Gubici tlaka u cjevovodima. Tees. Kako pronaći koeficijent otpora ventilacijske rešetke. Proračun tlaka u zračnim kanalima Koeficijenti lokalnih otpora ventilacijskih rešetki

Aerodinamički proračun zračnih kanala počinje crtanjem aksonometrijskog dijagrama M 1:100, unoseći brojeve sekcija, njihova opterećenja b m / h i duljine 1, m. Određuje se smjer aerodinamičkog proračuna - od najudaljenijeg i opterećeni dio na ventilator. U nedoumici, prilikom određivanja smjera, izračunavaju se sve moguće opcije.

Proračun počinje od udaljenog područja, njegov promjer se izračunava D, m ili ravan

Kvadratni presjek pravokutnog kanala P, m:

Početak sustava kod ventilatora

Upravne zgrade 4-5 m/s 8-12 m/s

Industrijske zgrade 5-6 m/s 10-16 m/s,

Povećava se kako se približavate ventilatoru.

Koristeći Dodatak 21, prihvaćamo najbliže standardne vrijednosti Dst ili (a x b)st

Zatim izračunavamo stvarnu brzinu:

2830 *d;

Ili———————— ———— - , m/s.

ČINJENICA 3660 * (a * 6) st

Za daljnje izračune određujemo hidraulički radijus pravokutnih kanala:

£>1 =--,m. a + b

Kako bismo izbjegli korištenje tablica i interpolaciju vrijednosti specifičnih gubitaka trenja, koristimo izravno rješenje problema:

Definiramo Reynoldsov kriterij:

Re = 64 100 * Ostalo * Ufact (za pravokutni ostatak = Ob) (14.6)

I koeficijent hidrauličkog trenja:

0,3164*Rae 0 25 kod Rae< 60 ООО (14.7)

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

Gubitak tlaka u izračunatom dijelu bit će:

D.

Gdje je KMS zbroj koeficijenata lokalnog otpora u presjeku kanala.

Lokalne otpore koji leže na granici dviju dionica (Te, križevi) treba pripisati dijelu s nižim protokom.

Lokalni koeficijenti otpora dani su u prilozima.

Početni podaci:

Materijal zračnog kanala - pocinčani čelični lim, debljine i dimenzija u skladu s App. 21 .

Materijal osovine za usis zraka je cigla. Kao razdjelnici zraka koriste se podesive rešetke tipa PP s mogućim presjecima:

100 x 200; 200 x 200; 400 x 200 i 600 x 200 mm, faktor boje 0,8 i maksimalna brzina izlaznog zraka do 3 m/s.

Otpor izoliranog usisnog ventila s potpuno otvorenim lopaticama je 10 Pa. Hidraulički otpor instalacije grijača zraka je 132 Pa (prema posebnom proračunu). Otpor filtra 0-4 250 Pa. Hidraulički otpor prigušivača je 36 Pa (prema akustičkom proračunu). Na temelju arhitektonskih zahtjeva, zračni kanali su projektirani s pravokutnim presjekom.

	Dovod L, m3/h	Duljina 1, m		Presjek a * b, m						Gubici u dijelu p, Pa
PP rešetka na izlazu

250×250 b =1030

500×500 = Lc=6850

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

Proračun sustava dovodnog i odvodnog zraka svodi se na određivanje dimenzija poprečnog presjeka kanala, njihove otpornosti na kretanje zraka i povezivanje tlaka u paralelnim spojevima. Proračun gubitaka tlaka treba provesti metodom specifičnih gubitaka tlaka zbog trenja.

Metoda izračuna:

Izgrađen je aksonometrijski dijagram ventilacijskog sustava, sustav je podijeljen u odjeljke, na kojima se iscrtavaju duljina i brzina protoka. Shema dizajna prikazana je na slici 1.

Odabire se glavni (glavni) smjer, koji je najduži lanac uzastopno smještenih dionica.

3. Dionice autoceste su numerirane, počevši od dionice s najmanjim protokom.

4. Određene su dimenzije poprečnog presjeka zračnih kanala na proračunskim dijelovima glavnog. Određujemo površinu poprečnog presjeka, m 2:

F p \u003d L p / 3600V str ,

gdje je L p procijenjeni protok zraka u području, m 3 / h;

Prema pronađenim vrijednostima F p ] uzimaju se dimenzije zračnih kanala, t.j. je F f.

5. Određuje se stvarna brzina V f, m/s:

V f = L p / F f,

gdje je L p procijenjeni protok zraka u području, m 3 / h;

F f - stvarna površina poprečnog presjeka kanala, m 2.

Ekvivalentni promjer određujemo formulom:

d equiv = 2 α b/(α+b) ,

gdje su α i b poprečne dimenzije kanala, m.

6. Vrijednosti d eq i V f koriste se za određivanje vrijednosti specifičnih gubitaka tlaka od trenja R.

Gubitak tlaka zbog trenja u izračunatom presjeku bit će

P t \u003d R l β w,

gdje je R specifični gubitak tlaka zbog trenja, Pa/m;

l je duljina presjeka kanala, m;

β w je koeficijent hrapavosti.

7. Određuju se koeficijenti lokalnih otpora i izračunavaju se gubici tlaka u lokalnim otporima u presjeku:

z = ∑ζ P d,

gdje je P d - dinamički tlak:

Pd \u003d ρV f 2 / 2,

gdje je ρ gustoća zraka, kg/m3;

V f - stvarna brzina zraka u tom području, m / s;

∑ζ - zbroj CMR-a na stranici,

8. Ukupni gubici se izračunavaju po odjeljcima:

ΔR = R l β w + z,

l je duljina presjeka, m;

z - gubitak tlaka u lokalnim otporima u presjeku, Pa.

9. Gubici tlaka u sustavu određuju se:

ΔR p = ∑(R l β w + z),

gdje je R specifični gubitak tlaka zbog trenja, Pa/m;

l je duljina presjeka, m;

β w koeficijent hrapavosti;

z - gubitak tlaka u lokalnim otporima u području, Pa.

10. Podružnice se povezuju. Povezivanje se vrši, počevši od najdužih grana. Slično je izračunu glavnog smjera. Otpori u svim paralelnim dijelovima moraju biti jednaki: odstupanje nije veće od 10%:

gdje su Δr 1 i Δr 2 gubici u granama s većim i manjim gubicima tlaka, Pa. Ako odstupanje premašuje navedenu vrijednost, tada se ugrađuje ventil za gas.

Slika 1 - Proračunska shema opskrbnog sustava P1.

Redoslijed proračuna opskrbnog sustava P1

Zemljište 1-2, 12-13, 14-15,2-2',3-3',4-4',5-5',6-6',13-13',15-15',16- šesnaest':

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

Zaplet 3-4, 8-16:

Zaplet 4-5:

Zaplet 5-6:

Zaplet 6-7:

Zaplet 7-8:

Zaplet 8-9:

lokalni otpor

Zaplet 1-2:

a) na izlazu: ξ = 1,4

b) zavoj 90°: ξ = 0,17

c) Tee za ravan prolaz:

Zaplet 2-2’:

a) grana tee

Zaplet 2-3:

a) zavoj 90°: ξ = 0,17

b) Tee za ravan prolaz:

ξ = 0,25

Zaplet 3-3’:

a) grana tee

Zaplet 3-4:

a) zavoj 90°: ξ = 0,17

b) Tee za ravan prolaz:

Zaplet 4-4’:

a) grana tee

Zaplet 4-5:

a) Tee za ravan prolaz:

Zaplet 5-5’:

a) grana tee

Zaplet 5-6:

a) zavoj 90°: ξ = 0,17

b) Tee za ravan prolaz:

Zaplet 6-6’:

a) grana tee

Zaplet 6-7:

a) Tee za ravan prolaz:

ξ = 0,15

Zaplet 7-8:

a) Tee za ravan prolaz:

ξ = 0,25

Zaplet 8-9:

a) 2 zavoja 90°: ξ = 0,17

b) Tee za ravan prolaz:

Zaplet 10-11:

a) zavoj 90°: ξ = 0,17

b) na izlazu: ξ = 1,4

Zaplet 12-13:

a) na izlazu: ξ = 1,4

b) zavoj 90°: ξ = 0,17

c) Tee za ravan prolaz:

Parcela 13-13’

a) grana tee

Zaplet 7-13:

a) zavoj 90°: ξ = 0,17

b) Tee za ravan prolaz:

ξ = 0,25

c) trojnica grane:

ξ = 0,8

Zaplet 14-15:

a) na izlazu: ξ = 1,4

b) zavoj 90°: ξ = 0,17

c) Tee za ravan prolaz:

Radnja 15-15’:

a) grana tee

Zaplet 15-16:

a) 2 zavoja 90°: ξ = 0,17

b) Tee za ravan prolaz:

ξ = 0,25

Radnja 16-16’:

a) grana tee

Zaplet 8-16:

a) Tee za ravan prolaz:

ξ = 0,25

b) grančica:

Aerodinamički proračun opskrbnog sustava P1

Potrošnja, L, m³/h

dužina, l, m

Dimenzije kanala

Brzina zraka V, m/s

Gubici po 1 m duljine R, Pa

Coeff. hrapavost m

Gubitak trenja Rlm, Pa

CMR zbroj, Σξ

Dinamički tlak Rd, Pa

Lokalni gubici otpora, Z

Gubitak tlaka u presjeku, ΔR, Pa

Površina presjeka F, m²

Ekvivalentni promjer

Napravimo odstupanje sustava opskrbe P1, koje ne smije biti veće od 10%.

Budući da odstupanje prelazi dopuštenih 10%, potrebno je ugraditi dijafragmu.

Dijafragmu postavljam u područje 7-13, V = 8,1 m / s, P C = 20,58 Pa

Stoga, za zračni kanal promjera 450, postavljam membranu promjera 309.

Također možete koristiti približnu formulu:

0,195 v 1,8

R f . (10) d 100 1 , 2

Njegova pogreška ne prelazi 3 - 5%, što je dovoljno za inženjerske izračune.

Ukupni gubitak tlaka zbog trenja za cijelu sekciju dobiva se množenjem specifičnih gubitaka R s duljinom presjeka l, Rl, Pa. Ako se koriste zračni kanali ili kanali od drugih materijala, potrebno je uvesti korekciju za hrapavost βsh prema tablici. 2. Ovisi o apsolutnoj ekvivalentnoj hrapavosti materijala kanala K e (tablica 3) i vrijednosti v f .

					tablica 2
		Vrijednosti korekcije βsh
v f , m/s			βsh na K e , mm

Tablica 3 Apsolutna ekvivalentna hrapavost materijala kanala

						žbukač-
						ka na mreži
K e , mm

Za čelične zračne kanale βsh = 1. Detaljnije vrijednosti βsh mogu se naći u tablici. 22.12. Imajući na umu ovu korekciju, prilagođeni gubitak tlaka zbog trenja Rl βsh, Pa, dobiva se množenjem Rl s vrijednošću βsh. Zatim odredite dinamički pritisak na sudionike

u standardnim uvjetima ρw = 1,2 kg/m3.

Zatim se detektiraju lokalni otpori na mjestu, određuju se koeficijenti lokalnog otpora (LMR) ξ i izračunava zbroj LMR-a u ovom dijelu (Σξ). Svi lokalni otpori unose se u izjavu u sljedećem obliku.

IZJAVA KMS VENTILACIJSKI SUSTAVI

itd.

NA u stupcu “lokalni otpori” bilježe se nazivi otpora (zavoj, T, križ, lakat, rešetka, razdjelnik zraka, kišobran, itd.) dostupnih u ovom području. Osim toga, bilježi se njihov broj i karakteristike, prema kojima se za te elemente određuju vrijednosti CMR-a. Na primjer, za okrugli zavoj, ovo je kut rotacije i omjer polumjera rotacije i promjera kanala r/d, za pravokutni izlaz - kut rotacije i dimenzije stranica kanala a i b. Za bočne otvore u zračnom kanalu ili kanalu (na primjer, na mjestu ugradnje rešetke za usis zraka) - omjer površine otvora i poprečnog presjeka zračnog kanala

f resp / f o . Za T i križeve na prolazu uzima se u obzir omjer površine poprečnog presjeka prolaza i debla f p / f s i protoka u grani i deblu L o / L s, za T i križeve na grani - omjer površine poprečnog presjeka grane i debla f p / f s i opet, vrijednost L oko /L s. Treba imati na umu da svaki T ili križ povezuje dva susjedna dijela, ali se odnose na jedan od tih odjeljaka, u kojem je protok zraka L manji. Razlika između trojki i križeva na stazi i na grani ovisi o tome kako ide smjer dizajna. To je prikazano na sl. 11. Ovdje je izračunati smjer prikazan debelom linijom, a smjerovi strujanja zraka prikazani su tankim strelicama. Osim toga, točno je potpisano gdje se u svakoj opciji nalaze prtljažnik, prolaz i izlaz.

grananje tee za ispravan izbor relacija fp /fc , fo /fc i L o /L c . Imajte na umu da se u sustavima dovodne ventilacije proračun obično provodi prema kretanju zraka, au ispušnim sustavima uz to kretanje. Odjeljci kojima pripadaju razmatrani T-ovi su označeni kvačicama. Isto vrijedi i za križeve. U pravilu, iako ne uvijek, na prolazu se pojavljuju trojke i križevi pri proračunu glavnog smjera, a na grani se pojavljuju pri aerodinamičkom povezivanju sporednih dionica (vidi dolje). U ovom slučaju, isti T u glavnom smjeru može se smatrati T-kom po prolazu, a u sekundarnom

– kao grana s drugačijim koeficijentom. KMS za križeve

prihvaćene u istoj veličini kao i za odgovarajuće T-ee.

Riža. 11. Shema izračuna trojnice

Približne vrijednosti ξ za uobičajene otpore dane su u tablici. 4.

			Tablica 4
Vrijednosti ξ nekih lokalnih otpora
Ime		Ime
otpornost		otpornost
Lakt okrugli 90o,		Rešetka nije podesiva
r/d = 1		može RS-G (ispušni ili
Koljeno pravokutnog oblika 90o		usis zraka)
Tee u prolazu (na-		naglo širenje
ugnjetavanje)
Čaj za grane		iznenadno stezanje
Tee u prolazu (sve-		Prva bočna rupa
		stie (ulaz u zrak
Čaj za grane	–0.5* …	rudnik bora)
Plafon (anemostat) ST-KR,		Pravokutni lakat
		90o
Rešetka podesiva RS-		Kišobran iznad auspuha
VG (opskrba)

*) negativan CMR može nastati pri niskom Lo /Lc zbog izbacivanja (usisavanja) zraka iz grane glavnim strujanjem.

Detaljniji podaci za KMS dati su u tablici. 22.16 - 22.43. Za najčešće lokalne otpore -

Tees u prolazu - KMR se također može približno izračunati pomoću sljedećih formula:

	0,41f "25L" 0,24			0,25 at		0,7 i	f "0,5 (11)
- za T-e za vrijeme ubrizgavanja (opskrba);
na L"	0.4 možete koristiti pojednostavljenu formulu
			prox int 0. 425 0. 25 f p ";
		0,2 1,7f"		0,35 0,25f"		2,4L"		0. 2 2

– za usisne T-e (ispuh).

