Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Учебное пособие 800614

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.05.2022
Размер:
8.11 Mб
Скачать

Расчет начинаем с наиболее неблагоприятно расположенного канала, то есть с канала из кухни третьего этажа.

При рекомендуемой скорости воздуха V от 0,6 до 0,8 м/с [6, c.260] определим сечения жалюзийной решетки и канала (участок 1), м2, по формуле

 

 

 

А =

 

 

 

 

L

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(49)

 

 

 

3600 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где L – расход вентиляционного воздуха, который в канале из кухни с

4-комфорочной газовой плитой составляет 90 м3/ч.

 

 

 

 

 

 

Площадь сечения жалюзийной решетки составит:

 

 

 

 

 

 

 

АЖ.Р. =

90

 

 

= 0,0312 м2.

 

 

 

 

 

 

 

 

3600

0,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Принимаем размеры жалюзийной решетки по табл. 14 - 250 х 250 мм с

площадью живого сечения

 

fЖ.Р.=0,0361 м2 и канал размером 1/2х1 кирпич

[6, табл. 14.2] с площадью сечения 0,14х0,27=0,0378 м2. Тогда

действительные скорости в жалюзийной решетке

VЖ.Р.

и в канале VК

в

соответствии с зависимостью (49) составят:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VЖ.Р. =

 

 

90

 

 

 

 

= 0,69 м/с,

 

 

 

 

 

 

 

3600 0,0361

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VК =

 

 

 

90

 

 

 

= 0,66

м/с.

 

 

 

 

 

 

 

3600 0,0378

 

 

Таблица 14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основные данные стандартных жалюзийных вентиляционных решеток

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Размер,

Площадь

 

 

 

 

 

Пропускная способность, м3/ч, при скорости

 

живого

 

 

 

 

 

 

воздуха в живом сечении, м/с.

 

 

 

мм

сечения, м2

 

0,4

 

 

 

0,5

 

 

0,6

 

0,7

0,8

 

0,9

 

1,0

100 x 100

0,0087

 

12,6

 

 

15,6

 

 

18,7

 

21,8

25

 

28

 

31

150 x 150

0,0130

 

18,7

 

 

23,4

 

 

 

28

 

32,7

37

 

42

 

47

150 x 200

0,0173

 

24,9

 

 

31,2

 

 

37,4

 

43,6

50

 

56

 

62

150 x 250

0,0217

 

31,4

 

 

38

 

 

46,8

 

54,6

60

 

70

 

78

150 x 300

0,0260

 

37,4

 

 

46,8

 

 

56,2

 

65,6

75

 

84

 

94

200 x 200

0,0231

 

33,2

 

 

41,6

 

 

49,8

 

58,2

67

 

75

 

83

200 x 250

0,0289

 

41,6

 

 

52

 

 

62,4

 

72,8

83

 

94

 

104

200 x 300

0,0346

 

49,9

 

 

62,3

 

 

74,8

 

87

100

 

112

 

125

250 x 250

0,0361

 

52

 

 

 

 

65

 

 

 

78

 

91

104

 

117

 

130

200 x 350

0,0405

 

52,3

 

 

73

 

 

 

87

 

102

117

 

132

 

146

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

По [6, прил.9] коэффициент местного сопротивления вытяжной жалюзийной решетки (с поворотом на 900) ζ=2. Динамическое давление при скорости входа воздуха в решетку VЖ.Р.=0,69 м/с определяем по формуле

51

РДИН =

V 2 ρ

,

(50)

2

 

 

0,692

 

 

 

РДИН =

1,21

= 0,288

Па.

 

 

 

2

Динамическое давление можно также найти по [6, рис. 14.9]. Потери давления в жалюзийной решетке вычисляем по выражению (33):

Z = 2 0,288 = 0,576 Па.

Результаты расчета заносим в табл. 15.

Канал на участке 1 имеет прямоугольное сечение, и поэтому для

определения потерь давления на трение находим равновеликий по трению диаметр канала круглого сечения [6] по формуле

dЭ =

2 a b

,

(51)

 

 

a +b

 

где a, b – размеры сторон прямоугольного воздуховода, мм.

dЭ = 2 270 140

=184,4 мм.

