Аэродинамический расчет естественной вытяжной

Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

вентиляции

Целью аэродинамического расчета является подбор сечения вытяжных каналов и вентиляционных решеток, обеспечивающих удаление из помещения расчетного количества воздуха при расчетном естественном давлении ∆ P _Е .

Расчет производится по пространственной схеме системы вентиляции в следующей последовательности:

· определяется естественное (гравитационное давление) для вытяжных вентиляционных каналов каждого этажа:

(2.21)

где ∆ P _Е ⁱ – естественное давление для каналов i-го этажа, Па; h_i – разность отметок устья вытяжной шахты и середины вентиляционной решетки рассчитываемого этажа, м; ρ⁺⁵, ρ⁺²⁰ – соответственно плотность наружного (при температуре +5 ^оС) и внутреннего (при + 20 ^оС) воздуха, кг/м³. Величины ρ⁺⁵, ρ⁺²⁰ можно определить по формуле (2.5);

· производится разбивка аксонометрической схемы системы вентиляции на расчетные участки, которые нумеруют. Определяются длина каждого участка l _уч и путем последовательного суммирования расход воздуха на каждом участке L _уч . Результаты заносят на схему в виде дроби на полке-выноске: в числителе – расход, м³/ч; в знаменателе – длина, м (прил. 21);

· проводится аэродинамический расчет наиболее удаленного от вытяжной шахты вентиляционного канала верхнего этажа (остальные каналы рассчитываются после расчета этого канала путем увязки потерь давления параллельных ветвей системы). Для этого на каждом расчетном участке системы вентиляции определяются ориентировочные площади сечения каналов f _ор:

f _ор = L _уч /(3600 ∙ W _ор ), (2.22)

где L _уч – расход воздуха на данном участке, м³/ч; W _ор– ориентировочная скорость движения воздуха, принимаемая равной: в вертикальных каналах W _ор=0,6 м/с, в горизонтальных сборных каналах W _ор=1,0 м/с, в вытяжных вентиляционных шахтах W _ор=1,5 м/с.

По f _ор в соответствии с типовыми размерами уточняются размеры каналов на всех расчетных участках (прил. 22). Рассчитывается фактическая скорость движения воздуха на каждом участке:

W _уч = L _уч /(3600 ∙ f _уч ), (2.23)

где f _уч – фактическая (уточненная) площадь сечения каналов, м².

Рассчитывается эквивалентный диаметр каналов:

d _экв=(2 ∙ а ∙ в)/(а + в), (2.24)

где а, в – размеры сечения каналов, м.

Результаты расчетов заносятся в таблицу (см. прил. 21).

По полученным значением d _экв и W по номограмме (прил. 24) определяются удельные потери давления на трение R. Общие потери давления на трение на участках определяются по формуле

∆ P _тр = R ∙ l _уч ∙ β, (2.25)

где β – коэффициент шероховатости, принимаемый в соответствии с прил. 23.

Рассчитываются потери давления в местных сопротивлениях Z:

(2.26)

где ∑ζ – сумма коэффициентов местных сопротивлений каналов на отдельных участках (определяемых в соответствии с [6, 8] или по прил. 25) и общие потери давления на каждом участке R ∙ l _уч ∙ β+ Z и в целом по ветви ∑∆ Pⁱ _пот =∑( R ∙ l _уч ∙ β+ Z ).

Расчет ветви заканчивается, если запас естественного давления на неучтенные потери составляет 5 – 10%, то есть выполняется условие

(2.27)

где ΣΔ Pⁱ _пот – суммарные полные потери давления по ветви i-го этажа от входа воздуха в решетку до его выхода из шахты в атмосферу, Па.

Если ΣΔ Pⁱ _пот окажется намного меньше по сравнению с Δ Pⁱ_E, значит, решетка или отдельные участки канала выбраны слишком большого сечения. При окончательном расчете уменьшают вначале сечения каналов до минимально возможных по конструктивным требованиям (в первую очередь тех, где W _уч существенно отличается от W _ор), а если этого недостаточно, то уменьшают сечение решетки, вводя в него вкладыш, номер которого подбирается расчетом. Таким образом добиваются выполнения условия (2.27).

Проводится увязка остальных ветвей системы. Для расчета ветвей системы вычисляется расчетное давление в точке слияния потоков, расположенной на ранее рассчитанной ветви:

∆ P_p _, _n =∆ Pⁱ_E – ∑( R ∙ l _уч × β + Z ) _n_, (2.28)

где ∆ Pⁱ_E – расчетное естественное давление для ветви рассматриваемого этажа, Па; ∑( R × l _уч × β+ Z ) _n – полные потери давления на общих с ранее рассчитанной ветвью участках (т.е. от точки слияния потоков до выхода воздуха в атмосферу), Па.

Задаваясь сечением каналов на параллельных участках, определяют W _уч , d _экв , R , R × l _уч × β, Z , R × l _уч × β+ Z и добиваются выполнения условия

, (2.29)

где ∑∆ P_n _, _n – сумма полных потерь давления на параллельных участках, т.е. от входа воздуха в решетку до точки слияния потоков, Па.

При выполнении условия (2.29) расчет параллельных ветвей считается законченным.

ОФОРМЛЕНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

Расчетно-пояснительная записка выполняется на листах формата А4 (210×297 мм) и должна содержать следующие разделы:

- содержание;

- задание на проектирование;

- общая часть;

- расчет и конструирование системы отопления;

- расчет и конструирование системы естественной вентиляции;

- спецификация оборудования и материалов;

- список литературы.

Каждый раздел может иметь соответствующие подразделы. Расчетно-пояснительная записка должна давать достаточно полное представление о выполненной работе с описанием принятых решений, приложением расчетов. Записка составляется параллельно с выполнением работы и должна содержать ссылки на источники, откуда взяты данные для расчетов.

В общей части пояснительной записки указываются:

- характеристика здания, его назначение, этажность, конструктивное решение ограждающих конструкций, район строительства;

- источник теплоснабжения, параметры теплоносителя, место расположения индивидуального теплового пункта;

- характеристика системы отопления, тип системы отопления, схема движения теплоносителя по трубопроводам, тип и место установки отопительных приборов, способ прокладки стояков и подводок, место прокладки магистралей, способ удаления воздуха из системы, компенсация тепловых удлинений, теплоизоляция трубопроводов, установка запорно-регулировочной арматуры;

- характеристика вытяжной системы вентиляции, тип каналов (горизонтальных, вертикальных), место прокладки каналов, материал каналов.

В расчетных разделах пояснительной записки приводятся результаты соответствующих расчетов систем отопления и вентиляции (таблицы расчетов с необходимыми пояснениями, схемами и исход-

ными данными).

Графическая часть выполняется на двух листах ватмана или миллиметровой бумаги формата А2 (597×420 мм), или одном листе формата А1 (597×840 мм), или четырех листах формата А3 (420×297 мм). На каждом листе в правом нижнем углу размещается основная надпись, заполняемая в соответствии с прил. 26.

Спецификация оборудования и материалов выполняется на листе формата А3 (420×297 мм) и заполняется на основании выполненных расчетов и чертежей систем отопления и вентиляции по форме, приведенной в прил. 27.

На листы выносятся:

- чертежи планов чердака, подвала, первого и второго этажей здания, выполненные в масштабе 1:100, с нанесением на них элементов системы отопления и вентиляции;

- аксонометрическая схема системы отопления (М 1:100);

- аксонометрические схемы системы вентиляции (М 1:100);

- схема подключения отопительного прибора к стояку (М 1:20 или М 1:50).

Планы систем отопления и вентиляции изображают в виде сечения систем горизонтальной плоскостью, проходящей под перекрытием или покрытием данного этажа. При этом строительные конструкции здания (стены, перегородки, заполнение оконных проемов и т. п.) показывают тонкими линиями, а элементы систем отопления и вентиляции – толстыми сплошными линиями.

Трубопроводы, расположенные друг над другом, на планах условно показывают параллельными линиями. При этом трубопровод показывают одной линией, а воздуховод – двумя линиями. Пунктиром показывается толщина стенок утепленных каналов, прокладываемых на чердаке или в других неотапливаемых помещениях.

На планы наносят:

- разбивочные оси и расстояния между ними;

- привязки к разбивочным осям здания основного отопительно-вентиляционного оборудования;

- диаметры труб, диаметры и сечения вентиляционных каналов и воздуховодов;

- количество секций радиаторов или характеристику других отопительных приборов (в прямоугольнике, расположенном на свободном месте чертежа рядом с отопительным прибором или на выносной линии);

- обозначение стояков системы отопления и вентиляционных систем.

На аксонометрической схеме системы отопления показывают:

- диаметр трубопроводов;

- отметки уровней осей и уклоны трубопроводов;

- размеры горизонтальных участков труб, неподвижные опоры, компенсаторы и нетиповые крепления (если они есть);

- число секций радиаторов или характеристику других отопительных приборов;

- номера стояков, запорно-регулировочную арматуру и другие элементы систем.

На схемах системы вентиляции показывают:

- размеры вентиляционных каналов или воздуховодов и количество проходящего воздуха (м³/ч);

- отметки уровня оси круглых или низа прямоугольных каналов;

- регулирующие, воздухоприемные и воздухораспределительные устройства.

Пример размещения графической части на чертежах приведен в прил. 28.

Библиографический список

1. СНиП 41-01-2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование. – СПб.: ДЕАН, 2004. – 142 с.

2. СНиП 31-01-2003. Здания жилые многоквартирные. – СПб.: ДЕАН, 2004. – 61 с.

3. СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий. – М.: Госстрой России, 2006. – 26 с.

4. СП 23-101-2004. Проектирование тепловой защиты зданий. – М.: Госстрой России, 2001. – 96 с.

5. СНиП 23-01-99. Строительная климатология. – М.: Госстрой России, 2004. – 71 с.

6. Внутренние санитарно-технические устройства: В 3 ч./Ред. И. Г. Староверов, Ю. Н. Шиллер. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1990. – Ч. 1.

7. ГОСТ 21.602-2003. Правила выполнения рабочей документации отопления, вентиляции и кондиционирования. – СПб.: ДЕАН, 2004. – 60 с.

8. Тихомиров К. В. Теплотехника, теплогазоснабжение и вентиляция: Учебник для вузов. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1981. – 272 с.