Расчет воздуховодов приточных и вытяжных систем
Исходные данные:
Количество людей – n = 2
Высота дома – h = 3 м
Решение:
Для расчета вентиляции возьмем дом, в котором 4 комнаты, вентиляция проведена во все комнаты:
· гостиная (участок 1) – 
· кухня (участок б) – 
· спальня (участок а) – 
· санузел – 
Приведем пример расчета расхода воздуха на основе комнаты 1.
Рассчитаем расход приточного воздуха по трем показателям: по количеству людей, теплоизбытками от оборудования и кратности воздуха.
Расчет по кратности воздуха
где K – кратность воздухообмена, для жилых помещений равна 2
V – объем комнаты
Расчет по количеству людей
Где q – минимальный расход наружного воздуха на 1 человека. Для жилых помещений q = 60 м3/ч:
Расчет по теплоизбыткам от оборудования
Для расчета необходимо рассчитать теплоизбытки от каждого бытового прибора. Данные представлены в таблице 2 для всех помещений.
Таблица 2 – Значения мощностей бытовых приборов
| Бытовой прибор | Значение мощности, Вт |
| Телевизор | |
| Телевизор | |
| Чайник | |
| Электрическая плита, 76х76 см | 1500 (на 1 м2 верхней поверхности) |
| Стиральная машина | |
| Холодильник | |
| СВЧ |
Среднее значения влаговыделений:
для кухни – 100 г/ч
для санузла – 700 г/ч
для спальни – 60 г/ч
Для остальных комнат рассчитаем по влаговыделениям от людей при легкой категории работ (wл = 115 г/ч):
Тогда расход приточного воздуха по избыткам теплоты от бытового оборудования для 1 комнаты равен:
Из трех значений расхода приточного воздуха выбираем наибольшее. Результаты вычислений для всех комнат представлены в таблице 3.
Таблица 3 – Значения расхода приточного воздуха по трем показателям
| Участок |  , 
|  ,
|  ,
|
| Участок 1 | 1,03 | ||
| Участок а | 1,03 | ||
| Участок б | 19,45 |
Значения расхода вытяжного воздуха примем на 10% больше, чем приточного. Результаты сведены в таблице 4.
Таблица 4 – Значения расхода вытяжного воздуха
| Участок |  ,
|
| Участок 1 | 211,2 |
| Участок а | |
| Участок б | |
| Участок в | 138,6 |
Произведем расчет приточной вентиляции. Схема размещения приточной вентиляции представлена на рисунке 1. Данные расчета представлены в таблице 5 и 6.
Рисунок 1 – Трассировка приточной вентиляции
Таблица 5 – Значения местных сопротивлений для приточной вентиляции
| № участка | Элементы воздуховодов | Местное сопротивление, 
| 
|
| поворот на 90o, воздухораспределитель | 0,4+0,8 | 1,2 | |
| Тройник на проходе | 0,1 | 0,1 | |
| Диффузор после вентилятора, тройник на проходе | 1,5+0,1 | 1,6 | |
| Вход и поворот на 90° | 1+0,4 | 1,4 | |
| а | Тройник на ответвлении, поворот на 90° | 1,4+0,2 | 1,6 |
| б | Тройник на ответвлении, поворот на 90° | 1,4+0,2 | 1,6 |
Таблица 6 – Расчет приточного воздуховода
| № | l, м | 𝜉 | Q,
| d, мм | V, м/с |  , Па
|  , Па
|  , Па
|  , Па
|  ,Па
|  , Па
|  , Па
|
| 3,5 | 1,2 | 14,9 | 2,9 | 10,3 | 17,8 | 28,2 | 28,2 | - | ||||
| 2,5 | 0,1 | 6,9 | 28,5 | 5,2 | 13,2 | 2,8 | 16,1 | 44,2 | - | |||
| 1,6 | 7,9 | 37,4 | 5,9 | 11,8 | 59,8 | 71,61 | 115,8 | - | ||||
| 2,5 | 1,4 | 7,9 | 37,4 | 5,9 | 11,8 | 59,8 | 71,61 | 187,4 | - | |||
| а | 1,5 | 1,6 | 14,9 | 3,8 | 2,8 | 23,9 | 29,7 | 29,7 |  5,3%
| |||
| б | 1,5 | 1,6 | 21,6 | 5,4 | 8,1 | 34,5 | 42,6 | 42,6 |  3,6%
|
Пример расчета приточной вентиляции на примере 1-го участка
Из первого участка воздух подается в комнату 1, т.е. предполагаемый расход составляет 192 м3/ч (Q = 192 м3/ч). Скорость назначим 5 м/с (V = 5 м/с).