270 +140

 

Учитывая полученное значение 184,4 мм, принимаем по табл. 16 ближайший по величине стандартный эквивалентный диаметр dЭ=180 мм и записываем в графу 7 табл. 15.

По табл. 16 при скорости в канале 0,66 м/с потери давления на трение в стальном воздуховоде (по интерполяции) - R=0,05 Па/м. В кирпичном канале на участке 1, имеющем большую шероховатость, чем стальные воздуховоды, потери на трение, согласно [6, табл.14.3], при коэффициенте шероховатости β=1,36 составят:

β R l =1,36 0,05 4,5 = 0,306 Па.

Полученное значение записываем в графу 10 табл. 15.

По [6, прил.9] определяем сумму коэффициентов местных

сопротивлений на участке 1:

поворот потока воздуха на 900 после его входа в канал (так как колено

прямоугольное, то значение ζ для квадратного сечения воздуховода

умножаем на поправочный коэффициент с [6, прил. 9]): ζ =1,2 1,07 =1,284 ; вытяжная шахта с зонтом: ζ =1,3 ;

сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке 1 составит:

ζ =1,284 +1,3 = 2,584 .

Определяем потери давления в местных сопротивлениях в соответствии с выражением (33):

Z = 2,584 0,662 1,21 0,68 Па. 2

Суммарные потери давления в жалюзийной решетке и на участке 1 составят:

(β R l + Z ) =1,562 Па.

52

Таблица 15

Аэродинамический расчет вентиляционных каналов

 

Номеручастков

LРасходвоздуха, м

lДлинаучастка

Размер aхb, мм

Площадь А

Скоростьвоздуха с/,мV

Эквивалентный ммdдиаметр

наПотеридавления трение ,ПаR

 

Коэффициент шероховатости β

,Rlβ Па

..Коэфместн Σсопротивленийζ

 

Динамическое Рдавление

Потеридавления наместные ,ПаZсопротивления

Суммарныепотери ,ПаZ+Rlβ

 

 

ч/

 

 

2

 

 

 

Э

 

 

 

 

 

 

Па,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ДИН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчет

канала из

кухни 3-

го этажа. Располагаемое давление ∆ре=2,648 Па

 

 

 

 

 

90

0

ж. р.

0,0361

0,69

-

 

-

 

-

-

2,0

 

0,288

0,576

0,576

 

 

250х250

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

90

4,5

270х140

0,0378

0,66

180

0.05

 

1,36

0,306

2,584

 

0,263

0.68

0,986

53

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Σ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,562

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Запас давления

2,648 1,562

 

100 = 41 %

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2,648

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

90

0

ж. р.

0,0289

0,87

-

 

-

 

-

-

2,0

 

0,458

0,916

0,916

 

 

200х250

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

90

4,5

270х140

0,0378

0,66

180

0.05

 

1,36

0,306

2,584

 

0,263

0.68

0,986

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Σ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,902

 

 

 

 

 

Запас давления

2,648 1,902

100 = 28 %

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2,648

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

53

 

 

 

 

 

 

 

 

Определяем запас давления:

 

 

ре − ∑(βRl + Z )

100 ,

(52)

ре

 

 

2,648 1,562 100 = 41 %.

2,648

Так как запас давления превышает 20 %, то необходимо повысить аэродинамическое сопротивление вентиляционной системы. Для этого примем к установке рекомендуемые минимальные размеры жалюзийной решетки 200х250 и произведем повторные расчеты, не изменяя сечения участка № 1. В этом случае запас давления составляет:

2,648 1,902 100 = 28 %.

2,648

Эта величина также превышает 20 %, но если дополнительно уменьшить сечение участка № 1 на ближайшее 140х140 мм (1/2х1/2 кирпича), сопротивление канала значительно возрастет и невязка получится отрицательной, что недопустимо. Поэтому второй вариант расчета является наиболее целесообразным и окончательным для проектирования.

На рис. 5.2 показана схема системы естественной вентиляции.

