Розрахунок системи природної вентиляції.

У житлових будинках згідно [14] рекомендується влаштовувати природну канальну витяжну вентиляцію з витяжкою повітря в кожній квартирі з кухонь, ванних кімнат, туалетів або сполучених санвузлів і неорганізований приплив у кожне приміщення через вікна, кватирки, балконні двері. Виключення становлять житлові кімнати, не суміжні із санітарними вузлами й кухнями, у квартирах без наскрізного або кутового провітрювання, що складаються із чотирьох кімнат і більше. у цих випадках природну витяжку варто влаштовувати безпосередньо з таких кімнат.

У будинках до чотирьох поверхів витяжку повітря із приміщень рекомендується здійснювати відособленими вертикальними каналами із устроєм їх у внутрішніх стінах або приставними. У великопанельних або великоблочних будинках використовуються спеціальні вентиляційні блоки.

Сполучення вентиляційних систем різнойменних по призначенню приміщень (наприклад, кухонь і санвузлів), не допускається.

При прокладенні вентиляційних каналів у цегельних стінах розмір каналів повинен бути кратним ½ цегли й становити не менш ½ х ½ (140х140 мм). Товщину стінок каналу варто приймати не менш ½ цегли, простінки між каналами - ½ цегли, між різнойменними каналами 1 цегла.

Канали в стінах, складених із силікатної цегли, шлакобетону й інших пористих або вологоємних матеріалів, варто влаштовувати шляхом закладки азбестоцементних труб із внутрішнім діаметром не менш 100 мм або виконувати зі звичайної цегли.

0,5 м

Канали у внутрішніх цегельних стінах рекомендується влаштовувати біля прорізів і стиків стін на відстані не менш 1 ½ цегли. Співвідношення сторін каналу варто приймати не більше 1:3.

>3,0 м

На повітроприймальні отвори вентиляційних каналів в приміщеннях на відстані 200-250 мм від стелі варто влаштовувати вентиляційні ґрати, виготовлені з металу, пластмаси або гіпсу. Стандартні ґрати мають живий перетин 60%. Розміри ґрат визначаються виходячи зі швидкості проходу повітря (0.5‑1.0 м/с). На більшу швидкість розраховуються ґрати верхніх, на меншу - нижніх поверхів.

Висоту витяжної шахти над покрівлею рекомендується визначати з наступних умов: якщо шахта розташована біля гребеню даху, її устя повинне підніматися над гребенем не менш, ніж на 0.5 м; якщо шахта розташована від гребеня на відстані 1.5‑3.0 м, її устя повинне встановлюватися на рівні гребеня даху; якщо ж шахта розташована від гребеня на відстані більше 3.0 м, її устя виводиться до прямої, проведеної від гребеня під кутом 10⁰ до обрію. У всіх випадках відстань від покрівлі до устя каналу повинне бути не менш 0.5 м і не більше 1.5 м.

З метою запобігання влучення в канал атмосферних опадів над устями вентиляційних каналів (шахт) варто встановлювати захисні парасолі.

Сходові клітки провітрюються через витяжні канали й шахти.

Прийняту конструкцію однієї із груп систем вентиляції необхідно представити аксонометричною схемою у масштабі 1:100, що включає всі основні елементи.

Кінцевою метою розрахунку системи природної вентиляції є визначення розмірів перетину повітропроводів (каналів), що забезпечують видалення із приміщень розрахункової кількості повітря при діючому гравітаційному тиску.

Розрахунок природної вентиляції рекомендується виконувати у наступному порядку:

1) Визначаємо наявний гравітаційний тиск:

DРе= g×h×(r_н-r_в), Па (4.1)

де, h - висота від осі ґрат до площини отвору витяжної шахти над дахом або до осі дефлектора на шахті, м;

r_н,r_в – щільність відповідно, зовнішнього й внутрішнього повітря, кг/м³, визначається по додатку 8 [16].

Температура зовнішнього повітря, для розрахунку витяжних систем природної вентиляції приймається 5⁰С.

2) Визначаємо кількість повітря, що видаляється через вентиляційні канали кухні, ванної кімнати й санвузла.

Для цього порівнюємо значення сумарного нормативного повітря, що видаляється, з житлових кімнат: L_ж= k å F_ж, м³/годину (4.2)

зі сумарною нормативною витратою повітря, що видаляється, зі служб:

L_сл= L_к+ L_в+ L_су, м³/годину (4.3)

де, k – коефіцієнт нормативного повітрообміну для житлових приміщень у м³/годину на 1 м² житлової площі, що визначається за таблицею 4 [14].

