11.2. Аэродинамический расчет воздуховодов естественной вентиляции

Цель аэродинамического расчета естественной системы вентиляции – подобрать размеры воздуховодов таким образом, чтобы полные потери давления в основной расчетной ветви не превышали располагаемого давления.

Исходные данные для расчета

1. Температура наружного воздуха t_H

Согласно СНиП 2.04.05-91 за расчетную принимается температура наружного воздуха +5⁰С.

2. Температура воздуха в помещении t_В принимается расчетная температура в помещении (табл. 3.4.) или по СНиП в зависимости от назначения помещения.

3. Ориентировочная скорость движения воздуха в каналах принимается согласно данным табл. 3.3.

4. Количество воздуха, которое необходимо удалить из помещения, можно определить используя табл. 11.4. или, для помещений других назначений, рассчитать по кратности или балансовым методом.

5. Аксонометрическая схема системы вентиляции, построенная на основе планов и разрезов здания.

Таблица 11.3.

Рекомендуемые скорости движения воздуха в каналах

Наименование	V, м/с
Вертикальные каналы	0,5-1,0
Горизонтальные сборные каналы	1,0-1,5
Вытяжные шахты	1,5-2,0

Последовательность выполнения аэродинамического расчета:

1. Определяется располагаемое давление , Па

(11.9)

где h_i – расстояние от вытяжной решетки на входе воздуха до устья вытяжной шахты;

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

- плотность воздуха при температуре t_H, кг/м³;

- плотность воздуха при температуре t_В, кг/м³;

Плотность воздуха при расчетных температурах можно определить по формуле:

(11.10)

Из формулы (11.9.) видно, что самое низкое располагаемое давление имеет верхний этаж и что при равенстве в теплый период года система вентиляции не работает. В этот период вентиляция осуществляется проветриванием через фрамуги и окна.

Таблица 11.4.

Расчетная температура и кратность обмена воздуха в помещениях жилых зданий

Помещения	Расчетная температура, 0С	Кратность обмена или количество удаляемого воздуха из помещения
1. Жилая комната	18	- 3 м3 на 1 м2 площади пола
2. Кухня в здании: а) Негазифицированном б) Негазифицированном, оборудованном плитами: Двухкомфорочными Трехкомфорочными Четырехкомфорочными	15 15	- не менее 60 м3 - 60 м3 - 75 м3 - 90 м3
3. Ванная а) индивидуальная б) с индивидуальным обогревателем	25 18	- 25 м3 - 25 м3
4. Уборочная индивидуальная	16	- 25 м3
5. Совмещенный санитарный узел	25	- 50 м3

Примечание. В угловых помещениях расчетная температура воздуха должна быть выше на 2⁰С указанной в таблице.

2. Аксонометрическая схема разбивается на участки и определяются расходы воздуха на каждом участке.

3. Выбирается основная расчетная ветвь – это самая нагруженная ветвь, имеющая наименьшее располагаемое давление на единицу длины расчетной ветви, Па/м

(11.11)

где - сумма длин участков расчетной ветви, м.

Как правило, это ветвь, по которой удаляется воздух с верхнего этажа.

Далее расчет выполняется аналогично изложенному для механической системы вентиляции.

Система вентиляции будет работать только в том случае, если потери давления на трение и в местных сопротивлениях () будут меньше располагаемого давления. Величина запаса давления составляет 5-10%, т.е.

(11.12)

Если , то необходимо увеличить размеры вентканалов или для увеличения располагаемого давления на вытяжной шахте предусмотреть установку дефлектора.

4. Выполняется увязка ответвлений с учетом разности располагаемых давлений . Невязка не параллельных участков должна быть не более 5%

(11.13)

Аэродинамический расчет ведут в табличной форме (табл. 11.2.)

Расчет вытяжной естественной системы вентиляции с вентиляционными каналами для многоэтажных зданий удобно проводить по методу статического давления, который изложен в /5,18/.