где - коэффициент учёта шероховатости стенок и скорости воздуха, для стальных трубопроводов принимается 1, для кирпичных - 2,2; - табличное значение удельных давления на трение, ; - длина участка, .

Гидравлические потери давления на местные сопротивления определяются по формуле:

(18)

где - сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке; - динамическое давление, .

Общие потери давления в сети воздуховодов для стандартного воздуха определяются по формуле:

(19)

Приведём пример расчёта участка 25 - воздухозаборная шахта протяжённостью 0,89м. Местные сопротивления - вход в шахту (), два поворота потока (), расширение сечения (). Принятое сечение - 375х375, скорость на участке - 5,6, динамическое давление , удельные сопротивления . Таким образом полное падение сопротивления на участке №25 составляет по формуле (19):

Расчёт всех участков сведём в таблицу 8.

Определив потери давления во всей системе, которые составили , также по расходу определяем по каталогам вентилятор ВР 86-77-4, характеристики которого приведены в таблице 6.

Таблица 6. Характеристики вентилятора ВР 86-77-4

Размеры входа в шахту составляют 335х335, что обеспечивает скорость в пределах 8 м/с.

6. Расчёт аэрации

Аэрация - организованный естественный воздухообмен в помещении. Её осуществляют через специально предусмотренные отверстия в наружных ограждениях с использованием естественных побудителей движения воздуха - гравитационных сил и ветра.

1. Расчёт аэрации в тёплый период

Определим расход воздуха, необходимый для обеспечения нормируемой температуры в рабочей зоне (для летнего периода):

(20)

где - коэффициент температурного распределения, показывает какая доля тепла поступает в рабочую зону, принимается 0,8.

Полный перепад давлений:

, (21)

где - расстояние от середины оконного проема до верхнего среза шахты (3 м); - плотность наружного и внутреннего воздуха, соответственно, кг/м3.

В расчетах системы вентиляции принимаем температуру наружного воздуха в летний и переходный период по действительным условиям. Избыточное давление на уровне середины оконного проема (проема в стене):

. (22)

Температура уходящего воздуха:

Скорость воздуха на притоке через оконные проемы не должна превышать 0,3-0,5 м/с.

Исходя из этого условия рассчитаем необходимое количество проемов (окон):

, . (23)

Избыточное давление в шахте:

(24)

Скорость воздуха на уровне среза шахты:

(25)

где Σζ - сумма коэффициентов местных сопротивлений; h1 - высота шахты, м.

Суммарная площадь шахт и их количество:

,

(26)

2. Расчёт аэрации в переходный период

Расход на аэрацию в переходный период уменьшается на 30% от подаваемого объёма в холодный период, удаляемый через навозные каналы.

Определим расход воздуха, необходимый для обеспечения нормируемой температуры в рабочей зоне (для летнего периода), по формуле (20):

Количество воздуха, удаляемое через шахты:

Количество теплоты, удаляемое через шахты:

Полный перепад давлений, определяем по формуле (21):

В расчетах системы вентиляции принимаем температуру наружного воздуха в летний и переходный период по действительным условиям. Избыточное давление на уровне середины оконного проема (проема в стене) определяем по выражению (22):

.