Ovdje L"						f o	i f"		f str
						f c

Nakon određivanja vrijednosti Σξ, izračunava se gubitak tlaka na lokalnim otporima Z P d, Pa i ukupni gubitak tlaka

na dionici Rl βsh + Z , Pa.

Rezultati izračuna unose se u tablicu u sljedećem obrascu.

AERODINAMSKI PRORAČUN VENTILACIJSKOG SUSTAVA

Procijenjeno

Dimenzije kanala

pritisak

na trenje

Rlβ w

Rd ,

βw

d ili

f op,

ff ,

Vf ,

d ekv

l , m

a×b

Kada je proračun svih dionica glavnog smjera završen, vrijednosti Rl βsh + Z za njih se sumiraju i utvrđuje se ukupni otpor.

otpor ventilacijske mreže P mreža = Σ(Rl βw + Z ).

Nakon izračuna glavnog smjera, jedna ili dvije grane su povezane. Ako sustav opslužuje više katova, možete odabrati podne grane na međukatovima za povezivanje. Ako sustav opslužuje jednu etažu, spojite grane od glavne koja nisu uključena u glavni smjer (vidi primjer u paragrafu 4.3). Izračun povezanih dionica provodi se istim redoslijedom kao i za glavni smjer i bilježi se u tablici u istom obliku. Povezivanje se smatra dovršenim ako iznos

gubitak tlaka Σ(Rl βsh + Z ) duž povezanih presjeka odstupa od zbroja Σ(Rl βsh + Z ) duž paralelno povezanih dionica glavnog smjera za najviše 10%. Odsječci duž glavnog i spojnog pravca od mjesta njihova grananja do krajnjih razdjelnika zraka smatraju se paralelno povezanim. Ako krug izgleda kao onaj prikazan na sl. 12 (glavni smjer je označen debelom linijom), tada poravnanje smjera 2 zahtijeva da vrijednost Rl βsh + Z za dionicu 2 bude jednaka Rl βsh + Z za dionicu 1, dobivena iz proračuna glavnog smjera, s točnost od 10%. Povezivanje se ostvaruje odabirom promjera okruglih ili poprečnih dimenzija pravokutnih zračnih kanala u povezanim presjecima, a ako to nije moguće, ugradnjom prigušnih ventila ili membrana na grane.

Odabir ventilatora treba provesti prema katalozima proizvođača ili prema podacima. Tlak ventilatora jednak je zbroju gubitaka tlaka u ventilacijskoj mreži u glavnom smjeru, utvrđenih tijekom aerodinamičkog proračuna ventilacijskog sustava, i zbroju gubitaka tlaka u elementima ventilacijske jedinice (zračna zaklopka, filter, zrak). grijač, prigušivač itd.).

Riža. 12. Ulomak sheme ventilacijskog sustava s izborom grane za povezivanje

Konačno, ventilator je moguće odabrati tek nakon akustičkog proračuna, kada se odlučuje o pitanju ugradnje prigušivača. Akustički proračun može se izvesti tek nakon preliminarne selekcije ventilatora, budući da su početni podaci za njega razine zvučne snage koju ventilator emitira u zračne kanale. Akustički proračun se provodi prema uputama iz poglavlja 12. Ako je potrebno, izračunajte i odredite veličinu prigušivača , , a zatim na kraju odaberite ventilator.

4.3. Primjer izračuna dovodnog ventilacijskog sustava

Razmatra se dovodni ventilacijski sustav za blagovaonicu. Primjena zračnih kanala i razdjelnika zraka na plan je data u točki 3.1 u prvoj verziji (tipični dijagram za hale).

Dijagram sustava

1000x400 5 8310 m3/h

	2772 m3/h2

Više detalja o metodologiji izračuna i potrebnim početnim podacima možete pronaći na,. Odgovarajuća terminologija data je u .

IZJAVA O KMS SUSTAVU P1

		lokalni otpor
		924 m3/h
		1. Koljeno okruglo 90o r /d =1
		2. Tee u prolazu (pritisak)
		fp / fc		Lo/Lc
		fp / fc		Lo/Lc
		1. Tee u prolazu (pritisak)
		fp / fc		Lo/Lc
		1. Tee u prolazu (pritisak)
		fp / fc		Lo/Lc
		1. Koljeno pravokutnog oblika 1000×400 90o 4 kom.
		1. Otvor za usis zraka s kišobranom
		(prva bočna rupa)
		1. Otvor za usis zraka
	IZJAVA O KMS-u P1 SUSTAVA (Podružnica br. 1)
		lokalni otpor
		1. Razdjelnik zraka PRM3 pri protoku
		924 m3/h
		1. Koljeno okruglo 90o r /d =1
		2. Čajnik grana (injekcija)
		za / fc		Lo/Lc

DODATAK Karakteristike ventilacijskih rešetki i sjenila

I. Stambeni dijelovi, m2, dovodne i ispušne rešetke RS-VG i RS-G

Duljina, mm			Visina, mm

Koeficijent brzine m = 6,3, temperaturni koeficijent n = 5,1.

