Straty ciśnienia w rurociągach. Koszulki. Jak znaleźć współczynnik oporu kratki wentylacyjnej. Obliczanie ciśnienia w kanałach powietrznych Współczynniki lokalnych oporów kratek wentylacyjnych

Straty ciśnienia w rurociągach. Koszulki. Jak znaleźć współczynnik oporu kratki wentylacyjnej. Obliczanie ciśnienia w kanałach powietrznych Współczynniki lokalnych oporów kratek wentylacyjnych
Straty ciśnienia w rurociągach. Koszulki. Jak znaleźć współczynnik oporu kratki wentylacyjnej. Obliczanie ciśnienia w kanałach powietrznych Współczynniki lokalnych oporów kratek wentylacyjnych
19.10.2019

Obliczenia aerodynamiczne kanałów powietrznych rozpoczynamy od narysowania wykresu aksonometrycznego M 1:100, wypisania numerów odcinków, ich obciążeń b m/h oraz długości 1, m. Wyznaczany jest kierunek obliczeń aerodynamicznych - od najbardziej odległego i załadowaną sekcję do wentylatora. W razie wątpliwości przy określaniu kierunku obliczane są wszystkie możliwe opcje.

Obliczenia zaczynają się od odległego obszaru, jego średnica jest obliczana D, m lub płaska

spad Przekrój prostokątny kanał powietrzny Р, m:

Początek systemu przy wentylatorze

Budynki administracyjne 4-5 m/s 8-12 m/s

Budynki przemysłowe 5-6 m/s 10-16 m/s,

Rosnące w miarę zbliżania się do wentylatora.

Korzystając z dodatku 21, akceptujemy najbliższe standardowe wartości Dst lub (a x b)st

Następnie obliczamy rzeczywistą prędkość:

2830 *d;

Lub———————— ———— - , m/s.

FAKT 3660 * (a * 6) st

Do dalszych obliczeń wyznaczamy promień hydrauliczny kanałów prostokątnych:

£>1 =--,m. a + b

Aby uniknąć stosowania tabel i interpolacji wartości określonych strat tarcia, stosujemy bezpośrednie rozwiązanie problemu:

Definiujemy kryterium Reynoldsa:

Re = 64 100 * Reszta * Ufact (dla prostokątnej Reszta = Ob) (14,6)

Oraz współczynnik tarcia hydraulicznego:

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

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

Strata ciśnienia w obliczonym przekroju będzie wynosić:

D.

Gdzie KMS jest sumą lokalnych współczynników oporu w przekroju kanału.

Opory lokalne leżące na granicy dwóch odcinków (trójniki, krzyżaki) należy przypisać do odcinka o mniejszym natężeniu przepływu.

Lokalne współczynniki oporu podane są w załącznikach.

Wstępne dane:

Materiał kanału powietrznego - blacha stalowa ocynkowana, grubość i wymiary zgodne z zał. 21 .

Materiał szybu wlotu powietrza to cegła. Jako rozdzielacze powietrza stosuje się kraty przestawne typu PP z możliwymi przekrojami:

100x200; 200x200; 400 x 200 i 600 x 200 mm, współczynnik zaciemnienia 0,8 i maksymalna prędkość powietrza wylotowego do 3 m/s.

Wytrzymałość izolowanego zaworu wlotowego z całkowicie otwartymi łopatkami wynosi 10 Pa. Opór hydrauliczny instalacji nagrzewnicy powietrza wynosi 132 Pa (wg oddzielnej kalkulacji). Rezystancja filtra 0-4 250 Pa. Opór hydrauliczny tłumika wynosi 36 Pa (zgodnie z obliczenia akustyczne). W oparciu o wymagania architektoniczne kanały powietrzne projektuje się w przekroju prostokątnym.

Zasilanie L, m3/h

Długość 1, m

Sekcja a * b, m

Straty w sekcji p, Pa

Kratka PP na wyjściu

250×250 b =1030

500×500 = Lc=6850

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

Obliczanie podaży i układ wydechowy kanały powietrzne sprowadzają się do określenia wymiarów przekroju kanałów, ich odporności na ruch powietrza oraz połączenia ciśnienia w połączenia równoległe. Obliczenie strat ciśnienia należy przeprowadzić metodą konkretne straty siła tarcia.

Metoda obliczeniowa:

      Budowany jest schemat aksonometryczny systemu wentylacyjnego, system podzielony jest na sekcje, na których wykreślana jest długość i natężenie przepływu. Schemat projektowania pokazano na rysunku 1.

      Wybierany jest kierunek główny (główny), który jest najdłuższym łańcuchem kolejno położonych odcinków.

3. Odcinki autostrady są numerowane, zaczynając od odcinka o najmniejszym przepływie.

4. Określa się wymiary przekroju kanałów powietrznych na obliczonych odcinkach magistrali. Określamy powierzchnię przekroju, m 2:

F p \u003d L p / 3600 V p ,

gdzie L p jest szacowanym przepływem powietrza w okolicy, m 3 / h;

Zgodnie ze znalezionymi wartościami F p ] przyjmuje się wymiary kanałów powietrznych, tj. jest F f.

5. Rzeczywistą prędkość V f, m/s wyznacza się:

Vf = Lp / Ff,

gdzie L p jest szacowanym przepływem powietrza w okolicy, m 3 / h;

F f - rzeczywista powierzchnia przekroju kanału, m 2.

Równoważną średnicę określamy według wzoru:

d równ = 2 α b/(α+b) ,

gdzie α i b są wymiarami poprzecznymi kanału, m.

