Obliczanie rezystancji sieci kanałów powietrznych kalkulator online. Wyznaczanie ciśnienia dynamicznego w kanale wentylacyjnym. Zachowanie środowiska wewnątrz kanału wentylacyjnego

Obliczanie rezystancji sieci kanałów powietrznych kalkulator online.  Wyznaczanie ciśnienia dynamicznego w kanale wentylacyjnym.  Zachowanie środowiska wewnątrz kanału wentylacyjnego
Obliczanie rezystancji sieci kanałów powietrznych kalkulator online. Wyznaczanie ciśnienia dynamicznego w kanale wentylacyjnym. Zachowanie środowiska wewnątrz kanału wentylacyjnego

Opór przepływu powietrza w systemie wentylacyjnym determinowany jest głównie prędkością przepływu powietrza w tym systemie. Wraz ze wzrostem prędkości wzrasta również opór. Zjawisko to nazywa się stratą ciśnienia. Ciśnienie statyczne wytwarzane przez wentylator powoduje ruch powietrza w instalacji wentylacyjnej, który stawia pewien opór. Im wyższy opór takiego układu, tym niższy przepływ powietrza lub. Obliczenia strat tarcia powietrza w kanałach powietrznych, a także rezystancji urządzeń sieciowych (filtr, tłumik, nagrzewnica, zawór itp.) można dokonać, korzystając z odpowiednich tabel i wykresów wskazanych w katalogu. Całkowity spadek ciśnienia można obliczyć, sumując wartości rezystancji wszystkich elementów system wentylacji.

Zalecana prędkość powietrza w kanałach wentylacyjnych:

Wyznaczanie prędkości powietrza w kanałach wentylacyjnych:


V= L / 3600*F (m/s)

Gdzie L- przepływ powietrza, m 3 / h;
F- powierzchnia przekroju kanału, m2.

Zalecenie 1.
Straty ciśnienia w systemie kanałów można zmniejszyć, zwiększając przekrój kanałów, zapewniając względne ta sama prędkość powietrze w całym systemie. Na obrazku widzimy, jak można zapewnić stosunkowo równomierne prędkości powietrza w sieci kanałów przy minimalnych stratach ciśnienia.

Zalecenie 2.
W systemach z długimi kanałami powietrznymi i duża ilość kratki wentylacyjne Zaleca się umieszczenie wentylatora pośrodku instalacji wentylacyjnej. To rozwiązanie ma kilka zalet. Z jednej strony zmniejszają się straty ciśnienia, z drugiej strony można zastosować kanały powietrzne o mniejszym przekroju.

Przykład obliczeń systemu wentylacji:
Obliczenia należy rozpocząć od sporządzenia szkicu instalacji ze wskazaniem lokalizacji kanałów wentylacyjnych, kratek wentylacyjnych, wentylatorów, a także długości odcinków kanałów wentylacyjnych pomiędzy trójnikami, a następnie określić przepływ powietrza w każdym odcinku sieci.

Obliczmy straty ciśnienia dla odcinków 1-6, korzystając z wykresu strat ciśnienia w okrągłych kanałach wentylacyjnych, określmy wymagane średnice kanałów powietrznych i stratę ciśnienia w nich, pod warunkiem, że konieczne jest zapewnienie dopuszczalnej prędkości powietrza.

Sekcja 1: przepływ powietrza będzie wynosić 220 m 3 /h. Zakładamy, że średnica kanału powietrznego wynosi 200 mm, prędkość 1,95 m/s, strata ciśnienia 0,2 Pa/m x 15 m = 3 Pa (patrz wykres wyznaczania strat ciśnienia w kanałach powietrznych).

Sekcja 2: Powtórzmy te same obliczenia, nie zapominając, że przepływ powietrza przez ten odcinek będzie już wynosić 220 + 350 = 570 m 3 / h. Zakładamy, że średnica kanału powietrznego wynosi 250 mm, a prędkość wynosi 3,23 m/s. Strata ciśnienia wyniesie 0,9 Pa/m x 20 m = 18 Pa.

Sekcja 3: przepływ powietrza przez ten odcinek wyniesie 1070 m 3 /h.
Przyjmujemy średnicę kanału powietrznego równą 315 mm, prędkość 3,82 m/s. Strata ciśnienia wyniesie 1,1 Pa/m x 20 = 22 Pa.

Sekcja 4: przepływ powietrza przez ten odcinek wyniesie 1570 m 3 /h. Zakładamy, że średnica kanału powietrznego wynosi 315 mm, a prędkość wynosi 5,6 m/s. Strata ciśnienia wyniesie 2,3 Pa x 20 = 46 Pa.

Sekcja 5: przepływ powietrza przez ten odcinek wyniesie 1570 m 3 /h. Przyjmujemy średnicę kanału powietrznego równą 315 mm, prędkość 5,6 m/s. Strata ciśnienia wyniesie 2,3 Pa/m x 1 = 2,3 Pa.

Sekcja 6: przepływ powietrza przez ten odcinek wyniesie 1570 m 3 /h. Przyjmujemy średnicę kanału powietrznego równą 315 mm, prędkość 5,6 m/s. Strata ciśnienia wyniesie 2,3 Pa x 10 = 23 Pa. Całkowita strata ciśnienia w kanałach powietrznych wyniesie 114,3 Pa.

Po zakończeniu obliczeń ostatniego odcinka należy wyznaczyć straty ciśnienia w elementach sieci: w tłumiku CP 315/900 (16 Pa) oraz w zawór zwrotny KOM 315 (22 Pa). Określimy także spadek ciśnienia na kranach do kratek (całkowity opór 4 kranów wyniesie 8 Pa).

Wyznaczanie strat ciśnienia na łukach kanałów wentylacyjnych

Wykres pozwala określić stratę ciśnienia na wylocie na podstawie kąta zagięcia, średnicy i przepływu powietrza.

