Учебная библиотека СПбГАСУ
Санкт-Петербургский государственный
архитектурно - строительн ы й ун и верситет
В.Р. Таурит
В.Ф. Васильев
ВЕНТИЛЯЦИЯ
в гражданских зданиях
Проектирование
Учебное пособие
«АНТТ-Принт»
Учебная библиотека СП6ГАСУ
УДК 697.92:721.011:725(0758)
Рецензент: директор «АВОК Северо-Запад», канд. техн, наук Г.А. Смирнова
Вентиляция в гражданских зданиях / В.Р.Таурит, В.Ф.Васильев.
Учебное пособие. - СПб: Издательство «АВТТ-Принт»,2О08 г. - 148 с
В предлагаемом учебном пособии излагается содержание процесса
проектирования вентиляции, представленное в обобщенном виде и в
примерах расчета применительно к помещениям гражданских зда-
ний различного назначения. Последнее отличает настоящее издание
от других подобных.
При изложении материала использованы достижения отечественных
и зарубежных специалистов, учтены новые законодательные акты и
нормативные материалы, расширен круг применения нового венти-
ляционного оборудования.
Ученое пособие предназначено для инженерно-технических работ-
ников, начинающих специалистов и студентов специальности «тсп-
логазоснабжение и вентиляция», занимающихся проектированием и
эксплуатацией вентиляции.
Издастся по рекомендации учебно-методического совета
[Др Санкт-Петербургского государственного
gg архитектурно-строительного университета
© В.Р.Таурит, В.Ф.Васильев.
© Издательство «ЛНТТ-Принт»
ISBN 978-5-9227-0096-2
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект-/З1.
Учебная библиотека СПбГАСУ
СОДЕРЖАНИЕ
ПРЕДИСЛОВИЕ.............................................5
1.	ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРОЕКТУ ВЕНТИЛЯЦИИ
ГРАЖДАНСКОГО ЗДАНИЯ.....................................6
2.	ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ...................9
2.1.	Выбор расчетных параметров наружного и внутреннего
воздуха..............................................9
2.2.	Определение количества вредностей в непроизводственных
помещениях............................................10
3.	РАСЧЕТ ВОЗДУХООБМЕНА ДЛЯ ОБЩЕОБМЕННОЙ
ВЕНТИЛЯЦИИ..............................................17
3.1.	Определение расхода воздуха на разбавление вредностей.17
3.2.	Определение воздухообмена для вспомогательных поме-
щений. Воздушный баланс здания........................22
4.	ОБОСНОВАНИЕ РЕШЕНИЯ ПО ОРГАНИЗАЦИИ
ВОЗДУХООБМЕНА В ВЕНТИЛИРУЕМОМ ПОМЕЩЕНИИ.................23
4.1.	Требования к разработке воздухораспределителей.
Приточные вентиляционные струи........................23
4.2.	Выбор схемы вентиляции и решения по распределению
и удалению воздуха....................................26
4.2.1.	Вентиляция реализующая наклонные
ниспадающие струи.................................26
4.2.2.	Вентиляция с применением горизонтально
настилающихся струй...............................2В
4.2.3.	Вентиляция вертикальными ниспадающими струями...30
4.2.4	Вентиляция реализующая стесненные струи
(сосредоточенная подача воздуха)................32
4.3.	Обеспеченность расчетных схем подачи воздуха и допус-
тимых параметров в обслуживаемой зоне.................34
5.	ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ВОЗДУХООБМЕНА И ДОПУСТИМЫХ
ПАРАМЕТРОВ ВОЗДУХА В ПОМЕЩЕНИИ..........................43
5.1.	Расчет воздухообмена в зрительном зале.........43
5.2.	Примеры расчета распределения воздуха в помещении.....50
Спонсор ООО .ВентСтрой Проект» /g
Учебная библиотека СПбГАСУ
5.2.1. Способ подачи воздуха наклонными струями.....50
5.2.2 Способ подачи воздуха сверху вертикальными
отрывными струями............................53
6.	ТРАССИРОВКА ВОЗДУХОВОДОВ И КОМПОНОВКА
ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ СИСТЕМ....................................57
7.	АЭРОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ВОЗДУХОВОДОВ...................63
7.1.	Общие положения...................................63
7.2.	Расчет разветвленных воздуховодов.................67
7.3.	Особенности конструирования и расчета воздуховодов
с боковыми решетками...................................70
7.3.1.	Приточные воздуховоды с современными
регулируемыми решетками. Пример расчета............70
7.3.2.	Вытяжные воздуховоды статического давления.
Пример расчета.....................................85
8.	ПОДБОР КРУПНОГАБАРИТНОГО И КОМПАКТНОГО
ВЕНТИЛЯЦИОННГО ОБОРУДОВАНИЯ. ПРИМЕРЫ ПОДБОРА.............94
8.1.	Устройства на заборе наружного воздуха............94
8.2.	Воздушные фильтры................................102
8.3.	Нагреватели воздуха..............................111
8.4.	Шумоглушители....................................119
8.5.	Вентиляторы......................................122
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА..................................131
ПРИЛОЖЕНИЯ ...............................................133
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» /й
4
Учебная библиотека СПбГАСУ
Предисловие
Содержание учебного пособия включает все разделы, относящие-
ся к основным этапам выполнения рабочего проекта вентиляции.
При изложении основных разделов дается краткое состояние во-
проса, приводится анализ имеющихся решений и предлагаются ре-
комендации по проектированию. Особое внимание уделено наибо-
лее сложной проблеме, включающей взаимосвязанные вопросы оп-
ределения воздухообмена и его эффективное распределение в по-
мещении. В этом плане использованы последние сведения по про-
гнозированию обеспеченности применяемых схем вентиляции и оп-
ределению допустимых параметров микроклимата в зоне пребыва-
ния человека.
Развитие нашего общества связано с широкой реконструкцией
сравнительно небольших помещений различного назначения. По-
этому в пособии обстоятельно освещены также вопросы конструи-
рования и подбора компактного оборудования для малой вентиля-
ции.
Надеемся, что настоящее пособие поможет начинающим специа-
листам и инженерам овладеть знаниями, необходимыми для пра-
вильного проектирования вентиляции в гражданских зданиях.
Авторы:
д-р техн, наук Таурит В.Р., канд. техн, наук Васильев В.Ф.
Авторы выражают благодарность ООО «ВентСтройПроект» за
спонсорскую помощь в издании этой книги.
5
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» 2Й
Учебная библиотека СПбГАСУ
1. Общие требования к проекту
ВЕНТИЛЯЦИИ ГРАЖДАНСКОГО ЗДАНИЯ
Состав и объем расчетной
И ГРАФИЧЕСКОЙ ЧАСТЕЙ ПРОЕКТА
Расчетная часть проекта представляется в пояснительной записке
и должна содержать указанные ниже разделы.
1.	Исходные данные к разработке проекта:
•	назначение здания, географическая широта его расположения на
местности, ориентация;
•	категория пожарной опасности отдельных помещений и режим
эксплуатации;
•	расчетные параметры наружного и внутреннего воздуха для хо-
лодного, переходного и теплого периодов года;
•	сведения об источнике теплоснабжения, месте ввода и параметры
теплоносителя.
2.	Основные сведения о проектируемой вентиляции в здании:
•	обоснование принятых решений по организации воздухообмена
в помещениях;
•	соображение о количестве и месторасположении приточных ка-
мер и вытяжных центров, их конструктивное решение и оборудо-
вание;
•	обоснование приточной трассировки и конструктивного устрой-
ства воздуховодов (форма, материал, теплоизоляция и т.п.).
3.	Расчет воздухообменов и воздухораспределения
в помещениях, составление воздушного баланса по зданию:
•	расчет воздухообменов для основных помещений на ассимиза-
цию тепло- и влаговыделений по трем периодам года [19] с выяв-
лением параметров приточного и внутреннего воздуха, подтвер-
жденных расчетом воздухораспределения (учитывающего аку-
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект»^
6
Учебная библиотека СПбГАСУ
стические требования) и построением процессов изменения па-
раметров воздуха на I-d диаграмме;
•	определение потребных расходов подаваемого свежего воздуха
на поддержание в помещениях допустимых концентраций газо-
образных вредностей (СО2);
•	расчет воздухообменов по кратности для вспомогательных по-
мещений [19,21];
•	обеспечение воздушного баланса (или дисбаланса) по этажам и
зданию согласно [19].
4.	Аэродинамический расчет воздуховодов, расчет и подбор
вентиляционного оборудования, включающие:
•	аэродинамический расчет воздуховодов с выполнением увязки
потерь давления в воздухораспределительных узлах (на ответв-
лениях тройников, в вентиляционных решетках);
•	расчет и подбор воздухозаборных решеток или воздухозаборных
шахт, фильтров, калориферов, вентиляторов, электродвигателей и
утепленных клапанов для приточных установок;
•	подбор вентиляционного оборудования (вентиляторов, электро-
двигателей, вытяжных решеток, шахт и т.п.) для вытяжных уста-
новок.
Графическая часть просчета
ДОЛЖНА ВКЛЮЧАТЬ СЛЕДУЮЩИЕ ЧЕРТЕЖИ.
1.	Планы этажей, чердака, подвала с нанесенными на них приточ-
ными камерами, вытяжными центрами, воздухозаборными и вы-
тяжными шахтами, вентиляционными каналами, воздухораспре-
делительными устройствами, решетками, оформленными по
ГОСТ [24].
2.	Аксонометрические схемы приточных и вытяжных установок.
3.	Конструктивные чертежи приточных камер и вытяжных центров.
4.	Спецификацию основного вентиляционного оборудования с ука-
занием его типа, габаритов, технических характеристик.
5.	Схемы обвязки калориферов трубопроводами теплоснабжений с
указанием запорной и другой арматуры для обезвоздушивания и
опорожнения.
7
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект»zfe
Учебная библиотека СПбГАСУ
Проект должен быть оформлен в соответствии с требованиями и
правилами выполнения текстовой, графической документации и
чертежей инжененрного обеспечения в строительстве [11].
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» fa
8
Учебная библиотека СПбГАСУ
2. Исходные данные
ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
Первоначальными данными являются архитектурно-строительные
чертежи и принадлежность отдельных помещений здания к категории
по пожарной безопасности. Дополнительными данными для граждан-
ских зданий являются сведения технологического характера (по про-
изводственному процессу, оборудованию, количеству людей и т.д.).
Исходными данными для определения воздухообмена являются:
•	расчетные параметры наружного и внутреннего воздуха;
•	количество вредностей, поступающих в помещение;
•	взаимодействие режимов работы систем отопления и вентиля-
ции.
2.1 Выбор расчетных параметров наружного
И ВНУТРЕННЕГО ВОЗДУХА
Расчетные параметры наружного воздуха устанавливаются в зави-
симости от географической широты расположения объекта. При
проектировании вентиляции в общественных зданиях за расчетные
параметры принимают температуру и теплосодержание по парамет-
рам А для теплого и по параметрам Б для холодного периодов года
[19, 20]. Для переходного периода года, независимо от географиче-
ского расположения объекта, принимаются температура 8°С и теп-
лосодержание 22,5 кДж/кг.
Расчетные параметры внутреннего воздуха для проектирования
вентиляции в общественных зданиях (приложение 1) в холодный и
переходный периоды года нормируются для температуры в пределах
t=18-22°C, для скорости О)в < 0,2 м/с [19].
При выборе этих расчетных параметров воздуха должны учиты-
ваться специальные требования к рассматриваему объекту [21]. В
холодный период года при отсутствии в помещении избытков явной
теплоты температуру воздуха следует принимать минимальную из
допустимых значений [20].
9
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект»
Учебная библиотека СП6ГАСУ
В теплый период года температура воздуха в помещениях при-
нимается не более, чем на 3°С выше расчетной температуры на-
ружного воздуха (по параметрам А), а скорость принимается в
пределах < 0,5 м/с. При этом температура внутреннего воздуха
не должна превыщать 28°С, а для районов с расчетной температу-
рой наружного воздуха 25°С и выше - не более 33°С. При отсут-
ствии в помещении избытков явной теплоты, температура внут-
реннего воздуха принимается равной температуре наружного воз-
духа (по параметрам А), но не менее минимально допустимых
температур [20].
Относительная влажность внутреннего воздуха при отсутствии
специальных требований в помещениях общественных зданий не
нормируется [20].
При выполнении учебного проекта для зрительных залов (киноте-
атров, клубов) с числом посадочных мест более 400, перепад темпе-
ратур между внутренним и наружным воздухом в теплый период
года допускается увеличить до 4°С.
Допустимые концентрации углекислого газа (СОг) в помещении и
в приточном (наружном) воздухе приведены в приложении 2.
Режим работы систем отопления: в зрительном зале кинотеатров и
клубов система отопления на время эксплуатации зала выключается,
в остальных помещениях и зданиях (школы, библиотеки, гостиницы
и т.д.) система отопления работает постоянно, компенсируя тепло-
потери.
2.2 Определение количества вредностей
В НЕПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ
В общественных зданиях основным источником выделения вред-
ностей (теплоты, влаги, углекислого газа) являются люди. В обеден-
ных залах теплота и влага поступают также от пищи. Дополнитель-
ными источниками поступления теплоты являются электрическое
освещение и механическое оборудование, персональные ЭВМ, а
также солнечная радиация в теплый период года.
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» /£}
10
Учебная библиотека СПбГАСУ
При постоянной работе системы отопления количество теплоты,
поступающей от людей, рассчитывается по формулам:
явная теплота, Вт
Q„ = Чя ’ п	(2-1)
полная теплота, Вт
Q = q-n	(2.2)
Количество влаги GI1;| , т/ч и углекислого газа, поступивших в по-
мещение от людей:
Овл. = gBJI. • п	(2-3)
Gco2 = Всо2"п	(2-4)
где qB, q - явные и полные тепловыделения от одного человека, Вт;
gen._ влаговыделения от одного человека, г/ч;
gco2_ количество углекислого газа, выделяемого одним челове-
ком, г/ч;
п - число людей.
Рис. 2.1 Изменение тепловыделений и влагоеыделений взрослым человеком: в состоянии
покоя от температуры воздуха: 1 - явные тепловыделения; 2 - полные тепловыделения;
3 - влаговыделения.
11
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» fa
Учебная библиотека СПбГАСУ
Данные о выделении вредностей одним человеком в зависимости
от затраченной энергии и температуры воздуха приводятся в прило-
жении 3. Для детей следует принимать 75% теплоты и влаги, выде-
ляемых взрослым человеком. Для удобства определения количества
тепло- и влаговыделений от человека в состоянии покоя (зрительные
залы) на рис. 2.1 представлены соответствующие графические зави-
симости при различных температурах воздуха.
Если в рабочее время система отопления помещения выключается
(зрительные залы), то в тепловом балансе учитываются теплопотери
через ограждающие конструкции. При расчетной температуре воз-
духа в помещении для вентиляции эти теплопотери определяются:
Для холодного периода года
пвент. _ QnoT.(tB.x - tH.OT.)
Чпот.х “	.	_ .
гв.от. ^н.от.
где ^в.х - внутренняя температура воздуха в помещении для проек-
тирования вентиляции, °C;
tBOT. - внутренняя температура воздуха в помещении для проекти-
рования отопления, °C;
1н.от. ~ расчетная наружная температура воздуха для проектирования
отопления (параметры Б);
QnoT._ теплопотери помещением при tB от (принимаются по проек-
ту «Отопление»), Вт.
Для переходного периода года
(2.6)
1-В.ОТ. ^н.от.
гДе ^в.п, tH.n - соответственно внутренняя и наружная расчетные
температуры воздуха в переходный период.
В обеденных залах к вредностям, выделяющимся от посетителей
и обслуживающего персонала следует прибавлять количество вред-
ностей, поступающих в помещение при остывании горячей пищи.
Тогда:
избыток явной теплоты, Вт
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект»
12
Учебная библиотека СПбГАСУ
Qh36.a Чя • П + Чя, ’ Hi + Qn.rn»	(2.7)
избыток полной теплоты, Вт
Qh36. = Ч + 41 ’ ni + Qnv	(2-8)
количество влаги, г/ч
^вл. = ёвл. ' П + ёвл.1 ' П1 + ^ГП»	(2-9)
количество углекислого газа, г/ч
Ссо2 = 8со2 ‘n + ёсо21 ’ п1»	(2.10)
где qHi, qx - соответственно явные и полные тепловыделения ра-
ботником общественного питания;
gM1, gco2i _ соответственно выделение влаги и углекислого газа
одним официантом;
nt - количество обслуживающего персонала в обеденном зале, ко-
торое принимается из расчета обслуживания одним официантом 20
обедающих;
Q„ гп, Qrn ~ явные и полные теплвыделения при остывании горячей
пищи в обеденном зале.
Данные о выделении вредностей обедающими и обслуживаемым
персоналом приведены в приложении 3.
Полные тепловыделения от горячей пищи, Вт
Qrn = 0,28g • сср • (tH - tK) • n • т"1,	(2.11)
где g - средняя масса блюд, приходящихся на одного обедающего, кг;
Сср _ средняя теплоемкость блюд, входящих в состав обеда, кДж/кг °C;
tH, tK - средняя температура блюд, поступающих в обеденный зал и
в момент потребления соответственно, °C;
п - число посадочных мест;
13
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» fa
Учебная библиотека СПбГАСУ
т - продолжительность приема пищи одним посетителем: для ресто-
ранов - 1 ч., для кафе - без самообслуживания - 0,5.„О,7 ч., с само-
обслуживанием - 0,3 ч.
Принимается: g = 0,85 кг , сср = 3,35 кДж/кг°С , tH = 70°С ,
tK = 40°С. Тогда
Qrn = 23,9 • п • т'1	(2.12)
Явные тепловыделения, выделяемые горячей пищей, Вт
Q«.rn = 0,67 • Qrn	(2.13)
Выделение влаги при остывании пищи, г/ч.
Grn = 0,33  3,6 • Qrn  103/1гп	(2.14)
Теплосодержание 1 кг остывающей пищи 1гп = 2600кДж/кг. То-
гда в численном выражении
Grn = 0,46 • Qrn.	(2.15)
Теплопоступления от осветительных приборов, Вт суммарной
мощностью N0CB, кВт определяются по формуле
Qoc = 103.Noc.Tln.	(2.16)
Доля теплоты, поступающей в помещение т]п = 0,4 — 0,7 для лю-
минисцентных ламп и т]п = 0,8 — 0,9 для ламп накаливания.
Теплопоступления от механического оборудования, приводимого
в действие электродвигателем, Вт
Qwex = Ю3  Ny • т)п ' По»	(2.17)
где Ny - установочная мощность двигателя, кВт;
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» /й
14
Учебная библиотека СПбГАСУ
г)п = 0,7 — 1,0 - коэффициент использования установочной мощно-
сти;
т]0 = 0,5 — 1,0 - коэффициент одновременности работы двигателей.
Количество теплоты, Вт (кДж/ч) проникающее в помещение через
остекленные поверхности за счет солнечной радиации в инженер-
ных расчетах можно определять [1,6] по формуле
Qxhc. = Чост. * F' Л ’ Р»	(2.18)
где F - площадь остекленной поверхности, м2;
Чост. ~ количество теплоты, воспринятое 1 м2 остекленной поверхно-
сти, Вт/м2. Зависит от географической широты расположения объек-
та. Значения в таблице 2.1 учитывают также материал и конст-
руктивные особенности переплета.
т] - поправочный коэффициент, учитывающий характер остекления:
при двойном остеклении в раздельных переплетах т)=1; то же, при
двойном остеклении в одном переплетет] =1,15; при одинарном ос-
теклении Т]=1,45.
Р - поправочный коэффициент, учитывающий уменьшение теплопо-
ступлений за счет затенения стекол. Принимается: при устройстве
наружных козырьков - 0,05; при внутреннем зашторивании окон -
0,4; при установке солнцезащитных жалюзи - 0,3-0,56.
Таблица 2.1 Количество тепла, вносимого солнечной радиацией через вертикальное
остекление с двойными раздельными переплетами и бесчердачные покрытия, Вт/мг
Ориентация по странам света	Окна с деревянными переплетами				Окна с металлическими переплетами			
	35°	45°	55°	65»	35»	45»	55°	65»
Юг	129	146	146	170	164	187	187	211
Юго-Восток и Юго-Запад	99	129	146	170	129	164	187	211
Восток и Запад	146	146	170	170	187	187	199	211
Северо-Восток н Северо-Запад	76	76	76	70	94	94	94	94
	Плоское бесчердачное покрытие							
	23	21	17	14	-	-	-	-
15
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» /й
Учебная библиотека СПбГАСУ
Теплопоступления от солнечной радиации через бесчердачное по-
крытие в обычные (по тепловому режиму) помещения, Вт
Qc.n. Чп ' ^п»
(2.19)
где Fn - площадь покрытия, м2;
qn - количество теплоты, вносимого солнечной радиацией на 1 м2
поверхности покрытия Вт/м2. Принимается при географической
широте 35°, 45°, 55° и 65°, соответственно 23, 21, 17,5 и 14 (Таб-
лица 2.1). При наличии чердака qn=6 Вт/ м2.
Теплопоступления от солнечной радиации учитываются в теп-
лый период года при расчетной температуре наружного воздуха
выше 10°С,
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» ffg.
16
Учебная библиотека СПбГАСУ
3. Расчет воздухообмена
ДЛЯ ОБЩЕОБМЕННОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ
3.1 Определение расхода воздуха на разбавление
вредностей
Для обеспечения допустимых значений нормируемых параметров
воздуха в обслуживаемой зоне помещений для которых количество
подаваемого воздуха должно выявляться (согласно СНиП) расчет-
ным путем, воздухообмен следует определять из условий ассимиля-
ции избыточных вредностей (теплоты, влаги и СОг). Поскольку в
помещениях гражданских зданий основной вредностью являются
избытки явной теплоты, определение расхода воздуха G, кг/ч перво-
начально должно основываться на обеспечении нормируемой тем-
пературы внутреннего воздуха в теплый, переходный и холодный
периоды года:
3,6 QH36.h
G“" Кэ  cp(t03 - tnp)'
(3-1)
где Сизб.я ~ избытки явной теплоты, Вт;
ср - массовая теплоемкость воздуха кДж/кг °C;
t0-3i ~ tnp = 1о.з. ~ to = ^0 ~ рабочая разность температур воздуха: в
зоне пребывания людей (обслуживаемой или рабочей зоне) и при-
точного воздуха, °C;
Кэ - коэффициент эффективности воздухообмена:
tyx ^пр
^о.з ~' tnp
(3.2)
Здесь tyx - температура воздуха, удаляемого из помещения, °C.
Согласно уравнению (3.1), чем выше Кэ, тем требуется меньший
воздухообмен для обеспечения нормируемых параметров воздуха.
Поэтому коэффициент Кэ по санитарно-гигиеническим условиям в
помещении должен отражать степень совершенства организации
17
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект»
Учебная библиотека СПбГАСУ
воздухообмена. Он был назван коэффициентом эффективности воз-
духообмена.
В помещениях гражданских зданий избытки теплоты образуются
от небольших по мощности источников, конвективные потоки от
которых, как правило, не соизмеримы по скорости с вентиляцион-
ными течениями. В этом случае градиент температуры по высоте по-
мещения должен быть незначительным, а величина коэффициента Кэ
в уравнении (3.2) должна приближаться к единице. При этом темпе-
ратура воздуха, уходящего из помещения практически будет соответ-
ствовать температуре внутреннего воздуха, т.е. tB = t03 = tyx. По-
следующие исследования подтвердили это положение.
По результатам исследования вентиляции помещений в которых
схема движения воздуха устанавливается приточными струями, бы-
ли получены следующие значения коэффициента Кэ для основных
способов подачи воздуха (при типовом решении по удалению воз-
духа):
• струями, истекающими в направлении к ОЗ под углом (рис. 4.7, а)
	с высоты не выше 4 мКэ = 1,15-1,0;
	с высоты более 4 мКэ=1,05-1,0.
• сверху-вниз струями
	настилающимися (рис. 4.7, б) Кэ = 1,05-0,95
	вертикальными коническими (рис. 4.8,а) Кэ = 1,05-1,0
• струями, затухающими вне ОЗ (рис. 4.8, б) (сосредоточенная по-
дача) Кэ = 1,0.
Соотношение полученных значений коэффициента воздухо-
обмена с распределением локальных значений температуры в
объеме обслуживаемой зоны еще не установлено. Поэтому счи-
тается, что для необустроенных помещений с традиционной
геометрией и формой, характерными тепло- и влаговыделениями
воздухообмен можно определить при значении Кэ=1, т.е. по
уравнению
п _ 3,6 Циэб.я
^вент. “ л .	\ »
tnpj
Температура воздуха в помещении tB, °C нормируется по перепа-
дам года и принимается по п. 2.1 пособия и приложению 1.
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» 2Й
18
Учебная библиотека СПбГАСУ
Следует отметить, что в производственных помещениях (цехах)
в которых конвективные потоки по мощности (скорости, массе)
соизмеримы с вентиляционными потоками, значения коэффици-
ента 10=1,3... 1,9, что следует учитывать при расчете возду-
хообмена.
Температура приточного воздуха на входе в помещение tnp (t0), °C
принимается:
в теплый период года при необработанном наружном воздухе,
имеющего температуру Овент.» с учетом его нагрева в вентиляторе и
сети:
t-пр = О.вент. +	>	(3.4)
где Atc принимается согласно СНиП [19]. Для зрительных залов
Atc = 0,5 - 0,7°С;
в холодный и переходный периоды года tnp обосновывается сани-
тарно-гигиенической оценкой тепловых ощущений человеком по
данным СНиП [19]. Для этого по методике п.4.3 рассчитываются
отклонения температуры и скорости от расчетных значений при
входе в обслуживаемую зону на оси потока. Последние не должны
превышать допустимых значений (приложения 6, 7). Используется
метод последовательных приближений при задаваемой температуре
tnp для определения воздухообмена по уравнению (3.3).
За расчетный воздухообмен для механической вентиляции при-
нимается наибольшая величина из трех периодов года, если запре-
щен естественный приток наружного воздуха в теплый период года,
а при использовании естественного притока - максимальная вели-
чина из холодного и переходного периодов года.
Воздухообмен для механической вентиляции может быть рассчи-
тан по теплому периоду года (с проверкой расхода воздуха, требуе-
мого для переходного периода), если во время работы вентиляции
отопление отключается (например, зрительные залы) или запроек-
тировано постоянно действующее дежурное отопление. Теплый пе-
риод года, как правило, также является расчетным при больших из-
бытках явной теплоты за счет воздействия солнечной радиации.
19
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» fa.
Учебная библиотека СПбГАСУ
Количество наружного воздуха, подаваемого на разбавление газо-
образных вредностей Gx, кг/ч, в частности СО2 , в гражданских зда-
ниях
Г - GC°2
Хв — ХПр
гДе Хв и Хпр ~ предельно допустимая концентрация СО2 в помеще-
нии и фоновая в наружном воздухе, г/кг (приложение 2).