Найдем расчетную площадь поперечного сечения воздуховода:
Найдем расчетный диаметр сечения:
Находим ближайший стандартный диаметр из таблиц. В нашем случае d = 125 мм. Заносим его в таблицу 6.
По таблицам находим ближайший расход воздуха к предполагаемому, соответствующую ему скорость и заносим их в таблицу 6. В данном случае Q = 221 м3/ч, V = 5 м/с.
Из этих же таблиц находим значения 
. В данном случае 
,
Заносим эти результаты в таблицу 6.
Три следующих столбца заполняем по формулам, которые представлены в таблице. Элементы воздуховода, вызывающие местные сопротивления, смотрим по схеме размещения воздуховода. Для расчета 
сначала необходимо рассчитать все остальные участки воздуховода. Результаты расчета представлены в таблице 6.
Для определения расхода воздуха на участках типа 2 Q рассчитывается как сумма участков, воздух в которые подается через этот участок. Для 2 такими участкамиявляются участки 1 и а.
После расчета всего воздуховода заполняем графу . Для этого суммируем все связанные 
, начиная с самого дальнего от вентилятора участка.
считается только для ответвлений. Это расхождение между давлениями между основной магистралью и ответвлениями. Разница должны быть менее 10%. В данном случае основной магистралью является 1, 2, 3, 4 участки. Данные представлены в таблице 6.
Аналогично рассчитаем вытяжную вентиляцию. Основная магистраль вытяжной вентиляции состоит из 1, 2, 3, 4, 5 участков. Результаты представлены в таблицах 7 и 8. На рисунке 2 представлена трассировка вытяжной системы вентиляции.
Таблица 7 – Значение местных сопротивлений для вытяжной вентиляции
| № участка | Элементы воздуховодов | Местное сопротивление,
|
|
| поворот на 90o, воздухораспределитель | 0,4+0,8 | 1,2 | |
| Тройник на проходе | 0,1 | 0,1 | |
| Тройник на проходе | 0,1 | 0,1 | |
| Диффузор после вентилятора, тройник на проходе | 1,5+0,1 | 1,6 | |
| Вход и поворот на 90° | 1+0,4 | 1,4 | |
| а | Тройник на ответвлении, поворот на 90° | 1,4+0,4 | 1,8 |
| б | Тройник на ответвлении, поворот на 90° | 1,4+0,4 | 1,8 |
| в | Тройник на ответвлении, поворот на 90° | 1,4+0,4 | 1,8 |
Таблица 8 – Расчет приточного воздуховода
| № | l, м | 𝜉 | Q,
| d, мм | V, м/с | , Па
| , Па
| , Па
| , Па
| ,Па
| , Па
| , Па
|
| 1,2 | 6,2 | 5,1 | 20,4 | 27,6 | - | |||||||
| 2,5 | 0,1 | 6,5 | 25,3 | 6,2 | 15,6 | 2,5 | 18,1 | 66,1 | - | |||
| 0,1 | 21,5 | 5,4 | 10,8 | 2,1 | 12,9 | - | ||||||
| 2,5 | 1,6 | 8,5 | 43,3 | 5,7 | 14,3 | 69,3 | 83,6 | 162,6 | - | |||
| 2,5 | 1,4 | 8,5 | 43,3 | 5,7 | 14,3 | 69,3 | 83,6 | 246,2 | - | |||
| а | 1,5 | 1,8 | 21,6 | 5,4 | 8,1 | 38,8 | 46,9 | 46,9 | 2,3%
| |||
| б | 1,5 | 6,6 | 21,6 | 6,6 | 9,7 | 52,2 | 61,8 | 61,8 | 6,5%
| |||
| в | 1,5 | 2,2 | 29,4 | 7,2 | 10,8 | 64,7 | 75,5 | 75,5 |  4,4%
|
Рисунок 2 – Трассировка вытяжной вентиляции
Заключение
В проделанной курсовой работе мы определяли расход приточного воздуха и требуемую кратность воздухообмена для вентиляции производственного цеха без внутренних стен и перекрытий, для заданных условий, также определили расход воздуха для общеобменной вентиляции цеха. Определить расход приточного воздуха в теплый и холодный период года для помещения сборочного цеха при кондиционировании. Рассчитали систему приточно-вытяжных воздуховодов согласно разработанной схеме, выбрали вентилятор для перемещения воздуха. Начертили систему вентиляции в масштабе, согласно исходных данных, в вертикальной и горизонтальной плоскостях.