6 Конструирование и расчет вытяжной вентиляции.

Жилое здание оборудуем вытяжной естественной канальной вентиляцией. Количество удаляемого воздуха должно быть не менее 3м³/ч на 1м² жилой площади. Удаление воздуха производим через решетки, расположенные на 0,5м ниже потолка. Согласно правилам пожарной безопасности не присоединяют к одному вытяжному каналу помещения, расположенные на разных этажах. Движение воздуха в воздуховоде возникает за счет разности давлений внутри помещения и снаружи у выхода воздуховода; называемой располагаемым давлением, определяемым как:

, (28)

где h-высота, в метрах, воздушного столба от середины вытяжного отверстия до устья шахты;

_н - плотность наружного воздуха при t_н=5С (_н-1,27кг/м³);

_в - плотность воздуха вентилируемого помещения при 18С (_в=1,21 кг/м³⁾.

В качестве расчетной ветви принимаем вентканал верхнего этажа, как наиболее близко расположенный к устью шахты.

Предварительно определяем площадь сечения канала F,м², по формуле:

, (29)

где W-скорость воздуха в канале, м/с.

L-воздухообмен вентилируемого помещения, м³/ч.

Далее задаемся размерами канала в соответствии с рассчитанной площадью F. Исходя из размеров канала уточняем скорость воздуха в канале W, м/с:

, (30)

Производим перерасчет прямоугольного канала на эквивалентный диаметр d_э, м, по формуле:

, (31)

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

По величине W и d_э по номограмме[2, рис. А2] определяем величину удельного сопротивления R, Па/м. Потери давления в ветви вентиляции p_пот,Па, определяем как сумму потерь давления на трение и местные сопротивления:

, (32)

где l – длина ветви участка, м;

 - коэффициент шероховатости (табл. А17)[2];

 - сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке, определяем на основании таблицы А18[2];

p_ - динамическое давление, Па, определим по номограмме(рисунок А2[2].

Величина потерь давления должна быть равна или меньше располагаемого давления. Если отклонение в потерях давления составляет более 10%, необходимо изменить размеры сечения канала.

Первоначально определяем располагаемое давление р по формуле (28), принимая в качестве расчетной ветви воздуховод санузла второго этажа:

Па

Воздухообмен жилых комнат второго этажа комнат L_ж – 172,8 м³/ч. Воздухообмен санузла L=50 м³/ч.

Для расчета воздуховода санузла второго этажа значение воздухообмена принимаем 50 м³/ч[2, табл. 3]. Скорость W для второго этажа принимаем 1 м/с. определим предварительно площадь сечения канала по формуле(29):

м²

Выбираем ближайший по площади канал: 140х140, площадью 0.02 м².

Уточняем скорость движения воздуха по формуле (30):

м/с

Длина воздуховода 4,15м; d_э – 140 мм [2, таб. А16], по номограмме [2, рис. А2] определяем R – 0.08 Па/м. Коэффициенты местных сопротивлений: вход в решетку с поворотом потока – 2; шахта с зонтом - =1.3; =3.3. динамическое давление p_d=0.3 Па[2. Рис. А2]. Коэффициент шероховатости  для кирпичного воздуховода при W=0.694 м/с – 1.33[2, Табл. А17]. Общие потери определяем по формуле (7.5)

Па

Сравнивая общие потери с располагаемым давлением, получаем, что потери давления на участке меньше располагаемого давления.

Аналогично производим расчет воздуховодов санузла, уборной и кухни на первом этаже и жилой комнаты на втором. Результаты вычислений заносим в таблицу 6.1.

Таблица 6.1 – Ведомость расчета вентиляционных каналов

№ участка	Расход воздуха L, м3/ч	Длина участка l, м	Размер воздуховода ab, мм	Площадь сечения воздуховода F, м2	Эквивалентный диаметр dэ, мм	Скорость движения воздуха W, м/с	Удельная потеря давления R, Па/м	Потери давления на трение R*l*, Па	Динамическое давление Pд, Па	Сумма коэффициентов местных сопротивлений 	Потери давления в местных сопротивлениях * Pд, Па	Суммарные потери давления Pпот,Па
1	50	4,15	140140	0,02	140	0,69	0,08	0,44	0,3	3,3	0,99	1,43
2	122,8	4,6	140270	0,038	180	0,89	0,083	0,55	0,5	3,3	1,65	2,2
3	50	7,15	140140	0,02	140	0,69	0,08	0,75	0,3	3,3	0,99	1,74
4	90	7,6	140270	0,038	180	0,66	0,055	0,54	0,3	3,3	0,99	1,53