Воздухообмен в помещении без естественного проветривания,
определенный по (3.5) должен быть не менее GHap, кг/ч, определен-
ного по формуле
GHap = V • р • п,	(3.6)
где v - расход наружного воздуха на одного человека, м3/ч-чел. При пре-
бывании людей в помещении непрерывно до 3 ч. v=20 м3/ч-чел. Для от-
дельных помещений гражданских зданий v=60 м3/ч чел. [19];
р - плотность наружного воздуха, кг/м3;
п - число людей в помещении.
Для проектирования вентиляции принимается максимальный воз-
духообмен GnpoeK, кг/ч, определенный по формулам (3.3), (3.5) и
(3-6).
При применении рециркуляции воздуха в холодный период года
количество воздуха, забираемого из помещения Gpe4, кг/ч
^рец GnpoeK GHap
где GHap - максимальный воздухообмен из (3.5) и (3.6), кг/ч.
При известном проектном воздухообмене GnpoeK (соответствую-
щий ему период года - расчетный) для нерасчетного периода года
температура приточного воздуха tnp°C
_	3,6 • Q„3fj я
гпр - Ч G
ер ипроек
(3.7)
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» fa
20
Учебнея библиотека СПбГАСУ
Если проектный воздухообмен GnpoeK определен по холодному
или переходному периоду года, следует уточнить температуру воз-
духа в помещении в теплый период
, 3,6 • Qh36.h
*в ~ 4ip +	. G
ер ^проек
При известном проектном воздухообмене, для всех периодов года
с помощью I — d диаграммы (см. п. 5.1 пособия) выявляют относи-
тельную влажность воздуха в помещении.
В системах вентиляции при необработанном наружном возду-
хе, относительная влажность внутреннего воздуха при больших
влаговыделениях может превысить допустимые значения, рег-
ламентируемые для влажных помещений. Для таких помещений
при определении проектного воздухообмена используется гра-
фо-аналитический метод расчета с применением I — d диаграм-
мы. Для теплого периода года расход воздуха GnpoeK, кг/ч
г — Gbji
проек  dB - dnp	сз1°)
или
3,6 • QH36
^проек ~ i _ I '	(3.11)
*в *пр
где dB и 1в - влагосодержание, г/кг и теплосодержание, кДж/кг внут-
реннего воздуха;
dnp и 1пр - влагосодержание, г/кг и теплосодержание, кДж/кг при-
точного воздуха.
В (3.10) и (3.11) параметры приточного воздуха dnp и 1пр опреде-
ляются на пересечении луча процесса = 3,6  (2ИЗб/Свл, проведен-
ного из точки состояния внутреннего воздуха с линией влагосодер-
жания наружного воздуха dH.
21
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» fa
Учебная библиотека СПбГАСУ
3.2 Определение воздухообмена для вспомогательных
помещений. Воздушный баланс здания
Для вспомогательных помещений гражданских зданий различного
назначения СНиП рекомендует определять воздухообмен по прито-
ку и вытяжке по укрупненным показателям. К числу последних от-
носится кратность воздухообмена, которая соотносится с расходом
воздуха, м3/ч следующим образом:
VBeHT = k-Vn,	(3.12)
где Vn — объем помещения, м3;
к - кратность воздухообмена по СниП, зависящая от назначения по-
мещения, 1/ч.
При использовании в расчетах показателя расхода воздуха на
один характерный источник выделения вредности расход возду-
ха, м3/ч
^вент = ^Вент * п»	(3.13)
где vBeHT - удельный расход воздуха на один источник вредно-
сти, м3/ч на ист.;
п - число источников.
Результаты определения воздухообменов по притоку и вытяжке
для всех помещений сводятся в таблицу (приложение 5) с целью вы-
явления воздушного баланса по зданию. В общественных и админи-
стративно-бытовых зданиях в холодный период года следует обес-
печить баланс между приточной и вытяжной вентиляцией с искусст-
венным побуждением воздуха. Положительный дисбаланс требуется
обеспечить в зданиях, расположенных в районах с расчетной темпе-
ратурой наружного воздуха в холодный период минус 40°С и ниже
[19]. Недостающий расход воздуха следует подавать в места (кори-
доры, вестибюль, фойе и др.), расположенные вблизи помещений, в
которых предусматривается отрицательный дисбаланс по механиче-
ской вентиляции.
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» /й
22
Учебная библиотека СПбГАСУ
4. Обоснование решения
ПО ОРГАНИЗАЦИИ ВОЗДУХООБМЕНА
В ВЕНТИЛИРУЕМОМ ПОМЕЩЕНИИ
4.1 Требования к разработке воздухораспределителей.
Приточные вентиляционные струи
В помещениях гражданских зданий количество вредностей,
поступающих от характерных источников, и их соотношение
может изменяться в достаточно широких пределах. Чаще всего в
помещении преобладают избытки явной теплоты. В этом случае
при температуре приточного воздуха значительно ниже темпе-
ратуры воздуха в помещении, приточная струя должна обладать
большой эжекционной способностью смешиваться с окружаю-
щим теплым воздухом. Наличие такого свойства струи позволя-
ет снизить проектный воздухообмен и обеспечивает комфортные
тепловые ощущения в обслуживаемой зоне.
При выделении в помещении гражданского здания значитель-
ного количества вредных газообразных веществ (редко - пыли)
скорость в струе не может быть снижена за счет смешения с ок-
ружающим воздухом, так как в обслуживаемую зону должен по-
ступать свежий, незагрязненный воздух. Это обстоятельство, а
также различия в геометрии и размерах вентилируемого объекта,
а следовательно различие и в аэродинамических требованиях, а
также акустические требования должны учитываться при изы-
скании эффективных воздухораспределителей с целью воздейст-
вия на процесс формирования расчетных параметров в приточ-
ной струе.
Изложенное выше предопределило направление развития тех-
ники конструирования воздухораспределителей за последние
десятилетия.
При борьбе с избытками явной теплоты широко используются
воздухораспределители, образующие разнообразные струи, от-
носящиеся к группе рассеянных приточных струй. Эжекционная
способность этих струй возрастает за счет увеличения площади
23
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект»/gj
Учебная библиотека СПбГАСУ
взаимодействия струи с окружающим, более теплым, воздухом
помещения. При этом входящий в помещение поток разделяется
на ряд более мелких струй. К ним относятся струи веерного и
пучкового типа. По этому принципу разработаны воздухорас-
пределители (ВР) веерного типа с различными центральными
углами а истечения потока (рис. 4.1, а). При а < 180° образуется
неполная веерная струя. Пучковые параллельно истекающие
струи образуются при выходе из перфорированных поверхно-
стей (решеток, панелей, воздуховодов). При истекании воздуха
из небольших отверстий (d0 = 3 ... 10 мм) самостоятельно разви-
вающиеся мелкие струйки (при шаге t>4d0) также обладают
большой эжекционной способностью.
Изложенные принципы были задействованы при разработке
современных воздухораспределителей. Их производительность в
среднем составляет: 500-6000 м3/ч при вентиляции объемных
помещений (крупногабаритная вентиляция [15]) и 50-500 м3/ч
при вентиляции небольших помещений (компактная вентиляция
[3,4, 5]).
Современные помещения ВР могут образовывать различные
струи, которые при изменении избытков явной теплоты в помеще-
нии могут соответственно изменять динамику формирования в них
полей скоростей и температур. В некоторых ВР используются мето-
ды взаимодействия струй с экраном или отдельных истекающих
струй друг с другом, что обеспечивает снижение скорости потока на
входе в помещение. В этом случае расширяются возможности при-
менения воздухораспределителя и для помещений с выделением га-
зообразных вредностей.
Современные воздухораспределители образуют следующие ха-
рактерные струи, которые используются в объемных и небольших
помещениях гражданских зданий (приложение 11):
•	компактная или неполная веерная струя: решетки РР, РВ (рис.
4.1, а), АМН, АДН, АМР, АДР (рис. 7.8);
•	веерная компактная струя: потолочные воздухораспределители
ВДШ, АПН (рис. 4.1, б), АПР;
•	веерная или коническая смыкающаяся струя: потолочные возду-
хораспределители ВДУМ, ДПУ-М (рис. 4.1, в);
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» 2Й
24
Учебная библиотека СПбГАСУ
•	комбинированная неполная веерная струя (коническая и ком-
пактная): потолочные воздухораспределители ПРМ, ДПУ-К (рис.
4.1,	г);
•	пучковые струи: потолочные перфорированные панели 1СПП,
1СППР;
•	компактные дальнобойные струи: диффузоры сопловые ДПУ-С
(рис. 4.1, д).
Воздухораспределители ВДУМ и ДПУ-М при образовании веер-
ной струи и перфорированные панели с шагом между отверстиями
t < 4d0, могут быть использованы при борьбе с газообразными
вредностями.
а)
б)
Рис. 4.1 Воздухораспределители, образующие характерные приточные струи:
а) - приточная решетка с регуляторами направления и формы струи; 6) - потолочный
ВР диффузорного типа; в) - потолочный ВР с передвижным экраном; г - потолочный
ВР с подвижной веерной вставкой из диффузоров; д) - диффузоры сопловые
25
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» fa
Учебная библиотека СПбГАСУ
4.2	Выбор схемы вентиляции и решения
ПО РАСПРЕДЕЛЕНИЮ И УДАЛЕНИЮ ВОЗДУХА
При выполнении проекта вентиляции особое внимание должно быть
обращено на обоснование решения по организации воздухообмена в по-
мещении, так как санитарно-гигиенические и экономические показатели
системы вентиляции во многом зависят от качества распределения пода-
ваемого воздуха в обслуживаемой зоне (ОЗ).
Так как при проектировании вентиляции в помещениях гражданских
зданий воздухообмен рассчитывается на обеспечение нормируемых пара-
метров, усредненных по объему, свежий воздух целесообразно подавать в
ОЗ из верхней зоны. В большинстве случаев реализуется вентиляция по
схеме «сверху-вниз-вверх». Реже применяется комбинированная вытяжка
с удалением части воздуха из нижней зоны.
4.2.1 Вентиляция реализующая
НАКЛОННЫЕ НИСПАДАЮЩИЕ ПОТОКИ
Для помещений различных по объему, особенно для высоких
(Нп > 5 м), гигиенически обоснованным является применение спо-
соба подачи воздуха «сверху-вниз» с образованием наклонного нис-
падающего потока (рис. 4.2). Контур активной зоны струи, где ско-
рость составляет не менее 0,5 м/с, должен вписываться в помещение.
Поэтому требуется значительное расстояние до противоположного
вертикального ограждения. Для улучшения равномерности распре-
деления потока в обслуживаемой зоне большое значение имеет вы-
бор оптимального расстояния от источника до места пересечения
оси струи с верхней границей ОЗ. Вытяжка - со стороны противопо-
ложной притоку из верхней зоны, а при необходимости, также из
нижней зоны. При совмещении вентиляции с воздушным отоплением
Рис. 42 Схема вентиляции помещения при подаче воздуха наклонным ниспадающим потоком.
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» /й
26
Учебнея библиотека СПбГАСУ
требуется проверка траектории оси струи на всплывание потока в
верхнюю зону помещения.
При выборе воздухораспределителей, реализующих наклонные
струи следует учитывать расстояние до входа в ОЗ, основной вид
вредностей (теплота, газы) и их количественное соотношение. По-
этому устройства для подачи воздуха должны не только изменять
направление потока в вертикальной плоскости, но и посредством
изменения формы струи, влиять на ее аэродинамические и тепловые
показатели. Применяются компактные и неполные веерные струи и
соответствующие воздухораспределители (ВР): решетки РР, РВ,
АРС, АДР, АМР и др. [2,4,12,15].
Примеры организации воздухообмена в зрительных залах киноте-
атра и театра (клуба) представлены на рис. 4.3. Для зрительного зала
схема вентиляции, реализующая подачу воздуха наклонными струя-
а)
Рис. 4.3 Схема вентиляции зрительного зала с рассредоточенной раздачей воздуха из
средней зоны через регулируемые решетки:
а - в направлении к экрану (сцене): I - в кинотеатре; II - в театре, клубе; б - со стороны
боковых стен: I - в кинотеатре; II - в театре, клубе; 1 - приток, 2 - вытяжка (2* - в теп-
лый и переходный периоды года), 3 - рециркуляция.
27
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» fa
Учебная библиотека СПбГАСУ
ми в направлении к экрану (или сцене), полностью отвечает санитарно-
гигиеническим требованиям [10]. Удаление воздуха осуществляется
механической вентиляцией в объеме до 50% из нижней зоны со сторо-
ны сцены. Остальной объем воздуха удаляется за счет рециркуляции (в
холодный период) и через шахты естественной вытяжки.
Отверстия на рециркуляцию рекомендуется располагать в верхней
зоне зала: со стороны экрана (сцены), согласно рис. 4.3, а, или со
стороны притока. Шахты естественной вытяжки с отверстием в
плоскости потолка располагаются в кинотеатрах в контуре зала со
стороны экрана, а в театрах, клубах над сценой. Дополнительные
шахты естественной вытяжки, замещающие рециркуляцию, разме-
щаются также в контуре зрительного зала.
При реализации схемы вентиляции с расположением приточных от-
верстий со стороны боковых стен (рис. 4.3, б) шахты естественной вы-
тяжки, с воздухозаборными отверстиями в потолке, располагаются ме-
жду осями приточных отверстий. Целесообразно соосное расположе-
ние отверстий для механической вытяжки из нижней зоны зала со сто-
роны сцены и противоположной стороны.
4.2.2 Вентиляция с применением горизонтально
НАСТИЛАЮЩИХСЯ СТРУЙ
В невысоких малообъемных помещениях высотой до 4 м, в кото-
рых основной вредностью являются избытки явной теплоты, целе-
сообразно применение способа подачи воздуха в верхнюю зону с
образованием полуограниченной струи. Причем струя сначала насти-
лается на поток, а затем на противоположное вертикальное огражде-
ние, образуя поток, ниспадающий в обслуживаемую зону (рис. 4.4).
Механическая вытяжная вентиляция обычно реализуется со стороны
притока, как правило, из верхней зоны помещения. Для повышения
эффективности вентиляции в обслуживаемой зоне помещения (ОЗ) в
ряде случаев целесообразно применение вытяжки (обычно естест-
венной) из нижней зоны со стороны расположения источника пода-
чи воздуха. При истечении струи с температурой ниже, чем в поме-
щении реализация способа ограничивается размерами помещения в
направлении движения потока, так как скорость воздуха должна
быть достаточной для сохранения безотрывного от потолка течения.
Спонсор ООО «ВенгСтрой Проект» 2Й
28
Учебная библиотека СПбГАСУ
Рис. 4.4 Схемы вентиляции помещений с образованием полуограниченной струи у потолка:
а) при чередовании приточных и вытяжных отверстий; б) при расположении вентиляционных
отверстий группами.
При этом воздухораспределительное устройство должно размещать-
ся на высоте hy > 0,75Нп.
При выборе воздухораспределительных устройств, образую-
щих полуограниченные струи, следует учитывать возможность
гибкого регулирования в подаваемом потоке скоростей и избы-
точных температур. Последнее связано не только с изменением
расчетного размера помещения Вп (рис. 4.4), и присутствием в
помещении различных вредностей, но и с возрастанием в таких
струях скоростей и избыточных температур в 1,4 раза, в сравне-
нии со свободным потоком. Применяются компактные и непол-
ные веерные струи, истекающие из вентиляционных решеток,
снабженных регулятором аэродинамических и тепловых харак-
теристик (рис. 4.1, а).
29
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» fa
Учебная библиотека СПбГАСУ
4.2.3 Вентиляция вертикальными ниспадающими струями
Способ подачи воздуха через потолочные воздухораспределители,
образующие вертикальные струи широко применяются при венти-
ляции глубоких помещений. Отличительной особенностью этого
способа является создание наибольшей равномерности распределе-
ния свежего воздуха по площади обслуживаемой зоны. Реализация
такого способа предпочтительна в невысоких помещениях, имею-
щих усложненную конфигурацию. По гигиеническим показателям
применение схемы «сверху-вниз» не оправдано в помещениях с вы-
делением влаги и газообразных вредностей, имеющих повышенную
температуру. Например, в обеденных залах ресторанов, кафе, столо-
вых.
В высоких помещениях (Нп > 5 м), имеющих значительные из-
бытки явной теплоты в обслуживаемую зону которых экономически
не целесообразно подавать необработанный наружный воздух (на-
пример, зрительные залы) также возможна подача воздуха верти-
кальным потоком через потолочные воздухораспределители.
При подаче воздуха вертикальными струями вытяжка предпочти-
тельна из верхней зоны через устройства, расположенные между
воздухораспределителями и частично из нижней зоны при наличии
тяжелых летучих (СОг). При совмещении вентиляции с воздушным
отоплением из-за разнонаправленности гравитационных и инерци-
онных сил требуется проверка поступления приточного воздуха в
нижнюю зону помещения.
Из-за большего диапазона изменения высоты и тепловлажностного
режима помещений, целесообразно применение потолочных воздухо-
распределителей, образующих отрывные струи (рис. 4.5) и позволяющих
изменять их форму от компактной неполной веерной до конической
(смыкающейся или несмыкающейся). Опыт эксплуатации систем венти-
ляции подтверждает требование СНиП [21] к конструкции потолочного
воздухораспределителя о разделении функций изменения формы струи и
регулирования расхода воздуха.
К числу отечественных воздухораспределителей потолочного ти-
па с гибким регулированием формы струи следует отнести: ПРМ и
ВДУМ с расходом подаваемого воздуха до 5500 м3/ч; потолочные
диффузоры АПР (с регулятором расхода) и ДПУ-К, обеспечиваю-
щие подачу малых и средних расходов воздуха (80...900 м3/ч).
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» fa
30
Учебная библиотека СПбГАСУ
Вариант вентиляции зрительного зала (кинотеатра, клуба, те-
атра) с применением вертикальных ниспадающих отрывных струй
иллюстрирует рис. 4.5. Воздухораспределители размещаются на
пересечении диагоналей квадратов или прямоугольников (отноше-
ние сторон не более 1,5) на расстоянии между их центрами £, м
(см. пример п. 5.2.2).
Рис. 4.5 Схеме вентиляции зрительного зала с образованием отрывных вертикальных струй:
а) - в кинотеатре; б) - в театре, клубе; 1 - приток; 2 - вытяжка (2’ - в теплый период и пере-
ходный период года); 3 - рециркуляция.
Удаление воздуха в объеме 30-50% осуществляется механической
вентиляцией из нижней зоны со стороны сцены и за креслами по-
следнего ряда [10]. Вытяжные отверстия 3 забирают воздух на ре-
циркуляцию в холодный период года. Располагаются в зрительном
зале над экраном или над проемом сцены (рис. 4.5). Возможно также
их размещение с противоположной стороны - в плоскости торцевой
стены или в плоскости потолка.
Воздухозаборные отверстия шахт естественной вытяжки 2’ в ки-
нотеатрах размещаются по обе стороны от экрана или над сценой в
театрах, клубах (рис. 4.5). Дополнительные шахты, в том числе вза-
мен рециркуляции, размещаются в контуре зала с забором воздуха
через декоративные решетки в плоскости потолка. Последние уста-
навливаются на пересечении диагоналей, проведенных от соседних
потолочных воздухораспределителей.
В зрительных залах оборудованных балконом рекомендуется приме-
нение раздельной вентиляции объемов зала над балконом и партера
под балконом. Целесообразна схема вентиляции «сверху-вниз» с обра-
зованием наклонных струй или ниспадающих вертикальных струй.
31
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» fa
Учебная библиотека СПбГАСУ
4.2.4 Вентиляция реализующая стесненные струи
(СОСРЕДОТОЧЕННАЯ ПОДАЧА ВОЗДУХА)
Сосредоточенная подача воздуха предусматривает образование в
верхней зоне помещения стесненных струй ненастилающихся или
настилающихся на перекрытие.
Струи, развивающиеся в стесненных условиях, затухая в верхней
зоне помещения, образуют вторичные (обратные) потоки воздуха,
которые вентилируют нижнюю зону помещения (рис. 4.6).
Рис. 4.6 Схема вентиляции зрительного зала с сосредоточенной подачей воздуха из
средней зоны в направлении к экрану: 1 - приток; 2 - вытяжка (2' - в теплый и пере-
ходный периоды года); 3 - рециркуляция.
Относительная площадь каждого приточного отверстия (решетки)
достаточная для образования стесненной струи определяется соот-
ношением
F0/Fni > 3,3 • 10-3 •	(4Л)
и
где
F = V,,eHT	(4.2)
0	3600-cd0-N’
Fo - площадь приточного отверстия, м2;
Fni - площадь сечения помещения, нормального к направлению ис-
течения струи (в расчете на один выпуск)
Fn, =€-Нп
(4.3)
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект»
32
Учебная библиотека СПбГАСУ
здесь I — расстояние между осями соседних приточных отверстий,
м; причем / < 3,5 • Нп [4,14];
Нп - высота помещения в плоскости истечения потока, м;
со0 - скорость потока на входе в В.Р., м/с;
N - число приточных отверстий (решеток).
При реализации сосредоточенной подачи воздуха в помещениях
гражданских зданий широкое распространение получила тупиковая
схема развития стесненной струи, образующейся при размещении
вытяжных отверстий со стороны притока (рис. 4.6).
Для образования стесненной струи, ненастилающейся на перекрытие
и размещения ее за пределами обслуживаемой зоны помещения, требу-
ется выдержать определенное расстояние hy, м от оси потока до пола
hy = (0,5 — 0,85) • Нп, причем h > 3, м. (4.4)
Преимуществом данного способа воздохораспределения над дру-
гими, применяемыми в объемных и высоких помещениях, является
возможность его реализации при одновременном выделении тепло-
ты и газообразных вредностей. Особенностью этого способа являет-
ся также простота его реализации, так как при нескольких приточ-
ных отверстий упрощается воздухораспределительная сеть воздухо-
водов.
Для усиления циркуляции воздуха в обслуживаемой зоне поме-
щения вытяжные отверстия следует располагать со стороны подачи
воздуха, в том числе в нижней зоне. При отличии температуры при-
точного воздуха от температуры воздуха в помещении требуется
проверка направления траектории оси струи на обеспеченность рас-
четной схемы циркуляции потока в обслуживаемой зоне.
В помещениях гражданских зданий для сосредоточенной подачи
воздуха используются ВР, образующие компактные струи - при
истечении через декоративные решетки (со спрямляющими пла-
стинами) или ВР специальной конструкции: ВГК и ВСП с расхо-
дом подаваемого воздуха до 110000 м3/ч; сопловые - ДПУ-С с рас-
ходом 50-210 м3/ч.
Вариант вентиляции зрительного зала с сосредоточенной по-
дачей воздуха через отверстия затенные решеткой иллюстрирует
33
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект»/й
Учебная библиотека СПбГАСУ
рис. 4.6. Воздух удаляется со стороны притока из верхней зоны на
рециркуляцию и в объеме 30-50% механической вытяжкой из
нижней зоны зала. Дополнительный объем воздуха, в том числе
на возмещение рециркуляции в теплый и переходный периоды
года, удаляется через потолочные решетки шахт естественной вы-
тяжки.
В зрительных залах театров (клубов) обязательна вытяжка
вентиляции над сценой, которая обычно проектируется естест-
венной через потолочные решетки вытяжных шахт. Поэтому
сосредоточенная подача воздуха реализуется со стороны сце-
ны.
4.3	Обеспеченность расчетных схем подачи воздуха
И ДОПУСТИМЫХ ПАРАМЕТРОВ В ОБСЛУЖИВАЕМОЙ ЗОНЕ
ПОМЕЩЕНИЯ
Решения по организации воздухообмена в помещениях, пред-
ставленные в п. 4.2 пособия, базируются на материалах теорети-
ческих и экспериментальных исследований, выполненных в
предшествующий период [1, 2, 15]. В проблеме организации воз-
духообмена в зданиях наиболее полно изучены закономерности
формирования и развития струй, образующихся при их истечении
в помещения через различные воздухораздающие устройства. Од-
нако при изучении дальнейшего движения потоков в помещении,
по объективным причинам, исключалось влияние на процессы
вентиляции ряда факторов: изменение формы и размеров поме-
щения, наличие внутренних источников и стоков теплоты и влаги,
обустроенность помещения. К. изучению воздействия этих факто-
ров на эффективность вентиляции и на выбор решения по органи-
зации воздухообмена в каждом конкретном случае, приступили
специалисты в настоящее время.
В данном пособии представлена методика расчета организации
воздухообмена в помещении, предусматривающая: обоснованный
выбор воздухораспределителей и начальных параметров истечения
струи; обеспечение расчетной схемы вентиляции; поддержание экс-
тремальных (по тепловым ощущениям) параметров скорости и из-
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» fa
34
Учебная библиотека СПбГАСУ
быточной температуры в расчетном сечении на оси струи (или в об-
ратном потоке).
Согласно рекомендациям СНиП [19, 20] связь между предельно-
допустимыми параметрами й)хоп’ и Atxon’ и их нормируемыми зна-
чениями щ”3рм’ и ДСо°рм’ при входе струи в обслуживаемую зону
или в обратном потоке, проходящем через ОЗ, устанавливается ус-
ловиями
<- = к.щон3°рм;	(4.5)
ДСГ = <ОРМ>	(4.6)
где К — коэффициент перехода от нормируемой скорости движения
____	норм. ____ w
воздуха в помещении св03 к допустимой скорости в струе или в
обратном потоке [приложение 6];
Atxon’ = tx — СРМ’_ допустимое отклонение температуры воздуха в
струе или в обратном потоке от нормируемого значения t™pM’, при-
нимается по приложению 7.
сох, tx - максимальная скорость и минимальная (или максималь-
ная) температура воздуха в расчетном сечении - при входе струи
в обслуживаемую зону или в обратном потоке, проходящем че-
рез ОЗ.
ДГ0 = tB — t0 _ начальное значение перепада температур в при-
точном воздухе, °C.
При расчете воздухообмена на ассимиляцию всей избыточной те-
плоты в помещении <д03	= о>в, a t03	= tB.
Согласно санитарно-гигиеническим требованиям [2,15, 19] выбор
расчетных значений щх, tx и ДСХ связан с нормированием парамет-
ров воздуха (по допустимым или оптимальным значениям), со сте-
пенью тяжести (категорией) работы и места размещения людей от-
носительно потока, поступающего в помещение.
