Ri – удельные потери давления на трение на i-ом участке вытяжного канала, Па, определяемые по номограммам приложения Н с учетом приведения расчетных размеров вытяжных каналов к эквивалентному диаметру dэ .
zi – потери давления в местных сопротивлениях на i-ом участке вытяжного канала, Па.
Для прямоугольных каналов величина эквивалентного диаметра может быть рассчитана по формуле
dэ = 2 a b / (a + b), |
(С.2) |
где a , b – размеры сечения прямоугольного канала, м. |
|
Потери давления в местных сопротивлениях рассчитываются по формуле |
|
zi = ( i i 2/2) ρint , |
(С.3) |
где i – расчетная скорость движения воздуха на i-ом участке вытяжного канала, м/с;
I – сумма коэффициентов местных сопротивлений на i-ом участке, определяемая по расчетной схеме системы вентиляции с учетом значений, приведенных в приложении И;
В частности, для участка 1 вытяжного канала первого этажа системы ВЕ-1:
-расход воздуха Lуд,1 = 60 м3/ч;
-длина участка l1 = 2,8 м;
-эквивалентный диаметр канала 120х220 мм - dэ = 2 0,12 0,22/ (0,12+0,22) = 0,155 м;
-скорость движения воздуха - 1 = 60/(3600 0,12 0,22) = 0,63 м/с;
-потери давление на трение (по номограмме Н1 приложения Н) - R1 = 0,052 Па/м;
-поправочный коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности воздуховодов - 1 = 1,15;
-сумма коэффициентов местных сопротивлений (см. приложение И) - ζI = 4,23 (вентиляционная решетка ζ = 2; поворот с изменением сечения ζ = 1,03; вход в сборный канал с поворотом ζ = 1,2);
-потери давления на трение и местные сопротивления Pпотвыт,1 = 0,052 2,8 1,15+ (4,23 0,632/2) 1,205 = 1,18 Па.
Результаты расчета потерь давлений по остальным участкам вытяжного канала 1-го этажа приведены в таблице С2.
С1.6 Определение расхода приточного воздуха в квартирах Приток воздуха в рассчитываемых квартирах предусматривается через стеновые приточные
клапаны и неплотности оконных блоков.
Характеристика приточных устройств и оконных блоков (зависимость расхода воздуха от перепада давлений – по результатам испытаний и справочным данным) приведена на рисунке С4.
По разности давлений между располагаемым давлением Pр и суммарными потерями давления в вытяжных каналах для каждого этажа определяем долю располагаемого давления, под действием
которого происходит приток воздуха Pпрj (см. формулу 5.15)
Pпр j = Pр j - Pпотвыт, j . |
(С.4) |
В частности, для вытяжной системы ВЕ-1 квартиры 1-го этажа: Pпр 1, ВЕ-1= 19,89 – 4,94 = 14,95 Па. Для вытяжной системы ВЕ-2 квартиры 1-го этажа: Pпр 1, ВЕ-2 = 19,89 – 3,44 = 16,45 Па.
Соответственно для вытяжной системы ВЕ-1 квартиры 10-го этажа: Pпр 10, ВЕ-1= 3,82 – 1,03 = 2,8 Па. Для вытяжной системы ВЕ-2 квартиры 10-го этажа: Pпр 10, ВЕ-2 = 3,82 – 0,79 = 3,03 Па.
Результаты расчета величин Pпррасч для квартир различных этажей приведены в таблице С3. Для выравнивания потерь давления в вытяжных каналах в пределах одной квартиры преду-
сматриваем пусконаладочную регулировку (увеличение сопротивления каналов) посредством регулируемых вентиляционных решеток на входе в каналы со стороны помещений в системе ВЕ-2 (или за счет установки дросселирующих вкладышей в вытяжные каналы системы ВЕ-2):
-для квартиры первого этажа - в канале ВЕ-2 (+ 1,50 Па);
-для квартиры десятого этажа - в канале ВЕ-2 (+0,23 Па).
Принимаем в качестве расчетного перепада давлений, приходящегося на преодоление аэродинамического сопротивления приточных клапанов и окон:
-для 1-го этажа - Pпр1эт = 14,95 Па;
-для 10-го этажа - Pпр10эт = 2,80 Па.
