7.5 Розрахунок систем механічної вентиляції

Розрахунок системи механічної вентиляції розглянемо на прикладі, наведеному в [9]. Схема системи подана на с.274, таблиця розрахунку на с.277 (табл.12.57). Розглядається припливна система з металевими повітроводами круглого перерізу, з відгалуженнями під гострим кутом. Нижче викладено хід розрахунку.

1 Вибирається розрахункова гілка. Звичайно за таку приймають найдовшу гілку, однак, якщо витрати повітря в найдовшій гілці малі, то доцільно за розрахункову прийняти трохи коротшу, але більш навантажену гілку.

Ділянки розрахункової гілки нумеруються і записуються в таблицю розрахунку (розрахунковий бланк) підряд, порядково. Решітки рекомендується розглядати як самостійні ділянки.

У припливних системах у розрахункову гілку, крім ділянок повітроводів, вводяться також повітроприймальні решітки, шахта, утеплений клапан, фільтр і калорифер. Доцільно всі ці елементи розглядати як самостійні ділянки повітряного тракту та записувати їх у бланк окремими рядками [9, табл.12.57].

2 Призначають по швидкостях, що рекомендуються, перерізи всім ділянкам схеми. Для ділянок розрахункової гілки можна приймати такі швидкості.

Витрати повітря,	До 100	100-1000	1000-10000	Більш 10000
Швидкість,	2,5	2,5-4,5	4,5-7	7-8

У коротких бічних відгалуженнях від розрахункової гілки швидкості потрібно приймати вищезазначені, щоб зменшити надлишковий тиск.

Перерізи ділянок розрахункової гілки необхідно занести в бланк. Перерізи інших ділянок надписати на схемі, як попередні.

3 Підраховуються втрати тиску ділянок розрахункової гілки. Операція ця вже знайома, відзначимо лише наступне:

а) якщо застосовано радіальний вентилятор, то для знаходження КМС дифузора за [9, табл.12.42] потрібно попередньо визначити номер вентилятора і знайти по довіднику розмір вихідного отвору;

б) опори калорифера та фільтра заносяться на підставі раніше проведеного розрахунку (див. розд. 5 і 6 методичних указівок);

в) КМО утепленого клапана можна приймати рівним 0,5, відносячи його до швидкості в живому перерізі клапана;

г) опір шумоглушника (якщо передбачається його встановлення) попередньо можна оцінити величиною КМО, рівною 2,0.

4 Додаються втрати тиску на ділянках розрахункової гілки. У [9, табл.12.57] додавання ведеться послідовно по ділянках в останньому стовпчику. Загальні втрати тиску виявилися рівними 120 Па. Такий тиск повинен розвивати вентилятор.

5 Розраховуються відгалуження від розрахункової гілки. Розрахунковий тиск для відгалужень може встановлюватися так само, як для природної вентиляції: від загального тиску (в даному випадку тиск вентилятора) віднімаються опори вже розрахованих ділянок. Однак тут можна діяти простіше: розрахунковий тиск для будь-якого відгалуження можна визначити по опору паралельних ділянок головної гілки, оскільки цей тиск дорівнює повному тиску в точці відгалуження. Так, тиск для ділянки 10 дорівнює сумі втрат тисків ділянок 1 і 2, що складає в даному випадку 32 Па. Цифру цю можна відразу прочитати в останньому стовпчику таблиці, у рядку ділянки 2.

Нев’язка між фактичним опором відгалуження при розрахункових витратах та розрахунковому тиску допускається до 10% у більшу чи меншу сторону. Ув’язку відгалужень виконують шляхом підбору перерізів ділянок або вентиляційних решіток відгалуження. При дуже малих витратах повітря через решітку для підвищення аеродинамічного опору можна частину перерізу решітки мінімального розміру закривати металевою пластиною. У крайньому випадку на відгалуженні встановлюється діафрагма для поглинання надлишкового тиску.

Для підбору діафрагми спочатку визначають, який коефіцієнт місцевого опору вона повинна мати, для чого ділять невитрачений тиск на швидкісний тиск у ділянці, на котрій ставиться діафрагма,

.

Потім за [9, табл.12.52] (таблиці для підбору діафрагм наведені також у [12, с.261-262]) визначають розміри отвору діафрагми. Однак таблицею можна користатися тільки тоді, якщо переріз ділянки точно збігається з одним із перерізів, наведених у таблиці. У більш загальному випадку діаметр отвору діафрагми можна визначити за формулами:

при ;

при ,

де - площа перерізу ділянки повітроводу, ;

- КМО діафрагми , віднесений до швидкості в ділянці.

Місце встановлення діафрагми і розмір її отвору повинні бути чітко зазначені на схемі повітроводів. Отвір може бути прямокутним зі збереженням площі.