Рис. 5.2. Схема системы естественной вентиляции

54

Таблица 16 Данные для аэродинамического расчета круглых стальных

воздуховодов при t=20 oC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V 2 ρ

 

 

Количество проходящего воздуха, м3/ч (верхняя строка), и потери

 

 

,

 

давления на трение, Па/м (нижняя строка), при внутреннем диаметре

2

V, м/с

 

 

 

воздуховода, мм

 

 

 

Па

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

110

125

140

160

180

200

0,006

 

0,1

2,8

3,4

4,42

5,64

7,2

9,2

11,3

 

0,004

0,003

0,003

0,03

0,002

0,002

0,002

 

 

 

 

0,245

 

0,2

5,6

6,8

8,8

11,1

14,5

18,3

22,6

 

0,01

0,01

0,09

0,008

0,007

0,006

0,0055

 

 

 

 

0,054

 

0,3

8,4

10,2

13,3

16,8

21,7

27,5

33,9

 

0,03

0,02

0,02

0,02

0,01

0,01

0,01

 

 

 

 

0,096

 

0,4

11,3

13,7

17,7

22,1

28,9

36,6

45

 

0,04

0,04

0,03

0,03

0,02

0,02

0,02

 

 

 

 

0,15

 

0,5

14,1

17,1

22,1

27,7

36,2

45,8

56,5

 

0,06

0,06

0,05

0,04

0,04

0,03

0,03

 

 

 

 

0,215

 

0,6

16,4

20,5

26,5

33,2

43,4

54,9

67,8

 

0,09

0,08

0,07

0,06

0,05

0,04

0,04

 

 

 

 

0,294

 

0,7

19,8

23,9

30,9

38,8

50,8

64,1

79,1

 

0,12

0,1

0,09

0,08

0,06

0,06

0,05

 

 

 

 

0,382

 

0,8

22,6

27,3

36,3

44

57,4

73,2

90,2

 

0,15

0,13

0,11

0,1

0,08

0,07

0,06

 

 

 

 

0,49

 

0,9

25,4

30,8

39,7

49,8

65,1

82,4

102

 

0,18

0,16

0,14

0,12

0,1

0,09

0,08

 

 

 

 

0,6

 

1,0

28,4

34,2

44,2

56,4

72,3

91,6

118

 

0,22

0,19

0,17

0,14

0,12

0,11

0,09

 

 

 

 

0,725

 

1,1

31,1

37,6

48,6

60,9

79,6

101

124

 

0,25

0,2

0,2

0,17

0,14

0,12

0,11

 

 

 

 

0,86

 

1,2

33,9

41

53

66,5

86,8

110

136

 

0,29

0,26

0,23

0,2

0,17

0,15

0,13

 

 

 

 

1,01

 

1,3

36,7

44,4

57,4

72

94

119

147

 

0,34

0,3

0,26

0,23

0,19

0,17

0,15

 

 

 

 

1,177

 

1,4

39,6

47,9

61,8

77,5

101

128

158

 

0,39

0,34

0,29

0,26

0,22

0,19

0,17

 

 

 

 

55

Заключение

Уровень развития строительного производства в настоящее время определяется в числе других условий наличием высококвалифицированных специалистов-профессионалов. Важность подготовки дипломированного специалиста по водоснабжению и водоотведению определяется тем, что системы обеспечения заданных климатических условий в помещениях являются основными технологическими элементами современных зданий и на них приходится значительная часть капитальных вложений и эксплуатационных расходов. Кроме того, знание основ теплотехники, теплогазоснабжения и вентиляции позволит будущему инженеру-строителю планировать и проводить мероприятия, направленные на экономию энергоресурсов, охрану окружающей среды, на повышение эффективности работы оборудования.

Выполнение студентами курсового проекта на тему «Отопление и вентиляция гражданского здания» позволит им глубоко понять важность увязки объемно-планировочных решений строящихся зданий и сооружений и размещения инженерно-технического оборудования, предназначенного для поддержания нормируемых параметров микроклимата помещений.

Приобретенные знания в результате рассмотрения поставленных в учебно-методическом пособии задач в дальнейшем для специалиста в области «Водоснабжение и водоотведение» будут являться фундаментальной информационной базой, которую можно эффективно применять в случаях возникновения сложных ситуаций при возведении и реконструкции зданий, а также самостоятельно расширять ее объемы за счет изучения новых достижений в санитарно-технических устройствах.

