Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Методика аеродинамічного обчислення ⇐ ПредыдущаяСтр 8 из 8
Креслять безмасштабну розрахункову схему вентиляційних каналів з гратками, поворотами, трійниками, зонтом та іншими елементами [І, рис.14.8]. Схему ділять на ділянки, нумерують їх. На кожній ділянці вказують довжину каналу, розрахункову витрату повітря, розмір каналу. Рис.3.4. Розгортка вентиляційних і димових каналів. Розрахункова схема вентиляційних каналів (до прикладу 5.1).
Аеродинамічний розрахунок системи полягає в знаходженні перетину вентиляційних каналів і типу гратки за заданої витрати повітря. Вентиляційна система пропустить розрахункову витрату повітря, якщо будуть збалансовані витрати тиску в системі (опір системи) за розрахункової витрати повітря з діючим гравітаційним тиском (природною тягою), Па:
Рс = α Ргр, (3.1)
де Рс - витрати тиску в системі (опір системи), Па; Ргр, - діючий гравітаційний тиск (природна тяга); α – коефіцієнт запасу, приймається 0,85 … 0,9. В формулі (3.1) гравітаційний тиск взято з коефіцієнтом запасу α = 0,85 … 0,9, тобто з запасом 15 … 10 %, на можливе збільшення опору каналів під час експлуатації, на несталі температури внутрішнього і зовнішнього повітря та ін. Гравітаційну вентиляцію розраховують на такі умови: температура зовнішнього повітря tз = +5 °С за повного штилю; в житлових приміщенням та вентиляційних каналах повітря знаходиться за стандартних умов (температура tв = 20°С, атмосферний тиск Ра = 1-1,325кПа). Вказані умови значно спрощують обчислення. Номограми для обчислення вентиляційних каналів також побудовані за параметрами стандартного повітря.
Рис3.5. План санітарно-кухонного вузла з вентиляційними і димовими каналами прямокутного перетину у панельному будинку.
Діючий гравітаційний тиск (природна тяга), Па,
Ргр = hq(ρз –ρв, (3.2)
де h – різниця відміток гирла каналу (шахти) або горизонтальної осі дефлектора на шахті і осі вентиляційної гратки, м; q - прискорення вільного падіння, q = 9,81 м/с; ρз – густина зовнішнього повітря (за розрахунковою температурою tз = +5°С, дорівнює 1,270 кг/м3; ρв - густина повітря в каналі за стандартних умов, ρв = 1,205 кг/м3. Витрати тиску (опір) в системі, Па
Рс = Σ(Rі·· lі··βі + Zі) (3.3)
де Rі ·- питомі витрати тиску на тертя (витрати тиску на 1 м довжини каналу на дільницях повітропроводу), Па/м,знаходять за номограмою [1, рис.14.9];
lі – довжина дільниці вентиляційного каналу, м; βі - поправочний коефіцієнт на жорсткість внутрішньої поверхні каналу [1, рис.14.3]; zі – витрати тиску в місцевих опорах, Па,
Zі = (Σ ζі) Ршв.і (3.4)
Σ ζі – сума коефіцієнтів місцевого опору в дільницях (орієнтовні значення в дод. [2, або 1 с.459]; Ршв.і – швидкісний тиск, Па, Ршв.і = 0,5 ρв Vі2, (3.5) Vі - швидкість повітря, м/с, Vі = (3.6) – розрахункова витрата повітря, м3/г, на дільниці каналу; - живий перетин каналу, м2; 3600 – перевідний коефіцієнт. Рис.3.6. План санітарно – кухонного вузла з вентиляційними і димовими каналами у цегляному будинку. Розрахункова схема вентиляційних каналів (до прикладу 5.3)
Номограма для знаходження питомої витрати писку на тертя [1,рис.14.9] розроблення для кільцевих стальних повітропроводів. Номограмою можна користуватися і в разі розрахунку каналів прямокутного перетину. Для цього необхідно знати діаметр dе кільцевого каналу, що еквівалентний каналу прямокутного перетину, м: dе = 2аb/(а+b) (3.7) де а, b – розміри сторін прямокутного каналу. Виходячи еквівалентного діаметра і швидкості повітря в прямокутному каналі, за номограмою знаходять питомі витрати тиску.
