2 Выбор исходных данных
 Скачать 3.77 Mb.
|
|
7.1.3 Вытяжные шахты Вытяжные шахты систем вентиляции жилых зданий рекомендуется устраивать с обособленными и объединенными каналами. Шахты с обособленными каналами могут быть выполнены из бетонных блоков с утеплителем фибролитом с утолщенными стенками из шлакобетона, керамзитобетона или другого малотеплопроводного и влагостойкого материала, а также каркасными с эффективным утеплителем. Шахты с объединенными каналами выполняют из легкого бетона, каркасные шахты – с заполнением малотеплопроводными огнестойким и влагостойким материалом (пенопластом, пеностеклом, пенокерамзитом и др.); из бетонных плит – с утеплителем из досок толщиной 40 мм, обитых с внутренней стороны кровельной сталью по войлоку, смоченному в глиняном растворе, и оштукатуренных по драни с наружной стороны. Согласно правилам пожарной профилактики в жилых, общественных зданиях высотой до пяти этажей запрещается присоединять к одному вытяжному каналу помещения, расположенные в различных этажах здания. Высоту вытяжных шахт следует принимать не менее 0,5м над плоской кровлей, не менее 0,5м выше конька крыши при расположении шахты от конька от 1,5м до 3м, при большем расстоянии не ниже линии, проведенной от конька вниз под углом 10° к горизонту. Радиус действий вытяжных систем с естественным побуждением нельзя принимать более 8м. 7.2 Методика аэродинамического расчета систем естественной вентиляции 7.2.1 Определение естественного давления и расчет воздуховодов Системы вентиляции общего назначения служат для подачи и удаления незапыленного воздуха с температурой до 800С. Общие потери давления,êمٌ/ى2, â ٌهٍè âîçنَُîâîنîâ نëے ٌٍàينàًٍيîمî âîçنَُà (tâ= 200ر è g= 1,2 кг/м3) определяется по формуле: ً = å (RI.b+Z), (7.1) где R – потери давления на трение на расчетном участке сети, кгс/м2 на 1 метр; I – длина участка воздуховода (каналов), м; Z – потери давления на местные сопротивления на расчетном участке, кгс/м2. Потери давления на трение êمٌ/ى2يà 1 ىهًٍ â êًَمëûُ âîçنَُîâîنàُ îïًهنهëےٍ ïî ôîًىَëه: , (7.2) где g- коэффициент сопротивления трения; d – نèàىهًٍ âîçنَُîâîنà, ى; v – скорость движения воздуха в воздуховоде, м/с; - объемная масса воздуха, перемещаемого по воздуховоду, кг/м3; v2g/2g - скоростное (динамическое) давление, кгс/м2. Коэффициент сопротивления принят по формуле Альтшуля: , (7.3) где d – диаметр воздуховода (в данном случае – эквивалентный, dэкв, таблица 7.1), мм; Кэ – абсолютная эквивалентная шероховатость поверхности воздуховода, мм; Re – число Рейнольдса. , (7.4) где u - кинематическая вязкость (таблица 7.1). Таблица 7.1 – Физические свойства сухого воздуха (В=760 мм рт.ст.)
Абсолютная эквивалентная шероховатость материалов, применяемых для изготовления воздуховодов, Кэ, мм: листовая сталь……………………………………………0,1 асбестоцементные трубы………………………………..0,11 гипсошлаковые…..……………………………………….1,0 шлакобетонные плиты……………………………………1,5 кирпич……………………………………………………..4,0 штукатурка на сетке………………………………………10,0. Цель аэродинамического расчета состоит в определении сечений каналов и размеров жалюзийных решеток, чтобы обеспечить требуемые расходы удаляемого воздуха. 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 Drе, Па, определяют по формуле: е = hi g (rн - rв) (7.5) где hi – высота воздушного столба, принимаемая от центра вытяжного отверстия до устья вытяжной шахты, м; н, rв – плотность соответственно наружного и внутреннего воздуха, кг/м3. Для жилых зданий rн=1,27 кг/м3, rв=1,205 кг/м3. Расчетное естественное давление для систем вентиляции жилых и общественных зданий определяется для температуры наружного воздуха +50С. Считается, что при более высоких наружных температурах, когда естественное давление становится весьма незначительным, дополнительный воздухообмен можно получать, открывая более часто и наиболее продолжительное время форточки, фрамуги, а иногда створки оконных рам. Из вышесказанного можно сделать следующие практические выводы: 1. верхние этажи здания, по сравнению с нижними, находятся в менее благоприятных условиях, так как располагаемое давление здесь меньше; 2. естественное давление становится большим при низкой температуре наружного воздуха и заметно уменьшается в теплое время года; 3. охлаждение воздуха в воздуховодах (каналах) влечет за собой снижение действующего давления и может вызвать выпадение конденсата со всеми вытекающими последствиями. Кроме того, 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 – от оси вытяжной шахты до оси наиболее удаленного отверстия – допускается не более 8 м. Для нормальной работы системы естественной вентиляции необходимо, чтобы было сохранено равенство: (RI.b+Z) a = Drе, (7.6) где R – удельные потери давления на трение, Па/м; I – длина воздуховодов (каналов), м; RI – потери давления на трение расчетной ветви, Па; Z – потери давления на местные сопротивления, Па; е – располагаемое давление, Па; - коэффициент запаса, равный 1,1 – 1,15; - поправочный коэффициент на шероховатость поверхности воздуховода, таблица 7.2. Таблица 7.2 - Поправочные коэффициенты b к потерям давления на трение, учитывающие шероховатость материала воздуховодов.
