где - число Архимеда, определяемое по формуле: 
 
 

   4) Определение коэффициента взаимодействия. Отношение расстояния x к шагу установки воздухораспределителей : 

   поэтому коэффициент взаимодействия определяется по формуле: 
 

   5) Определение коэффициента стеснения. 
 

   ,  
 
 
 
 

         Коэффициент стеснения  определяется по формуле: 
 

   6) Скорость воздуха на оси струи  при входе в рабочую зону: 
 

   7) Температура на оси струи при входе в рабочую зону: 
 
 
 

   8) Допустимая скорость воздуха  на оси струи: 

   где - коэффициент, принимаемый равным К=1,4 (люди находятся в зоне прямого действия струи, в состоянии покоя);

    - подвижность воздуха  в рабочей зоне  по табл.2 

   9) Допустимая температура на оси  струи: 

   где - перепад температур, принимаемый для общественных зданий . 

   В данном случае: 
 

   Параметры воздуха на оси струи соответствуют  нормативным требованиям.

       6 Расчет воздухообмена для вспомогательных помещений

   Количество  воздуха L, м³/ч, определяется по формуле:

   L=kV_пом           (6.1)

   где  k - кратность воздухообмена, ч^-1;

         V_пом – объем помещения, м³;

   Значения  кратности взяты по [2].

   Расчет  сведен в таблицу и приведен в  приложении Б.

   Воздухообмен  для спортивного и танцевального  залов рассчитывается по норме на 1 человека. Примем, что в спортивном зале 40 спортсменов и 100 зрителей. Воздухообмен для спортивного зала: 

   Пусть в танцевальном зале 10 человек. Воздухообмен для танцевального зала: 

   Для компенсации вытяжка и создания воздушного баланса на 1 этаже воздух подается в коридор в объеме 1111 м³/ч, на 2 этаже – в фойе, вестибюль и в коридор в объеме 1354 м³/ч.

       7 Подбор воздухораспределителей для вспомогательных помещений

   Воздухораспределители подбираются по расходу и скорости в сечении, которая должна составлять не более 3 м/с. Расчет сведен в таблицу и приведен в приложении В.

       8 Аэродинамический расчет

       8.1 Коэффициенты местных  сопротивлений

   Коэффициенты  местных сопротивлений приведены  в Приложении Г.

       8.2 Аэродинамический расчет приточной системы П1 для вспомогательных помещений

   Аэродинамический  расчет сети проводится с целью определения  размеров поперечного сечения воздуховодов и требуемого давления в системе.

   Общие потери давления в сети определяются по следующей формуле:

                                          ,                                     (8.1)                                          

   где DР_i - потери давления на участке, Па.

   Потери  давления на участке, определяются по формуле

                                           ,                                   (8.2)                                             

   где R – удельные потери давления на трение на расчетном участке сети на 1 м, Па/м, определяемые по номограмме [8];

   l – длина участка, м;

   Z – потери давления в местных сопротивлениях на расчетном участке, Па.

   Потери  давления на местные сопротивления  на расчетном участке определяются по следующей формуле:

                                               Z = Sζ×Р_д ,                                     (8.3)                         

   где Sζ - сумма коэффициентов местных сопротивлений на расчетном участке;

   Р_д – динамическое давление на расчетном участке,

                                               Р_д = ,                                             (8.4)                

   где ρ – плотность воздуха, ρ = 1,2 кг/м³;

   ν – скорость воздуха на участке, м/с.

   Скорость  воздуха на участке определяется по формуле

                                              ν = ,                                              (8.5)             

   где L_уч – расход воздуха на участке, м³/ч;

   F_о – площадь поперечного сечения воздуховода, м².

   Для определения F_о, находят требуемую площадь поперечного сечения на каждом участке сети по следующей формуле:

                                           F_тр = ,                                              (8.6)             

   где ν_р – рекомендуемая скорость воздуха на участке, м/с, для магистральных воздуховодов (механическая система) ν_р = 5 ÷ 8 м/с.

   По  величине F_тр подбирается размер воздуховода, по размеру высчитывается его площадь и эквивалентный диаметр d_э.

