventily. Veškeré vyústky jsou napojené flexi potrubím do čtyřhranného potrubí. Potrubí je vedeno podhledem. Tabulka B Přehled vyústek - zóna č.2 Průtok vzduchu Zóna č.2 Tlaková ztráta Hlukové parametry Počet kusů Popis [m 3 /h] [Pa] [db] [-] Přívod VVM VVM VVM VVM TVPM TVPM Odvod VVM VVM VVM VVM TVPM Obrázek B. 6 - Tlaková ztráta a akustický výkon talířového ventilu 2 51

52 B.8.3 Další prvky distribuce vzduchu Pro ideální distribuci vzduchu bylo nutné navrhnout i další distribuční elementy. V hygienických místnostech bylo třeba osadit do dveří větrací mřížky. Na místě přívodu a odvodu vzduchu do vzduchotechnických jednotek bylo nutné navrhnout protidešťové žaluzie. Tlumiče hluku pro utlumení hluku, regulační klapky pro ideální distribuci vzduchu a protipožární klapky. Tabulka B Další prvky distribuce vzduchu Popis Další prvky nezbytné pro distribuci vzduchu Výrobce Průtok vzduchu Tlaková ztráta Hlukové parametry Počet [m 3 /h] [Pa] [db] [-] Protidešťová žaluzie PDZM 500x500 Mandik Protidešťová žaluzie PDZM 500x500 Mandik Protidešťová žaluzie PDZM 630x630 Mandik Protidešťová žaluzie PDZM 630x630 Mandik Tlumič hluku 750x400/ /5 Mart Tlumič hluku 750x500/ /5 Mart Tlumič hluku 1000x400/ /5 Mart Tlumič hluku 750x630/ /5 Mart Regulační klapka 315x200 Systemair 420 volitelná 0 1 Regulační klapka 200x200 Systemair 320 volitelná 0 1 Regulační klapka 355x250 Systemair 950 volitelná 0 1 Regulační klapka 200 x 200 Systemair 150 volitelná 0 2 Regulační klapka 250x250 Systemair 500 volitelná 0 1 Regulační klapka 355x250 Systemair 900 volitelná 0 2 Regulační klapka 250x250 Systemair 480 volitelná 0 1 Regulační klapka 315x250 Systemair 630 volitelná 0 1 Regulační klapka 200x200 Systemair 240 volitelná 0 1 Regulační klapka 200x200 Systemair 160 volitelná 0 1 Regulační klapka 200x200 Systemair 150 volitelná 0 1 Regulační klapka 315x315 Systemair 900 volitelná 0 1 Protipožární klapka PKTM x400 Mandik Protipožární klapka PKTM x400 Mandik Protipožární klapka PKTM x400 Mandik Protipožární klapka PKTM x250 Mandik Stěnová mřížka SMM 200x100 Mandik

53 Obrázek B. 7 - Tlaková ztráta protidešťových žaluzií Obrázek B. 8 - Talková ztráta požárních klapek 53

54 B.9 Dimenzování potrubí Distribuce vzduchu je zajišťována pomocí čtyřhranného potrubí. Čtyřhranné potrubí je zvoleno zejména kvůli spoření prostoru v podhledu. Vyústky jsou připojovány k hlavnímu potrubí pomocí flexi hadic. B.9.1 Zařízení č.1 - zóna č.1 Větrání, ohřev a chlazení vzduchu Obrázek B. 9 - Schéma navrhovaného VZT potrubí - 1.PP - zóna č.1 54

