Вентиляция общественного здания

Радиус действия установки с естественной тягой  не должен быть более 10 м, а с механической – не более 50 м (расстояние от наиболее удаленного вертикального канала до центра вытяжной системы) по направлению движения воздуха.

В данном курсовом проекте выполнена система приточной  вентиляции П1 с механическим побуждением, вытяжная система вентиляции ВЕ6 с механическим побуждением и вытяжная система с естественным побуждением ВЕ1, ВЕ2, ВЕ3, ВЕ4, ВЕ5, ВЕ7.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Расчет раздачи приточного воздуха

 

Расчет раздачи  приточного воздуха производим в  помещении зала заседаний на 40 человек.

Размеры помещения 14×4,6×3,5 м.

Расчетный воздухообмен 2414 м³/ч.

Нормируемая температура воздуха в помещении ºС.

Нормируема  скорость движения воздуха в помещении 0,2 м/с.

Избыточная температура на выходе из воздухораспределителя

 

 

 

К установке в данном помещении принимаем 10 решёток типа Р200 , с расчётной площадью м², размером 200×200 мм. Решётки установлены вдоль длинной стены и обслуживают участок длиной 2,8 м, шириной 3,22 м (рекомендуется не менее 0,7В).

Решётки Р200 отрегулированы на подачу воздуха  неполными веерными струями со следующими характеристиками , .

Определяем  требуемую площадь живого сечения  воздухораспределителей, исходя из рекомендуемой  скорости  м/с

 

 

 

Определяем  количество решеток:

 

 

 

Определяем  действительную скорость движения воздуха  на выходе из решеток (принимаем 10 решеток)

 

 

 

Расход воздуха  через одну решетку

 

 

 

Скорость  воздуха и избыточная температура  воздуха при выходе струи в  рабочую зону определяем по формулам для осесимметричных струй.

 

 

 

 

 

- скоростной коэффициент воздухораспределителя;

- Температурный коэффициент воздухораспределителя;

- скорость струи на  выходе из воздухораспределителя,  м/с;

- избыточная температура  на выходе из воздухораспределителя;

 

 

 

  - расчетная площадь  живого сечения воздухораспределителя,  м²;

- расстояние, которое проходит  струя до входа в рабочую  зону, м;

 

 

 

Для нахождения необходимо определить геометрическую характеристику струи м, по формуле:

 

 

 

 

 

 

 

- коэффициент стеснения;

 

 

 

Находим коэффициент  по табл. 2.20 [1] в зависимости от величин

 

 

 

 

 

 

 

- расход воздуха, удаляемого  в конце развития струи, м³/ч.

 

 

 

- коэффициент взаимодействия;

Коэффициент взаимодействия определяем по табл. 2.21 [1] в зависимости от соотношения , где - расстояние между струями.

 

 

 

 

  - коэффициент неизотермичности;

Коэффициент неизотермичности при горизонтальной подаче охлажденного воздуха настилающимися струями принимается равным .

Скорость  струи на входе в рабочую зону

 

 

 

 

Избыточная  температура на входе в рабочую  зону

 

 

 

Воздух входит в рабочую зону с температурой на 0,41ºС ниже, чем температура воздуха в рабочей зоне, т.е. с температурой                                        ºС и скоростью м/с.

Скорость , м/с, и избыточная температура , ºС, на оси струи при входе в рабочую зону должны соответствовать следующим требованиям:

 

 

 

 

 

- коэффициент перехода от нормируемой  скорости к максимальному значению, зависит от того, какие параметры  поддерживаются в помещении и  от категории работ, принимается  по табл. 2.18 [1].

- нормируемая скорость  движения воздуха в помещении,  м/с.

- нормируемая избыточная  температура при входе струи  в рабочую зону, ºС, принимается  по табл. 2.19 [1].

Подобранные решетки подходят.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. Аэродинамический расчет вентиляционных установок: одной вытяжной с естественным побуждением и одной приточной с механическим побуждением

 

В системах вентиляции применяются воздуховоды: металлические, металлопластиковые, неметаллические.

Воздуховоды могут быть гибкими, полугибкими, теплоизолированными, звукопоглощающими.

По форме  воздуховоды бывают круглого и прямоугольного сечения.

Аэродинамический  расчет вентиляционной системы производят для:

- подбора  размеров поперечных сечений  воздуховодов по рекомендуемым  скоростям движения воздуха;

- определения  потерь давления в системе.

 Участок  – это отрезок воздуховода,  характеризующийся постоянным расходом  воздуха. Границей между отдельными  участками схемы служат тройники.

Вычерчивается аксонометрическая схема вентиляционной установки, разбивается на участки, участки нумеруются, на них наносится  длина, м, и расход, м³/ч.

Аэродинамический  расчет вентиляционной системы состоит  из двух этапов: расчета участков основного  направления магистрали и увязки всех остальных участков системы. Расчет начинаем с наиболее протяженной  и нагруженной ветви, а в ней  с самого дальнего участка. При расчете  необходимо соблюдать условие: скорости воздуха на участках должны возрастать по мере приближения к вентилятору. Потери давления в последовательно  расположенных участках складываются.

 

Расчет приточной  установки П1 с механическим побуждением

 

Приток  воздуха в общественных зданиях  осуществляется в основном по двум вариантам: воздух из приточной камеры подаётся вертикальным металлическим  воздуховодам (стоякам) на каждый этаж, затем горизонтальными воздуховодами  по коридору и далее поступает  в помещение через отверстия. Может быть и второй вариант: магистральные  металлические воздуховоды от приточной  камеры прокладываются под потолком подвала, далее воздух по ответвлениям поступает в вертикальные кирпичные  каналы во внутренних капитальных стенах и далее через приточные решётки  в помещения.