Окремий вентиляційний канал обчислюють у такій послідовності: 1. Виходячи з рекомендованої швидкості (дод.1) і заданої витрати повітря, за формулою (3.6) знаходять перетин каналу і приймають його геометричну форму. 2. За формулою (3.3) знаходять опір Рс´ каналу без вентиляційної гратки. 3. Знаходять діючий гравітаційний тиск за формулою (3.2) 4. Знаходять ту частину гравітаційного тиску, яка припадає на витрати тиску в вентиляційній гратці, Па: Zр' = Ргр - Рс´ (3.8)
5. За формулою (3.4) знаходять розрахунковий коефіцієнт місцевого опору вентиляційної гратки. За дод.3 добирають таку не регулюючу гратку, коефіцієнт місцевого опору якої має значення, що є найближчим меншим за розрахунковий коефіцієнт місцевого опору. Уточнюють опір Zр дібраної вентиляційної гратки за формулою (3.4). 6. Знаходять опір системи, Па: Рс = Рс´ + Zр (3.9)
7. Знаходять розрахункову витрату повітря в системі, м3/г
L = (3.10) Обчислення виконані правильно, якщо отримаємо співвідношення витрат повітря
L ≥ Lp (3.11)
Приклад обчислень
Приклад. Запроектувати гравітаційну систему вентиляції санітарно-кухонного вузла в панельному чотирьохповерховому будинку (див.рис.3,4). Висота поверху 3,0м. Висота технічного поверху 1,4м. В кухні установлено чотириконфорну газову плиту і проточний газовий водонагрівач. Витрати видаляємого повітря: з кухні – 90 м3/г, з ванного приміщення - 25 м3/г, з вбиральні -25 м3/г, приток повітря неорганізований. Для обчислення приймаємо стандартні параметри повітря в приміщеннях: температура +20ºС, густина 1,205кг/м3. Рішення. Приймаємо шлакобетонні вентиляційні блоки типу №1-к (див.рис.2) на чотири вентиляційні канали d=152мм. Кожний канал самостійно виходить в атмосферу вище покрівлі на 1,0 м. Попереднім обчисленням встановлено, що один канал діаметром 152 мм не пропустить витрату повітря 90 м3/г. Тому для кожної кухні приймаємо два канали діаметром 152 мм. Витрати повітря в кожному каналі становлять 45 м3/г.
Рис. 3.7. Розгортка вентиляційних каналів. Розрахункова схема вентиляційних каналів (до прикладу 5.4)
Перетин каналу вибрано. Завдання зводяться до знаходження типу вентиляційної гратки і перевірки його пропускної здатності за співвідношенням (3.11). Креслимо розрахункову схему (див.рис.3.4). Ділянка 1а. Витрата повітря L=45 м3/г, діаметр каналу d=152 мм, живий перетин каналу F=0,0181 м2, швидкість повітря в каналі за формулою (3.6) V=0,689 м/с (розраховані величини записуємо до таб.1). Швидкісний тиск за формулою (3.5) або за номограмою [1,с.259] Ршв=0,286 Па, питомі витрати тиску за номограмою R=0,066 Па/м, поправочний коефіцієнт на жорсткість каналу [1,с.258], β+1,17, довжина каналу l=3,0 м. Витрати тиску на тертя:
R · l · β = 0,066 · 3 · 1,17 = 0,232 Па
Місцеві опори без гратки (див.дод.2) поворот 90º - 1,3, вихід з каналу з зонтом в атмосферу – 1,3: Σ' ζ = 1,3 + 1.3 = 2,6
Витрати тиску в місцевих опорах без гратки:
Z' = (Σ' ζ)Ршв = 2,6·0,286 = 0,743 Па
За формулою (3.3) опір системи без гратки:
Рс '= R·· l · ·β + z' = 0,232 +0,743 = 0,975 Па
Діючий гравітаційний тиск за формулою (3.2) з коефіцієнтом запасу 0,9
Ргр =0,9 hq(ρз –ρв) = 0,9·3,0·9,81(1,270 – 1,205) = 1,722 Па
Витрати тиску в вентиляційній гратці:
Zр' = Ргр - Рс´ = 1,722 – 0,975 = 0,747 Па
За формулою (43.) коефіцієнт місцевого опору гратки:
ζр´ = Zр'/Ршв. = 0,747 / 0,286 = 2,6 За дод. 3 вибираємо гратку РК-7, коефіцієнт місцевого опору якої найближчий менший знайденого: ζр = 2,0 < 2,6 Уточнюємо витрати тиску в градці:
Zр = ζр··Ршв = 2,0·0,286 = 0,572 Па
Повні витрати тиску в системі за формулою (3.9)
Рс = Рс´ + Zр = 0,975 +0,572 = 1,547 Па
Розрахована витрата повітря за формулою (3.10)
L = = 45 = 47,4 м3/г Співвідношення (3.11) виконано: L, 47,3> 45,0 м3/г. Приклад. Запроектувати гравітаційну систему вентиляції санітарно-кухонного вузла в панельному п’ятиповерховому будинку (див.рис.3.5). Висота поверху 3,0 м. Висота технічного поверху 2,1м. В кухні установлено чотириконфорну газову плиту і проточний газовий водонагрівач. Витрати повітря що видаляється з кухні, 90 м3/г, з ванного приміщення і вбиральні - 25 м3/г. Приток повітря неорганізований. Для обчислення приймаємо стандартні параметри повітря в приміщеннях: температура +20ºС, густина 1,205кг/м3.