Przykład. Wyznaczmy stratę ciśnienia dla wylotu 90° o średnicy 250 mm przy przepływie powietrza 500 m3/h. W tym celu znajdujemy przecięcie prostej pionowej odpowiadającej naszemu przepływowi powietrza z linią ukośną charakteryzującą średnicę 250 mm, a na linii pionowej po lewej stronie dla wylotu 90° znajdujemy wartość straty ciśnienia, która wynosi 2 Pa.

Przyjmujemy do montażu nawiewniki sufitowe serii PF, których opór zgodnie z harmonogramem wyniesie 26 Pa.

Podsumujmy teraz wszystkie wartości strat ciśnienia dla prostych odcinków kanałów wentylacyjnych, elementów sieci, kolanek i kratek. Pożądana wartość to 186,3 Pa.

Obliczyliśmy system i ustaliliśmy, że potrzebujemy wentylatora, który usuwa 1570 m3/h powietrza przy oporze sieci 186,3 Pa. Biorąc pod uwagę charakterystykę wymaganą do pracy systemu, wentylator będzie nam odpowiadał, charakterystyka wymagana do pracy układu będzie nam odpowiadała w przypadku wentylatora VENTS VKMS 315.

Wyznaczanie strat ciśnienia w kanałach wentylacyjnych.

Określenie straty ciśnienia w zaworze zwrotnym.

Wybór wymaganego wentylatora.


Wyznaczanie strat ciśnienia w tłumikach.

Wyznaczanie strat ciśnienia na łukach kanałów wentylacyjnych.


Oznaczanie strat ciśnienia w dyfuzorach.



gdzie R to strata ciśnienia na skutek tarcia na 1 metr bieżący kanału powietrznego, l to długość kanału powietrznego w metrach, z to strata ciśnienia na skutek lokalnego oporu (o zmiennym przekroju).

1. Straty tarcia:

Ptr = (x*l/d) * (v*v*y)/2g,

z = Q* (v*v*y)/2g,

Metoda dopuszczalnej prędkości

Przy obliczaniu sieci kanałów powietrznych metodą dopuszczalnej prędkości za dane początkowe przyjmuje się optymalną prędkość powietrza (patrz tabela). Następnie obliczany jest wymagany przekrój kanału powietrznego i strata ciśnienia w nim.


Metoda ta zakłada stałą stratę ciśnienia wynoszącą 1 metr liniowy Kanał powietrzny. Na tej podstawie określa się wymiary sieci kanałów powietrznych. Metoda stałej utraty ciśnienia jest dość prosta i stosowana na etapie studium wykonalności systemów wentylacyjnych:

Wykres strat ciśnienia pokazuje średnice kanałów okrągłych. Jeśli zamiast tego używane są kanały przekrój prostokątny, należy znaleźć ich równoważne średnice, korzystając z poniższej tabeli.

Uwagi:

Jeśli nie ma wystarczającej ilości miejsca (na przykład podczas rekonstrukcji), wybiera się prostokątne kanały powietrzne. Z reguły szerokość kanału jest 2 razy większa od wysokości).

Dzięki temu materiałowi redakcja magazynu „Klimat Świat” kontynuuje publikację rozdziałów z książki „Systemy wentylacji i klimatyzacji. Wytyczne projektowe do produkcji
rolniczy i budynki publiczne„. Autor Krasnov Yu.S.

Obliczenia aerodynamiczne kanałów powietrznych rozpoczynają się od narysowania schematu aksonometrycznego (M 1: 100), zapisania liczby przekrojów, ich obciążeń L (m 3 / h) i długości I (m). Określany jest kierunek obliczeń aerodynamicznych - od najbardziej odległego i obciążonego obszaru do wentylatora. W razie wątpliwości przy ustalaniu kierunku rozważ wszystkie możliwe opcje.

Obliczenia rozpoczynają się od odległego odcinka: określ średnicę D (m) rundy lub powierzchnię F (m 2) przekroju prostokątnego kanału powietrznego:

Prędkość wzrasta w miarę zbliżania się do wentylatora.

Zgodnie z dodatkiem H przyjmuje się najbliższe wartości standardowe: D CT lub (a x b) st (m).

Promień hydrauliczny kanałów prostokątnych (m):

gdzie jest sumą współczynników lokalnego oporu w przekroju kanału powietrznego.

Lokalne opory na granicy dwóch odcinków (trójniki, krzyże) przypisane są do odcinka o mniejszym przepływie.

Współczynniki rezystancji lokalnej podano w załącznikach.

Schemat instalacji wentylacji nawiewnej obsługującej 3-kondygnacyjny budynek administracyjny

Przykład obliczeń

Wstępne dane:

Liczba działek przepływ L, m 3 / godz długość L, m υ rzek, m/s Sekcja
a × b, m
υf, m/s D l, m Odnośnie λ Kmc straty w rejonie Δр, pa
Siatka PP na wylocie 0,2 × 0,4 3,1 - - - 1,8 10,4
1 720 4,2 4 0,2 × 0,25 4,0 0,222 56900 0,0205 0,48 8,4
2 1030 3,0 5 0,25×0,25 4,6 0,25 73700 0,0195 0,4 8,1
3 2130 2,7 6 0,4 × 0,25 5,92 0,308 116900 0,0180 0,48 13,4
4 3480 14,8 7 0,4 × 0,4 6,04 0,40 154900 0,0172 1,44 45,5
5 6830 1,2 8 0,5 × 0,5 7,6 0,50 234000 0,0159 0,2 8,3
6 10420 6,4 10 0,6 × 0,5 9,65 0,545 337000 0,0151 0,64 45,7
6a 10420 0,8 Yu. Ø0,64 8,99 0,64 369000 0,0149 0 0,9
7 10420 3,2 5 0,53 × 1,06 5,15 0,707 234000 0,0312×n 2,5 44,2
Suma strat: 185
Tabela 1. Obliczenia aerodynamiczne

Kanały powietrzne wykonane są z blachy stalowej ocynkowanej, której grubość i wymiary odpowiadają ok. N. z. Materiał wału wlotu powietrza to cegła. Kratki regulowane typu PP o możliwych przekrojach: 100 x 200; 200 x 200; 400 x 200 i 600 x 200 mm, współczynnik zacienienia 0,8 i maksymalna prędkość wylotu powietrza do 3 m/s.