6. Wartości d eq i V f służą do określenia wartości jednostkowych strat ciśnienia tarcia R.

Strata ciśnienia spowodowana tarciem w obliczonym przekroju będzie

P t \u003d R l β w,

gdzie R jest jednostkową stratą ciśnienia tarcia, Pa/m;

l to długość odcinka kanału, m;

β w jest współczynnikiem chropowatości.

7. Wyznacza się współczynniki oporów lokalnych i oblicza straty ciśnienia w oporach lokalnych w przekroju:

z = ∑ζ P d,

gdzie P d - ciśnienie dynamiczne:

Pd \u003d ρV f 2 / 2,

gdzie ρ jest gęstością powietrza, kg/m3;

V f - rzeczywista prędkość powietrza w okolicy, m / s;

∑ζ - suma CMR na stronie,

8. Całkowite straty liczone są według sekcji:

ΔР = Rl β w + z,

l to długość odcinka, m;

z - strata ciśnienia w lokalnych rezystancjach w przekroju, Pa.

9. Straty ciśnienia w układzie określa się:

ΔР p = ∑(R l β w + z),

gdzie R jest jednostkową stratą ciśnienia tarcia, Pa/m;

l to długość odcinka, m;

β w jest współczynnikiem chropowatości;

z - strata ciśnienia w lokalnych rezystancjach w okolicy, Pa.

10. Oddziały są łączone. Wykonane jest połączenie, zaczynając od najdłuższych gałęzi. Jest to podobne do obliczania kierunku głównego. Rezystancje we wszystkich równoległych odcinkach muszą być równe: rozbieżność nie przekracza 10%:

gdzie Δр 1 i Δр 2 to straty w gałęziach o wyższych i niższych stratach ciśnienia, Pa. Jeśli rozbieżność przekracza określoną wartość, zainstalowany jest zawór dławiący.

Rysunek 1 - Schemat obliczeniowy systemu zasilania P1.

Kolejność obliczeń systemu zasilania P1

Działka 1-2, 12-13, 14-15,2-2',3-3',4-4',5-5',6-6',13-13',15-15',16- szesnaście':

Działka 2 -3, 7-13, 15-16:

Działka 3-4, 8-16:

Działka 4-5:

Działka 5-6:

Działka 6-7:

Działka 7-8:

Działka 8-9:

lokalny opór

Działka 1-2:

a) na wyjeździe: ξ = 1,4

b) zgięcie 90°: ξ = 0,17

c) trójnik do przejazdu prostego:

Działka 2-2’:

a) trójnik oddziałowy

Działka 2-3:

a) zgięcie 90°: ξ = 0,17

b) trójnik do przejazdu prostego:

ξ = 0,25

Działka 3-3’:

a) trójnik oddziałowy

Działka 3-4:

a) zgięcie 90°: ξ = 0,17

b) trójnik do przejazdu prostego:

Działka 4-4’:

a) trójnik oddziałowy

Działka 4-5:

a) trójnik do przejazdu prostego:

Działka 5-5’:

a) trójnik oddziałowy

Działka 5-6:

a) zgięcie 90°: ξ = 0,17

b) trójnik do przejazdu prostego:

Działka 6-6’:

a) trójnik oddziałowy

Działka 6-7:

a) trójnik do przejazdu prostego:

ξ = 0,15

Działka 7-8:

a) trójnik do przejazdu prostego:

ξ = 0,25

Działka 8-9:

a) 2 zagięcia 90°: ξ = 0,17

b) trójnik do przejazdu prostego:

Działka 10-11:

a) zgięcie 90°: ξ = 0,17

b) na wyjeździe: ξ = 1,4

Działka 12-13:

a) na wyjeździe: ξ = 1,4

b) zgięcie 90°: ξ = 0,17

c) trójnik do przejazdu prostego:

Działka 13-13’

a) trójnik oddziałowy

Działka 7-13:

a) zgięcie 90°: ξ = 0,17

b) trójnik do przejazdu prostego:

ξ = 0,25

c) trójnik gałęziowy:

ξ = 0,8

Działka 14-15:

a) na wyjeździe: ξ = 1,4

b) zgięcie 90°: ξ = 0,17

c) trójnik do przejazdu prostego:

Działka 15-15’:

a) trójnik oddziałowy

Działka 15-16:

a) 2 zagięcia 90°: ξ = 0,17

b) trójnik do przejazdu prostego:

ξ = 0,25

Działka 16-16’:

a) trójnik oddziałowy

Działka 8-16:

a) trójnik do przejazdu prostego:

ξ = 0,25

b) trójnik gałęziowy:

Obliczenia aerodynamiczne układu zasilania P1

Zużycie, l, m³/h

Długość, ja, m

Wymiary kanału

Prędkość powietrza V, m/s

Straty na 1 m długości R, Pa

Współcz. chropowatość

Strata tarcia Rlm, Pa

Suma CMR, Σξ

Ciśnienie dynamiczne Rd, Pa

Lokalne straty oporu, Z

Strata ciśnienia w sekcji, ΔР, Pa

Powierzchnia przekroju F, m²

Równoważna średnica

Wykonajmy rozbieżność układu zasilania P1, która nie powinna przekraczać 10%.

Ponieważ rozbieżność przekracza dopuszczalne 10%, konieczne jest zainstalowanie membrany.

Montuję membranę w obszarze 7-13, V = 8,1 m/s, P C = 20,58 Pa

Dlatego do kanału powietrznego o średnicy 450 montuję membranę o średnicy 309.

Możesz również użyć przybliżonej formuły:

0,195 v 1,8

Rf . (10) d 100 1 , 2

Jego błąd nie przekracza 3 - 5%, co jest wystarczające do obliczeń inżynierskich.

