Ko'p xonali sonlarni raqamlash

8-Маъруза

Вентиляция тизимлари аэродинамикасининг асослари

Режа:

1. Вентиляция тизимларининг аэродинамик хисоби.

2. Хавони узатиш ва сўриб олиш вентиляция тизимлари жихозларининг хисоблаш.

3. Вибрация ва шовқин.

Таянч сўз ва иборалар:

каналларнинг ва вентиляция тизимларнинг аэродинамик ҳисоби, босим, кесим, хаво тезлиги.

Вентиляция тизимлариниг аэродинамик хисоби

Вентиляция тизимларининг аэродинамик ҳисоби деганда қуйидагилар тушунилади:

• талаб қилинаётган миқдордаги ҳаво аралашмасининг каналлари ва алоҳида участкалар хаво киритгичлари ўлчамлари аниқлаш;

• магистрал каналлардаги ҳаво харакатланишидаги умумий қаршиликлар ва вентилятор орқали хосил қилинадиган босимни;

• алохида участкалардаги босим йўқолишларини аниқланади.

Вентиляция тизимларини хисоблашда қуйидагиларни билиш зарур:

• лойихаланаётган хонанинг хизмат турини;

• хонанинг майдонини;

• хонадаги қурилмалардан ажраладиган иссиқлик миқдорини;

• хонадаги доимий равишдаги одамлар сонини.

Вентиляция тизимларида хаво харакат тезлиги қуйидагидан ошмаслиги лозим:

- хизмат кўрсатилувчи хоналардан олдин 3-5 м/с

- магистрал каналларда 7-9 м/с гача

- табиий вентиляция тизимларида 0.9-1.1 м/с ошмайди.

Вентиляция тизимлари қурилмаларини танлаш

Вентиляция тизимларини қурилмаларини танлашда хонада алмаштириладиган хаво миқдорини аниқлаш зарур. Уларни танлаш ва аниқлаш учун қуйидаги маълумотлар керак бщлади:

• бинонинг қаватлар режаси

• хонанинг майдони ва хизмат йўналиши экспликацияси

• талаб қилинган хаво алмаштиргич қуввати бу одамлар сони ва хонанинг хизмат турига асосан хисобланади.

Хавони узатиш ва сўриб олиш вентиляция тизимлари жихозлари хисоби

Вентиляци тизимларининг жихозлари деб хаво иситгичлар (калориферлар), фильтрлар, харакат берувчилар (вентиляторлар) ва бошқалар тушунилади.

Ҳавони қиздириш учун хаво иситгичлари яъни калориферлардан фойдаланилади. Исиқлик ташувчилар турига қараб калориферлар оловли, сувли, буғли ва электрли бўлиши мумкин. Хозирги даврда сувли ва буғли калориферлар кенг тарқалган Улар силлиқ қувурли ва қовурғали турларга бўлинади. Қовурғали калориферлар ўз навбатида пластинкали ва спиралли турларга. Иссиқлик ташувчининг йўналишига кўра бир йўлли ва кўп йўлли ва ҳаво йўналишига қараб параллел ва кетма-кет турларга бўлинади.

Параллел ўрнатилиш кўп миқдордаги ҳаво иситиш талаб қилинганда ва кетма-кет кам миқдорда хавони катта хароратларда иситиш учун лойихаланади.

Хонадаги ҳавони алмашиниш миқдорини ҳисоблаш

Хаво алмашиниш миқдорини соатига неча марта алмашинишига асосан аниқлаш:

L=n·S·H

бу ерда: L-талаб қилинаётган ҳаво миқдори; S-хона майдони; H-хона баландлиги; n- бир соатда хаво алмашиниш даврийлиги.

Хонадаги одамлар сонига кўра ҳаво алмашиниш миқдорини аниқлаш

L=N·Lnorm

бу ерда: L - талаб қилинаётган ҳаво миқдори; N-хонадаги одамлар сони; Lnorm-бир одам учун хаво сарфи нормаси (тинч холатда – 20м³; иш вақтида – 40 м³; жисмоний харакат вақтида - 60м³ талаб қилинади).