Opór izolowanego zaworu wlotowego przy całkowicie otwartych łopatkach wynosi 10 Pa. Opór hydrauliczny zespołu grzewczego wynosi 100 Pa (wg odrębnych obliczeń). Opór filtra G-4 250 Pa. Opór hydrauliczny tłumika 36 Pa (wg obliczenia akustyczne). W oparciu o wymagania architektoniczne projektuje się kanały wentylacyjne prostokątne.

Przekroje kanałów ceglanych pobierane są zgodnie z tabelą. 22,7.

Lokalne współczynniki oporu

Rozdział 1. Siatka PP na wylocie o przekroju 200×400 mm (obliczana osobno):

Liczba działek Pogląd lokalny opór Naszkicować Kąt α, stopień. Postawa Racjonalne uzasadnienie KMS
F 0 / F 1 L 0 /L st f pass /f stv
1 Dyfuzor 20 0,62 - - Tabela 25.1 0,09
Wycofanie 90 - - - Tabela 25.11 0,19
Tee-pass - - 0,3 0,8 Przym. 25.8 0,2
∑ = 0,48
2 Tee-pass - - 0,48 0,63 Przym. 25.8 0,4
3 Koszulka oddziałowa - 0,63 0,61 - Przym. 25.9 0,48
4 2 zakręty 250×400 90 - - - Przym. 25.11
Wycofanie 400×250 90 - - - Przym. 25.11 0,22
Tee-pass - - 0,49 0,64 Tabela 25.8 0,4
∑ = 1,44
5 Tee-pass - - 0,34 0,83 Przym. 25.8 0,2
6 Dyfuzor za wentylatorem h=0,6 1,53 - - Przym. 25.13 0,14
Wycofanie 600×500 90 - - - Przym. 25.11 0,5
∑= 0,64
6a Zamieszanie przed wentylatorem Dg =0,42 m Tabela 25.12 0
7 Kolano 90 - - - Tabela 25.1 1,2
Kratka żaluzjowa Tabela 25.1 1,3
∑ = 1,44
Tabela 2. Wyznaczanie rezystancji lokalnych

Krasnov Yu.S.,

Znając parametry kanałów powietrznych (ich długość, przekrój, współczynnik tarcia powietrza o powierzchnię), można obliczyć straty ciśnienia w instalacji przy projektowanym przepływie powietrza.

Całkowitą stratę ciśnienia (w kg/m2) oblicza się ze wzoru:

gdzie R to strata ciśnienia na skutek tarcia na 1 metr bieżący kanału powietrznego, l to długość kanału powietrznego w metrach, z to strata ciśnienia na skutek lokalnego oporu (o zmiennym przekroju).

1. Straty tarcia:

W okrągłym kanale powietrznym stratę ciśnienia na skutek tarcia P tr oblicza się w następujący sposób:

Ptr = (x*l/d) * (v*v*y)/2g,

gdzie x to współczynnik oporu tarcia, l to długość kanału powietrznego w metrach, d to średnica kanału powietrznego w metrach, v to prędkość przepływu powietrza w m/s, y to gęstość powietrza w kg/ m3, g to przyspieszenie swobodny spadek(9,8 m/s2).

  • Uwaga: Jeżeli kanał ma przekrój prostokątny, a nie okrągły, do wzoru należy wstawić równoważną średnicę, która dla kanału powietrznego o bokach A i B wynosi: deq = 2AB/(A + B)

2. Straty na skutek lokalnego oporu:

Straty ciśnienia na skutek lokalnego oporu oblicza się ze wzoru:

z = Q* (v*v*y)/2g,

gdzie Q jest sumą współczynników lokalnego oporu w przekroju kanału powietrznego, dla którego wykonywane są obliczenia, v jest prędkością przepływu powietrza w m/s, y jest gęstością powietrza w kg/m3, g jest przyspieszeniem ziemskim (9,8 m/s2 ). Wartości Q przedstawiono w formie tabelarycznej.

Metoda dopuszczalnej prędkości

Przy obliczaniu sieci kanałów powietrznych metodą dopuszczalnej prędkości za dane początkowe przyjmuje się optymalną prędkość powietrza (patrz tabela). Następnie obliczany jest wymagany przekrój kanału powietrznego i strata ciśnienia w nim.

Procedura obliczeń aerodynamicznych kanałów powietrznych metodą dopuszczalnej prędkości:

  • Narysuj schemat systemu dystrybucji powietrza. Dla każdego odcinka kanału wentylacyjnego podać długość i ilość powietrza przepływającego w ciągu 1 godziny.
  • Obliczenia zaczynamy od obszarów najbardziej oddalonych od wentylatora i najbardziej obciążonych.
  • Znajomość optymalnej prędkości powietrza dla tego lokalu i objętość powietrza przechodzącego przez kanał wentylacyjny w ciągu 1 godziny, określimy odpowiednią średnicę (lub przekrój) kanału wentylacyjnego.
  • Obliczamy stratę ciśnienia na skutek tarcia P tr.
  • Korzystając z danych tabelarycznych, określamy sumę lokalnych oporów Q i obliczamy stratę ciśnienia spowodowaną lokalnymi oporami z.
  • Ciśnienie dyspozycyjne dla kolejnych gałęzi sieci dystrybucji powietrza określa się jako sumę strat ciśnienia w obszarach znajdujących się przed tą gałęzią.

Podczas obliczeń konieczne jest sekwencyjne połączenie wszystkich gałęzi sieci, przyrównując rezystancję każdej gałęzi do rezystancji najbardziej obciążonej gałęzi. Odbywa się to za pomocą membran. Montuje się je na lekko obciążonych obszarach kanałów wentylacyjnych, zwiększając opór.