Całkowitą stratę ciśnienia tarcia dla całej sekcji uzyskuje się przez pomnożenie strat właściwych R przez długość sekcji l, Rl, Pa. W przypadku stosowania kanałów lub kanałów powietrznych z innych materiałów należy wprowadzić poprawkę na chropowatość βsh zgodnie z tabelą. 2. Zależy od bezwzględnej równoważnej chropowatości materiału kanału K e (tabela 3) oraz wartości v f .

Tabela 2

Wartości korekcji βsh

v f , m/s

βsh w Ke , mm

Tabela 3 Bezwzględna równoważna chropowatość materiału kanału

Tynkarz-

ka na siatce

Ke , mm

Do stalowe kanały powietrzne,βsh = 1. Bardziej szczegółowe wartości βsh można znaleźć w tabeli. 22.12. Mając na uwadze tę poprawkę, skorygowaną stratę ciśnienia tarcia Rl βsh , Pa otrzymuje się przez pomnożenie Rl przez wartość βsh . Następnie określ dynamiczny nacisk na uczestników

w warunkach normalnych ρw = 1,2 kg/m3.

Następnie na miejscu wykrywane są lokalne opory, określane są współczynniki lokalnego oporu (LMR) ξ i obliczana jest suma LMR w tej sekcji (Σξ). Wszystkie lokalne opory są wpisane do oświadczenia w następującej formie.

OŚWIADCZENIE SYSTEMY WENTYLACJI KMS

Itp.

W kolumna „Opory lokalne” zawiera nazwy oporów (zakręt, trójnik, krzyż, kolano, kratka, rozdzielacz powietrza, parasol itp.) dostępnych w tym obszarze. Ponadto odnotowywana jest ich liczba i charakterystyka, według której wyznaczane są wartości CMR dla tych elementów. Na przykład dla łuku okrągłego jest to kąt obrotu i stosunek promienia obrotu do średnicy kanału r/d, dla wpustu prostokątnego - kąt obrotu i wymiary boków kanału a i b. Dla otworów bocznych w kanale powietrznym lub kanale (na przykład w miejscu montażu kratki wlotu powietrza) - stosunek powierzchni otworu do przekroju kanału powietrznego

odpow / f około . W przypadku trójników i krzyżyków na przejściu uwzględnia się stosunek pola przekroju przejścia i pnia f p / f s oraz natężenie przepływu w gałęzi i pniu L o / L s, dla trójników i krzyżyków na gałęzi - stosunek pola przekroju gałęzi i pnia f p / f s i ponownie wartość L około /L z. Należy pamiętać, że każdy trójnik lub krzyżak łączy dwie sąsiednie sekcje, ale odnoszą się one do jednej z tych sekcji, w której przepływ powietrza L jest mniejszy. Różnica między trójnikami i krzyżami na biegu i na odgałęzieniu ma związek z kierunkiem projektowania. Pokazano to na ryc. 11. Tutaj obliczony kierunek jest pokazany grubą linią, a kierunki przepływów powietrza są pokazane cienkimi strzałkami. Ponadto jest dokładnie podpisane, gdzie w każdej opcji znajduje się bagażnik, przejście i wyjście.

trójnik gałęzi dla właściwy wybór relacje fп / fс , fо /fс i L о /L с . Należy zauważyć, że w systemach wentylacji nawiewnej obliczenia są zwykle przeprowadzane przeciwko ruchowi powietrza, a w układach wydechowych wzdłuż tego ruchu. Sekcje, do których należą rozpatrywane tee, są oznaczone znacznikami wyboru. To samo dotyczy krzyży. Z reguły, choć nie zawsze, trójniki i krzyże na przejściu pojawiają się przy obliczaniu kierunku głównego, a na odgałęzieniu przy łączeniu aerodynamicznym odcinków wtórnych (patrz niżej). W takim przypadku ten sam trójnik w kierunku głównym można uznać za trójnik na przejście, a w drugim

– jako oddział o innym współczynniku. KMS do krzyży

akceptowane w takim samym rozmiarze jak dla odpowiednich koszulek.

Ryż. 11. Schemat obliczania trójnika

Przybliżone wartości ξ dla typowych rezystancji podano w tabeli. 4.

Tabela 4

Wartości ξ niektórych lokalnych rezystancji

Nazwać

Nazwać

opór

opór

Kolano okrągłe 90o,

Ruszt nie jest regulowany

r/d = 1

może RS-G (wydech lub

Kolanko prostokątne 90o

Wlot powietrza)

Trójnik w przejściu (na-

nagła ekspansja

ucisk)

Trójnik

nagłe zwężenie

Trójnik w przejściu (wszystkie-

Pierwszy otwór boczny

stie (wejście do powietrza)

Trójnik

–0.5* …

kopalnia boru)

Plafon (anemostat) ST-KR,

Prostokątny łokieć

90o

Kratka regulowana RS-

Parasol nad wydechem

VG (dostawa)

*) ujemny CMR może wystąpić przy niskim Lo /Lc z powodu wyrzutu (zassania) powietrza z odgałęzienia przez główny przepływ.

Bardziej szczegółowe dane dla KMS podano w tabeli. 22.16 - 22.43. Dla najczęstszych lokalnych oporów -

trójniki w przejściu - KMR można również w przybliżeniu obliczyć za pomocą następujących wzorów:

0,41f „25L” 0,24

0,25 godz

0,7 i

f "0,5 (11)

- do trójników podczas wtrysku (dostawy);

w L"

0.4 możesz użyć uproszczonej formuły

prox int 0,425 0,25 f p";

0.2 1.7f"

0,35 0,25f"

2,4L"

0. 2 2

– do trójników ssących (wylot).