По полученным значениям Pпр и характеристикам оконных блоков и приточных устройств (ва-
риант комплектации №2, рисунок С4) принимаем: - Lклап1эт = 38,3 м3/ч; Lок1эт = 3,9 м3/(ч м2); - Lклап10эт = 8,5 м3/ч; Lок10эт = 1,3 м3/(ч м2).
51
Т а б л и ц а С1 – Результаты расчета располагаемого давления по этажам здания системы ВЕ-1
№ |
hр , |
tв, |
tн , |
ρв, |
ρн , |
v, |
Pр |
|
этажа |
м |
оС |
оС |
кг/м3 |
кг/м3 |
м/с |
Па |
|
1 |
31,19 |
|
|
|
|
|
19,89 |
|
2 |
28,39 |
|
|
|
|
|
18,10 |
|
3 |
25,59 |
|
|
|
|
|
16,32 |
|
4 |
22,79 |
|
|
|
|
|
14,53 |
|
5 |
19,99 |
21,0 |
5,0 |
1,205 |
1,270 |
0 |
12,75 |
|
6 |
17,19 |
10,96 |
||||||
|
|
|
|
|
||||
7 |
14,39 |
|
|
|
|
|
9,18 |
|
8 |
11,59 |
|
|
|
|
|
7,39 |
|
9 |
8,79 |
|
|
|
|
|
5,60 |
|
10 |
5,99 |
|
|
|
|
|
3,82 |
Т а б л и ц а С2 – Результаты расчета потерь давления при движении воздуха из квартир некоторых этажей системы ВЕ-1
№ |
Li, |
li , |
ai х bi , |
i, |
dэ, |
|
Ri , |
Ri li i |
i |
Z , |
Pпотв,i, |
участка |
м3/ч |
м |
м/с |
м |
|
Па/м |
, |
Па |
Па |
||
|
|
|
м |
|
|
|
|
Па |
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
|
|
|
Первый этаж |
|
|
|
|
|
||
1 |
60 |
2,8 |
0,12х0,22 |
0,63 |
0,155 |
|
0,052 |
0,17 |
4,23 |
1,02 |
1,18 |
2 |
60 |
2,8 |
0,46х0,22 |
0,16 |
0,298 |
|
0,002 |
0,01 |
0,52 |
0,01 |
0,01 |
3 |
120 |
2,8 |
0,46х0,22 |
0,33 |
0,298 |
|
0,008 |
0,02 |
0,52 |
0,03 |
0,06 |
4 |
180 |
2,8 |
0,46х0,22 |
0,49 |
0,298 |
|
0,015 |
0,05 |
0,52 |
0,08 |
0,12 |
5 |
240 |
2,8 |
0,46х0,22 |
0,66 |
0,298 |
|
0,026 |
0,08 |
0,52 |
0,14 |
0,22 |
6 |
300 |
2,8 |
0,46х0,22 |
0,82 |
0,298 |
|
0,037 |
0,12 |
0,52 |
0,21 |
0,34 |
7 |
360 |
2,8 |
0,46х0,22 |
0,99 |
0,298 |
|
0,052 |
0,18 |
0,52 |
0,31 |
0,48 |
8 |
420 |
2,8 |
0,46х0,22 |
1,15 |
0,298 |
|
0,07 |
0,25 |
0,52 |
0,42 |
0,66 |
9 |
480 |
7,2 |
0,46х0,22 |
1,32 |
0,298 |
|
0,09 |
0,82 |
1,00 |
1,05 |
1,87 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Pпот |
выт,i = |
4,94 |
|
|
|
|
Пятый этаж |
|
|
|
|
|
||
51 |
60 |
2,8 |
0,12х0,22 |
0,63 |
0,155 |
|
0,052 |
0,17 |
4,06 |
0,97 |
1,14 |
6 |
300 |
2,8 |
0,46х0,22 |
0,82 |
0,298 |
|
0,037 |
0,12 |
0,52 |
0,21 |
0,34 |
7 |
360 |
2,8 |
0,46х0,22 |
0,99 |
0,298 |
|
0,052 |
0,18 |
0,52 |
0,31 |
0,48 |
8 |
420 |
2,8 |
0,46х0,22 |
1,15 |
0,298 |
|
0,07 |
0,25 |
0,52 |
0,42 |
0,66 |
9 |
480 |
7,2 |
0,46х0,22 |
1,32 |
0,298 |
|
0,09 |
0,82 |
1,00 |
1,05 |
1,87 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Pпот |
выт,i = |
4,48 |
|
|
|
|
Десятый этаж |
|
|
|
|
|
||
10 |
60 |