   Эквивалентный по скорости диаметр прямоугольного воздуховода размером a × b , определяется по формуле

                                                                                                      (8.7)      

   Расчетная схема системы П1 показана в приложении Д. Расчет сведен в таблицу и приведен в приложении Е.

 

   Потери  давления на участках 19-25 должны быть равны  сумме потерь давления на участках 1-11. Избыточное давление: 

   Избыточное  давление гасится с помощью шибера.

       8.3Аэродинамический расчет вытяжной системы В5 для вспомогательных помещений

   Расчетная аксонометрическая схема приведена на рисунке. Данный аэродинамический расчет производится аналогично расчету приточной системы для вспомогательных помещений, коэффициенты местных сопротивлений и расчет представлены в приложениях.

   

   Рисунок 1 – Расчетная схема системы  В5 

   Расчет  сведен в таблицу и приведен в  приложении Ж.

   Потери  давления на участках 7-13 должны быть равны  сумме потерь давления на участках 1-5. Избыточное давление: 

   Избыточное  давление гасится с помощью шибера.

       9 Подбор оборудования

       9.1 Подбор калорифера

   Оборудование  подбирается для вспомогательных  помещений. ,  , , , .

   Средняя температура воздуха: 

   Средняя плотность воздуха: 

   Массовый  расход воздуха: 

   Пусть массовая скорость воздуха: 

   Требуемая площадь сечения калорифера по воздуху: 
 

   Примем  к установке калорифер КСк3-10-02АХЛЗ с площадью фронтального сечения . Фактическая массовая скорость воздуха: 

   Требуемая тепловая мощность калорифера: 
 

   Расход  воды, проходящей через калорифер: 

     – число параллельно установленных по воде калориферов. 

   Скорость  воды в трубках калорифера: 

    - площадь сечения  трубок калорифера  для прохода воды. 
 

   Коэффициент теплопередачи калорифера К=67,34 Вт/м²·°С.

   Необходимая площадь поверхности нагрева: 
 

   Общее число калориферов согласно требуемой  площади нагрева: 

    - площадь поверхности  нагрева одного  калорифера, м².

     

   Невязка: 
 

   Аэродинамическое  сопротивление калорифера: ΔР_калор=214Па

       9.2 Подбор фильтра

    

   Z_н=1,1 мг/м³

   Время работы фильтра, сутки: 

   где П – пылеемкость фильтра;

    - удельная воздушная  нагрузка; 

    - площадь рабочего  сечения одной  ячейки фильтра,  м²;

     – число ячеек фильтра; 

    - номинальная пропускная способность одной ячейки;

    - требуемая степень  очистки: 

    - ПДК пыли во  внутреннем воздухе,  мг/м³.

    - концентрация пыли  в приточном воздухе,  мг/м³.

    

   Согласно  [СНиП 41-01-2003] величина должна составлять 30% от . 
 

   Примем  к установке фильтр ФяКП.

    

   П=4000 г/м²

    

   Начальное сопротивление фильтра ΔР_нач=60 Па.

   Конечное  сопротивление фильтра ΔР_нач=120 Па.

   Расчетное аэродинамическое сопротивление ΔР_ф=90 Па.

   Требуемое число ячеек: 

   Примем  к установке 6 ячеек фильтра.

   Удельная  воздушная нагрузка: 

   Время работы фильтра:

       9.3 Подбор воздушного клапана

   Сечение клапана подбирается по скорости, которая должна составлять 3…5 м/с. Требуемая площадь клапана: 
 

   Примем  к установке клапан КВУ-Д 800х1000 фирмы  «ВЕЗА» с площадью фронтального сечения 0,78м². Фактическая скорость в сечении клапана: 

   Коэффициент местного сопротивления клапана  ξ=2,2. Потери давления определяются по формуле: 

       9.4 Подбор воздухозаборной решетки

   Сечение клапана подбирается по скорости, которая должна составлять 3…5 м/с. Расход воздуха через решетку равен  сумме расходов для двух приточных  установок П1 и П2: