С пусковым устройством вентилятора

Рис, 3.6. Разрез, и план приточном камеры:

1 - звукопоглощающий материал; 2-решетка с неподвижными

жaлк^^yr^n^^ныQклan&H]4' фильтр; 5 ~ клапан обводного

канале; '&'*.i<ia^u$^b%&*предохранительная сетка; 3- мяаКие

вставки; 9-виброоснование; 10-электродвиеатель; 11 - вентилятор; 12- воздуховод; 13 - герметичные двери

53

52

уменьшения шума от работы вентилятора его устанав­ ливают на выбрасывание, при соединении вентилятора е воздухо­ водом применяет мягкие вставки, кроме того, используют шумо­ глушители. _?

Схема вытяжной механической вентиляции приведена на рис. 3-7. При работе вытяжной систем вешияяции загрязненный воэдух помеи^ения через специальные насадки или жалюзийные решетки^ поступает в вытяжные каналы ив сборный воздуховод 3, noкоторому транспортируется в вытяжную камеру, в которой установлены устройства доя очистки воздуха 4 и вентилятора 5 е электродвигателем на в^роосновании и с шумоглушителем. Че­рез вытяШую шахту 6, защищенную зонтом, воздух выбрасывает­ся наружу. На воздуховодах могут быть установлены регулирую­щие устройства 2.

Рис. 3.7. Схема вытяжной системы вентиляции

Вытяжные камеры механической вентиляции можно рас­полагать на техническом этаже, чердаке или на одном уровне с обслуживаемыми помещениями. В общественных зданиях уст­ройства для очиетки воздуха, как правило, не предусматриваются.

3.6. Аэродинамический расчет систем вентиляции

3.6.1. Аэродинамический расчет воздуховодов

естественной вентиляции

Цель аэродинамического расчета естественной системы вентиляции — подобрать размеры воздуховодов таким образом, чтобы полные потери давления в основной расчетной ветви не превышали располагаемого давлейия."

Исходные данные для расчета

1. Температура наружного воздуха Г_н. Согласно СНиП 2.04.05-86 за расчетную принимается температура наружного воздуха +5°С. " ^:

2; Температура воздуха щ_; помещении fy — решетная темпершура в помещении (табг!3.4) или по ШйН. в зави^мШги от назначе­ния помещения.

3. Ориентировочная скорость движения воздуха в каналах прини­мается согласно данным табл. 3.3.

4. 4.Количество воздуха, которое необходимо удалить из помеще­ния, воздухообмен можно определить, используя табл. 3.4., или для помещений других назначений рассчитать по кратности или балансовым методом.

5. Аксонометрическая схема системы вентиляции, построенная на основе планов и разрезов здания.

Таблица 3.3 Рекомендуемые скорости движения воздуха! каналах

Наименование	V, м/с
Вертикальные каналы	0,5-1,0
Горизонтальные сборные каналы	1,0-1,5
Вытяжные шахты	1,5-2,0

Последовательность выполнения аэродинамического расчета 1 . Определяется располагаемое давление АР_е, Па

. (3.17)

где h -расстояние от вытяжной решетки на входе воздуха до

устья вытяжной шахты (см. рис. 3,1); g - ускорение свободного падения, равное 9,81 м/с²; рн •;*• плотность воздуха при температуре t_s, кг/м³; рв - плотность воздуха при температуре /в, кг/м³,

Плотность воздуха при расчетных температурах можно оп­ределить по формуле:

54

55

(3.18)

353 273 + Г

Из формулы t& 17) видно, что самоё низкое располагаемое давление имеет верхний этаж и что при равенстве рв»р_н в теплый период года система вентиляции не работает. В этот период венти­ляция осуществляется проветриванием через фрамуги и окна.

Таблица 3.4

' Расчетная температура и кратность обмена воздуха в помещениях жилых зданий

Помещения	Расчётная температура, °С	Кратность обмена или коли­чество удаляемого воздуха из помещения
1, Жилая комнагга	18	3 м3 на 1м2 площади пола
2. Кухня в здании: а) негазифицированном б) негазифицированном, оборудованном плитами: двухкомфорочными трёхкомфорочными четырёхкомфорочными	15 15	не менее 60 м3 60 м3 75м3 90м3
3. Ванная а) индивидуальная б) с индивидуальным обогрева­телем	25 18	25м3 25м3
4. Уборочная индивидуальная	16	25м3
5. Совмещённый санитарный узел	25	50 м3
Примечание. В угловых помещениях расчётная температура воздуха должна быть выше на 2°С указанной в таблице.

(3.19)

/'

где S/ - сумма длин участков расчетной ветви, м.

Как правило, это ветвь, по которой удаляется -воздух с верх­ него этажа. ^;

4. Участки основной расчетной ветви нумерукэтся, начиная с участка с меньшим расходом. Номер участка, его длину, количест­во удаляемого воздуха наносят на аксонометрическую схему.