Tabela maksymalna prędkość powietrza w zależności od wymagań stawianych kanałowi wentylacyjnemu

Uwaga: prędkość przepływ powietrza w tabeli podano ją w metrach na sekundę

Metoda ciągłej utraty głowy

Ta metoda zakłada stałą stratę ciśnienia na 1 metr bieżący kanału powietrznego. Na tej podstawie określa się wymiary sieci kanałów powietrznych. Metoda stałej utraty ciśnienia jest dość prosta i stosowana na etapie studium wykonalności systemów wentylacyjnych:

  • W zależności od przeznaczenia pomieszczenia, zgodnie z tabelą dopuszczalnych prędkości powietrza, należy dobrać prędkość na głównym odcinku kanału wentylacyjnego.
  • Na podstawie prędkości określonej w ust. 1 oraz obliczeniowego przepływu powietrza wyznacza się początkową stratę ciśnienia (na 1 m długości kanału). Poniższy schemat to robi.
  • Określa się najbardziej obciążone odgałęzienie, a jego długość przyjmuje się jako długość równoważną systemu dystrybucji powietrza. Najczęściej jest to odległość do najdalszego dyfuzora.
  • Pomnóż równoważną długość systemu przez stratę ciśnienia z kroku 2. Do otrzymanej wartości dodawana jest strata ciśnienia na dyfuzorach.

Teraz korzystając z poniższego diagramu określ średnicę początkowego kanału powietrza wychodzącego z wentylatora, a następnie średnice pozostałych odcinków sieci zgodnie z odpowiadającymi im natężeniami przepływu powietrza. W tym przypadku zakłada się, że początkowa strata ciśnienia jest stała.

Wykres do określania strat ciśnienia i średnicy kanałów powietrznych

Stosowanie kanałów prostokątnych

Wykres strat ciśnienia pokazuje średnice kanałów okrągłych. Jeżeli zamiast tego stosowane są kanały prostokątne, ich równoważne średnice należy znaleźć, korzystając z poniższej tabeli.

Uwagi:

  • Jeśli pozwala na to miejsce, lepiej wybrać okrągłe lub kwadratowe kanały powietrzne;
  • Jeśli nie ma wystarczającej ilości miejsca (na przykład podczas rekonstrukcji), wybiera się prostokątne kanały powietrzne. Z reguły szerokość kanału jest 2 razy większa od wysokości).

W tabeli podana jest wysokość kanału wentylacyjnego w mm w linii poziomej, jego szerokość w linii pionowej, a w komórkach tabeli znajdują się równoważne średnice kanałów wentylacyjnych w mm.

Tabela zastępczych średnic kanałów

Aby wymiana powietrza w domu była „prawidłowa”, potrzebne są obliczenia aerodynamiczne kanałów powietrznych już na etapie sporządzania projektu wentylacji.

Masy powietrza przemieszczające się kanałami systemu wentylacyjnego przyjmowane są w obliczeniach jako płyn nieściśliwy. Jest to całkowicie dopuszczalne, ponieważ w kanałach powietrznych nie powstaje zbyt duże ciśnienie. Tak naprawdę ciśnienie powstaje w wyniku tarcia powietrza o ścianki kanałów, a także w przypadku pojawienia się oporów o charakterze lokalnym (m.in. skoki ciśnienia w miejscach zmiany kierunku, przy łączeniu/rozłączaniu przepływów powietrza, w obszarach, gdzie urządzenia sterujące lub takie same, gdy zmienia się średnica kanału wentylacyjnego).

Notatka! Koncepcja obliczeń aerodynamicznych obejmuje określenie przekroju każdego odcinka sieci wentylacyjnej, który zapewnia ruch strumieni powietrza. Ponadto określa się ciśnienie powstające w wyniku tych ruchów.

Zgodnie z wieloletnim doświadczeniem możemy śmiało powiedzieć, że czasami część z tych wskaźników jest już znana w momencie kalkulacji. Poniżej przedstawiono sytuacje, które często występują w takich przypadkach.

  1. Pole przekroju kanałów poprzecznych w systemie wentylacyjnym jest już znane, konieczne jest określenie ciśnienia, które może być wymagane w tym celu wymagana ilość gaz przeniesiony. Często zdarza się to w tych liniach klimatyzacyjnych, gdzie wymiary przekroju poprzecznego zostały oparte na cechach technicznych lub architektonicznych.
  2. Znamy już ciśnienie, ale musimy określić przekrój sieci, aby zapewnić wentylowanemu pomieszczeniu wymaganą ilość tlenu. Taka sytuacja jest nieodłączną cechą sieci naturalna wentylacja, w którym nie ma możliwości zmiany istniejącego ciśnienia.
  3. Nie wiemy o żadnym ze wskaźników, dlatego musimy określić zarówno ciśnienie w przekroju głównym, jak i poprzecznym. Taka sytuacja ma miejsce w większości przypadków przy budowie domów.

Cechy obliczeń aerodynamicznych

Zapoznajmy się ogólna metodologia przeprowadzanie tego rodzaju obliczeń pod warunkiem, że nie znamy zarówno przekroju, jak i ciśnienia. Od razu zastrzegamy, że obliczenia aerodynamiczne należy przeprowadzić dopiero po ustaleniu wymaganych objętości mas powietrza (przejdą one przez system klimatyzacji) i przybliżonym położeniu każdego z kanałów powietrznych w sieci. zaprojektowany.

Aby przeprowadzić obliczenia, konieczne jest narysowanie diagramu aksonometrycznego, który będzie zawierał listę wszystkich elementów sieci, a także ich dokładne wymiary. Zgodnie z planem instalacji wentylacyjnej obliczana jest całkowita długość kanałów powietrznych. Następnie cały system należy podzielić na segmenty o jednorodnej charakterystyce, według których (tylko osobno!) zostanie wyznaczony przepływ powietrza. Charakterystyczne jest, że dla każdego z jednorodnych odcinków układu należy przeprowadzić osobne obliczenia aerodynamiczne kanałów powietrznych, ponieważ każdy z nich ma własną prędkość ruchu strumieni powietrza, a także stałe natężenie przepływu. Wszystkie uzyskane wskaźniki należy wpisać na wspomniany już wcześniej diagram aksonometryczny, a następnie, jak już zapewne zgadłeś, należy wybrać główną autostradę.

Jak określić prędkość w kanałach wentylacyjnych?