Рішення. Приймаємо шлакобетонні вентиляційні блоки типу №2-п (див.рис.3.2) з прямокутним перетином каналів 115х170 мм. Кожний канал самостійно виходить в атмосферу вище будинку на 1,0 м. Попередніми обчисленнями встановлено, що один канал перетином 115х170 мм не пропустить витрату повітря 90 м3/г. Тому для кожної кухні приймаємо два канали. Витрати повітря в кожному каналі становлять 45 м3/г. Перетин каналу вибрано. Завдання зводяться до знаходження типу вентиляційної гратки і перевірки його пропускної здатності за співвідношенням (3.11). Креслимо розрахункову схему (див.рис.3.5). Ділянка 1а. Витрата повітря L=45 м3/г, перетин 115х170 мм, живий перетин каналу F =0,0195 м2, швидкість повітря в каналі за формулою (3.6) V =0,639 м/с (розраховані величини записуємо до таб.2) Швидкісний тиск за формулою (3.5) або Ршв =0,246 Па. Еквівалентний діаметр каналу за формулою (3.7):
dе = 2аb/(а+b)= 2·115·170/115·170 = 137 мм.
За розрахованою швидкістю повітря і еквівалентним діаметром за допомогою номограми [1, с.259] знаходимо питомі витрати тиску R = 0,07 па. Поправочний коефіцієнт на жорсткість каналу β = 1,16 [1, с.259]. довжина каналу l = 3,7 м. Далі обчислюємо за схемою приладу 5.1.
Приклад. Запроектувати гравітаційну систему вентиляції санітарно-кухонного вузла у цегляному чотириповерховому будинку (див.рис.3.6). Висота поверху 3,0 м. Висота технічного поверху 2,1м. В кухні установлено чотириконфорочну газову плиту і проточний газовий водонагрівач. Витрати виділяє мого повітря: з кухні- 90м3/г, з суміщеного приміщення ванни і вбиральні - 50 м3/г. Приток повітря неорганізований. Для обчислення приймаємо стандартні параметри повітря в приміщеннях: температура +20ºС, густина 1,205кг/м3(табл.3). Рішення. Приймаємо перетин вентиляційних каналів: для вентиляції кухні 140 270 мм, спільного санітарного вузла - 140 140 мм. Кожний канал самостійно виводиться вище покрівлі на 1 м. Задача зводиться до підбору вентиляційної гратки і перевірки пропускної здатності каналу за співвідношенням (3.11). Креслимо розрахункову схему (див. рис. 3.6). Обчислюємо за схемою прикладу 5.2. Обчислюємо зведені в табл. 3.
Приклад. Запроектувати гравітаційну систему вентиляції санітарно-кухоного вузла і цегляному шестиповерховому будинку (див. рис.3.7). висота поверху 3,0 м. Висота технічного поверху 2,2 м. В кухні установлено чотириконфорочну газову плиту. Гаряче водопостачання централізоване. Витрати видаленого повітря з кухні становлять 90 м3/г, з ванного приміщення і вбиральні – 25 м3/г.
