Аэродинамический расчет системы естественной вентиляции

Перед началом расчета вычерчивается аксонометрическая схема с нумерацией участков каналов, коробов, воздуховодов, вытяжной шахты с указанием положения жалюзийных решеток, всех поворотов и дроссельных шайб. Расчет начинается с наиболее нагруженной ветви, проходящей через вертикальный канал верхнего этажа и наиболее протяженный горизонтальный сборный канал до выхода из шахты. На пронумерованных участках схемы проставляются расходы воздуха и длины участков.

Суммарные потери давления на трение и на местные сопротивления расчетной магистрали Н_с, Па, рассчитываются по формуле

Н_с=Σ(R·l·β+Z) (4.2)

R	- удельная потеря на трение, Па/м;
l	- длина участка воздуховода, м;
β	- поправочный коэффициент на шероховатость поверхности определяется по приложению 10;
Z	- потеря давления в местных сопротивлениях, Па.

Величина удельных потерь давления R, Па/м, для расчета круглых металлических воздуховодов определяется по приложению 11.

Для прямоугольных каналов естественной вентиляции определяется эквивалентной диаметр d_э, мм, равновеликий по трению круглому воздуховоду

(4.3)

а и b

- размеры сторон прямоугольного воздуховода, мм.

Потери давления в местных сопротивлениях Z, Па, определяется по формуле

Z = Σ ζ· (4.4)

Σ ζ	- сумма коэффициентов местных сопротивлений определяются по приложению 12;
ρ	- плотность воздуха, кг/м3;
v	- скорость воздуха, м/с.

Воздух в каналах перемещается под действием естественного давления, возникающего вследствие разности давлений холодного наружного и нагретого внутреннего воздуха.

Располагаемое естественное давление Нр, Па, для вытяжных систем естественной вентиляции определяется по формуле

Н_р = h * g * (ρ_н - ρ_в) (4.5)

h	- расстояние по вертикали от центра вытяжного отверстия до устья вытяжной шахты, м;
ρн	- плотность наружного воздуха, кг/м3, принимается при температуре наружного воздуха 5ºС;
ρв	- плотность внутреннего воздуха в помещении, кг/м3, принимается равной при температуре воздуха внутри помещения, ºС;
g	- ускорение свободного падения равно 9,8 м/с2.

Общая потеря давления в сети должна быть меньше величины располагаемого давления Н_р

Н_с=0,9Н_р (4.6)

Результаты расчетов вентиляционной системы приводятся в таблице 4.3.

Механическая вентиляция

В производственных зданиях при наличии избытках тепла, влаги, пыли, газов и других вредных выделений от технологических процессов, а также в отдельных помещениях жилых, общественных и производственных зданий, требующих значительного воздухообмена необходимо устройство приточно-вытяжной механической вентиляции.

Первый этап расчета начинается с определения необходимого воздухообмена для удаления вредных выделений.

При наличии избыточных тепловыделений и отсутствие нормативного воздухообмена или его кратности требуемый воздухообмен L, кг/м³, определяется по формуле

(4.7)

Qизб	- явные тепловыделения, Вт;
ρ	- плотность воздуха, кг/м3 ;
с	- теплоемкость воздуха, равная 1 кДж/(кгºС);
tух	- температура удаляемого воздуха, ºС;
tпр	- температура приточного воздуха, ºС;
Lоб,р.з	- расход воздуха, удаляемый от оборудования, из рабочей зоны помещения, м3/ч.

При наличии избыточных влаговыделений необходимый воздухообмен L, кг/м³, определяется по формуле

(4.8)

Таблица 4.3