55 B Přívod vzduchu Tabulka B Dimenzování potrubí - přívod - zařízení č.1 - zóna č.1 Zařízení č.1 Přívodní potrubí - hlavní větev - V V L v S dr A x B dr v R Z Z + R*L Označení úseku Průtok vzduchu v úseku Délka úseku Předběžná rychlost Plynoucí průtočná plocha Plocha odpov. kruh. potr. Rozměr čtyřhran. potrubí Rovnocenný průměr Skutečná rychlost Tlaková ztráta třením na metr potr. Součinitel odporu tvar. Tlaková ztráta třením Tlaková ztráta místními odpory [-] [m 3 /h] [m 3 /s] [m] [m/s] [m 2 ] [mm] [mm] [mm] [m/s] [Pa/m] [-] [Pa] [Pa] ,056 3,8 2,5 0, x ,43 0,15 0,0 0,0 0, ,111 3,8 3,0 0, x ,82 0,17 0,3 0,6 1, ,167 5,3 3,0 0, x ,14 0,19 1,5 4,1 5, ,208 2,6 3,0 0, x ,67 0,29 0,0 0,0 0, ,258 3,5 3,5 0, x ,65 0,24 0,3 1,3 2, ,308 3,7 3,5 0, x ,17 0,34 0,0 0,0 1, ,358 3,5 3,5 0, x ,19 0,30 0,3 1,8 2, ,417 4,4 3,5 0, x ,32 0,29 0,9 6,0 7, ,472 8,3 3,5 0, x ,33 0,28 0,3 2,0 4, ,514 3,4 4,0 0, x ,62 0,33 0,0 0,0 1, ,556 3,5 4,0 0, x ,91 0,39 0,0 0,0 1, ,611 3,3 4,0 0, x ,93 0,34 0,3 2,8 3, ,653 2,9 4,5 0, x ,20 0,40 0,6 6,4 7, ,917 5,2 5,0 0, x ,86 0,44 3,1 43,9 46,2 Přívodní potrubí - vedlejší větev - V V L v S dr A x B dr v R Z Z + R*L Označení úseku Průtok vzduchu v úseku Délka úseku Předběžná rychlost Plynoucí průtočná plocha Plocha odpov. kruh. potr. Rozměr čtyřhran. potrubí Rovnocenný průměr Skutečná rychlost Tlaková ztráta třením na metr potrubí Součinitel odporu tvar. Tlaková ztráta třením Tlaková ztráta místními odpory [-] [m 3 /h] [m 3 /s] [m] [m/s] [m 2 ] [mm] [mm] [mm] [m/s] [Pa/m] [-] [Pa] [Pa] 13a 160 0,044 2,4 2,5 0, x ,41 0,17 0,0 0,0 0,4 13b 320 0,089 1,1 3,0 0, x ,83 0,55 0,6 2,9 3,5 13c 400 0,111 2,0 3,0 0, x ,86 0,48 0,3 1,5 2,4 13d 550 0,153 2,2 3,5 0, x ,11 0,48 0,3 1,7 2,8 13e 700 0,194 4,8 4,0 0, x ,17 0,40 2,1 12,7 14,6 13f 950 0,264 6,6 4,0 0, x ,87 0,60 1,8 16,2 20,1 Celkem 85,5 Vyústka, klapka, tlumič 76,0 Celková tlaková ztráta přívodního potrubí zařízení č.1 161,5 55

