4.2 Аэродинамический расчет систем вентиляции

При выполнении расчёта вычерчиваем схему системы вентиляции в аксонометрической проекции. Каждый канал рассматриваем как отдельный участок. При расчёте каналов выполняется ориентировочный подбор сечений по формуле:

F_к^ор=

где L- расход воздуха, удаляемого через канал, м³/ч.

В работе было принято L=50 м³/ч для совмещённых санузлов и L=90м³/ч для кухонь.

ν_доп- допустимая скорость воздуха в канале (ν_доп для вертикальных каналов = 0,5-1,0 м/с).

Потери давления на участке вентиляционной сети определяется по формуле:

ΔР_р=

где R- потери давления на 1м длины круглого воздуховода, принимаемый по рис.П.2 методических указаний, Па/м.

l- длина участка, м;

β- поправочный коэффициент на шероховатость стенок канала (для каналов вентблоков β =1,3 ).

Z- потери давления в местных сопротивлениях определяемые как:

Z=Σξ р_д

где Σξ- сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке определяется в зависимости от местных сопротивлений,по табл.П.8 методических указаний.

-вход с поворотом потока воздуха(с учётом жалюзийной решётки) ξ =2;

- выход с поворотом потока воздуха=2,5

р_д- динамическое давление на участке, Па, (рис.П.2 методических указаний.)

Расчётное располагаемое давление, Па, в системе естественной вентиляции определяется по формуле:

ΔР_е=

где h- вертикальное расстояние от центра вытяжной решётки до устья вытяжной шахты, м;

ρ_н- плотность наружного воздуха при температуре +5ºС, ρ_н=1,27кг/м³;

ρ_в- плотность внутреннего воздуха, кг/м³ определяется как

ρ_в=

t=18ºC;

g-ускорение силы тяжести, м/с ²

Для нормальной работы системы вентиляции надо, чтобы выполнялось условие:

%<10%

Расчёт:

Ориентировочный подбор сечений каналов кухни:

F_к^ор= =90/3600*0.75=0.036 м²;

Ориентировочный подбор сечений каналов санузлов:

F_к^ор= =50/3600*0.7=0,0198 м²;

Также рассчитываем на 2-ом, 3-ем этажах. Принимаем в кухне вентиляционные каналы размером 140×270 мм ( 0,038 к f = м2), в ванной комнате 140×140 мм ( 0,0196 к f = м2). Решетки для кухни РР-3: 200*200мм, для ванны РР-2 :100*200мм

На всех участках систем вентиляции будут следующие местные сопротивления:

– вход с поворотом потока воздуха = 2 ;

– выход с поворотом потока воздуха = 2,5;

Σ=4,5.

Dэкв=2*а*в/(а+в)

Dэкв1=2*14*27/41=18,4см

Dэкв1=2*14*14/28=14см

Определяем потери давления в местных сопротивлениях :

Z_к=Σξ р_д =4,5*0,3=1,35Па;

Z_с=Σξ р_д =4,5*0,3=1,35 Па.

Потери давления на участке вентиляционной сети определяются:

для кухни :

ΔР_к1==0,045*9,7*1,5+1,35=2,00 Па;

ΔР_к2==0,045*6,7*1,5+1,35= 1,8Па

ΔР_к3==0,045*3,7*1,5+1,35=1,6 Па

ΔР_к4==0,045*0,7*1,5+1,35=1,4 Па

для санузла :

ΔР_с1==0,07*9,7*1,5+1,35=2.36Па;

ΔР_с2==0,07*6,7*1,5+1.35=2,0 Па

ΔР_с3==0,07*3,7*1,5+1.35=1,6Па

ΔР_с3==0,07*0,7*1,5+1.35=1,42Па

Определяем расчетное располагаемое давление:

ρ_в===1,21 кг/м³;

для кухни :

ΔР_{е к1}==9,8*9,7*(1,27-1,21)=5,7 Па;

ΔР_{е к2}==9,8*6,7*(1,27-1,21)=3,93 Па;

ΔР_{е к3}==9,8*3,7*(1,27-1,21)=2,17Па.

ΔР_{е к3}==9,8*0,7*(1,27-1,21)=0,4116Па.

для санузла :

ΔР_{е с1}==9,8*9,7*(1,27-1,21)=5,7 Па;

ΔР_{е с2}==9,8*6,7* (1,27-1,21)=3,93 Па;

ΔР_{е с3}==9,8*3,7 (1,27-1,21)=2,17 Па;

ΔР_{е с1}==9,8*0,7*(1,27-1,21)=0,41 Па;

Полученные значения заносим в табл.4.2

	номер участка	расход воздуха на участке L, м³/ч	длина участка l,м	размеры канала axb,м	эквивалентный диаметр dэкв,м	действительная скорость воздуха в канале v, м/с	потери на 1 м канала R, Па/м	поправочный коэффициент на шероховатость β	потери давления от трения на участке R*l*β, Па	динамическое давление на участке pд, Па	сумма коэффициентов местных сопротивлений Σξ	потери давления в местных сопротивлениях Z, Па	общие потери давления на участке (R*l*β+Z),Па
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
ВЕ	5,1	90	9,70	140х270	0,184	0,7	0,05	1,5	0,65	0,3	4,5	1,35	2,00
ВЕ	5,2	90	6,70	140х270	0,184	0,7	0,10	1,5	0,95	0,3	4,5	1,35	1,80
ВЕ	5,3	90	3,70	140х270	0,184	0,7	0,10	1,5	0,53	0,3	4,5	1,35	1,60
ВЕ	5,4	90	0,70	140х270	0,184	0,7	0,10	1,5	0,10	0,3	4,5	1,35	1,45
ВЕ	15,1	50	9,70	140х140	0,14	0,7	0,07	1,5	1,02	0,3	4,5	1,35	2,37
ВЕ	15,2	50	6,70	140х140	0,14	0,7	0,07	1,5	0,70	0,3	4,5	1,35	2,05
ВЕ	15,3	50	3,70	140х140	0,14	0,7	0,07	1,5	0,39	0,3	4,5	1,35	1,60
ВЕ	15,4	50	0,70	140х140	0,14	0,7	0,07	1,5	0,07	0,3	4,5	1,35	1,42

В кухнях и санузлах для погашения избыточного давления необходимо использовать регулировку с помощью жалюзийных решеток. Для улучшения тяги в кухне последнего этажа используем вентилятор.