Аэродинамический расчет систем вентиляции (воздуховодов). Цель .Последовательность.

Целью аэродинамического расчета является определение потерь давления при перемещении расчетных расходов воздуха на отдельных участках системы и в системе в целом. Аэродинамический расчет производится с целью определения размеров поперечного сечения участков сети.В системах с механическим побуждением, в промышленных зданиях, располагаемое давление определяются исходя из скорости движения воздуха до 12м/с.

Потери давления ΔΡ, на участке воздуховода длиной L определяют по формуле: 

ΔΡ=Rl+Z, Па

Z – потери давления в местных сопротивлениях, Па.

Z=Σζ* ΔΡ_д, Па

Σζ – сумма коэффициентов местных сопротивлений.

ΔΡ_д- динамическое давление воздуха на участке. Расчет ведется в следующей последовательности:а) Начертить аксонометрическую схему системы вентиляции;

б) Определить нагрузки отдельных расчетных участков. Для этого систему разбивают на отдельные участки. Расчетный участок характеризуется постоянным по длине расходом воздуха. Граница между отдельными участками служат тройники. Расчетные расходы на участках определяют суммированием расходов на отдельных ответвлениях, начиная с периферийных участков. Значение расхода и длину каждого участка указывают на аксонометрической схеме рассчитываемой системы.

в) Выбирают основные (магистральные) направления, обычно наиболее протяженную цепочку последовательно расположенных расчетных участков. При равной протяженности магистралей в качестве расчетной принимают выбирают наиболее нагруженную цепочку участков.

г) По расходу и рекомендуемой скорости определяем диаметр труб и их площадь

д) Расход, длину и результаты последующих расчетов заносят в таблицу аэродинамического расчета.

Аэродинамический расчет сводится к определению размеров сечения воздуховодов и потерь давления на отдельных участках и системы целом - это прямая задача.

Обратная задача - определение расходов воздуха при заданных значениях и с известным сопротивлением.

Пренебрегают сжимаемостью воздуха. Пользуются значением избыточных давлений принимая за ноль атмосферное давление на уровне системы.

Различают 3 вида давлений:

Статическое давление определяет потенциальную энергию воздуха в рассматриваемом сечении. P_СТ=Rl, где R-удельные сопротивления на 1 метр. l-длина воздуховода.

 

Категории зданий по пожарной опасности.

В зависимости от характеристики веществ и материалов находящихся в здании различают следующие категории А, Б, В, Г, Д.

Категории А – взрывопожароопасно, горючие газы и легко воспламеняющиеся жидкости, t-ра вспышки не более 28⁰С в таком количестве, которые могут образовать взрывоопасное, газопаровоздушные смеси, при воспламенении которых развивается давление взрыва, превышающая 5 кПа (склады для хранения горючих газов, бензина, аккумуляторные, помещ-я электрост-й и т.д.).

Кат-я Б – взрывопожароопасно, в таком помещении находятся легко воспламеняющиеся жидкости, t-ра вспышки выше 30⁰С в таком количестве, которые могут образовать взрывоопасные смеси, дольше как кат-я А (древесные цехи, угольные, лазутное хоз-во, электрост-и, цех изготовления муки).

Кат-я В – называются пожароопасные, горючие и трудногорючие жидкости, материалы способные при взаимодействии с водой, кислорода воздуха и друг с другом только гореть(древесные цехи, бумажные, трикотажные фабрики).

Кат_я Г – не горючие вещества и материалы в раскалённом или расплавленном состоянии, процесс обрабатывания кот-х сопроваждается выделением лучистго тепла, иск и пламени (литейные цеха, кузницы).

Кат-я Д – негорючие вещества и материалы кот-е наход-я в холл-м сост-и.

Виды воздуховодов. Требования к воздуховодам с учётом пожарной безопасности.

По конструкции:

-встроенные воздуховодные каналы (вентиляционные шахты);

-внешние воздуховоды.

