Материал: 1861

Лабораторная работа №8 (расчетная)

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОЩАДИ АЭРАЦИОННЫХ ПРОЕМОВ

Расчет аэрации однопролетного промышленного здания (теплый период)

Цель работы:

а) определить площадь приточных и вытяжных проемов в стене; б) достаточность площадей приточных и вытяжных проемов в рас-

сматриваемом однопролетном здании со светоаэрационным фонарем.

Теоретические положения

Аэрация зданий - организованная регулируемая естественная вентиляция. Аэрация осуществляется под действием аэростатического и ветрового давлений. Аэрацию применяют в цехах со значительными тепловыделениями, если концентрация пыли и вредных газов в приточном воздухе не превышает 30% предельно допустимой в рабочей зоне, а технология производства не предъявляет особых требований к микроклимату внутри здания.

Естественный воздухообмен называют аэрацией в тех случаях, когда можно осуществлять его в заранее заданных объемах и регулировать в соответствии с внутренними и внешними условиями (температурой воздуха, направлением и скоростью ветра). Аэрация обеспечивается через систему управляемых приточных и вытяжных отверстий, потребную площадь которых определяют по расчету.

Путем аэрации достигают удаление из производственных помещений вредных газов и аэрозолей, а также избыточного тепла и влаги.

Аэрацию применяют в основном в цехах со значительными теплоизбытками (горячие цехи), где естественный воздухообмен должен составлять миллионы кубометров в час без специальной затраты энергии на эти цели.

Возможность организации рациональной аэрации зависит от объем- но-планировочного решения здания, целесообразной компоновки производственного оборудования и правильного размещения в ограждающих конструкциях (стенах и покрытиях) приточных и вытяжных отверстий.

36

Рисунок 10 – Схема аэрации однопролетного теплый и переходный периоды: а – теплый период; б – переходный; Δhл– теплый высотный перепад; Δhз– переходный высотный перепад; 1-источник тепла.

Действие аэрации обусловлено разностью удельных весов наружного и внутреннего воздуха, т.е. стремлением нагретого и более легкого воздуха войти в высокорасположенные вытяжные отверстия (рис. 10), а более холодного войти в помещение через низкорасположенные приточные отверстия. В соответствии с этим на активность аэрации в результате разности удельных весов влияют тепловой и высотный перепады, равные соответственно разности температур наружного и внутреннего воздуха и разности уровней вытяжных и приточных отверстий.

Для притока наружного воздуха в теплый период года в однопролетных цехах устраивают проемы в наружных стенах, располагая низ проемов на высоте 0,3-1,8 м от пола. В качестве приточных проемов используют ворота, окна, раздвижные стены и проемы в полу помещения (с пропуском наружного воздуха через подвалы, вентиляционные этажи или по специальным каналам).

Для удаления воздуха из аэрируемого помещения устраивают незадуваемые светоаэрационные фонари.

Створки аэрационных проемов должны быть оборудованы механизмами для открывания и закрывания.

Пример выполнения расчета.

Исходные данные: а) температура наружного воздуха tн=20°С; б) допустимая разность температур воздуха в рабочей зоне и наружного воздуха ∆tр·з=5°C; в) высота расположения центров приточных аэрационных проемов z1=1,5 м; г) то же, вытяжных проемов z 2=18 м; д) полюсное расстояние источников тепловыделений zн=2,75 м; е) площадь пола помещения Fпл=6500 м2; ж) число источников тепловыделений n=41; 3) общие тепловыделения Qт·в = 10·106 ккал/ч; и) теплопотери Qт·п = 1·106 ккал/ч; к) конвективные тепловыделения Qк = 3,3·106 ккал/ч; л) лучистые тепловыделения, направленные в рабочую зону, Qл·р·з=2,75·106 ккал/ч.

37

Определяем следующие величины:

1) температуру воздуха в рабочей зоне помещения рассчитывают по формуле (1)

tр з = 20 +5 = 25°С;

2)количество избыточного тепла по формуле

Qнаб =10 106 −1 105 =9 106 ккал/ч;

3)условное количество тепла по формуле

Qусл =5 6500 5 =0,162 106 ккал/ч;

4)коэффициент m по формуле (4) или по графику.

5)весовой расход воздуха по формуле

G = 0,34 9 106 = 2,55 106 кгс/ч; 0,24 5

6)температуру удаляемого воздуха по формуле

7) высоту расположения температурного перекрытия по формуле или по номограмме.

8) Разность давлений по формуле

∆p = (8,15 −1,5)(1,2 −1,18) +(18 −8,15)(1,2 −1,145) = 0,67кгс/ м2;

38

9) потери давления в приточных проемах по формуле

∆p1 = 0,2 0,67 = 0,134кгс/ м2;

принимаем приточные верхнеподвесные створки с углом открытия

1=3,5;

10)площадь приточных проемов в стенах по формулеα=60°, размещаемые по всей длине цеха, – значение ς

Расчет для переходного периода года. Температуру воздуха в рабочей зоне определяют по таблице . Разность температур воздуха в рабочей зоне и наружного воздуха находят из формулы. В остальном расчет проводят по тем же формулам, что и для теплого периода. При расчете требуемой степени открытия фонаря в переходный период года задача может свестись к определению углов открытия створок. В этом случае вычисляют коэффициент необходимого местного сопротивления проемов фонаря:

где F2 – площадь проемов фонаря в теплый период года

По значению коэффициента ς2 с помощью таблицы определяют необходимый угол открытия створок.

39

Библиографический список

1.СП 60 13330.2012 Отопление вентиляция и кондиционирование воздуха.

–М.: Актуализированная редакция СНиП 23-01-99, 2012

2.СП131.1330.2012 Строительная климатология. – М.: Актуализированная редакция СНиП 23-01-99.

3.СП50.1330.2012 Тепловая защита зданий. – М.: Актуализированная редакция СНиП23-02-2003.

4.СП54.1330.2011 Здания жилые многоквартирные. – М.: Актуализированная редакция СНиП 31-01-2003.

5.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.

6.Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Вентиляция», ВГУ, Владимир, 2003.

7.ООО «Арктос» Воздухораспределители компании «Арктос». Указания к расчету и практическому применению. Издание четвертое, 2006. – 155 с.

40