Вентиляция общественного здания в городе Бобруйск (ориентация фасада здания – юг, высота этажа – 3 м)

Страницы работы

Фрагмент текста работы

Коэффициент сопротивления трения  рассчитывается по формуле Альштуля:

где  – абсолютная эквивалентная шероховатость поверхности воздуховода;

 – критерий Рейнольдса.

Динамическое давление,  :

Потери давления в местных сопротивлениях, Па:

где  – сумма коэффициентов местных сопротивлений на расчётном участке воздуховода, коэффициенты местных сопротивлений на границе двух участко относят к участку с меньшим расходом и определяют по  таблице 22.37 [5].

Аэродинамический расчёт вентиляционной системы состоит из двух этапов:

1.расчёт участка основного направления магистрали (наиболее протяжённой и нагруженной ветки воздуховодов);

2.увязка всех остальных участков системы.

При расчёте желательно, чтобы скорости движения воздуха на участках возрастали по мере приближения к вентилятору.

Рекомендуемая скорость воздуха в воздуховодах общественных зданий (механическое побуждение):

магистрали – до 8м/с;

ответвления – до 5м/с.

При невозможности увязки воздуховодов в пределах 10% следует устанавливать диафрагмы или дросель-клапаны, которые подбирают по таблице 22.48 [5].

Диафрагма (металлическая пластина с отверстием) – местное сопротивление, на котором гасится избыточное давление. Коэффициент местного сопротивления диафрагмы определяется по формуле:

где  – динамическое давление на участке, на котором устанавливается диафрагма, Па;

   – располагаемые потери давления на ответвление, Па;

   –  потери давления на увязываемом ответвлении, Па.

Расчетной является система П1. Система П1 принята из металлических воздуховодов круглого сечения.

Данные расчётов заносим в таблицу  8.1.



Таблица 8.1

№ уч

L, м3

l, м

d, мм

v, м/с

Кэ

λ

R, Па/м

Rln

Pд, Па

Σξ

Z

P=ΔPl+Z

ΣP

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

Основное направление

реш. РС2 150x150

150

2,654

4,346672

2,2

9,563

9,563

9,563

1

150

5,3

125

3,397

0,1

0,026

1,492

7,907

7,122

1,15

8,190

16,097

25,660

2

250

3,8

160

3,456

0,1

0,025

1,130

4,295

7,369

0,15

1,105

5,401

31,060

3

970

1,3

250

5,492

0,1

0,020

1,507

1,959

18,613

0,15

2,792

4,751

35,811

4

1200

7,1

250

6,794

0,1

0,020

2,231

15,837

28,486

0,27

7,691

23,528

59,339

5

1430

2,6

315

5,100

0,1

0,019

0,985

2,562

16,050

0,15

2,407

4,969

64,308

6

1680

4,8

315

5,991

0,1

0,019

1,325

6,359

22,152

0,55

12,184

18,542

82,850

7

4160

8,2

450

7,269

0,1

0,017

1,213

9,943

32,612

1,4

45,656

55,599

138,449

7'

4160

4,8

600х600

4,089

4

0,032

0,549

5,216

10,318

-

-

5,216

143,665

3хреш.РС4-3 500х800

4160

4,957

15,166

2,2

33,366

33,366

177,031

увязка ответвлений

Pрасп5=

64,308

реш. РС2 400x100

250

2,403

3,563

2,2

7,839

7,839

7,839

8

250

8,4

160

3,456

0,1

0,025

1,130

9,495

7,369

4,05

29,846

39,341

47,180

ΔРневязки = 64,308-47,180/64,308=

26,634

 ξ=2,3 диафрагма 122

Pрасп1=

25,660

реш. РС2 150x100

100

2,671

4,403

2,2

9,686

9,686

9,686

1'

100

0,4

100

3,539

0,1

0,027479

2,123379

0,849351

7,727

1,57

12,132

12,981

22,667

ΔРневязки = 25,660-22,667/25,660=

11,66258

№ уч

L, м3

l, м

d, мм

v, м/с

Кэ

λ

R, Па/м

Rln

Pд, Па

Σξ

Z

P=ΔPl+Z

ΣP

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

Pрасп2=

31,060

реш. РС5 410x410

720

2,941

5,339

2,5

13,346

13,346

13,346

2'

720

0,9

250

4,076

0,1

0,021

0,874

0,786

10,255

3,21

32,919

33,705

47,051

ΔРневязки = 31,060-47,051/31,060=

-51,4842

 ξ=1,6 Диафрагма 198

Pрасп3=

35,811

реш. РС2 300x100

230

2,972

5,449

2,2

11,989

11,989

11,989

3'

230

0,4

160

3,179

0,1

0,025

0,972

0,389

6,237

3,79

23,640

24,029

36,018

ΔРневязки = 35,811-36,018/35,811=

-0,57692

Pрасп4=

59,339

реш. РС5 270x270

230

2,203

2,995

2,5

7,488

7,488

7,488

4'

