5. Аэродинамический расчет системы естественной вытяжной вентиляции

В жилых зданиях проектируется общеобменная естественная вентиляция с удалением воздуха из санитарных узлов и кухонь. Приточный воздух для компенсации естественной вытяжки поступает снаружи через неплотности окон и других ограждений.

1. Количество удаляемого воздуха для жилых зданий должно быть не менее 3 м³/ч на 1 м² жилой площади квартиры. Подсчитаем воздухообмен по величине жилой площади квартиры:

2кв. – 31,32 м²; воздухообмен = 42,42 м³/ч;

(Кухня – 11,1∙3=33,3 м³/ч, с/у – 2,92∙3=8,76 м³/ч)

3кв. – 63,54 м²; воздухообмен = 99,84 м³/ч;

(Кухня – 9,1∙3=27,3 м³/ч, с/у – 2,92∙3=8,76 м³/ч,ванная – 1,05∙3=3,15 м³/ч)

3кв. – 225,72 м²; воздухообмен = 292,32 м³/ч;

(Кухня – 22,2∙3=66,6 м³/ч, с/у – 2,92∙3=8,76 м³/ч,ванная – 1,05∙3=3,15 м³/ч). Нормы воздухообмена в кухнях и санузлах:

Кухня
	негазифицированная…………………………………...	60	м3/ч
	с 4-х конфорочной газовой плитой…………………...	90	м3/ч
Ванная индивидуальная…………………………...……………..		25	м3/ч
Уборная индивидуальная……………………………………..…		25	м3/ч
Санузел совмещенный……………………………………………		50	м3/ч

Расчет сети каналов естественной втяжной вентиляции обычно начинают с ветви, для которой расчетное располагаемое гравитационное давление Р_р имеет наименьшее значение (каналы из помещений верхнего этажа зданий).

Располагаемое давление в естественных вытяжных системах вентиляции определяются для наружной температуры 5 ⁰С по формуле:

(5.1)

Па

где h – расстояние по вертикали от оси вытяжной решетки до устья вытяжной шахты;

g = 9,81 м/с² – ускорение свободного падения;

_н = 1,27 кг/м³ – плотность наружного воздуха при температуре 5°С;

_в = 1,205 кг/м³ – плотность внутреннего воздуха при температуре 20°С.

Подбор сечений воздуховодов производят исходя из допустимых скоростей движения воздуха по ним. Для систем с естественным по­буждением можно принимать в каналах верхнего этажа скорость 0,5-0,8 м/с, в каналах нижнего этажа и сборных каналах на чердаке 1,0 м/с и в вытяжной шахте 1,0 - 1,5 м/с.

Аэродинамический расчет вентиляционных каналов

Таблица 5.

№ участка	Нагрузка, i	Длина, li	Размеры канала, аiвi	Площадь, Fi	Эквивалентный диаметр, dЭi	Скорость, Vi	Удельные потери на трение, R Ri	Потери на трение, Pтрi	Сумма КМС, 	Потери в МС, Zi	Суммарные потери давления, Pi
	м3/ч	м	мм	м2	м	м/с	Па/м	Па	-	Па	Па
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Р	90	-	0,2×0,2	0,04	0,200	0,800	0,0598	-	1,2	0,487	0,487
1	90	0,7	0,15×0,22	0,033	0,178	1,00	0,123	1,1	1,1	0,698	0,821
2	180	0,2	0,32×0,25	0,08	0,307	0,64	0,021	0,0053	0,5	0,130	0,183
3	280	3,6	0,32×0,35	0,112	0,334	0,788	0,0284	0,121	1,8	1,104	1,215

∑ 2.706

ΔPт_p1=1,23×0,123×0.7=1,059 Па

ΔPт_p2=1,148×0,021×0,2=0,0053 Па

ΔPт_p3=1,188×0,0284×3,6=1,215 Па

Суммарные потери давления в магистральном воздуховоде P не должны превышать располагаемого давления, определенного по формуле (5.1). Невязка не должна превышать 10%:

(5.2)

Условие выполняется, следовательно, расчет выполнен, верно.