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
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 |
=К3 |
?~< |
(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:
Рх— hgp2 |
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