Рішення. Приймаємо перетин вентиляційних каналів кухні 140 270мм, вентиляційних каналів приміщення ванни і вбиральні – 140х140 мм. Вентиляційні канали з кожного приміщення окремо виводимо на технічний поверх, де вони підключаються до горизонтального збірного колектора (короба), виконаного із гіпсошлакових плит. Зверху на колектор установлюємо витяжну шахту кільцевого перетину із шлакобетону. Гирло шахти закриваємо зонтом. Шахту виведемо вище покрівлі на 1,0 м. Креслимо розрахункову схему. Нумеруємо дільниці. Далі наведено приблизний розрахунок системи вентиляції. Розрахункова витрата повітря на дільниці 19 (в вентиляційній шахті):
Lш = 90 · 6 + 25 · 6 = 25 · 6 = 840 м3/г
Знаходимо розміри колектора за ½ частиною витрати повітря в системі - 420 м3/г. Приймаємо максимальну швидкість повітря в колекторі 0,2 м/с, За такої швидкості повітря витрати тиску в колекторі незначне, тому її можна не враховувати. Живий перетин колектора за швидкості повітря 0,2 м/с
Fкол = 420/3600·2 = 0,58 м2
Приймаємо колектор постійного перетину з внутрішніми розмірами 0,8х0,7 (h). Дільниця 19 (витяжна шахта) Розрахунок шахти ведемо за витрати повітря з запасом 10%:
1,1L19 = 1,1·840 = 924 м3/г
Результати обчислень заносимо до табл.4. Відповідно до рекомендації додатку 1 приймаємо швидкість повітря в шахті 1,0м/с. Знаходимо живий перетин шахти в першому наближенні: Діаметр шахти Приймаємо діаметр шахти 0,6 м. Живий перетин шахти
м2 Швидкість повітря: Швидкісний тиск за формулою (3.5) Питомі витрати тиску на тертя за номограмою[1, рис.14.9] R= 0.018 Па/м. Поправочний коефіцієнт на шорсткість шахти [ 1, табл.. 14.3] β=1,21. Витрати тиску на тертя Rlβ = 0,018 · 2,85 · 1,21 = 0,062 Па. Коефіцієнти на місцевих опорів (дод. 2): трійник симетричної форми ζ тр = 2,0; вихід в атмосферу з труби з зонтом ζ з = 1,3. Витрати тиску в місцевих опорах.
Z19 = (ζ тр + ζ з)·Ршв = (2,0 + 1,3)·0,496 = 1,638 Па
Загальні витрати тиску в шахті
Р19 = Rlβ + Z19 = 0,062+1,638 = 1,7 Па
Дільниця 1.переріз каналу 140 270 мм, живий переріз каналу F1=0,0378 м2, V1=0,661 м2, швидкісний тиск за формулою (3.5) Ршв=0,246 Па, еквівалентний діаметр за формулою (3.7) dl = 184 мм, питомі витрати тиску на тертя R= 0,049 Па/м, β = 1.35, l = 0,65 м. Витрати тиску на тертя Rlβ = 0,049·0,65·1,35 = 0,043 Па
Коефіцієнти місцевого опору (без гратки): поворот 90º - ζn = 1,2, раптове розширення в разі входу в колектор – ζвх = 0,4:
Σ'ζ = ζn +ζвх+ 1,2 + 0,4 = 1,6
Витрати тиску в місцевих опорах (без гратки)
Z' = Σ'ζ·Ршв = 1,6 ·0,264 = 0.422 Па
Витрати тиску на дільниці 1 (без гратки):
Р1' = Rlβ +Z' = 0,043 + 0,422 = 0,465 Па
Діючий гравітаційний тиск за формулою (3.2)
Ргр1,19 = 0,9 · 3,8 5 ·9,81(1,27 – 1,205) = 2,209 Па
де 3,85 м – різниця відміток гирла шахти і осі гратки. Витрати тиску в гратці:
Zр ' = Ргр 1,19 - Р'1,19 = 2,209 – 2,165 = 0,044 Па
Коефіцієнт місцевого опору гратки:
ζр' =Zр' / Ршв = 0,044/0,264 =0,17 Приймаємо гратку (додю3) РВ-1, ζр = 0,12. Витрати тиску в прийнятій гратці:
Zр = ζр ·Ршв 1 = 0,12 · 0,264 = 0,032 Па
Опір дільниці 1:
Р1 = Р1' + Zр = 0,465 + 0,032 = 0,497 Па
Діючий гравітаційний тиск на дільниці 1:
Ргр.1 = Ргр.1-19 – Р1,9 = 2,209 – 1,700 = 0,509 Па
Обчислене витрата повітря на дільниці 1:
L1 = = 90 = 90,7 м3/г
Співвідношення (13.1) виконано: 90,7 90 м3/г. Аналогічно розраховується дільниці 2, …., 18. Знаходимо уточнену витрату повітря у вентиляційній шахті (дільниця 19):
= = 90,7 + 91,9 + 92,2 + 90,4 + 101,4 + 91.8 + (27,3 + 29,8 + 31.8 + +29,4 + 33.3 + 36,5)·2 = 934,6 м3/г L19’ > L19; 934,6 >840 м3/г, що дозволяється.
