Pertes de pression dans les canalisations. Tés. Comment trouver le coefficient de résistance d'une grille de ventilation. Calcul de la pression dans les conduits d'air Coefficients des résistances locales des grilles de ventilation

Le calcul aérodynamique des conduits d'air commence par dessiner un diagramme axonométrique M 1: 100, en indiquant le nombre de sections, leurs charges b m / h et leurs longueurs 1, m. La direction du calcul aérodynamique est déterminée - du plus éloigné et section chargée au ventilateur. En cas de doute, lors de la détermination de la direction, toutes les options possibles sont calculées.

Le calcul commence à partir d'une zone éloignée, son diamètre est calculé D, m ou plat

bêche la Coupe transversale conduit d'air rectangulaire Р, m :

Le début du système au ventilateur

Bâtiments administratifs 4-5 m/s 8-12 m/s

Bâtiments industriels 5-6 m/s 10-16 m/s,

Augmente à mesure que vous vous rapprochez du ventilateur.

En utilisant l'annexe 21, nous acceptons les valeurs standard les plus proches de Dst ou (a x b)st

Ensuite, nous calculons la vitesse réelle :

2830 *d ;

Ou———————— ———— - , m/s.

FACT 3660 * (a * 6) m

Pour d'autres calculs, nous déterminons le rayon hydraulique des conduits rectangulaires :

£>1 =--,m. un + b

Pour éviter d'utiliser des tables et d'interpoler les valeurs des pertes par frottement spécifiques, nous utilisons une solution directe du problème :

On définit le critère de Reynolds :

Re = 64 100 * Rest * Ufact (pour Repos rectangulaire = Ob) (14.6)

Et le coefficient de frottement hydraulique :

0,3164*Rae 0 25 à Rae< 60 ООО (14.7)

0,1266 * 0167 pour R e > 60 000. (14,8)

La perte de charge dans la section calculée sera :

RÉ.

Où KMS est la somme des coefficients de résistance locaux dans la section du conduit.

Les résistances locales situées à la frontière de deux sections (té, croix) doivent être attribuées à la section ayant le débit le plus faible.

Les coefficients de résistance locale sont donnés en annexes.

Donnée initiale:

Matériau du conduit d'air - tôle d'acier galvanisée, épaisseur et dimensions selon App. 21 .

Le matériau de l'arbre d'admission d'air est la brique. Des grilles orientables de type PP avec sections possibles sont utilisées comme diffuseurs d'air :

100 x 200 ; 200 x 200 ; 400 x 200 et 600 x 200 mm, facteur de teinte 0,8 et vitesse maximale de l'air en sortie jusqu'à 3 m/s.

La résistance de la soupape d'admission isolée à ailettes complètement ouvertes est de 10 Pa. La résistance hydraulique de l'installation de l'aérotherme est de 132 Pa (selon un calcul séparé). Résistance du filtre 0-4 250 Pa. La résistance hydraulique du silencieux est de 36 Pa (selon calcul acoustique). Sur la base des exigences architecturales, les conduits d'air sont conçus avec une section rectangulaire.

	Alimentation L, m3/h	Longueur 1, m		Section a * b, m						Pertes dans la section p, Pa
Grille PP en sortie

250×250 b =1030

500×500 = Lc=6850

L_ 0,5 * 0,5 / s 0,6 * 0,5

Calcul de l'offre et les systèmes d'échappement conduits d'air se réduit à déterminer les dimensions de la section des canaux, leur résistance au mouvement de l'air et à relier la pression dans des liaisons parallèles. Le calcul des pertes de charge doit être effectué par la méthode pertes spécifiques force de friction.

Méthode de calcul:

Un schéma axonométrique du système de ventilation est construit, le système est divisé en sections, sur lesquelles la longueur et le débit sont tracés. Le schéma de conception est illustré à la figure 1.

La direction principale (principale) est sélectionnée, qui est la plus longue chaîne de sections situées successivement.

3. Les sections de l'autoroute sont numérotées, à partir de la section avec le débit le plus faible.

4. Les dimensions de la section transversale des conduits d'air sur les sections calculées de la conduite principale sont déterminées. Nous déterminons la surface de la section transversale, m 2:

F p \u003d L p / 3600V p ,

où L p est le débit d'air estimé dans la zone, m 3 / h;

Selon les valeurs trouvées F p ] les dimensions des conduits d'air sont prises, c'est-à-dire est F f.

5. La vitesse réelle V f, m/s est déterminée :

V f = L p / F f,

où L p est le débit d'air estimé dans la zone, m 3 / h;

F f - la section transversale réelle du conduit, m 2.

Nous déterminons le diamètre équivalent par la formule :

d équiv = 2 α b/(α+b) ,

où α et b sont les dimensions transversales du conduit, m.

6. Les valeurs de d eq et V f sont utilisées pour déterminer les valeurs des pertes de pression de frottement spécifiques R.

La perte de pression due au frottement dans la section calculée sera

P t \u003d R l β w,

où R est la perte de charge spécifique par frottement, Pa/m ;

l est la longueur de la section du conduit, m ;

β w est le coefficient de rugosité.