56

Библиографический список рекомендуемой литературы

1.ГОСТ 30491-96. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях: официальный текст. - М.: ГУП ЦПП, 1999. - 13 с.

2.СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология: официальный текст. -

М.: ГУП ЦПП, 2000. – 136 с.

3.СНиП II-3-79*. Строительная теплотехника: официальный текст. - М.:

ГУП ЦПП, 2001. – 29 с.

4.СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий: официальный текст. - М.:

ФГУП ЦПП, 2004. – 25 с.

5.СНиП 41-01-2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование: официальный текст. - М.: ФГУП ЦПП, 2003. – 54 с.

6.Тихомиров, К.В. Теплотехника, теплогазоснабжение и вентиляция / К.В. Тихомиров, Э.С. Сергеенко. – М.: Стройиздат, 1991. -480 с.

7.Справочник проектировщика. Внутренние санитарно-технические устройства. Часть 1. Отопление. - М.: Стройиздат, 1990. – 344 с.

8.Щекин, Р.В. Справочник по теплоснабжению и вентиляции. Книга первая. Отопление и теплоснабжение / Р.В. Щекин. - Киев: Будивельник, 1976.– 415 с.

9.Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха: Жилые здания со встроено-пристроенными помещениями общественного назначения и стоянками автомобилей. Коттеджи: Справочное пособие. - М.:

Пантори, 2003. – 308 с.

10.Богословский, В.Н. Внутренние санитарно технические устройства. В 3 ч. Ч. 1. Отопление / В.Н. Богословский, Б.А. Крупнов, А.Н. Сканави и др. – М.: Стройиздат, 1990. – 344 с.

11.Богословский, В.Н. Внутренние санитарно технические устройства. Ч. 3. Кн. 1. Вентиляция и кондиционирование воздуха / В.Н. Богословский, А.И. Пирумов, В.Н. Посохин и др. - М.: Стройиздат, 1992. – 319 с.

12.Баркалов, Б.В. Внутренние санитарно технические устройства. Ч. 3. Кн. 2. Вентиляция и кондиционирование воздуха / Б.В. Баркалов, Н.Н. Павлов, С.С. Амирджанов и др. - М.: Стройиздат, 1992. – 416 с.

13.Новосельцев, Б.П. Отопление и вентиляция гражданского здания: учеб. метод. пособие / Б.П. Новосельцев, Т.В. Щукина; Воронеж. ВГАСУ.- Воронеж, 2006. – 69 с.

14.Новосельцев, Б.П. Отопительные приборы систем водяного и парового отопления: учеб. пособие / Б.П. Новосельцев. - Воронеж.

ВГАСУ, 2006. - 92 с.

57

Приложение 1

Варианты районов строительства и их расчетные климатические характеристики отопительного периода

 

Номер

 

Температуры, оС

Продолжи-

Расчетная

 

Располагаемое

 

 

наиболее

средняя за

тельность

Зона

давление в

 

вари-

 

скорость

 

Город

холодной

отопительный

отопительного

влажности

тепловой сети,

 

анта

 

пятидневки

период

периода, сут.

ветра, м/с

 

кПа

 

1

Барнаул

-39

-8,3

219

2,0

сухая

31

 

2

Омск

-37

-9,5

220

5,0

сухая

30

 

3

Архангельск

-31

-4,7

251

6,2

влажная

27

 

4

Уфа

-35

-6,6

214

4,2

сухая

38

 

5

Вологда

-31

-4,8

228

5,2

нормальная

35

 

6

Брянск

-26

-2,6

206

6,0

нормальная

36

 

7

Владимир

-28

-4,4

217

3,5

нормальная

35

58

8

Арзамас

-31

-4,9

211

7,5

нормальная

24

9

Иваново

-29

-4,4

217

3,6

нормальная

23

 

 

10

Петрозаводск

-29

-3,3

242

3,7

нормальная

22

 

11

Астрахань

-23

-1,6

172

8,0

влажная

21

 

12

Белгород

-23

-2,2

196

6,1

сухая

22

 

13

Таганрог

-22

-0,8

173

8,0

влажная

19

 