При затухании струи в обслуживаемой зоне расчетные значения
о)х и ДСХ определяются на оси струи в плоскости ее входа в обслу-
живаемую зону. Так как расчетное сечение струи, как правило, рас-
полагается в пределах основного участка струи, для компактных,
веерных и конических струй используются уравнения:
35
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» /й
Учебная библиотека СПбГАСУ
Hh/Fo
0)x = Wo—
ксквкн
До)х = До)0
Кв
кскн
(4.7)
(4.8)
= <4
где й)0 - скорость потока на входе в воздухораспределитель, (ВР), м/с;
Fo - площадь на входе потока в ВР, м2;
х - расстояние от ВР до расчетного сечения струи, м;
т, п - коэффициент изменения скорости и разности (перепада) тем-
ператур на оси струи, соответственно (приложения 10 и 11);
Кс, Кв, К„ — поправочные коэффициенты соответственно на стеснение
струи, взаимодействие струй (приложения 8 и 9) и неизотермичность.
Условия применения уравнений (4.7) и (4.8) устанавливаются соот-
ношением длины начального участка и расчетного сечения струи:
xHt = Пу/Fo < х
(4-9)
(4.10)
Для полуограниченных струй (рис. 4.7, б) значения коэффициен-
тов тип следует увеличивать в 1,4 раза.
При сосредоточенной подаче воздуха, когда струя затухает вне об-
служиваемой зоны, расчет параметров выполняется по обратному по-
току. Определяются максимальные значения скорости и перепады
температур в сечении обратного потока (рис. 4.8, б) на расстоянии
х = 0,22my/Fnl:
<%£ = 0,78 • соо	(4.11)
AtSx = l,4.At0
(4.12)
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» fa
36
Учебная библиотека СПбГАСУ
Расчет и проектирование организации воздухообмена в помеще-
нии выполняется при известном воздухообмене и начальном пе-
репаде температур At0 приточного воздуха.
При выборе решения по организации воздухообмена, включаю-
щего схему вентиляции, взаимодействие способа подачи и удаления
воздуха, тип ВР, следует также учитывать размеры помещения, вид
и свойства вредностей. В связи с этим, воздухораспределитель дол-
жен включать регуляторы, изменяющие дальнобойность приточной
струи и ее способность смешиваться с воздухом помещения. Если
Рис. 4.7 Расчетные схемы при реализации способов подачи воздуха в обслуживаемую
зону помещения:
а) - наклонной струей; б) - полуограниченной струей.
перепад температур At0, полученный (или принятый) при расчете
воздухообмена не удовлетворяет санитарно-гигиеническим требова-
ниям (ох > <п‘, Atx > Atxon), воздухообмен и допустимое зна-
чение At0 определяются методом последовательного приближе-
ния расчетных параметров сох и Atx к их допустимым значениям.
37
Спонсор ООО «ВентСгрой Проект»
Учебная библиотека СПбГАСУ
Рис. 4.8 Расчетные схемы при реализации способов подачи воздуха в обслуживаемую
зону помещения:
а) - сверху вертикальной струей; б) - сосредоточенно ненастилающейся струей.
Расчетные схемы подачи воздуха в помещение различными
способами представлены на рис. 4.7 и рис. 4.8. В уравнениях
(4.7) и (4.8) расстояние по оси потока от воздухораспределителя
до пересечения с плоскостью обслуживаемой зоны определяется
для схем:
рис. 4.6,а:	х _ ЬУ h°3	(4.13) sin 3
рис. 4.6,6:	х = Вп + (Нп - h03);	(4.14)
(4.15)
рис. 4.7,а: для отрывных струй х = Нп — h03;
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» 2Й
38
Учебная библиотека СПбГАСУ
При сосредоточенной подаче воздуха в горизонтальном направле-
нии (рис. 4.8, б) расчетное расстояние х, м до вертикальной плоско-
сти, где по уравнениям (4.11) и (4.12) определяются параметры в
обратном потоке, составляет
х = 0,3 lm^
(4.16)
При определении коэффициента стеснения Кс по приложению 8,
определяется площадь сечения помещения Fnl, м2, приходящаяся на
один воздухораспределитель, отстоящий от соседних ВР на расстоя-
нии £, м:
для рис. 4.7, а, б и рис. 4.8, б: Fnl = / • Нп	(4.17)
для рис. 4.8, a: Fnl = €2,
где / = k (Нп - h03) = (1,25 ... 3)(ЯП - hO3)
(4.18)
При удалении воздуха со стороны, противоположной притоку, к
значениям Кс по приложению 5 прибавляется величина
Увыт, х . I Fo
m Vo JFni
где l4bIT. - расход воздуха, м3/ч, удаляемый из помещения, приходя-
щийся на одну приточную струю.
Коэффициент взаимодействия Кв учитывает увеличение значений
расчетных параметров воздуха в потоке при параллельном истече-
нии нескольких струй в зависимости от относительного расстояния
х = х/0,5€ (приложение 9).
При развитии струй в неизотермических условиях на расчетные пара-
метры сох и могут влиять гравитационные силы, возникающие при
разности плотностей воздуха струи и в помещении. В зависимости от
направления, а также от соотношения действующих инерционных и
39
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» fa
Учебная библиотека СПбГАСУ
гравитационных сил струя может ускоряться или замедляться, а траек-
тория оси струи может изменять свое первоначальное направление.
Поправочный коэффициент на неизотермичность струи Ка зави-
сит от величины критерия Ап (по текущей координате х) и направ-
ления действия гравитационных сил.
Для вентиляционных струй
д
где Aro = —J- •
Ц)о
At0
(273+ tB)’
(4.19)
(4.20)
Из (4.19) следует, что величина критерия Агх зависит от вида
струи. Текущий критерий Архимеда связан с геометрической харак-
теристикой струи Н, предложенной И.А.Шепелевым.
Для компактных и веерных тип струй
0,9у/Агх
(4.21)
С учетом (4.19) и (4.20)
5,45m • ыо\[Ро
Jn • ДС0
(4.22)
Влияние гравитационных сил существенно сказывается на параметрах
о)х и Atx если неизотермическая струя переходит в сильнонеизотермиче-
скую начиная с критического значения критерия А^, характерного для
каждого вида струи (таблица 4.1). При подстановке критического значе-
ния Ап и значения Н (4.22) в уравнение (4.21) определяется максималь-
ное расстояние х = х,пах до которого ось неизотермичской струи сохра-
няет первоначальную траекторию. Поправочный коэффициент Кя реко-
мендуется вводить в уравнения (4.7) и (4.8) при превышении значения
Ап в расчетном сечении:
рис. 4.7, а: при t0 < tB — |А„£ | > 0,2; при t0 > tB — lA^ | < 0,2:
для компактных и неполных веерных струй при /? < 60°
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект»
40
Учебная библиотека СПбГАСУ
Кя = V1 ± 0,66Л2х;	(4.23)
рис. 4.7, б,: при t0 < tB - Игх | > 0,2 ; при t0 > tB - И™ | < 0,5.
Для компактных и неполных веерных струй Кя определяется по
формулам (4.24) и (4.25) при х = Bn + (Hn - h03);
рис. 4.8, а: при t0 < tB — М™ | > 0,2; при t0 > tB — И™ | < 0,5.
для компактных и конических смыкающихся струй
JCH = V1±2,5X„;	(4.24)
для неполных веерных отрывных струй
Кн = V1 ± 1,254™;	(4.25)
рис. 4.8, б: для стесненных компактных ненастилающихся струй
(И™ | < 0,2) - Кн = 1.
В (4.23), (4.24) и (4.25) знак + ставится при t0 < tB, знак - при
t0 > tB. Расчеты, выполненные пс выше изложенной методике не
являются достаточными для подтверждения ожидаемой эффектив-
ности по распределению воздуха в помещении. В этом плане при
реализации некоторых схем подачи воздуха необходимо выполнить
дополнительные (к указанным в п. 4.2) условия, подтверждающие
размещение струи в контуре помещения:
hy h03
для схемы рис. 4.7,; х =	(4.26)
/l**, —— /irra
при /? = 12 + arctg — ------< ft™* для данного ВР;
*п
- длина помещения (участка), обслуживаемого одним воздухо-
распределителем.
По данным [2] предлагается также уравнение вида
х = 0,7 • |(/iy — hO3)2 + [(0,3 ... 0,5)^п]2.	(4.27)
41
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект»
Учебная библиотека СПбГАСУ
для схемы рис. 4.8, б: xmax = 0,62my/Fnl < Ln (4.28)
Если согласно расчетам, охлажденная или нагретая струя оказы-
вается сильнонеизотермической, то при отклонении траектории
движения (оси) струи от первоначального направления нарушается
намеченная схема циркуляции воздушных потоков в обслуживаемой
зоне. Поэтому следует проверить полученные значения Агх в рас-
четном сечении (таблица 4.1) на обеспеченность расчетной схемы
воздухораспределения.
Таблица 4.1 Значения Агх при которых обеспечиввются расчетные схемы подачи воздуха
Способ подачи воздуха в обслуживаемую зону помещения	При выпуске охлажденного воздуха to^B	При выпуске нагретого воздуха to>tB
1. Сверху наклонной струей (рис. 4.7,а)	Схема циркуляции не зависит от Агх	И«1 < 0,2
2. Сверху полуограни- ченной компактной или неполной веерной струей (рис. 4.7,6)	IAJ < 0,4 х = (0,8 ...1,0)Вп	I4J < 0,5 х = Вп + (Нп - коз)
3. Сверху вертикальной неполной веерной или конической смыкаю- щейся струей (рис. 4.8,а)	Схема циркуляции не зависит от	IA-J < 0,5 х = Нп - h03
4. Сосредоточенно ненастилающейся струей (рис. 4.8,6)	IA-J < 0,2 xkrt = 0,22тп-/р£	
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект»
42
Учебная библиотека СПбГАСУ
5. Примеры расчета
ВОЗДУХООБМЕНА И ДОПУСТИМЫХ
ПАРАМЕТРОВ ВОЗДУХА В ПОМЕЩЕНИИ
5.1 Расчет воздухообмена в зрительном зале
Пример
Определить проектный воздухообмен и параметры воздуха в зри-
тельном зале кинотеатра (без балкона, с непрерывным кинопоказом)
на 400 мест. Гардероб для зрителей не предусмотрен. Здание распо-
ложено в г. Рудня Смоленской обл.
Исходные данные
Расчетные параметры наружного воздуха [19]:
параметры А - теплый период года
tH.T=21,6°C, 1н.т=49,4 кДж/кг;
параметры Б — холодный период года
tH.x=-26°C, 1н х=-25,5 кДж/кг;
для переходного периода года по
tH.n=8’C, 1н.п=22,5 кДж/кг;
Расчетные параметры внутреннего воздуха [19,21]:
в теплый период
tB.T= tH.T +3°С = 21,6+3=24,6°С;
в холодный период
tB.x=16°C;
в переходный период
tB.n=18°C.
Относительная влажность воздуха согласно [20] не нормируется,
желательно иметь ф„<65% [19].
Теплопотери зала составляют 41300 Вт.
Система отопления зрительного зала в рабочее время отклю-
чается.
43
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» 2Й
Учебная библиотека СПбГАСУ
Последовательность расчета воздухообмена
Расчет воздухообмена выполняется по методике, изложенной в п. 3.1
Зрительный зал отличается от других помещений архитектурно-
планировочными особенностями, что позволяет исключить влияние
солнечной радиации на микроклимат помещения. Основными ис-
точниками скопления в зрительном зале избытков теплоты, влажно-
сти и СОг являются люди.
При отключении системы отопления в зале с непрерывным кино-
показом проектный воздухообмен при необработанном наружном
воздухе определяется по теплому периоду года.
1. Определяется количество теплоты, влаги и СО2, поступающих в
зал от людей в теплый период года.
Qhj6.« Ч» и, Вт
Qw36.n Ч ' п, Вт
GM=gM • п, г/ч
Gco2=gco2 • n, г/ч
где gs, и g^ - выделение теплоты, Вт, влаги, г/ч и углекислого
газа, г/ч одним человеком. Принимаются по прил. 3 при температуре
VC
2. Рассчитывается воздухообмен, необходимый для обеспечения
нормируемой температуры воздуха в зале (4.3):
3,6 QH36.H
бвент — r Z. _ . X , кг/ч,
Ьр lLB.T LnpJ
где tnp = tH.T + Atc = 21,6 + 0,5 = 22,ГС;
Cp=l,0 кДж/кг °C.
3. Определяется воздухообмен для поддержания допустимой кон-
центрации углекислого газа (4.5):
r _ Gc°2	.
~’ кг/ч,
А у __ у	•	*
лв лнр
где Хв- предельно-допустимая концентрация СОгВ воздухе помеще-
ния г/кг. При кратковременном пребывании людей в зрительном за-
ле Хв= 3 г/кг (Приложение 2);
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» fa
44
Учебная библиотека СПбГАСУ
Хпр - концентрация СО2 в наружном воздухе, г/кг. Для малых горо-
дов Хв= 0,6 г/кг (Приложение 2).
4. Выявляется воздухообмен для обеспечения санитарно-гигиенической
нормы подачи свежего воздуха на одного человека (4.6):
Снар = У-р-П, кг/ч
где v - расход наружного воздуха, м3/ч на одного человека. При
кратковременном пребывании в зале v=20 м3/ч • чел;
р - плотность воздуха, кг/м3. Определяется по формуле
р = 353/(273 + tH.T), кг/м3
За проектный воздухообмен Спроек принимается наибольшая вели-
чина из GeeHm., Gx, (гндр.
Последовательность определения параметров воздуха
в зрительном зале
1.	Теплый период года
1.1	Определяется значение луча процесса изменения состояния при-
точного воздуха в зрительном зале
3,6 Сизб
•кдж/кг
1.2	На I-d диаграмме воздуха выявляется динамика параметров на-
ружного воздуха.
На рис.5.1,а приведена схема определения на I-d диаграмме пара-
метров воздуха в зрительном зале:
•	вертикальная линия Нт-Пт обозначает повышение температуры
воздуха в вентиляторе;
•	Пт-Вт линия луча процесса Е,.
На пересечении луча процесса S, с изотермой температуры воздуха
в зале tOT=24,6 °C выявляется точка состояния внутреннего воздуха
Вт и определяются его относительная влажность фт и все другие па-
раметры.
45
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» /й
Учебная библиотека СПбГАСУ
Рис. 5.1 Схема определения на l-d диаграмме параметров воздуха а зрительном зале:
а - теплый период года.
2.	Переходный период года
2.1	Вычисляется температура приточного воздуха (4.8)
* - t -	3,6 ^изб я -г
спр ~ св г . г	»
* ^проек. '
где tB = tB.n = 18 °C;
Qhs6.« - избытки явной теплоты в переходный период, Вт. Опре- ’
деляются с учетом потери теплоты через наружные ограждения ;
Вт:
^спот 9
Сизб.я ~ Яя " П Спо?Т» Вт,
где q,~ явные тепловыделения одним человеком, Вт.
Принимаются по приложению 3 при температуре воздуха
t.„= 18°С;
Q^om- определяются по формуле (2.6) в которой tB.OT = 14°С [21],
t„.OT =-26°С, tH.n = 8°С.
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» /й
46
Учебная библиотека СПбГАСУ
б)
х	5,7 6,1
В)
t,°C
Рис. 5.1 Схема определения на l-d диаграмме параметров воздуха в зрительном зале:
б - переходный; в - холодный период года.
47
Спонсор ООО «ВентСгрой Проект» 2Й
Учебная библиотека СПбГАСУ
2.2	Определяется значение луча процесса изменения состояния при-
точного воздуха
= 3,6(?изб	^ж/
s GM.- IO'3 ’*чц '
Избытки полной теплоты Вт и влаговыделения GK1, г/ч вы-
числяются соответственно по выражениям (2.2) и (2.3) при темпера-
туре воздуха te„ = 18°С.
2.3	С помощью I-d диаграммы воздуха устанавливаются параметры
внутреннего воздуха.
Построение процессов вентиляции на I-d диаграмме аналогично
теплому периоду. На рис.5.1, б линия Нп-П„- нагревание воздуха в
калорифере.
3.	Холодный период года
3.1 Вычисляется температура приточного воздуха
.	_	3,6 QH3fi.H
Lnp ~ Г . г	9
* ^проек. ‘
Температура воздуха в зрительном зале tB = tB.x = 16 °C, избытки
явной теплоты Вт в холодный период
Физб.я — Яя'п~ QnorT
Явные тепловыделения одним человеком q„, Вт. Принимаются по
приложению 3 при температура в зрительном зале (16 °C).
Потери теплоты через наружные ограждения	Вт определяются
по формуле (2.5) в которой tBOT = 1^°С, a tH от =	= —26°С.
3.2	Определяется расход воздуха который можно забрать из
зрительного зала на рециркуляцию Срец, кг/ч в холодный пе-
риод
^рец = ^проек. ~ Кг/ч
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» fa
48
Учебнея библиотека СПбГАСУ
Количество свежего воздуха G, кг/ч, забираемого снаружи здания,
принимается как наибольшее значение из расходов воздуха Gx и
GHap- (3-6).
3.3	Вычисляется влагосодержание смеси свежего и рециркуляцион-
ного воздуха
= dH+	.г/кг.
и
Здесь влагосодержание наружного воздуха в холодный период
dH, находится по I-d диаграмме при известных tHV = —26°С и
1НХ = —25,5 , кДж/кг.
Приращение влагосодержания воздуха hdx, г/кг при движении
воздуха через зрительный зал
Мх =	. г/кг-
бпроек
Влаговыделения G&1, г/ч определяются по выражению (2,3) при
температуре воздуха в зале tex = 16°С.
3.4	Определяются значения луча процесса луча процесса изменения
состояния приточного воздуха
е _	, кДж/кг
4 Gwu-lO-3
Избытки полной теплоты Вт и влаговыделения G^, г/ч вы-
числяются аналогично предыдущим периодам, но при температуре
воздуха tex = 16°С.
3.5 С помощью I-d диаграммы выявляется динамика процесса обра-
ботки наружного воздуха и находится состояние внутреннего возду-
ха (рис. 5.1,в).
Известны: температуры воздуха в помещении tex и приточного
tnp-, состояние наружного воздуха (т.Нх); влагосодержание смеси dCM
наружного и внутреннего воздуха.
На I-d диаграмме находятся состояния: приточного воздуха
(т.Пх) - на пересечении линий dCM и С„р; воздуха в зрительном зале
49
Спонсор ОСЮ «ВентСтрой Проект» fa
Учебнаябиблиотека СПбГАСУ
(т.Вх) - на пересечении линий £ и tejc; смеси воздуха (т.Сх) - на пере-
сечении линий dC4 и Нх-Вх.
Точность построения процесса изменения состояния воздуха на
I-d диаграмме проверяется по сопоставлению температуры смеси
наружного и внутреннего воздуха, найденного графическим по-
строением и аналитически по формуле
_ ^рец. * ^в.х * ^н.х oq
5.2 Примеры расчетов распределения воздуха
в ПОМЕЩЕНИИ
5.2.1 Способ подачи воздуха наклонными струями
Пример
Рассчитать распределение вентиляционного воздуха в зрительном
зале кинотеатра (без балкона) на обеспечение допустимых парамет-
ров воздуха в обслуживаемой зоне высотой hO3 = 1,5 м.
Размеры зала в расчетном контуре партера Ln • Вп • Нп, м. Воздух
в количестве GnpoeK, кг/ч, подается наклонными струями в направле-
нии к экрану и удаляется по схеме рис. 4.3, а. Для раздачи воздуха
используются отечественные регулируемые решетки РВ-3 с регуля-
тором расхода воздуха и двумя рядами лопаток, изменяющими угол
истечения и форму струи.
Исходныеданные
Допустимые параметры воздуха в зоне расположения мест в зри-
тельном зале рассчитываются по методике, изложенной в п. 4.2.
Расчетным является период года с максимальной начальной разно-
стью температур холодного воздуха (t0 < te). При вентиляции ки-
нотеатра этому условию соответствует переходный или зимний пе-
риоды года, что выявляется при расчете воздухообмена.
Расчетная схема подачи воздуха соответствует рис. 4.7, а.
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» 2Й
50
Учебная библиотека СПбГАСУ
Первоначально известны: высота установки приточных решеток
hy, м (по проекту или задаются); дальнобойность струи - горизон-
тальное расстояние от места истечения до дальней границы струи
1п = (0,6 — 0,9)L„, м; аэродинамические, тепловые и акустические
показатели приточной решетки; максимально возможный угол от-
клонения струи ртах (рис. 4.7, а).
Последовательность расчета по обеспечению допустимых
параметров воздуха в 03.
1.	Определяется угол наклона оси струи
Р = 12 + arctg < 0max.
*п
Принимаем l„ = 0,7L„, м. Для приточной решетки РВ-3 угол
ртах _ зо о ЦрИ р > ртах увеличиваем расстояние 1„.
2.	Вычисляется расстояние х от ВР до расчетного сечения по оси
струи (рис. 4.7, а)
(hy — h03)
х = —-—-—,м
smp
3.	Рассчитывается расход воздуха, который может приходиться на
каждую приточную решетку РВ-3 и выявляется число решеток.
3.1	Из условия, что уровень шума в зрительном зале кинотеатра не
должен превышать 35 дб, по приложениям 12 и 14 выбирается ско-
рость потока	м/с в сечении решетки Fo, м2.
3.2	Определяется расход воздуха И01, м3/ч, который может прихо-
диться на одну решетку РВЗ. Принимая < й>о°" вычисляем
Voi — 3600 •	 Fo.
3.3	Выявляется общее число решеток РВЗ
и
.. _ Кпроек
” Voi
51
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» fa
Учебная библиотека СПбГАСУ
Здесь 1*проек ^проек/Рпр» Рпр 353/ (273 + tnp),
tnp - температура приточного воздуха, °C в период года по которому
определяется GnpoeK.
Так как число решеток округляется (в большую сторону), уточ-
няются значения У01 и ш0.
Шаг между приточными решетками I — B„/N должен быть не ме-
нее 1 м. При I < 1м увеличивается номер ВР и расчет по п. 3 повто- |
ряется.
4.	Рассчитывается скорость воздуха а)х, м/с на оси струи в плоско-
сти входа в обслуживаемую зону
шх = ш0^^-Кс.Кв.Кн<шхдоп = К-шон3с,рм .	!
4.1	Коэффициент стеснения струи Кс определяется по приложе-
нию 8 при известных = F0/Fnl их = х/(тп7^), где Fnl = I • ;
Нп, м2. Коэффициент падения скорости т для неполных веерных
струй принимается для РВЗ по приложению 10.
4.2	Коэффициент взаимодействия струй Кв = f (—. N) принима- 
ется по приложению 9.
43	Поправочный коэффициент на неизотермичность струи Кн при
t0 < te следует учитывать, если величина критерия |ЛГХ| > 0,2 (п.4.3)
л _ 9у[К At0
г0" ш2 ’ 273 + tB '
здесь At0 = tB —10 - перепад температур воздуха в помещении и
при истечении струи, °C.
Если величина |ЛГХ| > 0,2, то при температуре приточного возду-
ха t0 < tB
Ки = V1 + О.ббЛ^.	1
1
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект»
52
Учебная библиотека СПбГАСУ
5.	Определяется перепад температур воздуха СЛХ, °C на оси струи в
плоскости входа в обслуживаемую зону
Atx = At0-^- —^-<Д10д3°п .
Коэффициент изменения перепада температур на оси струи п
принимается для РВЗ по приложению 10.
Предельно допустимый перепад температур в обслуживаемой зо-
не Ato°n принимается по приложению 7.
При использовании в расчетах ЭВМ, геометрические параметры
hy, 1П и номер воздухораспределителя возможно выбрать оптималь-
ными.
5.2.2 Способ подачи воздуха сверху вертикальными
отрывными СТРУЯМИ
Пример
Для вентиляции зрительного зала кинотеатра на 200 мест преду-
сматривается подача свежего воздуха в объеме/проек, м3/ч. Высота
зала Нп = 5 м, размеры расчетного контура партера Ln х Вп х Нп, м.
Требуется рассчитать распределение воздуха в зале на обеспече-
ние допустимых параметров воздуха в обслуживаемой зоне высотой
hO3 = 1,5 м. Воздух подается через потолочные воздухораспредели-
тели типа ПРМ, образующие вертикальные неполные веерные струи
и удаляется по схеме рис. 4.5.
Исходные данные
Расчетная схема подачи воздуха соответствует рис. 4.8, а. На-
чальный перепад температур в струе At0 °C принимается как
наибольшая величина из переходного и холодного периодов го-
да, что выявляется при расчете воздухообмена. Известны также
основные характеристики приточного воздухораспределителя
ПРМ.
53
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект»
» wwnMzi vnunwuiBim Ш101АСУ
Последовательность расчета по обеспечению допустимых
параметров воздуха в 03
1.	Определяется расстояние между потолочными воздухораспреде-
лителями I, м (п. 4.2.3)
I = к • (Hn - hO3) = (1,25 ... 3)(Wn - h03).
Так как высота помещения небольшая, принимаем к равным 1,3:	'
Z = 1,3 • (//n — h03).
2.	Рассчитывается требуемое количество воздухораспределителей N.
При одинаковом расстоянии I, м между ВР по длине Ln, м и по
ширине помещения Вп
N = — ’ — = п1'пв
где Пр* пв - количество ВР, расположенных по длине и ширине
партера зала.
В зависимости от конфигурации зала расстояние I может коррек-
тироваться коэффициентом к как по длине помещения (Zj), так и
по ширине (ZB).
Расстояние от ВР до стены должно составлять приблизительно
0,51, что корректируется коэффициентом к.
3.	Вычисляется расход воздуха м3/ч, приходящийся на каждый воз-
духораспределитель
V
I/ _ гпроек
Voi~~N~
4.	По акустическим показателям ПРМ определяется его номер
F = —^1—
0 3600 • ш£оп
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» /Й	54
Учебнея библиотека СПбГАСУ
4.1	Допустимая по уровню шума скорость Шр0", м/с в сечении
F0,m2 подводящего патрубка ВР принимается по акустической
характеристике ПРМ с учетом, что уровень создаваемого шума
не должен превышать допустимое для зала кинотеатра значение
35 ДБ (приложение 13).
4.2	Для площади Fo по приложению 12 подбирается ближайший
больший типоразмер ВР ПРМ и уточняется скорость а)0 в прово-
дящем патрубке.
5.	Проверяется условие Хн < X, м
xHlv = rriy/Fo < х
Коэффициенты тп,п принимаются по приложению 10.
6.	Рассчитывается скорость воздуха а)х, м/с на оси струи на верхнем
уровне обслуживаемой зоны
6.1	Коэффициент отклонения струи Кс —	,—т=) опреде-
Fm mJFni
ляется по приложению 8, где Fnl = lt • 1В или Fnl = I2.
6.2	Коэффициент взаимодействия струй Кв =	> Ю принима-
ется по приложению 9.
6.3	Поправочный коэффициент на неизотермичность струи Кн
при t0 < tB следует учитывать при Игх| > 0,2 (п. 4.3)
г0 ' 273 + tB
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект»/й
Учебная библиотека СПбГАСУ
здесь At0 = Св — _ перепад температур воздуха в начальном се-
чении струи, °C.
