Расчёт системы вентиляции

Жилые здания оборудуются вытяжной естественной канальной системой вентиляции с устройством каналов во внутренних стенах. В квартирах со сквозным или угловым проветриванием, а также в одно-, двух- и трёхкомнатных квартирах вытяжная вентиляция осуществляется из уборных, ванных или объединенных санузлов и кухонь. Лестничные клетки вентилируются через форточки или фрамуги окон, каналы и шахты.

В данной курсовой работе необходимо определить сечение каналов вытяжной вентиляции с естественным побуждением, обслуживающих кухни квартир жилого дома. Вертикальные каналы проложены в кирпичных стенах.

Сборный канал на чердаке – из двойных гипсошлаковых плит. Для упрощения расчёта определить сечения каналов естественной вытяжной вентиляции для удаления загрязненного воздуха только из кухонь верхнего этажа. Расчет вести по схеме, приведенной на рис. 1. Естественная вентиляция рассчитывается на температуру наружного воздуха, равную +5 ⁰С температура удаляемого из кухни воздуха 15 ⁰С. Располагаемое давление для помещения верхнего этажа определяют по формуле:

Р_р = Н(), кг/м²

Где Н – вертикальное расстояние от центра вытяжного отверстия до устья вытяжной шахты в м;

() – разность объёмных весов наружного и внутреннего воздуха в кг/м³.

Для t_H=5 ⁰С, =1,27 кг/м³, для t_В=15 ⁰С, =1,266 кг/м³.

Рис. 1

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ГСиХ 270105

H = l ₁+ l ₃;

где

- высота решетки;

- расстояние от верха до решётки, принимаем =30см;

, где

- высота вытяжной шахты над кровлей, принимаем = 1,2м

H = 0,72+3,7=4,42м.

Р_р = 4,42 (1,27-1,266) = 0,194 кг/м².

Для жилых и общественных зданий расчёт сети воздуховодов начинают с ориентировочного подбора их сечения исходя из величин допустимых скоростей движения воздуха в них. Для систем с естественной вентиляцией можно предварительно принимать в каналах верхнего этажа скорость = 0,6 м/с (участок 1), в сборных каналах на чердаке (участок 2) = 1м/с и вытяжной шахте (участок 3) = 1-1,5м/с. Объём воздуха, удаляемого из каждой кухни (воздухообмен) L = 60 м³/ч. Предварительно сечение канала определяются по формуле:

;

;

;

;

После нахождения А определяют размеры сечения воздуховода кратные размерам кирпича по таблице 1.

Таблица 1.

Размеры в кирпичах	Площадь сечения в м2	dЭ
½*½	0,02
1*½	0,038
1*1	0,073
1½*1	0,11

После нахождения сечения стандартного канала уточняют скорость воздуха в этом канале по формуле:

;

;

;

;

Эту скорость принимают как ориентировочную.

По ориентировочно принятым размерам сечений на участках сети воздуховодов определяют суммарную потерю давления на трение и в местных сопротивлениях – . Если их сумма на 10% (учитывается необходимый запас) менее величины располагаемого расчетного давления Р_р, то данные сечения каналов принимаются окончательные В противном случае делается перерасчет одного или нескольких участков воздуховода.

Формула для определения потерь на трение и местные сопротивления;

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ГСиХ 270105

Где R – потеря давления на трение на 1 пог.метр воздуховода, кг/м².

R находят по таблице 2 в зависимости от ориентировочной скорости и эквивавалентного диаметра d_Э, соответствующего выбранной площади сечения канала(табл. 1)

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ГСиХ 270105

Таблица 2

Скорость в м/с	Значение R на 1 пог.метр воздуховода, кг/м2
dЭ = 140	dЭ = 165	dЭ = 265	dЭ = 320
0,2	0,0009	0,009	0,0004	0,0003
0,3	0,002	0,002	0,0009	0,0007
0,4	0,003	0,003	0,001	0,001
0,5	0,005	0,004	0,002	0,002
0,6	0,006	0,005	0,003	0,002
0,7	0,008	0,007	0,004	0,003
0,8	0,011	0,009	0,005	0,004
0,9	0,013	0,011	0,006	0,005
1,0	0,016	0,013	0,007	0,006

l – длинна каждого участка воздуховода, м;

- коэффициент шероховатости.

Принять для участка 1 (кирпичный канал) =2,5. Для участка 2 (гипсошлаковые плиты) =2. Для участка 3 (шахта внутри обита кровельным железом) =1.

- потеря давления на местные сопротивления, кг/м²;

Величина берётся в зависимости от скорости воздуха и суммы коэффициентов местных сопротивлений для каждого участка по таблице 3.

Сумма коэффициентов местных сопротивлений для участка 1 равна 3,5: Вход воздуха в вытяжную жалюзийную

Решетку с поворотом -2

Колено прямоугольное 90⁰ -1,1

Тройка на повороте -0,4

Для участка 2: =0,35 (колено перед входом в шахту при α=135⁰).

Для участка 3: =02,5 (выход воздуха из шахты).

Таблица 3

Скорость воздуха в м/с	- потеря давления для в кг/м2
0,2	-	0,01	0,01	0,01	0,01
0,3	0,01	0,01	0,02	0,02	0,03
0,4	0,01	0,02	0,03	0,04	0,05
0,5	0,02	0,03	0,05	0,06	0,08
0,6	0,02	0,04	0,07	0,09	0,1
0,7	0,03	0,06	0,09	0,009	0,2
0,8	0,04	0,08	0,1	0,1	0,2
0,9	0,05	0,1	0,1	0,2	0,3
1,0	0,06	0,1	0,2	0,3	0,3

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ГСиХ 270105

Предварительные размеры каналов принимают как окончательные, если меньше располагаемого давления Р_р

Данные по расчету вентиляционных каналов вносят в таблицу 4.

Таблица 4.

№ участка	Воздухообмен Lб м3/ч	Длинна участка l, м	Ориентировочная скорость , м/с	Площадь Fст, м	Размер канала в кирпичах	Эквивалентный по трению диаметр d, мм	Потеря давления на трение на 1 пог.м.длинны воздуховода R, кг/м2	Потеря давления на трение на участке Rl , кг/м2	Сумма коэффициентов местных сопротивлений	Потеря давления на местные сопротивления Z, кг/м2	Сумарные потери давления на участке R l + Z
		0,72	0,6	0,038	1*½		0,003	0,054	3,5	0,04	0,094
		0,26		0,02	½*½		0,011	0,005	0,35	0,01	0,015
		3,7	1,3	0,02	½*½		0,011	0,040	2,5	0,03	0,07
Всего по трём участкам: = 0,179

Р_р >

0,194 > 0,179

Вентиляция подобрана правильно.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ГСиХ 270105

8. Список литературы.

1. Проектирование системы отопления гражданского здания. Методические указания по курсовой работе для студентов 1202-«Промышленное и гражданское строительство» / Сост. А.А.Дамер, И.И.Немченко, Н.М.Басиловская; КрПИ. – Красноярск, 1988 - 32ст.

2. СНиП 23-01-99* Строительная климатология.

3. СНиП 11-3-79* Строительная теплотехника.