Tutaj L"

f około

i f"

fp

fc

Po określeniu wartości Σξ oblicza się stratę ciśnienia przy lokalnych rezystancjach Z P d, Pa oraz całkowitą stratę ciśnienia

na odcinku Rl βsh + Z , Pa.

Wyniki obliczeń wpisuje się do tabeli w następującej postaci.

OBLICZENIA AERODYNAMICZNE SYSTEMU WENTYLACJI

Szacowany

Wymiary kanału

nacisk

na tarcie

Rlβ w

R & D ,

βsz

d lub

f op,

ff ,

Vf ,

d równ

ja , ja

a×b

Po zakończeniu obliczeń wszystkich odcinków głównego kierunku sumuje się dla nich wartości Rl βsh + Z i określa się całkowity opór.

opór sieci wentylacyjnej sieć P = Σ(Rl βw + Z ).

Po obliczeniu głównego kierunku łączy się jedna lub dwie gałęzie. Jeśli system obsługuje kilka pięter, można wybrać do połączenia gałęzie pięter na piętrach pośrednich. Jeśli system obsługuje jedno piętro, połącz odgałęzienia z głównego, które nie są uwzględnione w głównym kierunku (patrz przykład w paragrafie 4.3). Obliczenia połączonych odcinków są przeprowadzane w tej samej kolejności, co dla kierunku głównego, i zapisywane w tabeli w tej samej formie. Powiązanie uważa się za zakończone, jeśli kwota

strata ciśnienia Σ(R1 βsh + Z ) wzdłuż połączonych odcinków odbiega od sumy Σ(R1 βsh + Z ) wzdłuż równolegle połączonych odcinków głównego kierunku o nie więcej niż 10%. Sekcje wzdłuż głównych i połączonych kierunków od punktu ich rozgałęzienia do końcowych rozdzielaczy powietrza uważa się za połączone równolegle. Jeśli obwód wygląda tak, jak pokazano na ryc. 12 (kierunek główny zaznaczony jest grubą linią), to ustawienie kierunku 2 wymaga, aby wartość Rl βsh + Z dla przekroju 2 była równa Rl βsh + Z dla przekroju 1, uzyskana z obliczenia kierunku głównego, przy czym dokładność 10%. Połączenie uzyskuje się poprzez dobór średnic okrągłych lub przekrojów prostokątnych kanałów powietrznych w łączonych odcinkach, a jeśli nie jest to możliwe przez zamontowanie na odgałęzieniach przepustnic lub membran.

Doboru wentylatora należy dokonać według katalogów producenta lub według danych. Ciśnienie wentylatora jest równe sumie strat ciśnienia w sieci wentylacyjnej w kierunku głównym, określonej w obliczeniach aerodynamicznych instalacji wentylacyjnej, oraz sumie strat ciśnienia w elementach centrali wentylacyjnej ( zawór powietrza, filtr, nagrzewnica powietrza, tłumik itp.).

Ryż. 12. Fragment schematu instalacji wentylacyjnej z wyborem gałęzi do podłączenia

Ostatecznie wybór wentylatora możliwy jest dopiero po obliczeniach akustycznych, kiedy rozstrzygana jest kwestia montażu tłumika. Obliczenia akustyczne można wykonać dopiero po wstępnym doborze wentylatora, gdyż jego danymi wyjściowymi są poziomy mocy akustycznej emitowanej przez wentylator do kanałów powietrznych. Przeprowadzane są obliczenia akustyczne, kierując się wskazówkami zawartymi w rozdziale 12. W razie potrzeby obliczyć i określić wielkość tłumika , a następnie wybrać wentylator.

4.3. Przykład obliczenia systemu wentylacji nawiewnej

Rozważany system zasilania wentylacja jadalni. Zastosowanie kanałów i rozdzielaczy powietrza do planu podano w punkcie 3.1 w pierwszym wariancie ( typowy schemat do hal).

Schemat systemu

1000х400 5 8310 m3/h

2772 m3/h2

Więcej szczegółów na temat metodyki obliczeń i niezbędnych danych wstępnych można znaleźć pod adresem. Odpowiednia terminologia jest podana w .

ZESTAWIENIE SYSTEMU KMS P1

lokalny opór

924 m3/h

1. Kolano zaokrąglone 90о r /d =1

2. Trójnik w przejściu (ciśnienie)

fp / fc

Lo/Lc

fp / fc

Lo/Lc

1. Trójnik w przejściu (ciśnienie)

fp / fc

Lo/Lc

1. Trójnik w przejściu (ciśnienie)

fp / fc

Lo/Lc

1. Kolano prostokątne 1000×400 90o 4 szt

1. Wał wlotu powietrza z parasolem

(pierwszy boczny otwór)

1. Żaluzja wlotu powietrza

ZESTAWIENIE KMS SYSTEMU P1 (Oddział nr 1)

lokalny opór

1. Dystrybutor powietrza PRM3 przy natężeniu przepływu

924 m3/h

1. Kolano zaokrąglone 90о r /d =1

2. Trójnik (wtrysk)

fo / fc

Lo/Lc

DODATEK Charakterystyka kratek i żaluzji wentylacyjnych

I. Sekcje mieszkalne, m2, kraty żaluzjowe nawiewno-wywiewne RS-VG i RS-G

Długość, mm

Wysokość, mm

Współczynnik prędkości m = 6,3, współczynnik temperaturowy n = 5,1.