II. Karakteristike stropnih svjetiljki ST-KR i ST-KV

Ime		Dimenzije, mm		f činjenica, m 2
		Dimenzionalan	Interijer
Plafon ST-KR
(krug)
Plafon ST-KV
(kvadrat)

Koeficijent brzine m = 2,5, temperaturni koeficijent n = 3.

REFERENCE

1. Samarin O.D. Izbor opreme za dovodne ventilacijske jedinice (klima uređaji) tipa KCKP. Smjernice za izvođenje kolegija i diplomskih projekata za studente specijalnosti 270109 "Opskrba toplinom i plinom i ventilacija". – M.: MGSU, 2009. – 32 str.

2. Belova E.M. Centralni klima uređaji u zgradama. - M.: Euroclimate, 2006. - 640 str.

3. SNiP 41-01-2003 "Grijanje, ventilacija i klimatizacija". - M.: GUP TsPP, 2004.

4. Katalog opreme "Arktos".

5. sanitarni uređaji. dio 3. Ventilacija i klimatizacija. knjiga 2. / Ed. N.N. Pavlov i Yu.I. Schiller. – M.: Stroyizdat, 1992. – 416 str.

6. GOST 21.602-2003. Sustav projektne dokumentacije za gradnju. Pravila za provedbu radne dokumentacije za grijanje, ventilaciju i klimatizaciju. - M.: GUP TsPP, 2004.

7. Samarin O.D. O režimu kretanja zraka u čeličnim zračnim kanalima.

// SOK, 2006, br. 7, str. 90-91 (prikaz, stručni).

8. Priručnik za dizajnere. Unutarnji sanitarni uređaji. dio 3. Ventilacija i klimatizacija. knjiga 1. / Ed. N.N. Pavlov i Yu.I. Schiller. – M.: Stroyizdat, 1992. – 320 str.

9. Kamenev P.N., Tertichnik E.I. Ventilacija. - M.: ASV, 2006. - 616 str.

10. Krupnov B.A. Nazivlje u termofizici zgrada, grijanju, ventilaciji i klimatizaciji: smjernice za studente specijalnosti "Opskrba i ventilacija toplinom i plinom".

Svrha	Osnovni zahtjev
	Bešumnost	Min. gubitak glave
	Glavni kanali	glavni kanali		Podružnice
		pritoka	Napa	pritoka	Napa
Stambeni prostori	3	5	4	3	3
Hoteli	5	7.5	6.5	6	5
Institucije	6	8	6.5	6	5
Restorani	7	9	7	7	6
Trgovine	8	9	7	7	6

Na temelju tih vrijednosti treba izračunati linearne parametre zračnih kanala.

Algoritam za izračun gubitaka tlaka zraka

Proračun mora započeti izradom dijagrama ventilacijskog sustava s obveznom naznakom prostornog položaja zračnih kanala, duljine svakog dijela, ventilacijskih rešetki, dodatne opreme za pročišćavanje zraka, tehničkih okova i ventilatora. Gubici se prvo utvrđuju za svaku pojedinu liniju, a zatim se zbrajaju. Za zasebnu tehnološku dionicu gubici se određuju po formuli P = L × R + Z, gdje je P gubitak tlaka zraka u izračunatom presjeku, R je gubitak po linearnom metru dionice, L je ukupna duljina zračnih kanala u odjeljku, Z je gubitak u dodatnim armaturama ventilacije sustava.

Za izračunavanje gubitka tlaka u kružnom kanalu koristi se formula Ptr. = (L/d×X) × (Y×V)/2g. X je tablični koeficijent trenja zraka, ovisi o materijalu izrade zračnog kanala, L je duljina izračunate presjeke, d je promjer zračnog kanala, V je potrebna brzina protoka zraka, Y je zrak gustoća, uzimajući u obzir temperaturu, g je ubrzanje pada (slobodno). Ako ventilacijski sustav ima četvrtaste zračne kanale, tada treba koristiti tablicu br. 2 za pretvaranje okruglih vrijednosti u kvadratne.

Tab. br. 2. Ekvivalentni promjeri okruglih kanala za kvadrat

	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

Horizontalna je visina kvadratnog kanala, a okomita širina. Ekvivalentna vrijednost kružnog presjeka je na sjecištu linija.

Gubici tlaka zraka u zavojima uzeti su iz tablice br.3.

Tab. 3. Gubitak pritiska na zavojima

Za određivanje gubitka tlaka u difuzorima koriste se podaci iz tablice br. 4.

Tab. br. 4. Gubitak tlaka u difuzorima

U tablici br. 5 dat je opći dijagram gubitaka u ravnom presjeku.

Tab. Broj 5. Dijagram gubitaka tlaka zraka u ravnim zračnim kanalima

Svi pojedinačni gubici u određenom dijelu kanala sumirani su i korigirani u tablici br. 6. Tab. Br. 6. Proračun pada tlaka protoka u ventilacijskim sustavima

Tijekom projektiranja i proračuna postojeći propisi preporučuju da razlika u gubitku tlaka između pojedinih sekcija ne smije biti veća od 10%. Ventilator treba ugraditi u dio ventilacijskog sustava s najvećim otporom, najudaljeniji zračni kanali trebaju imati minimalni otpor. Ako ti uvjeti nisu ispunjeni, tada je potrebno promijeniti raspored zračnih kanala i dodatne opreme, uzimajući u obzir zahtjeve propisa.

