АЭРОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ СИСТЕМ

 

Общие указания

 

Цель аэродинамического расчета системы механической вентиляции- это определение размеров сечений всех участков системы при задан­ных расходах воздуха через них, а также потерь давления на отдельных участках и в системе в целом.

Аэродинамический расчет систем вентиляции выполняют после рас­чета воздухообмена, а также предварительного определения размеров сечений воздуховодов и решеток. До проведения аэродинамического расчета принимают решение по трассировке воздуховодов и каналов. После этого вычерчивают аксонометрическую схему системы вентиля­ции, которую разбивают на отдельные расчетные участки. Расчетный участок характеризуется постоянным по длине расходом воздуха. Вна­чале последовательно - от конца сети к вентилятору нумеруют участки основного магистрального направления, а затем - остальные. В системах с механическим побуждением магистральным является наиболее протя­женное направление, имеющее большую нагрузку на участках.

Расчет выполняют по методу удельных потерь давления. Удельные потери на трение R, Па/м, в круглых стальных воздуховодах определя­ют, пользуясь таблицей [8, табл. 12.17] или номограммой [5, рис. 6.4]. При определении удельных потерь давления в прямоугольных воздухо­водах используют таблицу и номограмму, составленные для круглых воздуховодов, но при этом вычисляют эквивалентные диаметры. В практике проектирования, как правило, применяется эквивалентный по скорости диаметр, м:

                                     ,                                       (7.1)

где а, в - размеры сторон прямоугольного воздуховода, м.

При расчете следует принимать нормируемые размеры круглых и прямоугольных воздуховодов, значения которых приведены в [8, табл. 12.1...12.12]. Следует иметь в виду, что в прямоугольном воздуховоде и соответствующем ему круглом воздуховоде с условным диаметром d_эv, при равенстве скоростей движения воздуха расходы воздуха не совпа­дают.

Действительную скорость в прямоугольном воздуховоде определяют по формуле, м/с:

                               ,                                        (7.2)

где L-  расчетный расход воздуха на участке, м³/ч.

Удельную потерю давления для прямоугольного воздуховода определяют по значениям d_эv и v_пр, не принимая во внимание фактический расход воздуха.

Потерю давления на трение на участке сети воздуховодов длиной l определяют по формуле, Па

                                     ,                                        (7.З)

Если воздуховоды изготовляют не стальными, а из другого материала с абсолютной шероховатостью К_э мм, отличающейся от шероховатости листовой стали (К_э =0,1 мм), то на величину R вводят поправку п. Значения К_э, и п приведены в [8, табл. 12.13, 12.14].

Потери давления на местные сопротивления определяют по формуле, Па

                               ,                                        (7.4)

где Σζ- сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке; ρ— плотность воздуха, кг/м³.

Коэффициенты местных сопротивлений определяют по [8, табл. 12.18...12.49]. Коэффициенты местных сопротивлений для унифицированных деталей воздуховодов приведены в [7, табл. 4.49...4.54]. При выборе величины коэффициентов местных сопротивлений необходимо обращать внимание на то, к какой скорости относится табличное значение коэффициента, и при необходимости делать пересчет.

Если температура транспортируемого воздуха не равна 20°С, то на потери давления в сети воздуховодов следует вводить поправочные коэффициенты К₁ и К₂, приведенные в [8, табл. 12.50].

Последовательность расчета

Расчет потерь давления на трение и местные сопротивления выполняют последовательно: вначале по участкам магистрального направления, затем по ответвлениям, вписывая соответствующие величины в табл. 7.1.

Расчет ведут в следующей последовательности:

1. По расчетной схеме заполняют гр. 1...3 табл. 7.1. В гр. 17 указывают материал воздуховода на участке, а соответствующее значение абсолютной эквивалентной шероховатости - в гр. 9.

2. При прямоугольных воздуховодах заполняют гр. 6, произведя вы­числения по данным гр. 4, после чего по расходу воздуха (гр. 2) и пло­щади поперечного сечения воздуховода (гр. 6) вычисляют действитель­ную скорость воздуха и вносят ее значение в гр. 7.

