9. Компоновка вентилируемой системы и ее аэродинамический расчет

Для нормальной работы системы вентиляции необходимо, чтобы соблюдалось условие:

,

где - потери давления на трение в расчетной ветви, Па;

Z – потери давления в местных сопротивлениях, Па;

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

- располагаемое естественное давление, Па.

Проверка работы вытяжной канальной системы вентиляции производится путем аэродинамического расчета системы вентиляции.

1) Выбирают расчетную ветвь системы вентиляции вентиляционный канал верхнего этажа как наиболее неблагоприятно расположенный по отношению к вытяжной шахте. В курсовом проекте таким каналом является канал, обслуживающий верхний этаж.

2) Определяют располагаемое гравитационное давление для расчетной ветви:

Для 3 этажа Р_е =4,1  (12,45-11,91)=3,214 Па.

Для 2 этажа Р_е =7,1 (12,45-11,91)=3,834 Па.

Для 1 этажа Р_е =10,1 (12,45-11,91)=5,454 Па.

3) Уточняют скорость движения воздуха в канале по принятому сечению канала:

W = м/с ;

где определены предварительно сечения каналов и их количество:

F = м²

4) Находят эквивалентный по трению диаметр канала для прямоугольного сечения:

d_ЭКВ = мм

где а, b - размеры сторон прямоугольного канала, мм.

5) Зная эквивалентный диаметр канала и скорость движения воздуха, определяют потери давления на трение R, Па на I погонный метр и динамическое давление h_Д, Па, используя номограмму для расчета круглых стальных воздуховодов [5, рис. 14.9].

6) Определяют потери давления на трение на участке.

Р_Т= R· l· =0,048·4,1·1,35=0,266 Па

где l - длина участка, м;

- коэффициент шероховатости, определяемый [5, табл.14.3].

7) Определяютпотери на трение в местных сопротивлениях, зная h_Д и сумму коэффициентов местных сопротивлений по [5,прил. 9], (прил. 3 мет. указаний, =1,2+1,28+1,3+2=4,58; h_д=0,27; R=0,048).

8) Находят суммарные потери давления на участке , Па, и в рассчитываемой ветви , Па.

Расчет других каналов следует производить с увязкой потерь давления в параллельных участках с учетом разности значений располагаемых давлений для вентканалов, обслуживающих помещения других этажей.

Так как стандартные вентиляционные панели или блоки обычно выводятся на крышу здания раздельными каналами, то расчет системы вентиляции ведут для одиночного вентиляционного канала. Дальнейший расчет сведем в таблицу 4.

Таблица 3. Предварительный расчет вентиляционных каналов и жалюзийных решеток

Наименование помещений		Воздухообмен L, м3/ч		Скорость W, м/с		Площадь канала F, м2		Размеры канала (a.в) мм	При- нятая площадь канала F, м2		Действит. скорость в канале W, м/с		Размер жалюзий- ной решетки
3 этаж
Кухня		90		0,6		0,038		140 270	0,038		0,66		200 300
2 этаж
Кухня		90		0,7		0,038		140 270	0,038		0,66		200 300
1 этаж
Кухня	90		0,8		0,038		140 270		0,038	0,66		200 300

Таблица 4. Расчёта системы вентиляции кухни

№ участка	Расход воздуха, L, м3/ч	Длина участка, lуч, м	Скорость движения воздуха, W, м/с	Линейные размеры воздуховода,(а х б), мм	Площадь поперечного сечения канала, F, м2	Эквивалентный диаметр по трению, d , мм	Удельная потеря давления на трение, Rуд, Па/пм	Коэффициент шероховатости, β	Потери на участке на трение	Динамическое давление, hД, Па	∑ ξ	Потеря давления в местных сопротивлениях, Z Па	Суммарные потери давления на участке, (Ртр + Z), Па	Примечание
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
Расчет ветви системы через канал кухни 1-3 этажей
1	90	4,1	0,66	140·270	0,038	184,4	0,048	1,35	0,266	0,27	4,58	1,24	1,506	Вход в ж.р. с поворотом ξ=2 колено ξ=1,28 зонт ξ=1,3
2	90	7,1	0,66	140·270	0,038	184,4	0,048	1,35	0,460	0,27	4,58	1,24	1,700	Вход в ж.р. с поворотом ξ=2 колено ξ=1,28 зонт ξ=1,3
3	90	10,1	0,66	140·270	0,038	184,4	0,048	1,35	0,654	0,27	4,58	1,24	1,894	Вход в ж.р. с поворотом ξ=2 колено ξ=1,28 зонт ξ=1,3

Получаем невязку суммарных потерь на участке: