Вентиляция гражданских зданий 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Вентиляция гражданских зданий



А.Г. Кочев

Вентиляция гражданских зданий

Утверждено редакционно-издательским

советом университета в качестве

учебного пособия

 

Нижний Новгород - 2006

 

 

ББК 38.762.2

К 55

 

 

Кочев А.Г. Вентиляция гражданских зданий: Учебное пособие. – Н.Новгород: Нижегород. гос. архит.-строит. ун-т, 2006. – 95 с.

ISBN 5-87941-434-5

 

 

В учебном пособии рассматриваются основные положения по созданию и поддержанию требуемых параметров микроклимата и конструированию систем вентиляции в жилых, общественных, административно-бытовых и производственных помещениях. Приведены сведения по расчетам вентиляционного оборудования и воздухообменов в различных по назначению помещениях. Изложен порядок аэродинамических расчетов и подбора вентиляторов для различных видов систем и даны зависимости по расчету тепловых и воздушных балансов помещений.

 

ББК 38.762.2

 

 

ISBN 5-87941-434-5

 

 

© Кочев А.Г., 2006

© ННГАСУ, 2006

 

 


ВВЕДЕНИЕ

 

Вентиляция является прикладной наукой и базируется на многих разделах физики, математики, химии, механики, гидроаэродинамики и строительной теплофизике.

В вентиляции изучаются явления передачи теплоты, переноса влаги, движение воздуха по каналам и воздуховодам для создания и поддержания требуемых параметров микроклимата. Для обеспечения оптимальных или технологических условий разрабатываются системы с применением вентиляционного оборудования, в котором протекают тепло- и массообменные процессы.

Определение воздухообменов производится по исходным данным и характеристикам, которые задаются в нормативно-справочной литературе.

В вентиляционной технике используются следующие основные методы расчета воздухообменов для помещений различного назначения:

- по доминирующим видам вредных выделений (по теплоте , Вт (явной или полной), по водяному пару Gw, кг/ч, по вредным газам и парам G вр, мг/ч;

- по допустимой скорости в характерном сечении канала

, м3/ч,

- по кратности воздухообмена , м3/ч;

- по удельным расходам ; ;

Вышеприведенные методы называются аналитическими методами расчета воздухообмена в помещении;

- графоаналитический метод расчета по I-d-диаграмме в зависимости от полной теплоты , углового коэффициента масштаба и допустимого перепада температуры .

Вентиляция гражданских зданий осуществляется в большинстве случаев общеобменными системами сравнительно небольшой производительности по воздуху. Вентиляция промышленных зданий имеет большие воздухообмены, которые обеспечиваются общеобменными и местными системами. Промышленная вентиляция отличается специфическими требованиями к конструированию систем в зависимости от технологических особенностей производственных процессов, выполняемых в помещениях.

 

Требования, предъявляемые к вентиляции

 

В процессе производственной деятельности в объеме помещения выделяется теплота, водяные пары (влага), вредные газы и пары. Все эти факторы изменяют параметры и газовый состав воздуха в помещении.

Задача вентиляции состоит в создании и поддержании заданных параметров микроклимата в помещении с учетом характера деятельности человека. Параметры, поддерживаемые системой вентиляции, должны удовлетворять санитарно-гигиеническим или технологическим требованиям.

Вентиляция – совокупность мероприятий и устройств, обеспечивающая параметры микроклимата и удовлетворяющие санитарно-гигиеническим или технологическим требованиям.

Санитарно-гигиенические требования – совокупность параметров внутреннего воздуха в помещении, при которых человек, находясь в помещении, не получает профессиональных заболеваний.

Технологические требования – такое сочетание параметров внутреннего воздуха в помещении (tв, φв, υв, св), при которых обеспечивается наиболее качественный выпуск продукции.

Свойства влажного воздуха

 

Свойства влажного воздуха определяются его тепловлажностным состоянием и составом газовой среды. Условно принято считать воздух состоящим из 21% по объему кислорода O2 и 79% по объему азота N2. Состав других примесей определяют порядка 0,1%. По массе это процентное соотношение находится в пределах 23% – кислорода, 77% – азота.