ДОДАТКИ
Додаток 1.1.
Значення коефіцієнта n, який враховує положення зовнішніх поверхонь огороджуючи конструкцій по відношенню до зовнішнього повітря.
Увага! Втрати або надходження теплової потужності через внутрішні стіни враховують при різниці температур у суміжних приміщеннях більше 3 ºС.
Додаток 1.2.
Додаток 2.1. Номенклатура, основні технічні та теплові характеристики чавунних секційних опалювальних приладів типу МС [9]
* Значення визначені при нормованих умовах: Довжина секції - 108 мм, повна - 588 мм, монтажна висота - 500 мм, к. м. с ξ = 1,6.
Додаток 2.2. Питома теплопередача неізольованих труб [5, с.184]
Додаток 2.3. Показник ступеня n, m і коефіцієнт β1 для радіаторів типу МС-140-108 і МС-90-108 [5, с.185]
Примітка. Для схеми підключення зверху вниз n = 1,3, для схеми знизу вгору n = 1,25.
Додаток 2. 4. Усереднені значення коефіцієнтів затікання α уніфікованих вузлів однотрубних систем опалення з одностороннім приєднанням опалювальних приладів [5, с.34]
Примітка. Для проточних і проточно-регульованих вузлів з триходовими кранами при встановленні будь-яких опалювальних приладів коефіцієнт затікання α = 1.
Додаток 2.5. Щільність води ρ [кг/м3] при температурах від 70 до110 ° С в системах водяного опалення
Додаток 2.6. Гідравлічні характеристики труб систем водяного опалення зі штучною циркуляцією води при температурі t = 80 ° С і щільністю ρ = 972 кг/м3 [5, с.172]
Додаток 2.7. Наведені коефіцієнти місцевих опорів (к. м. с) ξпр і характеристики опору S уніфікованих вузлів приєднання стояка і приладових вузлів з чавунними і сталевими панельними радіаторами стовбчастого типу [5, с. 172]
Примітки. -Для вузлів приєднання стояків до розподільної магістралі в чисельнику наведені значення при установці вентиля, в знаменнику - при установці прохідного крана. -Для вертикальних приладових вузлів у чисельнику наведені значення при прямому відгалуженні від приладу до стояка, в знаменнику - при відгалуженні з відступом (качкою).
Додаток 2.8. Коефіцієнти місцевих опорів ξ (к. м. с) елементів систем водяного опалення [5, с.180; 6, с.338]
Примітка. Значення к. м. с. Для радіаторів віднесені до швидкості води в відгалуженнях до радіаторів.
Додаток 2.9.
Усереднені к. м. с ξ трійників при відгалуженні стояків від розподільчих і оборотних магістральних трубопроводів [5, с. 181]
Примітка. Прийняті позначення: ξотв, Gотв, Gпрх, ξпрх - витрати воли і к. м. с відповідно у відгалуженні і на прохід; Gобщ - витрата води в загальному трубопроводі.
Додаток 2.10. Допустимі швидкості руху води, м/с, в системах водяного опалення
Примітка. У чисельнику наведені допустимі швидкості теплоносія при застосуванні кранів пробкових, триходових і подвійного регулювання, в знаменнику - при застосуванні вентилів.
Додаток 3.1. Рекомендовані швидкості повітря, м/с, в каналах за гравітаційної вентиляції 1. Колектори (збірні короби) на технічних поверхах - 0,2 2. Витяжки шахти - 1,0…1,5 3. Вертикальні канали - 0,5…1,0
Додаток 3.2 Орієнтовні значення коефіцієнтів місцевого опору (к.м.о.) ζ вентиляційних каналів
Список літератури:
1.Справочник по инженерно-строительному черчению /Рускевич Н.Л., Ткач Д.И., Ткач М.Н.- 2-е изд. перераб. и доп.- Киев: Будівельник, 1987.-264 с. 2. СНиП II-3-79**. Строительная теплотехника. М.: ЦИТП Госстроя СССР. 1986-32.С изменением № 1 от 27.06.1996г. 3.Изменение № 1 к СНиП 2.04.05-91 Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Госстрой Украины, Киев, 1988.-19с.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-01-19; просмотров: 107; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.17.79.59 (0.214 с.) |