14

Нальчик

-18

-0,4

170

2,5

сухая

25

 

15

Калининград

-18

-0,6

195

7,0

нормальная

3

 

16

Армавир

-19

-0,5

159

3,1

сухая

3

 

17

Саранск

-30

-4,9

210

3,8

сухая

42

 

18

Курган

-37

-8,7

217

5,2

сухая

45

 

19

Москва

-26

-3,6

213

4,0

нормальная

29

 

20

Благовещенск

-34

-10,6

218

2,9

влажная

27

 

21

Биробиджан

-32

-10,4

218

4,1

нормальная

31

 

22

Улан-Удэ

-37

-10,4

237

2,5

влажная

18

58

Окончание прил. 1

 

Номер

 

Температуры, оС

Продолжи-

Расчетная

 

Располагаемое

 

 

наиболее

средняя за

тельность

Зона

давление в

 

вари-

 

скорость

 

Город

холодной

отопительный

отопительного

влажности

тепловой сети,

 

анта

 

пятидневки

период

периода, сут.

ветра, м/с

 

кПа

 

23

Махачкала

-14

2,7

148

5,8

сухая

24

 

24

Братск

-43

-8,6

249

2,1

сухая

29

 

25

Калуга

-27

210

-2,9

3,9

нормальная

34

 

26

Черкесск

-18

169

0,6

3,2

нормальная

41

 

27

Кемерово

-39

231

-8,3

4,9

влажная

24

 

28

Воркута

-41

306

-9,1

5,8

сухая

33

 

29

Красная

-9

155

3,0

1,4

влажная

28

 

Поляна

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30

Кострома

-31

222

-3,9

4,9

нормальная

22

 

31

Красноярск

-40

234

-7,1

3,8

нормальная

30

 

32

Курск

-26

198

-2,4

4,4

нормальная

19

59

33

Чебоксары

-32

217

-4,9

5,0

влажная

22

 

34

Санкт-

-26

220

-1,8

2,8

влажная

25

 

Петербург

 

 

 

 

 

 

 

 

 

35

Йошкар-Ола

-34

220

-5,1

4,7

нормальная

32

 

36

Мурманск

-27

275

-3,2

5,6

влажная

34

 

37

Новосибирск

-39

230

-8,7

3,9

нормальная

31

 

38

Н.Новгород

-31

215

-4,1

3,7

нормальная

31

 

39

Миллерово

-25

184

-2,1

5,2

сухая

23

 

40

Владикавказ

-18

174

0,4

1,6

влажная

31

 

41

Южно-

-24

230

-4,3

3,4

влажная

30

 

Сахалинск

 

 

 

 

 

 

 

 

 

42

Вязьма

-27

217

-2,8

4,4

нормальная

27

 

43

Пятигорск

-20

175

0,2

3,4

сухая

35

 

44

Ржев

-28

217

-2,7

3,6

нормальная

24

 

45

Томск

-40

236

-8,4

4,7

нормальная

33

 

 

 

 

 

59

 

 

 

Приложение 2

Конструкции наружных стен

60

 

 

 

 

 

 

Рис. П.2.1. Тип I конструкции

Рис. П.2.2. Тип II конструкции

Рис. П.2.3. Тип III конструкции

наружной стены:

наружной стены:

наружной стены:

1

– штукатурка толщиной

1

– штукатурка толщиной

1

– штукатурка толщиной

δ1=0,02 м;

δ1=0,015 м;

δ1=0,015 м;

2

– кирпичная кладка толщиной

2

– кирпичная кладка толщиной

2

– кирпичная кладка толщиной

δ2=0,38 м;

δ2=0,38 м;

δ2=0,38 м;

3

– утеплитель, толщина которого

3

– утеплитель, толщина которого

3

– утеплитель, толщина которого

δ3 определяется расчетом;

δ3 определяется расчетом;

δ3 определяется расчетом;

4

– кирпичная кладка толщиной

4

– кирпичная кладка толщиной

4

– облицовочное покрытие

δ4=0,12 м

δ4=0,12 м;

(керамическая плитка) толщиной

 

 

5

– штукатурка толщиной

δ4=0,03 м

 

 

δ5=0,02 м

 

 

60