II. Charakterystyka lamp sufitowych ST-KR i ST-KV

Nazwać

Wymiary, mm

fakt, m 2

Wymiarowy

Wnętrze

Plafon ST-KR

(okrągły)

Plafon ST-KV

(kwadrat)

Współczynnik prędkości m = 2,5, współczynnik temperaturowy n = 3.

BIBLIOGRAFIA

1. Samarin OD Dobór urządzeń nawiewnych jednostki wentylacyjne(klimatyzatory) typu KCKP. Wytyczne do realizacji projektów kursowych i dyplomowych dla studentów specjalności 270109 „Zaopatrzenie w ciepło i gaz oraz wentylacja”. – M.: MGSU, 2009. – 32 s.

2. Belova E.M. Systemy centralne klimatyzacja w budynkach. - M.: Euroklimat, 2006r. - 640 s.

3. SNiP 41-01-2003 „Ogrzewanie, wentylacja i klimatyzacja”. - M.: GUP TsPP, 2004.

4. Katalog sprzętu "Arktos".

5. urządzenia sanitarne. Część 3. Wentylacja i klimatyzacja. Książka 2. / Wyd. N.N. Pavlov i Yu.I. Schiller. – M.: Stroyizdat, 1992. – 416 s.

6. GOST 21.602-2003. System dokumentacja projektu do budowy. Zasady wykonania dokumentacja robocza ogrzewanie, wentylacja i klimatyzacja. - M.: GUP TsPP, 2004.

7. Samarin OD O reżimie ruchu powietrza w stalowych kanałach powietrznych.

// SOK, 2006, nr 7, s. 90-91.

8. Podręcznik projektanta. Wewnętrzny urządzenia sanitarne. Część 3. Wentylacja i klimatyzacja. Książka 1. / Wyd. N.N. Pavlov i Yu.I. Schiller. – M.: Stroyizdat, 1992. – 320 s.

9. Kamieniew PN, Tertichnik E.I. Wentylacja. - M.: ASV, 2006. - 616 s.

10. Krupnov BA Terminologia według fizyka cieplna budynku, ogrzewanie, wentylacja i klimatyzacja: wytyczne dla studentów specjalności „Zaopatrzenie w ciepło i gaz oraz wentylacja”.

Zamiar

 Podstawowe wymagania
Ciche funkcjonowanie Min. utrata głowy
Główne kanały główne kanały Gałęzie
dopływ Kaptur dopływ Kaptur
Pomieszczenia mieszkalne 3 5 4 3 3
Hotele 5 7.5 6.5 6 5
Instytucje 6 8 6.5 6 5
Restauracje 7 9 7 7 6
Sklepy 8 9 7 7 6

Na podstawie tych wartości należy obliczyć parametry liniowe kanałów powietrznych.

Algorytm obliczania strat ciśnienia powietrza

Obliczenia należy rozpocząć od sporządzenia schematu instalacji wentylacyjnej z obowiązkowym wskazaniem rozmieszczenia przestrzennego kanałów powietrznych, długości poszczególnych sekcji, kratek wentylacyjnych, dodatkowe wyposażenie do oczyszczania powietrza, armatury technicznej i wentylatorów. Straty są ustalane najpierw dla każdej linii z osobna, a następnie sumowane. Dla oddzielnego odcinka technologicznego straty określa się za pomocą wzoru P = L × R + Z, gdzie P to strata ciśnienia powietrza na odcinku projektowym, R to strata w metr bieżący przekrój, L - całkowita długość kanałów powietrznych w przekroju, Z - straty w dodatkowych kształtkach instalacji wentylacyjnej.

Aby obliczyć straty ciśnienia w kanale okrągłym, stosuje się wzór Ptr. = (L/d×X) × (Y×V)/2g. X to tabelaryczny współczynnik tarcia powietrza, zależny od materiału, z którego wykonany jest kanał powietrzny, L to długość obliczonego przekroju, d to średnica kanału powietrznego, V to wymagane natężenie przepływu powietrza, Y to powietrze gęstość, biorąc pod uwagę temperaturę, g to przyspieszenie opadania (swobodne). Jeśli system wentylacyjny posiada kwadratowe kanały wentylacyjne, to w tabeli nr 2 należy przeliczyć wartości okrągłe na kwadratowe.

Patka. Nr 2. Średnice ekwiwalentne kanałów okrągłych dla kwadratu

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

Poziomy to wysokość kwadratowego kanału, a pionowy to szerokość. Równoważna wartość okrągły przekrój znajduje się na przecięciu linii.

Straty ciśnienia powietrza w łukach zaczerpnięto z tabeli nr 3.

Patka. Nr 3. Utrata nacisku na zagięcia

Do określenia strat ciśnienia w nawiewnikach wykorzystuje się dane z Tabeli nr 4.

Patka. Nr 4. Strata ciśnienia w dyfuzorach

Tabela nr 5 podaje ogólny schemat strata w linii prostej.

Patka. Nr 5. Wykres strat ciśnienia powietrza w prostych kanałach powietrznych

Wszystkie straty jednostkowe w danym odcinku przewodu zestawiono i skorygowano w tabeli nr 6. Tab. Nr 6. Obliczanie spadku ciśnienia przepływu w instalacjach wentylacyjnych


Podczas projektowania i obliczeń, istniejące przepisy prawne Zaleca się, aby różnica strat ciśnienia pomiędzy poszczególnymi odcinkami nie przekraczała 10%. Wentylator należy montować w części instalacji wentylacyjnej o największej rezystancji, najdalsze kanały powietrzne powinny mieć opór minimalny. W przypadku niespełnienia tych warunków konieczna jest zmiana układu kanałów wentylacyjnych i wyposażenia dodatkowego z uwzględnieniem wymagań przepisów.

kreacja komfortowe warunki przebywanie w pomieszczeniach jest niemożliwe bez obliczeń aerodynamicznych kanałów powietrznych. Na podstawie uzyskanych danych określa się średnicę odcinka rury, moc wentylatorów, liczbę i charakterystykę odgałęzień. Dodatkowo można obliczyć moc grzałek, parametry otworów wlotowych i wylotowych. W zależności od konkretnego przeznaczenia pomieszczeń uwzględnia się maksymalny dopuszczalny poziom hałasu, częstotliwość wymiany powietrza, kierunek i prędkość przepływów w pomieszczeniu.