Основными свойствами влажного воздуха являются:

1. Влажный воздух подчиняется закону Дальтона, согласно которому все компоненты газовой смеси занимают весь объем и находятся под своим парциальным давлением. Алгебраическая сумма этих парциальных давлений равна полному барометрическому давлению смеси , Па:

4)

 

Для удобства расчета влажный воздух представляют как бинарную смесь, состоящую из сухого воздуха и водяного пара:

РБ = Рс.в+ Рп. 5)

2. Влажный воздух подчиняется характеристическому уравнению с определенной точностью. Для 1 кг компонента имеем:

рiυi=RiT, 6)

где Ri – газовая постоянная, кДж/кг · К

Умножим выражение (6) на массу m i-того компонента.

, (7)

рiV=miRiT. (8)

Запишем выражение (8) для 1 киломоля:

, (9)

где R – универсальная газовая постоянная.

, (10)

Ri=287 Дж/(кг∙К) – для воздуха.

, (11)

R=8,314 кДж/(кмоль∙К).

Запишем выражение (11) с учетом уравнения (7) и решим его относительно плотности:

. (12)

При атмосферном давлении Рс.в.=101325 Па и μс.в.=28,86 кг/кмоль плотность сухого воздуха, кг/м3, определяется по зависимости:

. (13)

Зависимость плотности водяного пара, кг/м3, от температуры представлена для прикидочных расчетов следующим уравнением:

. (14)

Выражение (14) используется для оценочных расчетов, так как водяной пар не подчиняется характеристическому уравнению, а расчет параметров водяных паров производится по уравнению Ван-дер-Ваальса или уравнению Боголюбского.

3. Плотность влажного воздуха всегда меньше плотности сухого.

ρв = ρс.в. + ρп

Распишем каждую плотность через уравнение (12), в результате получим следующую запись

,

где – плотность сухого воздуха при барометрическом давлении, кг/м3.

С учетом закона Дальтона парциальное давление сухого воздуха равно

Рс.в. = Рб – Рп,

. (15)

Второе слагаемое в выражении (15) составляет 0,75% от первого, поэтому в инженерных расчетах часто плотность влажного воздуха приравнивают к плотности сухого воздуха.

4. При любых тепловлажностных изменениях сухая часть влажного воздуха остается постоянной, следовательно, характеристики влажного воздуха относят к 1 кг сухого.

Влагосодержание воздуха – количество водяного пара, находящегося в 1 кг сухого воздуха. Единица измерения = [кг/кг сух.возд.]:

, (16)

где Рс.в. = Рб – Рп.

Выражение (16) неудобно использовать в практических целях из-за малых величин d', поэтому на практике применяют зависимость (17):

(17)

 

Единица измерения d - [г/кг сух.возд.]

5. Влагосодержание воздуха может быть различным, но оно ограниченно пределом насыщенности воздуха водяными парами.

Относительная влажность воздуха – величина, характеризующая степень насыщенности воздуха водяными парами:

, (18)

где Рп – парциальное давление при определенных условиях, Па;

Рб – парциальное давление при полном насыщении при тех же параметрах, Па.

Уравнение баланса теплоты

 

Уравнение баланса теплоты представляет собой алгебраическую сумму всех теплопоступлений в помещение и теплопотерь данного помещения.

В состав теплопоступлений входят следующие составляющие:

- тепловыделения от технологического оборудования;

- теплопоступления от людей;

- теплопоступления от источников искусственного освещения;

- теплопоступления от солнечной радиации;

- теплопоступления от отопления.

В состав теплопотерь входят:

- теплопотери через ограждающие конструкции;

- теплопотери на нагрев инфильтрующегося воздуха;

- теплопотери на испарение воды с открытых поверхностей жидкости;

- теплопотери на нагрев поступающих материалов и полуфабрикатов.

Уравнение теплового баланса имеет вид:

(36)

 

Так как это алгебраическое выражение, то второе слагаемое можно записывать со знаком «+», подразумевая при этом отрицательное значение величины, входящей в состав суммы.

