5. Описание систем вентиляции и организация воздухообмена в помещениях

Приточная камера П располагается на этаже здания в специальном помещении для размещения приточной камеры (помещение 17 Венткамера). Вентиляторная установка устанавливается на виброосновании для уменьшения шума, создаваемого электродвигателем вентилятора. Забор воздуха производится в помещении 17 (Венткамера). Забор воздуха производится с северного фасада здания. Воздухозаборная жалюзийная решетка располагается на высоте не менее 2 м. от уровня земли.

Воздуховоды системы вентиляции стальные изготавливаются прямоугольного сечения. Воздуховоды располагаются под потолком помещений, крепятся к колоннам и потолку при помощи крючков и кронштейнов. Воздух в помещение поступает через воздухораспределители конические ВК ЦНИИЭП, а удаляется при помощи решеток типа Р.

В помещениях или отдельных зонах высотой менее 5 - 6 м, имеющих подшивной потолок (торговые залы, балконы зрительных залов, трибуны спортивных залов), воздух рекомендуется подавать веерными струями, настилающимися на гладкий потолок.

При наличии выступающих конструкций на потолке (балки, ригели, ребра), а также светильников с большими тепловыделениями воздух рекомендуется подавать коническими струями из воздухораспределителей, устанавливаемых на высоте 3 - 6 м.

П - приточная система производительностью =10998 м³/ч обслуживает торговый зал (1) и коридоры (22).

В – механическая вытяжная система производительностью =10998 м³/ч обслуживает помещение торгового зала (1), кладовую посуды (4), кладовую хозтоваров (5), кладовую хозтоваров в аэрозольной упаковке (6), кладовую галантереи (7), кладовую бытовой химии (8), кладовую эл/товаров (9), кладовую строительных материалов (10), помещения для хранения тары (11), для хранения уборочного инвентаря (13), камеру мусора (14), комнату персонала (19), конторское помещение (20), кабинет директора (21), гардероб персонала (23), душевые (24) и уборные (25).

 

6 Аэродинамический расчёт воздуховодов

6.1 Приточная система вентиляции (п)

При перемещении воздуха в системах вентиляции происходит потеря энергии, которая обычно выражается в перепадах давлений воздуха на отдельных участках системы и в системе в целом.

Аэродинамический расчёт вентиляционной системы состоит из двух этапов: расчёта участков основного направления - магистрали и увязки всех остальных участков системы.

Цель аэродинамического расчёта воздуховодов сводится:

а) определение размеров поперечных сечений воздуховодов;

б) определение потерь давления возникающих при движении воздуха в сети;

в) увязка потерь давления в ответвлениях.

Аэродинамический расчет выполняется отдельно для системы приточной, вытяжной и естественной вентиляции. Методика расчетов ответвлений аналогично расчету участков магистрали, при этом скорости в ответвлениях не должны быть больше рекомендуемых.

Последовательность расчёта:

1 Разрабатывается пространственная аксонометрическая схема системы вентиляции, на которой выделяются все фасонные части (решётки, воздухораспределители, повороты, тройники и т.п.).

2 Определяем нагрузки отдельных расчётных участков. Для этого систему разбиваем на расчетные участки. Расчётный участок характеризуется постоянным по длине и расходу воздуха. Границами между отдельными участками служат тройники. Расчётные расходы на участках определяют суммированием расходов на отдельных ответвлениях, начиная с отдаленных участков.

3 Выбираем основное (магистральное) направление, для чего выявляем наиболее протяжённую и наиболее нагруженную цепочку последовательно расположенных расчётных участков.

4 Нумерацию участков магистрали начинают с самого удалённого от вентилятора, и определяют на них расход воздуха и длину участка. Результаты расчётов заносятся в таблицу аэродинамического расчёта.

