Аэродинамический расчет вентиляционных сетей

Пусконаладочные организации в основном выступают как «замерщики»: приходят с приборами и фиксируют фактический расход, а компетенции для пересчета у них часто нет — по этому поводу было много обращений в МЧС. Первая редакция нового НД в развитии ГОСТ Р 53300-2009 предлагает закрепить пересчет за проектировщиком на стадии рабочей документации: с этими значениями будет сравниваться расход при наладке. Ожидается, что нормативная документация может быть скорректирована и пересчет будет закреплен за проектировщиком. Проектировщикам стоит учитывать такую возможность в дальнейшей работе.

Расход не переводится. К нормальным условиям приводится только давление. В методических рекомендациях ВНИИПО на этот счет есть формулы. При горизонтальной сети его объемная производительность одинакова при любой температуре перемещаемой среды — с температурой меняется потребляемая мощность двигателя.

По опыту спикера, пусконаладчики сами этот пересчет обычно не делают и обращаются к проектировщикам.

Смотреть редакцию ГОСТа: в ней предложено несколько расчетных температур, а если наладка идет при температуре между ними, вопрос решается интерполяцией. Идет публичное обсуждение документа. Разработчики принимают замечания.

СП 60.13330 не допускает принимать дисбаланс безосновательно, а СП 7.13130 дополнительно запрещает положительный дисбаланс: по массе диапазон составляет от −30% до 0, то есть «плюс-минус 30%» быть не может. Рекомендация — по возможности обходиться без дисбаланса вовсе; исключение — обоснованные случаи, например стеновой клапан или сброс через КИД тамбур-шлюза.

Балансы строятся на законе сохранения массы: одна и та же масса газа при различных температурах будет иметь разный объем.

В примере эфира основной расчет дал около 42 400 м³/ч, а при пересчете на дымоприемном устройстве получилось 39 000 м³/ч. Рост возможен только в редких схемах, когда вентилятор дымоудаления стоит ниже обслуживаемых помещений: при наладке гравитационного напора нет, и расход увеличивается.

Вентилятор при прочих равных перемещает один и тот же объемный расход независимо от температуры среды, а массовый расход меняется вместе с плотностью: после пересчета температура ниже — тот же объем дает большую массу. Спикер также обратил внимание, что вместе с температурой меняется и потребляемая мощность: чем холоднее воздух, тем она выше.

По методическим рекомендациям, если падение температуры по длине меньше 1 °C, этими потерями можно пренебречь. На практике этот коэффициент почти никто не считает.

Современные каталоги строят характеристики для +20 °C.

Если гравитационное давление помогает вентилятору — знак «минус», если мешает — «плюс». В примере эфира вентилятор стоит на крыше, очаг пожара внизу, горячий дым идет снизу вверх: тяга и вентилятор сонаправлены, гравитацию вычитают из напора. Если бы вентилятор стоял ниже дымоприемного устройства, гравитацию пришлось бы преодолевать, и ее прибавили бы к статическому давлению.

По дымоудалению в рекомендациях указаны средние скорости 9–11 м/с, при необходимости — до 20 м/с. Для подпора спикер ориентируется на порядок 8 м/с.

Для системы вытяжной противодымной вентиляции необходимо сравнить фактический расход с расходом, полученным расчетом по приложению Б ГОСТ Р 53300-2009.

Нет, вентилятор работает по своей кривой; с гравитационным давлением меняется рабочая точка.

ГОСТ Р 53300 требует сравнивать фактический расход с расходом, полученным расчетом по приложению Б ГОСТ Р 53300-2009. Сравнение с данными из стадии П не происходит.

Сетка, канальный клапан и отвод в этой схеме имеют КМС, приведенные к одному сечению — скорости в воздуховоде, поэтому их потери считаются на одном участке. При стеновом клапане или изменении сечения сеть разбивают иначе — нужно смотреть на конкретную сеть.

Решетка и клапан этажа рассматриваются как ответвление на тройнике: на первом участке задаются его сопротивления, далее задаются площади нижележащих клапанов — подсосы через них программа учитывает автоматически.