В реальных условиях всегда существует дисбаланс между количеством теплопоступлений и количеством теплопотерь:

(37)

 

 

Если дисбаланс отрицательный, то в данном помещении доминируют теплонедостатки; если положительный, то преобладают теплоизбытки. Системы вентиляции и кондиционирования корректируют этот дисбаланс.

Если учесть в выражении (37) количество теплоты, вносимое и удаляемое с вентиляционным воздухом, то нижеприведенное уравнение (38) называется уравнением полного теплового баланса:

±∆Q + Qпр – Qух = 0. (38)

По знаку ∆Q, входящему в уравнение (38), определяют вид систем, которые обеспечивают микроклимат в помещении. Эти системы называются комбинированными. При положительном дисбалансе предусматривают систему холодоснабжения, совмещенную с системами вентиляции и кондиционирования воздуха, а при отрицательном дисбалансе предусматривают систему воздушного отопления, совмещенную с системами вентиляции и кондиционирования воздуха.

В зависимости от типа проектируемых систем температура приточного воздуха для систем общеобменной вентиляции определяется по выражению:

, (39)

где Gпр – массовый расход приточного воздуха при определенной температуре рабочей зоны, кг/ч;

Qявн – явная теплота.

Для систем кондиционирования определяется энтальпия приточного воздуха, которая рассчитывается в зависимости от полной теплоты, массового расхода приточного воздуха и энтальпии воздуха в рабочей зоне:

. (40)

 

Полной теплоте

 

Запишем выражение (38) через полные теплоты, тогда полученное уравнение (41) будет называться уравнением полного баланса теплоты, составленным по полной теплоте:

. (41)

Количество полной теплоты, вносимой в помещение с приточным воздухом, определяется по выражению:

, (42)

а количество полной теплоты, уносимой с вытяжным воздухом, рассчитывается по зависимости:

, (43)

где Gпр i – массовый расход приточного воздуха, подаваемого в помещение i-той системой вентиляции, кг/ч;

Jпр i – энтальпия приточного воздуха, подаваемого в помещение i-той системой вентиляции, Дж/кг.

Gух j – массовый расход уходящего воздуха, удаляемого из помещения j-той вытяжной системой вентиляции, кг/ч;

Jух j – энтальпия уходящего воздуха, удаляемого из помещения j-той вытяжной системой вентиляции, Дж/кг.

 

Глава 6. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВОЗДУХООБМЕНА

В ПОМЕЩЕНИИ

 

К аналитическим методам определения воздухообмена в помещении относятся:

1. Расчет воздухообмена по доминирующим видам вредных веществ: ∆Q, Gw, Gвр.

Расчет выполняется по всем видам вредных веществ и за расчетное значение воздухообмена принимается больший из этих результатов.

2. Расчет воздухообмена по допустимой скорости движения воздуха в характерном сечении:

L = F ∙ υдоп ∙ 3600.

3. Расчет воздухообмена по кратностям:

L = n ∙ V,

где n – кратность воздухообмена – характеризует число смен всего объема воздуха за 1 час, ч-1;

V – объем помещения, м3.

Графоаналитический метод расчета воздухообмена производится с использованием J-d диаграммы, по которой определяют интенсивность тепломассообмена в помещении ε, дисбаланс по полной теплоте ∆Qп, влаговыделение в помещении Gw.

 

Зрительный комплекс

В зрительных залах конструируются самостоятельные приточно-вытяжные системы. Приточные системы являются механическими, вытяжные – в основном гравитационные.

В залах вместимостью до 200 человек допускается проектировать только вытяжные системы вентиляции. В залах вместимостью до 800 человек проектируют воздухораспределение сосредоточенными струями на экран или от экрана в зал. Для залов квадратной или близкой к ней формы конструируют, как правило, двухстороннее или одностороннее распределение воздуха с боковых сторон встречными струями. В залах вместимостью 800 и более человек предусматривается рассредоточенная подача воздуха в помещение.

Основные положения, которые используются при конструировании вентсистем, приводятся в СНиП II-73-76, СНиП II-Л.16-71, СНиП 2.08.02-89.

Кинопроекционный комплекс

В помещениях комплекса проектируются самостоятельные приточно-вытяжные системы. Воздуховоды прокладываются по коридорам за подвесными потолками с ответвлениями в каждое помещение.

В кинопроекционной и перемоточной проектируются только механические общеобменные приточно-вытяжные системы. В кинопроекционной имеются также местные вытяжные системы от кинопроекторов. В комнате киномеханика предусматривается либо механическая вытяжная, либо гравитационная вытяжная система вентиляции (определяется располагаемым давлением).

Помещения аккумуляторной или кислотной на кислых электролитах оборудуются самостоятельной механической вытяжной системой вентиляции в антикоррозионном взрывозащищенном исполнении с воздухообменами из верхней и нижней зон расходами соответственно 1/3 от Lпом – снизу, 2/3 от Lпом – сверху.

Запрещается встраивать вентканалы в перегородки, отделяющие кинопроекционную от зала, а также в перегородки между двумя смежными залами, между фойе, вестибюлем и залом.

Запрещается прокладывать транзитные вентканалы через кинопроекционную и перемоточную, не относящиеся к этим помещениям. Запрещается устраивать вентканалы в наружных стенах (допускается пристраивать вентканалы).

Для фойе, вестибюля, кассового вестибюля и кассовой кабины проектируются только приточные механические системы вентиляции. Вытяжка осуществляется через смежные помещения.

Если в фойе или вестибюль имеют выходы помещения, оборудованные механической вытяжной системой без организованного притока с подогревом (санитарные узлы, курительные), то расход вытяжного воздуха в них учитывается в расходе приточного воздуха в фойе или вестибюль. Пример: если в вестибюль имеют выход курительная и санитарные узлы с общим расходом вытяжного воздуха 1000 м3/ч, а двукратный приток воздуха в вестибюль составляет 2000 м3/ч, то расчетный расход приточного воздуха в вестибюль составит 3000 м3ч.

Помещения, связанные с активным отдыхом человека (казино, спортзалы)

В помещениях воздухораспределение обеспечивается по расчету по видам вредных выделений или по удельным расходам на 1 человека. В спортзалах предусматриваются самостоятельные приточно-вытяжные системы. Количество вытяжных систем определяется видом выделяющихся вредных веществ и режимом работы помещения.

Приточные камеры ВПА

 

Вентиляционные приточные агрегаты (ВПА) (рис.38) были разработаны для оборонной промышленности и изготавливались трех модификаций: ВПА-10 – Вологда, ВПА-20 – Орел, ВПА-40 – Нижний Новгород.

Рис. 38: 1 – соединительная секция, в которой находятся утепленный клапан и фильтр; 2 – оросительная секция, где располагается ротационная форсунка, вращение которой осуществляется за счет силы воды (включается только в теплый период года); 3 – калориферная секция; 3 – вентиляторный блок

 

Преимущество: готовность к работе, т.к. смонтирована полностью на заводе, требуется только подключение.

В настоящее время приточные камеры собираются отечественными производителями из иностранных деталей. Основными фирмами, выпускающими современные приточные установки, являются «ВЕЗА» г.Москва (производительность от 1600 до 100000 м3/2) «Петроспект» г.Санкт-Петербург, «Корф» г.Москва, «Ремак». Основные элементы этих камер выполнены блоками. Общее название вентиляционных установок для обработки приточного воздуха – КЦКП – кондиционер центральный каркасно-панельного типа.

Разновидностью модельного ряда этих кондиционеров является компоновка без оросительной секции, без поверхностного охладителя.

 

Потери давления в системе

 

Потери давления в системе вентиляции, кондиционирования воздуха, аспирации и пневмотранспорта определяются сопротивлением только магистрального направления.

Магистраль – цепь последовательно соединенных участков системы, имеющая самый максимальный расход и длину.

Аналитическая формула для определения потерь давления в системе в целом имеет вид:

, (176)

где – сумма сопротивлений участков магистрального направления;

– сумма потерь давления в оборудовании, находящемся на магистральном направлении.

Для каналов, имеющих шероховатость, отличающуюся от стандартного значения, аналитическая формула для определения потерь давления в системе имеет вид:

. (177)

Дроссель-клапаны и шиберы

Рис. 55

Дроссель-клапаны определяются по углу поворота пластины внутри воздуховода. В справочной литературе даны коэффициенты местных сопротивлений ξ в зависимости от угла поворота α.

