Конфигурация воздухопроводной сети.

 В кондиционировании применяют как магистральную (рис 3.1.), так и коллекторную (разветвленную) (рис 3.2.) системы подачи воздуха.

 

Магистральная система, при равных расходах воздуха, получается более компактной и применяется в случаях больших длин трасс воздуховодов. Это решение реализуется с кондиционерами высокого напора.

Разветвленная система, когда коллектор располагается сразу на выходе из кондиционера, обладает меньшим гидросопротивлением и применяется в кондиционерах среднего напора.

Классификация воздуховодов по назначению.

Нагнетательный воздуховод – участок воздуховода от кондиционера до помещения, по которому поступает охлажденный или нагретый воздух в помещение.

Рециркуляционный воздуховод – участок воздуховода для подачи воздуха из помещения в кондиционер.

Приточный воздуховод – участок воздуховода для подачи свежего наружного воздуха от воздухозаборной решетки до кондиционера.

Вытяжной воздуховод – для удаления воздуха из помещения.

Сопротивление воздухопроводной сети.

Перемещение воздуха по воздуховоду происходит под действием разницы (перепада) давлений. Чем больше перепад давлений, тем выше расход воздуха.

Сопротивление сети измеряется в Па и зависит от скорости движения воздуха в воздуховодах и элементах воздухопроводной сети (фильтрах, нагревателях воздухозаборных и воздухораспределительных решетках, отводах, тройниках, заслонках и т.п.).

Рассчитать воздухопроводную систему это, значит, определить сопротивление сети с известными размерами воздуховодов при заданных расходах воздуха или по заданным расходам воздуха и располагаемому напору определить необходимые размеры воздуховодов.

 

Расчету или подбору воздуховодов предшествуют разбивка трассы и нанесение ее на планы здания, а также вычерчивание схемы воздуховодов в аксонометрии. Сеть воздуховодов разбивают на участки, в которых расход пе­ремещаемого воздуха и его скорость остаются неизменными. У каждого участка проставляют его порядковый номер, длину и расход переме­щаемого воздуха (рис.3.3., 3.4.).

Рис.3.3.

При выполнении расчетов необходимо использовать рекомендуемые нормативами (опытом работы вентиляционных систем) скорости движения воздуха в элементах воздухопроводной сети.

Рис.3.4.

 

3.3. Выбор воздухораспреде­лительных устройств.

Анемостаты

Анемостаты – потолочные устройства с жесткими или поворотными жалюзи для регулирования направления потока воздуха, как по горизонтали, так и по вертикали. Анемостаты выполняют как круглого, так и прямоугольного сечения. Расчетной скоростью для анемостата является скорость в подводящем патрубке. Рекомендуемые скорости в анемостатах приведены в таблице 3.1.

Таблица 3.1.

Характеристика помещения	Высота потолка
	3 м	4 м	5 м	6 м
Звукозаписывающие студии, театры (под балконом)	3.9	4.2	4.3	4.4
Партер театра, операционное помещение	4.4	4.7	4.9	5.0
Квартиры, гостиницы, офисы (кабинеты руководителей)	5.2	5.4	5.8	5.9
Магазины, банки, рестораны	7.7	8.0	8.4	8.7

 

Расход воздуха через анемостат (м3/мин)

Таблица 3.2.

Характеристика помещения	Высота потолка	Размер подводящего патрубка мм (дюймы)
		150 (6”)	200 (8”)	250 (10”)	300 (12”)
Звукозаписывающие студии, Театры (под балконом)	3	4.2	7.5	12.0	17.0
	4	4.5	8.1	12.8	18.4
	5	4.6	8.6	13.0	18.8
Партер театра, Операционное помещение	3	4.8	8.5	13.4	19.2
	4	5.0	9.1	14.2	20.6
	5	5.3	9.5	15.0	21.4
Квартиры, гостиницы, Офисы (кабинеты руководителей)	3	5.6	10.0	15.8	22.8
	4	5.8	10.4	16.4	23.6
	5	6.2	11.2	17.6	25.2
Магазины, банки, Рестораны	3	6.7	12.0	19.0	27.2
	4	7.2	13.0	20.4	29.5
	5	7.5	13.5	21.2	30.7
Офисы, общественные здания	3	8.0	14.3	22.4	32.5
	4	8.6	15.5	24.2	35.0
	5	9.1	16.3	25.5	37.0
Производственные помещения, Компьютерные залы	3	9.7	17.5	27.4	39.6
	4	11.2	20.2	31.5	45.6
	5	12.0	21.6	33.7	48.5

 

Работу анемостатов характеризуют следующие параметры:

- максимальный радиус распространения потока воздуха;

- минимальный радиус распространения потока воздуха.

Эти параметры зависят от высоты потолка помещения Н, размеров анемостата и скорости воздуха во входном патрубке (Рис.3.5).

