Приложение Л
Целью расчета воздухораспределения является определение максимальных скорости и избыточной температуры приточной струи в обслуживаемой (рабочей) зоне помещения для сопоставления с нормируемыми значениями, в соответствии с 5.7.
Указанная цель обеспечивается корректным выбором схемы подачи приточного воздуха, а также подбором типоразмера и требуемого количества воздухораспределительных устройств (ВР) с учетом ГОСТ 32548.
Исходными данными для выбора и расчета ВР являются:
- тип и назначение помещения;
- архитектурно-планировочные и дизайнерские решения, акустические характеристики;
- удельные тепловые нагрузки для всех периодов года и режимов работы;
- нормируемые параметры воздуха в обслуживаемой зоне, согласно 5.1.
Все способы расчета воздухораспределения подразумевают предварительный выбор схемы подачи и типоразмера ВР, которые уточняются в процессе расчета параметров струи. Площадь вентилируемого помещения разбивают на модули, обслуживаемые каждым ВР.
Размеры модуля должны обеспечить равномерное распределение приточного воздуха и отсутствие застойных зон.
Наиболее характерные схемы подачи для всех классов ВР приведены на рисунке Л.1. Все приведенные схемы пригодны для подачи изотермического либо охлажденного воздуха. Для систем вентиляции и кондиционирования, совмещенных с воздушным отоплением, следует применять подачу нагретого воздуха сверху вниз наклонными или вертикальными компактными или коническими смыкающимися струями.
Далее приводятся инженерные методы расчета воздухораспределения для наиболее характерных схем подачи приточного воздуха.
|
Рисунок Л.1 - Основные схемы подачи приточного воздуха
Л.1 Подача воздуха настилающимися на потолок струями
Для формирования настилающейся струи воздухораспределители, в большинстве случаев, устанавливаются на стене непосредственно под потолком или на потолке заподлицо с ним.
Расчет производится в следующем порядке:
1. Определяется расчетная длина струи 
:
1.1. При подаче изотермического воздуха:
. (Л.1)
1.2. При подаче охлажденного воздуха расчетная длина струи определяется с учетом отрыва от потолка:
, (Л.2)
где 
- длина модуля помещения, обслуживаемого одним ВР, м;
- высота помещения, м;
- высота обслуживаемой или рабочей зоны, м;
- расстояние от ВР до точки отрыва струи от потолка, м, определяет:
- для компактных струй:
, (Л.3)
- для плоских и веерных струй:
, (Л.4)
где 
- геометрическая характеристика приточной струи, м, определяется:
- для компактных, конических и веерных струй:
, (Л.5)
- для плоских струй:
, (Л.6)
где 
- кинематический (или скоростной) коэффициент ВР;
/2,45 - кинематический коэффициент для плоского участка струи;
- температурный коэффициент ВР;
/2,45 - температурный коэффициент для плоского участка струи;
- площадь расчетного сечения ВР;
- ширина расчетного сечения ВР;
- скорость в расчетном сечении ВР, м/с;
- температура окружающей среды;
- ускорение свободного падения, м/с
.
- избыточная температура воздуха на истечении приточной струи из ВР, °С, 
,
где 
- температура приточного воздуха, °С.
- температура воздуха в обслуживаемой зоне помещения, °С.
2. Определяются значения максимальной скорости 
и избыточной температуры 
в месте внедрения струи в обслуживаемую зону:
- для компактных, веерных, конических струй и плоских струй при 
:
, (Л.7)
, (Л.8)
- для плоских струй при 
:
, (Л.9)
, (Л.10)
где 
- максимальная (при подаче нагретого воздуха) или минимальная (при подаче охлажденного воздуха) температура воздуха в рассчитываемом сечении приточной струи, °С;
- объемный расход приточного воздуха, м
/ч;
- коэффициент стеснения;
- коэффициент взаимодействия: при равномерном расположении ВР принимается равным =1, при неравномерном - по таблице Л.1;
Таблица Л.1 Коэффициент взаимодействия при неравномерном расположение ВР в помещении
Число струй |
Значение |
|||||||
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 |
2,3 |
2,5 |
9 |
1 |
1,2 |
1,5 |
1,7 |
1,9 |
2,1 |
2,35 |
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 и более |
1 |
1,2 |
1,5 |
1,7 |
1,9 |
2,1 |
2,4 |
2,7 |
Примечание - здесь | ||||||||
- коэффициент неизотермичности.
Поправочные коэффициенты , , 
для рассматриваемой схемы принимаются равными: =0,8, =1, =1.
3. Полученные значение и 
сопоставляются с нормируемыми 
, 
.
Л.2 Подача воздуха сверху вниз наклонными струями
Расчет производится в следующем порядке:
1. Определяется расчетная длина струи :
1.1. При подаче изотермического воздуха по формуле
, (Л.11)
где 
- расстояние по вертикали от места установки ВР до рабочей зоны, м, 
;
- угол наклона ВР или элементов ВР, град.
1.2. При подаче неизотермического воздуха определяется горизонтальная координата точки внедрения струи 
либо графическим способом путем построения траектории струи:
, (Л.12)
либо решением кубического уравнения (Л.12) относительно .