4,34 |
0,12х0,22 |
0,63 |
0,155 |
|
0,052 |
0,26 |
3,20 |
0,77 |
1,03 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Pпотвыт,i= |
1,03 |
|
Т а б л и ц а С3 – Результаты расчета воздухообмена в трехкомнатных квартирах по этажам здания со стеновыми вентиляционными клапанами (вариант комплектации клапанов №2)
№ |
Pр , |
Pпотвыт ,Па |
Pпр , Па |
Pпррасч, |
Lклап , |
Lок , |
Lпр , |
||
этажа |
Па |
ВЕ-1 |
ВЕ-2 |
ВЕ-1 |
ВЕ-2 |
Па |
м3/ч |
м3/ч |
м3/ч |
1 |
19,89 |
4,95 |
3,44 |
14,94 |
16,45 |
14,94 |
28,6 |
3,9 |
126 |
2 |
18,10 |
4,89 |
3,40 |
13,21 |
14,70 |
13,21 |
28,3 |
3,6 |
122 |
3 |
16,32 |
4,83 |
3,36 |
11,48 |
12,95 |
11,48 |
28,0 |
3,3 |
117 |
4 |
14,53 |
4,71 |
3,28 |
9,82 |
11,25 |
9,82 |
27,5 |
3,0 |
113 |
5 |
12,75 |
4,49 |
3,13 |
8,26 |
9,62 |
8,26 |
27,0 |
2,6 |
108 |
6 |
10,96 |
4,15 |
2,89 |
6,81 |
8,07 |
6,81 |
20,0 |
2,3 |
83 |
7 |
9,18 |
3,67 |
2,55 |
5,50 |
6,62 |
5,50 |
14,0 |
2,0 |
62 |
8 |
7,39 |
3,01 |
2,09 |
4,38 |
5,30 |
4,38 |
10,8 |
1,7 |
50 |
9 |
5,60 |
1,20 |
0,95 |
4,41 |
4,65 |
4,41 |
10,8 |
1,7 |
50 |
10 |
3,82 |
1,03 |
0,79 |
2,79 |
3,03 |
2,79 |
5,0 |
1,3 |
28 |
52 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
L ок , м3/ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Lкл , м3/ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№2 |
|
|
|
|
|
|
|
n = tg = a/b = 0,676 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№3 |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Lок |
= 0,63 |
p0,676 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
№1 – комплектация фильтрами№1; |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№2 – комплектация фильтрами№2; |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№3 – комплектация фильтрами№3 |
|||||
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
Вентиляционная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
решетказакрыта |
|
|
|
|
|
|
0,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P, Па |
2 |
3 |
5 |
7 |
10 |
20 |
30 |
50 |
70 |
100 |
P, Па |
2 |
3 |
5 |
7 |
10 |
20 |
30 |
50 |
70 |
100 |
|
Р и с у н о к С4 - Зависимость расхода воздуха от перепада давлений через оконные блоки (а) и через приточные вентиляционные клапаны (б) рассчитываемых квартир
Соответственно, расчетный расход приточного воздуха с учетом площади оконных блоков и количества приточных вентиляционных устройств (три клапана в каждой квартире) Lпр составит:
-Lпр1эт = 28,6 3 + 3,9 10,2 м3/(ч м2) = 126 м3/ч;
-Lпр10эт = 5,0 3 + 1,3 10,2 м3/(ч м2) = 28 м3/ч.