В нашем  случае – это второй вариант.

Рекомендуемая скорость воздуха в воздуховодах общественных зданий (механическое побуждение):

• магистрали – до 8 м/с;
• ответвления – до 5м/с.

Общие потери давления, Па, в сети воздуховодов определяются по формуле:

 

 

 – удельные потери давления  на трение, Па/м;

 – длина участка воздуховода,  м;

 – потери давления на местные сопротивления на расчетном участке сети, Па.

Удельные  потери давления на трение, Па/м, в круглых  воздуховодах определяют по формуле:

 

 

- коэффициент сопротивления трения,

 – диаметр воздуховода, м,

 – скорость движения воздуха  в воздуховоде, м/с,

  - плотность воздуха, кг/м³.

Коэффициент сопротивления трения l рассчитывается по формуле Альтшуля:

 

 

где – абсолютная эквивалентная шероховатость поверхности воздуховода из листовой стали, мм.;

 – число Рейнольдса.

Потери давления на местные сопротивления определяются по формуле:

 

 

- сумма коэффициентов  местных сопротивлений на расчетном участке воздуховода [6, табл. 22.16 - 22.43]. Коэффициенты местных сопротивлений на границе двух участков относят к участку с меньшим расходом.

Аэродинамический  расчет вентиляционной системы состоит  из двух этапов:

1) расчет участка основного направления магистрали (наиболее протяженной и нагруженной ветви воздуховодов);

2) увязка  всех остальных участков системы.

При расчете  желательно, чтобы скорости движения воздуха на участках возрастали по мере приближения к вентилятору.

При невозможности  увязки потерь давления по ответвления  воздуховодов в пределах 10% следует  устанавливать диафрагмы. Диафрагма (металлическая пластина с отверстием) – местное сопротивление, на котором  гасится избыточное давление. Коэффициент местного сопротивления диафрагмы определяется по формуле:

 

 

 

- динамическое давление  на участке, на котором устанавливается  диафрагма, Па;

- располагаемые потери  давления на ответвление, Па;

- потери давления на  увязываемом ответвлении, Па.

По значению и по размерам воздуховода на котором устанавливается диафрагма, подбирают размер диафрагмы (табл. 22.48, 22. 49, [6]).

 

Расчет приточной  установки П1

 

Участок 1. Кирпичный канал мм. Эквивалентный диаметр по скорости мм. Местные сопротивления: два поворота под углом 90° квадратного канала ; переход с прямоугольного сечения на круглое сечение .

 

Участок 1¢. Металлический воздуховод круглого сечения. Тройник на ответвление: ; ; .

Участок 2. Металлический воздуховод круглого сечения. Тройник на проход: ; ; .

Участок 3. Металлический воздуховод круглого сечения. Тройник на проход: ; ; .

Участок 4. Металлический воздуховод круглого сечения. Тройник на проход: ; ; .

Участок 5. Металлический воздуховод круглого сечения. Тройник на проход: ; ; .

Участок 6. Металлический воздуховод круглого сечения. Тройник на проход: ; ; ; тройник на проход:             ; ; .

 

Участок 7. Металлический воздуховод круглого сечения. Два тройника на проход: ; ; .

 

Участок 8. Металлический воздуховод круглого сечения. Тройник на проход: ; ; .

Участок 9. Металлический воздуховод круглого сечения. Тройник на проход: ; ; .

Участок 10. Металлический воздуховод круглого сечения. Тройник на проход: ; ; .

Участок 11. Металлический воздуховод круглого сечения. Тройник на проход: ; ; .

Участок 12. Металлический воздуховод круглого сечения. Тройник на проход: ; ; .

Участок 13. Металлический воздуховод круглого сечения. Тройник на проход: ; ; .

Участок 14. Металлический воздуховод круглого сечения. Тройник на проход: ; ; .

Участок 15. Металлический воздуховод круглого сечения. Тройник на проход: ; ; .

Участок 16. Металлический воздуховод круглого сечения. Тройник на проход: ; ; .

Участок 17. Металлический воздуховод круглого сечения. Тройник на проход: ; ; .

Участок 18. Металлический воздуховод круглого сечения. Тройник на проход: ; ; ; тройник на проход:                       ; ; .

 

Участок 19. Металлический воздуховод круглого сечения. Тройник на проход: ; ; ; тройник на проход:                       ; ; .

 

Участок 20. Металлический воздуховод круглого сечения. Тройник на проход: ; ; .

Участок 21. Металлический воздуховод круглого сечения. Тройник на проход: ; ; .

Участок 22. Металлический воздуховод круглого сечения. Тройник на проход: ; ; .

Участок 23. Металлический воздуховод круглого сечения. Тройник на проход: ; ; .

Участок 24. Металлический воздуховод круглого сечения. Три плавных поворота под углом 90º ; диффузор за вентилятором ; конфузор перед вентилятором .

 

 

 

Расчет воздухозаборного канала (участок 24´)

Принимаем скорость в воздухозаборном  канале м/с.

Площадь сечения канала для прохода  воздуха:

 

 

 

Согласно [6, табл. 22.7] принимаем канал  мм с площадью сечения канала для прохода воздуха м².

Действительная скорость воздуха  в воздухозаборной шахте:

 

 

 

Эквивалентный диаметр воздухозаборной  шахты:

 

 

 

Удельное сопротивление по длине  воздухозаборной шахты (по формуле  Альтшуля) с учетом коэффициента абсолютной эквивалентной шероховатости для  кирпичного канала мм:

 

 

 

Аэродинамическое сопротивление  воздухозаборной шахты:

 

 

 

Принимаем скорость в воздухозаборных  решетках м/с.