230

2,2

160

3,179

0,1

0,025

0,972

2,138

6,237

4,11

25,636

27,774

35,262

ΔРневязки =59,339-35,262/59,339=

40,5748

ξ=3,9 Диафрагма 112

Продолжение таблицы 8.1

№ уч

L, м3

l, м

d, мм

v, м/с

Кэ

λ

R, Па/м

Rln

Pд, Па

Σξ

Z

P=ΔPl+Z

ΣP

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

РС5  410х410

530

2,165

2,893

2,5

7,232

7,232

7,232

9

530

8

160

7,326

0,1

0,022

4,480

35,842

33,121

1

33,121

68,963

76,195

10

830

6,2

200

7,343

0,1

0,020

3,404

21,105

33,271

0,25

8,318

29,423

105,618

11

1130

9,6

250

6,398

0,1

0,020

1,996

19,162

25,260

0,15

3,789

22,951

128,569

12

1330

4,8

250

7,530

0,1

0,019

2,699

12,954

34,993

0,75

26,245

39,199

167,768

18

2480

1,1

400

5,485

0,1

0,018

0,835

0,919

18,565

0,25

4,641

5,560

173,328

увязка ответвлений

Pрасп18=

173,328

ΔРневязки = 173,328-82,850/173,328=

52,200

 ξ=4,1 диафрагма 220



9. Аэродинамический расчет вытяжной системы вентиляции с естественным побуждением движения воздуха

За расчетное направление в вытяжных системах с естественным побуждением принимают такое, удельные потери давления на котором имеют минимальную величину.

где   – сумма длин участков;

  – гравитационное давление, Па;

 

где  – высота воздушного столба, м, принимается:

а)  при наличии в здании только вытяжки – от середины решетки до устья вытяжной шахты;

б)  при наличии в здании механического притока – от середины высоты помещения до устья вытяжной шахты;

 – плотность наружного воздуха кг/м3,для общественных зданий при =5°С [2];

 – плотность воздуха в помещении;

 –  коэффициент запаса на неучтенные потери, =0,9.

Определяем величины ,   (от середины высоты помещения до устья вытяжной шахты, т.к. в здании проектируется приточная вентиляция с механическим побуждением).

Плотность наружного воздуха    при =5°С

Плотность внутреннего воздуха 

Гравитационное давление , действующее в вертикальных каналах 1 этажа:

Гравитационное давление , действующее в вертикальных каналах 2 этажа

Для того чтобы выбрать расчетное направление, определяем удельное располагаемое давление в направлении через канал 1 этажа () и 2 этажа (), наиболее удаленные от вытяжной шахты участки 1 и 8:

Принимаем расчетное направление через канал 2-го этажа, т.к. .

Рассчитываем R и, так как в нашем случае воздуховоды из кирпича (вертикальные каналы) и из шлакобетонных плит (сборный воздуховод на чердаке), полученную величину R умножаем на поправочный коэффициент n, учитывающий шероховатость материала. Значение коэффициента n приведено в таблице 2.23[5].

В целях облегчения монтажа и улучшения герметизации вентиляционных систем сборные горизонтальные каналы на чердаке желательно выполнять без переходов, т.е. одного размера. Эти сечения определяются по расходам воздуха и рекомендуемой скорости в горизонтальных сборных каналах.

Если невязка ответвлений составляет более 10%, на входе вертикальных кирпичных каналов в горизонтальный воздуховод можно установить прямоугольные диафрагмы.

Расчет сводим в таблицу 9.1:



Таблица 9.1

№ уч

L, м3

l, м

а, мм

b, мм

v, м/с

Кэ

Re

λ

R, Па/м

Rln

Pд, Па

Σξ

Z

P=ΔPl+Z

ΣP

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

Pрасп 1,1',2,3,4,5,6,7=Ргр2=2,71

РС2 150х150

50

0,88

0,478

2,2

1,0515

1,0515

1,051

1

50

0,9

140

140

140

0,90

4

8392

0,0481

0,1711

0,2202

0,498

1,2

0,5972

0,8174

1,869

1'

50

0,28

450

450

450

0,09

1,5

2611

0,0455

0,0005

0,0001

0,005

2,5

0,0117

0,0118

1,881

2

100

0,28

450

450

450

0,17

1,5

5221

0,0393

0,0016

0,0005

0,019

0,9

0,0168

0,0173

1,898

3

150

0,28

450

450

450

0,26

1,5

7832

0,0364

0,0034

0,0011

0,042

0,7

0,0294

0,0304

1,928

4

200

0,28

450

450

450

0,35

1,5

10443

0,0346

0,0057

0,0019

0,075

0,5

0,0373

0,0392

1,968

5

250

0,28

450

450

450

0,44

1,5

13054

0,0334

0,0087

0,0029

0,117

0,4

0,0466

0,0495

2,017

6

300

0,46

450

450

450

0,52

1,5

15664

0,0326

0,0121

0,0068

0,168

1

0,1678

0,1747

2,192

7

600

4,5

500

500

500

0,85

4

28196

0,0351

0,0310

0,1971

0,440

1,3

0,5726

0,7697

2,961

σ=(2,71-2,961)/2,71= -9 %

Увязка ответвлений

Pрасп14=Ргр1-∑(Rln+Z)2,3,4,5,6,7  = 4,04-0,0173-0,0304-0,0392-0,0495-0,1747-0,7697 = 2,96 Па