56 B Odvod vzduchu Tabulka B Dimenzování potrubí - odvod - zařízení č.1 - zóna č.1 Zařízení č.1 Odvodní potrubí - hlavní větev - V V L v S dr A x B dr v R Z Z + R*L Označení úseku Průtok vzduchu v úseku Délka úseku Předběžná rychlost Plynoucí průtoč. plocha Plocha odpov. Kruh. potrubí Rozměr čtyřhran. potrubí Rovnocenný průměr Skutečná rychlost Tlak. ztráta třením na metr potrubí Souč. odporu tvarovek Tlaková ztráta třením Tlaková ztráta místními odpory [-] [m 3 /h] [m 3 /s] [m] [m/s] [m 2 ] [mm] [mm] [mm] [m/s] [Pa/m] [-] [Pa] [Pa] ,083 3,6 2,5 0, x ,76 0,19 0,0 0,0 0, ,167 8,3 3,0 0, x ,14 0,19 0,3 0,8 2, ,233 3,4 3,0 0, x ,39 0,19 0,3 1,0 1, ,294 3,4 3,0 0, x ,63 0,21 0,3 1,2 2, ,356 1,2 3,5 0, x ,83 0,22 0,9 4,3 4, ,472 2,3 3,5 0, x ,33 0,28 0,3 2,0 2, ,531 2,9 3,5 0, x ,42 0,30 0,3 2,1 3, ,619 2,3 4,0 0, x ,59 0,31 0,3 2,3 3, ,681 0,8 4,0 0, x ,61 0,30 0,3 2,3 2, ,703 2,2 4,0 0, x ,73 0,31 0,0 0,0 0, ,744 1,4 4,5 0, x ,94 0,24 0,0 0,0 0, ,806 1,0 4,5 0, x ,27 0,31 0,0 0,0 0, ,847 6,1 4,5 0, x ,49 0,36 1,2 14,5 16, ,917 5,1 5,0 0, x ,86 0,44 2,8 39,7 41,9 Odvodní potrubí - vedlejší větve - V V L v S dr A x B dr v R Z Z + R*L Označení úseku Průtok vzduchu v úseku Délka úseku Předběžná rychlost Plynoucí průtoč. plocha Plocha odpov. kruh. potrubí Rozměr čtyřhran. potrubí Rovnocenný průměr Skutečná rychlost Tlak. ztráta třením na metr potrubí Souč. odporu tvarovek Tlaková ztráta třením Tlaková ztráta místními odpory [-] [m 3 /h] [m 3 /s] [m] [m/s] [m 2 ] [mm] [mm] [mm] [m/s] [Pa/m] [-] [Pa] [Pa] 5a 200 0,056 4,1 2,5 0, x ,77 0,25 1,2 2,3 3,3 5b 420 0,117 2,6 3,0 0, x ,41 0,32 0,9 3,1 4,0 7a 80 0,022 1,3 2,0 0, x ,10 0,14 0,0 0,0 0,2 7b 160 0,044 0,8 2,5 0, x ,97 0,36 0,3 0,7 1,0 7c 240 0,067 0,8 2,5 0, x ,36 0,45 0,3 1,0 1,4 7d 320 0,089 1,0 3,0 0, x ,83 0,55 1,2 5,8 6,3 Celkem 82,5 Vyústka, klapka 64,0 Celková tlaková ztráta přívodního potrubí zařízení č.1 146,5 56

57 B Sání vzduchu Tabulka B Dimenzování potrubí - sání - zařízení č.1 - zóna č.1 Zařízení č.1 Sání - hlavní větev - V V L v S dr A x B dr v R Z Z + R*L Označení úseku Průtok vzduchu v úseku Délka úseku Předběžná rychlost Plynoucí průtočná plocha Plocha odpovídajícího kruhového potrubí Rozměr kruhového potrubí Rovnocenný průměr Skutečná rychlost Tlaková ztráta třením na metr potrubí [-] [m 3 /h] [m 3 /s] [m] [m/s] [m 2 ] [mm] [mm] [mm] [m/s] [Pa/m] [-] [Pa] [Pa] ,917 6,3 5,0 0, ,67 0,41 2,2 28,8 31,4 Součinitel odporu tvarovek Tlaková ztráta třením Tlaková ztráta místními odpory Celkem 31,4 žaluzie, tlumič 55,0 Celková tlaková ztráta sacího potrubí - Zařízení č.1 86,4 B Výfuk vzduchu Tabulka B Dimenzování potrubí - výfuk - zařízení č.1 - zóna č.1 Zařízení č.1 Výfuk- hlavní větev - V V L v S dr A x B dr v R Z Z + R*L Označení úseku Průtok vzduchu v úseku Délka úseku Předběžná rychlost Plynoucí průtočná plocha Plocha odpovídajícího kruhového potrubí Rozměr kruhového potrubí Rovnocenný průměr Skutečná rychlost Tlaková ztráta třením na metr potrubí [-] [m 3 /h] [m 3 /s] [m] [m/s] [m 2 ] [mm] [mm] [mm] [m/s] [Pa/m] [-] [Pa] [Pa] ,917 4,8 5,0 0, ,67 0,41 2,2 28,8 30,7 Součinitel odporu tvarovek Tlaková ztráta třením Tlaková ztráta místními odpory Celkem 30,7 žaluzie, tlumič 77,0 Celková tlaková ztráta výfuku potrubí - Zařízení č.1 107,7 57

58 B.9.2 Zařízení č.2 - zóna č.2 Větrání, ohřev a chlazení vzduchu Obrázek B Schéma navrhovaného VZT potrubí - 1.NP - zóna č.2 58

