Расчет воздушных (воздушно-тепловых) завес. Расчет боковой завесы шиберного типа. Расчет завесы смешивающего типа

отношение расхода воздуха, подаваемого завесой, к расходу воздуха, проходящего в помещение через проем при работе завесы (относительный расход);

       μ_пр – коэффициент расхода проема при работе завесы;

       F_пр – площадь открываемого проема, оборудованного завесой, м²;

       ΔР – разность давлений воздуха с двух сторон наружного ограждения на уровне проема, Па;

       ρ_см – плотность воздуха, кг/м³, при температуре t_см, равной нормативной; нормативная температура принимается по табл. 3.

Таблица 3

Расчетная (нормативная) температура смеси воздуха, t_см, поступающего в помещение через наружные двери, ворота, проемы

Тип помещений и характер работ	tсм, °С
Производственные помещения при легкой работе Производственные помещения при работе средней тяжести Вестибюли и административно-бытовые здания Производственные помещения при тяжелой работе Производственные помещения при тяжелой работе и отсутствии постоянных рабочих мест на расстоянии 3 м и менее от наружных стен и 6 м и менее – от дверей, ворот, проемов	Не менее 14 Не менее 12 Не менее 12 Не менее 8 Не менее 5

     Значение относительного расхода в первом приближении рекомендуется принимать из интервала

                                                                q = 0,6…0,7.

     Коэффициент расхода проема μ_пр принимается по табл. 4. Относительная площадь F, используемая в таблице, определяется по формуле

                                                              F = F_пр / F_щ                                                                   (2)

где F_щ – суммарная площадь выпускных щелей, м².

Таблица 4

Коэффициенты расхода проемов μ_пр для боковых завес шиберного типа

Относительная площадь F	Значения μпр при относительном расходе воздуха q
	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0
10	0,42 0,36	0,38 0,32	0,35 0,31	0,33 0,28	0,31 0,26	0,29 0,25
20	0,35 0,3	0,32 0,27	0,3 0,26	0,29 0,25	0,29 0,25	0,29 0,25
30	0,31 0,27	0,29 0,25	0,29 0,25	0,29 0,25	0,29 0,25	0,29 0,25
40	0,29 0,25	0,29 0,25	0,29 0,25	0,29 0,25	0,29 0,25	0,29 0,25

     Примечания: 1. Верхние значения μ_пр для раздвижного проема, нижние – для распашного.

     2. В первом приближении рекомендуется принимать F = 20…30.

     Значение ΔР, если нет полных исходных данных, можно определять по формуле

                                    ΔР = 9,8 ∙ h_расч ∙ (ρ_н – ρ_в) + k₁ ∙ c∙ v_в² ∙ ρ_н / 2    ,                                    (3)

где ρ_н – плотность наружного воздуха, кг/м³, рассчитываемая в соответствии с расчетной температурой наружного воздуха t_н, °С, по формуле

                                                          ρ_н = 353 / (273 + t_н);                                                         (4)

для г. Кирова t_н = -33 °С;

       ρ_в – плотность воздуха в помещении, кг/м³, соответствующая средней по высоте помещения температуре внутреннего воздуха t_в и рассчитываемая аналогично плотности наружного воздуха:

                                                          ρ_в = 353 / (273 + t_в);                                                          (5)

       k₁ – поправочный коэффициент на ветровое давление, учитывающий степень герметичности здания (табл. 5).

Таблица 5

Поправочные коэффициенты k₁ на ветровое давление

Здание	k1
Без аэрационных проемов С аэрационными проемами, закрытыми в холодный период года То же, открытыми в холодный период года	0,2 0,5 0,8

       с – аэродинамический коэффициент; в соответствии с прил. 4 СНиП 2.01.-7-85 (Нагрузки и воздействия), для вертикальной ветровой нагрузки принимают

                                                           с = 0,8;

       v_в – расчетная скорость ветра, м/с, значение которой принимается при параметрах Б для холодного периода года; для г. Кирова  v_в = 5,4 м/с;

       h_расч – расчетная высота, т.е. расстояние по вертикали от центра проема, оборудованного завесой, до уровня нулевых давлений, где давления снаружи и внутри здания равны (высота нейтральной зоны), м. Значения h_расч принимаются с помощью табл. 6.

