- •3. Проектирование приточной и вншной кеханичешй вентиляции
- •3.1. Методика проектирования
- •1. Определяем диаметры, мм, воздуховодов из уравнения расхода воздуха ,
- •2. Определяют по вспомогательной таблице (приложение 1 [10]) динамическое давление ()и приведенный коэффициент сопротивления трения /d.
- •3. По заданным и рассчитанным данным (см. Графы 2... 9 табл. 3.1) подсчитывают потери давления по формуле
- •3.2. Задания на расчет
- •3.3. Методические указания по выполнению заданий
- •3.4. Конструктивные решения по результатам расчета
3. Проектирование приточной и вншной кеханичешй вентиляции
3.1. Методика проектирования
Проектирование механической вентиляции для различных помещений состоит из трех этапов. На первом этапе определяют помещение(я), где необходима механическая вентиляция, его(их) размеры, наличие в нем(них) избытков явного или полного тепла летом и зимой, газовых и пылевых примесей, работающих людей, а также расчетные метеорологические и иные условия, вытекающие из раздела 2 СНиП 2.04.05-91 [9] и его обязательных приложений 1,2, 5 и 8. Здесь же решаются вопросы размещения воздуховодов, воздухозаборных шахт и других элементов механической вентиляции. Их принимают с учетом строительных особенностей данного(ых) помещения(й) и эстетических требований. В частности, наиболее удобно располагать воздуховоды над подвесными потолками или на специальных технических этапах, в толщах стен (при сборном строительстве), под полом или перекрытием. Расположение воздуховодов и их трасс в значительной мере предопределяется местом установки вентилятора. Его по возможности устанавливают в середине воздуховода, соединенного параллельно. Определение числа воздуховодов (ветвей) для обслуживания данного помещения является одной из важнейших задач проектирования механической вентиляции.
Этот этап проектирования частично реализуется студентами только на практических занятиях, так как многие сведения даны в исходных данных заданий: в других случаях он выполняется полностью с соответствующими обоснованиями.
На втором этапе определяют потребное количество воздуха (1П, м3/ч) для конкретного помещения (а следовательно и проектируемой механической вентиляции) и ведут аэродинамический расчет вентиляционной сети, заданной (принятой) к проектировании,
Согласно СНиП 2.04.05-91 [9] величину 1^ определяют расчетом, исхояя из обеспечения в данном помещении санитарно-гигиенических норм (Lсг, м /ч) и норм взрывопожарной безопасности (Lб, м3/ч). При этом величина LП должна быть большей из полученных расчетом величин для данного помещения, т.е.
(3.1)
Расчет значения LСГ ведут по избыткам явной или полной теплоте, массе выделяющихся вредных веществ, избыткам влаги (водяного пара), нормируемой кратности воздухообмена и нормируемому удельному расходу приточного воздуха. При этом значения Lсг определяют отдельно для теплого и холодного периодов года при плотности приточного и удаляемого воздуха р = 1,2 кг/м5 (температура 20СС). Конечной величиной Lсг принимают большую из величин, полученных по формулам (3.2, ..3.4).
При наличии избытков явной или полной теплоты ( или , Вт) в помещении потребный расход воздуха, м3/ч, определяют по формулам
Lя = 3.6 / 1.2 (t-t) (3.2)
Рис. 3.1. Расчетная схема воздуховода:
а, б, в, г и д - участки магистрального воздуховода; 1 и 2 - ответвления; ПЗ - пылеулавливающее устройство
де зависит от выбранной конструкции (табл. 14.11 с. 307 книги [12]) конического коллектора. Последний устанавливается под углом 30°и при соотношении = 0,05, тогда по справочнику коэффициент равен 0,8. Два одинаковых круглых отвода запроектированы под углом 90° и с радиусом закругления =2,
Для них по табл. 14.11 [121 коэффициент местного сопротивления = 0,15
Потерю давления в штанообразном тройнике с углом ответвления в 15° ввиду малости (кроме участка 2) не учитываем. Таким образом, суммарный коэффициент местных сопротивлений на участках а и 1
.
На участках бив местные потери давления только в тройнике, которые ввиду малости (0,01...О,03) не учитываем. На участке г потерю давления в переходном патрубке от вентилятора ориентировочно оценивают коэффициентом местного сопротивления =0,1. На участке д расположена выпускная шахта, коэффициент местного сопротивления зависит от выбранной ее конструкции. Поэтому выбираем тип шахты с плоским экраном и его относительным удлинением 0,33 (табл. 1-28 книги [10]), а коэффициент местного сопротивления составляет 2,4. Так как потерей давления в тройнике пренебрегаем, то на участке д (включая и ПУ) получим = 2,4. На участке 2 давление теряется на свободный выход ( = 1,1 по табл. 14-11 книги [121) и в отводе
(0,15 см. выше). Кроме того, следует ориентировочно предусмотреть потерю давления на ответвление в тройнике ( 0,15), так как здесь может быть существенный перепад скоростей. Тогда суммарный коэффициент местных сопротивлений на участке 2
= 1,1 + 0,15 + 0,15 = 1,4 . Пример 2. При расчете вентсети (рис. 3.2) требуется определить суммарные значения коэффициентов местных сопротивлений для приточной вентиляции.
Рис. 3.2. Расчетная схема воздуховода;
КУ - калориферная установка; а, б и в - участки магистрального воздуховода
Решение. На участке а давление теряется на приточный насадок на спуске, в двух отводах и в тройнике. Приточный насадок выбираем из табл. 14.11 [121. Нам подходит веерная решетка с ^ = 1,1. Коэффициент местного сопротивления в двух отводах рассчитывается аналогично примеру 3.1 и равен ^ = 2 х 0,15 = •0,3. Потери давления в тройниках ввиду малости (0, 01... О, 03) не учитываем. Таким образом, суммарный коэффициент местных сопротивлений на участке а
= 1Л + 0,3 - 1,4 . На участке б местные потери давления в тройнике не учитываем ввиду их малости, но на этом участке предусматривается работа КЗ в зимнее время. Ее сопротивление определяется по графикам фиг. 5 и 6 (с. 532 книги СИ]) при определении весовой скорости воздуха и его массового расхода. На практических занятиях сопротивление (потеря давления) КУ следует прини-
мать 30... 50 Па. На участке в давление теряется на свободный вход в колено (= 90 и равен 1,1 (табл. 14.11 книги [12]), на внезапное сужение потока в отводе при соотношении площадей = 0,8 и составляет 0,15. Кроме того, на данном участке расположена приточная шахта; выбираем ее с зонтом при утолщенной входной кромке (H/d= 0,5) с = 0,75 (табл. 14.11 книги [12]. Таким образом, суммарный коэффициент местных сопротивлений на участке в
= 1.1 + 0.15 + 0,75 = 2,0 .
Затем аэродинамический расчет ведут следующим образом.