Вентиляция

Цель данного раздела расчетно-графической работы – научить определять воздухообмены для организации вытяжной естественной вентиляции в помещении топочной снабжающей теплом проектируемое задание, подобрать сечение вентиляционных решеток и каналов через которые воздух удаляется из вентилируемых помещений, а так же получить навыки расстановки используемых при этом вентиляционных каналов.

2.1. Указания по проектированию вытяжной естественной вентиляции

а) радиус действия системы вентиляции с естественным побуждением должен быть не более 8 м.,

б) прокладывать каналы допускается только во внутренних стенах;

в) при наличии в зданиях внутренних кирпичных стен их используют для прокладки вентиляционных каналов. Наименьший размер каналов в кирпичных стенах 140*140 мм, при этом толщина стенок канала принимается не менее 140 мм., простенки между одноименными каналами – 140 мм, между разноименными – не менее 270 мм. Соотношение сторон канала следует принимать не более 1:3;

г) при невозможности прокладки каналов в тоннеле перекрытия допускается устройство подшивных горизонтальных каналов;

д) при отсутствии кирпичных капитальных стен и отсутствии каналов во внутренних стенах устраиваются приставные каналы из блоков или плит, наименьший размер каналов 100х150мм. При нормальной влажности в помещении устраивается гипсовые и шлакогипсовые плиты, при повышенной влажности – шлакобетонные и бетонные;

ж) если приставные воздуховоды по какой-либо причине размещаются у наружных стен, то между стеной и воздуховодом оставляют зазор не менее 5см. или делают утепление;

з) в помещениях на каналах устанавливаются жалюзийные решетки, на расстоянии 200-8500 мм от потолка, размеры определяются в зависимости от скорости прохода воздуха (0,5-1 м/сек);

и) чердачные короба устраиваются из гипсовых, опилкогипсовых плит или блочных конструкций. Наименьший размер чердачного короба вытяжной вентиляции равен в свету -200х200мм; к) расстояние от кровли здания до низа дефлектора должно быть не менее 0,5 м и не более 1,5 м;

2.2 Расчет вентиляции топочной

Согласно ДБН В.2.5 – 20 – 2001 “Правил безопасности систем газоснабжения Украины” в помещении топочной необходимо предусмотреть трехкратный воздухообмен. Расчет объемов приточного и вытяжного воздуха осуществляется по формуле:

(2.1)

V – объем помещения топочной (м³);

К_р – кратность воздухообмена (согласно ДБН В. 2.5 – 20 – 2001 К=3).

В топочную необходимо также подовать дополнительный объем воздуха для горения газа в котлах, которые подобраны для выработки требуемого количества тепла. Этот объем рассчитывается по формуле:

(2.2)

– плотность воздуха при температуре 20 ºС;

– количество воздуха, необходимое для горения 1 м³ газа;

– расход газа котлом или суммарно котлами, установленными в топочной, м³/час (принимаются по паспортным данным выбранного котла; к установке предлагаются котлы “ BOSCH ” – приложение 6 и котлы “ JUNKERS ”– приложение 7).

t_в -температура воздуха в топочной.(см. пример расчета)

Таким образом суммарный расход приточного воздуха в топочную равен:

Площадь сечения вытяжного канала из топочной рассчитывается по формуле:

(2.3)

– объем рассчитанного вытяжного воздуха, м³/час;

– минимально допустимая скорость воздуха в сечении канала( =0,5 м/с).

Площадь сечения отверстия для притока воздуха в топочную рассчитывается по формуле:

(2.4)

– объем рассчитанного приточного воздуха, м³/час;

– минимально допустимая скорость воздуха в сечении приточного отверстия ( =0,5 м/с).

По полученным значениям и выбираются фактические размеры вытяжного канала (из кирпича или асбоцементная труба) и размер отверстия для подачи приточного воздуха в топочную ().

После выбора размера вытяжного вентиляционного канала необходимо произвести его аэродинамический расчет. Естественная тяга, возникающая в канале, рассчитывается по формуле:

– высота от оси решетки до отметки выпускного отверстия канала над крышей, м;

– плотность воздуха при температуре +5ºС, равная 1,27 кг/м³;

– плотность приточного воздуха при температуре +20ºС, равная 1,2 кг/м³.

