Определение воздухообмена и аэродинамический расчет вентиляционных каналов.

В курсовой работе следует произвести расчет вытяжной естествен­ной вентиляции 4-х одинаковых квартир, расположенных по вертикали зда­ния. Расчет сводится к определению воздухообмена и подбора размеров вытяжных каналов и их числа, располагаемых в стенах кухни для первого и четвертого этажей. Число каналов на втором и третьем этажах принять равным числу каналов па первом этаже. Для санузлов принять по одному каналу во всех квартирах и расположить каналы в стенах санузлов. Вытяжка ванных комнат осуществляется по вентканалу санузла через отверстие в перегородке, разделяющей санузел и ванную.

Для кирпичных зданий рекомендуются, по конструктивным соображе­ниям, прямоугольные каналы размером = 140·140 мм или 140·270 мм, для панельных зданий - вентблоки с вентканалами круглой формы Ø = 160 мм или эллиптической формы 210x123 мм. Схема размещения и кон­струкция вентканалов приведена на рис.17.

Воздухообмен в квартире жилого дома определяется из расчета 3м³ воздуха в час на 1 м² жилой площади [19]. Однако воздухообмен не должен быть меньше требуемого для вентиляции кухни и санузла (табл.16).

Количество воздуха, V_К м³/ч, которое необходимо удалять че­рез вентиляционные каналы кухни, зависнет от жилой площади квартиры и определяется из следующего выражения [19]:

V_К = Fn – 50, (15)

где Fn – суммарная площадь жилых комнат квартиры, м².

Если полученное значение V_К будет меньше минимального, требую­щегося для вентиляции кухни, тогда воздухообмен принимается по табл.16.

Располагаемое гравитационное давление, обусловленное разностью плотностей теплого воздуха в помещении и холодного наружного возду­ха (принимаемого в расчете равным +5°С) определяется по формуле

ΔРр = Н , (16)

где Н - разность отметок выходного устья вытяжного канала и центра вытяжной решетки в помещении, м;

и - объемная масса воздуха при принятых температурах наруж­ного и внутреннего воздуха, кг/м³.Объемную массу воздуха для любой температуры можно определить из соотношения:

Таблица 16

Расчетные температуры воздуха и воздухообмен в помещениях жилого дома

Наименование помещения	Расчетная температура, tВ, °C	Требуемый воздухообмен V, м3/ч
жилая комната угловая жилая комната	18 20	определяется из расчета 3 м3 на 1 м2 жилой комнаты
кухня	15	Не менее 60 м3/ч в 1-комнатной квартире 75 м3/ч в 2-компатной квартире 90 м3/ч в 3-комнатной квартире
ванная комната санузел объединенный санузел	25 16 25	не менее 25 м3/ч не менее 25 м3/ч не менее 50 м3/ч

Полные гидравлические потери давления в вентканалах, которые складываются из потерь давления на трение а потерь в местных сoпротивлениях, определяются по формуле

ΔРr = R , (17)

где R - потеря давления на трение на 1 погонный м длины круглого канала, кг/м² (табл.18). Если канал прямоугольный, то для него необходимо определить эквивалентное круглое се­чение с диаметром d_Э при котором гидравлические сотерн будут равны потерям в прямоугольном канале. Для каналов с любым соотношением сторон и можно использовать табл.18. Эквивалентный диаметр для прямоугольного канала равен

d_Э = ;

- длина вентиляционного канала, м;

- коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности канала (табл.19);

Z - потери давления в местных сопротивлениях, кг/м².

Аэродинамический расчет рекомендуется проводить в следующей последовательности:

а) вычертить схему размещения вентканалов и определить для приня­той конструкции длину всех каналов в метрах;

б) определить располагаемое гравитационное давление для каналов первого и четвертого этажей по формуле (16);

в) определить по формуле (15) или табл.16 воздухообмен V_К

г) выбрав предварительно размеры каналов, определить скорость воздуха в каналах , м/с: ,

где - площадь сечения вентиляционного канала, м².

Скорость воздуха для вертикальных каналов на должна быть более 1,5 м/с [18] . Если будет более 1,5 м/с, то необходимо увеличить размеры канала или их число;

д) определить полные гидравлические потери по формуле (17). При этом потери давления в местных сопротивлениях определяются

,

где - динамический напор, кг/м² (табл.18);

- сумма коэффициентов местных сопротивлений [19] (табл. 20).

Местные сопротивления (жалюзийная решетка, поворот на 90°, зонт и т.д.) для каждого канала определяется из принятой конструкции;

е) проверка правильности выполнения расчетов определяется из соотношения ΔРр ≥ ΔРr

Результаты расчетов сводятся в табл.17 по прилагаемся форме.

Таблица 17