Stvaranje ugodnih uvjeta za boravak u zatvorenom prostoru nemoguće je bez aerodinamičkog proračuna zračnih kanala. Na temelju dobivenih podataka utvrđuje se promjer dijela cijevi, snaga ventilatora, broj i karakteristike grana. Dodatno se može izračunati snaga grijača, parametri ulaznih i izlaznih otvora. Ovisno o specifičnoj namjeni prostorija, uzima se u obzir najveća dopuštena razina buke, učestalost izmjene zraka, smjer i brzina strujanja u prostoriji.

Suvremeni zahtjevi za propisani su Kodeksom pravila SP 60.13330.2012. Normalizirani parametri mikroklimatskih pokazatelja u prostorijama za različite namjene dati su u GOST 30494, SanPiN 2.1.3.2630, SanPiN 2.4.1.1249 i SanPiN 2.1.2.2645. Prilikom izračunavanja pokazatelja ventilacijskih sustava, sve odredbe moraju se uzeti u obzir bez greške.

Aerodinamički proračun zračnih kanala - algoritam djelovanja

Rad uključuje nekoliko uzastopnih faza, od kojih svaka rješava lokalne probleme. Dobiveni podaci se oblikuju u obliku tablica, na temelju kojih se izrađuju shematski dijagrami i grafikoni. Rad je podijeljen u sljedeće faze:

1. Izrada aksonometrijskog dijagrama raspodjele zraka u cijelom sustavu. Na temelju sheme određuje se specifična metoda izračuna, uzimajući u obzir značajke i zadatke ventilacijskog sustava.
2. Aerodinamički proračun zračnih kanala izvodi se i duž glavnih vodova i duž svih grana.
3. Na temelju dobivenih podataka odabiru se geometrijski oblik i površina poprečnog presjeka zračnih kanala, određuju se tehnički parametri ventilatora i grijača. Dodatno, uzeta je u obzir mogućnost ugradnje senzora za gašenje požara, sprječavanje širenja dima, mogućnost automatskog podešavanja snage ventilacije, uzimajući u obzir program koji su sastavili korisnici.

Razvoj sheme ventilacijskog sustava

Ovisno o linearnim parametrima sheme, odabire se mjerilo, na dijagramu su naznačeni prostorni položaj zračnih kanala, točke pričvršćivanja dodatnih tehničkih uređaja, postojeće grane, mjesta dovoda i unosa zraka.

Dijagram prikazuje glavnu liniju, njezino mjesto i parametre, priključne točke i tehničke karakteristike grana. Značajke položaja zračnih kanala uzimaju u obzir arhitektonske karakteristike prostora i zgrade u cjelini. Prilikom izrade sheme opskrbe, postupak izračuna počinje od točke najudaljenije od ventilatora ili od prostorije za koju je potrebno osigurati maksimalnu brzinu izmjene zraka. Tijekom sastavljanja ispušne ventilacije, glavni kriterij su maksimalne vrijednosti za brzinu protoka zraka. Zajednička linija tijekom proračuna podijeljena je na zasebne dijelove, a svaki odjeljak mora imati iste poprečne presjeke zračnih kanala, stabilnu potrošnju zraka, iste materijale izrade i geometriju cijevi.

Odjeljci su numerirani redom od odjeljka s najnižim protokom i uzlaznim prema najvećim. Zatim se utvrđuje stvarna duljina svake pojedine sekcije, zbrajaju se pojedini dijelovi i utvrđuje ukupna duljina ventilacijskog sustava.

Prilikom planiranja sheme ventilacije, mogu se uzeti kao uobičajeni za takve prostore:

• stambeni ili javni u bilo kojoj kombinaciji;
• industrijski, ako pripadaju skupini A ili B prema kategoriji požara i nalaze se na najviše tri etaže;
• jedna od kategorija industrijskih zgrada kategorije B1 - B4;
• kategorije industrijskih zgrada B1 i B2 mogu se spojiti na jedan ventilacijski sustav u bilo kojoj kombinaciji.

Ako ventilacijski sustavi potpuno nemaju mogućnost prirodne ventilacije, tada bi shema trebala predvidjeti obvezno povezivanje opreme za hitne slučajeve. Snaga i mjesto ugradnje dodatnih ventilatora izračunavaju se prema općim pravilima. Za prostore s otvorima koji su stalno otvoreni ili otvoreni ako je potrebno, shema se može izraditi bez mogućnosti rezervnog priključka za hitne slučajeve.

Sustavi za odvod onečišćenog zraka izravno iz tehnoloških ili radnih prostora moraju imati jedan pomoćni ventilator, uređaj se može pustiti u rad automatski ili ručno. Zahtjevi se odnose na radna područja 1. i 2. razreda opasnosti. Dopušteno je ne osigurati pomoćni ventilator na instalacijskom dijagramu samo u sljedećim slučajevima:

1. Sinkrono zaustavljanje štetnih proizvodnih procesa u slučaju kršenja funkcionalnosti ventilacijskog sustava.
2. U proizvodnim prostorima osigurana je zasebna ventilacija za slučaj nužde s vlastitim zračnim kanalima. Parametri takve ventilacije moraju ukloniti najmanje 10% volumena zraka koji osiguravaju stacionarni sustavi.

