Потери давления на трение в стальных воздуховодах

Скоростное давление в воздуховоде или шахте, Па	Потери давления на трение Rтр, кгc/м2, на 1 м в воздуховодах поперечным сечением, м2
	0,25	0,35	0,5	0,7
	0,10	0,09	0,06	0,06
	0,13	0,11	0,08	0,07
	0,16	0,14	0,10	0,09
	0,19	0,17	0,12	0,11
	0,22	0,19	0,17	0,12
	0,25	0,22	0,16	0,14
	0,28	0,24	0,18	0,16
	0,31	0,27	0,20	0,17
	0,34	0,29	0,22	0,19
	0,37	0,32	0,24	0,20
	0,39	0,34	0,26	0,21
	0,42	0,37	0,27	0,22
	0,45	0,39	0,29	0,25
	0,48	0,41	0,31	0,26
	0,51	0,45	0,33	0,28
	0,54	0,47	0,35	0,30
	0,57	0,49	0,37	0,31
	0,62	0,54	0,40	0,33

4. Расход воздуха, подсасываемого через неплотности закрытого дымового клапана, кг/с, на 2-м участке определяется по формуле

где А	— площадь проходного сечения клапана, м2;
Р —	потери давления при проходе воздуха через неплотности притворов закрытого клапана, Па, принимаются по расчету сопротивления первого участка системы, Р = Р1 + P2.

5. Количество дыма в устье дымовой шахты с учетом подсоса воздуха через неплотности закрытых клапанов со 2-го по верхний этаж здания, кг/с, определяется в первом приближении по формуле

где С_д, G_kl — количество дыма по формуле (1) или (2) и расход воздуха через закрытый клапан по формуле (5);

N — число этажей в здании, в которых предусматривается удаление дыма.

6. Потери давления в дымовой шахте. Па, при расходе газов в устье шахты G_у1 кг/с, определяем при среднем скоростном давлении в шахте по формуле

где Rтр —	потери давления на трение, кгс/ м2, при среднем скоростном давлении hд.ср Па;
Кс —	коэффициент по п. 1.5;
Нэ —	высота этажа здания, м;
N —	число этажей в здании;

= 12,47831

= 24,46778 — на 1-м участке;

= 0,488843— в устье шахты;

кг/(с·м²).

Р₁ — по формуле (3), Па;

Р₂ — потери давления на 1-м участке, Па.

Массовую скорость газов в устье шахты рекомендуется принимать не более 15 кг/(с·м²).

7. Расход воздуха, кг/с, подсасываемого через закрытый дымовой клапан на верхнем этаже здания при давлении газов в устье шахты Р_у1 Па, определяется по формуле

= 0,0650358 кг/с

где А — по п. 4, Р_у1 — по п. 6.

8. Поступление воздуха в дымовую шахту через закрытые дымовые клапаны и дыма через открытый клапан на 1-м этаже, кг/с, определяется во втором приближении по формуле

=3,1317614 кг/с

где G_k1, G_k2 — соответственно по п. 4 и 7;

N — число этажей в здании;

G_д — количество дыма, кг/с, по п. 1.

9. Сопротивление участка воздуховода от дымовой шахты до вентилятора — Р_вс, Па, рассчитывается по п.3. при расходе G_y2

10. Потери давления системы на всасывании, Па, до вентилятора (отрицательное статическое давление) определяются по формуле

= 226,37037 Па

где Р_y1 — по п.6. и Р_y2 — по п. 3.

11. Подсосы воздуха через неплотности воздуховодов, кг/с, определяются при давлении Р_y2 и по табл. 2 Рекомендаций

= 0,0930384 кг/с

где G₁, G₂ — удельный расход воздуха G_уд · 10³, кг/(с·м²) на 1 м² внутренней поверхности воздуховода (табл. 2);

G₁ = G_уд; G₂ = G_уд

П₁, П₂ — периметры участков отсасывающей сети воздуховодов по внутреннему сечению, м;

l₁, l₂ — длина участков сети воздуховодов, м;

К — коэффициент для прямоугольных воздуховодов, равен 1,1.