Нет: напорный участок вытяжной системы — это участок после вентилятора, утечки там есть, но их учет не требуется; подсосы на участках под разрежением приточной системы (например, воздухозаборная шахта) тоже есть, но их вклад в сопротивление сети невелик — такие участки закладывают с запасом. Правило различает не только тип участка, но и тип системы.

Да, закладывается небольшой КМС — порядка 0,1 и меньше — по справочнику проектировщика. Спикер добавил, подсос через клапан сильно зависит от его герметичности и разрежения в канале.

Задается площадь по рекомендации производителя; относительно нее и считаются потери давления.

Справочник КМС требует большого количества исходных параметров, например радиуса гиба для отвода. В экспресс-программах часть параметров принимается с допущениями, поэтому в Аэропро.Эксперт КМС пока вводится вручную. Дополнительно мы рекомендуем онлайн-калькулятор КМС КГАСУ. Если будет устойчивый запрос пользователей, разработчики рассмотрят реализацию автоматического расчета КМС непосредственно в Аэропро.Эксперт.

Зависит от компоновки. В вытяжной системе такой клапан не страшен: часть канала остается свободной, но подсос через перекрытую створкой часть ограничен. В компенсации с подачей снизу одностворчатый клапан перекроет канал: размещать его нужно створкой вертикально, учитывая вылет, либо применять многостворчатые клапаны.

По высоте воздуховод ограничен этажом, а монтажный проем в стене рекомендуется делать с запасом по ширине: воздуховод может быть установлен с перекосом, а производитель клапана — смениться в процессе (например, вместо 800×500 потребуется 810×510).

В принципе да. Стеновой клапан при этом идет отдельным элементом, так что участков, скорее всего, будет даже больше: тройник на каждый закрытый клапан добавляет свои участки.

Принцип расчета не меняется в зависимости от сложности сети. Более сложная сеть просто разбивается на большее количество расчетных участков. Для каждого участка задается соответствующий расход, учитываются местные сопротивления, утечки и другие параметры. Поэтому усложняется в основном объем исходных данных и количество участков, сама методика расчета остается той же.

Для противодымной вентиляции речь не о длительной работе на низкой частоте. Производители обычно допускают длительную работу не ниже 30 Гц; опускаться ниже можно, но детали стоит уточнять у изготовителя двигателя.

Обычно ставят дроссель-клапаны и при настройке фиксируют их положение; спикер сослался на опубликованные разъяснения специалистов ВНИИПО о допустимости их применения. Подходит и шибер либо заужение; уже действует ГОСТ на регулировочные устройства для вытяжной противодымной вентиляции — производители начинают выпускать такие клапаны.

Рассечку можно заменить рассредоточенной подачей — решетки примерно через каждые три этажа. Либо делать две системы: подпор снизу на открытую наружную дверь (по методическим рекомендациям получаются большие расходы — порядка 20–30 тысяч м³/ч) и подпор сверху на компенсацию утечек — порядка 5 тысяч м³/ч. Обязательные технические решения: при всех закрытых дверях сброс на улицу через КИД или снижение подачи вентилятора частотником по датчику перепада давления.

Спикер не стал называть конкретный документ: в одном из пожарных СП сказано, что в ограждающих конструкциях лестничной клетки не должно быть иных проемов, кроме дверных, оконных и устройств подачи воздуха, — из-за этого пункта экспертиза не пропускает КИД в наружной стене. Сам сброс на улицу при этом не запрещен: выполняется оголовок, и КИД размещается в нем.

Период года выбирается по расположению вентилятора приточной системы: внизу здания — теплый период, на крыше — холодный; причина — влияние гравитационного давления.

Необходимо работать с нормативными документами своего региона. Модуль позволяет считать по любым исходным данным.

Да, расчетом можно поделиться ссылкой — работает гостевой доступ в режиме «только просмотр», есть вкладка чата для связи с автором расчета, работает чат при авторизации.