По материалу изготовления:

-металлические воздуховоды из оцинкованной или нержавеющей стали, а также из различных алюминиевых сплавов;

-пластиковые трубы из высокотехнологичного полипропилена;

-гибкие воздуховоды из полимерных материалов или гофрированного алюминиево-полимерного листа с армированием стальной проволокой.

По форме:

-круглые;

-прямоугольные.

Воздуховоды круглого сечения получили наиболее широкое применение при устройстве вентиляционных систем различных типов, так как обладают наименьшим аэродинамическим сопротивлением воздуха, удобством и практичностью в изготовлении и монтаже. Стыковка труб и их фасонных частей осуществляется при помощи ниппельных соединений или внешних муфт, обеспечивающих высокую герметичность воздуховодов.

Прямоугольные воздуховоды способны гармонично и удобно вписаться в интерьер практически любых помещений, особенно с небольшой высотой потолков. Однако они имеют худшие аэродинамические свойства и более трудоемки при изготовлении и монтаже по сравнению с круглыми трубами. Соединение труб друг с другом и фасонными элементами системы осуществляют при помощи фланцев, защелок, монтажных уголков и шинореек.

Противопожарная изоляция воздуховодов может осуществляться с помощью минераловатных прошивных матов и плит, цилиндров из базальтового волокна.

На воздуховодах систем общеобменной вентиляции в целях предотвращения перетекания в помещения продуктов горения (дыма) во время пожара, необходимо предусматривать следующие устройства:

1. противопожарные клапаны (также для защиты от перетекания вредных веществ).

2. воздушные затворы

Воздуховоды следует проектировать из негорючих материалов:

1. транспортирующих воздух температурой 80 ⁰С;

2. для участков воздуховодов с нормируемым пределом огнестойкости;

3. для транзитных участков жилых, общественных, административно-бытовых и производственных зданиях;

4. в чердаках, подвалах и подпольях.

Воздуховоды из горючих материалов предусматриваются в пределах обслуживаемых помещений.

Воздуховоды не следует прокладывать:

1. транзитные – через лестничные клетки и через помещения убежищ;

2. обслуживаемые помещения категорий А и Б и систем местных отсосов взрывоопасных смесей – в подвалах и подпольных каналах

Места прохода транзитных воздуховодов через стены и перегородки, перекрытия зданий следует уплотнять негорючими материалами.

Внутри воздуховодов, а также снаружи на расстоянии не менее 100 мм не допускается размещать газопроводы, трубопроводы с горючими веществами, канализацию, электропровод.

При возможности оседания или конденсации влаги делается уклон 0,005 в сторону движения воздуха.

7. Аэрация. Назначение и виды.

Аэрация – это организ-й естест-й воздухообмен в помещ-ии, причиной к-го явл-ся разность плотности воздуха внутри и снаружи зд., а также под действием ветра. Осущ-ся ч/з регулир-ое отверствие, называемой фрамугами, в наруж-х ограж-ях. Прим-ся обычно совместно с другими видами вент-ции, но в основном с мест. отсосами.

Прим-ся в цехах со знач-ми тепловыд-ми, если конгц-ция пыли в воздухе и вредн. выделений не превышает 30% ПДК. Не прим-ся в зд-х с влажным режимом, т.к. приток наруж. возд. может вызвать туман или конд-цию.

Не прим-т в помещ-х с конден-ей возд. и в помещ-х где имеется выделение вредн. газов и паров.

В случае наличия влаговыделений и раб. мест аэрацию устраивают только в ТП года. В остальные периоды года исп-ся приточная вент-ция.

В том случае, когда в помещ им. большие аэрация прим-ся круглогодично.

А-ция под дейст-м теплоизбытков.

Расчет а-ции произ-ся с целью опред-ия необх площади проемов, приточных и вытяжных. Это прямая задачя.