две реш.РС2 100х100

50

1,04

0,656

2,2

1,4434

1,4434

1,443

14

50

3,9

140

140

140

0,90

4

8392

0,0481

0,1711

0,9543

0,498

1

0,4977

1,452

2,895

σ=(2,96-2,895)/2,96=2,2 %

Pрасп15=Ргр2-∑(Rln+Z)3,4,5,6,7=2,71-0,0304-0,0392-0,0495-0,1747-0,7697  = 1,64 Па

РС2 150х150

50

0,88

0,478

2,2

1,0515

1,0515

1,051

15

50

0,9

140

140

140

0,90

4

8392

0,0481

0,1711

0,2202

0,498

1

0,4977

0,718

1,769

σ=(1,64-1,769)/1,64= -7,9%

Pрасп16=Ргр1-∑(Rln+Z)4,5,6,7=4,04-0,0392-0,0495-0,1747-0,7697 = 3,01 Па

две реш. РС2 100х100

50

1,04

0,661

2,2

1,4535

1,4535

1,453

16

50

3,9

140

140

140

0,90

4

8392

0,0481

0,1711

0,9543

0,498

0,95

0,4728

1,427

2,881

σ=(3,01-2,881)/3,01=4,3%

Pрасп17=Ргр2-∑(Rln+Z)5,6,7=2,71-0,0495-0,1747-0,7697 = 1,71 Па

РС2 150х150

50

0,88

0,478

2,2

1,0515

1,0515

1,051

17

50

0,9

140

140

140

0,90

4

8392

0,0481

0,1711

0,2202

0,498

0,9

0,4479

0,668

1,720

σ=(1,71-1,72)/1,71= -0,6 %

Pрасп18=Ргр1-∑(Rln+Z)6,7=4,04-0,1747-0,7697 = 3,1 Па

РС2 150х100

50

1,34

1,089

2,2

2,3963

2,3963

2,396

18

50

3,9

140

140

140

0,90

4

8392

0,0481

0,1711

0,9543

0,498

0,4

0,1991

1,153

3,550

σ=(3,1-3,5)/3,1= -12 %

Pрасп 8,8',9,10,11,12,13=Ргр1-∑(Rln+Z)7=4,04-0,7697=3,27

РС2 150х150

50

0,88

0,478

2,2

1,051

1,051

1,051

8

50

3,9

140

140

140

0,90

4

8392

0,0481

0,1711

0,9543

0,498

1,2

0,597

1,551

2,603

8'

50

0,28

450

450

450

0,09

1,5

2611

0,0455

0,0005

0,0001

0,005

2,5

0,012

0,012

2,615

9

100

0,28

450

450

450

0,17

1,5

5221

0,0393

0,0016

0,0005

0,019

0,9

0,017

0,017

2,632

10

150

0,28

450

450

450

0,26

1,5

7832

0,0364

0,0034

0,0010

0,042

0,7

0,029

0,030

2,662

11

200

0,28

450

450

450

0,35

1,5

10443

0,0346

0,0057

0,0018

0,075

0,5

0,037

0,039

2,701

12

250

0,28

450

450

450

0,44

1,5

13054

0,0334

0,0087

0,0027

0,117

0,4

0,047

0,049

2,751

13

300

0,46

450

450

450

0,52

1,5

15664

0,0326

0,0121

0,0064

0,168

1

0,168

0,174

2,925

σ=(3,27-2,925)/3,27=10,4 %

Увязка ответвлений

Pрасп23=Ргр2-∑(Rln+Z)9,10,11,12,13,7=2,71-0,017-0,030-0,039-0,049-0,174-0,7697=1,63

РС2 150х150

50

0,88

0,478

2,2

1,0515

1,0515

1,051

23

50

0,9

140

140

140

0,90

4

8392

0,0481

0,1711

0,2202

0,498

1

0,4977

0,718

1,769

σ=(1,63-1,769)/1,63= -8,5 %

Pрасп22=Ргр1-∑(Rln+Z)10,11,12,13,7=4,04-0,030-0,039-0,049-0,174-0,7697=2,98

две реш.РС2 100х100

50

1,04

0,656

2,2

1,4434

1,4434

1,443

22

50

3,9

140

140

140

0,90

4

8392

0,0481

0,1711

0,9543

0,498

1

0,4977

1,452

2,895

σ=(2,98-2,895)/2,98=2,9 %

Pрасп21=Ргр2-∑(Rln+Z)11,12,13,7=2,71-0,039-0,049-0,174-0,7697=

Похожие материалы

Информация о работе