2085
.pdfе р и я в н у т р и в у з о в с к и х СибАДИм е т о д и ч е с к и х у к а з а н и й С и б А Д И
М н стерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
« ибирск й государственный автомо ильно-дорожный университет (СибАДИ)» Кафедра «Городское стро тельство, хозяйство и экспертиза объектов недвижимости»
РАСЧЕТ ВЫБОР ВОЗДУХОР СПРЕДЕЛИТЕЛЕЙ
Методические указания к практическим работам Составитель В.М. Кулишкина
Омск ▪ 2018
УДК 711 |
_____________________________ |
|
Согласно 436-ФЗ от 29.12.2010 «О защите детей от информации, |
||
ББК 38.9 |
причиняющей вред их здоровью и развитию» данная продукция |
|
Р24 |
маркировке не подлежит. |
_____________________________ |
|
|
|
|
Рецензент |
|
СибАДИ |
||
|
канд. техн. наук М.В. Максимова (СибАДИ) |
|
Работа утверждена редакционно-издательским советом СибАДИ в |
||
качестве метод |
ческ х указаний. |
|
Р24 Расчет |
вы ор воздухораспределителей [Электронный ресурс] : |
|
метод ческие указан я к практическим работам / сост. |
В.М. Кулишкина. – |
|
(Сер я внутр вузовск х методических указаний СибАДИ). |
– Электрон. дан. – |
Омск : С бАДИ, 2018. – URL: http://bek.sibadi.org/cgi-bin/irbis64r plus/ cgiirbis 64 ft.exe. - Реж м доступа: для авторизованных пользователей.
Даны теорет ческие положения, методика и примеры расчета, рекомендации по выполнению практических работ в соответствии с современными нормативными документами.
Имеют интерактивное оглавление в виде закладок.
Предназначены для выполнения практических работ студентами всех форм обучения, направления «Строительство», профиль «Теплогазоснабжение и вентиляция».
Подготовлены на кафедре «Городское строительство, хозяйство экспертиза объектов недвижимости».
Текстовое (символьное) издание (1,5 МБ)
Системные требования: Intel, 3,4 GHz; 150 Мб; Windows XP/Vista/7;DVD-ROM; 1 Гб свободного места на жестком диске; программа для чтения pdf-файлов :
Adobe Acrobat Reader; Foxit Reader
Техническая подготовка Н.В. Кенжалинова
Издание первое. Дата подписания к использованию 07.06.2018 Издательско-полиграфический комплекс СибАДИ. 644080, г. Омск, пр. Мира, 5 РИО ИПК СибАДИ. 644080, г. Омск, ул. 2-я Поселковая, 1
© ФГБОУ ВО «СибАДИ», 2018
ВВЕДЕНИЕ
Вентиляция – Обмен воздуха в помещениях для удаления избытков теплоты, влаги, вредных и других веществ с целью обеспечения допустимых метеорологических условий и чистоты воздуха в обслуживаемой или рабочей зоне.
В методологических указаниях изложены теоретические |
|
С |
|
положения, методики выполнения работ с примерами, практические |
|
рекомендации по организации воздухообмена в |
помещениях, |
обеспечен ю допуст мых метеоусловий и чистоты |
воздуха в |
помещен ях.
дипломногоЦелью настоящ х методических указаний является закрепление теорет ческ х знан й практических навыков по вентиляции зданий и
сооружен й разл чного назначения.
Метод ческ е указания могут служить пособием при выполнении курсовогобАпроекта по дисциплине «Вентиляция» и специальной части
проекта (ра оты) по специальности 08.03.01. Каждая практ ческая ра ота рассчитана на 2 часа.