5. Определяется сечение канала. Для этого рассчитывают ориентировочную площадь поперечного сечения по формуле

/о ⁼

(3.20)

3600К

По величине/р подбирают стандартные размеры воздухово­дов (табл. 12.1-12.7 [б], табл. 14.2 [5J) таким образом, чтобы/_р»/_Ф.

6. Для расчета потерь давления на трение ЛР-ip в местных сопротивлениях Z определяется фактическая скорость движения воздуха в каналах, м/с

(3.21)

* /_ф3600

2аЪ

7. Определяются потери давления на трение. Таблицы и но­мограммы для определения потерь давления на трение и в мест­ных сопротивлениях составлены для круглых стальных воздухово­дов, поэтому для прямоугольных воздуховодов значения R и Z определяются по эквивалентному диаметру

(3.22)

/м *"""*

~

2. Аксонометрическая схема разбивается на участки и опре­деляются расходы воздуха на каждом участке.

3. Выбирается осно§ная расчетная ветвь — это самая на­груженная ветвь, имеющая наименьшее располагаемое давление на единицу длины расчетной ветви, Па/м:

56

где а и Ъ - стороны прямоугольника.

Если воздуховоды изготовлены не из стали (т.е. имеют дру­гой коэффициент шероховатости), то при расчете ДЛр вводится поправка на шероховатость ([5, табл. 14.3]).

57

Потери давления на трение на расчетном участке длиной 1\ определяются по формуле

Л/^=Л4Эш, (3.23)

где R - удельные потери давления на 1 м стального воздуховода, Па/м (рис. 14.9 [5] или табл. 12.17 (6J).

8. Определяются потери давления в местных сопротивлени­ях, используя формулу, Па:

(3.24)

где

- сумма коэффициентов местных сопротивлений на рас­четном участке (прил. 8 [5] или по табл. 12.18-12.49 [6]). Если коэффициент местного сопротивления приведен не для скорости на расчетном участке, то необходимо сделать перерасчет;

будут меньше располагаемого давления ДРе, Величина запаса давления составляв 5-10%, т.е

100 = (5-10)%.

Если Р>ДР_е, то необходимо увеличить размеры вентканалов или для увеличения располагаемого давления на вытяжной шахте предусмотреть установку дефлектора.

11. Выполняется увязка ответвлений с учетом разности рас­полагаемых давлений ДРе. Невязка не параллельных участков не более 5%.

(3.29)

(3.28)

АР.

Примечание: графы 1, 2, 3 заполняются согласно ;даннь»м аксонометрической схемы. - , .

², (3.25)

где %габл - табличное значение коэффициента местного сопротив-

ления; V-m5x - скорость воздуха, приведенная в таблицах.

Величину динамического давления р_ё=(№/2)'р определяют по тем же таблицам и номограммам, что и R.

Значения R, рш ДРтр, ££, -^g- Z заносят в таблицу.

9. Определяют полные потери давления на расчетном участке, Па

(3.26)

APy*=j

10. Определяют полные потери давления основной рас­четной ветви

(3-27)

где i - номера участков основной ветви.

Система вентиляции будет работать только в том случае, если потери давления на трение ив местных сопротивлениях АР

Аэродинамический расчёт ведут в табличной'формё'^абл. 3.5).

Таблица 3.5 Аэродинамический расчёт системы вентиляции

^ч!

+

H

sa-

ш I

s

о

i i ss

со

vo S о SL

8

il 11

58

59

3.6.2. Аэродинамический расчёт воздуховодов механической вентиляции

Цель аэродинамического расчёта систем механической вен­тиляции подобрать по допустимым скоростям движения воздуха (с табл. 3.6) размеры воздуховодов, определить потери давления в системе (npOH3BoflHTentHoctH), подобрать вентилятор.

Таблица 3.6

Рекомендуемые скорости при движении воздуха в механических системах вентиляции

Вид здания	Магистрали	Ответвление
1. Производственные здания	До 12 м/с	До 6 м/с
2. Общественные здания	До 8 м/с	До 5 м/с

Методика расчёта воздуховодов механической вентиляции аналогична вышеизложенной.

За основную расчётную ветвь принимают самую удалённую и самую нагруженную. После определения потерь давления в рас­чётной ветви производят увязку ответвлений. Выбирают ответвле­ние, разбивают на участки и рассчитывают в той же последова­тельности, что и магистральную ветвь. Потери давления в увязан­ном ответвлении должны быть равны потерям давления в парал­лельных ответвлению участках расчётной ветви. Допускается не­вязка ±10%.

При больших значениях невязки устанавливают диафрагмы, сечения рассчитывают по |6].

3.7. Подбор вентиляционного оборудования

3.7.1. Расчёта компоновка калориферной установки

Калориферы — это теплообменники, служащие для нагрева приточного воздуха. В качестве теплоносителей могут быть ис­пользованы: горячая вода (k=150; fo=70; Г_г=130; Го=70),водяной пар, дымовые газы, электрический ток. По числу ходов различают одноходовыё калориферы, В^которых теплоноситель по трубкам движется в одном направлении, и многоходовые, в которых тепло­носитель неоднократно меняет направление своего движения.

