4.Расчет воздуховодов приточных и вытяжных систем

Исходные данные:

Количество людей – n = 2

Высота дома – h = 3 м

Решение:

Для расчета вентиляции возьмем дом, в котором 4 комнаты, вентиляция проведена во все комнаты:

• гостиная (участок 1) –

• кухня (участок б) –

• спальня (участок а) –

• санузел –

Приведем пример расчета расхода воздуха на основе комнаты 1.

Рассчитаем расход приточного воздуха по трем показателям: по количеству людей, теплоизбытками от оборудования и кратности воздуха.

Расчет по кратности воздуха

где K – кратность воздухообмена, для жилых помещений равна 2

V – объем комнаты

Расчет по количеству людей

Где q – минимальный расход наружного воздуха на 1 человека. Для жилых помещений q = 60 м³/ч:

Расчет по теплоизбыткам от оборудования

Для расчета необходимо рассчитать теплоизбытки от каждого бытового прибора. Данные представлены в таблице 2 для всех помещений.

Таблица 2 – Значения мощностей бытовых приборов

Бытовой прибор	Значение мощности, Вт
Телевизор	250
Телевизор	250
Чайник	2000
Электрическая плита, 76х76 см	1500 (на 1 м2 верхней поверхности)
Стиральная машина	2000
Холодильник	550
СВЧ	1300

Среднее значения влаговыделений:

для кухни – 100 г/ч

для санузла – 700 г/ч

для спальни – 60 г/ч

Для остальных комнат рассчитаем по влаговыделениям от людей при легкой категории работ (w_л = 115 г/ч):

Тогда расход приточного воздуха по избыткам теплоты от бытового оборудования для 1 комнаты равен:

Из трех значений расхода приточного воздуха выбираем наибольшее. Результаты вычислений для всех комнат представлены в таблице 3.

Таблица 3 – Значения расхода приточного воздуха по трем показателям

Участок	,	,	,
Участок 1	192	120	1,03
Участок а	96	120	1,03
Участок б	126	120	19,45

Значения расхода вытяжного воздуха примем на 10% больше, чем приточного. Результаты сведены в таблице 4.

Таблица 4 – Значения расхода вытяжного воздуха

Участок	,
Участок 1	211,2
Участок а	132
Участок б	132
Участок в	138,6

Произведем расчет приточной вентиляции. Схема размещения приточной вентиляции представлена на рисунке 1. Данные расчета представлены в таблице 5 и 6.

Рисунок 1 – Трассировка приточной вентиляции

Таблица 5 – Значения местных сопротивлений для приточной вентиляции

№ участка	Элементы воздуховодов	Местное сопротивление,
1	поворот на 90o, воздухораспределитель	0,4+0,8	1,2
2	Тройник на проходе	0,1	0,1
3	Диффузор после вентилятора, тройник на проходе	1,5+0,1	1,6
4	Вход и поворот на 90°	1+0,4	1,4
а	Тройник на ответвлении, поворот на 90°	1,4+0,2	1,6
б	Тройник на ответвлении, поворот на 90°	1,4+0,2	1,6

Таблица 6 – Расчет приточного воздуховода

№	l, м	𝜉	Q,	d, мм	V, м/с	, Па	, Па	, Па	, Па	,Па	, Па	, Па
1	3,5	1,2	221	125	5	14,9	2,9	10,3	17,8	28,2	28,2	-
2	2,5	0,1	305	125	6,9	28,5	5,2	13,2	2,8	16,1	44,2	-
3	2	1,6	438	140	7,9	37,4	5,9	11,8	59,8	71,61	115,8	-
4	2,5	1,4	438	140	7,9	37,4	5,9	11,8	59,8	71,61	187,4	-
а	1,5	1,6	141	100	5	14,9	3,8	2,8	23,9	29,7	29,7	5,3%
б	1,5	1,6	170	100	6	21,6	5,4	8,1	34,5	42,6	42,6	3,6%

Пример расчета приточной вентиляции на примере 1-го участка

Из первого участка воздух подается в комнату 1, т.е. предполагаемый расход составляет 192 м³/ч (Q = 192 м³/ч). Скорость назначим 5 м/с (V = 5 м/с).