Д И
3
1. РАСЧЕТ И ВЫБОР ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЕЙ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ СХЕМ ПОДАЧИ
ПРИТОЧНОГО ВОЗДУХА. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Цель |
работы: |
подобрать |
необходимый |
типоразмер |
||
воздухораспределителя по расходу воздуха и дальнобойности струи |
||||||
в зависимости от акустических требований и нормируемой |
||||||
подвижности воздуха. |
|
|
|
|
||
Задание: |
Рассчитать |
и |
определить |
типоразмер |
||
воздухораспредел теля, параметры Vk и tx для теплого и холодного |
||||||
периодов года. |
|
|
|
|
|
|
При |
|
|
|
|||
С |
|
Теоретические положения |
|
|||
|
распределении приточного |
воздуха в |
вентилируемом |
|||
подв жностьобеспечдопуст мые концентрации вредных выделений (включая |
||||||
помещен |
нео ход мо |
учитывать |
все |
особенности распространения |
||
приточных струй, с тем что ы в рабочей или обслуживаемой зоне |
||||||
помещен я |
|
ть |
тре уемые |
параметры воздуха: температуру, |
Втехнике вентиляцииАприходится иметь дело со струями воздуха, истекающего в помещение, также заполненное воздухом. Такие струи называют затопленными. Д
Взависимости от гидродинамического режима струи могут быть ламинарными и турбулентными. Приточные вентиляционные струи всегда турбулентны.
Различают струи изотермические и неизотермические. Струю называют изотермической, если температура воИвсем объеме ее одинакова
иравна температуре окружающего воздуха. ля вентилирования помещений в подавляющем большинстве случаев применяются неизотермические струи.
Струю называют свободной, если она истекает в достаточно большое пространство и не имеет никаких помех для своего свободного развития. Если на развитие струи ограждающие конструкции помещения оказывают какое-либо воздействие, то такую струю называют несвободной, или стесненной. Вентиляционные приточные струи развиваются в помещениях ограниченных размеров.
Струя, истекающая из отверстия, расположенного вблизи какойлибо плоскости ограждения помещения (например, потолка), параллельно этой плоскости, будет настилаться на нее. Такую струю называют настилающейся.
4
Все приточные струи можно разделить на две группы: 1—с параллельными векторами скоростей истечения; 2 — с векторами скоростей истечения, составляющими между собой некоторый угол.
По форме различают струи компактные, плоские и кольцевые. Компактные струи образуются при истечении воздуха из круглых,
квадратных и прямоугольных отверстий. Струя, истекающая из круглого отверстия, остается осесимметричной по всей длине своего развития (круглая струя).
При истечении воздуха из круглого отверстия с диффузорами для принуд тельного расширения образуется также компактная струя, которая будет осес мметрична по всей длине; такую струю называют конической.
Плоск е струи образуются при истечении воздуха из щелевых |
|||
С |
. В реальных условиях плоской считают |
||
отверст й бесконечной |
|||
струю, стекающую з длинного щелевидного насадка с соотношением |
|||
сторон lо : 2Bо ≥ 20. Струя, истекающая из щели с соизмеримым |
|||
соотношен ем сторон, не |
остается плоской, а постепенно |
||
длины |
|
||
|
бА |
||
|
|
трансформ руется сначала в эллипсовидную и на расстоянии x=10dусл в круглую (за dусл пр н мают корень квадратный из площади щели).
Если струя стекает из кольцевой щели под углом к оси подводящего воздух канала β<180°, то ее называют кольцевой, при β около 135° — полой конической, при β=90° — полной веерной. У полных веерных струй угол распределения воздуха в пространство составляет 360°; при меньшем угле распределения струя будет неполной веерной.
При угле β≈160° и большем может образоваться компактная струя. Д И
Рисунок 1 - Струи различной формы а - компактная осесимметричная; б - коническая; в - плоская; г - кольцевая
(полая коническая); д - полная веерная
Независимо от формы все струи, у которых при истечении нет принудительного изменения их направления, на некотором расстоянии от насадки расширяются; угол бокового расширения α=12°25'. Угол расширения конической струи при истечении почти совпадает с углом
5
направляющих диффузоров, а затем постепенно уменьшается и на расстоянии 10d0 становится равным углу естественного бокового расширения (12°25').
2. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РАСЧЕТУ И ПРИМЕРЫ |
|
ВЫБОРА ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЕЙ |
|
С |
ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ СХЕМ ПОДАЧИ |
|
|
|
ПРИТОЧНОГО ВОЗДУХА |
Для с стем вентиляции и кондиционирования воздуха (подача |
||||||||
воздуха с температурой ниже температуры помещения) рекомендуются |
||||||||
и |
|
|
Ж. |
Для систем |
вентиляции и |
|||
все рассматр ваемые схемы А – |
||||||||
конд ц он рован я, совмещенных |
с |
воздушным |
отоплением, |
|||||
рекомендуются схемы Б, В, Г. |
Схема А |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||
|
А |
|
|
|
||||
бРисунок 2 - Схема . Подача воздуха сверху вниз |
|
|
||||||
|
настилающимися на потолок струями |
|
Таблица 1 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||
Рекомендуемые воздухораспределители и их аэродинамические |
||||||||
|
|
Д |
||||||
|
характеристики для схемы |
|
|
|
||||
Тип BP |
Распределение |
m* |
|
n |
|
Примечание |
|
|
|
регулирующего |
|
|
|
|
|
|
|
|
элемента |
|
|
|
|
|
|
|
АМН-К, АМР- |
α1=0° |
8,4 |
|
5,1 |
Жалюзи расположены |
|
||
К |
|
|
|
|
И |
|
||
|
|
|
|
вертикально и верно при α>0° |
|
|||
АМН-К, АМР- |
α1=30° |
6,2 |
|
3,7 |
Жалюзи расположены веерно |
|
||
К |
|
|
|
|
при α>0°, наружный ряд – |
|
||
|
|
|
|
|
вертикальный, внутренний- |
|
||
|
|
|
|
|
горизонтальный |
|
||
АДН-К, АДР- |
α1= α2=0° |
8,4 |
|
5,1 |
|
|
|
|
К |
|
|
|
|
|
|
|
|
АДН-К, АЛР- |
α1= α2=30° |
5,3 |
|
3,2 |
|
|
|
|
К |
|
|
|
|
|
|
|
|
АЛН-К, АЛР- |
- |
8,4 |
|
5,1 |
|
|
|
|
К |
|
|
|
|
|
|
|
|
1АЛС, 1АЛС |
α1=0° |
1,1 |
|
0,6 |
|
|
|
|
2АРС, 2АЛС |
α1=0° |
1,6 |
|
0,8 |
|
|
|
|
3АРС, 3АЛС |
α1=0° |
2,0 |
|
1,1 |
|
|
|
|
4АРС, 4АЛС |
α1=0° |
2,2 |
|
1,2 |
|
|
|
|
6
Продолжение табл. 4
|
5АРС, 5АЛС |
α1=0° |
|
|
2,5 |
1,4 |
|
|
|
|
|
6АРС, 6АЛС |
α1=0° |
|
|
2,8 |
1,5 |
|
|
|
|
|
ДПУ-М |
b=0,2A |
|
|
2,1 |
1,3 |
|
|
|
|
|
ДПУ-К |
b=0,15A |
|
|
2,8 |
1,2 |
|
|
|
|
|
ДПУ- |
- |
|
|
12,0 |
7,2 |
|
|
|
|
|
ДПУ-В |
b=0 |
|
|
5,0 |
3,0 |
|
|
|
|
|
1АПН, 1АПР |
- |
|
|
6,5 |
4,0 |
Установлен на потолке у стены |
|||
|
1ВПТ, 1ВКТ, |
Схема 2 |
|
|
1,2 |
1,0 |
|
|
|
|
|
2ВКТ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1ВПТ, 1ВКТ, |
Схема 4 |
|
|
2,0 |
1,2 |
|
|
|
|
|
При |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
2ВКТ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1ВПТ, 1ВКТ, |
Схема 5 |
|
|
2,8 |
1,7 |
|
|
|
|
С2ВКТ |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
ВП3 |
- |
|
|
3,2 |
1,9 |
|
|
|
|
|
* - значен я m для услов й настилания |
|
|
|
|
|
||||
|
бА |
|
|
2 |
||||||
|
Воздухораспределители устанавливаются на стене на расстоянии не |
|||||||||
|
более 300 мм от потолка. |
|
назначении площади помещения Fо.з.=a1·b1, |
|||||||
|
приходящейся на од н BP, рекомендуется соблюдать условия: |
|
||||||||
|
|
0,31 |
a1 |
|
0,62; |
|
0,8 |
b1 |
3 |
|
|
|
m |
b1 hпом |
|
|
|
hпом |
|
||
|
Расчетная длина струи x определяется по формуле: |
|
|
|
||||||
|
|
|
x a1 h0 hо.з. |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
Д |
|
||||
|
|
|
Пример расчета |
|
|
|
Исходные данные: площадь обслуживаемого модуля Fо.з.=18x6 = 108 м , L0=1500 м3/ч, hпом=4 м, hо.з.=2 м, Vнорм=0,5 м/с, ∆tнорм=1°C, ∆t0=3,0°C.