Результаты расчета приточного воздуха по рассчитываемым квартирам приведены в таблице С3. Сопоставление результатов расчета Lпр и требуемого воздухообмена Lтрраб (см. п. С1.3) показывает, что в рассчитываемых квартирах требуемый воздухообмен обеспечивается на нижних этажах (избыточный расход воздуха может быть погашен за счет дополнительного регулирования вентиляционных решеток на входе в каналы или за счет регулирования приточных клапанов), но не
обеспечивается на верхних этажах здания - с 6-го по 10-й этажи.
Возможные решения – увеличение количества приточных клапанов в квартирах верхних этажей, применение приточных клапанов с меньшим аэродинамическим сопротивлением или установка вытяжных вентиляторов.
Увеличение количества приточных клапанов представляется нерациональным с технической точки зрения.
Результаты расчета системы вентиляции при варианте комплектации №1 стенового вентиляционного клапана (вариант с меньшим аэродинамическим сопротивлением) приведены в таблице С4.
Т а б л и ц а С4 – Результаты расчета воздухообмена в трехкомнатных квартирах по этажам здания со стеновыми вентиляционными клапанами (вариант комплектации клапанов №1)
№ |
Pр , |
Pпотвыт ,Па |
Pпр , Па |
Pпррасч, |
Lклап , |
Lок , |
Lпр , |
||
этажа |
Па |
ВЕ-1 |
ВЕ-2 |
ВЕ-1 |
ВЕ-2 |
Па |
м3/ч |
м3/ч |
м3/ч |
1 |
19,89 |
4,95 |
3,44 |
14,94 |
16,45 |
14,94 |
38,3 |
3,9 |
155 |
2 |
18,10 |
4,89 |
3,40 |
13,21 |
14,70 |
13,21 |
38,0 |
3,6 |
151 |
3 |
16,32 |
4,83 |
3,36 |
11,48 |
12,95 |
11,48 |
37,0 |
3,3 |
144 |
4 |
14,53 |
4,71 |
3,28 |
9,82 |
11,25 |
9,82 |
36,7 |
3,0 |
140 |
5 |
12,75 |
4,49 |
3,13 |
8,26 |
9,62 |
8,26 |
36,5 |
2,6 |
136 |
6 |
10,96 |
4,15 |
2,89 |
6,81 |
8,07 |
6,81 |
36,5 |
2,3 |
133 |
7 |
9,18 |
3,67 |
2,55 |
5,50 |
6,62 |
5,50 |
36,0 |
2,0 |
128 |
8 |
7,39 |
3,01 |
2,09 |
4,38 |
5,30 |
4,38 |
30,1 |
1,7 |
108 |
9 |
5,60 |
1,20 |
0,95 |
4,41 |
4,65 |
4,41 |
30,1 |
1,7 |
108 |
10 |
3,82 |
1,03 |
0,79 |
2,79 |
3,03 |
2,79 |
8,5 |
1,3 |
38 |
53
Как показывают результаты расчетов, при варианте комплектации №1 стеновых клапанов (с меньшим аэродинамическим сопротивлением, чем при варианте комплектации №2) требуемый воздухообмен обеспечивается по всем этажам за исключением квартиры 10-го этажа.
В вентиляционных каналах квартиры 10-го этажа принимаем установку осевых вытяжных вентиляторов с обратными клапанами. Подключение вытяжных вентиляторов - через регуляторы количества оборотов (рисунок С5, в).
С1.7 Подбор вытяжных вентиляторов для квартир верхних этажей
Подбор вентилятора проводим по недостающему перепаду давлений Pвен . Для этого по графику рисунка С4, б определяем ориентировочно перепад давлений, необходимый для обеспечения требуемого воздухообмена. В частности для вытяжных каналов 10-го этажа требуемый перепад дав-
лений Pпр10эт 6,2 Па.
При этом перепаде давлений Lкл10эт = 36,8 м3/ч; Gок10эт = 0,9 м3/(ч м2). Соответственно Lпр10эт = 36,8 3 + 0,9 10,2 м3/(ч м2) = 119,6 м3/ч.
Требуемый перепад давлений Pвен10эт = 6,2 – 2,79 = 3,4 Па.