7. Les coefficients des résistances locales sont déterminés et les pertes de charge des résistances locales dans la section sont calculées :

z = ∑ζ P d,

où P d - pression dynamique:

Pd \u003d ρV f 2 / 2,

où ρ est la masse volumique de l'air, kg/m3 ;

V f - la vitesse réelle de l'air dans la zone, m / s;

∑ζ - la somme des CMR sur le site,

8. Les pertes totales sont calculées par sections :

ΔР = R l β w + z,

l est la longueur de la section, m;

z - perte de pression dans les résistances locales dans la section, Pa.

9. Les pertes de charge dans le système sont déterminées :

ΔР p = ∑(R l β w + z),

où R est la perte de charge spécifique par frottement, Pa/m ;

l est la longueur de la section, m;

β w est le coefficient de rugosité ;

z - perte de pression dans les résistances locales de la zone, Pa.

10. Les succursales sont liées. La liaison est faite, en commençant par les branches les plus longues. Il est similaire au calcul de la direction principale. Les résistances de toutes les sections parallèles doivent être égales : l'écart ne dépasse pas 10 % :

où Δр 1 et Δр 2 sont les pertes dans les branches avec des pertes de charge supérieures et inférieures, Pa. Si l'écart dépasse la valeur spécifiée, un papillon des gaz est installé.

Figure 1 - Schéma de calcul du système d'alimentation P1.

La séquence de calcul du système d'alimentation P1

Parcelle 1-2, 12-13, 14-15,2-2',3-3',4-4',5-5',6-6',13-13',15-15',16- seize':

Parcelle 2 -3, 7-13, 15-16:

Tracé 3-4, 8-16 :

Tracé 4-5 :

Tracé 5-6 :

Tracé 6-7 :

Tracé 7-8 :

Tracé 8-9 :

résistance locale

Tracé 1-2 :

a) à la sortie : ξ = 1,4

b) coude 90° : ξ = 0,17

c) té pour passage droit :

Parcelle 2-2' :

a) té de dérivation

Tracé 2-3 :

a) coude 90° : ξ = 0,17

b) té pour passage droit :

ξ = 0,25

Parcelle 3-3' :

a) té de dérivation

Tracé 3-4 :

a) coude 90° : ξ = 0,17

b) té pour passage droit :

Parcelle 4-4' :

a) té de dérivation

Tracé 4-5 :

a) té pour passage droit :

Parcelle 5-5’ :

a) té de dérivation

Tracé 5-6 :

a) coude 90° : ξ = 0,17

b) té pour passage droit :

Parcelle 6-6’ :

a) té de dérivation

Tracé 6-7 :

a) té pour passage droit :

ξ = 0,15

Tracé 7-8 :

a) té pour passage droit :

ξ = 0,25

Tracé 8-9 :

a) 2 coudes 90° : ξ = 0,17

b) té pour passage droit :

Tracé 10-11 :

a) coude 90° : ξ = 0,17

b) à la sortie : ξ = 1,4

Tracé 12-13 :

a) à la sortie : ξ = 1,4

b) coude 90° : ξ = 0,17

c) té pour passage droit :

Parcelle 13-13’

a) té de dérivation

Parcelle 7-13 :

a) coude 90° : ξ = 0,17

b) té pour passage droit :

ξ = 0,25

c) té de branchement :

ξ = 0,8

Tracé 14-15 :

a) à la sortie : ξ = 1,4

b) coude 90° : ξ = 0,17

c) té pour passage droit :

Parcelle 15-15’ :

a) té de dérivation

Tracé 15-16 :

a) 2 coudes 90° : ξ = 0,17

b) té pour passage droit :

ξ = 0,25

Parcelle 16-16’ :

a) té de dérivation

Tracé 8-16 :

a) té pour passage droit :

ξ = 0,25

b) té de dérivation :

Calcul aérodynamique du système d'alimentation P1

Consommation, L, m³/h

Longueur, je, m

Dimensions du conduit

Vitesse de l'air V, m/s

Pertes par 1 m de longueur R, Pa

Coeff. rugosité m

Perte de charge Rlm, Pa

Somme CMR, Σξ

Pression dynamique Rd, Pa

Pertes de résistance locales, Z

Perte de charge dans la section, ΔР, Pa

Superficie de la section F, m²

Diamètre équivalent

Effectuons l'écart du système d'alimentation P1, qui ne doit pas dépasser 10%.

Étant donné que l'écart dépasse les 10 % autorisés, il est nécessaire d'installer un diaphragme.

J'installe le diaphragme dans la zone 7-13, V = 8,1 m/s, P C = 20,58 Pa

Par conséquent, pour un conduit d'air d'un diamètre de 450, j'installe un diaphragme d'un diamètre de 309.

Vous pouvez également utiliser la formule approximative :

0,195 contre 1,8

Rf. (10) d 100 1 , 2

Son erreur ne dépasse pas 3 à 5%, ce qui est suffisant pour les calculs d'ingénierie.