Определить: Vx, ∆tx.
Ход работы: По архитектурно-планировочным решениям целесообразно установить решетку АМР-К при α1=0° по схеме А «подача воздуха сверху вниз настилающимися на потолок струями». По таблице для схемы A находим значения коэффициентов: m=8,4, n=5,1 для α1=0°.
Проверяем установочные ограничения:
|
|
0,8 |
b1 |
6 |
|
1,5 3 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
hпом |
|
||||||||||||
|
|
|
a1 |
4 |
|
|
|
И |
|||||||
0,31 |
|
|
|
|
|
18 |
|
|
0,44 0,62 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
m |
|
b1 hпом |
|
8,4 |
|
6 4 |
7
Си бА
Рисунок 3 - НомограммаДII для расчетаИмаксимальной избыточной температуры приточного воздуха ∆t0max в теплый и холодный периоды года
Определяем x=a1+h0-hо.з.=18+4-2=20 м. По таблице «Данные для подбора решеток АМН-К, АМР-К, АДН-К, АДР-К при подаче воздуха в помещение» для L0=1500 м3/ч выбираем решетку АМР-К 600x200 мм, F0=0,104 м2. По номограмме I определяем значения Vx и ∆tx:
1.По L0=1500 м3/ч и F0=0,104 м2 определяем (·)A, получаем V0=4,0 м/с.
2.Переходим в другой квадрат номограммы. По x=20,0 м и
F0=0,104 м2 определяем (·)B, находим x/√F0=62.
3.По m=8,4 и x/√F0=62 находим (·)C.
4.По V0=4,0 м/с [(·)A] и x/√F0=62[(·)C] находим (·)D и определяем Vx=0,54 м/с.
8
5.Переходим в другой квадрат номограммы. По ∆t0=3,0°C и n=5,1 находим (·)E.
6.По x/√F0=62 и (·)E получаем (·)F и определяем ∆tx=0,25°C.
При данной схеме подачи K0=0,8, Kн=1. Вычисляем:
V maxx Vx Kc Kн 0,54 0,8 1,0 0,4м/с
|
|
|
txmax |
|
|
tx |
|
0,25 |
0,3 С |
|
|
|
Kс Kн |
0,8 1,0 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Принимаем коэффициент перехода от нормируемой скорости к |
||||||||
макс мальной |
в струе |
Kп=1,0: |
Kп·Vнорм=1,0·0,5=0,5 м/с. Получаем |
||||||
Vxmax=0,4 м/с<Kп·Vнорм=0,5 м/с, ∆tx=0,3°C<∆tнорм=1°C, что удовлетворяет |
|||||||||
|
услов ям. |
|
|
|
|
|
|
||
|
Проверяем условие сохранения расчетной схемы циркуляции – |
||||||||
С |
|
|
|
избыточную |
температуру ∆t0max по |
||||
определяем |
макс мальную |
||||||||
номограмме II: |
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
По L0=1500 м3/ч F0=0,104 м2 и определяем (·)A, получаем V0=4,0 м/с. |
||||||||
2 |
По V0=4,0 м/с m=8,4 определяем (·) B. |
|
|||||||
3 |
По (·) B F0=0,104 м2 определяем (·) C. |
|
|||||||
заданными |
|
|
|
|
|||||
4 |
По xотр=x=a1=18 м находим (·) D. |
|
|
|
|||||
5 |
По n=5,1 наход м (·) E и определяем ∆t0max=3,3°C. |
||||||||
|
Сопоставляем с заданным значением ∆t0:∆t0=3°C<∆t0max=3,3 °C, |
||||||||
следовательно, расчетная схема сохраняется и расчет заканчивается. |
|||||||||
|
бА |
||||||||
|
|
|
|
|
|
Д |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
9
Си бА Д
Рисунок 4 - Номограмма I для расчета максимальнойИскорости Vx и избыточной температуры ∆tx на оси струи
10