Nowoczesne wymagania są określone w Kodeksie zasad SP 60.13330.2012. Znormalizowane parametry wskaźników mikroklimatu w pomieszczeniach do różnych celów podano w GOST 30494, SanPiN 2.1.3.2630, SanPiN 2.4.1.1249 i SanPiN 2.1.2.2645. Podczas obliczania wskaźników systemy wentylacyjne wszystkie przepisy muszą być bezwzględnie brane pod uwagę.

Obliczenia aerodynamiczne kanałów powietrznych - algorytm działania

Praca obejmuje kilka kolejnych etapów, z których każdy rozwiązuje lokalne problemy. Uzyskane dane są formatowane w postaci tabel, na podstawie których sporządzane są schematy i wykresy. Praca podzielona jest na następujące etapy:

  1. Opracowanie aksonometrycznego wykresu dystrybucji powietrza w całym systemie. Na podstawie schematu określa się konkretną metodę obliczeniową, biorąc pod uwagę cechy i zadania systemu wentylacyjnego.
  2. Obliczenia aerodynamiczne kanałów powietrznych wykonuje się zarówno wzdłuż głównych linii, jak i wzdłuż wszystkich odgałęzień.
  3. Na podstawie uzyskanych danych a kształt geometryczny i określono pole przekroju kanałów powietrznych Specyfikacja techniczna wentylatory i grzejniki. Dodatkowo uwzględniono możliwość zainstalowania czujników przeciwpożarowych, zapobiegających rozprzestrzenianiu się dymu, możliwość automatycznej regulacji mocy wentylacji z uwzględnieniem opracowanego przez użytkowników programu.

Opracowanie schematu systemu wentylacji

W zależności od parametry liniowe schemat, skala jest wybrana, położenie przestrzenne kanałów powietrznych, punkty mocowania dodatkowych urządzenia techniczne, istniejących oddziałów, miejsc zasilania i czerpni powietrza.

Schemat wskazuje główną autostradę, jej lokalizację i parametry, punkty połączeń i specyfikacje gałęzie. Cechy lokalizacji kanałów powietrznych uwzględniają charakterystykę architektoniczną lokalu i budynku jako całości. Podczas kompilacji schemat dostaw procedura obliczeniowa rozpoczyna się od punktu najbardziej oddalonego od wentylatora lub pomieszczenia, dla którego wymagane jest zapewnienie maksymalnego współczynnika wymiany powietrza. Podczas kompilacji Wentylacja wywiewna głównym kryterium są maksymalne wartości natężenia przepływu powietrza. Linia ogólna podczas obliczeń dzieli się ją na odrębne sekcje, przy czym każda sekcja musi mieć takie same przekroje kanałów powietrznych, stabilne zużycie powietrza, te same materiały wykonania i geometrię rur.

Sekcje są ponumerowane kolejno od sekcji o najniższym natężeniu przepływu i rosnąco do najwyższej. Następnie określana jest rzeczywista długość każdej pojedynczej sekcji, poszczególne sekcje są sumowane i określana jest całkowita długość systemu wentylacyjnego.

Planując schemat wentylacji, można je uznać za wspólne dla takich pomieszczeń:

  • mieszkalne lub publiczne w dowolnej kombinacji;
  • przemysłowe, jeżeli należą do grupy A lub B zgodnie z kategorią pożarową i znajdują się na nie więcej niż trzech kondygnacjach;
  • jedna z kategorii budynki przemysłowe kategorie B1 - B4;
  • kategorie budynków przemysłowych B1 i B2 można podłączyć do jednego systemu wentylacyjnego w dowolnej kombinacji.

Jeśli systemy wentylacyjne całkowicie nie mają możliwości naturalnej wentylacji, wówczas schemat powinien przewidywać obowiązkowe połączenie wyposażenie awaryjne. Moc i miejsce instalacji dodatkowych wentylatorów są obliczane zgodnie z Główne zasady. W przypadku pomieszczeń z otworami, które są stale otwarte lub w razie potrzeby otwarte, schemat można sporządzić bez możliwości awaryjnego połączenia awaryjnego.

Instalacje wywiewu zanieczyszczonego powietrza bezpośrednio z pomieszczeń technologicznych lub roboczych muszą posiadać jeden wentylator zapasowy, urządzenie może być uruchamiane automatycznie lub ręcznie. Wymagania dotyczą obszarów roboczych I i II klasy zagrożenia. Dopuszcza się nie umieszczanie wentylatora zapasowego na schemacie instalacji tylko w następujących przypadkach:

  1. Zatrzymanie synchroniczne szkodliwe procesy produkcji w przypadku awarii systemu wentylacji.
  2. W pomieszczenia przemysłowe oddzielna wentylacja awaryjna z własnymi kanałami powietrznymi. Parametry takiej wentylacji muszą usuwać co najmniej 10% objętości powietrza dostarczanego przez systemy stacjonarne.