Таблица 2

Удельный расход воздуха на 1 м² внутренней поверхности

воздуховода G_yд · 10³, кг/(с · м²)

Класс воздуховода	Отрицательное статическое давление в месте присоединения воздуховода к вентилятору, Па
П	0,4	0,6	0,8	1,0	1,2	1,3	1,5	1,6	1,8	1,9	2,0
Н	1,2	1,9	2,5	3,1	3,6	4,0	4,5	4,8	5,4	5,7	6,0

12. Общий расход газов до вентилятора, кг/с

= 3,2247998 кг/c

13. Потери давления в сети до вентилятора Р_в, Па, с учетом подсасываемого воздуха через неплотности воздуховодов определяются по формуле

=243,99015 Па

14. Плотность смеси воздуха и газов перед вентилятором, кг/м³, рассчитывается по формуле

= 0,6955226 кг/м³

15. Рекомендуется применять вентилятор с положением кожуха 270° и отдельно стоящую выхлопную трубу. При наличии избыточного давления вентилятора против требуемого по расчету рекомендуется установка конфузора на выхлопной трубе. Из поддона выхлопной трубы предусматривается отвод конденсирующейся влаги, и влаги, попадающей при дождях. Зонт над выхлопной трубой не устраивается.

16. Потери давления в выхлопной трубе Р_вых рассчитываются по п. 1.5 и суммируются с потерями на всасывании, Па, для определения общих потерь давления в сети

= 300,71015 Па

17. Определяется естественное давление газов при общей высоте шахты Н_ш и выхлопной трубы Н_вых, Па

= 208,22781 Па

где r_д — плотность дымовых газов, при удалении из коридоров принимать 0,61 кг/м³;

r_сум — плотность дымовых газов, удаляемых из здания, кг/м³;

g_н — удельный вес наружного воздуха в теплый период года по параметрам Б, Н/м³, рассчитывается по формуле g_н = 3463 / (273 + t_н); здесь t_н — температура наружного воздуха.

18. Потери давления в сети дымоудаления с учетом естественного давления газов, Па, определяются по формуле

= 92,482333 Па

где Р_сум — по п.16, Р_ес— по п.17.

1.21. Вентилятор для удаления газов выбирается по условным потерям давления Р_уc, Па, приведенным к плотности стандартного воздуха, и по суммарному расходу дымовых газов L_в, м³/ч, на выходе из вентилятора. Р_ус и L_в определяются по формулам:

= 160,83884 Па

=16825,042 м³/ч

По окончании расчета следует уточнить требуемое давление вентилятора для удаления дыма при возникновении пожара на верхнем этаже здания без учета естественного давления.

Заключение: В итоге было спроектировано в каждой квартире по 2 канала воздуховода(рядом с кухней и рядом с санузлом)с поперечным сечением 0,27 . В итоге, исходя из расчётов, было подобрано 2 дефлектора ЦАГИ с диаметром 1000мм. Дефлектор — аэродинамическое устройство, устанавливаемое над вентиляционным каналом, дымоходом. Применяется для усиления тяги в канале за счёт эффекта Бернулли: чем больше скорость движения потока воздуха при изменении поперечного сечения канала, тем меньше статическое давление в этом сечении. Дефлекторы увеличивают тягу в канале и повышают эффективность систем вентиляц

Список использованных источников

• Положение о составе разделов проектной документации и требования к их содержанию, утвержденное постановлением Правительства РФ от 16.02.08г. № 87;

• СНиП 23-01-99 «Строительная климатология»;

• СП 42.13330.2011 «Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений»;

• СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 «Санитарно-защитные зоны и санитарная клас­сификация предприятий, сооружений и иных объектов;

• СП 54.13330.2011 «Здания жилые многоквартирные»;

• СанПиН 2.1.2.2645-10 «Санитарно-эпидемиологические требования к ус­ловиям проживания в жилых зданиях и помещениях»;

• СНиП 35-01-2001 «Доступность зданий и сооружений для маломобильных групп населения»;

• Федеральный закон от 22 июля 2008г. №123-Ф3 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности»;

• СП 1.13130.2009 «Эвакуационные пути и выходы»;

• СП 2.13130.2009 «Обеспечение огнестойкости объектов защиты»;

• СП 4.13130.2009 «Ограничение распространения пожара на объектах защи­ты. Требования к объемно-планировочным и конструктивным решениям»;

• СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия»;

• СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»;

• СанПиН 2.2.1/2.1.1.1076-01 «Гигиенические требования к инсоляции и солнцезащите помещений жилых и общесвенных зданий и территорий»;

• ГОСТ 2.105 – 95 ЕСКД. Общие требования к текстовым документам

• ГОСТ 2.321 – 84 ЕСКД. Обозначения буквенные

• ГОСТ 7.1 – 84 СИБИД. Библиографическое описание документа. Общие требования и правила составления

• ГОСТ 8.417 – 81 ГСИ. Единицы физических величин

• ГОСТ 9327 – 60 Бумага и изделия из бумаги. Потребительские форматы

• СНиП 2.04.05-91 «Рекомендации по противопожарной защите при пожаре»