книги из ГПНТБ / Романенко П.Н. Пожарная профилактика систем отопления и вентиляции учебник

Рис. 12.2. Схемы естественной вен­

тиляции

без организованного притока

Расчетное давление

д л я такой вентиляции определяется при

температуре наружного

воздуха + 5 ° С. При более высоких темпе­

точки

и

створки

окон.

Р а с п о л а г а е м о е

давление

для

помещений

верхнего

э т а ж а , находящихся

в худших

условиях

по

напору,

опре­

деляется

по

формуле:

Ни

= h\\

(р„ — рв ),

мм

вод,

ст.,

(12.8)

где hu

— вертикальное

расстояние

от

центра

вытяжного

отвер­

стия

до

устья вытяжной шахты, м (см. рис. 12.2);

Рн —р„—разность

плотностей

наружного

и внутреннего воздуха,

кг/м3.

Располагаемое

давление

для

первого

э т а ж а

Н\

=

}іл

(рн — р„),

мм

вод. cm-,

(12.9)

где h\

— расстояние от

центра

вытяжного

отверстия

до

устья вы­

тяжной

шахты,

м.

Д л я

ж и л ы х и

общественных

зданий

расчет

сети

воздуховодов

верхнего

э т а ж а — 0,6

м/сек,

в

к а н а л а х нижнего э т а ж а

и сборных

к а н а л а х

на чердаке —

1

м/сек

и

в

вытяжной

шахте—1—1,5 м/сек.

По ориентировочно

принятым

р а з м е р а м

сечений на

участках

деляют

суммарную потерю давления на трение,

а т а к ж е

местные

сопротивления.

Если

их сумма

на 10%

(с учетом

необходимого

з а п а с а )

меньше

располагаемого

давления

(по

соответствующему

этажу,

д л я которого рассчитывается воздуховод), то принятые

сечения

каналов являются окончательными. В

противном

случае

перерассчитывается

один или

несколько

участков

воздуховода.

Д л я

"увеличения

располагаемого давления в

установках есте­

ственной

вентиляции

на устья вентиляционных

шахт устанавли ­

вают насадки —

дефлекторы . Усиление тяги происходит под влия­

нием разрежения, создаваемого

при обтекании ветром дефлекто­

ра. На рис. 12.3

показана схема

дефлектора Ц А Г И .

шение

Я д / Я „ ,

где

Я д

— разрежение,

создаваемое

ветром;

Нв—•

скоростной

напор

ветра

,

мм

вод.

ст.

При

известной

скорости

ветра

w„

и принятой

скорости

возду­

ха в патрубке

дефлектора

wA= (0,24-0,4)да„

по

графику

опреде­

ляют

величину

HJHB

и

разрежение,

создаваемое

дефлектором:

-, мм

вод.

cm.

(12.10)

Н„ 2g

Расчет

естественной

вентиляции

с

организованным

притоком

воздуха

(аэрации)

рассмотрен

в главе

10.

Примеры расчета

воздуховодов

механической

вентиляции

име­

ются

в

литературе [33,

34].

§ 12.3. Поверочный расчет вентиляционных установок

Поверочный

расчет

выполняется

в

том

случае,

когда

венти­

ляционная

установка

смонтирована

и

находится

в

эксплуатации.

В задачу

расчета

входит

определение

эффективности действия

феров: температура нагреваемого приточного

воздуха

при соот­

ветствующих

п а р а м е т р а х

теплоносителя и температура

наружно ­

го воздуха, а

в установках

кондиционирования

воздуха

— эффек­

работке

воздуха (о последней судят по температуре

и влажности

воздуха

в помещении, а т а к ж е -по концентрациям

загрязняющих

расчетом, а измерениями . Поэтому

в указанной постановке назва­

ние поверочный

расчет является

условным.

Д л я оценки

эффективности работы вентиляционной установки

ловиях, сравнивают с их проектными значениями . При этом

экс­

плуатационные показатели д о л ж н ы быть

получены при пуске

всех

вентиляторов,

электродвигателей,

калориферов,

фильтров, у в л а ж ­

нительных установок

и другого

оборудования

при

непрерывной

работе в течение 6—8 ч.

