Визначення природного тиску і розрахунок воздуховодов.
В канальных системах естественной вытяжной вентиляции воздух перемещается в каналах и воздуховодах под действием естественного давления, возникающего вследствие разности давлений холодного наружного и теплого внутреннего воздуха.
Естественное давление ре, Па, определяют по формуле:
где hi— высота воздушного столба, принимаемая от центра вытяжного отверстия до устья вытяжной шахты, м; ( р — плотность соответственно наружного и внутреннего воздуха, кг/м3.
Расчетное естественное давление для систем вентиляции жилых и общественных зданий согласно СНиП 2 04.05—86 определяется для температуры наружного воздуха +5°С. Считается, что при более высоких наружных температурах, когда естественное давление становится весьма незначительным, дополнительный воздухообмен можно получать, открывая более часто и на более продолжительное время форточки, фрамуги, а иногда створки оконных рам.
Кроме того, из вышеизложенной формулы следует, что естественное давление не зависит от длины горизонтальных воздуховодов, тогда как для преодоления сопротивлений в коротких ветвях воздуховодов, безусловно, требуется меньше давления, чем в ветвях значительной протяженности. На основании технико-экономических расчетов и опыта эксплуатации вытяжных систем вентиляции радиус действия их — or оси вытяжной шахты до оси наиболее удаленного отверстия — допускается не более 8 м.
Для нормальной работы системы естественной вентиляции необходимо, чтобы было сохранено равенство:
где R — удельная потеря давления на трение, Па/м; I — длина воздуховодов (каналов), м; RI — потеря давления на трение расчетном ветви, Па; Z — потеря давления на местные сопротивления, Па; Pе — располагаемое давление. Па; а — коэффициент запаса, равен 1.1—1,15; Р — поправочный коэффициент на шероховатость поверхности.
Методика розрахунку воздуховодів систем природної вентиляції
Устрій, принцип дії і розрахунок дефлекторів.
У виробничих приміщеннях невеликого об'єму, а також в приміщеннях, розташованих в багатоповерхових виробничих будівлях, застосовують канальну аерацію, при якій забруднене повітря видаляється через вентиляційні канали в стінах. Для посилення витяжки на виході з каналів на даху будівлі встановлюють дефлектори - пристрої, що створюють тягу при обдування їх вітром. При цьому потік вітру, б'ючись об дефлектор і обтікаючи його, створює навколо більшої частини його периметра розрідження, що забезпечує підсмоктування повітря з каналу. Найбільшого поширення набули дефлектори типу ЦАГІ (рис. 4.2), які представляють собою циліндричну обичайку, укріплену над витяжною трубою. Для поліпшення підсосу повітря тиском вітру труба закінчується плавним розширенням - дифузором. Для запобігання попадання дощу в дефлектор передбачений ковпак.
Дефлектор - це насадка, яка встановлюється на гирлі повітропроводу або шахти, або безпосередньо над вихідними отворами покриття, суміщеного з перекриттям промислової будівлі. Робота дефлектора відбувається з використанням енергії потоку повітря внаслідок дії вітру. Під час набігання вітрового потоку на дефлектор у лобовій його частині утворюється зона надлишкового тиску (приблизно 2/7 периметра), а в останній частині - зона розрідження, через що збільшується ефект видалення повітря із приміщення.
.
Рис. 8. Дефлектор ЦАП (схема):
1 - патрубок вентиляційної системи; 2 - насадка-дифузор; 3 - оголовок (корпус); 4 - кріпильні стояки; 5 - зонт; 6 - конусний відбивач природних опадів
При орієнтованому підборі дефлектора визначають діаметр підвідного патрубка і, відповідно, конструктивні розміри :
Де Lg – продуктивність дефлектора, м3/год; xg – швидкість повітря у патрубку дефлектора, м/с, приймається як ½ швидкості вітру (i>я=1,5 – 2 м/с). діаметри патрубків дефлекторів становлять 0,2 – 1.0 м.