å F_ж, - сумарна житлова площа квартири, м²;

L_к, L_в, L_су – нормативні значення витяжки відповідно для кухні, ванної кімнати й санвузла, приймаються за таблицею 4 [14]..

Якщо L_сл > L_ж, кількість повітря, що видаляється через канали кухні, ванної кімнати й санвузла приймаються рівним нормативній витяжці із цих приміщень.

Якщо L_сл < L_ж, то різниця L_ж -L_сл, варто розподілити між каналами кухні, ванної кімнати й санвузла пропорційно значенням їхньої нормативної витяжки.

З метою зменшення об’єму роботи, подальший розрахунок виконується для одного каналу (кухні або кімнати) першого поверху квартири.

3) Для розрахункового каналу або кожної ділянки відгалуження вентиляційної системи, задаючись орієнтовною швидкістю повітря в каналі, визначаємо необхідну площу перетину каналу.

,

де, L – витрата повітря, що видаляється, через канал або ділянку мережі, м³/годину;

n_ор – орієнтовна швидкість повітря, прийнята 0.5 - 0.6 м/с для вертикальних каналів (допускається приймати до 1м/с у збірних повітропровадах), 1 – 1.5 м/с у витяжній шахті.

4) За отриманим орієнтовним значенням необхідної площі перетину вибираємо розміри стандартного витяжного каналу і його еквівалентне значення d_е.

Еквівалентні за тертям діаметри для цегляних каналів.

Розмір у цеглах	Площа, м^2	dе, мм
½ х ½	0,02
½ х 1	0,038
1 х 1	0,073
1 х 1½	0,11
1 х 2	0,14
2 х 2	0,28

5) Уточнюємо швидкість повітря в каналі або на ділянці відгалуження:

, (4.4)

F_ф – прийнята фактична площа перетину каналу, м².

Отримана швидкість повинна перебувати у вище вказаних межах, якщо умова не виконується, необхідно змінити перетин каналу.

6) За отриманим значенням швидкості n і еквівалентного діаметра d_э для розрахункової ділянки повітропроводу визначаємо питому втрату тиску на подолання сил тертя R, Па/м, і динамічний тиск Р_д, Па, за номограмою рис.2.

7) На розрахунковій ділянці, користуючись аксонометричною схемою та додатком 9 [17] визначаємо суму коефіцієнтів місцевих опорів åx.

Місцевий опір	коефіцієнт місцевого опору x
Витяжна шахта з парасолем	1,3
Парасоль з нижньою плоскістю	1,7
Дифузор з парасолем	0,7
Вхід з поворотом потоку повітря
Жалюзійні грати	1,7
Декоративні грати	2,19
Сітка	3,9
Коліно 90^0 -для прямокутного перетину x необхіднопомножити на коеф. С	1,1 b/h 0,5 0,8   1,5   С 1,5 1,17   0,7 0,48 b –зігнута сторона h – плоска сторона
Трійник на всмоктуванні

8) По розрахунковій ділянці обчислюється повна втрата тиску:

DР_i = R_i l_i×b_ш + Z_i, Па (4.5)

де b_ш – коефіцієнт шорсткості.

Z - втрати тиску в місцевих опорах, Па

Z = åx. Па (4.6)

Значення коефіцієнту шорсткості

Швидкість руху повітря, м/с	Матеріал каналу
гіпс	шлакобетон	цегла	штукатурка
0,4	1,08	1,11	1,25	1,48
0,8	1,13	1,19	1,4	1,69
1,2	1,18	1,25	1,5	1,84
1,6	1,22	1,31	1,58	1,95
	1,25	1,35	1,65	2,04
2,4	1,28	1,38	1,7	2,11
	1,32	1,43	1,77	2,2

 

9) Отримане значення повної втрати тиску в каналі DР=åDР_i порівнюємо із гравітаційним тиском і визначаємо величину запасу:

100% (4.7)

Запас повинен становити 10 - 15%. Якщо запас менше 10% або більше 15%, варто відповідно збільшити або зменшити перетин каналу або деяких ділянок повітропроводів.

При невеликих відхиленнях можна скористатися зміною живого перетину вентиляційних ґрат.

Результати розрахунку зводимо у таблицю.

 

Таблиця.4.1. Розрахунок природної вентиляції.