В формуле (Л.12) перед вторым слагаемым знак "+" соответствует подаче теплого воздуха, знак "-" - подаче холодного воздуха. Угол >0° - при подаче воздуха вверх, угол <0° - при подаче воздуха вниз.
В качестве расчетной длины струи принимается полученное значение 
.
Расчетная длина струи должна удовлетворять условию:
. (Л.13)
2. Определяются значения максимальной скорости и избыточной температуры в месте внедрения струи в обслуживаемую зону по формулам (Л.7-Л.10).
Величина коэффициента неизотермичности для корректировки скорости определяется только для струй, которые развиваются в противодействии с силой гравитации, в обратном случае - 
=1.
Коэффициент неизотермичности 
для корректировки скорости определяется по формуле
. (Л.14)
В формуле (Л.14) перед синусом знак "+" соответствует подаче воздуха вверх, знак "-" - подаче воздуха вниз; перед последним слагаемым знак "+" соответствует подаче теплого воздуха, знак "-" - подаче холодного воздуха.
Величина 
для корректировки температуры определяется по формуле
. (Л.15)
Коэффициент взаимодействия принимается 
=1.
Коэффициент стеснения определяется по таблице Л.2.
Таблица Л.2 - Значения коэффициента стеснения 
|
|
|||||
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
|
<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 |
0,80 |
0,75 |
0,7 |
0,65 |
0,010 |
1 |
0,9 |
0,7 |
0,6 |
0,5 |
0,4 |
0,050 |
1 |
0,8 |
0,5 |
0,4 |
0,3 |
0,3 |
3. Полученные значения и сопоставляются с нормируемыми , .
Л.3 Подача воздуха горизонтальными стесненными струями выше рабочей зоны при формировании обратного потока
Расчет производится в следующем порядке:
1. Определение высоты установки ВР 
, обеспечивающая формирование обратного потока. должна удовлетворять условиям:
, (Л.16)
. (Л.17)
2. Определяется минимальная длина модуля:
, (Л.18)
где 
- поперечная площадь помещения, м, 
,
- ширина модуля помещения, обслуживаемая одним ВР, м.
3. Определяется максимальная скорость в обратном потоке 
по графику (см. рисунок Л.2) для компактных и неполных веерных струй.
|
Рисунок Л.2 - Зависимость максимальной скорости в обратном потоке от параметра 
стеснения и кинематического коэффициента ВР
Для плоских струй:
. (Л.19)
4. Полученное значение максимальной скорости в обратном потоке сопоставляется с нормируемым значением .
При подаче неизотермического воздуха расчет производится для схемы подачи воздуха наклонными струями при условии =0.
Л.4. Подача воздуха сверху вниз компактными, коническими и неполными веерными струями
Расчет производится в следующем порядке:
1. Определяется расчётная длина струи :
или 
. (Л.20)
При подаче нагретого воздуха проверяется условие сохранения вида струи расчетом расстояния до точки торможения (вершины струи):
- для компактных и конических струй:
, (Л.21)
- для неполных веерных струй:
, (Л.22)
- для плоских струй:
. (Л.23)
Расчетная длина струи должна удовлетворять условию:
. (Л.24)
2. Определяются значения максимальной скорости и избыточной температуры в месте внедрения струи в обслуживаемую зону по формулам (Л.7-Л.10).
Величина коэффициента 
рассчитывается по следующим формулам:
- для компактных и конических струй:
, (Л.25)
- для неполных веерных струй:
, (Л.26)
- для плоских струй:
. (Л.27)
В формулах (Л.25-Л.27) знак "+" соответствует подаче охлажденного воздуха, знак "-" - подаче теплого воздуха.
Коэффициент взаимодействия принимается =1 или по таблице Л.1.
Коэффициент стеснения принимается =0,9.
3. Полученные значения и сопоставляются с нормируемыми , 
.
Л.5 Подача воздуха сверху вниз веерными струями
Расчет производится в следующем порядке:
1. Расчётная длина струи определяется по формуле
. (Л.28)
При подаче в помещение охлажденного воздуха проверяется условие сохранения расчетной схемы струи по формуле (Л.4).
2. Определяются значения максимальной скорости и избыточной температуры в месте внедрения струи в обслуживаемую зону по формулам (Л.7-Л.10).
Поправочные коэффициенты принимаются равными =1, =1, коэффициент стеснения - по таблице Л.3.
Таблица Л.3 - Значение коэффициента стеснения
|
0,1 |
0,4 |
0,8 |
1,2 |
1,5 |
2,0 |
|
0,9 |
0,8 |
0,7 |
0,65 |
0,6 |
0,6 |
3. Полученные значения и сопоставляются с нормируемыми , .
Л.6 Подача воздуха в рабочую зону низкоскоростными потоками (вытесняющая вентиляция)
Расчет производится в следующем порядке:
1. В качестве расчетной струи принимается расстояние от ВР до ближайшего рабочего места.
2. Определяются значения максимальной скорости и избыточной температуры в месте внедрения струи в обслуживаемую зону по формулам (Л.7-Л.10).
Поправочные коэффициенты принимаются равными: =1, =1, =1.
Приложение Л (Введено дополнительно, Изм. N 1).
равном 
- расстояние между воздухораспределителями.