59 Obrázek B Schéma navrhovaného VZT potrubí - 2.NP - zóna č.2 59

60 B Přívod vzduch Tabulka B Dimenzování potrubí - přívod - zařízení č.2 - zóna č.2 - část 1 Zařízení č.2 Přívodní potrubí - hlavní větev - V V L v S dr A x B dr v R Z Z + R*L Označení úseku Průtok vzduchu v úseku Délka úseku Předběžná rychlost Plynoucí průtoč. plocha Plocha odpov. Kruh.o potrubí Rozměr čtyřhran.o potrubí Rovnocenný průměr Skutečná rychlost Tlaková ztráta třením na metr potr. Souč. odporu tvarovek Tlaková ztráta třením Tlaková ztráta místními odpory [-] [m 3 /h] [m 3 /s] [m] [m/s] [m 2 ] [mm] [mm] [mm] [m/s] [Pa/m] [-] [Pa] [Pa] ,056 3,9 2,5 0, x ,77 0,25 0,0 0,0 1, ,111 3,4 3,0 0, x ,35 0,31 0,3 1,0 2, ,167 0,8 3,0 0, x ,73 0,36 0,3 1,3 1, ,194 4,3 3,0 0, x ,80 0,35 1,5 7,1 8, ,250 3,3 3,0 0, x ,92 0,33 0,3 1,5 2, ,306 3,5 3,5 0, x ,14 0,33 0,3 1,8 2, ,361 6,9 3,5 0, x ,21 0,30 0,3 1,9 3, ,403 1,2 3,5 0, x ,21 0,27 0,3 1,9 2, ,444 1,5 3,5 0, x ,54 0,32 0,0 0,0 0, ,486 4,1 3,5 0, x ,43 0,30 0,3 2,1 3, ,525 3,2 3,5 0, x ,39 0,29 0,3 2,1 3, ,564 3,2 4,0 0, x ,63 0,27 0,0 0,0 0, ,603 3,1 4,0 0, x ,88 0,33 0,6 5,4 6, ,658 6,2 4,0 0, x ,82 0,34 0,3 2,6 4, ,700 3,1 4,0 0, x ,06 0,37 0,0 0,0 1, ,739 3,4 4,0 0, x ,91 0,23 0,3 2,8 3, ,778 2,1 4,0 0, x ,12 0,28 0,0 0,0 0, ,917 8,8 4,5 0, x ,08 0,33 0,3 3,0 5, ,972 2,1 4,5 0, x ,33 0,35 0,6 6,7 7, ,028 2,2 4,5 0, x ,25 0,19 0,3 3,3 3, ,083 3,9 4,5 0, x ,48 0,24 1,2 14,5 15, ,333 0,3 5,5 0, x ,18 0,41 0,9 14,5 14, ,467 0,3 6,0 0, x ,70 0,48 0,0 0,0 0, ,508 7,3 6,0 0, x ,86 0,51 2,8 57,7 61,4 Celkem 157,4 Vyústka, klapka, tlumič 64,0 Celková tlaková ztráta přívodního potrubí zařízení č.2 221,4 60

61 Tabulka B Dimenzování potrubí - přívod - zařízení č.2 - zóna č.2 - část 2 Zařízení č.2 Přívodní potrubí - vedlejší větve - V V L v S dr A x B dr v R Z Z + R*L Označení úseku Průtok vzduchu v úseku Délka úseku Předběžná rychlost Plynoucí průtoč. plocha Plocha odpov. Kruh. potrubí Rozměr čtyřhran. potrubí Rovnocenný průměr Skutečná rychlost Tlak. ztráta třením na metr potrubí Souč.l odporu tvarovek Tlaková ztráta třením Tlaková ztráta místními odpory [-] [m 3 /h] [m 3 /s] [m] [m/s] [m 2 ] [mm] [mm] [mm] [m/s] [Pa/m] [-] [Pa] [Pa] 8a 150 0,042 6,1 2,5 0, x ,33 0,15 0,9 1,0 1,9 17a 200 0,056 2,5 2,5 0, x ,77 0,25 0,0 0,0 0,6 17b 350 0,097 2,6 3,0 0, x ,50 0,37 0,3 1,1 2,1 17c 500 0,139 0,8 3,0 0, x ,83 0,41 1,2 5,8 6,1 21a 250 0,069 2,4 2,5 0, x ,21 0,37 0,0 0,0 0,9 21b 500 0,139 3,1 3,0 0, x ,94 0,44 0,3 1,6 2,9 21c 750 0,208 2,8 3,5 0, x ,40 0,48 1,5 10,4 11,7 21d 900 0,250 3,3 4,0 0, x ,67 0,55 1,8 14,5 16,3 22a 80 0,022 1,3 2,5 0, x ,10 0,14 0,0 0,0 0,2 22b 240 0,067 1,7 3,0 0, x ,22 0,39 0,9 2,7 3,3 22c 400 0,111 1,4 3,0 0, x ,50 0,35 0,3 1,1 1,6 22d 480 0,133 6,0 3,0 0, x ,72 0,38 0,9 4,0 6,3 21da 150 0,042 2,8 3,0 0, x ,33 0,15 2,1 2,2 2,6 Celkem 56,5 61

