Расчет аэрации однопролетного промышленного здания
(переходный период)
Дано: г. Рязань
tр. з. = 17 °С;
Z1 = 4.1 м;
Zп=2,50 м;
Z2 = 10,6 м;
Fпл=36х24 м;
Qт. в.= 8*106 ккал/час;
Qт. п.= 2,1*106 ккал/час;
Qu.= 3*106 ккал/час;
Qл. р.з..= 3.2*106 ккал/час;
б=5 ккал/час * м2 * °С;
n=41;
tрн = 10 °С;
Определить:
Определить площади аэрационных проёмов F1 и F2.
Расчет для переходного периода ведут в следующем порядке, определяя:
разность температур воздуха в рабочей зоне и наружного воздуха из формулы, °С: 
∆t рз = tрз – tн= 17-10=7°С ;
(Расчетные параметры наружного воздуха в переходный период года для вентиляции: температура воздуха + 10°С согласно СП 60.13330.2012).
количество избыточного тепла, выделяющегося в помещении, ккал/ч:
;
Qизб=8*10^6 – 2,1*10^6 = 5,9*10^6 ккал/ч;
условное количество тепла, ккал/ч: 
;
Qусл = 5 ккал / (ч·м2·°C) * (36х24) м2 * 7°С = 30240 = 0,03024*10^6 ккал/ч;
где бл ˗ коэффициент лучистой теплоотдачи от кровли на пол, принимаемый равным 5 ккал / (ч·м2·°C);
весовой расход воздуха, необходимого для обеспечения заданной температуры воздуха в рабочей зоне помещения, кгс/ч: 
G = (0.346*5,9*10^6)/( 0,24 ккал/(кг·°С) * 7) = 1215119 кгс/ч =1.22 *10^6 кгс/ч
где ср – удельная теплоемкость воздуха, равная 0,24 ккал/(кг·°С)
коэффициент m, учитывающий долю избыточных тепловыделений, поступающих в рабочую зону:
m = (3,2*10^6 ккал/ч - 0,03024*10^6)/(2*5,9*10^6 ккал/ч) +√ (((3,2*10^6ккал/ч - 0,03024*10^6)/(2*5,9*10^6 ккал/ч))^2 + 0,03024*10^6/ 5,9*10^6 ккал/ч) =0.346
Z = (0.1*(((0.24*290)/(9.81*1.22^2) *((1.22 *10^6)^3)/(41^2))*3*10^6))^(1/5))-2.5 =4,53 м.
Z2=10,6 м;
Z< Z2;
Z =4,53 м;
где Tр. з – температура воздуха в рабочей зоне, К: g – ускорение свободного падения, равное 9,81 м/с2; гр. з - удельный вес воздуха в рабочей зоне, кгс/м3
температуру удаляемого воздуха, °C:
tу = 10 + 5,9*10^6 ккал/ч / 0,24 * 1.91 *10^6 кгс/ч = 22,8 °C
разность давлений, вызывающую перемещение аэрационного воздуха через приточные и вытяжные проемы, кгс/м2:
∆p = (4,53 м – 4,1 м)*(1,25-1,22)+(10,6-4,53)*(1,25-1,19)=0,357 кгс/м2
ɣн = 353 /(273+10)=1,25
ɣрз = 353/(273+17)=1,22
ɣy = 353/(273+22,8) = 1,19
где гн и гy – удельный вес соответственно наружного и удаляемого воздуха, кгс/м3, определяемый по формуле
Далее, если площадь приточных проемов не задана, определяют:
потери давления на проход воздуха через приточные проемы, кгс/м2: 
F1 – пока неизвестна;
потери давления на проход воздуха через проемы фонаря, кгс/м2
∆p2 = 0,357 кгс/м2 - 0,143 кгс/м2 = 0.214 кгс/м2
потери давления на проход воздуха через приточные проемы, кгс/м2:
∆p1 = 0.4 * 0,357 кгс/м2 = 0,143 кгс/м2
где в – доля разности давлений, расходуемой на проход воздуха через приточные проемы.
Площадь приточных проемов должна быть по возможности большей, что обеспечит относительно невысокую скорость поступления воздуха в цех и устойчивость восходящих конвективных потоков. С этой целью рекомендуется принимать в в пределах 0,1-0,4;
площадь приточных проемов в стенах, м2:
F1 = 1.22 *10^6 кгс/ч /(3600*√((2*9.81*1,25/3,1)* 0,143 кгс/м2
) = 319 м2
Принимаем: длина приточных проёмов b=3,05 м, высота приточных проёмов h=2,4 м (с простеночным остеклением для зданий промышленных предприятий ГОСТ 12506-81), створка одинарная верхнеподвесная h/b==1, угол открытия створки б=60°, значение т = 3,1.
Фактическая площадь приточных проёмов I + II яруса
Fф= 36м*2,4м*2*2=346 м2
Fф> F1 (346 м2 > 319 м2)
Количество приточных проёмов в ряду - 12 шт, общая площадь =(2,4м*3,05м)*12 шт * 2 стороны * 2 яруса = 346 м2. Из них 3 шт постоянно закрыты. Результирующая площадь = (2,4м*3,05м)*45шт=324м2.