Для шиберов коэффициенты местных сопротивлений ξ заданы в зависимости от соотношения площадей ξ = f (f/F).

Классификация калориферов

 

Классификация отечественных теплообменников.

1. По виду теплоносителя:

- огневые;

- водяные;

- паровые;

- электрические.

2. По движению теплоносителя:

- одноходовые (теплоноситель – вода или пар);

- многоходовые (теплоноситель – вода).

3. По виду оребрения:

- пластинчатые;

- спирально-навивные;

- накатные (биметаллические).

4. По числу трубок по ходу движения воздуха:

- малой модели (2 трубки), имеют толщину 180 мм;

- калориферы средней модели (3 трубки), имеют толщину 180 мм;

- калориферы большой модели (4 трубки), имеют толщину 220 мм.

5. По материалу:

- стальные;

Воздухонагревателей

 

Существующие в настоящее время калориферы имеют расположение трубок в шахматном, коридорном или зигзагообразном порядке (рис.59).

Рис. 59

Оребрение трубок калориферов: пластинчатое, состоящим из пластин прямоугольной, круглой или овальной формы; спирально-навивное, накатное (рис. 60).

Рис. 60

Пластинчатые калориферы состоят из металлических трубок, на которые надеты пластины различной формы.

Спирально-навивные калориферы имеют оребрение в виде металлической пластины, навитой вокруг металлической трубки.

Накатные калориферы – на металлическую трубку или трубку из другого материала надета алюминиевая трубка, которая впоследствии прокатана на вальцах.

Разновидность оребрения обеспечивает различный удельный тепловой поток для выпускаемых моделей калориферов.

Воздухонагреватели, выпускаемые для кондиционеров серии КТЦ-3: однорядные, полуторорядные и двурядные (рис. 61).

Рис. 61

У воздухонагревателей, выпускаемых фирмой «ВЕЗА», трубки располагаются в шахматном порядке и, в зависимости от требуемого потока для нагрева воздуха, - от одно- до четырехрядных.

Калориферы малой и средней моделей имеют толщину (длину) калориферной сетки 180 мм, а большой модели – 220 мм.

Все калориферы для кондиционеров КТЦ-3 имеют толщину секции воздухонагревателя 180 мм. У воздухонагревателей фирмы «ВЕЗА» толщина (длина) калориферной секции зависит от производительности кондиционера:

· от 1600 до 8000 м3/ч включительно – секция воздухонагревателя имеет длину δ = 320 мм;

· от 10000 до 40000 м3/ч включительно – секция воздухонагревателя имеет длину δ = 360 мм;

· от 50000 до 100000 м3/ч включительно – секция воздухонагревателя имеет длину δ = 400 мм.

Электрические воздухонагреватели фирмы «ВЕЗА» марки ТЭНР имеют длину секции при тех же производительностях соответственно 380, 420 и 460 мм.

Воздухонагреватели имеют оребрение только биметаллическое (т.е. накатные). У кондиционеров КТЦ-3: сталь + алюминий, у кондиционеров фирмы «ВЕЗА-6» медь + медь.

В настоящее время выпускаются следующие основные маркировки отечественных калориферов.

Паровые пластинчатые (7÷12):

К3ПП – средняя модель;

К4ПП – большая модель;

КПС-П – калорифер средней модели;

КПБ-П – калорифер большой модели.

Водяные пластинчатые (6÷12):

К3ВП – водяной средней модели;

К4ВП – водяной большой модели;

КВС-П – водяной средней модели;

КВБ-П – водяной большой модели;

КСк-3 – водяной биметаллический средней модели;

КСк-4 – водяной биметаллический большой модели;

Все приведенные выше воздухонагреватели являются пластинчатыми, сталь + сталь. Калориферы КСк-3 и КСк-4 (Кострома) являются биметаллическими: сталь + алюминий.

До 1996 года выпускались калориферы СТД, они имели металлические пластины овальной формы (сталь + сталь).