Обратная задача: проверка достаточности сущ-щих проемов, без создания треб-го воздухообмена.

Расчет по м-ду избыт-х давл-ий:

1.Опр-ся ср темп-ра по высоте цеха: t_СР=(t_Р.З.+t_УХ)/2

2.Опр-ся разность плотности нар.возд. и возд. со ср. темп-рой: ∆r=r_Н+r_СР

3.Задаются ориентировочным избыт-м давл на полу цеха r_ИЗБ

4.Опр-т избыт. давл-ие по центрам отверствий фромуг:

r₁=r_ИЗБ+h₁∆rg

r₂=r_ИЗБ+h₂∆rg

r₄=r_ИЗБ+h₄∆rg

5.Опр-т ск-ти во фрамугах: u₁=Ö[R₁(2/r_H)]; u₂=Ö[R₂(2/r_УХ)]; u₃=Ö[R₃(2/r_H)]; u₄=Ö[R₄(2/r_УХ)];

6.Составляется баланс расхода возд. Учитывая, что масса прит-го возд.= массе уход-го возд.: m(u₁f₁+u₄f₄)r_Н+m₁(u₂f₂+u₃f₃)r_УХ

m - коэфф-т расхода.

7.По величине расходов опр-т необходимые площади прит-х и вытяж-х проемов (прямая задача). По площади аэрац-х проемов опр-т расходы прит-го и выт-го воздуха (обратная задача).

А-ция под действием ветра.

Основана на том, что на наветренной части зд. возникает изб. давление.

У острой кромки зд. происходит срыв струи возд. По мере удаления от нее давл. возрастает. Если в ограж-х имеются отверствия, то с наветренной стороны возд. поступает в отверствие, а с заветренной удаляется из них. Т.о. при отсутствии тепловыделений происходит естест-й воздухообмен за счет действия одного ветра. Динам-ое давл. ветра опр-ся по ф-ле: Рд=ru_В²/2, где u_В-ср. ск-ть ветра за наиболее жаркий период года.

Ветровое давл. на повер-ть огр-ния: Р=к×Р_Д, где к - аэрод-ий коэфф-т, показыв-ий какая доля динам. давл. ветра преобразуется в давл. на данном уч-ке огр-ния. Этот коэфф-т опр-ся экспер-м путем, методом обдува модели потоком возд. в аэродин. трубе.

На наветренной стороне к=0,4-0,8, а с заветренной стороны от –0,3 до –0,6. При этом считается, что нейтр-ая зона отсутствует, но им. избыт-ое давл.

Констр-ые исполнения фонарей и шахт для систем аэрации.Конст-м элем-ом относятся приточные проемы и проемы для удаления воздуха. Схемы створок окон помещения с аэрацией быв-т: 1)одинарные, верхнеподвижные, нижнеподвиж-ые; 2)створки с двойным остеклением для поступления воздуха в верхнюю зону; 3)створки с двойным остеклением для поступления воздуха в нижнюю зону; 4)среднеподвижные.

В теплое время года исп-ся отверстие расположенные в нижней части окон в хол-й период года. Приточную струю направленную в верхнюю часть на высоту не ниже 4м от уровня пола вытяжные проемы стараются расположить над источником тепла и вытяжку осущ-т ч/з верхний ряд оконных створок или ч/з отверстия в аэрационных фонарях. 

Проемы в аэрационных фонарях откр-ся таким образом так и в нижней зоне. В помещении сильно загрязненной с верхней зоны опасно «опрокидывании» вытяжки для предотвращения этого явл-ия устраивают так называемые не задуваемые фонари, особенность таких фонарей закл-ся в том, что вытяжные отверстия наход-ся в зоне разряжения создаваемого ветром.

Простейшим видом не задуваемого фонаря явл-ся V образный с ветроодбойными щитами.

1)Щиты расположены на определенных расст А/h=3,2

---

Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 577; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!