2. Определение гравитационного давления в лестничной клетке на уровне входа в здание первого этажа, «этажейпредставителей» и на уровне воздухозабора:
где hн — геометрическая высота середины проема относительно условного уровня земли у входа в лестничную
клетку, м;
q — ускорение свободного падения.
3. Определение расчетной скорости ветра по высоте здания:
4. Определение наружного давления на уровне первого этажа с наветренной стороны и по высоте здания с подветренной стороны:
где k — аэродинамический коэффициент; его наибольшее значение при лобовом направлении ветра:
- для наветренной стороны k = 0,8;
- для подветренной стороны k = -0,6.
5. Определение давления в лестничной клетке при включенной системе подпора на уровне входных дверей первого этажа и на уровне вышележащих этажей:
а) на уровне первого этажа:
б) на уровне вышележащих этажей:
6. Определение перепада давлений, образующегося в объеме лестничной клетки и внешней среде (с подветренной стороны) по высоте здания. При этом, давление в лестничной клетке на уровне входа в здание принимается равным давлению на уровне первого этажа:
7. Определение количества воздуха, стравливаемого через дверные и оконные проемы лестничной клетки:
a) через открытый дверной проем при входе в здание стравливается:
ϕ— коэффициент расхода. Принимается:
- для открытых проемов дверей ϕ= 0,64;
- для щелей дверей лестничных клеток ϕ= 0,6;
- для дверей шахт лифтов ϕ= 0,7;
б) через щели притворов дверей стравливается:
где Fщ.дв = 2 . (hдв . bдв) . δщ, м2;
в) через оконные проемы стравливается:
где J — воздухопроницаемость неуплотненных оконных проемов. Принимается:
- для одинарных и спаренных окон
- для двойных раздельных окон
8. Определение суммарного расхода воздуха, подаваемого в лестничную клетку:
9. Определение производительности вентилятора:
10. Определение гидравлического сопротивления при движении воздуха по лестничной клетке:
где ξ— коэффициент местного сопротивления:
- маршей и площадок лестничной клетки, принимаемый в пределах одного этажа равным ξ= 20;
- лифтовой шахты ξ= 15;
Nэт — число этажей в здании;
Vл — скорость движения воздуха в лестничной клетке:
11. Определение давления, развиваемого вентилятором:
где ΔРсеть — гидравлическое сопротивление сети, ΔРсеть = 100 Па.
По справочнику производится подбор вентилятора и электродвигателя.
2.2. Пример расчета
Исходные данные
Исходные данные для расчета сведены в
таблицу.
Решение
1. Определение недостающих исходных данных:
a) расчетная температура наружного воздуха THB = -25 °С;
б) плотность наружного воздуха при
где ρ0 = 1,29 кг/м3 — плотность воздуха при 0 °С;
T0 = 273 К (что соответствует 0 °С);
THB = 248 К — температура наружного воздуха (что соответствует -25 °С);
в) нормативная скорость ветра для г. Киева:
2. Определение гравитационногодавления в лестничной клетке на уровне входа в здание первого этажа, «этажей-представителей» и на уровне воздухозабора:
где hн — геометрическая высота середины проема относительно условного уровня земли у входа в лестничную клетку, м;
q = 9,81 м2/с — ускорение свободного падения.
Результаты расчета приведены на
рис. 1.
3. Определение расчетной скорости ветра по высоте здания. Результаты расчета приведены на
рис. 2.
4. Определение наружного давления на уровне первого этажа с наветренной стороны и по высоте здания с подветренной стороны:
где k — аэродинамический коэффициент; его наибольшее значение при лобовом направлении ветра:
- для наветренной стороны k = 0,8;
- для подветренной стороны k = -0,6.
Результаты расчета приведены на
рис. 3.
5. Определение давления в лестничной клетке при включенной системе подпора на уровне входных дверей первого этажа и на уровне вышележащих этажей:
a) на уровне первого этажа. Результаты расчета приведены на
рис. 4;
б) на уровне вышележащих этажей. Результаты расчета приведены на
рис. 5.
6. Определение перепада давлений, образующегося в объеме лестничной клетки и внешней среде (с подветренной стороны) по высоте здания. При этом давление в лестничной клетке на уровне входа в здание принимается равным давлению на уровне первого этажа. Результаты расчета приведены на
рис. 6.
7. Определение количества воздуха, стравливаемого через дверные и оконные проемы лестничной клетки:
a) через открытый дверной проем при входе в здание стравливается:
где Fдв = hдв . bдв, м2;
ϕ— коэффициент расхода. Принимается:
- для открытых проемов дверей ϕ= 0,64;
- для щелей дверей лестничных клеток ϕ= 0,6;
- для дверей шахт лифтов ϕ= 0,7.
б) через щели притворов дверей стравливается:
где Fщ.дв = 2 . (hдв . bдв) . δщ, м2.
Fщ.дв = 2 . (2,0 . 0,9) . 0,004 = 0,0232 м2.
Результаты расчета приведены на рис. 7;
в) через оконные проемы стравливается:
где J — воздухопроницаемость неуплотненных оконных проемов. Принимается:
- для одинарных и спаренных окон
- для двойных раздельных окон
Результаты расчета приведены на
рис. 8.
8. Определение суммарного расхода воздуха, подаваемого в лестничную клетку:
9. Определение производительности вентилятора:
10. Определение гидравлического сопротивления при движении воздуха по лестничной клетке:
где ξ— коэффициент местного сопротивления:
- маршей и площадок лестничной клетки, принимаемый в пределах одного этажа равным ξ= 20;
- лифтовой шахты ξ= 15;
Nэт — число этажей в здании;
Vл — скорость движения воздуха в лестничной клетке:
11. Определение давления, развиваемого вентилятором:
где ΔРсеть — гидравлическое сопротивление сети, ΔРсеть = 100 Па.
Рвент = (177,51 - (-14,18)) + 100 + 185,8 = 477,5 Па.
Таким образом, для обеспечения незадымляемости лестничной клетки необходимо установить вентилятор производительностью не менее 50748 м3/ч. При этом напор, развиваемый вентилятором, должен быть не менее 478 Па.
По каталогу [6] производится подбор вентилятора и электродвигателя. К установке принимается центробежный вентилятор ВР-80-75 с электродвигателем:
N = 15 кВт и ω= 750 об/мин.
По материалам книги
А.А. Евсеенко, В.С. Пономаренко, О.А. Стельмаха
«Современные системы отопления, вентиляции,
кондиционирования и предъявляемые к ним
требования пожарной безопасности»
