4.2 Определение воздухообмена и числа вентиляционных каналов

Количество воздуха, необходимого для вентиляции квартиры жилого дома, в соответствии с действующими нормами определяется из расчёта 3 м³/ч воздуха на 1 м² жилой площади. При этом следует помнить, что расчётный воздухообмен не должен быть меньше потребного для вентиляции санузла, ванной комнаты (совмещенного санузла) и кухни (см. табл. 3 прил. 2).

Количество удаляемого через вентиляционные каналы кухни воздуха, м³/ч определяется по формуле:

, (4.2.1)

где ΣF_ж.к – суммарная площадь жилых комнат квартиры, м².

Полученное значение V_кух необходимо сравнить с минимальным воздухообменом для кухни V_min (см. табл. 3 прил. 2) и в качестве расчётной величины V_расч принять большее.

Число вентиляционных каналов определяется в следующем порядке:

1. Находится расчётное гравитационное давление Pгр, Па, при температуре наружного воздуха t_н, равной + 5ºC, и температуре внутреннего воздуха в жилой комнате t_в, равной + 18ºC, по формуле:

, (4.2.2)

где ρ_н(в) – плотность наружного (внутреннего) воздуха, кг/м³; h – высота вентиляционного канала, м (разность отметок оголовка вентиляционной шахты и центра вытяжной решетки в кухне); g – ускорение силы тяжести (g =9,81 м/с²).

Плотность воздуха ρ, кг/м³, при температуре t определяется из выражения:

, (4.2.3)

2. Вычисляется скорость воздуха, м/с, в канале:

, (4.2.4)

где f_кан – площадь вентиляционного канала, м².

3. Определяется эквивалентный диаметр канала круглого сечения d_э(v), мм, в котором будут такие же потери располагаемого давления на трение, при той же скорости воздуха, что и в заданном канале прямоугольного сечения:

, (4.2.5)

где А, В – размеры прямоугольного канала, мм.

4. С помощью номограммы (рис. 1 прил. 2) по величине эквивалентного диаметра d_э(v) и скорости v находятся удельная потеря давления (сопротивление) на трение R, Па/м, и динамическое давление Р_дин потока воздуха. Расчётная номограмма построенна для стальных (β_ш=1,0) воздуховодов круглого сечения, поэтому потерю давления на трение для бетонных каналов необходимо вычислять с коэффициентом шероховатости β_ш=2,0.

5. Определяется сумма коэффициентов местных сопротивлений одиночного канала. В курсовой работе принять величины ξ следующими: для вытяжной решетки 1,4; для поворота (колена) 1,1 и устья канала при наличии зонта 1,9.

6. Определяются потери давления на трение по длине канала (β_ш·R·h), в местных сопротивлениях (Z=P_дин·Σξ) и полные потери давления в канале (β_ш·R·h+Z), Па.

7. Сравнивается аэродинамическое сопротивление канала с располагаемым гравитационным давлением. Если (β_ш·R·h+Z) > P_гр, то следует принять на один канал больше, т.е. увеличить в два раза площадь сечения для прохода воздуха и повторить расчёт.

Результаты аэродинамического расчёта сводятся в табл. 5.

Результаты аэродинамического расчёта вентиляционных каналов

Таблица 5

Этаж	расчётный воздухообмен Vрасч, м3/ч	Вентиляционный канал			Скорость воздуха в канале v, м/с	Высота канала h, м	Коэффициент шероховатости βш	Удельные потери давления на трение в канале R, Па/м	Потери давления на трение в канале βш·R·h, Па	Динамическое давление в канале Pдин, Па	Сумма коэффициентов местных сопротивлений в канале Σξ	Потери давления в местных сопротивления в канале Z, Па	Потери давления в канале (βш·R·h+Z), Па	Гравитационное давление Pгр, Па	Примечание
		Габаритные размеры А х В, мм	Эквивалентный по скорости диаметр участка dэ(v), мм	Площадь сечения канала fкан, м2
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16
1
2
3
4

Примечание. В графы 2, 3, 7, 8 и 12 заносятся исходные данные.