Допускаются следующие отклонения от проектных

данных:

а)

объем

перемещаемого воздух а ± 10% ;

6\

скорость воздуха в вентиляционных решетках

± 1 0 % ;

в)

температура

подаваемого

воздуха

± 2 ° С;

г)

относительная

влажность

воздуха

± 5 % .

Р а с х о ды воздуха рассчитываются

по

уравнению

неразрыв­

ности

F =

3600 Ftt>c p , м*/ч,

(12.11)

где

F — площадь

сечения

канала,

через

которую

проходит

воздух,

м2;

ш с р

— средняя

скорость

в сечении

воздуховода,

м/сек.

Значение

wcp

определяется

по

формуле:

wcp

=

тс», +

и'о-тw-i

+

да,,

,

/.о ігі\

l ^

—f

2,

м/сек,

(12.12)

где

ou ï,

Wz, w3,

wn—

скорости

воздуха

в пределах

равновели­

ких площадок 1, 2, 3

п,

на которые раз­

бивается

сечение

воздуховода,

м/сек;

п •— число площадок .

Д л я

измерения

скорости движения

воздуха

в диапазоне 0,4—

15

м/сек

применяются

крыльчатые

анемометры,

а в

диапазоне

1—35

м/сек

—

чашечные

анемометры.

Крыльчатые

анемометры

устанавливают так, чтобы

ось была

параллельна

потоку

воздуха.

графику определяют скорость движения воздуха. Одни

и те ж е

измерения нужно проводить

д в а ж д ы .

Если

разность в

отсчетах

при первом и втором измерениях более

чем 3%. измерения прово­

дят в третий раз. Среднее из

двух отсчетов

принимается

за ре­

зультат измерения.

воздуха р „ . Статическое

давление

р с т потока передается на ми­

кроманометр

благодаря

наличию

боковой щели

на наружной

цилиндрической оболочке

трубки.

Разность

измеренного

полного

п статического

давлений дает

динамическое

давление

потока,

равное

Рл = Рп — Per = ^ г . -'""Ив о д - ст.

(12.13)

w= у

-

^ -

, м./сек,

(12.14)

где g— ускорение

силы

тяжести,

м/сек2;

р — плотность воздуха,

кг/м3.

При определении средней скорости в прямоугольных

воздухо­

водах площадь сечения их А\Б

разбивают

на несколько

равно­

великих площадок

площадью сечения а Х б

к а ж д а я (рис.

12.5, а).

Форма площадок

д о л ж н а быть близкой

к квадрату, а число пло­

щадок не менее 9 при размере к а ж д о й площадки не более

0,05

м2.

Скорость определяется

в центре

к а ж д о й

площадки . В воздухово­

дах круглого сечения

все площадки д о л ж н ы

быть

концентричны

и иметь форму

колец

(рис. 12.5,

б). В

к а ж д о м

кольце

д о л ж н о

быть четыре точки измерения скорости,

л е ж а щ и е

на

окружности,

делящей площадь кольца на равновеликие

части. Р а з б и в к у

нужно

производить так, чтобы в воздуховодах

с

диаметром

до

200

мм

было три кольца, с диаметром до 400 мм

—

четыре,

с

диаметром

до 700 мм — пять, а с диаметром

более

700

мм — пять-шесть

ко-

где R — радиус

воздуховода, мм;

п — порядковый

номер отсчета

от центра

воздуховода;

m — число

колец,

на которое

разбивают

воздуховод.

Влажность

воздуха измеряют психрометрическим

методом. По

разности показаний

сухого и мокрого термометров

определяют

относительную

влажность воздуха. В отопителыю -вентиляцион-

ной практике

для

измерения относительной влажности воздуха

метров психрометра размещены

в металлических трубках .

Через

эти трубки просасывается воздух

под действием вентилятора,

раз ­

ров

психрометра, можно в / — d - д и а г р а м м е определить

относитель­

ную

влажность воздуха. Д л я этого необходимо найти

точку пере­

метра,

с кривой ф = 1 0 0 % ,

а затем

из этой точки провести

линию

/=const до пересечения с изотермой, соответствующей

показанию

сухого

термометра . Линия

cp=const, п р о х о д я щ а я через

последнюю

точку,

даст относительную

влажность

воздуха. Д л я

измерения

влажности применяют самопишущие приборы — гигрографы.

