6. Конструирование и аэродинамический расчет естественной канальной вытяжной системы вентиляции.

При проектировании естественной канальной вентиляции необходимо иметь ввиду следующее:

1. каждое вентилируемое помещение в жилых зданиях высотой до 5 этажей обслуживается самостоятельным вытяжным каналом;

2. объединение вентиляционных каналов сборными горизонтальными воздуховодами в одну систему допускается только для одноименных помещений;

3. радиус действия естественной системы вентиляции принимают не более 8 м;

4. вытяжные шахты устраивают с обособленными или объединенными каналами;

5. допускается в пределах одной квартиры объединение вентиляционного канала из ванной и душевой (без унитаза) с вентканалом из кухни, или канала санузла и ванной комнаты.

Сначала подсчитывают воздухообмен по величине жилой площади квартиры, который сравнивают с воздухообменом для кухонь и санузлов.

L_ЖК =3 · F_ЖК, м³/ч,

где F_ЖК – жилая площадь квартиры, м²

L_ЖК=158.16 м³/ч

Суммарное количество воздуха, м³/ч, уходящего и кухни L_К, ванной L_В, санузла L_СУ, должно быть не менее необходимого воздухообмена жилых комнат квартиры

L_К + L_В + L_СУ L_ЖК

40.71+7.44+4.02 158.16 м³/ч

Условие выполняется.

Движение воздуха в каналах, воздуховодах и шахте происходит под действием естественного давления, возникающего вследствие разности удельных весов холодного наружного и теплого внутреннего воздуха в помещении:

∆P_е = h·(γ₅- γ_в)=2.3·(12.46-11.9)= 1.29, Па;

где

h - высота воздушного столба, принимаемая от центра вытяжного отверстия (0,3-0,5 м от потолка помещения) до устья вытяжной шахты, м;

γ₅- удельный вес наружного воздуха для температуры воздуха +5°С [2,п.4.22], Н/м³;

γ_в - удельный вес внутреннего воздуха вентилируемого помещения, Н/м³.

Определим удельный вес воздуха:

Для нормальной работы системы вентиляции необходимо, чтобы соблюдалось условие:

где

P_T - потери давления на трение в расчетной ветви, Па;

Z – потери давления в местных сопротивлениях, Па;

α- коэффициент запаса, равный 1,1-1,15;

∆P_e - располагаемое естественное давление, Па.

Проверка работы вытяжной канальной системы вентиляции производится путем аэродинамического расчета системы вентиляции.

а) определены воздухообмены L, м³/ч для вентилируемых помещений;

б) определены предварительно сечения каналов и их количество.

где

W- скорость воздуха в канале, м/с.

W = (0,5 - 0,6) м/с - для вертикальных каналов верхнего этажа;

Последовательность расчета.

1. Уточняют скорость движения воздуха в канале по принятому сечению канала

2. Находят эквивалентный по трению диаметр канала для прямоугольного сечения

где

а=140, b=270 - размеры сторон прямоугольного канала, мм.

3. Зная эквивалентный диаметр канала и скорость движения воздуха, определяют потери давления на трение R, Па на I погонный метр и динамическое давление h_Д, Па, используя номограмму для расчета круглых стальных воздуховодов [5, рис. 14.9, с.259].

4. Определяют потери давления на трение на участке.

Р_Т= R· l·β=0.05·4.3·1.33=0.28, Па

где

l - длина участка, м;

β - коэффициент шероховатости, определяемый [5, табл.14.3].

Коэффициент β для кирпичной стены при W=0.66 определяем методом интерполяции:

5. Определяют потери на трение в местных сопротивлениях, зная h_Д и сумму коэффициентов местных сопротивлений ∑ζ по [5,прил. 9], (прил. 3 мет. указаний).

h_д=0.27; R=0.05;

Z=4.58·0.27= 1.24

6. Находят суммарные потери давления на участке, Па.

7. Проверяют равенство

Выбираем расчетную ветвь системы через канал 3 этажа, как наиболее неблагоприятно расположенного. Дальнейший расчет сведем в таблицу 4.

Наименование помещений	Воздухообмен L, м3/ч	Скорость W, м/с	Площадь канала F, м2	Размеры канала (a.в) мм	Принятая площадь канала F, м2	Действительная скорость в канале W, м/с	Размер жалюзийной решетки
I этаж
Кухня	90	0,66	0,0378	140 270	0,038	0,66	200 300

Предварительный расчет вентиляционных каналов и жалюзийных решеток.

Таблица 4. Расчет системы вентиляции кухни.

№ участка	Расход воздуха, L, м3/ч	Длина участка, lуч, м	Скорость движения воздуха, W, м/с	Линейные размеры воздуховода, (а х б),мм	Площадь поперечного сечения канала, F, м2	Эквивалентный диаметр по трению, d , мм	Удельная потеря давления на трение, Rуд, Па/пм	Коэффициент шероховатости, β	Потери давления на участке на трение, Ртр = Rуд·lуч·β, Па	Динамическое давление, hД, Па	Сумма коэффициентов местного сопротивления	Потеря давления в местных сопротивлениях,Па	Суммарные потери давления на участке, Ртр + Z, Па	Примечание
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
1	90	4.3	0,66	140х270	0,038	184,4	0,05	1,33	0,28	0,27	4,58	1,24	1,39	-

Невязка: