3.3 Аэродинамический расчет систем вентиляции

Расчет системы вентиляции состоит в том, чтобы выполнить аэродинамический расчет. Он выполняется следующим образом:

• разбиваем аксонометрическую схему воздуховода на расчётные участки;

• определяют расход воздуха через приточные отверстия.

Кратность воздухообмена принимается: для кухонь и санузлов – 3,0. Полученные данные заносятся в таблицу 5.

Таблица 5 – Потребные вентиляционные объемы воздуха

Номер помещения	Название помещения	Объем помещения, м3	Кратность обменов,n		Объем вентиляционного воздуха L, м3/ч		Площадь воздуховода, м2
			приток	вытяжка	приток	вытяжка
102	кухня	23,4	_	3	_	70,2	0,039
103	ван	7,65	_	3	_	22,95	0,01275
104	су	4,08	_	3	_	12,24	0,0068
105	кухня	43,29	_	3	_	129,87	0,072167
106	су	4,08	_	3	_	12,24	0,0068
107	ван	7,65	_	3	_	22,95	0,01275
112	кухня	47,7	_	3	_	143,1	0,0795
113	ван	7,14	_	3	_	21,42	0,01194
114	кухня	4,08	_	3	_	12,24	0,0068

Задаваясь скоростью движения воздуха в вертикальных воздуховодах, определяем площадь поперечного сечения воздуходува, м², по участкам:

,

где V_доп – допустимая скорость в каналах, м/с.

Скорости воздуха, м/с, при естественной вентиляции принимаются:

• вытяжные решетки – V_доп = 0,5…1,0;

• вертикальные каналы – V_доп = 0,5…1,0;

• вытяжные шахты – V_доп = 1,0…1,5.

По ориентировочному сечению каналов выбирается количество каналов по ближайшему стандартному сечению: для каналов 140140 мм – f_к = 0,02 м²; 140270 мм – f_к = 0,038 м². Число каналов определяется по формуле:

.

Вычисляется расчетное располагаемое давление p, Па, для каналов каждого этажа по формуле:

р = g ∙ h ∙ (_н – _в),

где h – вертикальное расстояние от центра вытяжной решетки до устья вытяжной шахты, м; _н – плотность наружного воздуха при температуре +5 °С; _н = 1,27 кг/м³; _в – плотность внутреннего воздуха (таблица 6).

Т а б л и ц а 6 – Плотность внутреннего воздуха в зависимости от температуры

в, кг/м3	1,270	1,248	1,226	1,213	1,205	1,197	1,185
tв, °С	+5	+10	+15	+18	+20	+22	+25

Определяется сопротивление системы вентиляции суммированием потерь давления на трения и в местных сопротивлениях участков сети:

,

где R_к – потери давления на 1 м длины воздуховода, Па/м, принимается по номо­грамме (приложение Г); т – поправочный коэффициент для прямоуголь­ных воздуховодов (таблица 8); п – поправочный коэффициент на шероховатость стенок каналов (таблица 9); l – длина участка, м; Z – потери давления в местных сопротивле­ниях, Па,

,

где  – сумма коэффициентов местных сопротивле­ний на участке, принимается для входа воздуха в вытяжную решетку  =2,0; для поворота на 90º – 1,1; для тройника на повороте – 0,4; для поворота перед входом в шахту – 0,35; для выхода из шахты – 2,5; _д = (²)/2 – динамическое давление, Па, принимается по номограмме (приложение Г).

Данные по аэродинамическому расчёту приведены в таблице 7.

Таблица 8 – Поправочный коэффициент m для прямоугольных каналов

Размеры канала	140х140	140х270	270х270	140х400	270х400	ab, при а = b
M	1,13	1,2	1,13	1,3	1,17	1,13

Таблица 9 – Поправочный коэффициент n в зависимости от материала канала, абсолютной шероховатости Кэ и скорости движения

Скорость движения воздуха, м/с	При материале канала
	шлакогипсе Кэ=11,5	шлакобетоне Кэ=1,5	кирпиче Кэ=0,8	с цементной штукатуркой Кэ=0,22
0,4	1,08	1,11	1,25	1,48
0,8	1,13	1,19	1,4	1,69
1,2	1,18	1,25	1,5	1,84
1,6	1,22	1,31	1,58	1,95

На номограмме (приложение Г) расчет воздуховодов дается для круглого сечения, необходимо определять эквивалентный диаметр стандартному сечению канала:

d_эк = 2 a b / (a + b),

где a и b – стороны прямоугольного канала, мм.

Для нормальной работы системы естественной вентиляции необ­ходимо, чтобы было сохранено соотношение:

.

Если это не выполняется, необходимо изменить площади сечения каналов.

Если общие потери давления на всех расчетных участках при минимальных размерах каналов меньше располагаемого давления, тогда предварительные размеры каналов принимают как окончательные. Данные по приведенному аэродинамическому расчету вентиляционных систем сводятся в таблицу 10.

= 69,29 Па,

Отклонение для аэродинамического расчета составляет 5,1 .