7. Расчет естественной вентиляции

В настоящее время в жилищном строительстве почти исключительно применяются системы вентиляции с естественным побуждением.

В канальных системах естественной вытяжной вентиляции воздух перемещается в каналах и воздуховодах под действием естественного давления, возникающего вследствие разности давлений холодного наружного и теплого внутреннего воздуха.

Задача расчета естественной вентиляции – подобрать сечения вытяжных решеток, вентиляционных каналов, которые обеспечивали бы необходимый воздухообмен при расчетном естественном давлении.

1) Определяем расчетное естественное давление по формуле ,

где - высота воздушного столба, принимаемая от центра вытяжного отверстия до устья вытяжной шахты, м;

, - плотность соответственно наружного и внутреннего воздуха, кг/м³:

. Расчетное естественное давление для систем вентиляции жилых зданий определяется для температуры наружного воздуха +5^оС.

2) Задаваясь скоростью движения воздуха , вычисляем предварительное живое сечение канала и вытяжной решетки, м²:

,

где - объем вентиляционного воздуха, перемещаемого по каналу, м³/ч;

- скорость движения воздуха, м/с. При предварительном определении площади сечения каналов и решеток системы естественной вентиляции модно задаваться следующими скоростями воздуха: в вертикальных каналах и решетках верхнего этажа , из каждого нижерасположенного этажа – на 0,1м/с больше, но не более 1м/с на первом этаже.

3) Определив предварительное живое сечение канала , уточняем его и находим фактическую скорость движения воздуха, м/с:

.

Выбранные размеры вентканалов , эквивалентный диаметр , и площадь поперечного сечения , заносят в графы 3, 4, 5 таблицы 5.

4) Далее находим эквивалентный диаметр канала круглого сечения, равновеликий прямоугольному по скорости воздуха и потерям на трение:

.

5) Используя номограмму, по известным значениям и определяем удельные потери давления , фактическую скорость движения и динамическое давление .

6) Определяем потери давления на трение с учетом коэффициента шероховатости стенок канала ( для воздуховода, выполненного из кирпича, при скорости движения воздуха 0,8м/с).

7) Находим потери давления в местных сопротивлениях , по формуле:

,

где - коэффициент сопротивлений на участках (принимаем следующие: вход в жалюзийную решетку с поворотом - и шахта с зонтом - ).

8) Для нормальной работы системы естественной вентиляции необходимо сохранение равенства

,

где - удельная потеря давления на трение, Па/м;

- длина воздуховодов (каналов), м;

- потеря давления на трение расчетной ветви, Па;

- потеря давления на местные сопротивления, Па;

- коэффициент запаса, равный 1,1 - 1,15;

- поправочный коэффициент на шероховатость поверхности;

- располагаемое давление, Па.

.

Условие проверки выполнено. Результаты расчета сводим в таблицу 5.

Tаблица 5. Ведомость расчета естественной вентиляции

№ участка	Расход воздуха, L, м3/ч	Длина участка, l, м	Размеры канала, aхb, мм	Эквивалентный диаметр, dэкв, мм	Площадь сечения, , м2	Скорость воздуха, V, м/с	Удельная потеря давления на трение, R, Па/м	Коэффициент шероховатости, 	Потеря давления на трение на участке, Rl, Па	Динамическое давление, Pg	Сумма коэффициентов местных Сопротивлений , ξ	Потеря давления в местных сопротивлениях, Z= Pgξ	Потеря давления на участке, Rl+z
1	450	13	270х530	358	0,143	0,87	0,04	1,43	0,747	0,5	2	1,0	1,747
2	360	10	270х400	322	0,108	0,92	0,042	1,4	0,588	0,5	2	1,0	1,588
3	270	7	270х400	322	0,108	0,69	0,027	1,36	0,257	0,32	2	0,64	0,897
4	180	4	270х270	270	0,073	0,68	0,04	1,32	0,212	0,38	2	0,76	0,927
5	90	1	270х270	270	0,073	0,34	0,012	1,28	0,015	0,08	4,4	0,352	0,367