Подбираем по заводским характеристикам вентиляторы, обеспечивающие расход воздуха Lвен
= 60 м3/ч (для кухни) и Lвен = 50 м3/ч (для санузла) при давлении 4 Па. Данные условиям с запасом обеспечивает малошумный вентилятор марки «Вентс 100 Квайт». Характеристика и внешний вид
вентилятора приведены на рисунке С5. Для регулирования расхода удаляемого воздуха применяем регулятор скорости «РС-1-300» фирмы «ВЕНТС».
а |
|
|
|
|
б |
Pвен , Па |
|
|
|
|
|
40 |
|
|
Вентс 100 Квайт |
||
|
|
|
|||
30 |
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
в |
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
Lвен, м3/ч |
0 |
|||||
Р и с у н о к С5 - Характеристика (а) и внешний вид (б) осевого вентилятора «Вентс 100 Квайт» и регулятор скорости «РС-1-300»
С1.8 Проверка работоспособности системы вентиляции в теплый период года
Проектируемое здание расположено внутри квартала с уровнем транспортного шума у фасада LA2м менее 60 дБА. В теплый период года требуемый воздухообмен может быть обеспечен за счет сквозного проветривания при открытии оконных створок и балконных дверей.
Аэродинамический расчет вентиляции на данные условия не проводится.
54
С2. Система вентиляции с децентрализованным механическим удалением воздуха
С2.1. Цель расчета: проверка достаточности размеров вытяжных вентиляционных каналов системы вентиляции многоквартирного жилого дома с теплым чердаком, определение требуемого количества приточных клапанов и марки вытяжных вентиляторов.
С2.2 Исходные данные Десятиэтажный крупнопанельный жилой дом в конструкциях серии 97. Район строительства – г.Кемерово.
Схематичный план рядовой секции жилого дома аналогичен рисунку С1. Уровень транспортного шума у фасада здания LA2м = 75 дБА.
Систему вентиляции, в соответствии с п.5.5.4 настоящего СТО, принимаем с децентрализованным удалением воздуха посредством индивидуальных вытяжных вентиляторов с регулируемым количеством оборотов и организованными притоком через оконные вентиляционные клапаны. Принципиальная схема вентиляции соответствует рисунку 5.2, б.
Вытяжные каналы выполнены в сборных вентиляционных блоках заводского изготовления. Схема расположения и основные размеры вентиляционных каналов приведены на рисунке С6.
Присоединение каналов–спутников к вертикальному сборному каналу – через этаж. Удаление воздуха из квартир двух верхних этажей – по самостоятельным каналам. На входе в вытяжные каналы установлены вытяжные вентиляторы с регулированием расхода воздуха.
Вытяжная вентиляционная шахта – размерами 800х800 мм, выполнена одна на всю секцию. Схематичный план чердака с размещением вытяжных каналов, вентиляционной шахты и ука-
занием расчетных расходов воздуха, поступающих в теплый чердак, приведен на рисунке С7. Оконные и дверные балконные блоки - из ПВХ-профилей с двухкамерными стеклопакетами. Расчетные параметры переходного периода года:
-температура внутреннего воздуха tint =+21 оС;
-температура наружного воздуха text = +5 оС;
-расчетная скорость ветра v = 0 м/с. Расчетные параметры холодного периода года:
-температура внутреннего воздуха tint =+21 оС.
-температура наружного воздуха text = -39 оС;
-расчетная скорость ветра v = 3,4 м/с.
ВЕ-3
LВЕ-3 = 660 м3/ч 


ВЕ-4 |
LВЕ-
4
= 550 м3/ч
ВЕ-1
LВЕ-3 = 660 м3/ч 




ВШ-1



LВШ-1 = 4840 м3/ч
ВЕ-5 |
ВЕ-7 |
LВЕ-5 = 550 м3/ч |
LВЕ-7 = 550 м3/ч |
ВЕ-6 |
ВЕ-8 |
LВЕ-6 = 660 м3/ч |
LВЕ-8 = 660 м3/ч |
ВЕ-2 |
LВЕ-2 = 550 м3/ч |
Р и с у н о к С6 - Схематичный план чердака рассчитываемой секции жилого дома
55