Продолжение таблицы 7.2
7.2.1 Последовательность аэродинамического расчета систем естественной вентиляции Аэродинамическому расчету воздуховодов (каналов) должна предшествовать следующая работа: а) определение воздухообменов для каждого помещения по кратностям (согласно строительным нормам и правилам соответствующего здания) или по расчету; В жилых зданиях проектируется общеобменная естественная вентиляция удалением воздуха из санитарных узлов и кухонь. Приточный воздух для компенсации естественной вытяжки поступает снаружи через неплотности окон и других ограждений. Количество удаляемого воздуха по СНиП для жилых зданий должно быть не менее 3м3/ч на один м2 жилой площади квартиры. Нормы воздухообмена в кухнях и санузлах: кухня: негазифицированная ……………………………………60м3/ч с 2-х конфорочной газовой плитой …………………….60м3/ч с 3-х конфорочной газовой плитой …………………….75м3/ч с 4-х конфорочной газовой плитой ……………………..90м3/ч санузлы: ванная индивидуальная ………………………………….25м3/ч туалет индивидуальный .…………………………………25м3/ч санузел совмещенный …………………………………….50м3/ч. ل) êîىïîيîâêà ٌèٌٍهى âهيٍèëےِèè. آ îنيَ ٌèٌٍهىَ îلْهنèيےٍ ٍîëüêî îنيîèىهييûه èëè لëèçêèه ïî يàçيà÷هيè ïîىهùهيèے. رàيèٍàًيûه َçëû âî âٌهُ ٌëَ÷àےُ îلٌëَوèâàٌٍے ٌàىîٌٍîےٍهëüيûىè ٌèٌٍهىàىè è ïًè ïےٍè َيèٍàçàُ è لîëهه îلîًَنٌٍَے ىهُàيè÷هٌêèىè ïîلَنèٍهëےىè. آûٍےوêَ èç êîىيàٍ وèëîمî نîىà ٌ îêيàىè, âûُîنےùèىè يà îنيَ ٌٍîًîيَ, ًهêîىهينَهٌٍے îلْهنèيےٍü â îنيَ ٌèٌٍهىَ. Не допускается объединять в общую систему каналы из помещений, ориентированных на разные фасады. в) графическое изображение на планах этажей и чердака элементов системы вентиляции (каналов и воздуховодов, вытяжных отверстий и жалюзийных решеток, вытяжных шахт). Против вытяжных отверстий помещений указывается количество воздуха, удаляемого по каналу. Транзитные каналы, обслуживающие помещения нижних этажей, рекомендуется обозначать римскими цифрами (I, II, III и т.д.). Все системы вентиляции должны быть пронумерованы. Вытяжные решетки в помещении располагают на 0,5м от потолка. г) вычерчивание аксонометрических схем. На схемах в кружке у выносной черты ставится номер участка, над чертой указывается нагрузка участка, м3/ч, а под чертой – длина участка, м. Аэродинамический расчет воздуховодов (каналов) выполняют по таблицам или номограммам, составленным для стальных воздуховодов круглого сечения при rв = 1,205 кг/м3, tв= 200С. В них взаимосвязаны величины L, R, u, Рд и d. Таблица для расчета стальных воздуховодов круглого сечения приведена в приложении Н. Чтобы воспользоваться таблицей для расчета воздуховода прямоугольного сечения, необходимо предварительно определить соответствующую величину равновеликого (эквивалентного) диаметра, т.е. такого диаметра круглого воздуховода, при котором для той же скорости движения воздуха, как и в прямоугольном воздуховоде, удельные потери давления на трение были бы равны (таблица 7.3). Таблица 7.3 Эквивалентные по трению диаметры для кирпичных каналов
Примечание: Для каналов квадратного сечения эквивалентный по трению диаметр dэ равен стороне квадратного канала а. Диаметр определяется по формуле: (7.3) где а, b – размеры сторон прямоугольного воздуховода, м. Методика расчета воздуховодов (каналов) систем естественной вентиляции может быть представлена в следующем виде. 1. При заданных объемах воздуха, подлежащего перемещению по каждому участку каналов, принимают скорость его движения. 2. По объему воздуха L и принятой скорости v предварительно определяют площадь сечения F, каналов по формуле: . (7.4) Потери давления на трение и местные сопротивления для таких сечений каналов рассчитывают по формулам (7.5, 7.3, 7.4). 3. Сравнивают полученные суммарные сопротивления с располагаемым давлением. Если эти величины совпадают, то предварительно полученные площади сечения каналов могут быть приняты как окончательные. Если же потери давления оказались меньше или больше располагаемого давления, то площадь сечения каналов следует увеличить или, наоборот, уменьшить, т.е. поступать так же, как при расчете трубопровода системы отопления. При предварительном определении площади сечений каналов систем естественной вентиляции могут быть заданы следующие скорости движения воздуха: в вертикальных каналах верхнего этажа u = 0,5 – 0,6 м/с, из каждого нижерасположенного этажа на 0,1 м/с больше, чем из предыдущего, но не выше 1 м/с; в сборных воздуховодах u > 1 м/с и в вытяжной шахте u = 1 – 1,5 м/с. Если при расчете воздуховодов задана площадь сечения каналов и известен часовой расход воздуха L, м3/ч, то скорость u, м/с, определяется по формуле: (7.4) где ¦ - площадь сечения канала или воздуховода, м2; L – расход вентиляционного воздуха, м3/ч. Потери давления на местные сопротивления: Z = åz (v2g/2g) , кгс/м2 (7.5) где åz - сумма коэффициентов местных сопротивлений; v2g/2g - скоростное (динамическое) давление, кгс/м2. Динамическое давление v2g/2g определяется по приложению Н для расчета воздуховодов. v2g/2g = Рд, Па. (7.6) جهٌٍيûه ٌîïًîٍèâëهيèے â ٌèٌٍهىه âهيٍèëےِèè âî ىيîمèُ ٌëَ÷àےُ ٌَùهٌٍâهييî çàâèٌےٍ îٍ ٌîîٍيîّهيèé ًàçىهًîâ ôàٌîييûُ ÷àٌٍهé è نًَمèُ âهيٍèëےِèîييûُ ëهىهيٍîâ, à â ًٍîéيèêàُ-êًهٌٍîâèيàُ – îٍ ٌîîٍيîّهيèé, ٌîهنèيےهىûُ èëè نهëèىûُ ïîٍîêîâ. ذàçىهًû ٌٍàينàًٍيûُ وàëçèéيûُ ًهّهٍîê ïًèâهنهيû â ٍàلëèِه 7.4. Значения коэффициентов местных сопротивлений воздуховодов приведены в таблице 7.5. Таблица 7.4 Стандартные жалюзийные решетки
Таблица 7.5 Значения коэффициентов местных сопротивлений воздуховодов
Руководствуясь изложенными выше соображениями, конструируют систему вытяжной вентиляции в планах здания, вычерчивают расчетную аксонометрическую схему. Расчетную схему разбивают на участки, определяют расходы воздуха, проходящего по участкам, длины участков и наносят их на схему в виде дроби (в числителе – расход, в знаменателе – длина). Расчетным участкам присваивают номера (жалюзийную решетку рассматривают как самостоятельный участок, так как ею возможно осуществить монтажное регулирование). Аэродинамический расчет оформляется в форме таблицы 7.6. При невязке, превышающей 15%, производится изменение сечений воздуховодов на отдельных участках с соответствующей корректировкой расчетных величин. Увязка каждой расчетной ветви производится по формуле: (7.6) Таблица 7.6 Аэродинамический расчет систем естественной вентиляции
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||