Вентиляция тизимларини ишга тушириш вақтини аниқлаш

Катта хажмдаги V хоналарда вентиляция тизимларини ишга тушириш одамлар кириши билан амалга оширилмайди. Ишга туширилиши хонадаги зарарли газлар концентрацияси рухсат этилган чегаравий миқдордан (РЭЧМ) ошиб кетгандан сўнг ишга туширилади. Буни қуйидаги формула орқали аниқланади:

τ_n=V(z_τ-z₀)/Z

бу ерда: z₀ – хонадаги 1 м³ хаводаги зарарли газларнинг бошланғич концентрацияси; Z – зарарли газларнинг ажралиш миқдори.

Хонада хаво алмашиниш даврийлиги (К) аниқлаш

Хонада хаво алмашиниш даврийлиги К хонага керакли хаво миқдорини L, хона хажмини V нисбатига тенг: яъни;

L/V=K

Бу катталик бизга бир соат давомида хона ҳавосини неча марта алмаштириш талаб қилинаётганлигини кўрсатади.

Хаво алмашинишини карбонат ангидрид CO₂ ни чиқариш учун ҳисоблаш

Хонадан CO₂ ни чиқариш учун ҳисоблашда қуйидаги формуладан фойдаланамиз:

L=G/(x₂-x₁)

бу ерда: G – хонада ажралаётган CO₂ миқдори г/соат, л/соат; x₁- CO₂ нинг ташқи хаводаги концентрацияси; x₂- CO₂ нинг рухсат этилган концентрация миқдори.

Карбонат ангидрид гази CO₂ биноларда ва яшаш биноларида одамлар орқали ажраладиган асосий газлардан хисобланади. Унинг инсонлар орқали ажралиши миқдори инсонларнинг ёши ва улар бажараётган ишига боғлиқ бўлади. CO₂ газини одамлар орқали ажралиш миқдори қуйидаги жадвалда келтирилган:

CO₂ газини одамлар орқали ажралиш миқдори

Инсон холати	CO2 г/с	CO2 л/с
Ёши катта кишиларда: оғир жисмоний харакатда; енгил жисмоний харакатда; тинч холатда;	68 45 35	45 30 23
12 ёшгача болаларда;	18	12

Биноларда CO₂ газини рухсат этилган чегаравий миқдори (РЭЧМ)

	CO2 г/с	CO2 л/с
Доимий яшаш биноларида	1.5	1
Даволаниш муассасаларида	1	0.7
Мактаб биноларида	1.75	1.25
Қисқа вақт кириладиган хоналарда	3	2

CO₂ газини ташқи ҳаводаги худудга кўра миқдори

	CO2 г/с	CO2 л/с
Қишлоқ жойларида	0.60	0.40
Қишлоқларда	0.7	0.47
Шахарларда	0.9	0.60

Мисол:

Қуйида келтирилган маълумотлар асосида CO₂ ни чиқариш мақсадида 200 ўринли жамоат биноси учун хаво алмашиниши L ни ҳисобланг: бир одамдан чиқаётган СО₂ миқдори -23л/соат, бинода рухсат этилган СО₂ миқдори х₂=2 л/м³ ; х₁=0.6 л/м³

Ечиш:

L=G/(x₂-x₁) формулага асосан

L=200G/(x₂-x₁)=200*23/(2-0.6)=3290

Мисол:

Одамлар қисқа вақт бўладиган хонага 50 киши йиғилишди. Хонанинг хажми V=1000 m³ . Қуйида келтирилган маълумотларга асосан вентиляция тизимини неча соатдан τ сўнг ишга туширишни аниқланг: бир одамдан чиқаётган СО₂ миқдори -23л/соат, бинода рухсат этилган СО₂ миқдори х₂=2 л/м³ ; х₁=0.6 л/м³

Ечиш:

Биринчи навбатда одамлардан ажралаётган СО₂ миқдорини аниқлаймиз:

G=50*23=1150 л/соат

τ_n=V(z_τ-z₀)/Z формулага асосан

τ=V (z₂ - z₁) / G= 1000 (2 – 0.6)/1150 = 1.21 соат

демак вентиляция тизимини 73 дақиқадан сўнг ишга тушириш мумкин

Хаво алмашинишида зарарли галарни чиқаришни ҳисоблаш

L = G /(z₂ – z₁)