№ каналу

l, м

L, м^3/ годину

DРе, Па

nор, м/с

Fф , м^2

а ´ у м

Fф, м^2

dэ, мм

n, м/с

R, Па/м

åx

Рд , Па

Z, Па

DР, Па

 

 

 

Рис.2. Номограма для визначення питомої втрати тиску на подолання сил тертя
R, Па/м, і динамічного тиску Р_д, Па,
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. СНиП 2.04. 01-85^*. Внутренний водопровод и канализация зданий /Госстрой СССР.- М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986.-56 с.

2. Внутренние санитарно-технические устройства. В 3 ч. Ч. 2. Водопровод и канализация/ Ю.Н. Саргин, Л.И. Друскин и др.; Под ред. И.Г. Староверова и Ю.И. Шиллера. – 4-е изд. – М. Стройиздат, 1990. – 247 с. ISBN 5-274-00523-3 (Ч. 2)

3. Кравченко В.С., Проценко С.Б., Кравченко Н.В. Розрахунок систем інженерного обладнання будівель: Навчальний посібник. /За ред. В.С. Кравченка/. – Рівне: НУВГП, 2006 - 353 с.: ил. ISBN 5-7763-0149-1

4. Пальгунов П.П., Исаев В.Н. Санитарно-технические устройства и газоснабжения зданий: Учеб. для техникумов. - 2-е изд., перераб. и доп. – М. Стройиздат, 1991. – 416 с.: ил. ISBN 5-274-00437-7

5. Шевелев Ф.А., Шевелев А.Ф. Таблицы для гидравлического расчёта стальних, чугунных, асбестоцементных, пластмассовых и стеклянных водопроводных труб. - М.: Стройиздат, 1995. - 176 с.

6. Техническая информация фирмы Aquathtrm по трубопроводной системе фузиотерм. auatherm GmbH, 2001.

7. Техническая информация фирмы Uponor. Трубопроводы для муниципального и гражданского строительства. 2004. - 28 с.

8. ГОСТ 2.784-70. Элементы трубопроводов.

9. СНиП 2.04.03 - 85. Канализация. Наружные сети и сооружения / Госстрой СССР.- М.: ЦИПТ Госстроя СССР, 1986.-72 с.

10. Лукиних А.А., Лукиних Н.А. Таблицы для гидравлического расчёта канализационных сетей и дюкеров по формуле акад.. Н.Н. Павловського. – 4-е изд., доп – М. Стройиздат, 1974. – 156 с.

11. Карелин Я.А. и др. Таблицы для гидравлического расчёта канализационных сетей из пластмассовых труб круглого сечения: Справ. пособие. - М.: Стройиздат, 1986.-56 с.

12. СНиП 2.01.01-82 Строительная климатология и геофизика. М.: Стройиздат, 1983.-136с.

13. СНиП 2.04.05-91 Отопление вентиляция и кондиционирование. Госстрой СССР. Москва, 1991.

14. Державні будівельні норми України:. Будинки і споруди. Житлові будинки. Основні положення: ДБН В.2.2-15-2005. - К.: Держбуд України, 2005.

15. Изменение № 1 и № 2 СниП 2.04.05-91 Государственный комитет строительства, архитектуры и жилищной политики Украины, Киев 1998.

16. Тихомиров К.В., Сергиенко Э.С. Теплотехника, теплогазоснабжение и вентиляция: Учеб. для вузов. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1991.- 480 с.

17. Справочник проектировщика. Внутренние санитарно-технические устройства. - М,: Стройиздат, 1990. - Ч.1. - Отопление. - 343 стор.

18. Каталог RC.16.A1.50 Danfoss TOB 2004.

19. Каталог VD.53.P10.50 Danfoss 04/2004.

20. Каталог VD.57.Q5.50 Danfoss TOB 04/04.

21. Каталог VD.57.Q5.50 Danfoss TOB 03/05.

 

 

ДОДАТОК 1. ГЕНПЛАНИ ДІЛЯНОК

 

Варіант 0

 

 

Варіант 1

 

Варіант 2

 

 

Варіант 3

Варіант 4

Варіант 5

 

Варіант 6

a

Варіант 7

 

Варіант 8

 

Варіант 9

 

Варіант 10

a

a

Варіант 11

Варіант 12

Варіант 13

Варіант 14

Варіант 15

a

Варіант 16

 

Варіант 17

Варіант 18

Варіант 19

Варіант 20

 

 

Варіант 21

Варіант 22

a

Варіант 23

a

 

Варіант 24

a

Варіант 25

 

 

ДОДАТОК 2. ПРИКЛАД ОФОРМЛЕННЯ СПЕЦИФІКАЦІЇ ТА ШТАМПА КРЕСЛЕННЯ