Калориферы одной и той же модели, но с разными теплоносителями (К3ПП и К3ВП) имеют одинаковые габаритные размеры, одинаковую площадь теплоотдающей поверхности Fк, одинаковую площадь живого сечения для прохода воздуха (fв), но различную площадь живого сечения для прохода теплоносителя (fтр), и различное расположение входного и выпускного патрубков для теплоносителя.

Воздухонагреватели для кондиционеров КТЦ-3 выпускаются 2-х марок: ВН (перекрывает всю площадь поперечного сечения кондиционера) и ВНО (воздухонагреватель с обводным каналом) (рис.62).

Рис. 62

При подборе воздухонагревателей для конкретных параметров воздуха внутри и снаружи помещения варьировать можно либо марку воздухонагревателя (ВН или ВНО), либо их рядность, т.к. для типовых серий кондиционеров КТЦ-3 (кондиционер тепловой центральный) имеются строго определенные размеры и для каждой секции воздухонагревателя типового кондиционера существует ограниченный строго определенный набор воздухонагревателей ВН или ВНО.

Набор воздухонагревателей для кондиционеров конкретной производительности приведен в каталогах или справочнике проектировщика.

ВНВ – воздухонагреватель водяной

ВНП – воздухонагреватель паровой

ТЭНР – теплоэлектронагреватель с регулируемым теплообменом

КВН – канальный воздухонагреватель

Для воздухонагревателей кондиционеров фирмы «ВЕЗА» выпускаются ВНВ, ВНП и ТЭНР. Для канальных (подвесных) кондиционеров ККП воздухонагреватели имеют марку КВН.

Каждая марка воздухонагревателей имеет 5 групп цифр, характеризующих их габаритные размеры для соответствующих типовых секций по производительности кондиционеров.

ВНВ и ВНП одного и того же базового размера отличаются только расстоянием между входным и выходным патрубками и площадью живого сечения для прохода теплоносителя. У ВНП входной и выходной патрубки располагаются с боковой стороны, но расстояния у них меньше, чем у однотипных с ними ВНВ.

У ТЭНР трубчатые воздухонагревательные элементы (рис.63) соединены по группам, для того чтобы регулировать теплообмен (тепловую мощность воздухонагревателя).

В настоящее время выпускаются калориферы марки СФО, но их применение строго ограничено определенными типами помещений и сооружений. Электрокалориферы для воздушного отопления используются при строгом технико-экономическом обосновании.

Рис. 63

Порядок регулирования

1. Для теплоносителя – воды - определяется температурный показатель воздухонагревателя:

. (201)

2. Задаются значением ориентировочной скорости движения теплоносителя в трубках воздухонагревателя wор, т.к. регулируют тот воздухонагреватель, у которого числовое значение запаса наиболее близко к 10%, то значение массовой скорости уже известно (см. ф.190).

По значению wор и υρ определяют коэффициент теплопередачи воздухонагревателя k.

3. Рассчитывают модифицированный критерий Фурье:

. (202)

4. По графикам, приведенным в справочной литературе, в зависимости от температурного показателя и критерия Фурье находят гидравлический показатель воздухонагревателя:

Wг = f (θt; Foв).

5. Определяют комплексов теплообменивающихся сред:

. (203)

Выразив из (203) значение расхода теплоносителя, рассчитывают его по зависимости:

. (204)

6. Определяют расчетное значение скорости:

. (205)

и сравниваем его с принятым ранее ориентировочным значением. Они должны быть приблизительно равны wр ≈ wор. Если wр ≠ wор, то расчет повторяют с пункта 2.

7. Определяют температуру теплоносителя на выходе из воздухонагревателя:

, (206)

где – реальная тепловая мощность, Вт. Значение - должно быть не менее 25 оС.

Глава 12. ШУМОГЛУШЕНИЕ

Конструкции шумоглушителей

Шумоглушители – аппараты, снижающие частоту колебания воздушного потока, двигающегося по вентсистеме. Шумоглушители в настоящее время выпускаются пластинчатые и трубчатые.

Пластинчатые шумоглушители представляют собой прямоугольный канал, внутри которого расположен набор параллельных пластин вдоль потока воздуха из шумопоглощающих материалов – ими являются определенного сорта стекловолокна, минеральной ваты, поролона, а также некоторые виды ячеистых бетонов. Выбор типа шумоглушителя зависит от требуемого уровня снижения звукового давления, от скорости движения воздушного потока и от размера воздуховода.

Трубчатые шумоглушители представляют собой канал круглого сечения, стенки которого выполнены из звукопоглощающего материала. Они устанавливаются на системах с площадью живого сечения воздуховода Fсв ≤ 0,25 м2.

Основным источником шума в системах вентиляции является вентилятор, поэтому шумоглушитель устанавливается около вентилятора - либо на всасывающей, либо на нагнетательной стороне в зависимости от назначения системы. У приточной системы шумоглушитель устанавливается на нагнетательной линии за вентилятором, у вытяжных и рециркуляционных систем – на всасывающей стороне до вентилятора.

 

Рис. 69

Fсв1 = B · H,

Б = n · (А + В),

Fсв = n · Fсв1 = n · В · Н,

Fфр = Б · Н

Шумоглушитель подбирается таким образом, чтобы он был расположен близок к квадрату в сечении А×Б (Б ≈ Н).

Уровень звукового давления измеряется в децибелах, дБ:

Уровень шума определяется по зависимости:

, (209)

где Рср – среднеквадратичное значение уровня звукового давления в данной октавной полосе, Па;

Ро – пороговое для органов слуха значение звукового давления, Ро = 2 · 10.

Для систем вентиляции наиболее распространенными являются частоты 40÷10000 Гц.

Максимальные значения звуковых давлений приходятся на 3 октавных полосы с частотой 250, 500 и 1000 Гц. По этим трем полосам рассчитываются звуковые давления Lш и за расчетное принимается большее значение.

 

ДЕФЛЕКТОРЫ

Дефлектор – элемент гравитационной системы вентиляции, обеспечивающий интенсификацию вытяжки за счет ветрового давления.

 

Рис. 71: d – диаметр канала; ∆г – диаметр горловины; 1 – обечайка; 2 – горловина; 3 – зонт (колпак); 4 – канал; 5 – поддон для улавливания конденсата

 

Ветер, обтекая обечайку у поверхности, при движении по кольцу имеет скорость большую, чем υυ, т.е. в любом направлении создается избыточное давление. Ветер захватывает с обратной стороны окружающие слои воздуха в силу вязкого трения, поэтому с заветренной стороны обечайки создается разрежение, что увеличивает интенсивность гравитационной вытяжки.

 

Расчет и подбор дефлекторов

 

В справочнике проектировщика под редакцией Щекина (издание 2) номер дефлектора маркировки T определяется по графикам в зависимости от следующих характеристик:

T = f (υυ; ∆Рв; d; L1дефл).

В настоящее время при известном расходе воздуха через один дефлектор рекомендуется принимать дефлектор по методике Э.В. Сазонова, согласно которой дефлекторы подбираются по следующим расчетным зависимостям.

1. Определяется количество воздуха, приходящегося на 1 дефлектор, м3/ч,

. (219)

1. Рассчитывается давление, создаваемое дефлектором, Па:

∆Рдефл = ∆Рграв + Рυ дефл ± ∆Ризб – (Rl + Z), (220)

где ∆Рграв – гравитационное давление, создаваемое в канале, к которому присоединен дефлектор, Па,

∆Рграв = Н · (γн – γух), (221)

Рυ дефл – давление, создаваемое ветром при обтекании обечайки, Па,

; (222)

где сυ – аэродинамический коэффициент, равный +0,4;

υυ – расчетная скорость ветра (среднегодовая), м/с;

∆Ризб – избыточное давление (разрежение) в помещении, определяется из

воздушного баланса в помещении, если не известно, то принимается ∆Ризб=0;

(Rl + Z) – потери давления на участке от входа в дефлектор до выхода, Па.

2. Определяется скорость воздуха в дефлекторе, м/с,

; (223)

; (224)

ξвх = 0,5; ξвых = 1,2.

3. Рассчитывается ориентировочный диаметр горловины d' по зависимости:

d' . (225)

4. По значению ориентировочного диаметра d' определяют значение действительного диаметра горловины dг.

 

 

Список литературы

 

 

1. Богословский, В.Н. Строительная теплофизика. Теплофизические основы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха: учеб. для вузов/ В.Н. Богословский. – 2-е изд., перераб. и доп. – М: Высшая школа. 1982. – 415 с.

2. Отопление и вентиляция: учеб. для вузов. В 2 ч. Ч. 2. Вентиляция / В.Н. Богословский, В.И. Новожилов, В.Д. Симаков, В.П. Титов; под ред. В.Н. Богословского. – М.: Стройиздат, 1976. – 439 с.

3. Аэродинамические основы аспирации: монография / И.Н. Логачев, К.И. Логачев. – СПб.: Химиздат, 2005.– 659с.

4. Внутренние санитарно-технические устройства. Ч.1. Отопление/ В.Н. Богословский, Б.А. Крупнов, А.Н. Сканави и др.; под ред. И.Г. Староверова, Ю.И. Шиллера. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1990. – 344с.

5. Внутренние санитарно-технические устройства. В 3 ч. Ч. 3. Вентиляция и кондиционирование воздуха/ В.Н. Богословский, А.И. Пирумов, В.Н. Посохин и др.; под ред. Н.Н. Павлова, Ю.И. Шиллера. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1992. – 319 с.

6. Нестеренко А.В. Основы термодинамических расчетов вентиляции и

7. кондиционирования воздуха/ А.В. Нестеренко. – М.: Высшая школа, 1971. – 459 с.

8. Богословский, В.Н. Кондиционирование воздуха и холодоснабжение/ В.Н. Богословский, О.Я. Кокорин, Л.В. Петров; под ред. В.Н. Богословского. – М.: Стройиздат, 1985. – 367 с.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ.. 3

Глава 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ВЕНТИЛЯЦИИ.. 4

1.1. Требования, предъявляемые к вентиляции. 4

1.2. Классификация систем вентиляции. 4

1.3. Основные элементы вентсистем.. 6

1.4. Основные виды вредных выделений в помещении и их воздействие на организм человека 8

1.5. Свойства влажного воздуха. 8

1.6. Энтальпия и теплоемкость влажного воздуха. 10

Глава 2. I-d- ДИАГРАММА ВЛАЖНОГО ВОЗДУХА.. 11

2.1. Структура I-d-диаграммы влажного воздуха. 11

2.2. Изображение процессов на I-d диаграмме. 13

Глава 3. БАЛАНС ВРЕДНЫХ ВЫДЕЛЕНИЙ В ПОМЕЩЕНИИ.. 14

3.1. Уравнения балансов вредных выделений в помещении. 14

3.2. Уравнение баланса теплоты.. 15

3.3. Уравнение полного теплового баланса в помещении по полной теплоте. 16

3.4. Уравнение полного теплового баланса в помещении по явной теплоте. 16

3.5. Уравнение баланса водяных паров в помещении. 17

3.6. Уравнение баланса вредных газов и паров. 17

3.7. Уравнение воздушного баланса. 18

3.8. Уравнение воздушно-теплового баланса в помещении. 18

Глава 4. ТЕПЛОПОСТУПЛЕНИЯ В ПОМЕЩЕНИЯ.. 19

4.1. Теплопоступления в помещение от людей. 19

4.2. Теплопоступления в помещение от источников искусственного освещения. 20

4.3. Теплопоступления в помещение от солнечной радиации. 20

4.4. Теплопоступления в помещение от солнечной радиации через покрытие. 21

4.5. Теплопоступления в помещение через остекленение. 23

4.6. Теплопоступления в помещение от электрооборудования. 25

4.7. Теплопоступления в помещение от нагретого оборудования. 26

4.8. Теплопоступления в помещение от печей. 26

4.9. Теплопоступления в помещение от остывающих материалов. 29

4.10. Теплопоступления в помещение от дежурного отопления. 30

4.11. Теплопоступления в помещение от открытых поверхностей жидкостей горячих ванн 31



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2017-01-20; просмотров: 1227; 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 - 44.221.43.88 (0.203 с.)