Jak widać z powyższego, jako główną autostradę należy wybrać najdłuższy ciąg kolejnych odcinków sieci; w takim przypadku numeracja powinna rozpoczynać się wyłącznie od najbardziej odległej części. Jeśli chodzi o parametry każdej sekcji (a są to m.in. przepływ powietrza, długość sekcji, jej numer seryjny itp.), należy je również wpisać do tabeli obliczeniowej. Następnie po zakończeniu składania wniosku wybierany jest kształt przekroju oraz określane są jego przekroje i wymiary.

LP/VT = FP.

Co oznaczają te skróty? Spróbujmy to rozgryźć. Zatem w naszym wzorze:

  • LP to specyficzne natężenie przepływu powietrza w wybranym obszarze;
  • VT to prędkość, z jaką masy powietrza przemieszczają się przez ten obszar (mierzona w metrach na sekundę);
  • FP to powierzchnia przekroju kanału, którego potrzebujemy.

Zazwyczaj przy określaniu prędkości ruchu należy kierować się przede wszystkim względami oszczędności i poziomu hałasu całej sieci wentylacyjnej.

Notatka! Według uzyskanego w ten sposób wskaźnika ( mówimy o O Przekrój) należy dobrać kanał powietrzny o wartościach standardowych, a jego rzeczywisty przekrój (oznaczony skrótem FF) powinien być jak najbardziej zbliżony do wcześniej obliczonego.

LP/ FF = VФ.

Po otrzymaniu wymaganego wskaźnika prędkości należy obliczyć, o ile ciśnienie w układzie zmniejszy się w wyniku tarcia o ścianki kanałów (w tym celu należy skorzystać ze specjalnego stołu). Jeśli chodzi o opory lokalne dla każdego odcinka, należy je obliczyć osobno, a następnie zsumować we wspólny wskaźnik. Następnie, sumując opory lokalne i straty spowodowane tarciem, można otrzymać całkowite straty w układzie klimatyzacji. W przyszłości wartość ta zostanie wykorzystana do obliczenia wymaganej ilości masy gazowe w kanałach wentylacyjnych.

Jednostka ogrzewania powietrznego

Wcześniej rozmawialiśmy o tym, czym jest nagrzewnica powietrzna, rozmawialiśmy o jej zaletach i obszarach zastosowania, oprócz tego artykułu radzimy przeczytać te informacje

Jak obliczyć ciśnienie w sieci wentylacyjnej

Aby określić oczekiwane ciśnienie dla każdego pojedynczego obszaru, należy skorzystać z poniższego wzoru:

Н x g (РН - РВ) = DPE.

Spróbujmy teraz dowiedzieć się, co oznacza każdy z tych skrótów. Więc:

  • N w w tym przypadku wskazuje różnicę wzniesień wylotu kopalni i siatki wlotowej;
  • RV i RN są wskaźnikami gęstości gazu odpowiednio na zewnątrz i wewnątrz sieci wentylacyjnej (mierzonej w kilogramach na metr sześcienny);
  • Wreszcie DPE jest wskaźnikiem tego, jakie powinno być naturalne dostępne ciśnienie.

Kontynuujemy analizę obliczeń aerodynamicznych kanałów powietrznych. Aby określić gęstość wewnętrzną i zewnętrzną, należy skorzystać z tabeli referencyjnej, a także uwzględnić wskaźnik temperatury wewnątrz/zewnętrznej. Z reguły standardową temperaturę zewnętrzną przyjmuje się jako plus 5 stopni, niezależnie od konkretnego regionu kraju, w którym Roboty budowlane. A jeśli temperatura na zewnątrz będzie niższa, to w efekcie zwiększy się wtrysk do instalacji wentylacyjnej, co z kolei spowoduje przekroczenie objętości napływających mas powietrza. A jeśli wręcz przeciwnie, temperatura zewnętrzna będzie wyższa, to ciśnienie w przewodzie z tego powodu spadnie, choć nawiasem mówiąc, ten problem można zrekompensować otwieraniem nawiewników/okien.

Jeśli chodzi o główne zadanie dowolne opisane obliczenia, wówczas polega to na wyborze takich kanałów wentylacyjnych, gdzie straty na odcinkach (mówimy o wartości?(R*l*?+Z)) będą mniejsze od aktualnego wskaźnika DPE lub opcjonalnie przynajmniej mu równy. Dla większej przejrzystości punkt opisany powyżej przedstawiamy w formie małego wzoru:

DPE? ?(R*l*?+Z).

Przyjrzyjmy się teraz bliżej, co oznaczają skróty użyte w tym wzorze. Zacznijmy od końca:

  • Z w tym przypadku jest wskaźnikiem wskazującym spadek prędkości powietrza na skutek lokalnego oporu;
  • ? – jest to wartość, a dokładniej współczynnik chropowatości ścianek rurociągu;
  • l to kolejna prosta wartość wskazująca długość wybranego odcinka (mierzona w metrach);
  • Wreszcie R jest wskaźnikiem strat tarcia (mierzonym w paskalach na metr).

Cóż, już to wyjaśniliśmy, teraz dowiedzmy się trochę więcej o wskaźniku chropowatości (to znaczy?). Wskaźnik ten zależy tylko od tego, jakie materiały zostały użyte do produkcji kanałów. Warto zauważyć, że prędkość ruchu powietrza może być również inna, dlatego należy również wziąć pod uwagę ten wskaźnik.

Prędkość – 0,4 metra na sekundę

W takim przypadku wskaźnik chropowatości będzie następujący:

  • do tynków przy użyciu siatki zbrojącej – 1,48;
  • dla gipsu żużlowego - około 1,08;
  • dla zwykłej cegły - 1,25;
  • i odpowiednio dla betonu żużlowego 1,11.

Prędkość – 0,8 metra na sekundę

Tutaj opisane wskaźniki będą wyglądać następująco:

  • dla tynków przy użyciu siatki zbrojącej – 1,69;
  • dla gipsu żużlowego – 1,13;
  • Dla zwykła cegła – 1,40;
  • wreszcie dla betonu żużlowego – 1,19.

Zwiększmy nieco prędkość mas powietrza.

Prędkość – 1,20 metra na sekundę

Dla tej wartości wskaźniki chropowatości będą następujące:

  • dla tynków przy użyciu siatki zbrojącej – 1,84;
  • dla gipsu żużlowego – 1,18;
  • za zwykłą cegłę - 1,50;
  • i dlatego dla betonu żużlowego wynosi około 1,31.

I ostatni wskaźnik prędkości.

Prędkość – 1,60 metra na sekundę

Tutaj sytuacja będzie wyglądać następująco:

  • w przypadku tynku z siatką wzmacniającą szorstkość wyniesie 1,95;
  • dla gipsu żużlowego – 1,22;
  • dla zwykłej cegły – 1,58;
  • i wreszcie dla betonu żużlowego - 1,31.

Notatka! Chropowatość już sobie poradziliśmy, ale warto zwrócić uwagę na jeszcze jedną rzecz ważny punkt: w tym przypadku wskazane jest uwzględnienie niewielkiego marginesu, wahającego się od dziesięciu do piętnastu procent.

Zrozumienie ogólnych obliczeń wentylacji

Wykonując obliczenia aerodynamiczne kanałów powietrznych, należy wziąć pod uwagę wszystkie cechy szybu wentylacyjnego (cechy te podano poniżej w formie listy).

  1. Ciśnienie dynamiczne (do jego określenia stosuje się wzór – DPE?/2 = P).
  2. Przepływ masowy powietrza (jest oznaczony literą L i mierzony w metrach sześciennych na godzinę).
  3. Strata ciśnienia na skutek tarcia powietrza o ścianki wewnętrzne (oznaczona literą R, mierzona w paskalach na metr).
  4. Średnica kanałów wentylacyjnych (do obliczenia tego wskaźnika stosuje się wzór: 2*a*b/(a+b); we wzorze tym wartości a, b są wymiarami przekroju poprzecznego kanałów i wynoszą mierzone w milimetrach).
  5. Wreszcie prędkość to V, mierzona w metrach na sekundę, o czym wspomnieliśmy wcześniej.

>

Jeśli chodzi o rzeczywistą sekwencję działań podczas obliczeń, powinno to wyglądać mniej więcej tak.

Krok pierwszy. W pierwszej kolejności należy określić wymaganą powierzchnię kanału, dla której stosuje się poniższy wzór:

I/(3600xVpek) = F.

Rozumiemy wartości:

  • F w tym przypadku to oczywiście powierzchnia mierzona w metrach kwadratowych;
  • Vpek to pożądana prędkość ruchu powietrza, mierzona w metrach na sekundę (dla kanałów przyjmuje się prędkość 0,5-1,0 metra na sekundę, dla min - około 1,5 metra).

Krok trzeci. Kolejnym krokiem jest określenie odpowiedniej średnicy przewodu (oznaczonej literą d).

Krok czwarty. Następnie określane są pozostałe wskaźniki: ciśnienie (oznaczane jako P), prędkość ruchu (w skrócie V), a co za tym idzie redukcja (w skrócie R). Aby to zrobić, należy zastosować nomogramy według d i L, a także odpowiednie tabele współczynników.

Krok piąty. Korzystając z innych tabel współczynników (mówimy o wskaźnikach oporu lokalnego), należy określić, o ile zmniejszy się wpływ powietrza z powodu lokalnego oporu Z.

Krok szósty. NA ostatni etap obliczeń konieczne jest określenie całkowitych strat na każdym odcinku linii wentylacyjnej.

Zwróć uwagę na jeden ważny punkt! Jeśli więc całkowite straty są niższe niż istniejące ciśnienie, wówczas taki system wentylacji można uznać za skuteczny. Ale jeśli straty przekroczą wskaźnik ciśnienia, może być konieczne zainstalowanie specjalnej membrany przepustnicy w systemie wentylacyjnym. Dzięki tej membranie nadmierne ciśnienie zostanie stłumione.

Zauważamy również, że jeśli system wentylacji jest zaprojektowany do obsługi kilku pomieszczeń jednocześnie, dla których ciśnienie powietrza musi być różne, wówczas podczas obliczeń należy również wziąć pod uwagę wskaźnik podciśnienia lub ciśnienia, który należy dodać do ogólny wskaźnik strat.

Wideo - Jak wykonać obliczenia za pomocą programu VIX-STUDIO

Obliczenia aerodynamiczne kanałów powietrznych są uważane za procedurę obowiązkową, ważny element planowania systemów wentylacyjnych. Dzięki tym obliczeniom można dowiedzieć się, jak skutecznie wentylowane jest pomieszczenie dla danego przekroju kanału. A sprawne działanie wentylacji zapewnia z kolei maksymalny komfort pobytu w domu.

Przykład obliczeń. Warunki w tym przypadku są następujące: budynek ma charakter administracyjny, ma trzy piętra.

Rozkład ciśnień w instalacji wentylacyjnej musi być znany przy ustawianiu i regulacji instalacji, przy ustalaniu natężenia przepływu w poszczególnych sekcjach instalacji oraz przy rozwiązywaniu wielu innych problemów wentylacyjnych.

Rozkład ciśnienia w instalacjach wentylacyjnych z mechaniczną stymulacją ruchu powietrza. Rozważmy kanał powietrzny z wentylatorem (ryc. XI.3). W sekcji 1-/ ciśnienie statyczne wynosi zero (tj. jest równe ciśnieniu powietrza na poziomie kanału powietrznego). Całkowite ciśnienie w tej sekcji jest równe ciśnieniu dynamicznemu рді, określonemu wzorem (XI.1). W sekcji II-II ciśnienie statyczne рстіі>0 (liczbowo równe utracie ciśnienia w wyniku tarcia między sekcjami II-II i I-/). Przy stałym przekroju kanału powietrznego linia ciśnienia statycznego jest prosta. Linia całkowitego ciśnienia jest również prosta,

Równolegle do pierwszej linii. Odległość pionowa między tymi liniami określa ciśnienie dynamiczne pDi.