5 Размеры сечения расчётных участков определяют, задаваясь скоростью движения воздуха. Рекомендуемая скорость движения воздуха в воздуховодах устанавливается из экономических соображений. Малые скорости вызывают меньшие потери давления, но требуют большего расхода металла на воздуховоды. А большие скорости снижают капитальные затраты на воздуховоды, но увеличивают эксплуатационные расходы на электроэнергию, идущую на преодоление возросшего сопротивления в воздуховодах.

Рекомендуемые значения скоростей принимаются: до 8 м/с – в магистралях, до 5 м/с - в ответвлениях.

Расчетная схема приточной системы вентиляции представлена в приложении А.

Последовательность расчета на примере участка №1:

1. Расход воздуха на участке L₁ =2197 м³/ч

Длина участка l=28 м

Задаемся скоростью V_рек=5 м/с

2. Определяем ориентировочную величину площади поперечного сечения воздуховода по формуле:

(30)

3. По [Справочник проектировщика Ч.3, Кн.2, табл. 22.2]определяем размеры сечения воздуховода axb=400х250 мм, площадь сечения F₁=0,1 м².

4. Значение эквивалентного диаметра:

(31)

5. Определяем значение фактической скорости в воздуховоде по формуле:

(32)

Зная значения V_факт=5,01 м/с иd_экв=308 мм по[Спр-к проектировщика Ч.3, Кн.2, табл.22.15]

6. находим удельную величину потери давления на трение R=0,878 Па/м и динамическое давление P_v=15 Па.

7. Потери давления на трение на участке:

ΔР_тр=R*l*nПа (33)

где n=1 – поправка на шероховатость для стальных воздуховодов

ΔР_тр=0,878*28*1=24,584 Па

8. Сумма коэффициентов местных сопротивлений ∑ζ=2,18 [Спр-к проектировщика Ч.3, Кн.2, табл.22.20, 22.30, 22.31] и [Рекомендации по расчету воздухораспределения в общественных зданиях Москва Стройиздат 1988]

Потери давления в местных сопротивлениях:

Z=∑ζ* P_v, Па (34)

Z =2,18*12,1=26,38 Па

9. Общие потери:

ΔР_пот=R*l*n+∑ζ*P_v, Па (35)

ΔР_пот=4,98+32,67=37,65 Па

Общие потери от начала магистрали на данном участке равны общим потерям на данном участке. На последующих участках сумма общих потерь от начала магистрали, определяется как сумма потерь на расчетном участке воздуховода и сумма общих потерь на предыдущих участках от начала магистрали.

Значения коэффициентов местных сопротивлений приведены в табл. 8

Найденные, в результате расчета, величины сводятся в таблицу аэродинамического расчета табл.9

Таблица 8 Коэффициенты местных сопротивлений П1

№ участка	Наименование местного сопротивления			Значение к.м.с., 
1	2			3
1	Решетка воздухораспределительная регулируемая РР 4 Колено 900 Тройник на проход			2,2 1,2 0,1 =3,5
2	Тройник на проход			=0,6
3	Тройник на проход			=0,1
4	Тройник штанообразный на всасывание			=0,1
5	Колено 900			=1,2
6	Решетка воздухораспределительная регулируемая РР Тройник на ответвление			2,2 0,69 =2,89
7	Решетка воздухораспределительная регулируемая РР Тройник на ответвление			2,2 0,51 =2,71
8		Решетка воздухораспределительная регулируемая РР Тройник на ответвление	2,2 1 =2,89
9		Решетка воздухораспределительная регулируемая РР Колено 900 Тройник на проход	2,2 1,2 0 =3,4
10		Тройник штанообразный на всасывание	0,6 =0,6
11		Решетка воздухораспределительная регулируемая РР Тройник на ответвление	2,2 0,37 =2,57