При И™! > 0,2 и t0 < «в
Кн = 3у/1 + 1,254™
7.	Определяется перепад температур воздуха Atx, °C на оси струи на
верхнем уровне ОЗ
Л* _ Д»	. ДОП
Atx - At0 	< At03
Л
Предельно допустимый перепад температур в обслуживаемой зо-
не Ato°п принимается по приложению 7.
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект»
56
Учебная библиотека СПбГАСУ
6. Трассировка воздуховодов
И КОМПОНОВКА ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ СИСТЕМ
В общественных зданиях, в помещениях которых необходимо
обеспечить нормируемые метеорологические условия, приточ-
ную вентиляцию следует проектировать с искусственным (меха-
ническим) побуждением и подогревом воздуха. При этом очист-
ку воздуха от пыли следует предусматривать, если содержание
пыли в подаваемом воздухе (месте забора) превышает ПДК пы-
ли в атмосферном воздухе данного населенного пункта.
Число приточных камер в здании зависит от назначения и режи-
ма работы помещений, принадлежности к идентичной группе по-
мещений, размера и формы здания и величины расхода подаваемо-
го воздуха.
При размещении вентиляционного оборудования следует руково-
дствоваться соответствующими пунктами СНиП [19] и пособием
5.91 к СНиП 2.04.05-91 [9].
Вентиляционное оборудование не допускается размещать в
обслуживаемых помещениях общественных зданий, кроме обо-
рудования с расходом воздуха 10 тыс. м3/ч и менее, а также в
помещениях в которых не допускается рециркуляция воздуха.
Производительность приточной камеры не должна быть менее
1500 м3/ч. Радиус обслуживания одной установкой не должен пре-
вышать 50 м.
Приточные вентиляционные установки следует располагать в
специально выделенных помещениях подвала или на первом (техни-
ческом) этаже здания. Не допускается размещать приточные уста-
новки ниже или выше контура помещения с низким уровнем допус-
тимого шума. Размеры помещения приточной камеры определяются
устанавливаемым в ней оборудованием.
Приемные устройства приточных камер по архитектурным соображе-
ниям не следует располагать со стороны фасада здания. Воздухозабор-
ные решетки рекомендуется располагать в местах, где наружный воздух
наименее загрязнен, например, в зеленой зоне. Низ воздухозаборных ре-
шеток должен размещаться на высоте более 1 м от устойчивого снегово-
го покрова, но не менее 2 м от уровня земли. Воздухоприемные устрой-
57
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» fa
Учебнея библиотека СПбГАСУ
ства не следует проектировать общими для приточных систем оборудо-
вание которых не допускается размещать в одном помещении. При забо-
ре наружного воздуха над кровлей здания горизонтальное расстояние до
ближайшего источника выброса воздуха из помещений должно быть не
менее 20 м. Допускается также размещать воздухоприемные устройства
в пределах круга с радиусом, равным высоте ближайшей выбросной
шахты (трубы) над кровлей. В этом случае вертикальное расстояние ме-
жду плоскостью выброса и верхней кромкой проема для забора воздуха
должно составлять не менее 2 м.
Воздуховоды систем вентиляции следует изготовлять и прокла-
дывать в общественных зданиях, руководствуясь требованиями
СНиП а [19,20] и пособием 7.91 к СНиП 2.04.05-91 [13].
При распределении вентиляционного воздуха по этажам с помо-
щью вертикальных воздуховодов, к общему горизонтальному кол-
лектору допускается присоединять не более пяти поэтажных сбор-
ных воздуховодов с последовательно расположенных этажей.
Системы вентиляции общественных зданий, как правило, обслужива-
ют помещения, входящие в одну группу [13,19]. К этой группе помеще-
ний разрешается присоединить помещения из другой группы, имеющих
общую площадь не более 200 м2, с обязательной установкой огнезадер-
живающего клапана на сборном воздуховоде присоединяемой группы
помещений. Например, общественные помещения +200 м2 администра-
тивно-бытовых.
В помещениях общественных зданий форма сечения воздухо-
водов допускается прямоугольной, так как хорошо согласуется с
интерьером помещений. Размеры поперечного сечения круглых
и прямоугольных воздуховодов идентичны и принимаются по
приложению 21 СНиП [19]. Материал воздуховодов выбирается
по приложению 20 СНиП [19] в завйсимости от температуры и
относительной влажности воздуха, а также от химической ак-
тивности перемещаемой воздушной смеси. Асбестоцементные
воздуховоды не допускается применять в системах приточной
вентиляции. Несгораемые строительные конструкции зданий
допускается использовать для перемещения воздуха не содер-
жащего легкоконденсирующиеся пары. В остальном, при выборе
предела огнестойкости материала воздуховода следует руково-
дствоваться нормами проектирования [19, 20].
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» 2®
58
Учебная библиотека СПбГАСУ
По классу плотности воздуховоды в системах общеобменной вен-
тиляции общественных зданий, как правила, применяются класса Н
(нормальной плотности).
Транзитные воздуховоды не следует прокладывать через лестничные
клетки, электрощитовые и через помещения убежищ.
В системах, предназначенных для удаления воздуха, наряду с механи-
ческой вентиляцией достаточно широко применяется вентиляция с есте-
ственным побуждением воздуха. Механическая общеобменная вытяжка
наиболее часто применяется в санитарных узлах, курительных и душе-
вых. Причем курительная комната и санитарный узел обслуживаются
Рис. 6.1 Схема трассировки воздуховодов при вытяжной механической вентиляции:
1 - вентилятор; 2 - поэтажные сборные воздуховоды; 3 - вытяжные отверстия; 4 - вер-
тикальные сборные воздуховоды; 5 - коллектор; 6 - вытяжная шахта.
Рис. 6.2 Схеме трассировки воздуховодов при вытяжной естественной вентиляции с
вертикальными раздельными каналами: а) - при объединении каналов в вытяжную шах-
ту; 6) - с горизонтальным коллектором: 1 - вытяжные отверстия; 2 - вертикальные венти-
ляционные каналы; 3 - коллектор; 4 - вытяжная шахта с зонтом
59
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» ЛЙ
Учебнаябиблиотека СПбГАСУ
единой вытяжной установкой. Другие функционально связанные между
собой помещения также целесообразно объединять воздуховодами в од-
ну вытяжную установку. Необходимость применения механической вы-
тяжки устанавливается нормами проектирования вентиляции в общест-
венных зданиях различного назначения [21].
Вытяжные установки следует располагать на чердаке с выходом
на лестничную клетку или в верхних этажах здания - на техниче-
ском этаже или в специально отведенном помещении.
При механической вытяжке, использующей горизонтальный
коллектор (рис. 6.1), воздух, удаленный из каждого помещения,
поступает в сборный поэтажный воздуховод, который присоединя-
ется к самостоятельному вертикальному воздуховоду. Эти возду-
ховоды, проведенные с каждого этажа, присоединяются к горизон-
тальному коллектору. Из коллектора воздух забирается вытяжной
установкой. В многоэтажных зданиях (более 5 этажей) число по-
следовательно соединенных одним коллектором этажей не должно
превышать пяти.
При естественной вентиляции применение сборных поэтажных
воздуховодов, как правило, не допускается. Поэтому каждый верти-
кальный вытяжной воздуховод обслуживает свой этаж (рис. 6.2).
Вертикальные воздуховоды могут собираться в шахту (рис. 6.2, а)
или присоединяться к горизонтальному коллектору-коробу
(рис. 6.2, б). В последнем варианте радиус действия естественной
вытяжной вентиляции может составлять 5-8 м. Смежные, близкие по
своему назначению помещения, допускается обслуживать одним
вертикальным каналом по схеме рис. 6.3.
Согласно требованиям СНиП [13] на поэтажных сборных воз-
духоводах общеобменной вентиляции, в местах их присоединения
Рис. 6.3 Пример решения вытяжной вентиляции смежных помещений.
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» 2®
60
Учебнея библиотека СПбГАСУ
к вертикальному коллектору, следует устанавливать огнезадер-
живающие клапаны. В многоэтажных зданиях на поэтажных
сборных воздуховодах в местах их присоединения к вертикаль-
ному (или горизонтальному) коллектору могут устанавливаться
воздушные затворы.
На рис. 6.4 иллюстрируются схемы трассировки воздуховодов с
вертикальным коллектором для многоэтажного общественного зда-
ния. Для защиты от проникновения дыма в помещения при пожаре, на
сборных поэтажных воздуховодах приточной и вытяжной механиче-
ской вентиляции предусмотрена установка огнезадерживающих кла-
панов (рис. 6.4, а). С этой же целью в системе естественной вентиля-
ции устанавливаются воздушные затворы (рис. 6.4, б).
Огнезадерживающие клапаны, воздушные затворы, а также транзит-
ные воздуховоды и коллекторы должны иметь предел огнестойкости
(отражено пунктиром на рис. 6.4), соответствующий п.п. 4.118,4.123
СНиП [19].
Приставные воздуховоды размещают у внутренних строительных
конструкций: колонн, перегородок. При установке таких воздухово-
дов у наружной стенки, требуется утепление поверхности канала,
обращенной к стене.
В качестве устройства для перемещения воздуха могут быть
использованы предусмотренные проектом каналы внутри кир-
пичных стен здания. Требования к ним: размер сечения должен
быть кратным кирпичу (1/2x1/2 или 140x140 мм), толщина пере-
городок между соседними каналами не менее *А кирпича, рас-
стояние до проемов и стыков стен - не менее 1 ’А кирпича.
Вентиляционные шахты и каналы следует выводить над крышей
на высоту h, которая зависит от их расстояния I до конька:
•	I < 1,5 м на высоту h>0,5 м;
•	1=1,5-3 м на высоту h до отметки конька крыши;
•	I >3 м на высоту h до прямой, проведенной под углом 10° от
конька крыши.
Разность отметок конька крыши и основания шахты (канала) во
всех случаях должна быть в пределах 0,5-1,5 м.
61
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» fa
Учебная библиотека СПбГАСУ
Рис. 6.4 Схемы трассировки воздуховодов с вертикальными коллекторами в многоэтаж-
ных зданиях: а) - с огнезадерживающими клапанами на поэтажных сборных воздуховодах
при механической вентиляции; б) - с воздушными затворами на поэтажных сборных воз-
духоводах при естественной вытяжной вентиляции; 1 - огнезадерживающий клапан; 2 -
поэтажный сборный воздуховод; 3 - вертикальный коллектор; 4 - воздушный затвор; 5 -
транзитный воздуховод; 6 - воздухораспределитель; 7 - вытяжное устройство; 8 - вытяж-
ное вентоборудование; 9 - приточное вентоборудование; 10 - помещение для вентиляци-
онного оборудования; 11 - технических этаж, чердак; 12 - группа «присоединяемых»
помещений общей площадью не более 200 м2 другого назначения.
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» /%>
62
Учебная библиотека СПбГАСУ
7.	Аэродинамический
РАСЧЕТ ВОЗДУХОВОДОВ
7.1	Общие положения
Вентиляционная сеть воздуховодов по методике аэродинамиче-
ского расчета подразделяется на разветвленную, с ответвлениями от
магистрального воздуховода, и неразветвленную с боковыми отвер-
стиями (решетками).
Целью расчета является определение размеров поперечных сече-
ний воздуховодов, а в вытяжных воздуховодах статического давле-
ния также числа и размеров боковых отверстий, обеспечивающих
заданное распределение расходов воздуха. В результате аэродина-
мического расчета определяются потери давления в вентиляционной
сети и максимальные из них суммируются с потерями давления в
оборудовании (фильтре, калорифере и т.д.).
Давление, развиваемое вентилятором, расходуется на преодоле-
ние сил трения при движении воздуха в воздуховодах и на преодо-
ление местных сопротивлений, возникающих в элементах сети (от-
водах, тройниках и т.д.).
Потери давления на трение в воздуховодах на практике опре-
деляются по наиболее распространенному методу удельных по-
терь на 1 пог. м длины трубы R, Па/пог. м. Последние определя-
ются по таблицам [15] или по номограмме [18] при известных
значениях диаметра d, м воздуховода и скорости в них воздуха
со, м/с. Скорость воздуха задается в пределах 2-4 м/с в конце-
вых участках и до 8 м/с у вентилятора [15]. Для воздуховодов
прямоугольного сечения, которые чаще всего применяются в
гражданских зданиях, вычисляется эквивалентный (по потерям
давления) диаметр d3, м условного воздуховода круглого сечения
2аЬ
d3 =---г
а + b
В гражданских зданиях следует проектировать воздуховоды из не-
горючих материалов с нормируемым пределом огнестойкости [19],
63
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» /й
Учебная библиотека СПбГАСУ
относящихся, как правило, к классу нормальной плотности. Для неме-
таллических воздуховодов с шероховатой поверхностью к потерям
давления на трение R вводится поправочный коэффициент /?:
Яш = /?-Я;	(7.2)
/? = (&• ш)0'25.	(7.3)
где к - абсолютная шероховатость материала воздуховода, мм [18];
а) — скорость потока в воздуховоде, м/с.
Потери давления, Па на преодоление местных сопротивлений на
каждом участке
г =	=	(7.4)
где Е Q - сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке.
Основным условием обеспечения заданных расходов воздуха
в ответвлениях или в боковых отверстиях (в решетках) воздухо-
вода является равенство потерь давления в транзитном потоке
воздуховода и на ответвлении в каждом распределительном узле
(при делении или слиянии потоков). Редко удается этого добить-
ся в разветвленном воздуховоде за счет увеличения скорости
потока в ответвлении или путем введения дополнительного со-
противления в виде регулятора расхода, совмещенного с венти-
ляционной концевой (на ответвлении) решеткой. В большинстве
случаев, для изменения потерь давления на ответвлении, уста-
навливаются дроссель-клапан, шайба или диафрагма. Последние
подбираются по индивидуальной аэродинамической характери-
стике в зависимости от величины приведенного коэффициента
сопротивления
где ДР - разность потерь давления в магистральном участке возду-
ховода и в расчетном ответвлении, Па;
Рд - динамическое давление в ответвлении, Па.
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» 2Й
64
Учебная библиотека СПбГАСУ
Коэффициент сопротивления С, диафрагмы или отверстия в пла-
стине, установленной в воздуховоде, определяется по аэродинами-
ческой характеристике рис. 7.1. Графическая зависимость описыва-
ется уравнением
(7.6)
Рис. 7.1 Зависимость коэффициента сопротивления {диафрагмы или отверстия в пластине
на прямом участке от Fo/F.
Коэффициент сопротивления С, одностворчатого клапана находит-
ся по аэродинамической характеристике рис. 7.2, а для многоствор-
чатого клапана по приложению 15.
В воздуховодах с боковыми отверстиями (решетками) аэроди-
намическое сопротивление на истечение потока изменяется с
помощью многостворчатого клапана различной модификации,
совмещенного с решеткой. Угол установки лопаток клапана на-
ходится по аэродинамическим и акустическим характеристикам
решетки.
65
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» 2Й
Учебная библиотека СПбГАСУ
Рис. 7.2 Зависимость коэффициента сопротивления С, одностворчатого дроссель-клапвна
от а, град.
В воздуховодах статического давления с незатененными боко-
выми отверстиями аэродинамическое сопротивление на истече-
ние потока регулируется за счет изменения отношения площади
каждого вентиляционного отверстия к площади сечения магист-1
рального воздуховода перед ним. Соответствующие геометриче-
ские размеры определяются по обобщающим аэродинамическим
характеристикам. Однако область применения воздуховодов ста-
тического давления ограничена.
Приточные воздуховоды статического давления изготовляют-
ся, как правило, перфорированными и в гражданских зданиях
имеют прямоугольное сечение с нижней воздухораздающей по-
верхностью. Находят применение также воздуховоды с боковы-
ми отверстиями для удаления воздуха из помещения.
Далее приводятся методология и примеры расчетов разветв-
ленных воздуховодов, а также воздуховодов с боковыми регули-
руемыми решетками и крупногабаритными отверстиями.
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» fa
66
Учебная библиотека СПбГАСУ
7.2	Расчет разветвленных воздуховодов
Аэродинамический расчет разветвленных воздуховодов состоит
из двух этапов: расчета поперечных сечений и потерь давления в
магистральном воздуховоде и расчета ответвлений с целью обеспе-
чения заданного распределения расходов воздуха.
Расчет максимальных потерь давления в магистральном
воздуховоде выполняется в следующей последовательности.
1.	Определяются расходы воздуха на отдельных расчетных участках,
в пределах которых расход и скорость потока не изменяются, а так-
же суммарный расход в магистральном воздуховоде.
Магистральное направление имеет наибольшую протяженность и
максимальный суммарный расход воздуха м3/ч на всех его
участках.
Для аксонометрической схемы на рис. 7.1 имеем:
Е V = Ц.-2 + 1*2-3 + 1*3-4 + ^4-5 + 1*5-6 + 1*6-7 + ^8-9»
где Vi-2 = V02 ~ расход воздуха на первом (концевом) участке маги-
стрального воздуховода, м3/ч;
у2_3 = у1_2 + у02; у02, У03...У05 - расходы воздуха в ответвлениях
соответствующих тройников, м3/ч.
2.	Вычисляется площадь сечения F, м2 каждого расчетного участка
магистрального воздуховода
F = V/(3600 • о),
где V-расход воздуха на каждом участке (У1_2, V2-3 и т-Д-Л м3/ч;
со - рекомендуемая скорость движения воздуха на каждом участке
(принимается по п. 7.1), м/с.
3.	Уточняется скорость со, м/с с учетом площади сечения принятого
стандартного воздуховода F„, м2
со = 17(3600 • FCT).
По этой скорости вычисляется динамическое давление на участке
Рд = со2 • р/2, Па.
67
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» /й
Учебная библиотека СПбГАСУ
Расход воздуха в м3/ч и размеры сечения воздуховода в мм на ка-
ждом участке проставляется на аксонометрической схеме вентиля-
ционной сети (рис. 7.3). НапримергФьг/Уьг, Фг-зЛ^.г и т.д.
Рис. 7.3 Аксонометрическая схема разветвленной сети воздуховодов.
4. Определяются потери давления на трение Ртр, Па на каждом уча-
стке длиной I, м
Ртр = R • I
Значение удельных потерь на 1 м длины воздуховода находят по
таблицам или номограммам [15, 18] при известных оз, м/с и диа-
метре d, м. Для прямоугольных воздуховодов размерами а, Ь, м вы-
числяется d3 = 2ab/(a + й).
5. Вычисляются на каждом участке потери давления Z, Па в мест-
ных сопротивлениях
где Е £ - сумма значений коэффициентов местных сопротивлений на
участке.
Значения £ для каждого вида местного сопротивления определя-
ются по литературным данным [6, 15, 18]. Найденные значения ко-
эффициентов £ выписываются для каждого участка.
Перечень коэффициентов местных сопротивлений (К.М.С.) для
участков магистрального воздуховода по схеме рис. 7.3:
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» fa
68
Учебная библиотека СПбГАСУ
Участок 1-2.
К.М.С.: воздухораспределителя ПРМ-3; отвода под 90°; тройника 2
на проход;
Участки 2-3,3-4,4-5.
К.М.С.: тройников 3,4, 5, соответственно на каждом участке;
Участок 5-6.
К.М.С.: отвода под 90°; тройника 6 на ответвление;
Участок 6-7.
К.М.С.: отвода под 90°; перехода к вентилятору;
Участок 8-9.
К.М.С.: на вход в жалюзийную решетку воздухозаборной шахты; на
поворот потока в концевом отверстии шахты; колена под 90° с изме-
нением сечения шахты.
6. Суммируют потери давления Рсетк, Па , на участках по магист-
ральному направлению
Лети =№*+£)•
Данные и результаты аэродинамического расчета заносятся в таб-
лицу (приложение 16).
7. Потери давления в системе вентиляции Р, Па определяются как
сумма максимальных потерь давления Рсети и потерь давления в
приточной камере (в оборудовании) РОбОр, Па
Р Лети "Р Лбор.
По давлению Р, Па и расходу Y,V, м3/ч подбирают вентиля-
тор.
Увязка потерь давления в отдельных ответвлениях по обеспечению
в них заданных расходов воздуха.
Потери давления в отдельных ответвлениях магистрального воз-
духовода определяют по выше описанной методике. Для обеспече-
ния заданных расходов воздуха в каждом ответвлении требуется
иметь равенство потерь давления в распределительном узле, то есть
потерь давления от места деления общего потока на составляющие
(в тройнике) до выхода этих потоков в помещение.
Например, согласно рис. 7.3:
Л-2 + Л-з + "• + Л-6 = Л'-2' + Л'-з' + ”• + Л'-б'
Л)2 = Л-2 > Л)3 = Р1-2 + Р2-3 и Т.Д.
69
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» 2Й
Учебная библиотека СПбГАСУ
Здесь Poi - потери давления в соответствующих ответвлениях, Па.
При невозможности сблизить потери давления в соответствую-
щих ответвлениях воздуховодов, на участке с меньшими потерями
давления вводится дополнительное сопротивление в виде дроссель-
ного устройства. Последнее подбирается по аэродинамической ха-
рактеристике (рис. 7.1, рис. 7.2) выбранного дроссельного устройст-
ва с учетом рекомендаций п. 7.1 и формулы (7.5).
7.3 Особенности конструирования и расчета
ВОЗДУХОВОДОВ с БОКОВЫМИ РЕШЕТКАМИ
7.3.1 Приточные воздуховоды с современными
РЕГУЛИРУЕМЫМИ РЕШЕТКАМИ. ПРИМЕР РАСЧЕТА.
В проектной практике достаточно часто применяются возду-
ховоды с крупногабаритными отверстиями в стенке. При уста-
новке в таких отверстиях решеток, изменяющих свойства струи,
тип воздухораспределителя, его размеры и число приточных от-
верстий являются известными из расчета распределения воздуха
в данном помещении. Задачей аэродинамического расчета не-
разветвленного воздуховода является выявление угла установки
регулируемого устройства в каждом приточном отверстии, обес-
печивающего истечение в помещение заданного расхода возду-
ха. При этом определяются: уровень создаваемого воздухорас-
пределителем шума, потери в нем давления, а также максималь-
ное аэродинамическое сопротивление воздуховода и вентиляци-
онной сети в целом.
Регуляторы расхода воздуха для приточных воздуховодов с по-
путной раздачей воздуха через воздухораспределители (решетки, ВР
потолочного типа) различают двух типов. Первый - регуляторы,
отделяющие нужную часть истекающего потока и создающие до-
полнительные потери давления при их установке в общем потоке
(рис. 7.4, рис. 7.7). При разработке такого типа регуляторов стре-
мятся выровнять поле скоростей при входе потока в воздухораспре-
делитель. Другой тип регуляторов устанавливается в ответвляю-
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» 2Й
70
Учебная библиотека СПбГАСУ
щемся потоке и их модификации направлены на снижение уровня
создаваемого ими шума (рис. 7.8).
Решетки типа РР (рис. 7.4, а) имеют многостворчатый регулятор
расхода, устанавливаемый в воздуховоде в месте ответвления пото-
ка. Для расчета воздуховодов с решетками РР получены аэродина-
мические характеристики для нахождения коэффициента на проход
£п решетки в транзитном потоке (рис. 7.5). При этом учитывается
влияние изменения расхода и площади истекающего потока в сече-
нии Fo=BoxLo по отношению к соответствующим параметрам в сече-
нии Fc общего потока перед его делением. Следует отметить, что
согласно полученным данным, угол поворота створок регулятора
расхода не влияет на величину £п с. Отсутствие регулировочных ха-
рактеристик в удобном (обобщенном) виде не позволяет ими вос-
пользоваться для выявления требуемого угла поворота створок в
каждом конкретном случае.
Основные технические данные для решеток РР представлены в
таблице 7.1. Параметры для расчета приточных струй в зависимости
от условий истечения приведены в таблице 7.2. Акустические иссле-
дования не проводились.
Таблица 7.1 Расчетные данные для решеток РР.
Типо- размер	Размеры, мм					Расчетная площадь FQ м2, при лопатках установленных	
	Во	Lo	L	В	Bi	параллельно	под углом р-90°
100x200	100	200	250	150	108	0,02	0,016
100x400	100	400	450	150	108	0,04	0,032
200x200	200	200	250	250	208	0,04	0,032
200x400	200	400	450	250	208	0,08	0,064
200x600	200	600	650	250	208	0,12	0,096
Таблица 7.2 Расчетные параметры при истечении струи
Форма струи, условия истечения	m	п	&
Компактная - ненастилающаяся	4,5	3,2	2,2
- настилающаяся	6,4	4,5	2,2
Неполная веерная - ненастилающаяся	1,8	1,2	3,3
- настилающаяся	2,5	1,7	3,3
71
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект»
Учебная библиотека СПбГАСУ
Рис. 7.4 Регулируемые приточные решетки с многостворчатым регулятором расхода возду-
ха в общем потоке:
а) - типа РР: 1 - регулятор расхода воздуха; 2 - неподвижные направляющие (спрямляю-
щая решетка); 3 - поворотные лопатки для изменения направления струи;
б) - типа РВЗ: 1 - регулятор расхода воздуха: 1а - рама; 16 - подвижные концентрические
лопатки; 1в - винтовой привод; 2 - регулятор направления потока под углом /? < 30°; 3 -
регулятор формы струи с индивидуальными поворотными лопатками на угол к< 45°.
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» 2Й
72
Учебная библиотека СПбГАСУ
Fo = F0/Fc\ 1-0,25; 2-0,4; 3-0,7; 4-0,2-0,7; ^пс - - определен по
скорости суммарного потока (с).
Для регулируемой решетки типа РВЗ (рис. 7.4, б) получены
коэффициенты местных сопротивлений (К.М.С.) на проход в
транзитном потоке С,п и на ответвление в истекающем потоке £0
(рис.7.6). При этом учитывается влияние на К.М.С. положения
регулятора расхода в воздуховоде и угла наклона его направ-
ляющих лопаток, а также изменение направления и формы при-
точной струи (приложение 10). Однако полученные значения
коэффициентов С, не учитывают возможные варианты изменения
соотношения площадей входа потока в решетку Fo и сечения
воздуховода Fc. Это не позволило получить обобщающие (регу-
лировочные) характеристики. Акустические требования к скоро-
сти в габаритном сечении решетки не учитывают изменение угла
поворота лопаток, влияющих на аэродинамические и тепловые
показатели приточной струи. Поэтому эти данные следует счи-
тать приближенными.
Одностворчатый регулятор расхода в виде отделителя потока
(рис. 7.7, а, б) выравнивает поток на входе в решетку, имеет хоро-
шие акустические показатели и большой диапазон регулирования
аэродинамического сопротивления в ответвляющемся потоке.
Рис. 7.5 Зависимость £п с. решетки РР от относительного расхода Vo = Vo/Vc при
Fo = Fo/Fc-1 - 0.25;2 - 0,4; 3 - 0,7; 4 - 0,24-0,7; £п с - определен по скорости суммарного
потока
73
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» 2Й
Учебная библиотека СПбГАСУ
Рис. 7.6 Аэродинамические характеристики приточной регулируемой
решетки РВЗ.
