4. Расчет объемов воздуха по кратностям.

Расчет удаляемого и подаваемого воздуха для общественных зданий производится по кратностям. Кратность воздухообменов для большинства помещений устанавливается СНиП 2.08.02-89* и ВСН. Также данные по кратностям можно узнать в «Справочнике проектировщика», часть 3, книга 1 - «Вентиляция и кондиционирование воздуха».

Объемы воздуха определяются по формуле:

,

где L - расход воздуха, м³ /ч;

K - кратность обмена, 1/ч (отдельно для вытяжки и притока);

V - объем помещения, м³.

Расчет производится для каждого помещения отдельно и суммируется по этажу. Для каждого этажа находится дисбаланс воздуха (обычно вытяжка превышает приток). Количество воздуха, равное дисбалансу, подается (удаляется) в коридор общеобменной вентиляцией этой группы помещений.

Результаты расчета сводятся в таблицу.

Таблица 3.3

Расчет воздухообмена

№ поме- щений	Наименование помещений	Объем помещений, м3	Кратность, 1/час		Воздухообмен, м3/ч		При-меча-ние
			приток	вытяжка	приток	вытяжка

5. Подбор воздухораспределительных устройств.

В общественных зданиях приточные и вытяжные отверстия оформляются жалюзийными отверстиями.

Для внутренних приточных и вытяжных отверстий используются решетки целевые типа Р, серия 1.494-10, ТУ 36-1516-94Е.

Обозначение	Размеры, мм	Площадь живого сечения, м2	Масса, кг
PI50 P200	200 252	0,0144 0,0256	0,26 0,38

В наружном ограждении для приточной вентсистемы используются решетки жалюзийные неподвижные односекционные ТУ 36-1517-84.

Обозначение	Размеры, мм	Площадь живого сечения, м2	Масса, кг
СТД 301 СТД 302	150  490 150 580	0,052 0,066	0,97 1,13

Площадь живого сечения жалюзийных решеток определяется по формуле:

, м²

L– расход воздуха, м³/час;

V– допустимая скорость воздуха в сечении решетки, м/с.

Допустимые скорости воздуха для систем вентиляции принимаются по таблице 5.1.

5. Аэродинамический расчет систем вентиляции

Аэродинамический расчет проводится с целью определения размеров поперечного сечения воздуховодов и каналов приточных и вытяжных систем вентиляции и определения давления, обеспечивающего расчетные расходы воздуха на всех участков воздуховодов.

Аэродинамический расчет состоит из 2-х этапов:

1. расчет участков воздуховодов основного направления - магистрали;

1. увязка всех остальных участков системы.

Подбор размеров поперечного сечения воздуховодов проводят по предельно допустимым скоростям воздуха, принимаемым по таблице 6.1.

Таблица 6.1

Рекомендуемые скорости движения воздуха

Элемент системы	V, м/с
	Естественная	механическая
Воздухоприемные жалюзи	0,5 - 1,0	2,0 -4,0
Каналы и приточные шахты	1,0 -2,0	2,0 -6,0
Горизонтальные сборные каналы	1,0 - 1,5	5,0 -8,0
Вертикальные каналы	1,0 - 1,5	2,0 - 5,0
Приточные решетки у потолка	0,5 - 1,0	0,5 -1,0
Вытяжные решетки	0,5 - 1,0	1,0 - 2,0
Вытяжные шахты	1,5 -2,0	3,0 - 6,0

Давление, необходимое в системах вентиляции с механическим побуждением, равно общим потерям давления в воздуховодах.

Потери давления определяются по формуле:

где R– потери давления на трение на расчетном участке сети, Па/м;

n– поправочный коэффициент для расчета воздуховодов с различной шероховатостью стенок определяется по [];

l– длина участка воздуховода, м;

Z– потери давления на местное сопротивление на расчетном участке, Па.

,

где – сумма коэффициентов местных сопротивлений;

– скоростное (динамическое) давление, в Па.