62 B Odvod vzduchu Tabulka B Dimenzování potrubí - odvod - zařízení č.2 - zóna č.2 - část 1 Zařízení č.2 Odvodní potrubí - hlavní větev - V V L v S dr A x B dr v R Z Z + R*L Označení úseku Průtok vzduchu v úseku Délka úseku Předběžná rychlost Plynoucí průtoč. plocha Plocha odpov. kruh. Potrubí Rozměr čtyřhran. potrubí Rovnocenný průměr Skutečná rychlost Tlak. ztráta třením na metr potrubí Souč.odporu tvarovek Tlak. ztráta třením Tlaková ztráta místními odpory [-] [m 3 /h] [m 3 /s] [m] [m/s] [m 2 ] [mm] [mm] [mm] [m/s] [Pa/m] [-] [Pa] [Pa] ,056 3,8 3,0 0, x ,77 0,25 0,0 0,0 0, ,111 3,3 3,0 0, x ,59 0,38 0,3 1,2 2, ,167 0,8 3,0 0, x ,71 0,36 0,3 1,3 1, ,194 4,6 3,0 0, x ,80 0,35 1,5 7,1 8, ,250 3,3 3,0 0, x ,92 0,33 0,3 1,5 2, ,306 3,9 3,5 0, x ,72 0,23 0,3 1,3 2, ,361 6,4 3,5 0, x ,87 0,23 0,3 1,5 3, ,403 2,6 3,5 0, x ,83 0,20 0,3 1,4 2, ,444 3,7 3,5 0, x ,13 0,25 0,0 0,0 0, ,486 0,5 3,5 0, x ,14 0,26 0,3 1,8 1, ,525 2,5 3,5 0, x ,39 0,29 0,6 4,1 4, ,700 2,4 4,0 0, x ,38 0,23 0,3 2,1 2, ,739 1,0 4,0 0, x ,57 0,26 0,0 0,0 0, ,794 1,8 4,0 0, x ,84 0,32 0,0 0,0 0, ,861 0,8 4,5 0, x ,16 0,38 0,0 0,0 0, ,900 2,4 4,5 0, x ,35 0,37 0,0 0,0 0, ,922 1,5 4,5 0, x ,45 0,38 0,0 0,0 0, ,967 1,6 4,5 0, x ,67 0,40 0,0 0,0 0, ,217 1,2 5,0 0, x ,72 0,37 0,9 12,0 12, ,467 0,9 6,0 0, x ,70 0,48 0,0 0,0 0, ,508 3,1 6,0 0, x ,86 0,51 5,8 119,5 121,1 Celkem 169,9 Vyústka, klapka 53,0 Celková tlaková ztráta přívodního potrubí zařízení č.2 222,9 62