La perte de charge de frottement totale pour toute la section est obtenue en multipliant les pertes spécifiques R par la longueur de la section l, Rl, Pa. Si des conduits d'air ou des canaux d'autres matériaux sont utilisés, il est nécessaire d'introduire une correction pour la rugosité βsh selon le tableau. 2. Elle dépend de la rugosité équivalente absolue du matériau du conduit K e (tableau 3) et de la valeur de v f .

					Tableau 2
		Valeurs de correction βsh
v f , m/s			βsh à K e , mm

Tableau 3 Rugosité équivalente absolue du matériau du conduit

						Plâtrier-
						ka sur la grille
K e , mm

Pour conduits d'air en acierβsh = 1. Des valeurs plus détaillées de βsh peuvent être trouvées dans le tableau. 22.12. Avec cette correction à l'esprit, la perte de pression de frottement ajustée Rl βsh , Pa, est obtenue en multipliant Rl par la valeur βsh . Ensuite, déterminez la pression dynamique sur les participants

dans des conditions standard ρw = 1,2 kg/m3.

Ensuite, les résistances locales sont détectées sur le site, les coefficients de résistance locale (LMR) ξ sont déterminés et la somme des LMR dans cette section (Σξ) est calculée. Toutes les résistances locales sont entrées dans l'état sous la forme suivante.

DÉCLARATION KMS SYSTÈMES DE VENTILATION

Etc.

À la colonne « résistances locales » enregistre les noms des résistances (coude, té, croix, coude, grille, répartiteur d'air, parapluie, etc.) disponibles dans cette zone. De plus, leur nombre et leurs caractéristiques sont notés, selon lesquels les valeurs CMR sont déterminées pour ces éléments. Par exemple, pour un coude rond, il s'agit de l'angle de rotation et du rapport du rayon de rotation au diamètre du conduit r / d , pour une sortie rectangulaire - l'angle de rotation et les dimensions des côtés du conduit a et b . Pour les ouvertures latérales dans un conduit d'air ou un conduit (par exemple, sur le site d'installation d'une grille d'admission d'air) - le rapport de la surface d'ouverture à la section transversale du conduit d'air

f resp / f environ . Pour les tés et les croix sur le passage, le rapport de la surface de la section du passage et du tronc f p / f s et du débit dans la branche et dans le tronc L o / L s est pris en compte, pour les tés et les croix sur la branche - le rapport de la section transversale de la branche et du tronc f p / f s et encore une fois, la valeur de L environ / L avec. Il convient de garder à l'esprit que chaque té ou croix relie deux sections adjacentes, mais ils se réfèrent à l'une de ces sections, dans laquelle le débit d'air L est inférieur. La différence entre les tés et les croix sur une course et sur une branche a à voir avec la façon dont la direction de conception s'exécute. Ceci est illustré à la fig. 11. Ici, la direction calculée est indiquée par une ligne épaisse et les directions des flux d'air sont indiquées par de fines flèches. De plus, il est signé exactement où dans chaque option se trouvent le coffre, le passage et la sortie.

té de branche pour bon choix relations fп / fс , fо /fс et L о /L с . Notez que dans les systèmes de ventilation d'alimentation, le calcul est généralement effectué contre le mouvement de l'air, et dans les systèmes d'extraction, le long de ce mouvement. Les sections auxquelles appartiennent les tees considérés sont indiquées par des coches. Il en va de même pour les croix. En règle générale, mais pas toujours, des tés et des croix sur le passage apparaissent lors du calcul de la direction principale, et sur la branche, ils apparaissent lors de la liaison aérodynamique des sections secondaires (voir ci-dessous). Dans ce cas, un même té dans le sens principal peut être considéré comme un té par passage, et dans le secondaire

– comme une branche avec un coefficient différent. KMS pour les croix

acceptés dans la même taille que pour les tees correspondants.

Riz. 11. Schéma de calcul du tee

Les valeurs approximatives de ξ pour les résistances courantes sont données dans le tableau. quatre.

			Tableau 4
Valeurs ξ de certaines résistances locales
Nom		Nom
la résistance		la résistance
Coude rond 90o,		La grille n'est pas réglable
r/d = 1		peut RS-G (échappement ou
Coude rectangulaire 90o		entrée d'air)
Té dans le passage (sur-		expansion soudaine
oppression)
Branche en T		constriction soudaine
Té dans le passage (tous-		Premier trou latéral
		stie (entrée dans l'air
Branche en T	–0.5* …	mine de bore)
Plafond (anémostat) ST-KR,		Coude rectangulaire
		90o
Grille réglable RS-		Parapluie sur l'échappement
TB (fourniture)

*) Un CMR négatif peut se produire à faible Lo /Lc en raison de l'éjection d'air (aspiration) de la branche par le flux principal.

Des données plus détaillées pour le KMS sont données dans le tableau. 22.16 - 22.43. Pour les résistances locales les plus courantes -

tés dans le passage - KMR peut également être calculé approximativement à l'aide des formules suivantes :

	0.41f "25L" 0.24			0,25 à		0,7 et	f "0,5 (11)
- pour les tés lors de l'injection (alimentation) ;
à L"	0.4, vous pouvez utiliser la formule simplifiée
			prox entier 0. 425 0. 25 f p " ;
		0.2 1.7f"		0.35 0.25f"		2.4L"		0. 2 2

– pour les tés d'aspiration (échappement).

