4. Расчет воздухораспределения для зрительного зала
Для организации приточного воздухообмена зрительного зала принята схема “снизу - вверх”. Подача приточного воздуха производится через воздухораспределители компании «Арктос», расположенные в стене, типа АМН-К (жалюзийные настенные решетки с устройством для стабилизации расхода воздуха).
Вытяжка механическая через решетки установленные под потолком.
4.1. Расчет воздухораспределителей
Расход приточного воздуха для зрительного зала LПР=11000 м /ч
К установки принято 14 воздухораспределителей АМН-К , размерами 800 * 400 мм F0=0,32, расход через решетку 1500 м3/ч при уровне шума до 25 дБ (m=1,7; ξ=1,5; n=1,7; источник: http://cvcompany.ru/pdf/arktos/1katalog-VR.pdf).
Принято 2 ответвления по 8 решеток в каждом. Проверим допустимость использования решеток размером 800*400 на примере одного из двух одинаковых ответвлений.
Общая площадь решеток одного ответвления вычисляется как:
Fобщ = n*F0 (25)
Fобщ = 7*0,32= 2,24 м2
Секундный расход одного ответвления равен:
Lсек= 5500/3600= 1,53 м3/с
Средняя по площади скорость выхода воздуха из воздухораспределителя:
υ0 = 1,53/2,24=0,69 м/с
Учитывая, что жалюзийные решетки меняют направление воздушного потока и уменьшают его скорость за счет дополнительного аэродинамического сопротивления, то можно принять скорость воздуха в р.з. равную 0,5 м/с. Также немаловажно, что места долговременного пребывания людей будут находиться на расстоянии 1,2-1,5м, т.е на ширине прохода от стены и жалюзийные решетки можно отрегулировать в направлении от посетителей.
Скорость воздуха на входе в рабочую зону рассчитывается по формуле
u x= u0 * m * kН * / ( l + 1,4 * XП ) ( 26 )
где: m- коэффициент интенсивности затухания скорости струи
kН - коэффициент неизетермичности струи
l - расстояние между центрами плафонов , м
XП - расстояние от горловины воздухораспределителя до границы рабочей зоны
kН= ( 27 )
где: А- критерий Архимеда
А = ( n/ m ) * 11,1 * ( D t0
/ ( u
Tокр)) * ( XП / (1,13
))
( 28 )
где n - коэффициент интенсивности затухания разности температур струи
Dt0 - разность температур воздуха в помещении и на входе из воздухораспределителя°С
Tокр - температура окружающей среды ,K
А = ( 1,7/1,7 ) * 11,1* (9*
/ (0,69
* 291 )) * ( 3 / (1,13
))
=0,587
kН= =1,21
ux= 0,69 * 1,7 * 1,21* 0,57/ (2,1 + 1,4 * 1,2)=0,214 м/с
4.2. Расчет вытяжного воздуховода постоянного сечения отверстиями одинаковых размеров
Дано: размеры воздуховода a=0,6 мм, в=0,6 мм; длина ответвления воздуховода L=14,5 м; число отверстий одного ответвления n=7 шт.; абсолютная шероховатость поверхности воздуховода 0,1; расход воздуха Lв=5500 м3/ч; коэффициент расхода отверстия m=0,8; максимально допустимое отклонение rmax =0,06.
Скорость в конце воздуховода определяется по формуле
uк= Lв/(3600*а*в) (29)
uк=5500/(3600*0,6*0,6)=4,2 м/с
Эквивалентный диаметр равен
d u =2ав/(а+в) (30)
du= 2*0,6*0,6/(0,6+0,6)=0,6 м
Критерий Рейнольдса рассчитывается по формуле
Rе= uк d u / n (31)
где: n- коэффициент кинематической вязкости воздуха, 1,5*10-5 м2/с
Rе=4,2*0,6/15*10-5=0,168*105
Коэффициент сопротивления трения по ф-ле Альтшуля
l=0,11 (32)
l=0,11 =0,071
Вычисление параметра воздуховода
l L' = l L/ d u (33) lL'=0,071*14,5/0,6=1,69
Определение параметра отверстия по формуле
ms'= ms/ав= (34)
ms'= =0,208
Площадь единичного отверстия
s=ms'ав/ m (35) s=0.208*0,6*0,6/0,8=0,094 м2, т.к. отверстие будет закрыто решеткой, то площадь необходимо увеличить
sф=0,08/0,65=0,144 м2, размер отверстия 400х400 мм
4.3. Аэродинамический расчет приточной и вытяжной вентиляции зрительного зала
Аэродинамический расчет вентиляционной системы состоит из расчета участков основного магистрального направления и увязки всех остальных участков ( ответвлений ) системы. Аксонометрическая схема системы показана в листе 2.
Воздуховоды в зрительном зале выполнены из стали. В остальных помещениях из шлакобетонных плит.
Основные расчетные формулы:
Потери давления на трение
DРтр= R* L* bш (36)
где: R-удельные потери на трение, Па/м, табл. 12.17/4/
L- длина участка, м (по схеме)
bш- поправочный коэффициент на потери давления натрение, учитывающий шерховатость материала, табл. 12.14/4/
Потери давления в местных сопротивлениях
DР мс= Z= Sz Pд = Sz u2r/2 (37)
Полные потери давления на участках
DР= DРтр+ DР мс= S ( RL bш + Z) (38)
Динамическое давление:
Рд= v2ρ/2 (39)