9 Конструювання гравітаційної вентиляції

У приміщеннях житлових і громадських будинків, де кратність повітрообміну за витяжкою не перевищує одиниці, проектують природну витяжну систему вентиляції.

Найчастіше у житлових і громадських будинках в якості повітропроводів використовують вертикальні канали у внутрішніх стінах із червоної цегли, у панельних будинках застосовують спеціальні блоки з круглими отворами.

У квартирах із наскрізним і кутовим провітрюванням витяжка здійснюється із санітарно–кухонного вузла. У квартирах без наскрізного або кутового провітрювання витяжні канали повинні бути передбачені також і в жилих кімнатах, не суміжних з кухнями та санітарними вузлами.

У житлових будинках допускається об’єднувати в один канал:

витяжку з туалету і ванної однієї квартири;

витяжку з ванної та кухні однієї квартири;

витяжку з житлових кімнат однієї квартири.

Якщо будинок має горище, канали об’єднують у збірний канал (короб). Витяжні короби направляють у камери або шахти. Радіус дії системи гравітаційної вентиляції не більше 8 м. Не можна об’єднувати в одну систему приміщення, вікна яких розташовані на різних фасадах споруди. Компактно розміщені у внутрішній стіні канали можна виводити за межі даху без об’єднання.

Збірні короби на горищі звичайно виготовляють із гіпсошлакових плит. Найменший розмір короба – 200 200 мм.

Вентиляційні канали розташовують у внутрішніх стінах або виконують їх приставними до внутрішніх стін або перегородок.

Розміри каналів у внутрішніх цегляних стінах, мм: 140 140, 140 270, 270 270, 140 400. Відношення сторін каналу слід приймати не більше 1:3, переріз каналу – кратним розміру цегли, простінки між каналами – 140 мм.

Розміри каналів ( шлакогіпсових і шлакоалібастрових ), мм:

150 220, 150 320, 250 220, 250 320 і т.д.

Розміри дахових каналів із шлакогіпсових і шлакобетонних плит, мм: 150 220, 150 320, 150 420, 250 220, 250 320, 250 420, 350 320, 350 420, 450 220, 450 320, 450 420.

Розміри вентиляційних витяжних шахт, мм:

250 250, 250 400, 400 400, 500 500, 500 800, 800 800.

Витяжні шахти можуть бути виготовлені із легкого бетону, із бетонних плит, просочених глиняним розчином, із наступним покриттям тонколистовим металом із середини. Шахти розташовують у найбільш високій частині даху.

Витяжні отвори приміщень розміщують під стелею на відстані 0,15-0,2 м від стелі, на них установлюють вентиляційні решітки.

Решітки вибирають по площі живого перерізу (F) з урахуванням того, що габаритні розміри решітки повинні відповідати розмірам відповідного каналу.

Накреслюють аксонометричну схему системи вентиляції. На кожній ділянці проставляють її довжину й витрати повітря. Виділяють головний розрахунковий напрям – через канал верхнього поверху, найбільш віддаленого від витяжної шахти.

10 Аеродинамічний розрахунок вентиляційних каналів

Мета аеродинамічного розрахунку – визначити розміри вентиляційних решіток, каналів, коробів, шахт. У результаті необхідно забезпечити відповідність втрат тиску до існуючого гравітаційного перепаду тиску при русі розрахункової кількості повітря по каналах вентиляції.

Аеродинамічний розрахунок виконують у такій послідовності [9, 10, 11].

Знаходять розрахунковий гравітаційний перепад тиску, який є рушійною силою для переміщення повітря в елементах гравітаційної вентиляції, Па

, (10.1)

де g – прискорення вільного падіння рівне 9,81 м/ ; - позначка відповідного гирла шахти і середини витяжної решітки, м; - густина зовнішнього повітря при температурі +5 ^ОС, яка визначається за формулою, кг/м³

, (10.2)

де  густина витяжного повітря при температурі в приміщенні, .

У даній курсовій роботі розрахунок виконується для однієї гілки, найбільш віддаленої від шахти, яка бере початок від решітки верхнього поверху. У випадку, коли канали не об’єднані, виконується розрахунок одного каналу, котрий веде від верхнього поверху.

Втрати тиску на розрахунковій гілці визначають додаванням втрат тиску на усіх ділянках гілки, Па

, (10.3)

де R – питомі втрати тиску по довжині каналу, Па/м, які для турбулентного режиму можна визначити за формулою

, (10.4)

де  абсолютна шорсткість каналу, приймається для цегляних каналів =4, гіпсошлакових =1, бетонних =2; V – швидкість руху повітря у каналі, м/с

, (10.5)

еквівалентний діаметр каналу, м

, (10.6)

 довжина каналу, м; m – коефіцієнт форми каналу

, (10.7)

z – втрати тиску у місцевих опорах каналу, Па

, (10.8)

де сума коефіцієнтів місцевих опорів по шляху руху повітря, додаток У; густина повітря при температурі повітря у каналі, кг/м³.

Загальні втрати тиску в розрахунковій гілці повинні бути на 10 – 15 % менші ніж розрахунковий перепад тиску

, (10.9)

де 0.850.9 – коефіцієнт, який ураховує 1015 % запасу циркуляційного тиску на подолання неврахованих опорів. Результати розрахунку зводимо в таблицю 6.

Таблиця 6  Аеродинамічний розрахунок витяжної системи

№ ділян-ки	L, м3/год	l, м	Розмір, мммм	dе, мм	V, м/с	R, Па/м	Rln, Па		Z, Па	Rl+Z, Па	Приміт-ки
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12

Якщо при розрахунку умова (10.7) не задовольняється, то необхідно змінити на деяких ділянках площу поперечного перерізу каналу чи змінити висоту витяжної шахти.