12. Расчет естественной общеобменной системы зрительного зала

Общеобменная вытяжка из зрительного зала выполняется естественной с помощью дефлекторов, которые выводятся не менее чем на 0,5 м выше кровли. Расчет ведут для теплого и холодного периодов.

Необходимо учесть, что 17% воздуха удаляется со сцены.

Холодный период.

СЦЕНА:

1. Расчитываем избыточное гравитационное давление

P_Е= h  (_НАР - _УХ)

^З_УХ – плотность воздуха удаляемого из зрительного зала в зимний период при температуре воздуха верхней зоны t^З_В.З = 21,2 ⁰С  _УХ = 1,176 ^кг/_м3

^З_НАР – плотность наружного воздуха в зимний период при температуре t^З_НАР = -27 ⁰С  _НАР = 1,43 ^кг/_м3

h – расстояние от рабочей зоны до входного отверстия в дефлектор h = 5,5 [м]

P_Е= 5,5  (1,43 – 1,176) = 1,397 ^кг/_м2

Задаёмся диаметром дефлектора 0,315м [1] стр. 46.

1. Определяем допустимую скорость воздуха в шахте:

W_Ш – скорость в шахте с дефлектором [^м/_с]

 - коэффициент трения принимаем равным  = 0,02

l – длина шахты с дефлектором, l = 1 м

_ВХ – коэффициент местного сопротивления входа в шахту _ВХ = 0,5

_Д – коэффициент местного сопротивления дефлектора _Д = 0,6

Р_Е – избыточное гравитационное давление, Р_Е = 1,397 ^кг/_м2

Р_Д – избыточное давление за счёт ветра ^кг/_м2

Р_Д = 0,4 

W_В – расчетная скорость ветра в холодный период

W_В = 4 ^м/_с

Р_Д = 0,4  ^кг/_м2

^м/_с

2. Считаем диаметр дефлектора при данной скорости и сравниваем с тем диаметром которым задались:

d =

G_ВЫТ – вытяжка над сценой, составляет 17% от общей вытяжки G_ВЫТ(сц) = 0,17  G_ВЫТ = 0,17  9432 = 1603,44 ^кг/_ч

_УХ – плотность уходящего воздуха. _УХ = 1,176 ^кг/_м3

d = м

Т.к. запас по диаметру допустимый => принимаем 1 дефлектор марки Т 19 с диаметром d=0,315 м

ЗРИТЕЛЬНЫЙ ЗАЛ:

1. Расчитываем избыточное гравитационное давление

P_Е= h  (_НАР - _УХ)

^З_УХ – плотность воздуха удаляемого из зрительного зала в зимний период при температуре воздуха верхней зоны t^З_В.З = 21,2 ⁰С  _УХ = 1,176 ^кг/_м3

^З_НАР – плотность наружного воздуха в зимний период при температуре t^З_НАР = -27 ⁰С  _НАР = 1,43 ^кг/_м3

h – расстояние от рабочей зоны до входного отверстия в дефлектор h = 5,5 [м]

P_Е= 5,5  (1,43 – 1,176) = 1,397 ^кг/_м2

Задаёмся 1-м дефлектором диаметром 0,5 м [1] стр. 46.

3. Определяем допустимую скорость воздуха в шахте:

W_Ш – скорость в шахте с дефлектором [^м/_с]

 - коэффициент трения принимаем равным  = 0,02

l – длина шахты с дефлектором, l = 1 м

_ВХ – коэффициент местного сопротивления входа в шахту _ВХ = 0,5

_Д – коэффициент местного сопротивления дефлектора _Д = 0,6

Р_Е – избыточное гравитационное давление, Р_Е = 1,397 ^кг/_м2

Р_Д – избыточное давление за счёт ветра ^кг/_м2

Р_Д = 0,4 

W_В – расчетная скорость ветра в холодный период W_В = 4 ^м/_с

Р_Д = 0,4  ^кг/_м2

^м/_с

4. Считаем диаметр дефлектора при данной скорости и сравниваем с тем диаметром которым задались:

d =

G_ВЫТ – вытяжка над зрительным залом равна общей вытяжке за вычетом количества воздуха удаляемого со сцены G_{ВЫТ(зр.з)} = G_ВЫТ - 0,17  G_ВЫТ = 9432 - 0,17  9432 = 7828,56 ^кг/_ч

_УХ – плотность уходящего воздуха. _УХ = 1,176 ^кг/_м3

d = м

Т.к. запас по диаметру допустимый => принимаем 1 дефлектор марки Т 22 с диаметром d=0,630 м

Теплый период.