Schemat wentylacji powinien przewidywać odrębną możliwość wzięcia prysznica Miejsce pracy o wysokim poziomie zanieczyszczenia powietrza. Wszystkie sekcje i punkty połączeń są wskazane na schemacie i zawarte w ogólny algorytm obliczenia.

Zabrania się umieszczania wlotów powietrza w odległości mniejszej niż osiem metrów w poziomie od wysypisk śmieci, miejsc parkingowych, dróg o dużym natężeniu ruchu, rury wydechowe i kominy. Przyjęcie urządzenia powietrzne podlega ochronie urządzenia specjalne od strony nawietrznej. Wskaźniki rezystancji urządzenia ochronne brane pod uwagę podczas obliczeń aerodynamicznych wspólny system wentylacja.
Obliczanie strat ciśnienia w przepływie powietrza Obliczenia aerodynamiczne kanałów powietrznych pod kątem strat powietrza są wykonywane w celu prawidłowego doboru przekrojów zapewniających: wymagania techniczne wybór systemu i mocy wentylatora. Straty określa wzór:

Ryd - wartość jednostkowych strat ciśnienia we wszystkich odcinkach kanału;

P gr – grawitacyjne ciśnienie powietrza w kanałach pionowych;

Σ l - suma poszczególnych sekcji systemu wentylacyjnego.

Stratę ciśnienia podaje się w Pa, długość odcinków określa się w metrach. Jeżeli ruch przepływów powietrza w systemach wentylacyjnych następuje z powodu naturalnej różnicy ciśnień, to obliczony spadek ciśnienia Σ = (Rln + Z) dla każdej sekcji. Aby obliczyć ciśnienie grawitacyjne, musisz skorzystać ze wzoru:

P gr – ciśnienie grawitacyjne, Pa;

h jest wysokością słupa powietrza, m;

ρ n - gęstość powietrza na zewnątrz pomieszczenia, kg / m 3;

ρ in - gęstość powietrza w pomieszczeniu, kg / m 3.

Dalsze obliczenia dla systemów naturalna wentylacja są wykonywane według wzorów:

Wyznaczanie przekroju kanałów

Wyznaczanie prędkości ruchu mas powietrza w kanałach gazowych

Obliczanie strat spowodowanych lokalnymi oporami instalacji wentylacyjnej

Wyznaczanie strat w celu przezwyciężenia tarcia


Wyznaczanie prędkości przepływu powietrza w kanałach
Obliczenia rozpoczynają się od najbardziej rozbudowanej i oddalonej części systemu wentylacyjnego. W wyniku obliczeń aerodynamicznych kanałów powietrznych należy zapewnić wymagany tryb wentylacji w pomieszczeniu.

Pole przekroju określa wzór:

FP = LP / V T .

F P - powierzchnia przekroju kanału powietrznego;

L P to rzeczywisty przepływ powietrza w obliczonym odcinku systemu wentylacyjnego;

V T - prędkość ruchu przepływów powietrza w celu zapewnienia wymaganej częstotliwości wymiany powietrza w wymaganej objętości.

Biorąc pod uwagę uzyskane wyniki, określa się stratę ciśnienia podczas wymuszonego ruchu mas powietrza przez kanały powietrzne.

Dla każdego materiału do produkcji kanałów powietrznych stosuje się współczynniki korekcyjne w zależności od wskaźników chropowatości powierzchni i prędkości ruchu strumieni powietrza. Tabele mogą posłużyć do ułatwienia obliczeń aerodynamicznych kanałów powietrznych.

Patka. nr 1. Obliczenie metalowe kanały powietrzne, okrągły profil.




Tabela nr 2. Wartości współczynniki korygujące biorąc pod uwagę materiał wykonania kanałów powietrznych i prędkość przepływu powietrza.

Współczynniki chropowatości stosowane do obliczeń dla każdego materiału zależą nie tylko od jego Charakterystyka fizyczna, ale także na prędkość przepływu powietrza. Im szybciej porusza się powietrze, tym większy opór napotyka. Cecha ta musi być wzięta pod uwagę przy wyborze konkretnego współczynnika.

Obliczenia aerodynamiczne przepływu powietrza w przewodach kwadratowych i okrągłych pokazują różne natężenia przepływu dla tego samego pola przekroju przepustka warunkowa. Tłumaczy się to różnicami w naturze wirów, ich znaczeniem i zdolnością do opierania się ruchowi.

Głównym warunkiem obliczeń jest ciągły wzrost prędkości powietrza w miarę zbliżania się obszaru do wentylatora. Mając to na uwadze, stawiane są wymagania dotyczące średnic kanałów. W takim przypadku należy wziąć pod uwagę parametry wymiany powietrza w lokalu. Miejsca dopływu i odpływu strumieni dobierane są w taki sposób, aby osoby przebywające w pomieszczeniu nie odczuwały przeciągów. Jeżeli sekcja bezpośrednia nie daje uregulowanego rezultatu, do kanałów powietrznych wprowadzane są przesłony z otworami przelotowymi. Zmieniając średnicę otworów, uzyskuje się optymalną regulację przepływów powietrza. Rezystancję membrany oblicza się według wzoru:

Ogólne obliczenia systemów wentylacyjnych powinny uwzględniać:

  1. Dynamiczne ciśnienie przepływu powietrza podczas ruchu. Dane są zgodne z zakresem wymagań i stanowią główne kryterium przy doborze konkretnego wentylatora, jego lokalizacji i zasady działania. Jeśli niemożliwe jest zapewnienie planowanych trybów pracy systemu wentylacyjnego za pomocą jednej jednostki, instalowanych jest kilka jednostek. Konkretna lokalizacja ich instalacji zależy od funkcji Schemat obwodu kanały powietrzne i dopuszczalne parametry.
  2. Objętość (natężenie przepływu) mas powietrza przemieszczanych w kontekście każdego oddziału i pomieszczenia w jednostce czasu. Dane początkowe - wymagania władz sanitarnych dotyczące czystości pomieszczeń i cech proces technologiczny przedsiębiorstwa przemysłowe.
  3. Nieuniknione straty ciśnienia wynikające ze zjawisk wirowych podczas ruchu przepływów powietrza różne prędkości. Oprócz tego parametru brany jest pod uwagę rzeczywisty przekrój kanału i jego geometryczny kształt.
  4. Optymalna prędkość ruchu powietrza w kanale głównym oraz osobno dla każdej gałęzi. Wskaźnik wpływa na wybór mocy wentylatorów oraz miejsca ich montażu.

Aby ułatwić tworzenie obliczeń, dozwolone jest stosowanie uproszczonego schematu, który jest stosowany we wszystkich pomieszczeniach o niekrytycznych wymaganiach. Aby zagwarantować wymagane parametry, dobór wentylatorów pod względem mocy i ilości odbywa się z marginesem do 15%. Uproszczone obliczenia aerodynamiczne instalacji wentylacyjnych wykonujemy według następującego algorytmu:

  1. Wyznaczenie pola przekroju kanału w zależności od optymalnej prędkości przepływu powietrza.
  2. Wybór standardowego przekroju kanału zbliżonego do obliczonego. Konkretne wskaźniki należy zawsze wybierać w górę. kanały powietrzne mogą mieć podwyższone wskaźniki techniczne, zabrania się zmniejszania ich możliwości. Jeśli nie można wybrać standardowych kanałów w specyfikacje przewiduje się ich produkcję według indywidualnych szkiców.
  3. Sprawdzenie wskaźników prędkości lotu z uwzględnieniem prawdziwe wartości warunkowa sekcja głównego kanału i wszystkich gałęzi.

Zadaniem obliczeń aerodynamicznych kanałów powietrznych jest zapewnienie planowanych wskaźników wentylacji pomieszczeń przy minimalnych stratach zasoby finansowe. Jednocześnie konieczne jest osiągnięcie zmniejszenia pracochłonności i zużycia metalu prac budowlano-montażowych, zapewniając niezawodność działania zainstalowany sprzęt w różnych trybach.

Wyposażenie specjalne musi być zainstalowane w dostępne miejsca, zapewnia nieograniczony dostęp do rutynowych przeglądów technicznych i innych prac mających na celu utrzymanie systemu w stanie sprawności.

Zgodnie z przepisami GOST R EN 13779-2007 do obliczania wydajności wentylacji ε v musisz zastosować formułę:

z EHA- wskaźniki stężenia związków szkodliwych i zawiesin w powietrzu wywiewanym;

z IDA- stężenie szkodliwych związki chemiczne oraz zawieszone ciała stałe w pomieszczeniu lub miejscu pracy;

c sup- wskaźniki zanieczyszczeń pochodzących z powietrza nawiewanego.

Sprawność systemów wentylacyjnych zależy nie tylko od mocy podłączonych urządzeń wyciągowych czy nadmuchowych, ale również od lokalizacji źródeł zanieczyszczeń powietrza. Podczas obliczeń aerodynamicznych należy wziąć pod uwagę: minimalna wydajność na wydajność systemu.

Moc właściwa (P Sfp > W∙s/m3) wentylatorów obliczana jest ze wzoru:

de P to moc silnika elektrycznego zainstalowanego na wentylatorze, W;

q v - natężenie przepływu powietrza dostarczanego przez wentylatory podczas pracy optymalnej, m 3 / s;

∆ p jest wskaźnikiem spadku ciśnienia na wlocie i wylocie powietrza z wentylatora;

η brzdąc- ogólny stosunek przydatne działanie do silnika elektrycznego wentylator i kanały powietrzne.

Podczas obliczania pamiętaj następujące typy przepływ powietrza zgodnie z numeracją na schemacie:

Schemat 1. Rodzaje przepływów powietrza w instalacji wentylacyjnej.

  1. Zewnętrzny, wchodzi do systemu klimatyzacji ze środowiska zewnętrznego.
  2. Dostarczać. Powietrze wpływa do systemu kanałów po Trening wstępny(ogrzewanie lub czyszczenie).
  3. Powietrze w pokoju.
  4. wezbrany prądy powietrzne. Powietrze przemieszczające się z jednego pomieszczenia do drugiego.
  5. Wydechowy. Powietrze odprowadzane z pomieszczenia na zewnątrz lub do systemu.
  6. Recyrkulacja. Część przepływu wraca do systemu, aby utrzymać temperaturę wewnętrzną na ustalonych wartościach.
  7. Usuwany. Powietrze, które jest nieodwołalnie wyrzucane z lokalu.
  8. powietrze wtórne. Wraca do pokoju po wyczyszczeniu, ogrzaniu, schłodzeniu itp.
  9. Utrata powietrza. Możliwe nieszczelności spowodowane nieszczelnymi połączeniami kanałów powietrznych.
  10. Infiltracja. Proces wchodzenia powietrza do pomieszczeń w sposób naturalny.
  11. Eksfiltracja. Naturalny wyciek powietrza z pomieszczenia.
  12. Mieszanka powietrza. Jednoczesne tłumienie kilku strumieni.

Każdy rodzaj powietrza ma swoje własne standardy państwowe. Wszystkie obliczenia systemów wentylacyjnych muszą je uwzględniać.