Таблица 6

Расчетные значения h_расч

Здание	Схема	Формула для определения hрасч
Без аэрационных проемов	hпр              hрасч                                        НЗ	hрасч = 0,5 ∙ hпр,                   (6) где hпр – высота проема, оборудованного завесой, м
С аэрационными проемами, закрытыми в холодный период	h2   hрасч                                        НЗ                                                                                h1 hпр	,              (7) где h1 – расстояние от центра проема, оборудованного завесой, до центра приточных проемов, м;        h2 – расстояние между центрами приточных и вытяжных проемов, м;        lП – длина открываемых притворов приточных проемов, м;        lВ – длина открываемых притворов вытяжных проемов, м
С аэрационными проемами, открытыми в холодный период	hрасч                                        НЗ                                         hп                                         h1 hпр	hрасч = h1 + hп,                  (8) где hп – расстояние от центра приточных проемов до нейтральной зоны, м

     С учетом рассчитанного расхода воздуха G и размеров проема с помощью табл. 7 выбирается типовая конструкция завесы и устанавливается реальный расход воздуха G_з для данной завесы.

Таблица 7

Двусторонние воздушно-тепловые завесы

Шифр завесы	Производительность		Ширина щели, мм	Размеры проема, м		Относительная площадь  F = Fпр / Fщ
	по воздуху Gз, кг/ч.	по теплу Q, Вт		ширина	высота
3Т.В2-25.01.УЗ	30000	180000	100	3	3	15
3Т.В2-28.01.УЗ	33600	200000	100	3,6	3,6	18
А5	11300	73700	70	2 2,4	2,4	17 17
А5-01	18500	173300	70	3 3,6	3	21 26
3ВТ1.00.000 3ВТ2.00.000	28800	232600	90	3 3,6	3	17 20
3ВТ1.00.000-01 3ВТ2.00.000-01	40800	511700	100	3,6	3	18
3ВТ1.00.000-02 3ВТ2.00.000-02	28800	232600	75	3,6 4,2	3,6	24 28
3ВТ1.00.000-03 3ВТ2.00.000-03	40800	511700	90	3,6 4,2	3,6	20 23
3ВТ3-1 3ВТ6-1	39000	368200	150	3,6	4,2	12
3ВТ3-2 3ВТ6-2	41400	423100	150	3,6	4,2	12
3ВТ3-3 3ВТ6-3	43700	481600	150	3,6	3,2	12
3ВТ3-4 3ВТ6-4	44100	383400	150	4,2	4,2	14
3ВТ3-5 3ВТ6-5	52400	522200	150	4,2	4,2	14
3ВТ4-1 3ВТ7-1	55200	619100	150	4,2	4,8	14
3ВТ4-2 3ВТ7-2	56400	498800	150	4,2	4,8	14
3ВТ5-1 3ВТ8-1	63000	628100	150	4,2	4,8	14
3ВТ5-2 3ВТ8-2	67800	746300	150	4,2	4,8	14
3ВТ5-3 3ВТ8-3	76900	686500	150	4,8	5,4	16
3ВТ5-4 3ВТ8-4	85800	959400	150	4,8	5,4	16
3ВТ5-5 3ВТ8-5	91200	1122180	150	4,8	5,4	16

     Затем определяется уточненный относительный расход воздуха q_уточн.:

                                                                                        (9)

     Требуемая температура воздуха завесы t_з, °С, определяется по формуле

                                                                                                             (10)

где  - отношение теплоты, теряемой с воздухом, уходящим через открытый проем наружу, к тепловой мощности завесы; данный параметр определяется с помощью рис. 1.

                                                                                                     q = 1

                        0,4                                                                            q = 0.9

                                                                                                         q = 0.8

 

                                                                                                         q = 0.7

                         0,2

                                                                                                         q = 0.6

                        

                                                                                                         q = 0.5

                            0                                                                            F

                               10                   20                    30                    40

Рис. 1. График для определения потерь тепла с частью струи завесы, уходящей наружу

     Тепловая мощность калориферов воздушно-тепловой завесы Q_з, Вт, рассчитывается по формуле

                                                          Q_з = А ∙ G_з ∙ (t_з – t_нач),                                                    (11)

где А = 0,28 – коэффициент;

       t_нач – температура воздуха, забираемого для завесы, °С (табл. 8).

Таблица 8

Температура воздуха t_нач, забираемого для завесы

Место забора воздуха	Способ определения tнач
На уровне всасывающего отверстия вентилятора	tнач = tсм
Из верхней зоны	tнач = tверх. зоны
Снаружи	tнач = tн

Расчет завесы смешивающего типа

     Расход воздуха для воздушно-тепловой завесы смешивающего типа определяется по формуле

                                                                          (12)

где k₂ – поправочный коэффициент для учета числа проходящих людей, места забора воздуха для завесы и типа вестибюля (табл. 9).

Таблица 9

Поправочный коэффициент k₂ для завес смешивающего типа

Место забора воздуха и тип вестибюля

Двери

Значения k2 при числе людей n, проходящих через вход в здание