Ici L"						f à propos	et f"		f p
						f c

Après avoir déterminé la valeur de Σξ, la perte de pression aux résistances locales Z P d, Pa et la perte de pression totale sont calculées

sur la section Rl βsh + Z , Pa.

Les résultats des calculs sont entrés dans le tableau sous la forme suivante.

CALCUL AÉRODYNAMIQUE DU SYSTÈME DE VENTILATION

Estimé

Dimensions du conduit

pression

sur le frottement

Rlβ w

chemin ,

βsh

d ou

fop,

ff ,

Vf,

d eq

l, m

a×b

Lorsque le calcul de toutes les sections de la direction principale est terminé, les valeurs de Rl βsh + Z pour celles-ci sont résumées et la résistance totale est déterminée.

résistance du réseau de ventilation P réseau = Σ(Rl βw + Z ).

Après avoir calculé la direction principale, une ou deux branches sont liées. Si le système dessert plusieurs étages, vous pouvez sélectionner des branches d'étage sur des étages intermédiaires pour les relier. Si le système dessert un étage, relier les branches du principal qui ne sont pas incluses dans le sens principal (voir l'exemple au paragraphe 4.3). Le calcul des sections liées est effectué dans le même ordre que pour la direction principale, et enregistré dans un tableau sous la même forme. Le couplage est considéré comme terminé si le montant

la perte de charge Σ(Rl βsh + Z ) le long des sections reliées s'écarte de la somme Σ(Rl βsh + Z ) le long des sections reliées parallèles de la direction principale de pas plus de 10 %. Les sections le long des directions principales et liées depuis le point de leur embranchement jusqu'aux distributeurs d'air d'extrémité sont considérées comme étant connectées en parallèle. Si le circuit ressemble à celui illustré à la Fig. 12 (la direction principale est marquée d'un trait épais), alors l'alignement de la direction 2 nécessite que la valeur de Rl βsh + Z pour la section 2 soit égale à Rl βsh + Z pour la section 1, obtenue à partir du calcul de la direction principale, avec une précision de 10%. La liaison est réalisée en sélectionnant les diamètres des dimensions rondes ou transversales des conduits d'air rectangulaires dans les sections liées, et si cela n'est pas possible, en installant des vannes d'étranglement ou des diaphragmes sur les branches.

La sélection d'un ventilateur doit être effectuée selon les catalogues du fabricant ou selon les données. La pression du ventilateur est égale à la somme des pertes de charge dans le réseau de ventilation dans le sens principal, déterminées dans le calcul aérodynamique du système de ventilation, et à la somme des pertes de charge dans les éléments de l'unité de ventilation ( vanne d'air, filtre, réchauffeur d'air, silencieux, etc.).

Riz. 12. Un fragment du schéma du système de ventilation avec le choix d'une branche pour la liaison

Enfin, il est possible de choisir un ventilateur uniquement après un calcul acoustique, lorsque la question de l'installation d'un silencieux est tranchée. Le calcul acoustique ne peut être effectué qu'après une sélection préalable du ventilateur, car les données initiales pour celui-ci sont les niveaux de puissance acoustique émis par le ventilateur dans les conduits d'air. Le calcul acoustique est effectué, guidé par les instructions du chapitre 12. Si nécessaire, calculez et déterminez la taille du silencieux , , puis sélectionnez enfin le ventilateur.

4.3. Un exemple de calcul du système de ventilation d'alimentation

À l'étude Système d'alimentation ventilation pour la salle à manger. L'application des conduits d'air et des répartiteurs d'air au plan est donnée à l'article 3.1 dans la première variante ( schéma typique pour les salles).

Diagramme système

1000х400 5 8310 m3/h

	2772 m3/h2

Plus de détails sur la méthodologie de calcul et les données initiales nécessaires peuvent être trouvés à l'adresse. La terminologie correspondante est donnée dans .

DÉCLARATION DU SYSTÈME KMS P1

		résistance locale
		924 m3/h
		1. Coude rond 90® r /d =1
		2. Té dans le passage (pression)
		fp / fc		Lo/Lc
		fp / fc		Lo/Lc
		1. Té dans le passage (pression)
		fp / fc		Lo/Lc
		1. Té dans le passage (pression)
		fp / fc		Lo/Lc
		1. Coude rectangulaire 1000×400 90o 4 pièces
		1. Conduit d'admission d'air avec parapluie
		(première trou latéral)
		1. Grille d'admission d'air
	RELEVÉ DE KMS DU SYSTÈME P1 (Branche n° 1)
		résistance locale
		1. Répartiteur d'air PRM3 au débit
		924 m3/h
		1. Coude rond 90® r /d =1
		2. Té ramifié (injection)
		fo / fc		Lo/Lc

ANNEXE Caractéristiques des grilles de ventilation et des stores

I. Sections habitables, m2, caillebotis soufflage et évacuation RS-VG et RS-G

Longueur, mm			Hauteur, mm

Coefficient de vitesse m = 6,3, coefficient de température n = 5,1.

