Проектування систем вентиляції та опалення

Що потрібно врахувати при проектуванні вентиляційних та опалювальних систем ? Які вихідні дані потрібно взяти до уваги обов’язково? Як на їх основі вибрати оптимальний варіант розміщення розподільників повітря? Пропонуємо ознайомитись з результатами досліджень, проведених інженерами-практиками на основі аналізу закономірностей припливних струменів для різних типів приміщень. Результати досліджень успішно використовуються для проектування вентиляційних, опалювальних систем приміщень різного призначення.

Вихідні дані розрахунків

Знання закономірностей припливних повітряних струменів необхідне оптимального розподілу свіжого припливного повітря. Це дозволить досягти потрібних показників та ефективного використання припливної повітряної маси. За основу беруться дані, отримані під час розрахунків повітрообміну, а також вимоги будівельних норм.

Перелік вихідних даних:

• схема повітрообміну, для якої визначено величину повітрообміну  L _in  (зверху вгору, зверху вниз, знизу вгору або знизу вниз);
• розміри та висота приміщення в метрах, згідно з планом;
• витрата припливної повітряної маси  L ₀  =  L _in м ³ /с;
• температура припливного повітря  t ₀  =  t _in , ° C;
• нормована температура повітря  t _wz  в зоні, що обдувається, °C;
• нормована швидкість повітря  V _wz  для зони, що вентилюється, м/с.

Крім того, для більшої точності розрахунків можуть знадобитися додаткові дані.

Перелік додаткових даних:

• концентрація  S ₀  =  S _in  шкідливої ​​речовини в припливному повітрі мг/м ³ ;
• гранично допустима концентрація (скорочено ГДК) шкідливої ​​речовини в робочій зоні  S _wz мг/м ³ ;
• витрата  L _кон  повітря, що видаляється з приміщення наприкінці розвитку струменя системами місцевих відсмоктувачів або загальнообмінною витяжною вентиляцією в м ³ /с.

Как выбрать схему подачи приточного воздуха и тип воздухораспределителя

Выбор схемы подачи и тип воздухораспределителя зависит от назначения помещения, его размеров, наличия дополнительных избыточных  тепловыделений. Как правило, выбирается одна из трёх наиболее часто применяемых схем. Параметры воздухораспределителей принимаются по каталогам фирм-производителей.

Схемы подачи приточного воздуха:

1. Непосредственно в рабочую зону. Это вариант для цехов с избыточным тепловыделением более 23 Вт/м3. Циркуляция воздуха предопределяется конвективными струями, возникающими над источниками тепла. При протяжённости цеха в направлении выхода воздуха больше расстояния до 4-го критического сечения появляется опасность образования непроветриваемого участка. Это устраняется при удалении отработанного воздуха с противоположной воздухораспределителям стороны.

2. В верхнюю зону горизонтальными настилающимися сверху на потолок струями. Единственный вариант для потолков высотой до 4-х метров и один из вариантов для более высоких потолков. Во 2-м случае рабочая зона обдувается либо воздухом сверху, либо обратным потоком. Расположение вытяжки зависит от положения 2-го критического сечения струи.

3. В верхнюю зону горизонтальными ненастилающимися струями. Применяется для потолков высотой более шести метров, если длина помещения в направлении выхода воздушной массы больше x_3. Тогда вытяжные проёмы должны быть в пределах рабочей зоны.

4. В верхнюю зону помещений наклонными либо вертикальными струями. Пригодно для производственных, торговых, административных зданий. Воздухораспределители монтируют в 4-6 метрах от пола, а удаление воздуха ведётся только из зон, не задетых входящим потоком воздуха. Иначе приточный воздух может уйти из помещения ещё до попадания в рабочую зону. Для достижения оптимальных температуры и влажности вытяжные проёмы монтируют там, где более жарко и выше концентрация вредных веществ.

Важно: Размещение вытяжных проёмов в верхней части помещения обязательно при значительных избытках тепла, вредных и горючих газов, паров.

При высоте потолков до 6 метров расход удаляемого из верхней части воздуха должен составлять минимум однократный воздухообмен, при высоте свыше 6 метров – не менее 6 м3/ч на квадратный метр площади пола.

Допустимые параметры воздушной струи при входе в вентилируемую зону

Максимальные скорости и избыточная t воздуха наблюдаются исключительно на оси приточной массы. Потому, согласно действующим нормам, на оси данные показатели могут быть выше, чем для обслуживаемой зоны.

Скорость V_х.доп и избыточную температуру Δt_x.доп принимают, отталкиваясь  от параметров в рабочей зоне (V_wz, t_wz) и наличия рабочих мест под прямой струёй или обратным потоком.

Уточним, что зона прямого воздействия – это участок площади поперечного сечения струи на входе в рабочую зону, где скорости воздушного потока изменяются от V_x до 0,5V_x. Для определения радиуса зон прямого воздействия R_wz = xtg(α_0.5V) используют  следующие соотношения (рис.2).

Важно: Границы зоны можно определить только после окончания расчёта воздухораспределения. Поэтому изначально предполагаем, что рабочие места могут находиться под прямой струёй или обратным потоком.

Итак, допустимая скорость по оси струи на входе V_х.доп может превышать нормируемую для рабочей зоны V_wz и определяется как V_х.доп < V_wz.

Здесь k – коэффициент перехода от нормируемой к максимальной скорости воздуха в струе, которую принимаем по таблице.

При подаче нагретого воздуха (t₀ > t_wz) температура на оси струи на входе будет выше t окружающего воздуха, при подаче прохладного воздуха (t₀ < t_wz) – ниже.

Таким чином, вам тепер зрозуміло, що слід враховувати при проектуванні вентиляційних та опалювальних систем, які вихідні дані потрібно взяти до уваги в обов’язковому порядку та як на їх основі вибрати оптимальний варіант розміщення розподільників повітря. Якщо правильно вибрати вихідні дані розрахунку, проектування вентиляційних та опалювальних систем буде ефективним.

Виконуємо повний комплекс робіт з вентиляції, кондиціювання, опалення та водопостачання у Києві та області. Замовте консультацію  або зателефонуйте за тел. (044) 221-93-35, (067) 939-29-29.