Для обеспечения и поддержания в домах и сооружениях необходимых характеристик и параметров воздухообмена, регулирования его скорости, состава и чистоты используют стационарные и мобильные системы вентилирования и кондиционирования, выполнив предварительно расчет воздуховодов системы. Для соответствия требованиям нормативных документов воздух в сети подвергают обработке. Его подвергают нагреву и охлаждению, а также сушат и увлажняют.
В системах вентиляции важную роль играют воздуховоды. По функциям они предназначены для удаления несвежих воздушных масс из помещения и поступления новых. Для правильной работы системы вентиляции необходимо выполнить проектирование воздуховодов вентиляции здания и его отдельных помещений. Все вычисления производятся после определения аэродинамических характеристик сети для определения сечений воздуховодов вентиляции по скоростям движения воздушных масс и определения расчетных потерь давления.
Определение аэродинамических характеристик каналов с естественным движением воздуха
Целью такого расчета является подбор геометрии воздуховодов, которые обеспечат необходимое сопротивление сети, не превышая естественное давление и обеспечивая хороший воздухообмен. Расчет сети производится с учетом того, что нормативное снижение давления будет минимальным. На Рисунке 1 формула для расчета удельных потерь, где Ргр — гравитационное давление в каналах вытяжной вентиляции, Па; l — расчетная длина участка, м. При естественном побуждении необходимо увязать показатели гравитационных давлений в проходных каналах помещений с показателями трения и местными сопротивлениями, которые возникают по пути движения воздуха от вытяжки до устья вытяжной шахты, а именно по равенству 1, где ∑(Rln+Z) — расчетное снижение давления на местные сопротивления и трение на отрезках воздуховодов в расчетном направлении движения воздушных масс.
Гравитационный напор измеряется в Паскалях и рассчитывается по формуле, изображенной на Рисунке 2, где h — высота столба воздуха, м; рн — плотность воздушных масс снаружи помещения, кг/м3, рв — плотность воздушных масс в помещении. При вычислении высоты воздушного столба необходимо учитывать следующие моменты:
- при вытяжной вентиляции без механического притока высоту столба берут от середины вентиляционной решетки до устья шахты;
- при вентилировании с механическим притоком высоту столба высчитывают от середины комнаты до устья.
Алгоритм вычисления характеристик каналов
Алгоритм расчета воздуховодов включает в себя следующие этапы:
- Нанесение на план элементов системы вентилирования (решеток, коробов).
- Вычерчивание аксонометрических схем.
Порядок аэродинамического расчета систем естественной вентиляции:
- На планах размещают жалюзийные решетки, вертикальные каналы, горизонтальные короба и вытяжные шахты; вычерчивают аксонометрические схемы сетей вентиляции. Аксонометрическая схема воздуховодов естественной вентиляции должна быть построена так, чтобы со всех сторон вытяжной шахты было равное число вертикальных шахт и равные расходы воздушных масс. Количество вентиляционных систем определяется числом стационарных вентиляционных шахт.
- Вычисления начинают от решетки, которая наиболее отдалена от вентиляционной шахты. Решетка, каналы и вытяжная шахта формируют расчетную ветку газоходов вентиляции.
- При естественной тяге гравитационное давление для конкретной ветки определяют по формуле на Рисунке 2.
- Учитывая расход воздуха L на вентилирование, определяют поперечное сечение воздуховодов F по формуле 3, где L — расход воздуха, м3/ч, Vр — скорость движения газов м/с.
- Сделав расчет и вычислив площадь поперечного сечения воздуховодов вентиляции, подбирают размеры из стандартной линейки газоходов.
- Вычисляем скорости движения воздушных масс в газоходах, по формуле 4, где Fст — стандартная площадь поперечного сечения короба канала.
- Вычисляем потери на преодоление трения, учитывая сечение и расход по формуле 5, где R — удельная потеря давления в гладком канале, Па/м, l — длина канала, n — поправочный коэффициент на шероховатость внутренних поверхностей газохода.
- Выполняют расчет на потери по местным сопротивлениям системы вентилирования по формуле 6, где ∑ξ — расчетная сумма коэффициентов местных сопротивлений, ρ — плотность газов, кг/м3.
- Рассчитывают сумму гидравлических потерь на всех отрезках, что входят в расчетный участок Рф. По значению потери должны быть меньшими, чем Рр. При большем значении увеличивают поперечное сечение газохода.
- Заключительным этапом является расчет всех второстепенных веток сети вентилирования. Расчет выполняют по аналогии с расчетом главного вентиляционного газохода. Вычисления должны заканчиваться результатом, при котором значение потерь меньше, чем располагаемое давление.
Таким образом, проектирование воздуховодов — достаточно сложная задача, требующая определенных знаний и умений.
http://1poclimaty.ru/youtu.be/oUWencqEU0E
Если вы не уверены в своих силах, то доверьте эту работу квалифицированным специалистам.