Аэродинамический расчет систем вентиляции

Общие сведения о вентиляции

Вентиляцией называют совокупность мероприятий и устройств, обеспечивающих поддержание параметров воздушной среду, удовлетворяющих санитарно-гигиеническим и технологическим требованиям.Сан.гигиенические требования – это обеспечение чистоты, температуры, влажности и подвижности воздуха в допустимых нормативами пределах. Технологические требования – это поддержание определенных из вышеуказанных параметров в пределах, вытекающих из требований технологического процесса или назначения помещений (предприятия текстильной, пищевой, радиотехнической промышленности). Факторы вредности: Избыточная теплота 1. тепловыделения от людей – зависят от физщической нагрузки и температуры воздуха в помещении, в помещениях где бывает много людей тепловыделения создают неблагоприятные уловия, вредно отражающиеся на здоровье и работоспособности людей. В промышленных условиях избыточная теплота возникает при работе машин, станков, остывании изделий, солнечной радиации и пр. Также в пром.предприятиях воздух загрязняется газами и парами, образующимися при протекании технологических процессов. Воздухообмен – это количество приточного и вытяжного воздуха, которое обращается в течение часа. Кратность воздухообмена определяется делением воздухообмена на объем помещения. По способу организации воздухообмена вентиляция может быть общеобменной, местной (локальной), смешанной аварийной и противодымной. Общеобменная вентиляция обеспечивает создание одинаковых параметров воздушной среды во всем объеме помещения. Ее цель ассимиляция избытков тепла и влаги, а также разбавление пылегазовыделений до ПДК. Местная вентиляция (в основном вытяжная) осуществляет удаление загрязненного воздуха непосредственного от мест образования загрязнений. Смешанная система – в производственных помещениях – комбинация общеобменной вентиляции с местной. Аварийная вентиляция устраивается в цехах с категорией по взрывопожаробезопасности А и Б, предусматривается на случай аварийного поступления взрывоопасных газов. Включается автоматически от газоанализаторов, бывает только вытяжная. Противодымная вентиляция устраивается в зданиях свыше 10 этажей, а также при меньшем их количестве, если расстояние от земли до пола верхнего этажа 26,5 м. Вентилятор дымоудаления располагается на чердаке, от него идет канал, проходящий до 1 этажа через лестничные площадки и на каждой площадке устанавливается клапан с автоматическим открыванием от датчика дыма. Одновременно срабатывает приточный вентилятор, установленный на чердачном этаже, который подает наружный воздух в лифтовую шахту. В горячих цехах широко используют аэрацию, местные отсосы и воздушные души. В воротах устраивают воздушные тепловые завесы. В холодных цехах применяют общеобменную приточную вытяжную вентиляцию и системы кондиционирования воздуха там, где это нужно по технологии. В общественных зданиях устраивают общеобменную приточно-вытяжную вентиляцию или систему кондиционирования воздуха. В жилых домах устраивают только вытяжную естественную изб кухонь и санузлов. Приток в жилые комнаты осуществляется инфильтрацией.

Воздуховоды

При естественной общеобменной вентиляции. Изготовляют специальные вентиляционные панели или блоки с каналами круглого, прямоугольного или овального сечения. В современных крупнопанельных здания вент.каналы изготавливают в идее специальных блоков из ж/б и др.материалов. В кирпичных – в толще стен или бороздах, заделываемых плитами. Минимальный допустимый размер в крип.стенах 140х140 мм. Толщина стенок канала принимается не менее ½ кирпича. В наружных стенах вент.каналы не устраивают. Допускается устройство приставных воздуховодов из блоков и плит. Минимальный размер 100х150. Их устраивают как правило у внутренних строительных конструкций, они могут размещаться у перегородок или компоноваться со встроенными шкафами. В бесчердачных зданиях каналы объединяют в сборный воздуховод, устраивая его под потолком. В помещениях с повышенной влажностью предусматривают уклон 0,01-0,015 к вытяжной шахте для стекания влаги. Размер горизонтальных воздуховодов на чердаках не менее 200х200. В производственных помещениях с механической вентиляцией устраивают сеть воздуховодов совершенно независимо от ограждений и других конструкций здания. В этих случаях воздуховод изготавливают из тонкой листовой стали окрашенной или оцинкованной, а при корродирующих вредностях – из нержавеющей стали или винипласта. К основным фасонным частям воздуховодов относятся колена, отводы, переходы, тройники, крестовины, диффузоры и конфузоры, причем две последние фас.части служат иногда одновременно для переходов от круглого к прямоугольному сечению и наоборот. Устройство самостоятельных каналов из каждого помещения обеспечивает пожарную безопасность вентиляционных систем, звукоизоляцию и выполнение санитарно-гигиенических требований. Скорость движения в сети воздуховодов назначают с учетом того, что с ее возрастанием увеличиваются потери давления, а следовательно и требуемая мощность электродвигателя вентилятора. С другой стороны – при малой скорости приходится увеличивать площадь сечения воздуховодов. Наибольшую скорость движения принимают ближе к вентилятору, к конечным – постепенно уменьшают. В жилых и общественных на конечном участке 0,7-2, в начальных участках нормальная 6-7, предельная 10-12м/с. В промышленных зданиях на конечном участке 2-4, на начальных участках нормальная 6-9, предельная 12-14 м/с.

Аэродинамический расчет систем вентиляции.

Аэродинамический расчет выполняется после определения воздухообмена, решений по трассировке воздуховодов и вычерчивании аксонометрической схемы. Последовательность расчета: 1. Определить нагрузки отдельных расчетных участков и их длины (наносятся на схему); 2. Выбирают основное магистральное направление, наиболее протяженное и нагруженное; 3. Нумеруют участки начиная с последнего; 4. Определяем предварительные размеры сечений расчетных участков, магистралей по рекомендуемым скоростям f_р=L_р/n_рек (для общественных и административных зданий скорости ответвлений 4-6 м/сна магистрали 6-8 м/с; для промышленных зданий скорость на ответвлениях 6-8 м/с на магистрали 8-11 м/с). По f_р выбираем ближайший размер стандартного воздуховода диаметр или для прямоугольных а*в, для которых определяется d_э=(2а*в)/ (а+в), результаты заносятся в таблицу; 5. Уточняем фактическую скорость n_ф=L_р/f_р; 6. Определяем потери, по этой величине определяем динамичнское давление, давление на трение в зависимости отn и d_э; 7. Определяем потери давления на местные сопротивления предварительно определив сумму коэффициентов местного сопротивления по участкам согласно справочникам; 8. Z=Sx*(rn²/2); 9. Определяем суммарные потери; 10.сумма с накоплением.