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект»
74
Учебная библиотека СПбГАСУ
Рис. 7.7 Регулируемые приточные решетки с одностворчатым регулятором расхода в
общем потоке:
а) - предложение ЛИСИ (СПбГАСУ): 1 - отделитель потока; 2 - штанга винтовая; 3 - полу-
гайка нижняя; 4 - полугайка верхняя; 5 - пружина; 6 - гайка накидная; 7 - сухарь.
б) - предложение фирмы Klima: 1 - отделитель потока; 2 - гибкая винтовая штанга; 3 -
каплеобразные пластины; в) схема компоноаки с потолочным ВР.
75
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект»
Учебнеябиблиотека СПбГАСУ
Приточная решетка с одностворчатым регулятором расхода на
рис. 7.7, а, разработана в ЛИСИ и используется в судостроении.
Хорошо выравнивает поток на ответвлении. Для аэродинамиче-
ского расчета воздуховодов с такими решетками разработана
специальная номограмма, представленная в [17] с примерами
расчета. Отделитель потока 1 может компоноваться с регулято-
рами, индивидуально изменяющими направление и форму струи.
Приточная решетка с упрощенной конструкцией привода одно-
створчатого регулятора расхода (рис. 7.7, б) появилась на рынке
предложений сравнительно недавно. Рекомендуется фирмой Klima
для компоновки не только с решетками, но и с воздухораспредели-
телями потолочного типа. Для последнего случая получены аэроди-
намические и акустические характеристики, которые не обобщены,
так как не учитывают изменения соотношения площади входа пото-
ка в ВР площади сечения воздуховода. В них также не отражено
влияние изменения положения регулятора расхода в воздуховоде на
коэффициент в транзитном потоке.
При установке многостворчатого регулятора расхода на ответвле-
нии, за пределами магистрального воздуховода практически исклю-
чается влияние положения лопаток регулятора расхода на потери
давления в транзитном потоке. На рис. 7.8,а,б представлен один из
вариантов многостворчатого регулятора расхода, совмещенного с
регуляторами направления и формы приточной струи (предложение
фирмы «Арктос»). Для расчета воздуховодов получены [4] аэроди-
намические и акустические характеристики решеток АМР, АДР
(рис. 7.8, в), учитывающие положение (угол установки) лопаток ре-
гуляторов: расхода (/?), направления (cq) и формы (ос2) струи. Ха-
рактеристики получены при идентичном сочетании углов oq и ос2,
что снижает точность расчетов.
Методика аэродинамического расчета воздуховодов, в принципе,
остается неизменной при установке регулируемых решеток любого
типа. Исходными данными, полученными из расчета воздухорас-
пределения, являются тип, размеры и число регулируемых решеток,
их аэродинамические и акустические характеристики, представлен-
ные в обобщенном виде.
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» /й
76
Учебная библиотека СПбГАСУ
в)
% открытия регулятора расхода	100% ₽=0°	50% ₽=30”	30% 3=60°
к	1,2	1,8	2,5
ALa, дБ(А)	О	5	7
а> «а» =40*
дрАМРДДР _ у в др
огполн — 14 ШПОЛН
ьГлдР = £а + Д£д
6 Ю 20	50 Ю0 200	500 1000 2000
ц,<л
Рис. 7.8 Регулируемые приточные решетки с многостворчатым регулятором расхода
воздуха на ответвлении потока:
а) - типа АДР: б) - типа АМР; в) - аэродинамические и акустические характеристики
решеток и поправки на изменение их показателей в зависимости от угла поворота р
лопаток регулятора расхода.
77
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» /%.
Учебная библиотека СПбГАСУ
Воздуховод разбивают на отдельные участки с неизменным рас-
ходом воздуха по длине. Нумерацию участков начинают с конца
воздуховода. Так как в концевой решетке регулятор расхода не ус-
танавливается, давление перед второй (или каждой последующей)
решеткой известно. С учетом этого определяются расчетные потери
давления для нахождения по аэродинамической характеристике угла
поворота (положения) регулятора расхода.
_1°____________________|п_
Vo_ _Vn
Fo WF, F"
I 1	к
Рис. 7.9 Схема распределительного узла воздуховода
При потерях давления в регуляторе расхода воздуха ДРрег, Па, а
также потерях в решетке в результате изменения направления и
формы приточной струи X Р, Па, для каждого воздухораспредели-
тельного узла можно записать
ДРрег + 5/ = ДРП+/’пп '
где ДРП - потери давления на проход, Па;
Рпп - давление в сеч. П-П, Па (рис. 7.9).
Если аэродинамическая характеристика решетки учитывает со-
противление, создаваемого регуляторами направления и формы
струи, то расчетные потери давления ДРр, Па для нахождения рабо-
чего положения регулятора расхода составляют
ДРр = ДРп + Рпп х	(7.8)
Из уравнения (7.8) видно, что по обобщающей аэродинамиче-
ской характеристике регулируемой решетки должны опреде-
ляться и потери на проход ДРП. Потери давления могут быть
предствлены соответствующими коэффициентами сопротивле-
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» fa
78
Учебная библиотека СПбГАСУ
ния £пп, £п, £р (£0). При установке регулятора расхода воздуха в
ответвляющемся потоке (рис. 7.8, а) потери ДРП определяются из
уравнения (7.8), если углы и сс2 лопаток регуляторов в проек-
те соответствуют представленным в аэродинамической характе-
ристике.
Если аэродинамическая характеристика решетки не учитывает со-
противление регуляторов изменения направления и формы струи
(£Р,Па), то расчетные потери давления для нахождения рабочего
положения регулятора расхода воздуха
ДРр = (ДРП + РПП)-£Р,	(7.9)
К числу последних относятся аэродинамические характеристики
для решеток на рис. 7.7,а и рис. 7.7, б.
Пример расчета
Рассчитать приточный воздуховод с попутной раздачей расхода
воздуха через одиннадцать регулируемых решеток типа РВЗ-З (раз-
меры: аохво=0,25х0,4, м).
Исходные данные по результатам расчета воздухообмена и рас-
пределения воздуха в помещении: способ подачи воздуха по схеме
рис. 4.3, а; суммарный расход воздуха 13860 м3/ч; расход на одну
решетку составляет 1260 м3/ч при соо=3,5 м/с; расстояние между ре-
шетками 1=3,1 м; угол наклона приточной неполной веерной струи
/?=24°; угол установки лопаток регулятора формы струи ос=45°.
Аксонометрическая схема вентиляционной сети согласно рис.
7.10; схема расчета воздуховода с решетками РВЗ представлена на
рис. 7.11.
Решение
1.	Определяем размеры начального сечения воздуховода и концево-
го участка 1-2 (см. рис. 7.11), стремясь сохранить постоянной его
высоту а.
Начальное сечение:
при ш = о)тах = 8 м/с находим
р  К>ект 13860	2
3600 • О) 3600 • 8
79
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» fa
Учебная библиотека СПбГАСУ
нормируемые размеры [19]: при а = 0,5 м (высота), b = 1,0 м (ши-
рина)
F = а • b = 0,5 • 1,0 = 0,5 м2
при ы = 8 м/с Рд = 39 Па.
Участок 1-2:
Задается о)х-2 = 2—4 м/с принимая шх-2 — 3 м/с, находим:
„	1260
1-2 ~ 3600 • шг_2 ~ 3600 • з ” 0,116 м :
нормируемые размеры: аг_2 = а = 0,5 м (высота), Ьг_2 = 0,25 м
(ширина): F = аг_2 • Ьг_2 = 0,5 • 0,25 = 0,125 м2. Уточняем:
1260
Ш1-2 = 3600-0.125 = 2’8 м/с • "Р" этом = 4-8 Па-
2.	Сохраняя высоту воздуховода а = 0,5 м постоянной по длине,
определяем его ширину на каждом участке с учетом постепенного
возрастания скорости потока:
Участок 2-3:
при а2~з = 0,5 м, Ь2-з = 0,4 м,
У1_2	2520
602-3 ~ 3600 • а2_3 • Ь2_з “ 3600 • 0,5 • 0,4 ” 3,5 М' С
F2-3 = 0,2 м2, Ррг_3 = 7,5 Па
Участок 3-4:
при F3_4 = F2_3 = 0,2 м2
V3_4	3780
^3-4 — "	„ = 5,2 м/с , Ро, = 16,5 Па
3	4 3600-F3_4 3600-0,2	Вз~*
Участок 4-5:
\
при а4_5 = 0,5 м, Ь4_5 = 0,5 м,
У4_5	_	5040
61,4-5 ~ 3600 • а4_5 • Ь4_5 ~ 3600 • 0,5 • 0,5 “ 5,6 М/с '
РР4-5 = 19 Па
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект»/й
80
Учебная библиотека СПбГАСУ
Рис. 7.10 Аксонометрическая схема вентиляционной сети с регулируемыми решетками
типа РВЗ.
3 |Пз 2 |Пг
5 1П5	4 lib
\/вент.	“	__________
.V4-5;F4-5 Vm;Fm .V2-3;F2-3 -j, Vl-2lFl-2
-rf---------------------—L
\/оз|\1Г1з	Х/о2|\1Пг Voi
Эох Го5 'aox£o4 'аох£оз 'аох£ог
aox £01
Vos|\lri5 Vo4|\iri4
Рис. 7.11 Схема к расчету приточного воздуховода с регулируемыми рашетками типа
РВЗ.
Таблица 7.3 Результаты аэродинамического расчета воздуховодов
Но- мер рас- чета, уча- стка	V. м’/ч	Размеры воздухопровода			W, м/с	R, Па/м	м	 3»	₽R< Па	Рии. Па		Z, Па	(₽Rf+Z), Па	S(₽R7+Z), Па
		hb, м	бм, м	а м										
							1ример1 (рис.7,11							
1-2	1260	0.25x0,4	0.4	•	3,5	-	-	-	-	7,5	1.8	14	14	14
1-2	1260	0,5x0,25	0,33	-	2,8	0,31	3,1	•	0.96	4,8	6.7	32	33	47
2-3	2520	0.5Х0.4	0,44	-	3,5	0,32	3,1	-	1	7.5	3.4	25	26	73
~34"l	3780	0,5x0,4	0,44	-	К?	0,67	3,1	-	2	16.5	2,05	34	36	109
Пример2 (рис. 7,13)														
1-2	1625	0,4х0,4	0.4	-	2,7	0,25	1.7	-	0.43	4.4	7.4	32,6	33	33
2-3	3250	0,4х0,4	0.4	-	5,4	0,8	1.7	-	1.4	17,8	0,75	13.4	14,8	47,8
3-4	4875	0,4x0,6	0,48	-	5,7	0,71	ХГ	-	1.2	20	0.67	13,4	14.6	62,4
81
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» /й
Учебная библиотека СПбГАСУ
Аналогично определяем значения параметров b и Рд на после-
дующих участках 5-6,6-7 и т.д.
3.	Рассчитываем потери давления на участке 1-2.
3.1	Потери давления на трение
при Wi-2 = 2,8 м/с и d3 =	= ОЧ.О2- = 0,33 м
х Л	Gi—2'«‘01—2	0,5+U,Z5
Ki-2 = 0,31 Па/м [19], Ri_2 • 1г_2 = 0,31 • 3,1 = 0,96 Па.
3.2	Определяем потери давления на местные сопротивления.
3.2.1 Коэффициенты местного сопротивления (КМС) концевой
решетки РВ и концевого отверстия:
КМС концевой решетки РВ (без регулятора расхода) при
Р = 24° и ос= 45°, отнесенный к скорости в отверстии соо ,
CFo = 1,8 [прил. 10]
КМС концевого отверстия :
площадь отверстия в свету
Fo = а0 • Ьо = 0,25 • 0,4 = 0,1 м2
при £ = & = м = 5 7141
3.2.2 КМС одностороннего конфузора
при	= 0,62 и угле расширенгия 30°	2 = 0,2
3.2.3 КМС на проход регулируемой решетки РВЗ-З для отверстия 2:
потери давления в концевой решетке РВ (без регулятора расхода)
при = 3,5 м/с Рдо = 7,5 Па
2Fo = ^o-PSo = l,8.7,5 = 14 Па
Полное давление в сечении П2 — П2
Рппг = Я1-2  к-2 + ZFo + г CF12 • Pi-2 = 0,96 + 14 + (5 + 0,2) •
4,8 = 40 Па.
Приведенный коэффициент сопротивления воздуховода в сечении
П2 ~ П2, отнесенный к скорости а>2_3, С,п = п"г = — = 5,3.
2	Рв2-3	7,5
По рис. 7.6 при известных отношениях
ш0	3,5 Vn	1260
—— = — = 1, —— =-------------= 0,5
w2_3 3,5	V2_3 2520
методом последовательного приближения находим угол установки
регулятора расхода V = 14° и соответствующее ему значения ко-
спонсор ООО «ВентСтрой Проект» 2Й
82
Учебная библиотека СПбГАСУ
°31_2 = 14 + (5 + 0,2 + 1,5) • 4,8 =
эффициентов местного сопротивления на ответвление С,ос2 = 6,3 и
на проход £пс2 = 0,95 (отнесены к шс = ш2-з)> обеспечивающие то-
ждество
L - Г = Г = 6,3 - 0,95 =* 5,3
^ос2 ~пс2 ~п2
КМС на проход в отверстии 2, отнесенный к скорости на участке 1-2
Г = С •	= 0,95 •	= 1,5.
^пп2 Ьпс2 Рд^	48
Потери давления на местные сопротивления
Zj-2 = 2
= 46 Па.
3.3	Суммарные потери давления на участке 1-2
Р^-2 ~ ^i—2 ’ G—2 4" Zj_2 = 0,96 + 46 — 47 Па.
Результаты расчета сводятся в таблицу 7.3 (пример первый).
4.	Аналогично рассчитываем потери давления на участке 2-3.
4.1	Потери давления на трение
2 • а2-з ' ^2-з 2 • 0,5 • 0,4
прип,2_3 = 3.Sм/с и dSl_, = - з+^з = 05 + 04 = 0.44и
Я2-з = 0,32 Па/м , Я2-з • /2-з = 032 • 3,1 = 1,0 Па
4.2	Определяем потери давления на местные сопротивления.
КМС на проход решетки РВЗ-З для отверстия 3:
полное давление в сечении П3 — П3
Лшз = А.-2 + ^2-з ' ^2-з = 47 + 1 = 48 Па;
приведенный коэффициент сопротивления воздуховода в сечении
П3 — П3, отнесенный к oi3_4
г - ^пп3 =29
р8з-.	16'5	'
по рис. 7.6 при известных отношениях
3,5	Ро	1260
—2-	= Т^=0,67,	—^- = —— = 0,33
а>3_4	5,2	^з-4	3780
находим угол установки регулятора скорости расхода = 10,8° и
соответсвующие ему значения КМС: £ос3 = 4,5 и ^пс3 = 1,55 (отне-
сены к шс = 0)3-4), обеспечивающие тождество
С- -С, , = £ , = 4,5 - 1,55 2,9
^осЗ ^псЗ ’пЗ	’
КМС на проход в отверстии 3, отнесенный к скорости на участке 2-3
83
Спонсор ООО •ВентСтрой Проект» fa
Учебнея библиотека СПбГАСУ
г = г . ^з-4 _ j 55.1Ё1Ё = 34
<эппз %с3 рд2з	7>5	5’4
Потери давления на местные сопротивления
Z2-3 = Спп2 • Рр2_3 = 3,4 • 7,5 = 25 Па.
4.3	Суммарные потери давления на участке
Р2-з = Рг-з ’ ^2—з 4" Z2_3 = 1 + 25 = 26 Па.
Результаты расчета сводятся в таблицу 7.3.
5.	Рассчитываем потери давления на участке 3-4
5.1	Потери давления на трение
при ш3_4 = 5,2 м/с и d33_4 = d32 3 = 0,44 м
Я3_4 = 0,67 Па/м, R3_4 • 13_4 = 0,67 • 3,1 = 2,0 Па
5.2	Определяем потери давления на местные сопротивления.
5.2.1 КМС одностороннего диффузора
при	= 0,8 и угле расширения 30°
С 4=0,05
^3-4
5.2.2 КМС на проход решетки РВЗ-З для отверстия 4:
полное давление в сечении П4 — П4
Рпп4 = Р1-2 + Рг-З + ^3-4 • ^3—4 + ^рз_4
= 47 + 26 + 2 + 0,05 • 16,5 = 76 Па
приведенный коэффициент сопротивления воздуховода в сечении
П4 — П4, отнесенный к о)4_5
?пп4   26   .
t’n4 ~ р„ ~ IQ ~	’
гЙ4-5
по рис. 7.6 при известных отношениях
о)0	3,5	Ц,	1260
—— = — =0,62, —2- = —— = 0,25
6i>4—5 5,6	1*4—5	5040
находим угол установки регулятора расхода V = 10° и соответст-
вующие ему значения КМС <^0с4 = 5,8 и £пс4 = 1,8 (отнесены к
О)с = ы4-з), обеспечивающие тождество
^4-^пс4 = ^п4 = 5'8-1»8 = 4
КМС на проход в отверстии 4, отнесенный к скорости на уча-
стке 3-4
РЗ-4
'ПП4 %с4
^=1,8.^- = 2
16,5
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект»
84
Учебнея библиотека СПбГАСУ
Потери давления на местные сопротивления
2,-4 =	+ <,„4) •	= (0.05 + 2)  16,5 = 34 Па.
5.3	Суммарные потери давления на участке
Рз-4 = Лз-4  I3-4 + Z3-4 = 2 + 34 = 36 Па.
Результаты расчета сводятся в таблицу 7.3.
Аналогично определяют потери давления на последующих участ-
ках, суммируя которые, находят потери давления в воздуховоде с
приточными решетками РВЗ-З:
Е Pl-11 = Р1-2 + Р2-3 + Рз-4 + ^4-5 + - + Р1О-11 , Па.
Определяют потери давления на участке 11-12:
А.1-12 = Я11-12 • G1-12 + Е £11-12  Jpn-12’ Па
Сумма К.М.С. (2 £ц_12) на участке 11-12: два отвода с углом 90°,
переход к вентилятору.
Определяют потери давления в воздухозаборной жалюзийной ре-
шетке и в оборудовании приточной камеры
Р13-14 = Сж.р  Рд + Рф + Рку> Па.
К.М.С. жалюзийной решетки = 0,9 [6], определен по скоро-
сти в габаритном сечении решетки. Потери давления в фильтре Рф,
Па и в калориферной установке Р^, Па определяются по методике п.
8.2 и 8.3.
Потери давления в системе вентиляции
^сис. = Е Pi-11 + Р11-12 + Р13—14» Па.
7.3.2 Вытяжные воздуховоды статического
давления. Пример расчета.
Приточные воздуховоды с попутной раздачей воздуха через нере-
гулируемые решетки в помещениях гражданских зданий в настоя-
щее время практически не применяются.
Способ удаления из помещения значительных объемов воздуха
через ряд достаточно больших отверстий (решеток) в стенке возду-
ховода в проектной практике используется часто. Такое положение
объясняется свойствами всасывающего факела скорость в отверстии
которого, в отличие от приточного, не влияет на распределение воз-
85
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект»
Учебнея библиотека СПбГАСУ
духа в помещении. При этом создаваемый уровень шума меньше, 1
чем при истечении потока из воздухораспределителя, снабженного '
регулирующим устройством. Немаловажным для воздухозаборных 1
устройств также является снижение их стоимости, а превалирую-
щим является правильный выбор месторасположения вытяжных
решеток по отношению к притоку.
Распределение расходов воздуха между всасывающими отвер- •
стаями по длине воздуховода зависит от величины в нем статиче- <
ского давления в месте слияния потоков. Поэтому заданные расходы ]
воздуха в вытяжных отверстиях (решетках) обеспечиваются за счет
изменения как конфигурации и размеров воздуховода, так и габа-
ритных размеров его отверстий.
Пример расчета
Рассчитать воздуховод статического давления с крупногабарит- 1
ными отверстиями в боковой стенке для удаления из верхней зоны *
зрительного зала воздуха, забираемого на рециркуляцию в объеме
Vpeu.=13000 м3/ч. Вытяжные отверстия снабжены декоративными |
решетками с коэффициентом живого сечения ко=0,8.
Аксонометрическая схема вентиляционной сети представлена на 1
рис. 7.12, схема к расчету вытяжного воздуховода статического дав- I
ления иллюстрируется рис. 7.13.
Решение
При выборе основного расчетного направления вентиляционной
сети учитывается, что воздуховод статического давления имеет две
равнозначные ветки. Отдельные участки расчетной ветки вентиля-
ционной сети обозначены на рис. 7.12.
Расчет воздуховода статического давления
1.	Определяем площадь и размеры начального сечения 4 (рис. 7.12)
воздуховода, задаваясь скоростью а) < 8 м/с:
при а) = ытах=8 м/с
Кец 6500	_
3600 • О) 3600 • 8
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект»
86
Учебнея библиотека СПбГАСУ
Рис. 7.12 Аксонометрическая схема вентиляционной сети с вытяжным рецирку-
ляционным воздуховодом статического давления.
4|Пл
3 |Пз
У»внт.
VO4
Уз-4;Рз-4
2 |Пг
Vz-3;Fz-3 Vt-z;Fi-z
Th
ОоХ £04
‘Дох /оз
V02 |\1 Пз V01
'Оох /ог
Дох /оз
Рис. 7.13 Схема к расчету вытяжного воздуховода статического давления
87
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» fa
Учебнея библиотека СПбГАСУ
Нормируемые размеры поперечного сечения [19]: а = 0,4 м (вы-
сота), b = 0,6 м (ширина): при F = 0,24 м2,
6500
Ш = 3600 • 0 24 = 7,5 М'С ,ПрИ ЭТ0М Рд = 34,4 Па‘
2.	Число воздухозаборных отверстий определяем с учетом того, что
высота воздуховода а = 0,4 м постоянная.
2.1	Принимая высоту каждого отверстия <z0 = gOj = 0,3 м < а =
0,4 м, задаваясь длиной концевого отверстия 1 (см. рис. 7.13)
101 = 0,5 м < 1^ах = 2а0 = 0,6 м и скоростью воздуха в живом
сечении оц = 3,5 м/с < ш™4** = 4 м/с , определяем расход
воздуха:
У01 = = 3600 • а01 ‘101-к0-ы = 3600 • 0,3 • 0,5 • 0,8 • 3,5 =
= 1512 м3/ч
2.2	Число отверстий
К>ец 6500
П = “ЙГ= 1512 = '
Так как оц < можно принять п = 4 тогда
Уточняем: Уо =	= 1625 м3/ч
<	1625
"01 3600 • а01 • Ь01 • к0 3600 • 0,3 • 0,5 • 0,8 3,7 м/с
< ш™ах = 4 м/с
3. Площадь и размеры поперечного сечения воздуховода в его кон-
цевом участке 1-2 определяем, задаваясь скоростью
Ш1-2 = 2-4 м/с
При Ы1-2 = 3 м/с
1^-2	_ 1625 _	2
1-2 “ 3600 • Wi_2 “ 3600 • 3 “ 0,1 м
Нормируемые размеры: cti_2 = 0,4 м, Ьг_2 = 0,4 м
при Fi-г = 0,16 м2 уточняем скорости:
1625
ш1-2 =	^.7 = 2,7 м/с , Fo = 4,4 Па
1 2 3600-0,16	Я1'2
4. Определяем размеры поперечного сечения воздуховода и ско-
рость воздуха на каждом участке:
при F2~3 = Fj_2 = 0,16 м2
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» /й
88
Учебная библиотека СПбГАСУ
У2_3	3250
“2-3 = 3600-F2.3 “ 3600-0.16 = М м/с •	= 17-8 Па
Принимаем
а3_4 = а = 0,4 м, Ь3_4 = 0,6 м, F3_4 = 0,24 м2
Тогда
У,_.	4875
ш3_2 =-----------= „ „--------= 5,7 м/с , Р„ = 20 Па,
3 2 3600-F3_4 3600-0,24	5з'4
где F3_4 = F = 0,24 м2
5.	Рассчитываем потери давления на участке 1-2.
5.1	Потери давления на трение
при a>i_2 = 2,7 м/с и
_ 2 • ai-2 • bi-2 _ 2 • 0,4 • 0,4 _
Э1“2 “ ах_2 + Ьг_2 “ 0,4 + 0,4	’ М
Pi-2 = 0,25 Па/м, Pi_2 • Zi_2 = 0,25 • 1,7 = 0,43 Па.
5.2	Определяем потери давления на местные сопротивления.
5.2.1 Коэффициент местного сопротивления (КМС) концевого
отверстия 4^ 2 рассчитываем с учетом площади живого сечения
отверстия:
/01 =	’ 101 • к0 = 0,3 • 0,5  0,8 = 0,12
при = £4? = °’75 2 = 4’5 (₽ис 714>-
/*1-2 U,1O	12
5.2.2 КМС на проход в отверстии 2 (£пп2):
потери давления в концевом отверстии
21 = ^1_2-Р51_2 = 4,5-4,4 = 19,8Па;
полное давление в сечении П2 — П2
Рпп2 = Z +	 11-2 = 19,8 + 0,43 = 20,2 Па;
статическое давление в сечении П2 — П2
при гоп2 = W1-2 Рдп2 = Рд1_2 = 4,4 Па,
Рсп2 = РПП2 - Рдп2 = 20,2 - 4,4 = 15,8 Па;
по рис. 7.14 при известных отношениях
Рсп2 15,8 Vt.2 1625
РДл2 4,4	’6’ К2_3 3250	’
89
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» /й
Учебная библиотека СПбГАСУ
Рис. 7.14 Обобщающие аэродинвмические характеристики для расчета вытяжного
воздуховода с боковыми отверстиями: в) - при слиянии потоков; б) - при входе
потока в концевое отверстие (1).
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» 2Й
90
Учебная библиотека СПбГАСУ
«п2 ОЛ
Ьп2 0,4
2
5!-2 = С4'5 + 2'9) ’ 4'4 = 32(6 ПЭ-
находим при = 0,4 £пс2 = 0,73
Г2-3
при этом fO2 = 0,4 • F2~3 = 0,4 • 0,16 = 0,064 м
fo 0,064
“о. = “о=03«. '«. = v^=0^03 = °’26SM
КМС на проход £пс2 согласно рис. 7.14 отнесен к скорости сум-
марного потока а»с = о>2_3, поэтому пересчитываем его на ско-
рость в пределах участка 1-2:
PG .	17,8
С , = Q >’	= 0,73 • —- = 2,9
т>пп2 ^пс2	р	4 4
*51-2	4,4
Потери давления на местные сопротивления
г1-г=ta-.
5.3	Суммарные потери давления на участке
Pl-2 = *1-2 • h-2 + Zi-2 = 0,43 + 32,6 = 33 Па
Результаты расчета сводятся в таблицу 7.3 (второй пример).