W dyfuzorze znajdującym się pomiędzy sekcjami II-II i III-III następuje zmiana natężenia przepływu. Ciśnienie dynamiczne maleje wraz z przepływem powietrza. Pod tym względem ciśnienie statyczne zmienia się, a nawet może wzrosnąć, jak pokazano na rysunku (рстіі>рстііі).

Całkowite ciśnienie w sekcji III-III, wytworzone przez wentylator, jest tracone w wyniku tarcia Drtr i lokalnych oporów (dyfuzor Lrdif, na wyjściu Arnykh). Całkowita strata ciśnienia po stronie tłocznej wynosi:

Ciśnienie statyczne na zewnątrz kanału po stronie ssawnej wynosi zero. W bezpośrednim sąsiedztwie otworu w smudze ssącej strumień powietrza ma już energię kinetyczną. Podciśnienie w słupie ssącym jest nieznaczne.

Przy wejściu do kanału powietrznego prędkość przepływu wzrasta, a zatem wzrasta energia kinetyczna przepływ. Dlatego zgodnie z prawem zachowania energii energia potencjalna przepływu musi się zmniejszyć. Uwzględnienie strat ciśnienia L/ΔPOt w dowolnej sekcji po stronie ssawnej

Per = 0 - rd - Drpot - (XI. 24)

W kanale ssącym, jak i po stronie tłocznej ciśnienie całkowite jest równe różnicy ciśnień na początku kanału i stracie ciśnienia do rozpatrywanego odcinka:

Rp = 0-DrpOt. (XI.25)

Ze wzorów (XI.24) i (XI.25) wynika, że ​​w każdym odcinku kanału powietrznego po stronie ssawnej wartości p0t i pp są mniejsze od zera. Przez całkowita wartość ciśnienie statyczne jest większe od ciśnienia całkowitego, jednakże wzór (XI.2) obowiązuje także w tym przypadku.

Linia ciśnienia statycznego przebiega poniżej linii ciśnienia całkowitego. Gwałtowny spadek linii ciśnienia statycznego po odcinku VI-VI tłumaczy się zwężeniem przepływu na wejściu do kanału powietrznego w wyniku utworzenia strefy wirowej. Między przekroje poprzeczne V-V i IV-IV schemat przedstawia mylnik z obrotem. Spadek linii ciśnienia statycznego pomiędzy tymi sekcjami następuje na skutek wzrostu zarówno prędkości przepływu w mieszalniku, jak i straty ciśnienia. Wykresy ciśnienia statycznego na ryc. XI.3 są zacienione.

W punkcie B obserwuje się najniższą wartość ciśnienia całkowitego w układzie kanałów powietrznych. Liczbowo jest ona równa stracie ciśnienia po stronie ssawnej:

A - pełny i statyczny w kanale powietrza wylotowego; b - to samo w kanale powietrza zasysanego; c - dynamika w kanale powietrza wylotowego; g - dynamika w kanale powietrza zasysanego

Wentylator wytwarza spadek ciśnienia równy różnicy między wartością maksymalną a minimalna wartość ciśnienie całkowite (rll - Rpb)> zwiększenie energii 1 m3 przepływającego przez niego powietrza o ilość

Ciśnienie wytworzone przez wentylator jest wykorzystywane do pokonania oporu ruchu powietrza przez kanały powietrzne:

Rveit = DRvs + Drnagn. (XI. 27)

Profesor P.N. Kamieniew zaproponował sporządzenie wykresów ciśnień w kanale powietrza zasysanego zero absolutne ciśnienie (próżnia absolutna) W tym przypadku konstrukcja przewodów najpierw abs i rp abs w pełni odpowiada przypadku wtrysku.

Pomiar ciśnienia w kanałach powietrznych odbywa się za pomocą mikromanometru. Do pomiaru ciśnienia statycznego wąż od mikromanometru podłącza się do złączki przymocowanej do ścianki przewodu powietrznego, a do pomiaru ciśnienia całkowitego do rurki pneumometrycznej Pitota, której otwór jest skierowany w stronę przepływu (Rys. XI. 4, a, b).

Różnica pomiędzy ciśnieniem całkowitym i statycznym jest równa wartości ciśnienia dynamicznego. Różnicę tę można zmierzyć bezpośrednio za pomocą mikromanometru, jak pokazano na ryc. XI.4, c, d. Prędkość m/s wyznaczana jest z wartości rd:

V = V2prfp, (XI. 28)

Na podstawie czego obliczany jest przepływ powietrza w kanale, m3/h:

L = ZbООу/. (XI. 29)

Rozkład ciśnienia w instalacjach wentylacyjnych z naturalnym ruchem powietrza. Cechami takich systemów są układ pionowy ich kanały w budynku, niskie wartości dostępnych ciśnień, a co za tym idzie, małe prędkości. Działanie systemów z naturalnym ruchem powietrza zależy od cech konstrukcyjnych systemu i budynku, różnicy w gęstości powietrza zewnętrznego i wewnętrznego, prędkości i kierunku wiatru. Jednak przy wyborze wymiarów projektowych poszczególne elementy instalacji wentylacyjnych (odcinki kanałów i szachtów, obszary kratek żaluzjowych) wystarczy wykonać obliczenia dla przypadku, gdy budynek nie wpływa na pracę.

A - wykresy bezwzględnych ciśnień aerostatycznych w kanale zamkniętym zatyczkami 1 - wewnątrz kanału; 2 - poza kanałem; b - schemat nadmierne ciśnienie w tym samym kanale; c - wykresy nadciśnienia podczas ruchu powietrza przez kanał; d - wykresy nadciśnienia w wale i przyłączonym do niego „szerokim kanale”; d-diagramy nadciśnienia w kanale i wale w obecności odgałęzienia; e - wykresy nadciśnień przy naturalnym impulsie ruchu powietrza w instalacji wentylacyjnej budynek wielopiętrowy; g - wykresy nadciśnień przy mechanicznej stymulacji ruchu powietrza; (рst> Рп~ linia odpowiednio ciśnienia statycznego i całkowitego wewnątrz kanału i szybu; Рн - linia ciśnienia statycznego na zewnątrz kanału i szybu)

Rozważmy najprostszy przypadek, gdy kanał pionowy o wysokości Jak jest wypełniony ciepłe powietrze o temperaturze tB, zamknięte od góry i od dołu zatyczkami. Kanał otoczony jest powietrzem zewnętrznym o temperaturze ta.