Бу еда: G – бинода ажралаётган ва чиқарилиши хисобланаётган газ миқдори г/соат; z₂ – рухсат этилган газлар концентрацияси мг/м³ ; z₁ – ташқи муҳитдаги газ концентрацияси мг/м³;

Хаво алмашинишида зарарли чангларни чиқаришни ҳисоблаш

L=G_n/ (s₂ – s₁)

бу еда: G_n- бинога кираётган чангнинг массаси мг/соат; s₂ – чангнинг рухсат этилган чегарвий миқдори мг/м³ ; s₁ – ташқи ҳаводаги чанг концентрацияси мг/м. Бино ва иш майдонларида нормаларга асосан ҳаводаги чанг миқдори 2-10 мг/м³ дан ошмаслиги лозим.

Вибрация ва шовқин.

Вибрация ва шовқин сабаби асосан бинолардаги вентилятор ускунаси ҳисобланади. Вентилятор қурилмасида содир бўладиган шовқин асосан икки хил бўлади:

* аэродинамик

* механик шовқин

Аэродинамик шовқин ҳавонинг айланиши, кириши ва чикиши вақтида, хавонинг пулсацияланишида ва х.к. вақтда пайдо бўлишидир.

Механик шовқин асосан вентиляторнинг ишчи ғилдираги вибрациясидан, кожух ва электродвигателдан, шунингдек, подшипниклардан пайдо бўладиган шовқин ҳисобланади.

Вибрация нафақат одамнинг асабига, балки технологик жараёнга хам таъсир қилади, элементларнинг йиғилишига ва бино конструкцияларининг бузилишига олиб келади.

Шовқин хар хил йўллар билан: хаво бинонинг деворлари, каналлар ва фундаментлар орқали тарқалади. Шовқинга қарши чорадан тадбирлар бири, бу вентиляторнинг ишчи ғилдирагини баланслаштириш, ва айланиш тезлигини камайтириш, хаво тезлигини камайтириш ва бошқа конструктив чоралардир.

Шовкининг ўлчаш бирлиги деб дицибел кабул килинган.

Вентиляцион қурилмалар тебранишини олдини олиш

Вентиляцион қурилмалар ишлаш даврида вужудга келган тебранишлар ҳаво юрувчи қувурларга ва қурилма ўрнатилган асосга узатилади. Тебраниш қаттиқ жисмларда вужудга келадиган товуш сабабчисидир. Вентилятор пойдеворга ўрнатилганда тебранишлар замин орқали бинонинг ёпмаси, пойдевор ва тўсиқ деворларига узатилади. Вентиляторлар қаватлар орасидаги ёпмага ўрнатилганда бу тебраниш тўғридан тўғри пастда жойлашган хоналарга узатилади. Асосга берилаётган бу тебранишлар вентиляторни виброизоляторларга ўрнатиш билан камайтириш мумкин.

Материал бўйича тебранишларнинг тарқалишига қаршилик кўрсатувчи тебраниш изолятори сифатида пружинали амортизаторлар ва қайишқоқ зичламалар қўлланилади

Калориферлар ҳисоби

Калориферлар ҳисоби қуйидаги кетма-кетликда бажарилади:

Ҳаво қиздиришга сарфланадиган иссиқлик миқдори аниқланади:

Бу ерда ҳавонинг масса сарфи, кг/соат; с=1 Кж/(кг*К) ҳавонинг иссиқлик сиғими; -мос равиўда ҳавонинг калорифердан олдинги ва кейинги ҳарорати, С.

Калориферлар юзаси қуйидаги формула ёрдамида топилади:

Бу ерда К-калорифернинг иссиқлик узатиш коэффициенти; Вт/(м²К);

-иссиқлик ташувчининг ўртача ҳарорати, С; -иситиладиган ҳавонинг ўртача ҳарорати; 1.1+1.2 – захира коэффициенти.

Иссиқлик узатиш коэффициенти К ҳавонинг масса сарфига боғлиқдир.