Shema ventilacije trebala bi osigurati odvojenu mogućnost tuširanja na radnom mjestu s povećanom razinom onečišćenja zraka. Svi dijelovi i spojne točke prikazani su na dijagramu i uključeni su u opći algoritam izračuna.

Zabranjeno je postavljanje uređaja za usis zraka bliže od osam metara vodoravno od odlagališta smeća, parkirališnih mjesta, prometnica s gustim prometom, ispušnih cijevi i dimnjaka. Uređaji za prijem zraka podliježu zaštiti posebnim uređajima na vjetrobranskoj strani. Vrijednosti otpora zaštitnih uređaja uzimaju se u obzir tijekom aerodinamičkih proračuna cjelokupnog ventilacijskog sustava.
Proračun gubitka tlaka protoka zraka Aerodinamički proračun zračnih kanala prema gubicima zraka provodi se radi odabira ispravnih presjeka koji zadovoljavaju tehničke zahtjeve sustava i odabira snage ventilatora. Gubici se određuju po formuli:

R yd - vrijednost specifičnih gubitaka tlaka u svim dijelovima kanala;

P gr – gravitacijski tlak zraka u vertikalnim kanalima;

Σ l - zbroj pojedinih dijelova ventilacijskog sustava.

Gubitak tlaka je dan u Pa, duljina sekcija određena je u metrima. Ako do kretanja protoka zraka u ventilacijskim sustavima dolazi zbog prirodne razlike tlaka, tada je izračunati pad tlaka Σ = (Rln + Z) za svaki pojedini dio. Da biste izračunali gravitacijski tlak, morate koristiti formulu:

P gr – gravitacijski tlak, Pa;

h je visina stupca zraka, m;

ρ n - gustoća zraka izvan prostorije, kg / m 3;

ρ gustoća zraka unutar prostorije, kg / m 3.

Daljnji izračuni za prirodne ventilacijske sustave izvode se pomoću formula:

Određivanje poprečnog presjeka kanala

Određivanje brzine kretanja zračnih masa u plinskim kanalima

Proračun gubitaka zbog lokalnih otpora ventilacijskog sustava

Određivanje gubitka radi prevladavanja trenja

Određivanje brzine strujanja zraka u kanalima
Proračun počinje s najproširenijim i udaljenijim dijelom ventilacijskog sustava. Kao rezultat aerodinamičkih proračuna zračnih kanala, potrebno je osigurati potreban način ventilacije u prostoriji.

Površina poprečnog presjeka određena je formulom:

F P = L P / V T .

F P - površina poprečnog presjeka zračnog kanala;

L P je stvarni protok zraka u izračunatom dijelu ventilacijskog sustava;

V T - brzina kretanja zračnih tokova kako bi se osigurala potrebna učestalost izmjene zraka u potrebnom volumenu.

Uzimajući u obzir dobivene rezultate, gubitak tlaka se utvrđuje tijekom prisilnog kretanja zračnih masa kroz zračne kanale.

Korekcioni koeficijenti primjenjuju se za svaki materijal za izradu zračnih kanala, ovisno o pokazateljima hrapavosti površine i brzini kretanja zračnih tokova. Tablice se mogu koristiti za olakšavanje aerodinamičkih proračuna zračnih kanala.

Tab. broj 1. Proračun metalnih zračnih kanala okruglog profila.

Tablica broj 2. Vrijednosti korekcijskih faktora uzimajući u obzir materijal izrade zračnih kanala i brzinu protoka zraka.

Koeficijenti hrapavosti koji se koriste za izračune za svaki materijal ne ovise samo o njegovim fizičkim karakteristikama, već i o brzini strujanja zraka. Što se zrak brže kreće, to doživljava veći otpor. Ovu značajku treba uzeti u obzir prilikom odabira određenog koeficijenta.

Aerodinamički proračun za protok zraka u četvrtastim i okruglim kanalima pokazuje različite brzine protoka za istu površinu poprečnog presjeka uvjetnog prolaza. To se objašnjava razlikama u prirodi vrtloga, njihovom značaju i sposobnosti otpora kretanju.

Glavni uvjet za izračune je da se brzina zraka stalno povećava kako se područje približava ventilatoru. Imajući to na umu, postavljaju se zahtjevi za promjere kanala. U tom slučaju moraju se uzeti u obzir parametri izmjene zraka u prostorijama. Mjesta dotoka i izlaza tokova odabrana su na takav način da ljudi koji borave u prostoriji ne osjećaju propuh. Ako izravni dio ne postigne regulirani rezultat, tada se u zračne kanale umetnu dijafragme s prolaznim rupama. Promjenom promjera rupa postiže se optimalna prilagodba strujanja zraka. Otpor dijafragme izračunava se po formuli:

Cjelokupni izračun ventilacijskih sustava treba uzeti u obzir:

1. Dinamički pritisak strujanja zraka tijekom kretanja. Podaci su u skladu s projektnim zadatkom i služe kao glavni kriterij prilikom odabira pojedinog ventilatora, njegova mjesta i principa rada. Ako je nemoguće osigurati planirane načine rada ventilacijskog sustava s jednom jedinicom, postavlja se nekoliko jedinica. Konkretno mjesto njihove ugradnje ovisi o značajkama dijagrama zračnog kanala i dopuštenim parametrima.
2. Volumen (brzina protoka) zračnih masa koje se pomiču u kontekstu svake grane i prostorije u jedinici vremena. Početni podaci su zahtjevi sanitarnih vlasti za čistoćom prostora i značajke tehnološkog procesa industrijskih poduzeća.
3. Neizbježni gubici tlaka koji nastaju zbog vrtložnih pojava tijekom kretanja zračnih struja različitim brzinama. Uz ovaj parametar, uzima se u obzir stvarni presjek kanala i njegov geometrijski oblik.
4. Optimalna brzina kretanja zraka u glavnom kanalu i zasebno za svaku granu. Indikator utječe na izbor snage ventilatora i mjesta njihove instalacije.

Kako bi se olakšala proizvodnja izračuna, dopuštena je upotreba pojednostavljene sheme, koja se koristi za sve prostorije s nekritičnim zahtjevima. Kako bi se zajamčili traženi parametri, odabir ventilatora po snazi ​​i količini vrši se s marginom do 15%. Pojednostavljeni aerodinamički proračun ventilacijskih sustava izvodi se prema sljedećem algoritmu:

1. Određivanje površine poprečnog presjeka kanala ovisno o optimalnoj brzini strujanja zraka.
2. Odabir standardnog presjeka kanala bliskog izračunatom. Specifične pokazatelje uvijek treba odabrati prema gore. Zračni kanali mogu imati povećane tehničke pokazatelje, zabranjeno je smanjivati ​​njihove sposobnosti. Ako je u tehničkim uvjetima nemoguće odabrati standardne kanale, predviđena je njihova izrada prema pojedinačnim skicama.
3. Provjera pokazatelja brzine kretanja zraka, uzimajući u obzir stvarne vrijednosti nazivnog presjeka glavnog kanala i svih grana.

Zadatak aerodinamičkog proračuna zračnih kanala je osigurati planirane pokazatelje ventilacije prostora uz minimalan gubitak financijskih sredstava. Istodobno, istodobno je potrebno postići smanjenje intenziteta rada i potrošnje metala u građevinskim i instalacijskim radovima, osiguravajući pouzdanost rada ugrađene opreme u različitim načinima rada.

Posebna oprema mora biti montirana na pristupačnim mjestima, mora biti slobodno dostupna za rutinske tehničke preglede i druge radove za održavanje sustava u radnom stanju.

Prema odredbama GOST R EN 13779-2007 za izračun učinkovitosti ventilacije ε v trebate primijeniti formulu:

s EHA- pokazatelji koncentracije štetnih spojeva i suspendiranih krutina u ispušnom zraku;

s IDA- koncentracija štetnih kemijskih spojeva i suspendiranih krutina u prostoriji ili radnom prostoru;

c sup- indikatori onečišćenja koje dolazi iz dovodnog zraka.

Učinkovitost ventilacijskih sustava ovisi ne samo o snazi ​​priključenih ispušnih ili puhačkih uređaja, već i o mjestu izvora onečišćenja zraka. Tijekom aerodinamičkog proračuna treba uzeti u obzir minimalne pokazatelje performansi sustava.

Specifična snaga (P Sfp > W∙s / m 3) ventilatora izračunava se po formuli:

de P je snaga elektromotora ugrađenog na ventilator, W;

q v - brzina protoka zraka koju dovode ventilatori tijekom optimalnog rada, m 3 / s;

∆ p je pokazatelj pada tlaka na ulazu i izlazu zraka iz ventilatora;

η tot je ukupna učinkovitost za električni motor, zračni ventilator i zračne kanale.

Tijekom izračuna uzimaju se u obzir sljedeće vrste protoka zraka prema numeraciji na dijagramu:

Shema 1. Vrste strujanja zraka u ventilacijskom sustavu.

1. Vanjski, ulazi u sustav klimatizacije iz vanjskog okruženja.
2. Opskrba. Zračne struje dovode se u sustav kanala nakon preliminarne pripreme (grijanje ili čišćenje).
3. Zrak u prostoriji.
4. strujanja zraka. Zrak se kreće iz jedne prostorije u drugu.
5. Ispušni. Zrak koji se odvodi iz prostorije prema van ili u sustav.
6. Recirkulacija. Dio protoka se vratio u sustav kako bi se održala unutarnja temperatura na zadanim vrijednostima.
7. Uklonjivo. Zrak koji se nepovratno izbacuje iz prostorija.
8. sekundarni zrak. Vraća se u prostoriju nakon čišćenja, grijanja, hlađenja itd.
9. Gubitak zraka. Moguće curenje zbog nepropusnih priključaka zračnih kanala.
10. Infiltracija. Proces ulaska zraka u prostore na prirodan način.
11. Eksfiltracija. Prirodno curenje zraka iz prostorije.
12. Smjesa zraka. Istovremeno suzbijanje nekoliko strujanja.

Svaka vrsta zraka ima svoje državne standarde. Svi izračuni ventilacijskih sustava moraju ih uzeti u obzir.