II. Caractéristiques des plafonniers ST-KR et ST-KV

Nom		Dimensions, mm		f fait, m 2
		Dimensionnel	Intérieur
Plafond ST-KR
(rond)
Plafond ST-KV
(carré)

Coefficient de vitesse m = 2,5, coefficient de température n = 3.

RÉFÉRENCES

1. Samarin O.D. Sélection de l'équipement d'alimentation en air unités de ventilation(climatiseurs) type KCKP. Lignes directrices pour la réalisation de projets de cours et de diplômes pour les étudiants de la spécialité 270109 « Distribution et ventilation de chaleur et de gaz ». – M. : MGSU, 2009. – 32 p.

2. Belova E.M. Systèmes centraux climatisation dans les bâtiments. - M. : Euroclimat, 2006. - 640 p.

3. SNiP 41-01-2003 "Chauffage, ventilation et climatisation". - M. : GUP TsPP, 2004.

4. Catalogue des équipements "Arktos".

5. appareils sanitaires. Partie 3. Ventilation et climatisation. Livre 2. / Éd. N.N. Pavlov et Yu.I. Schiller. – M. : Stroyizdat, 1992. – 416 p.

6.GOST 21.602-2003. Système documentation du projet pour construction. Règles d'exécution documents de travail chauffage, ventilation, et climatisation. - M. : GUP TsPP, 2004.

7. Samarin O.D. Sur le régime de circulation de l'air dans les conduits d'air en acier.

// SOK, 2006, n° 7, p. 90-91.

8. Manuel du concepteur. Interne appareils sanitaires. Partie 3. Ventilation et climatisation. Livre 1. / Éd. N.N. Pavlov et Yu.I. Schiller. – M. : Stroyizdat, 1992. – 320 p.

9. Kamenev P.N., Tertichnik E.I. Ventilation. - M. : ASV, 2006. - 616 p.

10. Krupnov BA Terminologie selon thermique du bâtiment, chauffage, ventilation, et climatisation: des lignes directrices pour les étudiants de la spécialité « Distribution et ventilation de chaleur et de gaz ».

But	Exigence de base
	Silence	Min. perte de tête
	Principaux canaux	canaux principaux		Branches
		affluent	Capuche	affluent	Capuche
Espaces de vie	3	5	4	3	3
Hôtels	5	7.5	6.5	6	5
Établissements	6	8	6.5	6	5
Restaurants	7	9	7	7	6
Les magasins	8	9	7	7	6

Sur la base de ces valeurs, les paramètres linéaires des conduits d'air doivent être calculés.

Algorithme de calcul des pertes de pression d'air

Le calcul doit commencer par l'établissement d'un schéma du système de ventilation avec l'indication obligatoire de la disposition spatiale des conduits d'air, de la longueur de chaque section, des grilles de ventilation, équipement supplémentaire pour la purification de l'air, les raccords techniques et les ventilateurs. Les pertes sont d'abord déterminées pour chaque ligne individuelle, puis additionnées. Pour une section technologique distincte, les pertes sont déterminées à l'aide de la formule P = L × R + Z, où P est la perte de pression d'air dans la section de conception, R est la perte en mètre courant section, L - la longueur totale des conduits d'air dans la section, Z - les pertes dans les raccords supplémentaires du système de ventilation.

Pour calculer la perte de charge dans un conduit circulaire, la formule Ptr est utilisée. = (L/d×X) × (Y×V)/2g. X est le coefficient tabulaire de frottement de l'air, dépend du matériau de fabrication du conduit d'air, L est la longueur de la section calculée, d est le diamètre du conduit d'air, V est le débit d'air requis, Y est l'air densité, compte tenu de la température, g est l'accélération de la chute (libre). Si le système de ventilation a des conduits d'air carrés, le tableau n ° 2 doit être utilisé pour convertir les valeurs rondes en valeurs carrées.

Languette. N ° 2. Diamètres équivalents des conduits ronds pour carré

	150	200	250	300	350	400	450	500
250	210	245	275
300	230	265	300	330
350	245	285	325	355	380
400	260	305	345	370	410	440
450	275	320	365	400	435	465	490
500	290	340	380	425	455	490	520	545
550	300	350	400	440	475	515	545	575
600	310	365	415	460	495	535	565	600
650	320	380	430	475	515	555	590	625
700		390	445	490	535	575	610	645
750		400	455	505	550	590	630	665
800		415	470	520	565	610	650	685
850			480	535	580	625	670	710
900			495	550	600	645	685	725
950			505	560	615	660	705	745
1000			520	575	625	675	720	760
1200				620	680	730	780	830
1400					725	780	835	880
1600						830	885	940
1800						870	935	990

L'horizontale est la hauteur du conduit carré et la verticale est la largeur. Valeur équivalente section ronde est à l'intersection des lignes.

Les pertes de pression d'air dans les virages sont tirées du tableau n° 3.

Languette. N° 3. Perte de pression dans les virages

Pour déterminer la perte de charge dans les diffuseurs, les données du tableau n° 4 sont utilisées.

Languette. N° 4. Perte de charge dans les diffuseurs

Le tableau n° 5 donne schéma général perte en ligne droite.

