Аэродинамический расчет систем вентиляции с естественным побуждением движения воздуха

Расчет отличается малыми значениями рекомендуемых скоростей и заданным располагаемым давлением. В этом случае основное расчетное направление должно проходить через наиболее удаленную ветвь системы, имеющую наименьшее располагаемое давление:

(16)

где – расстояние по вертикали от центра вытяжной решетки на входе воздуха в расчетное ответвление до устья вытяжной шахты;

– расчетная разность плотности наружного и внутреннего воздуха;

– ускорение свободного падения, равное 9,8 м/с².

Потери давления по основному расчетному направлению должны быть меньше на величину запаса 5-10%. Увязку ответвлений с основным направлением проводят с учетом разницы располагаемого давления для отдельных ответвлений.

Пример расчета воздуховодов естественной вентиляции

Исходные данные

Рассчитать систему вытяжной вентиляции с естественным побуждением движения воздуха (рис. 8.7). Нагрузка и длина отдельных участков системы приведены в табл. 8.8. Плотность воздуха = 1,2 кг/м³ (при =20°С), = 1,27 кг/м³ (при = 5°С). Вертикальные каналы в стенах кирпичные, оштукатуренные (К = 5 мм, табл. 8.5), горизонтальные – шлакогипсовые (К = 1 мм). Шахта изнутри оштукатурена по сетке (К = 10 мм).

Решение

1. Выбор и расчет основного направления:

а) располагаемое давление рассчитывается по формуле (8.18):

Па;

б) основное направление принимается через участки 1 и 2.

Учитывая, что каналы изготовлены из различных материалов, расчетная таблица 8.5 заполняется с учетом материала воздушных каналов;

в) значение , мм, рассчитывается по формуле

Рисунок 8.7. Расчетная аксонометрическая схема к примеру:

1 – вытяжной зонт; 2 – утепленный шлакогипсовый короб; 3 – кирпичный канал; 4 – шахта кирпичная, оштукатуренная по сетке; 5 – решетка. Цифры в кружках– нумерация участковю

г) величина потерь давления на трение , Па/м, определяется по номограмме, рис. 8.5, при заданных значениях ( , м³/ч и и, м/с);

д) (З_ш принимаем в зависимости от скорости , м/с, и шероховатости каналов К, мм, по табл. 8.6;

е) динамическое сопротивление , Па, рассчитывается по формуле (8.2) или принимается по номограмме, рис. 8.5;

ж) коэффициенты местных сопротивлений приняты по "Справочнику проектировщика", ч. 2 под ред. И.Г. Староверова:

участок 1 – решетка = 0,3;

2 колена с поворотом на ;

участок 2 – тройник вытяжной на проходе при

2 колена ;

вытяжная шахта с диффузором и зонтом

Расчеты приведены в табл. 8.8.

Запас

(допустимая величина), что меньше на величину в пределах 5-10% (см. «Аэродинамический расчет систем вентиляции с естественным побуждением движения воздуха»).

Проведем аэродинамический расчет участка 3: участок 3 – решетка ; колено = 1,2; тройник на всасывание (ответвление)

при

Невязка 1 и 3 участков

(допустимая величина), что меньше 15 % (см. "Аэродинамический расчет систем вентиляции с механическим побуждением движения воздуха", п. 10).