Температуру воздуха обычно измеряют ртутными

термометра­

ми, отградуированными до 50 или до

100°. Температуру

следует

измерять на высоте

1,5 м от пола

и не б л и ж е 1 м от

наружных

стен, нагревательных

приборов и

других источников

тепла. При

ряют

парными

ртутными

термометрами,

баллон одного из ко­

торых обыкновенный, а другой экранирован

серебром. В этом

слу­

чае

температура

определяется

по формуле

t = t a K - k ( t o 6 - U ,

02.16)

где

/ — температура

воздуха;

іэк—температура,

которую

показывает

экранированный

тер­

мометр;

t06 — температура

по

обыкновенному

термометру;

k — коэффициент,

определяемый экспериментально

(око­

ло 0,2).

зуется

термограф .

По санитарно-гигиеническим

и противопожарным требованиям

фактические концентрации з а г р я з н я ю щ и х

воздух примесей д о л ж ­

ны быть

меньше или равны

предельно

допустимым. Д а н н ы е о

бенно

в производственных помещениях устанавливают путем от­

бора

проб воздуха с последующим анализом . Д л я этого приме­

который работает на принципе изменения сопротивления

спирали

при горении смеси воздуха с газом.

Практический

интерес представляют разработанные па прин­

ципе г а з о а н а л и з

а т о р а П Г Ф приборы СГГ 2-В2Б и С Г Г

2-В4А,

ная

эксплуатация

его.

Вентиляция может оказаться недостаточной и в тех случаях,

когда

вентиляционная

установка

производственного

помещения

запроектирована правильно,

но

в

результате реконструкции пред­

приятия

потребность в

воздухообмене увеличилась.

Д л я

определения числа оборотов вала двигателя

или вентиля­

тора пользуются тахометрами различных типов.

Мощность, подводимую

к

электродвигателям

вентиляторов,

обычно

измеряют

ваттметрами .

для

обеспечения пожарной

безопасности, если в результате ава­

рии

в этом помещении возможно образование взрывоопасных кон­

центраций горючих газов

или паров .

Д л я облегчения определения отдельных

величин,

а т а к ж е

ана­

лиза их

взаимосвязи

по ф о р м у л а м

(12.18)

и (12.19)

автором

со­

ставлена

номограмма

(рнс. 12.6).

рации вредностей с н а ч а л а возникновения аварии, а

н и ж н я я

часть

позволяет

определять

время

от н а ч а л а

прекращения

выделения

вредностей до создания нормальной среды с точки зрения сани­

тарных норм или требований пожарной

безопасности.

Так, например, в помещении объемом

1500 м3 при 5 = 300

кг/ч

и G a

= 12 ООО м3/ч

через

6 мин

концентрация

будет

равна 14 г/м3.

Ход

решения

на

верхней

части

номограммы

показан

стрелками .

И з номограммы видно, что взрывоопасная концентрация

в по­

мещении не наступает и при более длительном

времени

ликвида ­

ции

аварии.

Если после прекращения выхода газов за начальную концен­

трацию

в том ж е помещении

принять 20 г/м3,

то при

воздухообме­

не

12 000

м3/ч

концентрация

этана,

р а в н а я

5

П Д К

( П Д К

300

мг/м3),

наступит

примерно

через

16 мин.

Ход решения

пока­

зан

стрелками

на нижней

части

номограммы .

Расход газов и паров, поступающих в помещение при нару­

шении

герметичности

аппаратов и трубопроводов,

находящихся

под

давлением,

может

быть

определен

по следующим

ф о р м у л а м :

а)

при

докритической

скорости

истечения

кг/сек ; (12.20)

б)_

при

критическом

режиме

истечения

(12.21)

где F — п л о щ а д ь

отверстия,

через

которое

происходит

истече­

р\

ние,

м2;

н/м2;

— рабочее

давление

в

аппарате

или трубопроводе,

Р2 — атмосферное

давление

воздуха,

н/м2;

k—показатель

адиабаты

(для двухатомных

газов

£ = 1 , 4 ,

д л я

многоатомных k . = 1,3) ;

р_ — плотность

газов,

кг/м3.

Критическая

скорость

истечения

газов и

паров

определяется

по уравнению:

(12.22)

г д е / ? — газовая

постоянная

паров

или

газов;

Т—абсолютная

температура среды в аппарате или трубопро­

воде,

0 К.

19 Зак. 31

289