Languette. N ° 5. Diagramme des pertes de charge d'air dans les conduits d'air droits

Toutes les pertes individuelles dans une section donnée du conduit sont résumées et corrigées avec le tableau n ° 6. Tab. N ° 6. Calcul de la chute de pression d'écoulement dans les systèmes de ventilation

Lors de la conception et des calculs, les règlements Il est recommandé que la différence de perte de pression entre les sections individuelles ne dépasse pas 10 %. Le ventilateur doit être installé dans la section du système de ventilation avec la résistance la plus élevée, les conduits d'air les plus éloignés doivent avoir la résistance minimale. Si ces conditions ne sont pas remplies, il est nécessaire de modifier la disposition des conduits d'air et des équipements supplémentaires, en tenant compte des exigences de la réglementation.

Création conditions confortables rester à l'intérieur est impossible sans calcul aérodynamique des conduits d'air. Sur la base des données obtenues, le diamètre de la section de tuyau, la puissance des ventilateurs, le nombre et les caractéristiques des branches sont déterminés. De plus, la puissance des appareils de chauffage, les paramètres des ouvertures d'entrée et de sortie peuvent être calculés. En fonction de la destination spécifique des pièces, le niveau de bruit maximal autorisé, la fréquence des échanges d'air, la direction et la vitesse des flux dans la pièce sont pris en compte.

Les exigences modernes pour sont prescrites dans le Code of Rules SP 60.13330.2012. Les paramètres normalisés des indicateurs de microclimat dans les pièces à diverses fins sont donnés dans GOST 30494, SanPiN 2.1.3.2630, SanPiN 2.4.1.1249 et SanPiN 2.1.2.2645. Lors du calcul des indicateurs systèmes de ventilation toutes les dispositions doivent être prises en compte sans faute.

Calcul aérodynamique des conduits d'air - algorithme d'actions

Le travail comprend plusieurs étapes successives, dont chacune résout des problèmes locaux. Les données obtenues sont mises en forme sous forme de tableaux, sur la base desquels des schémas de principe et des graphiques sont établis. Le travail se décompose en les étapes suivantes :

1. Développement d'un diagramme axonométrique de la distribution de l'air dans tout le système. Sur la base du schéma, une méthode de calcul spécifique est déterminée, en tenant compte des caractéristiques et des tâches du système de ventilation.
2. Un calcul aérodynamique des conduits d'air est effectué à la fois le long des lignes principales et le long de toutes les branches.
3. Sur la base des données obtenues, un Forme géométrique et la section transversale des conduits d'air sont déterminées spécifications techniques ventilateurs et radiateurs. De plus, la possibilité d'installer des capteurs d'extinction d'incendie, empêchant la propagation de la fumée, la possibilité de régler automatiquement la puissance de ventilation, en tenant compte du programme compilé par les utilisateurs, est prise en compte.

Développement d'un schéma de système de ventilation

En fonction de la paramètres linéaires schéma, l'échelle est sélectionnée, la position spatiale des conduits d'air, les points de fixation des dispositifs techniques, les succursales existantes, les lieux d'approvisionnement et de prise d'air.

Le schéma indique l'autoroute principale, son emplacement et ses paramètres, les points de connexion et Caractéristiques branches. Les caractéristiques de l'emplacement des conduits d'aération tiennent compte des caractéristiques architecturales des locaux et du bâtiment dans son ensemble. Lors de la compilation régime d'approvisionnement la procédure de calcul commence à partir du point le plus éloigné du ventilateur ou de la pièce pour laquelle il est nécessaire de fournir le taux de renouvellement d'air maximal. Lors de la compilation ventilation d'échappement le critère principal est les valeurs maximales pour le débit d'air. Ligne générale lors des calculs, il est divisé en sections distinctes, tandis que chaque section doit avoir les mêmes sections de conduits d'air, une consommation d'air stable, les mêmes matériaux de fabrication et la même géométrie de tuyau.

Les sections sont numérotées dans l'ordre à partir de la section avec le débit le plus faible et en remontant vers la plus élevée. Ensuite, la longueur réelle de chaque section individuelle est déterminée, les sections individuelles sont additionnées et la longueur totale du système de ventilation est déterminée.

Lors de la planification du schéma de ventilation, ils peuvent être considérés comme communs pour de tels locaux:

• résidentiel ou public dans n'importe quelle combinaison ;
• industriels, s'ils appartiennent au groupe A ou B selon la catégorie d'incendie et sont situés sur au plus trois étages;
• une des catégories bâtiments industriels catégories B1 - B4 ;
• les catégories de bâtiments industriels B1 et B2 peuvent être raccordées à un système de ventilation dans n'importe quelle combinaison.

Si les systèmes de ventilation manquent complètement de possibilité de ventilation naturelle, le schéma doit prévoir le raccordement obligatoire équipement d'urgence. La puissance et l'emplacement d'installation des ventilateurs supplémentaires sont calculés en fonction de règles générales. Pour les locaux dont les ouvertures sont constamment ouvertes ou ouvertes si nécessaire, le schéma peut être établi sans possibilité de raccordement de secours de secours.