Буғ учун:

Cув учун:

Бу ерда кг/(с*м²)

-калорифернинг ҳаво ўтадиган кесимининг юзаси, м²;

-калорифер тузулишига боғлиқ бўлган катталиклар;

Калорифер қувурлардаги сувнинг тезлиги:

м/с;

Калорифер қаршилиги формула ёрдамида топилади:

; Ра

Бу ерда В ва Z-калорифер тузулишига боғлиқ бўлган катталиклар.

Кетма-кет ўрнатилган калориферларнинг умумий қаршилиги:

, Ра

Бу ерда -кетма-кет жойлашган калориферларнинг сони;

Ҳисоб калориферни қиздириш қуввати текшириш билан якунланади, яъни:

Калориферлар танланганда юзаси бўлган запас 15-20% ни, ҳаво оқимига қаршилик бўйича-10% ва сув ҳаракатига қаршилиги-20% ни ташкил қилиши лозим.

Келтирилган ифодалар асосида турли хил калориферларни компьютерларда ҳисоблаш учун махсус дастурлар тузилган.

РАСМ КАЛОРИФЕРЛАР

Вентиляция тизимларининг канал ўлчамларини ва улардаги босим йўқотилишини аниқлаш асосий вазифа хисобланади. Системада мавжуд бўлган Н_р босим қуйидагича аниқланади:

бу ерда: h - сўриш шахтаси чеккасидан сўриш тешиги марказигача бўлган вертикал масофа;

_н -ташқи температураси 5⁰ С бўлганда қабул қилинадиган ташқи ҳаво зичлиги;

₀ -хона температурасида қабул қилинадиган ички ҳаво зичлиги.

Вентиляцион каналлар кўндаланг кесим юзаси қуйидаги формула ёрдамида аниқланади:

Бу ерда: V - хаво харакати тезлиги (0,5 - 1,2 м с) бўлиб у қуйидагича аниқланади:

Хаво алмашиниш системаларининг хисоби доиравий хаво ташувчилар учун тузилган жадвалдан фойдаланиб бажарилади ва тўғри бурчакли каналларни ҳисоблашдаги доиравий ҳаво ташувчининг эквивалент диаметри куйидаги тенглама ёрдамида аниқланади:

(8.4)

Бу ерда: “а” ва “b” - тўғри бурчакли вентиляцион каналнинг ўлчамлари.

Вентиляцион каналлар хисоби жадвал шаклида олиб борилади. Жадвални тылдириш изохи ва услубий ёрдами ҚМҚ ва тавсия килинган адабиётларда тўла кўрсатилган.

Табиий вентиляциянинг мыътадил ишини таъминлаш учун кыйидаги тенглик былиши керак:

(8.5)

Бу ерда: R- ишкаланишда йыкотиладиган босим

- участканинг узунлиги

- ишкаланиш коэффициент

Q - запас коэффициент

Z-махаллий каршиликларда босим йыкотилиши

Н_x - системадаги мавжуд былган босим (хисобий)

Хавонинг узатиш ва сўриб олиш вентиляция тизимлари

жикозларини хисоблаш

Жамоат ва турар-жой бинолар учун вентиляция килиш хавони карралиги қуйидаги формула орқили аниқланади.

(8.5)

бу ерда: L - хоналарнинг хаво сарфи м² соат;

V - хонанинг хажми, м³ .

Агар бинонинг ичида нам хавога карши хаво алмашинуви аникланадиган былса, у холда

(8.6)

бу ерда: G - сув буғи массаси (г соат)

d_{ув -} бинодан чикарилаётган хавонинг нам саклами (гр кг кур хаво)

d_пр- бинога кирлаётган хавонинг нам саклами (гр кг курук хаво)

- бинога киртилаётган хавонинг зичлиги (кг м)

Бино ичида ортикча иссиклик ажралиб чиккан былса, бунга карши хаво алмашинуви микдори кыйидагича аникланади.

(8.7)

бу ерда: Q_кэб - ортикча иссиклик микдори

- хаво зичлиги (кг/ м³)

с - иссиклик си\ими (кдм/ кг ^оС)

t_ув-бинодан чикиб кетилаётган хаво температураси (^оС )

t_пр-бинога кираётган хаво температураси (^оС)