63 Tabulka B Dimenzování potrubí - odvod - zařízení č.2 - zóna č.2 - část 2 Zařízení č.2 Odvodní potrubí - vedlejší větve - V V L v S dr A x B dr v R Z Z + R*L Označení úseku Průtok vzduchu v úseku Délka úseku Předběžná rychlost Plynoucí průtoč. plocha Plocha odpov. kruh. potrubí Rozměr čtyřhran. potrubí Rovnocenný průměr Skutečná rychlost Tlak. ztráta třením na metr potrubí Souč.l odporu tvarovek Tlak. ztráta třením Tlaková ztráta místními odpory [-] [m 3 /h] [m 3 /s] [m] [m/s] [m 2 ] [mm] [mm] [mm] [m/s] [Pa/m] [-] [Pa] [Pa] 11a 200 0,056 2,2 2,5 0, x ,77 0,25 0,0 0,0 0,5 11b 340 0,094 2,4 3,0 0, x ,43 0,35 0,9 3,2 4,0 11c 480 0,133 2,9 3,0 0, x ,72 0,38 0,9 4,0 5,1 11d 630 0,175 0,8 3,5 0, x ,86 0,39 1,2 5,9 6,2 14a 80 0,022 0,6 2,5 0, x ,10 0,14 0,6 0,4 0,5 14b 160 0,044 1,1 3,0 0, x ,78 0,27 0,0 0,0 0,3 14c 240 0,067 1,3 3,0 0, x ,12 0,34 1,2 3,2 3,7 17a 80 0,022 1,8 2,5 0, x ,88 0,07 0,0 0,0 0,1 17b 160 0,044 1,4 3,0 0, x ,41 0,17 0,9 1,1 1,3 18a 200 0,056 0,8 2,5 0, x ,77 0,25 0,0 0,0 0,2 18b 350 0,097 1,7 3,0 0, x ,50 0,37 0,3 1,1 1,8 18c 550 0,153 0,5 3,5 0, x ,11 0,48 0,3 1,7 2,0 18d 700 0,194 1,8 3,5 0, x ,17 0,40 0,3 1,8 2,5 18e 900 0,250 0,5 4,0 0, x ,21 0,40 1,2 7,4 7,6 19a 250 0,069 2,9 3,0 0, x ,78 0,21 0,0 0,0 0,6 19b 500 0,139 2,7 3,5 0, x ,83 0,41 0,3 1,4 2,5 19c 750 0,208 1,3 3,5 0, x ,40 0,48 0,3 2,1 2,7 19d 900 0,250 3,3 4,0 0, x ,67 0,55 1,8 14,5 16,3 Celkem 58,0 63

64 B Sání vzduchu Tabulka B Dimenzování potrubí - sání - zařízení č.2 - zóna č.2 Zařízení č.2 Sání - hlavní větev - V V L v S dr A x B dr v R Z Z + R*L Označení úseku Průtok vzduchu v úseku Délka úseku Předběžná rychlost Plynoucí průtočná plocha Plocha odpovídajícího kruhového potrubí Rozměr kruhového potrubí Rovnocenný průměr Skutečná rychlost Tlaková ztráta třením na metr potrubí Součinitel odporu tvarovek Tlaková ztráta třením Tlaková ztráta místními odpory [-] [m 3 /h] [m 3 /s] [m] [m/s] [m 2 ] [mm] [mm] [mm] [m/s] [Pa/m] [-] [Pa] [Pa] ,508 11,2 5,0 0, ,84 0,34 4,0 56,2 60,0 Celkem 60,0 žaluzie, tlumič 58,0 Celková tlaková ztráta sacího potrubí - Zařízení č.2 118,0 B Výfuk vzduchu Tabulka B Dimenzování potrubí - výfuk - zařízení č.2 - zóna č.2 Zařízení č.2 Výfuk- hlavní větev - V V L v S dr A x B dr v R Z Z + R*L Označení úseku Průtok vzduchu v úseku Délka úseku Předběžná rychlost Plynoucí průtočná plocha Plocha odpovídajícího kruhového potrubí Rozměr kruhového potrubí Rovnocenný průměr Skutečná rychlost Tlaková ztráta třením na metr potrubí Součinitel odporu tvarovek Tlaková ztráta třením Tlaková ztráta místními odpory [-] [m 3 /h] [m 3 /s] [m] [m/s] [m 2 ] [mm] [mm] [mm] [m/s] [Pa/m] [-] [Pa] [Pa] ,508 12,5 5,0 0, ,84 0,34 3,4 47,8 52,1 Celkem 52,1 žaluzie, tlumič 81,0 Celková tlaková ztráta výfuku potrubí - Zařízení č.2 133,1 64