Les systèmes d'évacuation de l'air pollué directement des zones technologiques ou de travail doivent avoir un ventilateur de secours ; l'appareil peut être mis en service automatiquement ou manuellement. Les exigences s'appliquent aux zones de travail des 1ère et 2ème classes de danger. Il est permis de ne pas prévoir de ventilateur de secours sur le schéma d'installation uniquement dans les cas suivants :

1. Arrêt synchrone nocif procédés de fabrication en cas de dysfonctionnement du système de ventilation.
2. À locaux industriels ventilation d'urgence séparée avec ses propres conduits d'air. Les paramètres d'une telle ventilation doivent éliminer au moins 10% du volume d'air fourni par les systèmes fixes.

Le système de ventilation doit prévoir une possibilité séparée de prendre une douche sur lieu de travail avec des niveaux élevés de pollution de l'air. Toutes les sections et les points de connexion sont indiqués sur le schéma et inclus dans algorithme général calculs.

Il est interdit de placer des dispositifs de réception d'air à moins de huit mètres horizontalement des dépotoirs, des parkings, des routes à fort trafic, des tuyaux d'échappement et cheminées. Réception appareils aériens soumis à protection dispositifs spéciaux du côté au vent. Indicateurs de résistance dispositifs de protection pris en compte lors des calculs aérodynamiques système commun ventilation.
Calcul de la perte de pression du débit d'air Le calcul aérodynamique des conduits d'air pour les pertes d'air est effectué afin de sélectionner les bonnes sections pour assurer les pré-requis techniques sélection de la puissance du système et du ventilateur. Les pertes sont déterminées par la formule :

R yd - la valeur des pertes de charge spécifiques dans toutes les sections du conduit;

P gr - pression atmosphérique gravitationnelle dans les canaux verticaux;

Σ l - la somme des sections individuelles du système de ventilation.

La perte de charge est donnée en Pa, la longueur des tronçons est déterminée en mètres. Si le mouvement des flux d'air dans les systèmes de ventilation se produit en raison de la différence de pression naturelle, la chute de pression calculée Σ = (Rln + Z) pour chaque section individuelle. Pour calculer la pression gravitationnelle, vous devez utiliser la formule :

P gr – pression gravitationnelle, Pa ;

h est la hauteur de la colonne d'air, m;

ρ n - densité de l'air à l'extérieur de la pièce, kg / m 3;

ρ in - densité de l'air à l'intérieur de la pièce, kg / m 3.

Autres calculs pour les systèmes aération naturelle s'effectuent selon les formules :

Détermination de la section des conduits

Détermination de la vitesse de déplacement des masses d'air dans les conduites de gaz

Calcul des pertes dues aux résistances locales du système de ventilation

Détermination de la perte pour surmonter le frottement

Détermination de la vitesse d'écoulement de l'air dans les canaux
Le calcul commence par la section la plus étendue et la plus éloignée du système de ventilation. À la suite des calculs aérodynamiques des conduits d'air, le mode de ventilation requis dans la pièce doit être fourni.

La surface de la section est déterminée par la formule :

F P = L P / V T .

F P - section transversale du canal d'air;

L P est le débit d'air réel dans la section calculée du système de ventilation ;

V T - la vitesse de déplacement des flux d'air pour assurer la fréquence d'échange d'air requise dans le volume requis.

Compte tenu des résultats obtenus, la perte de charge est déterminée lors du mouvement forcé des masses d'air à travers les conduits d'air.

Des coefficients de correction sont appliqués pour chaque matériau pour la fabrication de conduits d'air, en fonction des indicateurs de rugosité de surface et de la vitesse de déplacement des flux d'air. Des tableaux peuvent être utilisés pour faciliter les calculs aérodynamiques des conduits d'air.

Languette. N° 1. Paiement conduits d'air en métal profil rond.

Tableau numéro 2. Valeurs facteurs de correction en tenant compte du matériau de fabrication des conduits d'air et de la vitesse du flux d'air.

Les coefficients de rugosité utilisés pour les calculs de chaque matériau dépendent non seulement de sa caractéristiques physiques, mais aussi sur la vitesse du flux d'air. Plus l'air se déplace rapidement, plus il rencontre de résistance. Cette caractéristique doit être prise en compte lors de la sélection d'un coefficient spécifique.

Le calcul aérodynamique du débit d'air dans les conduits carrés et ronds montre différents débits pour la même section transversale passe conditionnelle. Cela s'explique par des différences dans la nature des tourbillons, leur importance et leur capacité à résister au mouvement.