Аэродинамический расчет систем вентиляции выполняется в следующей последовательности:

0. 1. Система разбивается на отдельные участки. Расход на участке не меняется. Расчетные расходы определяют, начиная с периферийного участка. Значения расходов и длину каждого участка показывают на аксонометрической схеме.

1. 2. Выбирают основное (магистральное) направление, которое представляет собой наиболее протяженную цепочку последовательно расположенных расчетных участков. При равной протяженности магистралей в качестве расчетной выбирают наиболее нагруженную.

2. 3. Производится нумерация расчетных участков. Нумерация участков магистрали начинается с участка с наименьшим расходом.

3. 4. Определяют ориентировочную площадь поперечных сечений расчетных участков магистрали по формуле:

L– расчетный расход на участке, м³/ час;

V – рекомендуемые скорости движения воздуха на участках, принимаются по таблице 5.1.

0. 5. Определяют фактическую скорость движения воздуха на участках V _ф по формуле:

1. 

где – площадь сечения принятого стандартного воздуховода

По этой скорости определяют динамическое давление на участках по формуле

, Па

– плотность воздуха, перемещаемого по воздуховоду, кг/м³.

6. Определяют удельные потери давления на трение R на расчетных участках по таблице 22.15 [7].

7. Определяют потери давления на местные сопротивления на расчетных участках. Коэффициенты местных сопротивлений принимаются по [7].

8. Определяют общие потери давления в системе по формуле

– потери давления в вентиляционном оборудовании.

6. Затем проводят увязку остальных участков (ответвлений), начиная с наиболее протяженного ответвления. Потери давления в ответвлении равны потерям давления в магистрали от периферийного участка до общей точки с ответвлением.

Невязка потерь давления по ответвлениям воздуховодов не должна превышать 10%.

При невозможности увязки потерь давления следует устанавливать диафрагмы, преимущественно на вертикальных участках.

Подбор размера диафрагмы осуществляется по таблицам 22.48-22.49 [7]. Для этого определяют избыточное давление и динамическое давление .

,Па.

Определяют коэффициент местного сопротивления по формуле

_.

По значению и размеру воздуховода определяется размер диафрагмы.

При расчете воздуховодов систем вентиляции с естественным побуждением определяется расчетное гравитационное давление в системе по формуле:

_,

_где – высота воздушного столба, м;

, – плотности наружного воздуха при t = 5⁰С и внутреннего воздуха, кг/м³;

- ускорение свободного падения.

Высота воздушного столба принимается:

а) для вытяжных воздуховодов:

0. при наличии в помещении только вытяжки - от середины вытяжного отверстия до устья вытяжной шахты;

0. при наличии притока - от середины высоты помещения до устья вытяжной шахты.

б) для приточных воздуховодов - от середины высоты приточной камеры до середины высоты помещения.

Расчет каналов естественной вентиляции начинается с ветви, для которой имеет наименьшее значение.

Разность между потерями давления и гравитационным давлением (в соответствии с тем этажом, для которого дается расчет воздуховодов) не должна превышать 10%. В противном случае делается перерасчет одного или нескольких участков воздуховодов.

Результаты аэродинамического расчета систем вентиляции сводятся в таблицу 6.2.

Таблица 6.2

Аэродинамический расчет систем вентиляции

N участка

расход воздуха L, м3/ч

длина участка l, м

Размеры воздуховодов

скорость воздуха V, м/с

потери на 1 м длины участка R, Па/м

коэффициент, учитывающий шероховатость стенок канала, n

потери на трение Rnl, Па

сумма коэффициентов местных сопротивлений 

динамическое давление Рс, Па

потери на местные сопротивления , Па

потери давления на участке Rnl+Z, Па

сумма потерь давления (Rnl+Z), Па

примечание

аxb,мм

эквивалентный диаметр dэ, мм

площадь сечения F, м2

Примечание: 1 Графы 1-3 заполняются по данным аксонометрической схемы воздуховодов.

2 Эквивалентный диаметр определяется по формуле = 2 ab/(a + b)