Проектирование аспирационных и вентиляционных установок

 

Значения в  таблице принимаем за расчётный  воздухообмен.

 

 

10.2 РАСЧЕТ ТРАССЫ ДЛЯ ВЕНТИЛЯЦИИ

 

Аэродинамический  расчёт вентиляционной системы состоит  из двух этапов:

1) расчёт участка  основного направления магистрали (наиболее протяжённой и наиболее  нагруженной ветви воздуховодов);

2) увязка всех  остальных участков системы.

Площадь поперечного  сечения каналов, воздуховодов, живого сечения воздухораспределителей, м²

,

где Q – расход воздуха, м³/ч;

    - рекомендуемая скорость движения воздуха в канале, воздуховоде, воздухораспределителе, для естественной вентиляции до 1,0  м/с.

Принимаются к  установке каналы, воздуховоды, воздухораспределители  с близкой по значению площадью сечения  А₀ и определяется их количество

.

Определяем действительную скорость движения воздуха в каналах, воздуховодах, воздухораспределителях, м/с

.

Вычерчиваем трассу воздуховодов, руководствуясь определенными  принципами, и выбираем окончательный  оптимальный вариант.

Разбиваем сеть на участки и выбираем главную магистраль.

Главная магистраль состоит из 10 участков: 1,2,4,6,8,10,12,14,16,18.

Проектируемая сеть имеет 8 боковых участка: 3,5,7,9,11,13,15,17.

Гравитационное  давление, действующее в каналах 5-го этажа равно:

                                              

где h –высота воздушного столба, м, h=4 м;

       

        - плотность наружного воздуха, кг/ м³, ρ_Н=1,27 кг/ м³;

        - плотность воздуха в помещении, кг/ м³, ρ_в=1,2 кг/ м³.

Р_г.р = 0,9∙4·(1,27-1,2)∙9,81 = 2,5 Па.

 

Участок 1

 

Выбираем решётку  АМН 350 350.

Пусть сечение  будет 400 400, Q=346,5 м³/ч.

Уточним скорость по формуле:

,

где S - площадь поперечного сечения воздуховода, м².

Динамическое давление и потери давления на единицу длины воздуховода находим из приложения 7 по известным скорости и диаметру воздуховода:

Н_Д=0,15 Па; R=0,0112 Па/м;

Коэффициент n зависит от , который для оцинкованной стали равен 1. Следовательно, n=1,11 (табл. 2.22 и 2.23)

=1 Па - потери давления в решётке  АМН.

Потери давления на участке 1:

 

 

Участок 2

 

Пусть сечение  будет 400 400, Q=346,5 м³/ч.

Уточним скорость по формуле:

,

где S - площадь поперечного сечения воздуховода, м².

Динамическое  давление и потери давления на единицу  длины воздуховода находим из приложения 7 по известным скорости и диаметру воздуховода:

Н_Д=0,15 Па; R=0,0112 Па/м; n=1,16 (табл. 2.22 и 2.23)

Потери давления на участке 2:

 

Участок 3

 

Пусть сечение  будет 400 400, Q=346,5 м³/ч.

Уточним скорость по формуле:

,

где S - площадь поперечного сечения воздуховода, м².

Динамическое  давление и потери давления на единицу длины воздуховода находим из приложения 7 по известным скорости и диаметру воздуховода:

Н_Д=0,15 Па; R=0,0112 Па/м;

Коэффициент n зависит от , который для шлакобетона равен 1,5 Следовательно, n=1,16 (табл. 2.22 и 2.23)

Вычислим длину  отвода по формуле:

;

где R_О = nD - радиус отвода, мм, n=2;

    =90⁰- угол поворота отвода.

Коэффициент сопротивления  отводов  =0,15 берем из табл.10.

=1 Па - потери давления в решётке  АМН.

Потери давления на участке 3:

Тройник

 

Зададимся диаметром  объединенного тройника: D=500 мм, Q=693 м³/ч.