6.	Аналогично определяем размеры бокового отверстия 3 и потери
давления на участке 2-3.
6.1	Потери давления на трение
при й>2-з = 5,4 м/с и d32_3 =	= 0,4
R = 0,8 Па/м,	*!—2 • G_2 = 0,8 • 1,7 = 1,4 Па
6.2	Определяем потери давления на местные сопротивления.
6.2.1 КМС одностороннего диффузора
F2_3	*2—3	0,16
при —— = —— = 7777 = 0,66 и угле расширения 30°
^*3—4 F	0,24	'
С = 0,15.
^2-3
6.2.2 КМС на проход в отверстии 3 (£пп3):
потери давления в диффузоре
ZFz_3 = ^2_з • PS2_3 = 0,15 • 17,8 = 2,7 Па
полное давление в сечении П3 — П3
Рппз = *1-2 + (*2-3 • *2-з + ^_3) = 33 + (1,4 + 2,7) = 37,1 Па
статическое давление в сечении П3 — П3
К2_3	_	3250
"п3 “ 3600 • F3-4 ” 3600 • 0,24 “ 3,6 М/С'
91
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект»
Учебная библиотека СПбГАСУ
при а»п3 = 3,6 м/с РЦп3 = 7,9 Па
Рспз = Рппз - РЯп3 = 37,1 - 7,9 = 29,2 Па;
по рис. 7.14 при	известных отношениях
Рсп3	29,2	V2_3	3250
-	— =	3,7;	-=-?	=------=	0,66
7,9	Р3_4	4875
Г£1пЗ	У3-4
fon	^пЗ 0,4
находим -— = 0,21; Спс3 = 0,54 (при — = — = 0,66);
при этом f03 = 0,21 • F3_4 = 0,21 • 0,24 = 0,05 м2,
/о,	0,05
аОз - «о - 0,3 м, 10з - к° - 08.03 - 0,21 м
КМС на проход в отверстии 3, отнесенный к скорости на участке 2-3,
^3 = «ne3-^=± = W3-^=0.6
Потери давления на местные сопротивления
^2-3
6.3	Суммарные потери давления на участке
52-3 = (°’15 + °-6) ' 17-8 = 13'4 Па
•з
Р2-з ~ ^2-з ’ ^2-3 + ^2-з — I»4 + 13,4 — 14,8 Па
Результаты расчета сводятся в таблицу.
7.	Определяем размеры бокового отверстия 4 и потери давления на
участке 3-4.
7.1	Потери давления на трение
2 • а3_4 • Ь3_4 2 • 0,4 • 0,6
при <пз.4 = 5,7 м/с и = аз_4 + Ьз_4 =	=
= 0,48 м
й3_4 = 0,14 Па/м, R3_4 • 13_4 = 0,71 • 1,7 = 1,2 Па.
7.2	Рассчитываем потери давления на местные сопротивления.
КМС на проход в отверстии 4 (£пп4):
полное давление в сечении П4 — П4
Рпп4 = Р1-2 + Р2-з + ^3-4 • G-4 = зз + 14,8 + 1,2 = 49 Па
статическое давление в сечении П4 — П4
при шп4 = ш3_4 Рйп4 = Раз_4 = 20 Па
РСП4 = РПп4 ~ ^дп4 = ^9 — 20 — 29 Па.
по рис. 7.14 при известных отношениях
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» fa
92
Учебная библиотека СПбГАСУ
о,75
/дп4 20 ^вент 6500
f0„	{ “пл 0,4	\
находим: — = 0,2; Спс4 = 0,39 (при — = — = 0.66J,
при этом fO4 = 0,2 • F = 0,2 • 0,24 = 0,048 м2
КМС на проход в отверстии 4, отнесенный к скорости на участке 3-4
Р	34 4
С и = L л • —— = 0,39 • —— = 0,67.
'тзпп4 лтс4 р	20	’
гЯз-+
8.	Определяем потери давления на участке 4-5
«4-5 = «4-5 ’ U-5 + £0 ’ «Я4_5
Здесь - КМС тройника 5 на ответвление.
9.	Определяем потери давления на участке 5-6
«5-6 = «5-6 • ^5—6 +	£ • «SS-6
где £ £ - сумма КМС двух отводов под 90°.
10.	Суммарные потери давления в рециркуляционном воздуховоде
^рец> Па
«рец = «1—2 + «2-3 + «3-4 + «4-5 + «5-6-
93
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» /й
Учебная библиотека СПбГАСУ
8. Крупногабаритное и компактное
ВЕНТИЛЯЦИОННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ.
Примеры подбора.
8.1 Устройства на заборе наружного воздуха.
Для крупногабаритных вентиляционных установок в качестве
воздухоприемного устройства используются жалюзийные штампо-
ванные металлические решетки (приложение 17), которые компо-
нуются с воздухозабрной шахтой или отверстием в наружной стене.
После воздухозаборного устройства обязательно устанавливается
воздушный многостворчатый клапан, как правило, с электроприво-
дом.
Клапаны воздушные утепленные КВУ (приложение 18) блокиру-
ются с электродвигателем вентилятора, чтобы предотвратить про-
никновение холодного воздуха в приточную камеру при выключе-
нии вентилятора. Клапаны с электроподогревом применяют в рай-
онах с расчетной температурой ниже -10°С. Электроподогрев вклю-
чается на 10-20 минут и служит для оттаивания створок клапана пе-
ред включением вентилятора.
Воздушные многостворчатыг клапаны с электроприводом КЭ-3
[15] предназначены для регулирования объемов наружного и рецир-
куляционного воздуха, поступающего в приточную камеру.
Клапан воздушный утепленный в северном исполнении КВУ-С с
электроподогревом (рис. 8.1) отличается повышенной герметично-
стью и коррозийной стойкостью. Имеет большой ряд типоразмеров
от 325x575 мм (исполн. 0.0) до 2400x1400 мм (исполн. 31). Выпуска-
ется ООО «Веза».
Унифицированный воздушный клапан УВК (рис. 8.2) с ручным и
электрическим управлением предназначен для регулирования рас-
хода приточного рециркуляционного или удаленного воздуха.
Предназначен для эксплуатации в условиях умеренного климата.
Воздушные клапаны КВУ-С и УВК выпускаются ООО «Веза».
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект»
94
Учебная библиотека СПбГАСУ
Рис. 8.1 Воздушный утепленный клапан КВУ-С с электроподогревом:
1 - корпус; 2 - лопатка; 3 - тяга и рычаги; 4 - ТЭП; 5 -шина; 6 - крышка; 7 - электро-
привод.
Таблица Габаритные и присоединительные размеры клапана УВК
Обозна- чение клапана	Размеры, мм							Масса, кг	
	Hi	На	Bi	Ва	Вз		УВКр	УВКэ	
					УВКр	УВКэ			
УВК 300x150	361	311	192		122	235	251	2,3	2,5
УВК 300x250	361	311	292		222	335	351	2,7	2,9
УВК 400x250	461	411	292		222	335	351	3,2	3,5
УВК 400x400	461	411	442		372	485	501	3,9	4,1
УВК 500x250	561	511	298		278	341	357	3,8	4,1
УВК 500x400	561	511	448		378	491	507	4,6	4,8
УВК 500x500	561	511	548		478	591	607	5,0	5,3
УВК 600x400	661	611	448		378	491	507	5,2	5,4
УВК 600x500	661	611	548		478	591	607	5,7	6,0
95
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект»
Учебная библиотека СПбГАСУ
УВК 600x600	661	611	648	578	691	707	6,3	6.5
УВК 800x400	861	811	452	382	495	511	6,5	6,7
УВК 800x500	861	811	552	482	595	611	7,2	7,4
УВК 800x600	861	811	652	582	695	711	7,8	8,1
УВК 800x800	861	811	852	782	895	911	9,2	9,4
УВК 1000x500	1061	1011	560	490	603	619	8,6	8,9
УВК 1000x600	1061	1011	660	590	703	719	9,4	9,7
УВК 1000x800	1061	1011	860	790	903	919	11,0	11,2
УВК 1000x1000	1061	1011	1060	990	1103	1118	12,6	13,6
УВК 1200x600	1261	1211	660	590	703	719	10,9	11,2
УВК 1700x800	1761	1711	860	790	903	918	17,2	18,2
УВК 1700x1000	1761	1711	1060	990	1103	1125	19,5	21,0
УВК 1800x1000	1861	1811	1U60	990	1103	1125	20,5	22,0
УВК 1800x1400	1861	1811	1460	1390	1503	1525	25,6	27,0
УВК 2400x1000	2461	2411	1060	990	1103	1125	26,5	27,9
УВК 2400x1400	2461	2411	1460	1390	1503	1538	32,9	34,7
Примечание: Размер Вз - габарит клапана с учетом установленного на нем привода, УВКр -
клапан с ручным приводом, УВКэ - клапан с электрическим управлением.
Подбор жалюзийных решеток и воздушных клапанов выполняет-
ся по допустимой в них скорости движения воздуха соо, м/с, которая
не должна превышать 6 м/с (приложение 19).
Суммарное живое сечение наружных жалюзийных решеток
р =
гж.с.
U
увент.
3600 • О)0
(8.1)
При известном живом сечении f^c_, м2 одной решетки СТД (при-
ложение 17) определяется их число
П — ^ж.с./Асс.
(82)
Спонсор (ХЮ «ВентСтрой Проект» ЛЙ
96
Учебная библиотека СПбГАСУ
Рис. 8.2 Унифицированный возушный клапан УВК с ручным или электрическим приводом:
1 - корпус; 2 - лопатка; 3 - приводная ось.
Число воздухозаборных решеток округляется в большую сторону.
При этом учитываются возможности их размещения в проемах стен-
ки шахты или в наружной стене здания.
При выборе габаритных размеров воздухозаборной шахты следу-
ет учитывать, что большая сторона сечения шахты должны превы-
шать ширину воздушного клапана. Коэффициент местного сопро-
тивления жалюзийных решеток, отнесенный к скорости воздуха во
фронтальном сечении, составляет 0,9.
Габаритные размеры воздушных утепленных клапанов подбира-
ются по таблицам. Клапан КВУ - по таблице приложения 18, в ко-
торой живое сечение Fo, м/с:
у
„ квент.
° “ 3600 • О)0	<8-3)
Принимается ближайший больший типоразмер клапана.
Габаритные размеры воздушных регулирующих клапанов подбира-
ются аналогично утепленным по техническим характеристикам [15],
97
Спонсор ООО«ВентСтрой Проект»^
Учебная библиотека СПбГАСУ
но при этом учитывается их аэродинамическая характеристика, по
которой должно вестись регулирование.
Коэффициент местного сопротивления открытых воздушных
клапанов, отнесенный к скорости фронтального сечения, состав-
ляет 0,2.
Компактное вентиляционное оборудование и элементы (аксес-
суары) обычно имеют габаритные размеры и форму, соответствую-
щие канальному вентилятору.
Для забора наружного воздуха в компактных системах приточной
вентиляции и удаления загрязненного воздуха используются алю-
миниевые решетки АРН (рис. 8.3). Неподвижные жалюзи, установ-
ленные в прямоугольной раме под углом, препятствует проникнове-
нию осадков с улицы.
Наружные воздухозаборные решетки подбираются по расходу
воздуха и допустимой скорости (уровню шума) в расчетном сечении
решетки площадью Fo (таблица 8.1). Желательно, чтобы габаритные
размеры решетки соответствовали размерам присоединительного
патрубка канального вентилятора. Коэффициент местного сопро-
тивления С, решетки АРН, определенный по табличным данным, из-
меняется в пределах 9,6-10,3. Точное его значение вычисляется по
табличным значениям ДРП, Па и Vo = со0, м/с:
ДРП
%	• р)/2
где плотность воздуха р=1,2 Па.
Потери давления ДРП', Па, соответствующие проектному расходу
воздухаL'o = Vo, м3/ч:
ДРП'= ^ • 0,5 • w„2 • р,	(8.5)
, Vo
где	= —-—
°	3600-Fo
Воздушные клапаны для приточной компактной вентиляции име-
ют сечение соответствующее площади и форме канального вентиля-
тора. Они могут работать в режимах «открыто-закрыто» или регули-
рования расхода воздуха.
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» 2Й
98
Учебная библиотека СПбГАСУ
Рис. 8.3 Наружная воздухозаборная решетка АРН для компактных систем вентиляции
Таблица 8.1 Данные для подбора наружных решёток АРН
Размер АхВ, мм	Fo. мз	^Ж-С« М2	1, = 25дБ(А)			L„ = 35дБ(А)			La = 45д6(А)		
			io. м3/ч	ДРП. Па	Vo. м/с	io, м3/ч	ДРп. Па	v0, м/с	io. м3/ч	AFn. Па	Vo. м/с
	Воздухозабор/выброс воздуха										
АРН 200x200	0,036	0,014	300	32/40	2,3	550	108/135	4.2	-	-	-
АРН 400x200	0,075	0,029	550	25/32	2,1	1000	83/104	3,7	1400	163/204	5.2
АРН 300x300	0,084	0,036	650	28/35	2,2	1100	79/99	3.6	1600	168/210	5,3
АРН 500x250	0,118	0,049	800	21/27	1.9	1400	65/82	3.3	2000	133/166	4.7
АРН 500x300	0,143	0.061	950	21/26	1.9	1600	58/73	3,1	2600	154/193	5,1
АРН 400x400	0,152	0,069	1000	20/25	1,8	1800	65/81	3,3	2700	146/182	4,9
АРН 600x300	0,172	0,074	1100	19/24	1.8	2000	63/78	3,2	3200	161/201	5,2
АРН 600x350	0,201	0,089	1250	18/22	1.7	2400	66/83	3,3	3500	140/175	4.8
АРН 700x400	0,270	0,122	1600	16/20	1,7	3000	57/72	3,1	5000	160/200	5.2
АРН 800x500	0,388	0,180	2100	14/17	1.5	4100	52/65	2,9	6800	142/178	4,9
АРН 1000x500	0,486	0,226	2500	14/15	1,4	5000	49/61	2.9	8000	125/157	4.6
99
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» /й
Учебная библиотека СПбГАСУ
Аэродинамические характеристики
А х В, мм
полн* Па
Рис. 8.4 Воздушный клапан АВК для компактных систем вентиляции с прямоугольными
воздуховодами.
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект»
100
Учебная библиотека СПбГАСУ
Для перекрытия воздухоприемных отверстий при выключении вен-
тилятора, возможно применение воздушных клапанов с ручным или
электрическим приводом типа АВК (рис. 8.4) или УВК (рис. 8.2) (ти-
поразмер - выборочно) для прямоугольного сечения и КВК для круг-
лого сечения (рис. 8.5).
Технические характеристики клапане АВК
Тип клапана	Размеры, мм			Момент вращения. Нм	Вес, кг
	А	В	С		
АВК 300x150	300	150	125	2	5
АВК 400x200	400	200	125	2	6
АВК 500x250	500	250	125	5	7
АВК 500x300	500	300	125	5	8
АВК 600x300	600	300	125	5	8
АВК 600x350	600	350	125	5	9
АВК 700x400	700	400	125	7	11
АВК 800x500	800	500	125	7	13
АВК 1000x500	1000	500	125	10	15
Технические характеристики клапана КВК
Тип клапана	0D, мм	А, мм	в, мм	с, мм	Момент вращения, Нм	Вес, кг
КВК-100	100	163	200	106	1,0	0,38
КВК-125	125	193	200	106	1,0	0,53
КВК-160	160	225	200	106	1,0	0,74
КВК-200	200	272	200	106	1,0	1,04
КВК-250	250	325	260	106	1,5	1,52
КВК-315	315	390	260	106	2,0	2,14
КВК-400	400	478	260	106	2,0	2,70
Воздушные клапаны для компактной вентиляции подбираются по
площади сечения патрубка канального вентилятора с определением
потерь давления по индивидуальным аэродинамическим характери-
стикам или таблицам [4].
Пример
Подобрать воздухозаборную наружную решетку и воздушный
клапан для установки с канальным вентилятором в приточном воз-
духоводе прямоугольного сечения. Размеры присоединительного
101
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» fa
Учебнея библиотека СПбГАСУ
с электроприводом
Аэродинамические характеристики
Рис. 8.5 Воздушный клапан КВК для компактных систем вентиляции с круглыми воздухо-
водами.
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» fa
102
Учебная библиотека СПбГАСУ
патрубка вентилятора 1000x500, расход воздуха 4600 м3/ч, допус-
тимый уровень шума 35 дБ.
1.	По таблице 8.1 по расходу воздуха, с учетом допустимого уровня
шума, выбираем решетку АРН размерами 1000x500.
1.1	Вычисляем контрольные скорости:
•	в расчетном сечении решетки Fo=0,486 м2
o' = V' = —— = 2,6 м/с < 2,9 м/с (по табл. 8.1);
•	в живом сечении решетки Рж с =0,226 м2
—	4600— - 5 б м/с < 6 м/с.
*с-	3600-0,226	'	'
1.2	К.М.С. по табличным значениям
ДРП = 49 Па и Vo = а>о = 2,9 м/с составляет
49
4	(2,92 • 1,2)/2	’
1.3	Потери давления при проектном расходе
ДРП' = 9,7 • 0,5 • 2,62 • 1,2 = 39 Па.
2.	По размерам жалюзийной решетки и патрубка канального венти-
лятора к установке принимаем клапан АВК (рис. 8.4). Контрольная
скорость
4600
ь'° = зб00~1~ад = 2’5м/с<6м/с
Потери давления в клапане при угле лопаток 10° составляют 4 Па.
8.2 Воздушные фильтры
В системах приточной вентиляции гражданских зданий фильтры
применяют для уменьшения запыленности воздуха, подаваемого в
помещения. Согласно СНиП [19] в общественных зданиях фильтры
следует устанавливать, если содержание пыли в подаваемом воздухе
превышает ПДК для атмосферного воздуха в данном населенном
пункте. Среднестатистические концентрации пыли в атмосферном
воздухе представлены в литературе.
Фильтры, которые следует применять при подаче свежего воздуха
приточной вентиляцией относятся к III классу эффективности [14].
Они должны улавливать частицы пыли более 10 мкм, то есть доста-
точно мелкую пыль, опасную для здоровья человека.
103
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» /й
Учебная библиотека СПбГАСУ
Рис. 8.6 Рулонные филыры ФРС:
1 - каркас; 2 и 3 - верхняя и нижняя секции фильтра; 4 - груз; 5 - узел привода;
6 - фильтрующий материал; 7 - воздуховод.
Для крупногабаритных вентиляционных установок наиболь-
шее распространение получили пористые фильтры. Они подразде-
ляются на сухие и смоченные (маслом). Конструктивно и по воз-
душной нагрузке, пористые фильтры подразделяются на ячейковые
и панельные (самоочищающиеся, рулонные).
Фильтры ячейковые удобны для обслуживания при небольшой
производительности вентустановок. Их модификации различаются
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект»
104
Учебная библиотека СПбГАСУ
по материалу, формирующего пористую среду: ФяР и ФяВ - много-
рядные гофрированные сетки; ФяП и ФяУ - пенополиуритан и уп-
ругий волокнистый материал (стекловолокно). Фильты ФяР и ФяВ
для повышения эффективности очистки могут смачиваться техниче-
ским маслом различных марок.
Исходными данными для выбора типа фильтра, определения чис-
ла ячеек и аэродинамического сопротивления являются: производи-
тельность системы вентиляции, запыленность атмосферного воздуха
и начальное сопротивление фильтра. Зная режим и время работы
вентиляции можно также определить продолжительность работы
фильтра без регенерации.
Таблица 8.2 Технические данные филыров ФРС
Показатель	Ф12РС	Ф8РС	Ф6РС	Ф4РС	ФЗРС
Номинальная пропускная способность, мз/ч, при удельной воздушной на- грузке 10000 мз/(ч • м2)	125000	80000	60000	40000	31500
Длина фильтрующего мате- риала на катушке, м	10	6	5	6	5
Необходимый расход воз- духа на пневмоочистку, мз/ч	1500	1500	1500	750	750
Масса, кг	600	500	450	350	250
Г	абаритные размеры,мм				
А	3825	3835	3835	2105	2105
Ai	3453	3453	3453	1703	1703
Н	4954	3452	2952	3452	2952
Hi	4051	2551	2051	2551	2051
Вид фильтрующего мате- риала	Ткань капроновая для ситарт. 25 ОСТ 1746-82 (допускается применение арт. 43 и 70)				
Начальное сопротивление, Па	Не более 50				
Средняя эффективность (при повышении сопротив- ления до 300 Па),%	95±5				
Необходимое разрежение в системе пневмоочистки, Па	200-300				
Мощность электродвига- теля, кВт	0,55				
105
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект»/gj
Учебная библиотека СПбГАСУ
К воздушным фильтрам с большими возможностями по расходу пода- j
ваемого воздуха следует отнести фильтры масляные самоочищающиеся и 1
рулонные. Масляные фильтры тоннельного типа Кд в настоящее время
поставляются как секция к кондиционеру. В качестве фильтрующего ма- 1
териала используется двухрядная упругая сетка, смоченная маслом.
Рулонные волокнистые замасленные фильтры ФРУ в настоящее
время не поставляются. Поэтому сухие рулонные фильтры пока
представляет конструкция ФРС с фильтрующим ситовым материа-
лом из капроновой ткани (рис. 8.6). Начальная предельная запылен-
ность очищаемого воздуха составляет 3 мг/м3 при номинальной про- ।
пускной способности 31,5 • 103 - 125 • 103 м3/ч.
Пример 1
Подобрать фильтр для санитарно-гигиенической очистки атмо-
сферного воздуха со средней запыленностью в месте забора
Х= 1 мг/м3. Объем воздуха, подаваемого вентиляцией V=8500 м3/ч, j
продолжительность работы 12 ч в сутки.
По требованиям к очистке, учитывая небольшой объем очищаемого i
воздуха и концентрацию пыли в наружном воздухе, можно применить 1
ячейковые фильтры. Выбираем модификацию фильтра - ФяР.
1.	Требуемая площадь фронтального сечения при номинальной воз- '
душной нагрузке фильтра V=7000 м3/(ч • м2) табл. 4.2 [14].
_ V 8500	.	2
F = - = —— = 1,21 м .
V 7000
2.	Число ячеек площадью £я=0,22 м2 каждая составит
F _ 1,21 _	i
£ " 022 " 5,5	j
Принимаем к установке Пф= 6 ячеек.
3.	Фактическая воздушная нагрузка фильтра
ГФ = ГТ = Г757 = 6439 м /(ч • м ).
4.	При возможном сопротивлении фильтра 150 Па - табл. 4.2 [14] и ;
начальном его сопротивлении 36 Па - рис. 8.7 (поз. 1), сопротивле- j
ние фильтра изменилось на величину ДРф=150-36=114 Па.
5.	Расчетная пылеемкость фильтра бф = £(ДРф), г/м2 и эффектив-
ность очистки Е% определяются по рис. 4.4 [14]	j
бф = 2430 г/м2, Е=86%	\
п =
106
J
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект»
Учебная библиотека СПбГАСУ
6.	Количество пыли, оседающей в фильтре за сутки
’ Сф1 = х • V • Е • т=0,001-8500-0,86-12=87,7 г/(м2-сут.).
7.	Продолжительность работы фильтра (период между регенирация-
ми) Тф = бф/бф! = 2430/87,7 = 28 сут.
Пример 2
Подобрать фильтр для санитарно-гигиенической очистки наруж-
ного воздуха, забираемого приточной вентиляцией с объемным рас-
ходом воздуха 36500 м3/ч.
Концентрация пыли х в месте забора воздуха составляет 2 мг/м3.
Санитарно-гигиеническим требованием к очистке удовлетворяют
воздушные фильтры Ш класса эффективности. Учитывая содержа-
ние пыли в наружном воздухе и большой объемный расход вентиля-
ции выбираем фильтр рулонного типа ФРС с пневмоочисткой запы-
ленного материала.
1.	По техническим данным фильтра ФРС (таблица 8.2) принимает
ближайший больший по пропускной способности типоразмер Ф4РС.
2.	Расчетная удельная воздушная нагрузка при фронтальной площа-
ди F = А± •	м2 равна
= _Г_ = 36500 = 8400 мз .
Ai-Hi 1,7-2,55	v ’
3.	По аэродинамической характеристике фильтра ФРС (рис. 8.7,
поз. 11) при v = 8400 м3/(ч-м2) определяются потери давления в
фильтре, которые составляют 35 Па.
В компактных системах вентиляции для очистки от пыли пода-
ваемого наружного или рециркуляционного воздуха применяются
фильтры для круглых и прямоугольных воздуховодов, представлен-
ные зарубежными образцами.
Фильтры для воздуховода круглого сечения (рис. 8.8) [4, 12] вы-
пускаются в виде панели (ФЛК, ФВ) или мешочного типа (ФЛФ,
ФВК). В качестве фильтрующего материала используется синтети-
ческое волокно. Корпус фильтров снабжен круглыми патрубками
для подсоединения к воздуховодам диаметром равным диаметру
канального вентилятора (100-400 мм).
107
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект»
Учебная библиотека СПбГАСУ
Рис. 8.7 Аэродинамические характеристики фильтров и фильтрующих материалов:
1 - фильтра ФяРБ; 2 - фильтра ФяВБ; 3 - фильтрующего материала ФСВУ, а также фильт-
ров ФяУБ, ФяУК; 4 - фильтра ФяПБ; 5 - фильтров ФяЛ-1 и ФяЛ-2; 6 - фильтра ФяКП; 7а -
иглопробивных фильтрующих материалов ФНИ-3; 76 - то же, ИФП; 8 - фильтрующего
материала ФВНР; 9 - то же, ФРНК; 10 - фильтра ФРС с капроновой ситовой тканью арт.
25.К; 11 - то же, арт. 70; 12 - фильтра самоочищающегося Кд.
Воздушные фильтры для компактной вентиляции с прямоуголь-
ными воздуховодами поставляются мешочного типа из синтетиче-
ских волокон (ФЛР) и карманные из ткани полиэстер (KOFIL) [4].
Минимальные размеры сечения фильтра и присоединяемого возду-
ховода 350x150 мм, максимальные - 1000x500 мм.
Поставляемые воздушные фильтры имеют класс очистки
EU3...EU5, соответствующие санитарно-гигиеническим требовани-
ям к очистке наружного воздуха от пыли. Предельная запыленность
очищаемого воздуха, пылевые характеристики и конечное сопро-
тивление фильтров в литературе не приводятся [4]. Исходными дан-
ными для подбора указанных выше фильтров являются объемный
расход очищаемого воздуха и допустимая скорость в расчетном се-
чении, что позволяет по аэродинамической характеристике опреде-
лить начальное сопротивление фильтра.
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» fa
108
Учабная библиотека СПбГАСУ
Размеры, мм
Тип фильтра	0d	В	Н	С	L
ФЛК 100	100	205	170	120	230
ФЛК 125	125	215	205	140	250
ФЛК 160	160	265	235	155	265
ФЛК 200	200	315	275	180	290
ФЛК 250	250	365	325	230	340
ФЛК 315	315	425	390	330	440
ФЛК 400	400	515	495	455	565
Рис. 8.8, а. Фильтр ФЛК для компактных систем вентиляции.
109
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» /й
Учебнаябиблиотека СПбГАСУ
Размеры, мм
Тип фильтра	0d	В	Н	С	L
ФЛФ 100	100	210	170	430	530
ФЛФ 125	125	220	205	430	535
ФЛФ 160	160	270	235	450	555
ФЛФ 200	200	320	275	500	620
ФЛФ 250	250	370	325	560	6В0
ФЛФ 315	315	430	390	625	745
ФЛФ 400	400	520	495	635	765
Рис. 8.8, б. Фильтр ФЛФ для компактных систем вентиляции.
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» 2Й
ПО
Учебная библиотека СПбГАСУ
8.3 Нагреватели воздуха
В системах вентиляции общественных зданий для нагревания
значительных объемных расходов подаваемого воздуха используют-
ся теплообменные аппараты с оребренными трубками - калориферы.
В качестве теплоносителя используется вода.
Для компактных вентиляционных установок обычно приме-
няются канальные электронагреватели, реже - водяные нагрева-
тели.
Калориферы для крупногабаритных вентиляционных установок
[15] при теплоносителе воде следует принимать многоходовые с го-
ризонтальным расположением трубок.
Калориферы с пластинчатым оребрением изготавливаются двух
моделей: КВСБ-П - средняя модель и КВББ-П - большая модель. По
направлению движения воздуха они имеют три и четыре ряда теп-
лоотдающих трубок. Каждая модель калорифера имеет семь типо-
размеров по габаритным (присоединительным) размерам с №6 по
№12. Предназначены для нагревания воздуха с запыленностью не
более 0,5 мг/м3, не содержащих липких веществ и волокнистых ма-
териалов.
Калориферы КВБ с гофрированными пластинами и плоскооваль-
ными горизонтально расположенными трубками имеют четыре ти-
поразмера. Им соответствуют №5, 8, 10 и 11. Предназначены для
нагревания воздуха с запыленностью не более 0,15 мг/м3.
Биметаллические калориферы со спиральнонакатным оребре-
нием и в которых в качестве теплоносителя используется вода,
изготавливаются двух моделей: КСкЗ - средняя модель, КСк4 -
большая модель. Они имеют три и четыре ряда трубок, соответст-
венно. Теплоотдающая трубка изготовляется из двух трубок, на-
саженных одна на другую: внутренняя трубка - стальная, наруж-
ная - алюминиевая с накатным на ней оребрением. Воздухонагре-
ватели каждой модели подразделяются на семь типоразмеров с
№6 по №12. Нагреваемый воздух не должен содержать липких
веществ и волокнистых материалов, а его запыленность не долж-
на превышать 0,5 мг/м3.
В зависимости от тепловой нагрузки и объемного расхода пере-
мещаемого воздуха калориферы могут соединяться между собой как
111
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» fa
Учебная библиотека СПбГАСУ
по воздуху, так и по теплоносителю параллельно и последовательно. ]
Схемы обвязки калориферных установок по теплоносителю рас-;
сматриваются в литературе [14].
Расчет и схема компоновки калориферов выполняется на основании
выбранной модели и типоразмера калорифера, его геометрических пока-
зателей и технических характеристик по изменению коэффициента теп-
лопередачи и аэродинамического сопротивления.
Порядок выполнения расчетов.
1.	Расход теплоты на нагревание воздуха, Вт
Ор = Св • Ср • (tnp — tH),	(8.1)
где Св - расход нагреваемого воздуха, кг/с;
Ср - массовая теплоемкость воздуха, равная 1005, Дж/кг-°С;
£н> спр - температура воздуха на входе в калорифер и приточного
воздуха, соответственно, °C.
2.	Определяют необходимую площадь фронтального сечения кало-
риферной установки, м2, задаваясь массовой скоростью воздуха
о) • р = 4 — 8 кг/(м2 • с)
О) • р
3.	Исходя из необходимой площади F, пользуясь техническими дан-
ными по калориферам [15, приложение II] подбирают модель, номер
и их число nt, параллельно установленных по воздуху
F
«г=у	(8.3)
где f - площадь фронтального сечения одного калорифера выбран-
ной модели, м2.
При подборе f следует стремиться к минимальному числу кало-
риферов и чтобы пх приближалось к кратному числу п^.
4.	Определяют фактическую массовую скорость воздуха, кг/(м2 • с)
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» /й
112
Учебная библиотека СПбГАСУ
("  р)ф =	С8-4)
7 • Hjl
5.	Плотность pw, кг/м3 при tw = (tr + t0)/2 °C
pw = 1000 - 0,115tw - 0,003t2	(8.5)
6.	Вычисляют скорость движения воды a)w, м/с в трубках калори-
феров
____________Qp__________
Cw-pw-fw-nw-(tr-toY	(86)
здесь---------- = Vw - объемный расход воды, м3/с (8.7)
Cw‘Pw'(tr~toj
Cw - теплоемкость воды, равная 4190 дж/кг-°С;
fw - живое сечение трубок калорифера для прохода воды, м2;
nw - число калориферов, соединенных параллельно по теплоносите-
лю;
tr, t0 - температура воды на входе и на выходе из калорифера, соот-
ветственно, °C.
7.	По массовой скорости воздуха (а> • р)ф и скорости воды a)w по
таблицам приложения II [15] определяют коэффициент теплоотдачи
К, Вт/(м2оС). Табличные значения коэффициента К для любой мо-
дели калорифера описываются уравнением вида
K = A(_u)‘p)^^	(8.8)
здесь значения А, а и в определяются моделью калорифера.
8.	Теплоотдача одного калорифера, ВТ
tr "1” t() tnn “Ь
QK = K-Fk(^—^--^—^)	(8.9)
л»
9.	Определяют общее число калориферов в установке
N =	(8.10)
113
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» fa
Учебная библиотека СПбГАСУ
10.	Выявляют число рядов калориферов, установленных последо-
вательно по воздуху
П2=§	(8.11)
11.	Округляя число калориферов N до кратного числа их в первом
ряду -N', вычисляют фактическую теплоотдачу калориферной ус-
тановки, Вт
Qy = QK-N'
(8.12)
Теплоотдача калориферной установки не должна превышать рас-
четное значение Qp более, чем на 10%. Запас калориферной установ-
ки по теплоотдаче составляет
V
/ Qy <2Р\
\ <2р )
 100% < 10%
(8.13)
12.	Определяют потери давления в калориферной установке, Па
Дру = Рк • п'2
(8-14)
где п'2 = — - число рядов калориферов, установленных последова-
ni
тельно по воздуху.
Для выполнения условия (8.13) в прямоточных калориферных ус-
тановках, их подбор целесообразно выполнять с помощью ЭВМ.
В системах вентиляции, предусматривающих использование ре-
циркуляционного воздуха выполнение условия (8.13) затруднено. В
этом случае после смешения воздуха наружного (tjJ с рециркуляци-
онным ftB) часть воздушного потока, имеющего температуру смеси
(tCM). пропускает через воздушный обводной клапан (байпас) минуя
калориферную установку. Температура воздуха на выходе из калори-
фера tK °C определяется из теплового баланса
Ср ’ ^пр ’ ^пр = Ср ' ^ку '	+ £р *	’ ^см	(8.15)
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект»/gj
114
Учебная библиотека СПбГАСУ
В уравнении (8.15) массовые расходы воздуха, кг/с обозначают:
Gnp = GB - общий поток, G6 - поток через байпас, GKy - поток через
калорифер. Обозначая G6/Gnp = R , имеем GKy = Gnp • (1 — Я) =
= GB • (1 - Я). Тогда
tK=7~(tnp-*-tcM)	(8-16)
1 — л
Расход теплоты на нагревание воздуха
(8.17)
(8.18)
Qp —	• (1 Я) • Gp(tK tCM)
Массовая скорость воздуха при расходе 6ку, кг/ с
GB • (1 - Ю
= Т~7-------
Скорость движения воды в трубках калориферов м/с опреде-
ляется по формуле (8.6) в которой <2р вычисляется по (8.17). Следует
стремиться поддерживать скорость движения воды на уровне не ме-
нее 0,1 м/с.
В остальном все расчеты по подбору калориферной установки
с применением рециркуляции выполняются по тем же формулам
и техническим данным, что и в случае использования прямоточ-
ных калориферов. При этом следует иметь ввиду, что расход воз-
духа через калориферную установку GKy = G6 • (1 — Я), а средняя
температура нагреваемого воздуха равна (tCM + tK)/2, °C
Пример
Подобрать калориферную установку для нагревания смеси на-
ружного и рециркуляционного воздуха, подаваемого в зритель-
ный зал кинотеатра в холодный период года. Расход нагревае-
мого воздуха GB = 34800 кг/ч, температура смеси наружного и
рециркуляционного воздуха tCM = 2°С, температура приточного
воздуха tnp = 12°С . Теплоноситель - вода с параметрами
tr = 13O°C,to = 70°С
115
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» /gj
Учебнея библиотека СПбГАСУ
Решение
1.	Температура воздуха, °C на выходе из калориферной установки
при задаваемой величине относительного расхода воздуха через
байпас R = 6б/6в = 0,5
Ск = Г^05’(12-0’5‘2) = 22-
2.	Расход теплоты, Вт на нагревание воздуха при массовом расходе
GB = 34800/3600 = 9,66 м3/с
<2р = 9,66 • (1 - 0,5) • 1005 • (22 - 2) = 97083 Вт.
3.	Необходимая площадь фронтального сечения калориферной уста-
новки, м2 при задаваемой величине ш • р = 7 кг/(м2 • с)
9,66(1 - 0,5)
F =-----—------ = 0,69.
4.	Выбираем калорифер КВБ 10Б-П приложение II [15] с площадью
фронтального сечения f = 0,581 м2. Число калориферов, установ-
ленных параллельно воздуху
0,69
ni = -	= 1,18, принимаем пг = 1
U,5ol
5.	Фактическая массовая скорость воздуха кг/(м2  °C)
,	9,66 • (1 - 0,5)
0.581-1
6.	Плотность воды, кг/м3 при температуре tw = (130 + 70)/2 = 100°С
pw = 1000 - 0,115 • 100 - 0,003 • 1002 = 958.
7.	Скорость движения воды, м/с в трубках калорифера при их жи-
вом сечении fw = 0,00116, м2 [15]:
______________97083_______х
“ 4190 • 958 • 0,00116 • 1(130 - 70) “ °'35'
8.	По таблице 11.27 приложения II [15] при (со • р)ф кг/(м2 • с) и
cow = 0,35 м/с находим К = 37,5 Вт/м2 • °C
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» /й
116
Учебная библиотека СПбГАСУ
9.	Теплоотдача калорифера, Вт при площади поверхности теплооб-
мена Ffc = 37,48 м2 (таблица 11.26) [15]
(?к = 37,5 • 37,48
130 + 70
2
2 + 22\
2 )
= 123684
10.	Общее число калориферов
97083
N =	= °’8 > принимаем 1
123684
11.	Запас по теплоотдаче составляет
/123684 - 97083
Д<3~ к 97083
• 100 = 9,98% « 10%
Нагреватели для компактных вентиляционных установок
вставляются непосредственно в воздуховоды. В приточных сис-
темах вентиляции канальные нагреватели выполняют основную
функцию нагревания наружного (холодного) воздуха до задан-
ной температуры или функцию доводчика для индивидуального
регулирования температуры воздуха в помещении.
Канальные электрические нагреватели выпускаются для воз-
духоводов круглого и прямоугольного сечения. Они могут устанав-
ливаться вертикально или горизонтально. Рекомендуемое расстоя-
ние после нагревателя до ближайшего местного сопротивления воз-
духовода (отвода, заслонки и т.п.) составляет не менее двух диамет-
ров присоединительного патрубка. Электрические нагреватели рас-
считаны на оптимальную (минимальную) скорость потока 1,5 м/с и
температуру воздуха на выходе 40°С.
Для управления теплоотдачей электрические нагреватели
снабжаются тиристорными регуляторами ТТС. Предусматрива-
ется также защита нагревателя от перегрева с помощью двух
термостатов: температура срабатывания первого 70°С, второго -
130°С.
Канальные электрические нагреватели для воздуховодов круг-
лого сечения типа НК и для прямоугольного сечения типа НП
(рис. 8.9) предлагаются фирмой «Лиссант» [12]. Они являются
функциональными аналогами нагревателей РВЕС и PBER фир-
мы POLAR BEER.
117
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» /й
Учебная библиотека СПбГАСУ
Технические характеристики									
Тип нагревателя	Мощ- ность. кВт	Напреже- ние, В	Ток, А	Мин. расход воздуха, м^час	ф, мм	L мм	Н1, мм	А, мм	Вес, кг
НК 160/1,5	1.5	220	7,0	70	160	460	270	340	4,2
НК 160/2,3	2,3	220	10,5	110	160	460	270	340	4,5
НК 200/1,5	1,5	220	7,0	90	200	460	290	340	4.4
НК 200/3,0	3,0	220	13,5	180	200	460	290	340	4,8
НК 200/4,5	4,5	380	7,0/фаза	270	200	460	290	340	5,2
НК 250/6,0	6,0	380	9,0/фаза	360	250	530	345	465	6,9
НК 250/9,0	9.0	380	13,5/фаза	540	250	530	345	465	8,1
НК 250/10,5	10,5	380	15,0/фаза	630	250	530	345	465	8,1
НК 250/12,0	12,0	380	18,0/фаза	720	250	530	345	465	8,1
НК 315/6,0	6.0	380	9.0/фаза	360	315	530	410	465	9,2
НК 315/9,0	9,0	380	13,5/фаза	540	315	530	410	465	9,2
НК 315/10,5	10,5	380	16,0/фаза	630	315	530	410	465	9,2
НК 315/12,0	12,0	380	18,0/фаза	720	315	530	410	465	9.2
Технические характеристики					
Тип нагревателя	Мощ- ность, кВт	Напрежение, В	Ток, А	Мин. расход воздуха. мЗчас	Вес, кг
НП 500x250/8	6,0	380	9.0	360	18
НП 500x250/9	9,0	380	13,5	540	22
НП 500x250/12	12,0	380	18,0	720	22
НП 500x250/15	15,0	380	22,5	900	25
НП 500x250/18	18,0	380	27,0	1100	27
Рис. 8.9 Электрические компактные нагреватели для воздуховодов:
а) - круглого сечения; б) - прямоугольного сечения.
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» fa
118
Учебная библиотека СПбГАСУ
В качестве теплоотдающих элементов в канальных нагревате-
лях используются ТЭНы повышенной надежности, изготовленные
из нержавеющей стали. Теплоотдающие элементы в нагревателях
типа НП выполняются из вальцованной нихромовой проволоки,
что позволяет быстро реагировать на изменение температуры
воздуха.
Подбор электрических нагревателей осуществляется с помощью
технических характеристик, представленных в таблицах [4, 12]. Ис-
ходными данными являются известный расход вентиляционного
воздуха и расчетная тепловая нагрузка (мощность нагревателя), ко-
торая определяется по формуле (8.1).
Общие технические данные канальных электрических нагревате-
лей воздуха:
НК (160-315)7(1,5-12), 220 В и 380 В;
РВЕС (100-400)7(0,4-12), 230 В и 400 В;
НП (500x250)7(6-18), 380 В;
PBER (400х200)-( 1000x500)7(9-90), 400 В.
Маркировка электрических нагревателей: в числителе - размеры сече-
ния присоединительного патрубка, мм; в знаменателе - мощность, кВт.
НК, РВЕС - круглое сечение; НП, PBER - прямоугольное сечение.
8.4 Шумоглушители
В системах вентиляции шумоглушители предназначены для сниже-
ния аэродинамического шума, создаваемого вентилятором и при дви-
жении воздуха в сети воздуховодов. С этой целью рекомендуется при-
менять активные глушители со звукопоглощающим материалом, так
как вентиляторы имеют широкополосный спектр шума. К ним относят-
ся трубчатые и пластинчатые шумоглушители.
Выбор шумоглушителя зависит от требуемой величины снижения
шума, связанной с допустимым уровнем шума в вентилируемых по-
мещениях. Определяется по общепринятой методике, изложенной в
справочнике проектировщика [14].
Трубчатые глушители шума (рис. 8.10,а), выпускаются круглыми
типа ГТК [12], CSA [4] и прямоугольными ГТП [12]. Наиболее ши-
рокий ряд типоразмеров с представлением необходимых расчетных
данных по шумопоглощению имеют глушители типа ГТК.
119
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект»
Учебная библиотека СПбГАСУ
Технические характеристики
Тип шумоглушителя	Размеры, мм			Bee, КГ	Шумопоглощение (дБ) на средних частотах (Гц)							
	0d	00	L		63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
CSA100/600	100	200	600	4	"V	6	15	20	30	32	30	16
CSA100/900	100	200	900	6	6	8	15	24	32	35	30	21
CSA125/600	125	224	500	5	4	6	12	16	25	32	24	17
CSA125/900	125	224	900	8	5	9	17	29	35	38	34	20
CSA160/600	150	280	600	7	3	5	11	15	23	31	23	16
CSA160/900	160	280	900	9	4	7	16	22	33	36	32	19
CSA 200/600	200	315	600	8	3	4	8	14	20	28	18	15
CSA 200/900	200	315	900	11	3	6	12	18	28	33	21	18
CSA 250/600	250	355	600	10	1	2	7	13	19	22	13	11
CSA 250/900	250	355	900	13	2	3	9	15	26	27	16	13
CSA 315/600	315	500	600	13	-	1	3	11	14	19	8	7
CSA 315/900	315	500	900	19	1	2	7	14	23	21	12	9
CSA 400/600	400	600	600	17	-	1	4	9	12	17	6	5
CSA 400/900	400	600	900	23	-	2	5	11	15	19	10	7
Технические характеристики
Тип шумоглушителя	Размеры, мм				Вес, кг	Шумопоглощение (дБ) на средних частотах (Гц)							
	А	В	L*	Е		63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
RSA 300x150/1000	Зоо	150	1000	100	12	3	6	11	22	27	30	26	21
RSA 400x200/1000	400	200	1000	100	13	3	6	11	22	27	30	26	21
RSA 500x250/1000	500	250	1000	100	17	3	5	9	18	23	23	21	16
RSA 500x300/1000	500	300	1000	100	17	3	5	9	18	23	23	21	16
RSA 600x300/1000	too	300	1000	100	20	3	6	11	22	27	30	26	21
RSA 600x350/1000	600	350	1000	100	20	3	6	11	22	27	30	26	21
RSA 700x400/1000	700	400	1000	100	26	3	6	10	20	25	28	24	18
RSA 800x500/1000	800	500	1000	100	36	3	6	11	22	27	30	26	21
RSA 1000x500/1000	1000	500	1000	100	57	3	6	11	22	27	30	26	21
Рис. 8.10 Шумоглушители для компактных систем вентиляции: а) - трубчатые;
6) - пластинчатые.
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» fa
120
Учебная библиотека СПбГАСУ
Трубчатые глушители рекомендуется применять при сечении воз-
духовода размером не более 500 мм. При больших размерах для
уменьшения длины глушителя целесообразно использовать пла-
стинчатые шумоглушители типа ГП [12], RSA [4] (рис. 8.10, б).
Корпус активных глушителей изготавливается из оцинкованной стали.
В качестве звукопоглощающего материала чаще всего применяются ми-
неральные волокна. Для защиты материала от выдувания потоком воз-
духа используются специальные покрытия из перфорированного сталь-
ного листа и стеклоткани. Пластинчатые глушители имеют ширину пла-
стин 100-400 мм, но чаще всего - 200 мм. Величина снижения уровня
звуковой мощности, дб в глушителях приводится в таблицах на средних
частотах от 63 Гц до 8000 Гц (рис. 8.10).
Для общественных зданий необходимую площадь свободного се-
чения глушителя Fr, м2 можно определять исходя из допустимой в
нем скорости движения воздуха й)доп , м/с, которая принимается в
зависимости от допустимого уровня звука в помещении, ДБ (А).
Fr = К/б)доп	(8.19)
где Гв - расход воздуха через глушитель, м3/с.
В формуле (8.19) скорость воздуха шдоп принимается по таблице 8.3.
Таблица 8.3 Допустимые скорости воздуха шдоп, м/с е шумоглушителе
Допустимый уровень звука, ДБ (А)	30	40	50	55
Допустимая скорость воздуха, м/с	4	6	8	10
Так как после глушителя практически всегда имеется разветвлен-
ная и протяженная сеть воздуховодов, табличные значения скорости
Щдоп можно увеличить в 1,3-1, 5 раза.
Потери давления в трубчатом шумоглушителе рассчитываются,
как для участка воздуховода, имеющего диаметр dr,M и коэффици-
ент шероховатости внутренней поверхности А, определяемый по
таблице 8.4. Для пластинчатого глушителя диаметр dr определяется
для просвета между пластинами:
2аг • й,
аг =------
аг + ht
(8.20)
121
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» /й
Учебная библиотека СПбГАСУ
где аг и hr - расстояние между пластинами и высота глушителя, м,
соответственно.
В пластинчатых глушителях для уменьшения уровня шума при про-
хождении потока воздуха, на входе и на выходе глушителя могут уста-
навливаться обтекатели потока. Коэффициент местного сопротивления
принимают 0,5 - без обтекателей, 0,88 - с цилиндрическими обтекателя-
ми, 0,21 - с цилиндрическими на входе и призматическими на выходе.
Таблица 8.4 Коэффициент шероховатости Л внутренней поверхности шумоглушителя
Диаметр dr шумоглушителя,м	0,1	0,2	0,4	0,8	1,0
Коэффициент шероховатости А	0,06	0,05	0,04	0.03	0.028
8.5 Вентиляторы
В системах вентиляции и кондиционирования воздуха общест-|
венных зданий применяются вентиляторы общего назначения. Из-
них наиболее широко в проектной практике используются радиаль-
ные вентиляторы. Осевые и крышные вентиляторы применяются по,
мере необходимости.
Особенности конструирования радиальных вентиляторов, их
классификация, маркировка, основные параметры и технические’
характеристики, как и вентиляторов другого исполнения, подробно
изложены в специальной литературе [3].
Для крупногабаритных вентиляционных установок с протя-
женной сетью воздуховодов применяются вентиляторы, создающие,
как низкое давление (до 1000 Па), так и среднее (1000-3000 Па). Та-
кие вентиляторы обеспечивают поступление в вентиляционную сеть
свежего воздуха в диапазоне расходов от 500 до 63000 м3/ч.
К радиальным вентиляторам (рис. 8.11, а) низкого и среднего давле-
ния новой конструкции с высокими технико-экономическими показа-
телями относятся вентиляторы типа [4,5]:
ВР-86-77 - заменяют вентиляторы В-Ц4-75 и ВР-80-75;
ВР-80-70 - с максимальной производительностью 63 тыс. м3/ч;
ВР-300-45 - заменяют вентилятор В-Ц14-46.
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» 2Й
122
Учебная библиотека СПбГАСУ
Рис. 8.11 е) Радиальный вентилятор:
1 - входной патрубок (коллектор); 2 - выходной патрубок; 3 - корпус; 4 - электродви-
гатель; 5 - станина; 6 - рабочее колесо.
б) аэродинвмическая характеристика.
Вентиляторы подбирают по их аэродинамическим характери-
стикам, которые приводятся в литературе [4, 5, 15]. Аэродина-
мические характеристики вентиляторов (рис. 8.11, б) представ-
ляют собой графическую зависимость полного давления Р, Па
развиваемого вентилятором от его производительности по воз-
духу V, м3/ч при постоянном числе оборотов п, об./мин. рабо-
чего колеса вентилятора. Для вентиляторов общего назначения
аэродинамические характеристики соответствуют стандартным
параметрам перемещаемого воздуха - t=20 °C, <р = 50%,
р = 1,2 кг/м3, Рб = 0,101 МПа. Поэтому на графиках могут быть
приведены дополнительные шкалы для определения искомых па-
раметров при перемещении воздуха с плотностью значительно
123
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» 2Й
Учебнея библиотека СПбГАСУ

отличающейся от стандартной 1,2 кг/м3. Могут приводится такж!
шкалы статического Ps и динамического Р^ давлений.
Исходными данными для выбора вентилятора являются ег<
производительность V, м3/ч и полное давление Р, Па. Значенщ
этих параметров известны из расчета воздухообмена в помеще-
ниях и аэродинамического расчета системы вентиляции. Рабочее
давление вентилятора Р определяется как сумма потерь давленш
в вентиляционной сети Рс, Па, в фильтре Рф, Па и в калорифер
ной установке Ру, Па:
Ру = Рс + Рф + Ру
Выбор типа вентилятора и его размера обычно сводится к на-
хождению на пересечении линий с расчетными значениями V и I
(рис. 8.11, б) рабочей точки, которой соответствует наибольший
КПД вентилятора т|. При этом рабочая точка должна распола-
гаться на кривой числа оборотов рабочего колеса вентилятора
Для снижения потребления электрической энергии рекомендует-
ся иметь фактический КПД т] > 0,9 • т]тах .
Требуемая мощность на валу электродвигателя N, кВт при пере-
мещении чистого воздуха для стандартных условий определяют по
формуле







V-P
N =----------
1020 • т]в • Т]П
(8.21)
где т]в - КПД вентилятора в рабочей точке характеристики;
т)п - КПД передачи, принимаемый по таблице 8.5;
V - расход воздуха, м3/с.
Установочная мощность электродвигателя, кВт
NV = K3-N
У л
(8.22)
где К3 - коэффициент запаса мощности, принимаемый по таблице 8.6.
Установочную мощность следует увеличить на 8% при темпера-
туре воздуха окружающего электродвигатель равной 45° и на 20%
при перемещении воздуха с механическими примесями.
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» /й
124
Учебная библиотека СПбГАСУ
Таблица 8.5 Значения КПД передачи
		Передача	КПД передачи, qn
Непосредственная насадка колеса вентилятора на вал электродвигателя	1
"Соединение вала вентилятора и электродвигателя с помощью муфты	0,98
"Клиноременная передача		0,95
Таблица 8.6 Коэффициенты запаса мощности
Мощность на валу электродвигателя, кВт	Коэффициент запаса мощности, К3	
	Радиальные вентиляторы	Осевые вентиляторы
<0,5	1,5	1,2
0,51-1	1.3	1,15
1,01-2	1,2	1,1
2,01-5	1,15	1,05
>5	1,1	1,05
Пример
Подобрать радиальный вентилятор исполнения 1 для перемеще-
ния воздуха с параметрами близкими к стандартным. Проектная
производительность вентиляции составляет 33000 м3/ч при аэроди-
намическом сопротивлении системы вентиляции Р=1300 Па.