3. Руководствуясь [8, табл. 2.14], по К₃ и v находят величину коэф­фициента п и записывают ее в гр. 10 .

4. По скорости v (гр. 7) и диаметру d_э (гр. 5) находят по таблице или номограмме величины К и Р_д, вносят их в гр. 9 и гр. 12.

5. По данным гр. 3, 8 и 10, выполняя вычисления, заполняют гр. 11.

6. Отдельно подробно приводят расчет коэффициентов местных со­противлений, суммируют их по каждому участку и сумму вносят в гр.13.

7. По данным гр.12 и гр.13 находят величину Z и записывают ее в гр. 14.

8. Суммируют потери давления на трение (гр. 11) и в местных сопро­тивлениях (гр. 14) на расчетном участке, и найденную сумму вписывают в гр. 15.

9. В гр. 16 записывают сумму потерь давления в последовательно соединенных участках по магистральному направлению.

10. После этого вписывают исходные данные по ответвлениям и производят увязку располагаемых давлений. Порядок расчета ответвле­ний аналогичен расчету участков магистрального направления. При увязке ответвления известна располагаемая потеря давления в нем, ко­торая принимается равной потерям давления в магистрали от общей точки до входа или выхода воздуха в атмосферу.

11. Общие потери давления в системе равны сумме потерь давления в воздуховодах по магистральному направлению и в вентиляционном оборудовании, Па

                      ,                 (7.5)

где i- номера участков магистрального направления; ΣP_об- потеря давления в вентиляционном оборудовании: калориферах, фильтрах, глушителях шума и др., Па.

Перед выполнением аэродинамического расчета рекомендуется оз­накомиться с примерами расчетов. Расчет приточной системы вентиля­ции общего назначения приведен в [8, табл. 12.57, рис. 12.4], вытяжной системы с естественным побуждением - в [1, пример XI. 2].

 

 

Рис.7.1 Аксонометрическая схема приточной общеобменной вентиляции

 

Таблица 7.1			Аэродинамический расчёт вентиляционной системы										17		Главная магистраль		Сталь листовая
						Σ(ΔРт+Z), Па							16				77,02		121,01			151,11		184,06		235,66		292,02			336,1		339,53			353,59
						ΔРт==р+ZПа							15				77,02		43,99			30,1		32,94		51,6		56,36			44,07		3,44			14,06
						Z= Σζ* *Pд, Па							14				70,79		35,26			6,77		5,81		38,77		45,24			32,29		0			10,54
						Σζ							13				2,2		1			0,17		0,17		1,17		1,2			1		0			0,34
						Pд= v2ρ/2, Па							12				32,18		35,26			39,8		34,15		33,14		37,7			32,29		27,05			31,01
						ΔP= n*R**L Па							11				6,23		8,73			23,33		27,14		12,83		11,12			11,78		3,44			3,51
						n							10				1		1			1		1		1		1			1		1			1
						К							9				0,1		0,1			0,1		0,1		0,1		0,1			0,1		0,1			0,1
						R, Па/м							8				6,23		5,46			4,86		3,77		1,97		2,22			1,68		0,69			0,78
						Vд, м/с							7				7,31		7,65			8,13		7,53		7,42		7,91			7,32		6,7			7,18
						Воздуховоды			Прямоугольные		Fн		6				0,015		0,025			0,03		0,037		0,1		0,1			0,12		0,4			0,4
											dэv		5				120,0		142,9			171,4		187,5		307,7		307,7			342,9		615,4			615,4
											axb		4				100х150		100х250			150х200		150х250		250х400		250х400			300х400		500х800			500х800
						l, м							3				1		1,6			4,8		7,2		6,5		5			7		5			4,5
						L, м3/ч							2				394,8		688,8			878,15		1016,75		2671,07		2848,87			3163,87		9652,49			10335,3
						№							1				1		2			3		4		5		6			7		8			9 Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 798; Мы поможем в написании вашей работы! Поделиться с друзьями: ⇐ Предыдущая567891011121314 Мы поможем в написании ваших работ! . . © 2014-2024 — Студопедия.Нет — Информационный студенческий ресурс. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав (0.066)