Определим коэффициенты  сопротивления тройника, исходя из  соотношения площадей и расходов:

 

_;

Определяем  коэффициенты сопротивлений в проходном  и боковом участках =1,3; _Б=1,1.

 

Участок 4

 

Пусть сечение  будет 500 500, Q=693 м³/ч.

Уточним скорость по формуле:

,

где S - площадь поперечного сечения воздуховода, м².

Динамическое  давление и потери давления на единицу  длины воздуховода находим из приложения 7 по известным скорости и диаметру воздуховода:

Н_Д=0,38 Па; R=0,0186 Па/м; n=1,19 (табл. 2.22 и 2.23).

Потери давления на участке 4:

 

Участок 5

 

Пусть сечение  будет 400 400, Q=346,5 м³/ч.

Уточним скорость по формуле:

,

где S - площадь поперечного сечения воздуховода, м².

Динамическое  давление и потери давления на единицу  длины воздуховода находим из приложения 7 по известным скорости и диаметру воздуховода:

Н_Д=0,15 Па; R=0,0112 Па/м;

Коэффициент n зависит от , который для шлакобетона равен 1,5. Следовательно, n=1,16 (табл. 2.22 и 2.23)

Вычислим длину  отвода по формуле:

;

где R_О = nD - радиус отвода, мм, n=2;

    =90⁰- угол поворота отвода.

Коэффициент сопротивления  отводов  =0,15 берем из табл.10.

=1 Па - потери давления в решётке  АМН.

Потери давления на участке 5:

Тройник

 

Зададимся диаметром  объединенного тройника: D=630 мм, Q=1039,5 м³/ч.

Определим коэффициенты  сопротивления тройника, исходя из  соотношения площадей и расходов:

 

_;

По табл. 13 определяем коэффициенты сопротивлений в проходном  и боковом участках =0,6; _Б= 0,1.

Участок 6

 

Пусть сечение  будет 630 630, Q=1039,5 м³/ч.

Уточним скорость по формуле:

,

где S - площадь поперечного сечения воздуховода, м².

Динамическое  давление и потери давления на единицу  длины воздуховода находим из приложения 7 по известным скорости и диаметру воздуховода:

Н_Д=0,38 Па; R=0,014 Па/м; n=1,16.

Потери давления на участке 6:

Участок 7

 

Пусть сечение  будет 400 400, Q=346,5 м³/ч.

Уточним скорость по формуле:

,

где S - площадь поперечного сечения воздуховода, м².

Динамическое  давление и потери давления на единицу  длины воздуховода находим из приложения 7 по известным скорости и диаметру воздуховода:

Н_Д=0,15 Па; R=0,0112 Па/м;

Коэффициент n зависит от , который для шлакобетона равен 1,5. Следовательно, n=1,16 (табл. 2.22 и 2.23)

Вычислим длину  отвода по формуле:

;

где R_О = nD - радиус отвода, мм, n=2;

    =90⁰- угол поворота отвода.

Коэффициент сопротивления  отводов  =0,15 берем из табл.10.

=1 Па - потери давления в решётке  АМН.

Потери давления на участке 7:

 

Тройник

 

Зададимся диаметром  объединенного тройника: D=710 мм, Q=1386 м³/ч.

Определим коэффициенты  сопротивления тройника, исходя из  соотношения площадей и расходов:

 

_;

По табл. 13 определяем коэффициенты сопротивлений в проходном  и боковом участках =0,5; _Б=-0,7

 

Участок 8

 

Пусть сечение будет 710 710, Q=1386 м³/ч.

Уточним скорость по формуле:

,

где S - площадь поперечного сечения воздуховода, м².

Динамическое  давление и потери давления на единицу  длины воздуховода находим из приложения 7 по известным скорости и диаметру воздуховода:

Н_Д=0,38 Па; R=0,012 Па/м; n=1,19.

Потери давления на участке 8:

 

Участок 9

 

Пусть сечение  будет 400 400, Q=346,5 м³/ч.