СЦЕНА:

1. Расчитываем избыточное гравитационное давление

P_Е= h  (_НАР - _УХ)

^Л_УХ – плотность воздуха удаляемого из зрительного зала в зимний период при температуре воздуха верхней зоны t^Л_В.З = 26,5 ⁰С  _УХ = 1,162 ^кг/_м3

^Л_НАР – плотность наружного воздуха в зимний период при температуре t^Л_НАР = 30,5 ⁰С  _НАР = 1,166 ^кг/_м3

h – расстояние от рабочей зоны до входного отверстия в дефлектор h = 5,5 [м]

P_Е = 5,5  (1,166 – 1,162) = 0,022 ^кг/_м2

2. Рассчитаем ветровой напор:

W_В – скорость ветра для данного климатического района (Приложение 8,[1] стр. 51), W_В = 4,2 ^м/_с

g – ускорение свободного падения, g = 9,8 ^м/_с2

r_Н – плотность наружного воздуха, r_Н = 1,166 ^кг/_м3

^кг/_м2

Определяем скорость в шахте дефлектора диаметром d = 0,315 м рассчитанным для летнего периода

l – коэффициент трения, l = 0,02;

l – длина шахты с дефлектором, l = 1 м;

z_вх – коэффициент местного сопротивления входа в шахту, z_вх = 0,6

z_деф – коэффициент местного сопротивления дефлектора, z_деф = 0,5

r_УХ = 1,162 ^кг/_м3

Р_Е = 0,022 ^кг/_м2

Р_Д = 0,42 ^кг/_м2

^м/_с

Рассчитаем количество удаляемого воздуха через 1 дефлектор рассчитанный для холодного периода диаметром d = 0,500 м

d – диаметр дефлектора, d = 0,200 м

r_УХ = 1,162 ^кг/_м3

W_Ш –скорость воздуха в шахте, W_Ш = 2,5 ^м/_с

n – количество дефлекторов, n = 1

^кг/_ч

Рассчитаем оставшееся количество воздуха, которое необходимо удалить

- вытяжка со сцены, = 1603,44 ^кг/_ч

^кг/_ч

На остаток подбираем дополнительные дефлектора, работающие в теплый период совместно с дефлекторами, рассчитанными на холодный период.

Принимаем что летом дополнительно работает 1 дефлектор диаметром 0,312 м

1. Определяем допустимую скорость воздуха в шахте:

W_Ш – скорость в шахте с дефлектором [^м/_с]

 - коэффициент трения принимаем равным  = 0,02

l – длина шахты с дефлектором, l = 1 м

_ВХ – коэффициент местного сопротивления входа в шахту _ВХ = 0,5

_Д – коэффициент местного сопротивления дефлектора _Д = 0,6

Р_Е – избыточное гравитационное давление, Р_Е = 0,022 ^кг/_м2

Р_Д = 0,42 ^кг/_м2

^м/_с

2. Считаем диаметр дефлектора при данной скорости и сравниваем с тем диаметром которым задались:

d =

G_ОСТ = 788,85 ^кг/_ч

_УХ – плотность уходящего воздуха. _УХ = 1,162 ^кг/_м3

d = м

Т.к. запас по диаметру допустимый => принимаем 1 дефлектор марки Т 22 с диаметром d=0,312 м

ЗРИТЕЛЬНЫЙ ЗАЛ:

1. Рассчитываем избыточное гравитационное давление

P_Е = 0,022 ^кг/_м2

2. Рассчитаем ветровой напор:

P_Д = 0,42 ^кг/_м2

3. Определяем скорость в шахте дефлектора диаметром d = 0,5 м, рассчитанным для летнего периода

l – коэффициент трения, l = 0,02;

l – длина шахты с дефлектором, l = 1 м;

z_вх – коэффициент местного сопротивления входа в шахту, z_вх = 0,6

z_деф – коэффициент местного сопротивления дефлектора, z_деф = 0,5

r_УХ = 1,162 ^кг/_м3

Р_Е = 0,022 ^кг/_м2

Р_Д = 0,42 ^кг/_м2

^м/_с

Рассчитаем количество удаляемого воздуха через 1 дефлектор, рассчитанный для холодного периода диаметром d = 0,5 м

d – диаметр дефлектора, d = 0,5 м

r_УХ = 1,162 ^кг/_м3

W_Ш –скорость воздуха в шахте, W_Ш = 2,6 ^м/_с

n – количество дефлекторов, n = 1

^кг/_ч

Рассчитаем оставшееся количество воздуха, которое необходимо удалить

- вытяжка из зрительного зала, = 9432 ^кг/_ч

^кг/_ч

На остаток подбираем дополнительные дефлектора, работающие в теплый период совместно с дефлекторами, рассчитанными на холодный период.

Принимаем ,что летом дополнительно работает 1 дефлектор диаметром 0,5 м

1. Определяем допустимую скорость воздуха в шахте:

W_Ш – скорость в шахте с дефлектором [^м/_с]

 - коэффициент трения принимаем равным  = 0,02

l – длина шахты с дефлектором, l = 1 м

_ВХ – коэффициент местного сопротивления входа в шахту _ВХ = 0,5

_Д – коэффициент местного сопротивления дефлектора _Д = 0,6

Р_Е – избыточное гравитационное давление, Р_Е = 0,022 ^кг/_м2

Р_Д = 0,42 ^кг/_м2

^м/_с

2. Считаем диаметр дефлектора при данной скорости и сравниваем с тем диаметром, которым задались:

d =

G_ОСТ = 3028,5 ^кг/_ч

_УХ – плотность уходящего воздуха. _УХ = 1,162 ^кг/_м3

d = м

Т.к. запас по диаметру допустимый => принимаем 1 дефлектор марки Т 21 с диаметром d=0,500 м