65 B.10 Návrh vzduchotechnických jednotek Navržení vzduchotechnických jednotek bylo provedeno pomocí programu AeroCad firmy Remak a.s. Vzduchotechnické jednotky zařízení č.1 i č.2 jsou stojící na zemi a uloženy na pevném rámu vysokém 300 mm. B.10.1 VTZ jednotka č.1 Vzduchotechnická jednotka č.1 zajišťuje větrání, vlhčení, vytápění a chlazení vzduchu pro 1.PP zóny č.1. Obrázek B VZT jednotka č.1 - Boční pohled 65

66 Obrázek B VZT jednotka č.1 - Přívodní a ovodní větev - Horní pohled Obrázek B Hlukové parametry VZT jednotky č.1 66

67 Obrázek B Specifikace VZT jednotky č.1 - část 1 67

68 68 Obrázek B Specifikace VZT jednotky č.1 - část 2

69 Obrázek B Specifikace VZT jednotky č.1 - část 3 69

70 70 Obrázek B Specifikace VZT jednotky č.1 - část 4

71 Obrázek B Specifikace VZT jednotky č.1 - část 5 B.10.2 VTZ jednotka č.2 Vzduchotechnická jednotka č.2 zajišťuje větrání, vlhčení, vytápění a chlazení vzuchu 1.NP a 2.NP zóny č.2. Obrázek B VZT jednotka č.2 - Boční pohled 71

72 Obrázek B VZT jednotka č.2 - Přívodní a odvodní větev - Horní pohled Obrázek B Hlukové parametry VZT jednotky č.2 72

73 Obrázek B Specifikace VZT jednotky č.2 - část 1 73

74 74 Obrázek B Specifikace VZT jednotky č.2 - část 2

75 Obrázek B Specifikace VZT jednotky č.2 - část 3 75

76 76 Obrázek B Specifikace VZT jednotky č.2 - část 4

77 Obrázek B Specifikace VZT jednotky č.2 - část 5 77

78 B.11 Úprava vzduchu B.11.1 VTZ zařízení č.1 zóna č.1 B Ohřev vzduchu zimní období Tepelná ztráta Q Zima = 7315 W Teplota přiváděného vzduchu t p = t i,zima + Q Zima V p ρ c Účinnost rotačního výměníku je 78% t p = 20 + t p = 26, , Výkon ohřívače Q v = V p ρ c t Q v = 3300/3600 1, (26,58 12,96) Q v = W t l = t e + η (t i t e ) t l = ,78 (20 ( 12)) t l = 12,96 78

79 B Chlazení vzduchu letní období Tepelná ztráta Q Léto = 5672 W Teplota přiváděného vzduchu t p = t i,léto Q Zima V p ρ c Účinnost rotačního výměníku je 76% t p = 25 t p = 19, , Výkon chladiče Q v = V p ρ c t Q v = 3300/3600 1, (26,68 19,89) Q v = 7544 W t l = t e + η (t i t e ) t l = ,76 (25 32) t l = 26,68 79

80 80 Obrázek B Hx diagram úpravy vzduchu - Zařízení č.1 - zimní období - ohřev

81 Obrázek B Hx diagram úpravy vzduchu - Zařízení č.1 - letní období - chlazení 81

82 B.11.2 VTZ zařízení č.2 zóna č.2 B Ohřev vzduchu zimní období Tepelná ztráta Q Zima = W Teplota přiváděného vzduchu t p = t i,zima + Q Zima V p ρ c Účinnost rotačního výměníku je 77% t p = , t p = 27,8 Výkon ohřívače Q v = V p ρ c t Q v = 5430/3600 1, (27,8 12,64) Q v = W t l = t e + η (t i t e ) t l = ,77 (20 ( 12)) t l = 12,64 B Chlazení vzduchu letní období Tepelná ztráta Q Léto = W Teplota přiváděného vzduchu t p = t i,léto Q Zima V p ρ c Účinnost rotačního výměníku je 76% t p = , t p = 17,14 Výkon chladiče Q v = V p ρ c t Q v = 5430/3600 1, (26,68 17,14) Q v = W t l = t e + η (t i t e ) t l = ,76 (25 32) t l = 26,68 82

83 Obrázek B Hx diagram úpravy vzduchu - Zařízení č.2 - zimní období - ohřev 83