Решение
Заданным расчетным параметрам соответствуют вентиляторы
типа ВР-80-70. По техническим характеристикам предварительно
устанавливаем, что исходным данным отвечает вентилятор номер
10, имеющий при п=980 об./мин. рабочий диапазон параметров:
производительность - V=20500-39500 м3/ч, полное давление -
1150-1450 Па.
По индивидуальной аэродинамической характеристике вентилятора
ВР-80-70-10,2-02 (рис. 8.11, б) находим рабочую точку вентилятора
(т.А) и соответствующие ей параметры:
производительность - 33000 м3/ч;
полное давление - 1300 Па
число оборотов колеса - 980 об./мин.
КПД вентилятора - 0,81
125
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» /й
Учебная библиотека СПбГАСУ
максимальный КПД вентилятора - 0,82
установочную мощность электродвигателя - 18 кВт
Проверяем выполнение условия
77 > 0,9 - Т]тах : г)в = 0,81 > 0,9 • 0,82 = 0,738 .
Требуемая мощность на валу электродвигателя, кВт
33000•1300
N — zrj-zx—-----------= 14,4 кВт.
3600 • 1020 • г]в • г]п
Установочная мощность электродвигателя, кВт при коэффициенте;
запаса К3 = 1,1 (таблица 8.6)
Ny = К3 - N = 1,1 • 14,4 = 15,9 кВт
Установочная мощность комплектующего электродвигателя
Ny = 18,5 кВт
В компактных вентиляционных установках применяются ра-
диальные вентиляторы, которые встраиваются в вентиляционную
сеть. Присоединительные размеры канальных вентиляторов соот-
ветствуют стандартным сечениям круглых и прямоугольных возду-
ховодов. В радиальном канальном вентиляторе перемещение возду-
ха в рабочем колесе радиальное, а направление потока воздуха на
входе и выходе вентилятора совпадают.
Канальные вентиляторы общего назначения служат для переме-
щения воздуха и других газовых сред с агрессивностью (по отноше-
нию к углеродистым сталям) не выше агрессивности воздуха, не со-
держащих липких веществ волокон и при содержании пыли (приме-
сей) не более 10 мг/м3. В воздухе исключается также наличие взры-
воопасных веществ. Применение канальных вентиляторов особенно
целесообразно в помещениях общественных и административных
зданий при небольшой производительности систем вентиляции и
когда заранее не предусмотрены специальные помещения для раз-
мещения вентиляционного оборудования.
Основными достоинствами канальных вентиляторов, в сравнении
с радиальными со спиральным корпусом, являются:
•	малые габариты, простота и удобство их монтажа;
•	не требуется предусматривать специальное основание под венти-
лятор;
•	малошумность в работе;
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» 2Й
126
Учебная библиотека СПбГАСУ
•	возможность регулирования числа оборотов рабочего колеса и
производительности вентилятора в широких пределах (0-100%)
за счет изменения напряжения, подаваемого на электродвигатель;
•	упрощается звуковая изоляция корпуса вентилятора.
Из группы канальных вентиляторов по конструктивному реше-
нию наибольшее распространение получили вентиляторы в круглом
и прямоугольном корпусе. Возможные варианты их компоновки и
технические характеристики широко освещаются в специальной ли-
тературе и в каталогах [4, 5,12].
Вентиляторы в круглом корпусе типа ВК, СК, KV (рис. 8.12)
предназначаются для воздуховодов круглого сечения с типоразме-
рами от 100 до 315 мм. Вентиляторы оборудованы электродвигате-
лем с внешним ротором. Скорость вращения на валу колеса регули-
руется с помощью бесшагового теристра или пятиступенчатого
трансформатора.
Корпус вентилятора изготавливается из гальванизированной стали
или алюминия, рабочие колеса - из оцинкованного стального листа или
из пластмассы, смонтированы непосредственно на внешнем роторе элек-
тродвигателя. Для выравнивания воздушного потока на выходе из вен-
тилятора могут быть установлены специальные лопатки (рис. 8.12, а).
Присоединение вентилятора к воздуховодам выполняется с помощью
хомутов, имеющих уплотнительную прокладку.
Вентиляторы в прямоугольном корпусе типа RK, RKC, RKB [4] могут
присоединяться к воздуховодам круглого или прямоугольного сечения.
Присоединительные размеры для круглых воздуховодов от 160 до 500 мм,
для прямоугольных - от 300x150 до 1000x500 мм. Рабочее колесо венти-
лятора, встроенное в корпус образует две полости - всасывания и нагне-
тания. Присоединение вентилятора к воздуховодам производится на
фланцах с помощью гибкой вставки. Так как при работе таких вентиля-
торов возникает повышенный уровень шума, к нему требуется преду-
сматривать присоединение шумоглушителей.
В каталогах [4, 12] для подбора канальных вентиляторов для каждого
типа и размера вентилятора приводятся свои технические (таблица 8.7) и
аэродинамические (рис. 8.12, б) характеристики, а также исходящий уро-
вень шума (таблица 8.8). Исходными данными для выбора вентилятора и
его типоразмера являются известные из проекта объемный расход возду-
ха, м3/ч (м3/с) и потери давления в системе вентиляции, Па.
127
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект»
Учебнея библиотека СПбГАСУ
Полное давление, Па
Рис. 8.12 Канальный вентилятор в круглом корпусе: а) - схема размещения в корпусе;
б) - аэродинамические характеристики вентилятора СК.
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект»
1;
Учебная библиотека СПбГАСУ
Таблица 8.7 Технические характеристики
Тип вентилятора	Напря- жение, В/Гц	Ном. мощ н., Вт	Ток, А	Частота ара их., об/мин.	Мак С. t,°C	Разме >ы, мм		Вес, кг
						0d	0D	
СК 100 А	230/50	41	0,18	1900	85	100	242	2,9
СК 100 С	230/50	70	0,32	2460	70	100	242	2.9
СК 125 А	230/50	42	0,19	1700	85	125	242	2,9
СК 125 С	230/50	72	0,33	2360	70	125	242	2,9
СК 160 В	230/50	71	0,31	2410	70	160	272	3,2
СК 160 С	230/50	100	0,44	2480	65	160	344	4,3
СК 200 А	230/50	115	0,50	2580	60	200	344	4,6
СК 200 В	230/50	158	0,69	2500	60	200	344	5.1
СК 250 А	230/50	115	0,50	2580	60	250	344	4,6
СК 250 С	230/50	185	0,81	2420	55	250	344	5,3
СК 315 В	230/50	190	0,84	2465	50	315	402	6,1
СК 315 С	230/50	284	1,24	2370	50	315	402	6,5
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» fa
Учебная библиотека СПбГАСУ
Таблица 8.8 Шумовые характеристики
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект»
130
Учебная библиотека СПбГАСУ
Литература
1.	Богословский В.Н. и др. Отопление и вентиляция. Часть II.
Вентиляция. М.: Стройиздат. Часть 2. Вентиляция - 439 с.
2.	Гримитлин М.И. Распределение воздуха в помещениях. Санкт-
Петербург, 1994. - 315 с.
3.	Гримитлин А.М., Иванов О.П., Пухкал В.А. насосы, вентилято-
ры, компрессор в инженерном оборудовании зданий. Учебное посо-
бие. Санкт-Петербург: «АВОК Северо-Запад», - 2006. - 180 с.
4.	Каталог. Оборудование для систем вентиляции воздуха. Компа-
ния «Арктика», 2005. - 415 с.
5.	Каталог продукции. Вентиляторы общего и специального на-
значения. — М.: ОАО «МОВЕН», 2005. — 111 с.
6.	Максимов Г.А. Отопление и вентиляция. Часть II. Вентиляция.
М.: «Высшая школа», 1968 - 463 с.
7.	Полушкин В.И. Основы аэродинамики воздухораспределения в сис-
темах вентиляции и кондиционирования воздуха. Л.: ЛГУ, 1978. -135 с.
8.	Расход и распределение приточного воздуха. Пособие 1.91 к
СНиП 2.04.05-91 Отопление, вентиляция и кондиционирование.
Промстройпроект. М., 1993.
9.	Размещение вентиляционного оборудования. Пособие 5.91 к
СНиП 2.04.05-91. Отопление, вентиляция и кондиционирование.
Промстройпроект. М., 1993.
10.	Рекомендации по расчету воздухораспределения в обществен-
ных зданиях. ЦНИИЭП инженерного оборудования. М.: Стройиздат,
1988.-96 с.
11.	Семенов В.Н. Унификация и стандартизация проектной доку-
ментации для строительства. Л.: Стройиздат, 1985. - 221 с.
12.	Системы вентиляции. Каталог. С.-Петербург: ЗАО «Лиссант»,
2003.-87 с.
13.	Схемы прокладки воздуховодов в зданиях. Пособие 7,91 к
СНиП 2.04.05 — 91 «Отопление, вентиляция и кондиционирование».
М., 1993.
14.	Справочник проектировщика. Внутренние санитарно-технические
устройства. Часть 3 - Вентиляция и кондиционирование воздуха. Под
ред. Н.Н.Павлова, кн. 1. М.: Стройиздат, 1992. - 319 с.
131
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» /й
Учебная библиотека СПбГАСУ
15.	Справочник проектировщика. Внутренние санитарно-технические
устройства. Часть 3 - Вентиляция и кондиционирование воздуха. Под ред.
Н.Н.Петрова, кн. 2. М.: Стройиздат, 1992. - 410 с.
16.	Стефанов Е.В. Вентиляция и кондиционирование воздуха. С.-
Петербург: «АВОК Северо-Запад», 2005 - 399 с.
17.	Таурит В.Р. Методические указания по проектированию и рас-
чету воздуховодов с отделителями потока при попутной раздаче
воздуха. Л.: ЛИСИ, 1975. - 25 с.
18.	Титов В.П. и др. Курсовое и дипломное проектирование по
вентиляции гражданских и промышленных зданий. М.: Стройиздат,
1985.-208 с.
19.	СНиП 2.04.05-91*. Отопление, вентиляция и кондиционирова-
ние. Госстрой России. М.: 1999.
20.	СНиП 41-01-2003. Отопление, вентиляция и кондиционирова-
ние. Госстрой России. М.: 2003.
21.	СНиП 2.08.02-89*. Общественные здания и сооружения. Гос-
строй России. М.: 1999.
22.	СНиП 31-05-2003. Общественные здания административного
назначения. Госстрой России. М.: 2003.
23.	Справочное пособие к СНиП 2.08.02-89. Проектирование
предприятий общественного питания. ЦНИИЭП учебных зданий.
М.: Стройиздат, 1992.
24.	СПД. ГОСТ 21.602-2003. Правила выполнения рабочей доку-
ментации отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.
Госстрой России. М.: 2003.
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» fa
132
Учебная библиотека СПбГАСУ
Приложение 1.
Допустимые параметры воздушной среды
в обслуживаемой зоне жилых, общественных
и административно-бытовых помещений.
Период года	Температура, °C	Относительная влажность воздуха, %, не более	Скорость движения воздуха, м/с, не более
Теплый	Не более чем на З’С выше расчетной температуры наружного воздуха	65	0,5
Холодный и переходный	18-22	65	0,2
Примечания:
1.	Если допустимые нормы невозможно обеспечить по производственным или эко-
номическим условиям, то следует предусматривать воздушное дотирование или
кондиционирование воздуха на постоянных рабочих местах.
2.	Температуру воздуха в помещении следует принимать:
-	для теплого периода года при проектировании вентиляции в помещениях с из-
бытками явной теплоты - максимальную из допустимых температур, а при отсут-
ствии избытков теплоты - экономически целесообразную в пределах допустимых
температур;
-	для холодного периода года и переходных условий при проектировании вентиляции
для ассимиляции избытков теплоты - экономически целесообразную в пределах до-
пустимых температур, а при отсутствии избытков теплоты - минимальную из допус-
тимых температур; при проектировании отопления - минимальную из допустимых
температур.
133
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» /й
Учебная библиотека СПбГАСУ
Приложение 2.
Концентрации СОг в воздухе, г/кг
Предельно-допустимые концентрации СОг в помещениях
Места постоянного пребывания людей (жилые комнаты, школы)	1,5
Больницы и детские комнаты	1,0
Места периодического пребывания людей (учреждения)	1,9
Места кратковременного пребывания людей (залы кинотеатров, клубов)	3,0
Фоновые концентрации СОг в наружном воздухе	
Поселок, небольшой город	0,6
Большой город	0,75
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» fa
134
Учебная библиотека СПбГАСУ
Приложение 3.
Выделение теплоты, влаги и углекислого газа
одним взрослым человеком
Условия выделения вредностей	8со2. г/ч	Температура внутреннего воздуха, СОг																	
		10			15			20			25			30			35		
		Чя	q	8вл.	Чя	ч	8вл.	Чя	ч	8 вл.	Чя	ч	8 вл.	Чя	ч	8вл.	Чя	ч	8вл.
Физическая работа средней тяжести	70	165	215	70	133	208	110	104	203	140	то	197	185	40	197	230	20	200	280
То же легкая	50	150	180	40	122	157	55	100	151	75	55	145	115	40	145	150	20	145	200
Работа умственная (учреждения ВУЗы и пр.)	45	148	174	30	118	147	33	93	140	70	62	140	105	41	140	140	18	140	180
Покой (театры, кино и пр.)	45	144	165	28	116	145	38	87	120	40	58	98	50	40	95	75	18	95	115
Примечания:
1. qM - явные тепловыделения, Вт,
q - полные тепловыделения, Вт;
gM. - влаговыделения, г/ч;
gco2 - выделение СОг, г/ч.
2. Характеристика выполняемой работы: в зрительных залах покой; в читальных
залах, классах школ - умственная работа; в обеденных залах: посетители - физи-
ческая легкая работа, обслуживающий персонал - физическая работа средней
тяжести.
135
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект»
Учебная библиотека СПбГАСУ
Приложение 4.
Нормы подачи наружного воздуха на 1 человека
Наименование помещений	Расход наружного воздуха м3/ч, не менее
Школьные помещения	16
Торговые залы	20
Культурно-зрелищные учреждения (кинотеатры, клубы, театры и т.д.)	20
Общественные здания:	
- при отсутствии курения	25
- при незначительном курении	35
- при значительном курении	50
Приложение 5.
Форма для составления воздушного баланса по зданию
Номер помещений	Наименование помещений	Размеры, объем помещений				Кратность воздухо- обмена		Расчетный воздухообмен в помещениях	
		Ширина, м	Длина,м	Высота, м	Внутренний объем, м3	Приток	Вытяжка	Приток, м3/ч	Вытяжка, м3/ч
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
									
									
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект»
136
Учебная библиотека СПбГАСУ
ПРИЛОЖЕНИЕ 6.
Коэффициенты К перехода
от нормируемой скорости движения воздуха
к максимальной скорости воздуха в струе
Метеоро- логи- ческие условия	Размещение людей	К при категориях работ	
		Легкой-1	Средней тяжести-11, тяжести-111
Допусти- мые	В зоне прямого воздействия приточной струи воздуха в пределах:		
	а) начального участка и при воздушном душировании;	1	1
	б) основного участка	1,4	1,8
	Вне зоны прямого воздей- ствия приточной струи воз- духа	1,6	2
	В зоне обратного потока воздуха	1,4	1,8
Оптималь- ные	В зоне прямого воздействия приточной струи воздуха в пределах:		
	а) начального участка	1	1
	б) основного участка	1,2	1,2
	Вне зоны прямого воздей- ствия приточной струи воз- духа или в зоне обратного потока воздуха	1,2	1,2
Примечание: Зона прямого воздействия струи определяется площадью поперечного сечения
струи, в пределах которой скорость движения воздуха изменяется от максимальной до 0,5 V«
137
Спонсор ООО •ВентСтрой Проект» fa
Учебная библиотека СПбГАСУ
Приложение 7.
Допустимое отклонение температуры, °C,
в приточной струе от нормируемой температуры воздуха
в обслуживаемой или рабочей зоне Atx
Метеороло- гические условия	Помещения	Допустимое отклонение температуры, °C			
		При восполнении недостатков теплоты в помещении		При ассимиляции избытков теплоты в помещениях	
		Размещение людей			
		В зоне прямого воздействия приточной струи	Вне зоны прямого воздействия струи	В зоне прямого воздействия приточной струи	Вне зоны прямого воздействия струи
Допустимые	Жилые, обществен- ные и администра- тивно-бытовые	3	3,5	1,5	2
	Производственные	5	6	2	2,5
Оптимальные	Любые, за исклю- чением помеще- ний, к которым предъявляются специальные техно- логические требо- вания	1	1.5	1	1,5
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект»
138
Учебная библиотека СПбГАСУ
Приложение 8.
Коэффициенты стеснения Кс приточных струй
Форма струи	F~~ — °~Fni	Значения Кс прих =					
		0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6
Компактная и неполная веерная	<0,003	1	1	1	1	1	1
	0,003	1	1	0,9	0,85	0,8	0,75
	0,005	1	0,9	0,8	0,75	0,7	0,65
	0,01	1	0,9	0,7	0,6	0,5	0,4
	0,05	1	0,8	0,5	0,4	0,3	0,3
	0,1	1	0,7	0,45	0,35	0,3	0,3
	0,2	0,95	0,55	0,35	0,3	0,3	0,3
Полная веерная	Значения J			при (Нп h03)/VFnl			
	-	0,1	0,4	0,8	1,2	1,6	2
	-	0,9	0,8	0,7	0,65	0,6	0,6
Приложение 9.
Коэффициент взаимодействия Кс
Число струй	Знвчение Кс при х/0,5/							
	10	20	30	40	50	60	80	100
2	1	1,15	1,3	1,35	1,35	1.4	1,4	1.4
3	1	1,2	1,4	1,55	1,6	1.7	1,7	1,7
4	1	1,2	1.5	1,65	1.8	1.8	1.9	2,0
5	1	1,2	1.5	1,7	1.9	2,0	2,1	2,1
6	1	1,2	1,5	1,7	1.9	2,0	2,2	2,3
7	1	1,2	1.5	1,7	1,9	2,1	2,3	2,4
8	1	1,2	1.5	1,7	1.9	2,1	2,35	2,5
9	1	1,2	1.5	1.7	1.9	2,1	2,4	2,6
10	1	1,2	1,5	1,7	1,9	2,1	2,4	2,6
11	1	1.2	1,5	1,7	1,9	2,1	2,4	2,6
12	1	1,2	1.5	1.7	1.9	2.1	2,4	2,7
Более 12	1	1,2	1.5	1.7	1,9	2.1	2.4	2,7
139
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект»
Учебная библиотека СПбГАСУ
Приложение 10.
Основные показатели ВР для крупногабаритной вентиляции
Тип воздухораспреде- лителя	Форма струи	Коэффициенты		Коэффициент
		m	п	сопротивлени я
1	2	3	4	5
Решетки, сетки с коэффициентом сечения 0,8-0,5	Компактная струя	6	4,2	1,8
Решетки с парал- лельными на- правляющими лопатками	Компактная струя: Fo = ао ’ 4 А)/ао < Ю Плоская струя: €о/ао — Ю	6 2,5	4,2 2	1,8 1,8
Решетка вентиля- ционная унифи- цированная РВЗ	Компактная струя: а = 0°, р = 0 - 30° Веерная струя: а = 45°, р = 0 - 30°	6,3 2	5,1 1,7	1,3-1,8 1,2-1,6
ВР универсаль- ный унифициро- ванный модерни- зированный ВДУМ (ВНИИГС)	Веерная и коническая (отрывная) струя	1.1	0,8	1,4
ВР двухструйный шестидиффузор- ный ВДШп (НИИСТ)	Веерная и компактная (отрывная) струя	1,4	1,05	1,3
Плафон регули- руемый много- диффузорный ПРМ (ВНИИГС)	Веерная компактная веерная коническая	3,6 0,75	3,1 0,7	1,15 1,4
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» /й
140
Учебная библиотека СПбГАСУ
Приложение 11.
Основные показатели ВР для компактной вентиляции
Наименование ВР	Тип	Форма струи	Коэффициенты	
			m	п
Приточные одно- рядные решетки	АМН	Компактная и неполная веерная	6,0-2,6	5,1-2,0
то же с регулятором расхода	АМР			
Приточные двухрядные решетки	АДН	Компактная и неполная веерная	6,0-2,6	5,1-2,0
то же с регулятором расхода	АДР			
Диффузоры четырехсторонние прямоугольные	4АПН	Веерная компактная	2,2	1,6
то же с регулятором расхода	4АПР			
Диффузоры пласти- ковые универсаль- ные круглые	ДПУ-М	Веерная и коническая	1,5-0,6	1,3-0,5
то же с веерной вставкой	ДПУ-К	Комбиниро- ванная веерная (коническая и компактная)	1,0-2,0	0,8-1,7
141
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» /Й
Учебная библиотека СПбГАСУ
Приложение 12.
Характеристики воздухораспределителей
Типоразмер	аО ' А (d0), мм	А. м2	Рекомендуемые значения	
			, м/с	Vo, Мз/с
РВЗ-1	100x250	0,025	2-5	180-450
РВЗ-2	250x250	0,0625	2-5,5	450-1240
РВЗ-З	250x400	0,1	2-5	720-1800
РВЗ-4	250x600	0,15	2-5	1080-2700
РВЗ-5	400x600	0,24	2-4,5	1730-3890
ВАУМ-ад	250	0,05	3-5	540-900
ВДУМ-ЗД	315	0,08		865-1440
ВДУМ-4Д	400	0,13		1405-2340
ВДУМ-5Д	500	0,2		2160-3600
ВДУМ-6Д	630	0,31		3350-5580
ВДШп-2, ПРМ-1	250	0,05	2-5	360-900
ВДШп-3, ПРМ-2	315	0,08		575-1440
ВДШп-4, ПРМ-3	400	0,13		935-2340
ВДШп-5. ПРМ-4	500	0,2		1440-3600
ВДШп-6, ПРМ-5	630	0,31		2230-5580
Приложение 13.
Допустимый уровень шума в помещениях, дБ(А)
Помещение	Уровень шума
Зрительный зал (кинотеатра, театра)	35
Читальный зал	35
Класс школы	35
Обеденный зал, кафе	50
Спортзал	55
Административные помещения	35
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» /й
142
Учебная библиотека СПбГАСУ
Приложение 14.
Технические характеристики вентиляционных решеток РВЗ
Типо- размер	а0 • А) • мм	Fo. м2	Помещения общественных зданий с допустимым уровнем шума до 35 дБ(А)				Помещения производственных и общественных зданий с допустимым уровнем шума до 45 дБ(А)			
			<1000 м3		>1000 м3		<1000 м3		>1000 м3	
			о>о. м/с	Vo. м3/с	<о0, м/с	V», м3/с	> м/с	Vo. м3/с	<“о. м/с	Vo. м3/с
РВЗ-1	100x250	0,025	3,5	315	-	-	5,0	450	-	-
РВЗ-З	250x250	0,0625	3.0	675	4.0	900	4,5	1100	5,5	1240
РВЗ-З	250x400	0.1	3,0	1080	3,5	1260	4,0	1440	5,0	1800
РВЗ-4	250x600	0,15	2,5	1350	3,0	1620	3,5	1890	5,0	2700
РВЗ-5	400x600	0,24	2,5	2160	3,0	2590	3,5	3020	4,5	3890
Примечание.
Условные обозначения:
а0 •	размеры решетки;
Fo	расчетная площадь решетки;
<>>0	скорость в отверстии решетки;
v0	расчетный расход воздуха.
143
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» fa
Учебная библиотека СПбГАСУ
Приложение 15.
Значения дроссель-клапана
Количество створок	Значения £ при а, град									
	90	80	70	60	50	40	30	20	10	0
1	0,04	0,3	1,1	2,5	8	20	60	200	1500	6000
2	0,07	0.4	1,1	2,5	5,5	12	30	90	160	7000
3	0,12	0,12	0,8	2	5	10	19	40	160	7000
4	0,13	0,25	0,8	2	4	8	15	30	110	6000
5	0,15	0,2	0,7	1,8	3,5	7	19	28	80	5000
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» fa.
144
Учебная библиотека СПбГАСУ
Приложение 16.
Расчет воздуховодов
(вентиляционная установка Ns)
Номер расчетного участка	V, м3/ч	Размеры воздухо- провода			W, м/с	я с а	Я	ах	«н аг ах	Рзин Па		Zria	Р R f+Zna	а С N 1 Ч» аг ах Н
		hxb, м	n ‘амер	Я •о										
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
														
														
														
														
														
145
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект»
Учебная библиотека СПбГАСУ
Приложение 17.
Размеры воздухозаборных штампованных решеток
Тип	Габаритные размеры, мм	Живое сечение, м3
СТД-301	150x490	0,052
СТД-302	150x580	0,066
Примечание. Жалюзи параллельны меньшей сторона решетки.
Приложение 18.
Заслонки (клапаны) воздушные утепленные КВУ
(с подогревом) и П (без подогрева)
Размеры клапана (КВУ, П), мм		Живое сечение, м2
1000	600	0,6
1000	1600	1,6
1000	1800	1,8
1400	1800	2,5
1000	2400	2,4
1400	2400	3,36
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект» fa
146
Учебная библиотека СПбГАСУ
Приложение 19.
Рекомендуемые скорости воздуха
в живом сечении решетки и в шахте, м/с
Расположение приточных и вытяжных решеток	Скорости в живом сечвнии решетки, м/с		
	Механическая вентиляция		Естественнвя вентиляция
	Кинозалы	Остальные помещения	
Приточные решетки в верхней зоне помещения:			
т	 <ДрЗ мот пола	2,0-2,5	1,0-4,0	0.5-1.0
выше 4 мот пола	3,04,0	1.0-4,0	0.5-1.0
при сосредоточенной подаче в верхнюю вону помещения	4,0-5,0	-	-
Приточные решетки в нижней зоне помещения:
а
вытяжные решетки	3,04,0	1,04,0	0,5-1,0
, . аоадухозаборные			
.^решетки (приточная	-	3,0-6,0	0,5-1,0
ж |Мврчмые шахты		3,0-6,0	1,0-2,0
Гвы1яж|1>1ч шахты ж 	—.—		3,0-6,5	1,0-1,5
147
Спонсор ООО «ВентСтрой Проект»
Учебное издание
Таурит Вольдемар Робертович, д-р техн, наук
Васильев Владимир Филиппович, канд. техн, наук
Вентиляция в гражданских зданиях
Проектирование
Учебное пособие
Спонсор ООО «ВентСтройПроект»
вентиляция, кондиционирование, отопление
тел/факс: (812) 654-32-62
•-matt: vapoeOmat1.ru
Издательство «АННТ-Принт»
190103, Санкт-Петербург, 12-я Красноармейская ул., д.27
Подписано к печати 16.07.2008
Формат 60x90 ’/|6, Объем 9,25 п.л.
Тираж 500 экз. Заказ №231