где т1 – коэффициент местного сопротивления приточных проемов (табл.14)
Таблица 14
Коэффициент местного сопротивления приточных проемов
Створка | Схема створки | h/b | Значения т при угле открытия створки б, град, отсчитываемом от плоскости стены | ||||
15 | 30 | 45 | 60 | 90 | |||
Одинарная верхнеподвесная |
| 0 0,5 1 | 30,8 20,6 16 | 9,2 6,9 5,7 | 5,2 4 3,7 | 3,5 3,2 3,1 | 2,6 2,6 2,6 |
Одинарная среднеподвесная |
| 0 1 | 59 45,3 | 13,6 11,1 | 6,6 5,2 | 3,2 3,2 | 2,7 2,4 |
Двойная (обе створки верхнеподвесные) |
| 0,5 1 | 30,8 14,8 | 9,8 4,9 | 5,2 3,8 | 3,5 3 | 2,4 2,4 |
Аэрационные ворота | - | - | - | - | - | - | 2,4 |
Если площадь приточных проемов F1 задана, определяют:
где т2 - коэффициент местного сопротивления фонаря (табл. 15)
F2 = 1.22 *10^6 кгс/ч /(3600*√((2*9.81*1.25 /5,1)* 0.214 кгс/м2) = 334 м2
Принимаем длину вытяжных проёмов l =1,820 м в количестве 20 шт, высота вытяжных проёмов h=2,460 м (с ленточным остеклением для зданий промышленных предприятий согласно рекомендации по проектированию, устройству и эксплуатации светопрозрачных конструкци промышленных зданий. М. Стройиздат 1985 г.), фонарь вытяжной П-образный с ветрозащитными панелями A/h = 3,3 l/h = 2 , угл открытия створки б=55°, значение т = 5,1
Фактическая площадь проёмов фонаря I + II яруса
Fф= 1,820м * 2,460м * 2 * 2 * 20 шт = 358 м2.
Fф> F2 (358 м2<334 м2)
Количество вытяжных проёмов в ряду - 20 шт, общая площадь =(2,460м*1,820м)*20 шт * 2 стороны * 2 яруса = 358 м2. Из них 5 шт постоянно закрыты. Результирующая площадь = (2,460м*1,820м)*75шт=335м2.
Таблица 15
Коэффициент т местного сопротивления проемов фонаря
Тип фонаря | A/h | l/h | б, град | т |
Вытяжной КТИС | 4 | 1,1 | 40 | 4,3 |
Приточный П-образный без ветрозащитных панелей | 3,3 | - | 35 70 | 12,2 6 |
Вытяжной П-образный без ветрозащитных панелей | 3,3 | - | 35 45 55 | 8,9 5,9 3,8 |
Вытяжной П-образный с ветрозащитными панелями | 3,3 | 1,5 | 35 45 55 70 | 11,5 9,2 7,1 5.8 |
То же | 3,3 | 2 | 35 45 55 | 9,4 6,2 5,1 |
Вытяжной П-образный со створками на вертикальной оси и без ветрозащитных панелей | 7,4 3,6 2,8 | - | 90 | 2,1 1,8 1,4 |
То же, с ветрозащитными панелями | 7,4 3,6 2,8 | 1,5 | 90 | 4,2 4,1 3,7 |
Вытяжной щелевой | - | - | 45 75 90 | 4,3 3 2,8 |
Вывод: длина приточных проёмов b=3,05 м, высота приточных проёмов h=2,4 м (с простеночным остеклением для зданий промышленных предприятий ГОСТ 12506-81), створка одинарная верхнеподвесная h/b==1, угол открытия створки б=60°, значение т = 3,1.
Фактическая площадь приточных проёмов I + II яруса
Fф= 36м*2,4м*2*2=346 м2
Fф> F1 (346 м2 > 319 м2)
Количество приточных проёмов в ряду - 12 шт, общая площадь =(2,4м*3,05м)*12 шт * 2 стороны * 2 яруса = 346 м2. Из них 3 шт постоянно закрыты. Результирующая площадь=(2,4м*3,05м)*45шт=324м2. Fф приточных проёмов > F1 требуемой (324 м2 >319 м2).
Принимаем длину вытяжных проёмов l =1,820 м в количестве 20 шт, высота вытяжных проёмов h=2,460 м, фонарь вытяжной П-образный с ветрозащитными панелями A/h = 3,3 l/h = 2 , угл открытия створки б=55°, значение т = 5,1
Фактическая площадь проёмов фонаря I + II яруса
Fф= 1,820м * 2,460м * 2 * 2 * 20 шт = 358 м2.
Fф> F2 (358 м2<334 м2)
Количество вытяжных проёмов в ряду - 20 шт, общая площадь =(2,460м*1,820м)*20 шт * 2 стороны * 2 яруса = 358 м2. Из них 5 шт постоянно закрыты. Результирующая площадь = (2,460м*1,820м)*75шт=335м2.