Ка/фриферы изготавливают Двух моделей: средний и боль­шой. В гладкотрубных калориферах используется стальные трубки диаметром 20-32 мм, которые могут быть расположены в каледор-ном и шахматном порядке. Для увеличения теплопередачи могут быть насажаны пластины прямоугольной или круглой формы — это пластинчатые калориферы, которые наиболее применяются в настоящее время. В спирально-навивных калориферах на трубки навивается стальная гофрированная лента шириной 10мм, шаг рёбер 4 мм, как правило, эти калориферы одноходовыё.

В общественных зданиях чаще всего" в качестве теплоноси­теля используется вода. В этом случае следует применять много­ходовые калориферы с горизонтальным расположением трубок с целью уменьшения опасности замерзания.

При теплоносителе - воде рекомендуется последовательное присоединение калориферов, что приводит к увеличению скорости воды в трубах, а следовательно, к увеличению коэффициента теп­лопередачи К. Из уравнения (3.37) видно, что увеличение К вле­чёт за собой уменьшение площади поверхности нагрева.

Наиболее часто применяемыми калориферами в настоящее время являются стальные пластинчатые многоходовые калорифе­ры КЗВП (средняя -модель), К4ВП (большая модель) и многоходо­вые пластинчатые калориферы, модели КВС-Н и КВБ-II, техниче­ские характеристики приведены в таблице [6].

Для подбора калорифера необходимо иметь следующие данные:

- количество воздуха, нагреваемое в калорифере, L, м³/ч, или G, кг/ч;

- значение температур подаваемого в калорифер воздуха ?_н, °С;

- значение температуры воздуха после калорифера Zk, "С;

- тип калорифера выбранного согласно [6, табл. П.1-П.25].

Расчет и компоновка калориферной установки проводится в следующей последовательности:

1. Определяется количество теплоты, необходимое для на­грева воздуха (fепловая нагрузка), кДж/ч: '

*_н); (3.30)

где с_в и рв - теплоемкость и плотность воздуха, кДж/(кг-°С) и кг/м соответственно.

61

&, Рассчитывают jjj«6yeM)|Q плсададь живого сечения для прохождения воздуха, iyr, задаваясь массовой скоростью воздуха Кр, кг/см:

(3.32)

=/_жс,

3. Пользуясь техническими характеристиками калориферов [6], подбирают номер и число установленных параллельно по воз­духу калориферов таким образом, что

(3,33)

При расчете Gw и со рассматривают варианты вьючения ка­ лориферов по теплоносителю "и выбираютнаиболее целесообраз­ ную скорость воды, руководствуясь [6]. _;) ;

i. В таблицах [6, табл. П.2-П;25] для данного вида калори­ фера выбирают или подсчитывают значение коэффициента теп­ лопередачи К, КДж/(ч*м²). , , _1; ^

Q

8. Вычисляют площадь калорифера, необхо^м^р дтш на­ грева воздуха, м²: /

(3.37)

где N - количество калориферов, установленных в 1 ряду кало­риферной установки и соединенных параллельно по воз­духу;

f_g - действительная площадь одного калорифера, м².

4. Определяют действительную массовую скорость воздуха в живом сечении калорифера, кг/(м • с):

где F_w - средняя температура теплоносителя, равная 0,5(?_г⁺/р), *С; Т_ъ - средняя температура воздуха, равная 0,5{?_н⁺**), °Q-9. Определяют общее количество калориферов в установке

(3.38)

(3.34)

ЗбООЖ

5. Рассчитывают количество воды, проходящей через 1 ка-

Q

лорифер, м/с:

(3.35)

G. =

3600e_w(/_r-f_e). 1000л'

где c_w - теплоемкость воды, кДк/(кг- град);

/_г и t_Q - температура воды на входе и выходе из калорифера,

°С; п - число калориферов, параллельно присоединяемых по

теплоносителю,

о =

—-

'''Ч'

6. Находят скорость воды в трубах калорифера, м/с

(3.36)

тр - живое сечение трубок одного калорифера по воде, м² [6].

62

где Fk - площадь нагрева калорифера выбранной модели [6], м .

Как правило, предусматривают запас по площади, состав­ляющей 15-20%.

Если суммарная площадь нагрева калориферов меньше требуемой, то ее увеличивают путем замены средней модели на большую, либо установкой подобранной модели или меньшей в два раза последовательно по воздуху.

При запасе, превышающем 20%, часть подогретого воздуха направляют через обводной клапан, а часть — через калорифер с уменьшенной площадью нагрева. (Расчет при этом повторяется.)

10. Определяют аэродинамическое сопротивление калори­ ферной установки по воздуху, Па t -

АР_а-АРт, (3.39)

где т - число рядов калориферов по ходу воздуха;

ДР- сопротивление одного калорифера по воздуху, опреде­ляемое по [6, прил. П].

11. Определяют гидравлическое сопротивление ДД калори­феров, пользуясь [6, рис, 13.8. табл. 13.5].

63

1