Найдем расчетную площадь поперечного сечения воздуховода:

Найдем расчетный диаметр сечения:

Находим ближайший стандартный диаметр из таблиц. В нашем случае d = 125 мм. Заносим его в таблицу 6.

По таблицам находим ближайший расход воздуха к предполагаемому, соответствующую ему скорость и заносим их в таблицу 6. В данном случае Q = 221 м³/ч, V = 5 м/с.

Из этих же таблиц находим значения . В данном случае , Заносим эти результаты в таблицу 6.

Три следующих столбца заполняем по формулам, которые представлены в таблице. Элементы воздуховода, вызывающие местные сопротивления, смотрим по схеме размещения воздуховода. Для расчета сначала необходимо рассчитать все остальные участки воздуховода. Результаты расчета представлены в таблице 6.

Для определения расхода воздуха на участках типа 2 Q рассчитывается как сумма участков, воздух в которые подается через этот участок. Для 2 такими участками являются участки 1 и а.

После расчета всего воздуховода заполняем графу . Для этого суммируем все связанные , начиная с самого дальнего от вентилятора участка.

считается только для ответвлений. Это расхождение между давлениями между основной магистралью и ответвлениями. Разница должны быть менее 10%. В данном случае основной магистралью является 1, 2, 3, 4 участки. Данные представлены в таблице 6.

Аналогично рассчитаем вытяжную вентиляцию. Основная магистраль вытяжной вентиляции состоит из 1, 2, 3, 4, 5 участков. Результаты представлены в таблицах 7 и 8. На рисунке 2 представлена трассировка вытяжной системы вентиляции.

Таблица 7 – Значение местных сопротивлений для вытяжной вентиляции

№ участка	Элементы воздуховодов	Местное сопротивление,
1	поворот на 90o, воздухораспределитель	0,4+0,8	1,2
2	Тройник на проходе	0,1	0,1
3	Тройник на проходе	0,1	0,1
4	Диффузор после вентилятора, тройник на проходе	1,5+0,1	1,6
5	Вход и поворот на 90°	1+0,4	1,4
а	Тройник на ответвлении, поворот на 90°	1,4+0,4	1,8
б	Тройник на ответвлении, поворот на 90°	1,4+0,4	1,8
в	Тройник на ответвлении, поворот на 90°	1,4+0,4	1,8

Таблица 8 – Расчет приточного воздуховода

№	l, м	𝜉	Q,	d, мм	V, м/с	, Па	, Па	, Па	, Па	,Па	, Па	, Па
1	4	1,2	212	110	6,2	23	5,1	20,4	27,6	48	48	-
2	2,5	0,1	184	110	6,5	25,3	6,2	15,6	2,5	18,1	66,1	-
3	2	0,1	170	110	6	21,5	5,4	10,8	2,1	12,9	79	-
4	2,5	1,6	615	160	8,5	43,3	5,7	14,3	69,3	83,6	162,6	-
5	2,5	1,4	615	160	8,5	43,3	5,7	14,3	69,3	83,6	246,2	-
а	1,5	1,8	170	100	6	21,6	5,4	8,1	38,8	46,9	46,9	2,3%
б	1,5	2	187	100	6,6	21,6	6,6	9,7	52,2	61,8	61,8	6,5%
в	1,5	2,2	198	100	7	29,4	7,2	10,8	64,7	75,5	75,5	4,4%

Рисунок 2 – Трассировка вытяжной вентиляции

Заключение  В проделанной курсовой работе мы определяли расход приточного воздуха и требуемую кратность воздухообмена для вентиляции производственного цеха без внутренних стен и перекрытий, для заданных условий, также определили расход воздуха для общеобменной вентиляции цеха. Определить расход приточного воздуха в теплый и холодный период года для помещения сборочного цеха при кондиционировании. Рассчитали систему приточно-вытяжных воздуховодов согласно разработанной схеме, выбрали вентилятор для перемещения воздуха. Начертили систему вентиляции в масштабе, согласно исходных данных, в вертикальной и горизонтальной плоскостях.