Таблица 9. Аэродинамический расчёт воздуховодов

№ участка	Расход возду-ха L						Длина участка l		V				Размеры воз-дов												R				n			Rln						Pv							Z= Pv		Rln +Z		(Rln+Z)
													d							Aх Б			F
	М3/ч						м		м/с				мм							мм			м2		Па/м							Па						Па							Па		Па		Па
1	2						3		4				5							6			7		8				9			10						11				12			13		14		15
П
Магистраль
1				2197				28				5,01				307		400х250					0,122		0,878						1		24,584					15
2				4394				4,4				5,08				480		400х600					0,24		0,579						1		2,547					15
3				6591				4,4				6,01				545		500х600					0,305		0,715						1		3,146					21,6
4				8788				5,6				6,1				615		500х800					0,4		0,546						1		3,057					21,6
5				10985				3				7,01				615		500х800					0,43		0,949						1		2,847					29,4
6				13510				3				7,5			600			600х600				0,5			0,822						1			2,466				33,7
ответвление
7			3606		15					5,01				444					400х500		0,200					0,664				1						9,96		15
8			2197			21					5,01				307			400х250					0,122				0,878				1						24,584	15
9			2197			21					5,01				307			400х250					0,122				0,878				1						24,584	15
10			2197			21					5,01				307			400х250					0,122				0,878				1						24,584	15
11			2197			21					5,01				307			400х250					0,122				0,878				1						24,584	15
В
Магистраль
1		2348				24,85					5,21						333	500х250						0,125				0,878				1			21,8				15				4,50		67,5		89,3		89,3
2		4696				6					6,52						444	500х400						0,2				0,937				1			5,6				25,4				1,6		40,6		46,3		135,6
3		7044				6					6,53						545	500х600						0,3				0,726				1			4,4				25,4				1,6		40,6		45,0		180,6
4		9392				23,7					7,24						600	600х600						0,36				0,725				1			17,2				29,4				3,60		105,8		123,0		303,6
5		9392
Ответвления
6		2348				18,8					5,21						333	250х500						0,125				0,878				1			16,5				15				3,1		46,5		63
7		2348				18,8					5,21						333	250х500						0,125				0,878				1			16,5				15				3,1		46,5		63
8		2348				18,8					5,21						333	250х500						0,125				0,878				1			16,5				15				3,1		46,5		63

После расчета потерь давления на всех участках производится увязка потерь давления в узловых точках, общих для магистрали и ответвления.

Для увязки т.е уравнивание потерь давления в ответвлении с потерями в магистральных участках можно использовать следующие методы:

а) изменением размеров сечения ответвлений

б) установка на ответвлении дроссель клапана, диафрагмы. Назначение этих элементов погасить избыточное давление в ответвлении за счет потерь в дополнительных местных сопротивлениях

Увязка потерь в узлах не должна превышать 10%:

(36)

Узловая точка А:

∆Р_маг=∆Р₂=57,67 Па

∆Р_отв=∆Р_2’=57,25 Па

Поскольку невязка менее 10% установка дополнительных местных сопротивлений не требуется.

Узловая точка Б:

∆Р_маг=∆Р₃= 88,17 Па

∆Р_отв=∆Р_2”=48,75 Па

Т.к невязка более 10% требуется установка дополнительных местных сопротивлений в виде диафрагмы. Для этого необходимо определить величину избыточного давления:

∆Р_изб=88,17-48,75=39,45 Па

Далее определяется величина коэффициента местных сопротивлений дроссель клапана по формуле:

Зная размеры воздуховода участка №2”, на котором будет установлен диафрагма размерами (276х276) и коэффициент местного сопротивления (ζ=3,3) по табл.22.33 [10].

Узловая точка В:

∆Р_маг=∆Р₄=121,07 Па

∆Р_отв=∆Р₆=67,61 Па

Поскольку невязка более 10% требуется установка дополнительных местных сопротивлений в виде дроссель клапана. Для этого необходимо определить величину избыточного давления:

∆Р_изб=121,007-67,61=53,46 Па

Далее определяется величина коэффициента местных сопротивлений дроссель клапана по формуле:

Зная размеры воздуховода участка №6, на котором будет установлен дроссель клапан под углом 50° по табл.22.33 [10]

					Д2303.03.182.ПЗ	Лист
Изм.	Лист	№ документа	Подпись	Дата