При выборе мест расположения анемостатов следует соблюдать следующие условия:

- для исключения образования застойных зон вся площадь помещения должна располагаться в зоне охватываемой максимальным радиусом распространения потока;

- ширина обслуживаемой анемостатом зоны L не может быть больше 3Н;

- зона обслуживаемая анемостатом должна быть близкой к квадрату L ≤ 1,5 S (рис.3.6.);

- расстояние анемостата от стены помещения следует принимать равной минимальному радиусу;

- круги описанные минимальным радиусом не должны пересекаться (должны отсутствовать зоны столкновения потоков приточного воздуха).

Рис.3.5.

 

 

Рис.3.6.

Пример: Для офисного помещения с высотой потолков 3 м и размерами в плане 9*15 м подобрать анемостаты на расход воздуха 65 м3/мин.

Решение: По таблице 3.1. для офисного помещения с высотой 3 м подбираем 2 анемостата 12” (300мм). По рис.3.5. находим значения минимального (3,2 м) и максимального радиуса (6,7 м) распространения потока. Проверка показывает, что данное решение удовлетворяет всем условиям.

       Правильным является и второе решение – 6 анемостатов 200 мм, хотя и требующее больших материальных затрат.

 

Рис.3.7.

Выбор приточной решетки

Приточные решетки (рис.3.9.) выпускаются нескольких типов:

 V – типа - с вертикальными поворотными жалюзи;

VH – типа – с вертикальными и горизонтальными поворотными жалюзи;

HS – типа – с горизонтальными жалюзи и дроссельной заслонкой;

HVS – типа с горизонтальными и вертикальными поворотными жалюзи, и дроссельной заслонкой.

Приточные решетки по характеру потока на выходе делятся на A-тип – с параллельными жалюзи и В-тип с жалюзи, обеспечивающими распределение воздуха в горизонтальной плоскости, развернутыми под различными углами (рис 3.8.).

Рис.3.8.

Решетка типа В обеспечивает более широкий поток воздуха, но обладает меньшей «дальнобойностью».

 

 

Рис.3.9.

 

Выбор размеров решетки начинается с выбора скорости воздуха. Рекомендованные скорости воздуха на выходе из приточной решетки приведены в табл.3.3.

Таблица 3.3

Расположение воздухораспредели­тельных устройств по отношению к рабочей зоне	Перепад температур между приточным воздухом и воздухом помещений (для систем кондици­онирования), °С	Скорость воздуха на выходе из воздухораспределительного устройства, м/с
В рабочей зоне	3—4	0,5 — 0,7
На высоте, м
от 2 до 3	7—9	2—3
свыше 3	10— 12	3—4

 

Скорости воздуха на выходе из решетки, рекомендуемые DAIKIN, приведены в табл.3.4. Здесь же приведены и соответствующие рекомендованным скоростям уровни шума.

Таблица 3.4.

Помещение	Скорость м/с	Уровень шума, dB(А)
Звукозаписывающая студия	2	25
Кинотеатр, госпиталь, библиотека	3	35
Офис, школа, отель	4	40
Банк, общественное здание	5	46
Магазин, почта	6	50
Фабрика	10	70

 

Площадь решетки определяется по расходу воздуха и нормативной скорости

F = V/v, где V – расход воздуха через решетку м³/с; v – нормативная скорость.

Соотношение высоты и ширины решетки определяется архитектурным решением.

При выборе высоты расположения решетки и скорости воздуха пользуются номограммами (рис.3.11, 3.12), которые позволяют определять дальность распространения струи воздуха, потерю напора в решетке и уровень шума. С помощью графа (рис. 3.13) можно определить снижение уровня струи воздуха, которое складывается из двух составляющих. Составляющая Ds определяется турбулентным расширением струи, а составляющая Dr определяется тепловыми эффектами. Расширение струи воздуха определяют по номограмме Рис. 3.14.

Струя воздуха из решетки не должна пересекать рабочей зоны (зона высотой 2 м от уровня пола) и охватывать всю площадь кондиционируемого помещения. 

Рис.3.10.

Пример: Определить «снижение» струи приточного воздуха, вытекающей из решетки со скоростью 4 м/с и имеющей температуру на 8,3^оС более низкую, чем воздух в помещении. Расстояние до контрольной точки 5 м.

Решение: Составляющие равны Ds = 0,6 м, Dr = 0,8 м. Общее «снижение» составляет 1,4 м.

 

Lmax

Рис.3.11.

Рис.3.12.

Lmax

Рис.3.13.

Рис.3.14.

 

Вытяжные решетки

	2S		S

Daikin рекомендует, размещая вытяжные потолочные решетки в кондиционируемом помещении, руководствоваться следующими правилами:

- в каждом помещении устанавливать хотя бы одну вытяжную решетку;

- площадь помещения на одну решетку не более 50 м²;

- максимальное расстояние между решетками 30 м.

Площадь решетки A следует выбирать по скорости воздуха v, с учетом живого сечения решетки:

A = V/(v*η), где η доля площади решетки свободная от жалюзийных пластин.