П о с о б и е по проектированию общественных зданий и сооружений (к снип 2.08.02-85)

Принимаем площадь отверстия клапана дымоудаления f_кл равной 0,5 м² и вычисляем скорость дыма в нем:

u_д = G_д / r_д f_кл = 6,01 / 0,917 × 0,5 = 13,1 м×с^-1.

Среднюю по высоте шахты дымоудаления температуру продуктов горения Т_с вычисляем по формуле

Т_с = Т_в + (Т_д - Т_в) 1 / 0,0725 N h_эт =

= 293 + (385 - 293) 1 - е^{-0,0725×16×3,6} / 0,0725 × 16 × 3,6 = 314 К ,

где N — количество этажей.

Плотность продуктов горения r_с при этой температуре находим по формуле

r_с = 353/Т_с = 353 / 314 = 1,11 кг×м^-3.

Расход продуктов горения G_о.ш.д на оголовке шахты дымоудаления определяем по формуле

G_о.ш.д = G_д + h_э G_ф (N - 1) = 6,01 + 3,6 × 0,11 (16 - 1) = 12 кг×с^-1 ,

где G_ф — расход воздуха фильтрующегося в шахту дымоудаления через метр ее высоты (принимать G_ф не менее 0,11 кг×с^-1м^-1).

Среднюю скорость u_ш в шахте дымоудаления при ее площади сечения, равной f_шд = 1 м², вычислим по формуле

u_ш = = 6,01 + 12 / 2 × 1,11 × 1 = 8,11 м×с^-1 .

Потери давления в шахте дымоудаления DР_ш.д вычисляем по формуле

DР_ш.д = = = 430 Па,

где x_ш.д — коэффициент гидравлического сопротивления шахты дымоудаления; d_э — эквивалентный диаметр шахты дымоудаления, вычисляется через размеры проходного сечения А и В по формуле

d_э = 4 f_ш.д / 2A + 2В = 4 × 1/2 × 1 + 2 × 1 = 1 м.

Потери давления на клапане дымоудаления DР_к.д вычисляем по формуле

DР_к.д = x_к.д r_д u² / 2 = 1,5 × 0,917 × 13,1²/2 = 118 Па,

где x_к.д — коэффициент гидравлического сопротивления клапана дымоудаления.

Эквивалентную площадь проемов (mf)_э, отделяющих лестничную клетку с подпором от объема второго отсека коридора, определяем по формуле

(mf)_э = [1 / (mf_п)² + 1 / (mf_п)² ]^-1/2 = [1/(0,64×1,2)² + 1/(0,64×1,2)²]^-1/2 =

= 0,905 м² ,

где m — коэффициент расхода (m = 0,64).

Потерю давления DР_п в дверных проемах, отделяющих лестничную клетку от объема второго отсека коридора, вычисляем по формуле

DР_п = + 1,4 r_н u_в² / 2 = 5,3² / 0,0905² + 1,4 × 1,45 × 5² / 2 = 60 Па.

На оголовке шахты дымоудаления вентилятор должен развить давление Р_в, равное:

Р_в = DР_п + DР_кл + DР_ш.д - DР_сети .

Потери давления в обвязке вентилятора дымоудаления DР_сети вычисляются по известным из гидравлики формулам с учетом конструктивного ее исполнения.

Объемный расход дыма на оголовке шахты дымоудаления определяется по формуле

Q_д = 3600G_о.ш.д / r_с = 3600 × 12 / 1,11 = 38920 м³×ч^-1 = 40000 м³×ч^-1 .

Располагая значения Q и Р_в по каталогам, выбираем вентиляционное оборудование.