Файл: Романенко П.Н. Пожарная профилактика систем отопления и вентиляции учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 231

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

где Р — избыточное давление

или разрежение у наружного ограж ­

дения

здания,

н/м2;

 

полное

динамическое

давление ветра, н/м'г;

К— аэродинамический коэффициент.

Аэродинамический

коэффициент К показывает, какую часть со­

ставляет избыточное давление пли разрежение у наружного

ограждения здания от полного ветрового

давления . Коэффициент

Д' в основном зависит от формы здания

и определяется опытным

путем. Д л я типовой формы

здания величины аэродинамических

коэффициентов приведены

в справочной

литературе .

При большой скорости ветра, когда наступает турбулентное дви­

жение

(Re>2300), распределение давлений у о г р а ж д а ю щ и х

конст­

рукций

не зависит от размера здании . Это позволяет для

каждой

формы

здания определять аэродинамические коэффициенты на

модели, выполненной геометрически подобной натурному зданию . Модели зданий ч а щ е всего выполняются в виде деревянных брус­

ков с нанесенными на них точками, у которых определяются

аэро­

динамические

коэффициенты.

 

 

 

Если у открытых проемов одного и того же помещения

возни­

кает различное давление, то в

помещении

под действием

ветра

происходит

газообмен.

 

 

 

Рассмотрим газообмен в помещении через два проема, распо­

ложенных

с противоположных

сторон здания . Схема помещения

и направление

ветра показаны

на рис.

9.4.

 

Рис. 9.4. Расчетная схема газообмена под действием ветра (разрез здания)

Исходными данными д л я определения газообмена являются аэродинамические коэффициенты у открытых проемов К\ и К2, пло­ щади сечения проемов Fi и F2, а т а к ж е скорость ветра wB. Темпе­ ратура воздуха внутри помещения в этом случае принимается рав­ ной температуре наружного воздуха. Поэтому равными принима­ ются и плотности воздуха.

198 .


Д а в л е н и е воздуха у открытых проемов снаружи здания опреде­ ляем по формуле (9.18):

Р , = / Ч - Р 1 П - ;

(9.19)

 

 

 

 

Р2

=

К і ^

~

 

 

 

(9.20)

 

Д а в л е н и е

воздуха

внутри

помещения

неизвестно.

Обозначим

его

через

Р х

. Однако

известно, что для

осуществления

газообмена

в помещении величина Рх

д о л ж н а

быть

больше Р2

и

меньше Р\.

 

Тогда

разность давлений

у первого

проема будет

равна:

 

 

 

 

ДР 1

=

Р , - Р Л ,

 

 

 

(9.21)

у

второго

 

проема

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д Р 2

=

РХ

-

Р.,.

 

 

 

(9.22)

Расход воздуха в первом и втором проемах, согласно уравнению (9.6), будет равен:

 

 

 

Gx-^F^f2^P^\

 

 

(9.23)

 

G, =

y2F2V2AP2p

.

 

(9.23 а)

Так

как G\ = G2,

то

 

 

 

 

 

 

 

! VTKPJ

= \>2F2

VYXPtf ,

 

или

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р 1 а / ? і 2 А / , і

= И 2 8 / ? 2 2

Д Л .

(9-24)

Подставля я значения

АР, и Д Р 2

нз выражений (9.21)

и (9.22)

и решая

относительно

Рх,

получим

 

 

 

п

_

 

tfFi'Pi

+

МЪ*Р» .

( 9 2 5 )

Н а й д е н н ое значение

Р ѵ- подставляем

в в ы р а ж е н и я

(9.21) и

(9.22)

 

 

 

 

 

 

 

 

А-Р2 = - à ^ A

~ •

(9-27)

и № 2

+ 1

 

199



П о д с т а в л яя значение Л Р | из выражения (9.26) в уравнение (9.23), получим формулу дл я определения газообмена в помещении

 

 

О = ViFtV«F4

I f

2!r\~P*}L

(9.28)

Такую ж е формулу можно получить при подстановке Л/Л из

выражения

(9.27)

в уравнение

(9.23а).

 

 

Разность давлений Р\—Р2

может быть названа полным ветро­

вым давлением

и обозначена через АЯ В ,

т. е.

 

 

 

ДР„ =

. Р , — Г,.

 

(9.29)

Тогда

уравнение (9.28)

примет

вид:

 

 

 

 

° = « ' « ^ і / ] г * ^ Т ^ ? - -

( 9 - 3 0 )

При пожаре интенсивное проветривание помещений может быть организовано путем открывания проемов с разных сторон здания .

§ 9.3. Аэрация под действием избытков тепла и ветра

Газообмен

под действием избытков тепла

и ветра рассмотрим

в помещении,

схема которого показана на

рис. 9.5.

Рис. 9.5. Расчетная схема газо­ обмена под действием избытков тепла и ветра (разрез здания)

Исходными данными для определения газообмена являются: площадь сечения нижнего проема Fu площадь сечения верхнего проема Fz, расстояние м е ж д у центрами нижнего и верхнего прое­ мов по вертикали h, аэродинамические коэффициенты у нижнего

200


іі верхнего проемов соответственно У<і и Къ температура газов внутри помещения t2, температура воздуха снаружи здания t\, ско­ рость ветра wB. Н а п р а в л е н и е ветра показано стрелкой.

З н а я аэродинамические коэффициенты, можно определить дав ­ ление снаружи здания у нижнего и верхнего проемов:

Р

1 = К

^ \

(9.31)

Р 2

3

?~<

(9.32)

где Р\ и Р2— избыточные ветровые давления соответственно у нижнего и верхнего проемов, н/м2.

Неизвестное давление внутри помещения на уровне центра нижнего проема обозначим через Рх. Тогда давление на уровне верхнего проема в помещении и снаружи здания будет соответ­ ственно равно:

Рхhgp2

и Р., /tgpi.

 

 

Известно, что на уровне нижнего проема

давление

снаружи

здания будет больше, чем внутри

помещения, а

на уровне

верхнего

проема, наоборот, давление внутри помещения больше наружного .

Разность

давлений

у нижнего

проема

равна:

 

 

 

 

 

 

 

 

А Р , =

Рі Рх,

 

 

 

 

 

(9.33)

у верхнего

проема

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д Р 2 -

p x - h g

o 2 - P 2

+

hgp, =

( Р д

. - Р 2

)

+

A g ( P l р 2 ) .

(9.34)

З н а я значения

АРі п А Р 2 , по уравнению

(9.7) можно найти рас­

ход приточного

воздуха

и удаляемых

газов, т. е.

 

 

 

 

 

 

Оі = \>\F,]/2

(Pj — Рх)

р,

;

 

 

 

(9.35)

 

 

G2

=

\>2F2 У 2 [(Их

-

F,) +

/ig{p{ — р2 )] р2 .

 

(9.36)

Так как G\ = G2, то и

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

VlF,

Y

2 (Pl

-

Px) P l

=

, , 2 F 2

У

21 ( P x

-P2)

 

+

/,g{Pl-

рз)] p2 .

Возводя

обе части

равенства

в к в а д р а т

и с о к р а щ а я одинаковые

величины

в

них,

получим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y2F2

 

(Р, -

/>,)р, = 1 Ѵ 7 Ѵ | ( Р Ѵ

-

Р3)

+

hg(Pl -

р2 )1 р 2 .

 

Р е ш а я относительно

неизвестной

величины

Рх,

найдем

 

 

 

р

=

^г^гРіРі

+ l^Frpz

IPS — //g (

P I

p3)l

 

/q з 7 ч

201