La condition principale pour les calculs est que la vitesse de l'air augmente constamment à mesure que la zone se rapproche du ventilateur. Dans cette optique, des exigences sont imposées sur les diamètres des canaux. Dans ce cas, les paramètres d'échange d'air dans les locaux doivent être pris en compte. Les emplacements de l'entrée et de la sortie des flux sont choisis de manière à ce que les personnes séjournant dans la pièce ne ressentent pas les courants d'air. Si une section directe ne parvient pas à obtenir un résultat régulé, des diaphragmes avec des trous traversants sont insérés dans les conduits d'air. En modifiant le diamètre des trous, un réglage optimal des flux d'air est obtenu. La résistance du diaphragme est calculée par la formule :

Le calcul global des systèmes de ventilation doit prendre en compte :

1. Pression dynamique du flux d'air pendant le mouvement. Les données sont conformes aux termes de référence et servent de critère principal lors de la sélection d'un ventilateur particulier, de son emplacement et de son principe de fonctionnement. S'il est impossible de fournir les modes de fonctionnement prévus du système de ventilation avec une seule unité, plusieurs unités sont installées. L'emplacement spécifique de leur installation dépend des caractéristiques schéma conduits d'air et paramètres admissibles.
2. Le volume (débit) des masses d'air déplacées dans le contexte de chaque branche et pièce par unité de temps. Données initiales - les exigences des autorités sanitaires pour la propreté des locaux et des caractéristiques processus technologique entreprises industrielles.
3. Les inévitables pertes de charge résultant des phénomènes de vortex lors du déplacement des flux d'air sur différentes vitesses. En plus de ce paramètre, la section réelle du conduit et sa forme géométrique sont prises en compte.
4. Vitesse optimale de circulation de l'air dans le canal principal et séparément pour chaque branche. L'indicateur affecte le choix de la puissance des ventilateurs et leurs emplacements d'installation.

Pour faciliter la production de calculs, il est permis d'utiliser un schéma simplifié, il est utilisé pour tous les locaux avec des exigences non critiques. Pour garantir les paramètres requis, la sélection des ventilateurs par puissance et quantité se fait avec une marge allant jusqu'à 15%. Un calcul aérodynamique simplifié des systèmes de ventilation est effectué selon l'algorithme suivant :

1. Détermination de la section transversale du canal en fonction de la vitesse optimale du flux d'air.
2. Sélection d'une section de canal standard proche de celle calculée. Les indicateurs spécifiques doivent toujours être sélectionnés vers le haut. canaux aériens peuvent avoir des indicateurs techniques augmentés, il est interdit de réduire leurs capacités. S'il est impossible de sélectionner des chaînes standard dans Caractéristiques leur production selon des croquis individuels est envisagée.
3. Vérification des anémomètres en tenant compte valeurs réelles section conditionnelle du canal principal et de toutes les branches.

La tâche du calcul aérodynamique des conduits d'air est de fournir les indicateurs prévus de ventilation des locaux avec des pertes minimales ressources financières. Dans le même temps, il est nécessaire de réduire l'intensité de la main-d'œuvre et la consommation de métal des travaux de construction et d'installation, en garantissant la fiabilité de l'exploitation équipement installé dans divers modes.

Un équipement spécial doit être installé dans lieux accessibles, il est fourni avec un accès sans entrave pour les inspections techniques de routine et autres travaux pour maintenir le système en état de fonctionnement.

Selon les dispositions de GOST R EN 13779-2007 pour le calcul de l'efficacité de la ventilation ε v il faut appliquer la formule :

avec EHA- indicateurs de concentration de composés nocifs et de solides en suspension dans l'air évacué;

Avec IDA- concentration de substances nocives composants chimiques et solides en suspension dans la pièce ou la zone de travail ;

c sup- des indicateurs de pollution provenant de l'air soufflé.

L'efficacité des systèmes de ventilation dépend non seulement de la puissance des dispositifs d'extraction ou de soufflage connectés, mais également de la localisation des sources de pollution de l'air. Lors du calcul aérodynamique, les éléments suivants doivent être pris en compte performances minimales sur l'efficacité du système.

La puissance spécifique (P Sfp > W∙s / m 3) des ventilateurs est calculée par la formule :

de P est la puissance du moteur électrique installé sur le ventilateur, W ;

q v - débit d'air fourni par les ventilateurs lors d'un fonctionnement optimal, m 3 / s;

∆ p est un indicateur de la perte de charge à l'entrée et à la sortie de l'air du ventilateur ;

η tot- rapport global action utile pour moteur électrique ventilateur et conduits d'aération.

Lors du calcul, gardez à l'esprit les genres suivants débits d'air selon la numérotation sur le schéma :

Schéma 1. Types de flux d'air dans le système de ventilation.

1. Externe, entre dans le système de climatisation à partir de l'environnement extérieur.
2. Fournir. L'air s'écoule dans le système de conduits après pré-formation(chauffage ou nettoyage).
3. L'air de la chambre.
4. débordé Les courants d'air. Air se déplaçant d'une pièce à l'autre.
5. Échappement. Air évacué d'une pièce vers l'extérieur ou dans un système.
6. Recirculation. Une partie du débit est renvoyée au système pour maintenir la température interne aux points de consigne.
7. Amovible. Air qui est expulsé des locaux de manière irrévocable.
8. air secondaire. Retourne dans la pièce après le nettoyage, le chauffage, le refroidissement, etc.
9. Perte d'air. Fuites possibles dues à des raccords de conduits d'air non étanches.
10. Infiltration. Le processus d'entrée de l'air dans les locaux de manière naturelle.
11. Exfiltration. Fuite d'air naturelle de la pièce.
12. Mélange d'air. Suppression simultanée de plusieurs flux.

Chaque type d'air a le sien normes d'état. Tous les calculs des systèmes de ventilation doivent en tenir compte.