Потери давления в канале размером или диаметром Ø рассчитываются по формуле:

(2.5)

– потери давления на 1 м канала (выбираются из справочной литературы в зависимости от расхода воздуха, минимально допустимой скорости движения воздуха и сечения или диаметра канала; см. приложение 8);

– длина вытяжного канала (замеряется от отметки вытяжки в топочной до отметки кровли здания +1,5м)

1,6 – коэффициент шероховатости для кирпичных и асбоцементных труб (для металлических – 1,0).

Определяется скорость движения воздуха в воздуховоде:

(2.6)

– часовой объем вытяжного воздуха из топочной, м³/час;

– площадь сечения подобранного вытяжного канала, м².

Рекомендуются следующие коэффициенты местного сопротивления для вытяжных каналов:

жалюзийная решетка =0,5 выход в атмосферу =1,0

переход с квадратного сечения на круглое

Потери давления на местные сопротивления в канале рассчитываются по формуле:

(2.7)

– сумма коэффициентов местных сопротивлений канала ( =2,5);

W – скорость движения воздуха в воздуховоде, м/c;

g – ускорение свободного падения (9,8 м/с).

Общие потери давления в канале должны иметь меньше естественной тяги, создаваемой в канале:

Помещение топочной должно быть прямое сообщение с наружным воздухом, т.е. иметь окно. Размеры оконного проема определяются по формуле:

– объем помещения запроектированной топочной, м³.

2.3. Расчет воздухообменов помещений здания и размеров

жалюзийных решеток

Расход воздуха нормирован и рассчитывается в зависимости от размеров и назначения помещения по кратности воздухообмена:

L= k*V; (м³/час) (2.8)

Где k – кратность воздухообмена, (безразмерная величина показывающая сколько раз в течении часа должен поменяться объем воздуха в вентилируемом помещении), определяемая в зависимости от назначения здания и рассчитываемых помещений по приложению 9;

V – убьем рассчитываемого помещения (м³);

Либо по удельному воздухообмену в м³/час на единицу вентилирования

(один человек, одно посадочное место, один унитаз, один писсуар и т.д.):

L= z*n; (м³/час) (2.9)

где: z – удельный воздухообмен (м³/час) на единицу измерения (выбирается из приложения 9 в зависимости от назначения здания и рассчитываемого помещения),

n – количество единиц измерения, (определяется на планах здания или указываются дополнительно преподавателем).

После определения расчетных воздухообменов по каждой вентилируемой комнате, определяются размеры жалюзийных решеток и расставляются вентиляционные каналы систем вытяжной естественной вентиляции.

Площадь сечения либо габаритные размеры решеток определяются из условия обеспечения рекомендуемой скорости воздуха в них. Для систем естественной вентиляции она принимается от 0,5 до 1,0 м/с в зависимости от этажа. В данной работе для расчетов принять 1этаж – 0,9 м/с; 2этаж – 0,8м/с; 3этаж – 0,7м/с. Подбор осуществляется по приложению 10 в зависимости от объема удаляемого воздуха «L» и скорости движения воздуха «V». (смотри пример расчета). Все расчеты сводятся в таблицу 6.

Таблица 6

№ помещения	Наименование помещения			L, м3/час	Количество и размеры вентиляционных решеток

Методика расчета:

1. Поэтажно определяются помещения для которых необходима естественная вытяжная вентиляция (приложение 9 по назначению здания).

2. По приложению 9, в зависимости от назначения здания и наименованию помещения определяется «» или «» (если в таблице наименование рассчитываемого помещения отсутствует или для него стоит знак «-», то это помещение не вентилируется).

3. Определяется расчетный воздухообмен «L» (м³/ч)

4. По приложению 10 определяются размеры жалюзийных решеток для каждого вентилируемого помещения (по значению L и находится безразмерная наклонная, на которой необходимо выбрать решетку квадратного или прямоугольного сечения с размерами:100х100;100х150;150х150;150х200; 200х200; 200х250; 250х250; 250х300 мм)

5. На планах этажей (согласно указаниям пункта 2.1) запроектировать каналы вытяжных гравитационных систем и указать размеры решеток, которые на них устанавливаются. (смотри пример расчета).