Уточним скорость по формуле:

,

где S - площадь поперечного сечения воздуховода, м².

Динамическое  давление и потери давления на единицу  длины воздуховода находим из приложения 7 по известным скорости и диаметру воздуховода:

Н_Д=0,15 Па; R=0,0112 Па/м;

Коэффициент n зависит от , который для шлакобетона равен 1,5. Следовательно, n=1,16 (табл. 2.22 и 2.23)

Вычислим длину  отвода по формуле:

;

где R_О = nD - радиус отвода, мм, n=2;

    =90⁰- угол поворота отвода.

Коэффициент сопротивления  отводов =0,15 берем из табл.10.

=1 Па - потери давления в решётке  АМН.

Потери давления на участке 9:

 

Тройник

 

Зададимся диаметром  объединенного тройника: D=800 мм, Q=1732,5 м³/ч.

Определим коэффициенты  сопротивления тройника, исходя из  соотношения площадей и расходов:

 

_;

По табл. 13 определяем коэффициенты сопротивлений в проходном  и боковом участках =0,4; _Б= -5,5.

 

Участок 10

 

Пусть сечение  будет 800 800 мм, Q=1732,5 м³/ч.

Уточним скорость по формуле:

,

где S - площадь поперечного сечения воздуховода, м².

Динамическое  давление и потери давления на единицу  длины воздуховода находим из приложения 7 по известным скорости и диаметру воздуховода:

Н_Д=0,38 Па; R=0,01 Па/м; n=1,16 (табл. 2.22 и 2.23)

Потери давления на участке 10:

 

Участок 11

 

Пусть сечение  будет 400 400, Q=346,5 м³/ч.

Уточним скорость по формуле:

,

где S - площадь поперечного сечения воздуховода, м².

Динамическое давление и потери давления на единицу длины воздуховода находим из приложения 7 по известным скорости и диаметру воздуховода:

Н_Д=0,15 Па; R=0,0112 Па/м;

Коэффициент n зависит от , который для шлакобетона равен 1,5. Следовательно, n=1,16 (табл. 2.22 и 2.23)

Вычислим длину  отвода по формуле:

;

где R_О = nD - радиус отвода, мм, n=2;

    =90⁰- угол поворота отвода.

Коэффициент сопротивления  отводов  =0,15 берем из табл.10.

=1 Па - потери давления в решётке  АМН.

Потери давления на участке 11:

 

Тройник

 

Зададимся диаметром  объединенного тройника: D=800 мм, Q=2079 м³/ч.

Определим коэффициенты  сопротивления тройника, исходя из  соотношения площадей и расходов:

 

_;

По табл. 13 определяем коэффициенты сопротивлений в проходном  и боковом участках =0,4; _Б=-8,8.

Участок 12

 

Пусть сечение  будет 800 800 мм, Q=2079 м³/ч.

Уточним скорость по формуле:

,

где S - площадь поперечного сечения воздуховода, м².

Динамическое  давление и потери давления на единицу  длины воздуховода находим из приложения 7 по известным скорости и диаметру воздуховода:

Н_Д=0,6 Па; R=0,016 Па/м; n=1,19 (табл. 2.22 и 2.23).

Потери давления на участке 12:

Участок 13

 

Пусть сечение  будет 400 400, Q=346,5 м³/ч.

Уточним скорость по формуле:

,

где S - площадь поперечного сечения воздуховода, м².

Динамическое  давление и потери давления на единицу  длины воздуховода находим из приложения 7 по известным скорости и диаметру воздуховода:

Н_Д=0,15 Па; R=0,0112 Па/м;

Коэффициент n зависит от , который для шлакобетона равен 1,5. Следовательно, n=1,16 (табл. 2.22 и 2.23)

Вычислим длину  отвода по формуле:

;

где R_О = nD - радиус отвода, мм, n=2;

    =90⁰- угол поворота отвода.

Коэффициент сопротивления  отводов =0,15 берем из табл.10.