Załóżmy, że ciśnienie wewnątrz i na zewnątrz kanału na poziomie jego wierzchołka jest równe pa (aby zapewnić taki stan, wystarczy pozostawić w górnym korku niewielki otwór). Wtedy, zgodnie z prawem Pascala, ciśnienie bezwzględne na dowolnym poziomie (w odległości h od szczytu kanału) jest równe: na zewnątrz pst n=pa4-^rn£ i wewnątrz pstk=pa4-hpBg. Rozkład ciśnień bezwzględnych wewnątrz kanału (linia 1) i na zewnątrz (linia 2) pokazano na rys. XI.5, a.

W układzie „kanał – powietrze otoczenia” można przyjąć konwencjonalne wartości nadciśnienia, czyli umownie przyjąć ciśnienie aerostatyczne wewnątrz kanału na dowolnym poziomie jako zero. Wykres tych ciśnień na zewnątrz kanału ma kształt trójkąta (ryc. XI.5,6J. Podstawa trójkąta

Drk = Nk Drg

Jest dostępnym ciśnieniem, Pa, które określa ruch powietrza przez kanał.

Kiedy powietrze przepływa przez kanał (ryc. XI.5, c), straty ciśnienia są sumą strat na wlocie, tarciu i wylocie. Na ryc. XI.5, c pokazuje rozkład ciśnień całkowitych i statycznych (w nadciśnieniu w stosunku do warunkowego zera). Ciśnienie dynamiczne pd jest równe różnicy pomiędzy pp i pst. Ciśnienie statyczne (jego wykres jest zacieniony na rysunku) na całej długości kanału jest mniejsze od nadciśnienia aerostatycznego poza pH kanału. W niektórych przypadkach w kanale można zaobserwować STREFY Z Рst >рн. Na przykład w kanale przed zwężeniem (ryc. XI.5, d) w pewnych warunkach ciśnienie statyczne może przekroczyć ciśnienie pH. Zanieczyszczone powietrze będzie wyciekać przez nieszczelności w tym obszarze kanału.

Jeśli pionowo kanał wentylacyjnyłączy dwa (rys. XI, 5, (3) lub więcej (rys. XI.5, e) odgałęzień, zaleca się łączyć je nie na poziomie wlotu powietrza do odgałęzienia, ale nieco wyżej (jeden, dwa piętra lub więcej). To zalecenie jest podawane z uwzględnieniem zgromadzonego doświadczenia operacyjnego. Przy podłączaniu odgałęzienia na poziomie punktu A zamiast na poziomie punktu B wzrasta dostępne ciśnienie Drotv (patrz ryc. XI.5, e). ; w związku z tym wzrasta również rezystancja kanału i stabilność systemu.

Na ryc. Wykresy ciśnienia statycznego XI.5, e, f są zacienione. Całkowite ciśnienie maleje z wysokości do wartości strat na wylocie, a ciśnienie dynamiczne przy stałym przekroju kanału wzrasta wraz z wysokością, ponieważ po podłączeniu odgałęzienia natężenie przepływu w kanale wzrasta.

W ostatnim czasie wprowadzono systemy wentylacji z kanałami pionowymi i mechaniczną stymulacją ruchu powietrza. W tych układach powietrze porusza się pod wpływem wentylatora i sił grawitacyjnych. Konstrukcja rozkładu ciśnień w takich układach jest podobna do omówionej powyżej. Osobliwością jest to, że ciśnienie statyczne przed wentylatorem jest określone przez podciśnienie wytwarzane przez wentylator (patrz wykres na ryc. XI.5,g). W takim przypadku dostępne ciśnienie dla ruchu powietrza w systemie wynosi

Podstawa do zaprojektowania dowolnego sieci użyteczności publicznej jest kalkulacja. Aby prawidłowo zaprojektować sieć kanałów powietrza nawiewanego lub wywiewanego, należy znać parametry przepływu powietrza. W szczególności wymagane jest obliczenie natężenia przepływu i straty ciśnienia w kanale prawidłowy wybór moc wentylatora.

W tych obliczeniach ważną rolę odgrywa taki parametr, jak ciśnienie dynamiczne na ściankach kanału powietrznego.

Zachowanie środowiska wewnątrz kanału wentylacyjnego

Wentylator, który wytwarza przepływ powietrza w kanale powietrza nawiewanego lub wywiewanego, przekazuje ten przepływ energia potencjalna. Podczas ruchu w ograniczonej przestrzeni rury energia potencjalna powietrza częściowo przekształca się w energię kinetyczną. Proces ten zachodzi w wyniku oddziaływania przepływu na ścianki kanału i nazywany jest ciśnieniem dynamicznym.

Oprócz tego istnieje również ciśnienie statyczne, jest to wpływ cząsteczek powietrza na siebie w przepływie, odzwierciedla to jego energię potencjalną. Energia kinetyczna przepływu jest odzwierciedlana we wskaźniku uderzenia dynamicznego, dlatego też parametr ten uwzględniany jest w obliczeniach.

Na stały przepływ powietrza, suma tych dwóch parametrów jest stała i nazywa się pełne ciśnienie. Można go wyrazić w jednostkach bezwzględnych i względnych. Punktem odniesienia dla ciśnienia absolutnego jest całkowita próżnia, natomiast ciśnienie względne rozpatrywane jest od ciśnienia atmosferycznego, czyli różnica między nimi wynosi 1 atm. Z reguły przy obliczaniu wszystkich rurociągów stosuje się wartość względnego (nadmiarowego) wpływu.

Wróć do treści

Fizyczne znaczenie parametru

Jeśli weźmiemy pod uwagę proste odcinki kanałów powietrznych, których przekrój zmniejsza się przy stałym natężeniu przepływu powietrza, wówczas można zaobserwować wzrost prędkości przepływu. W takim przypadku ciśnienie dynamiczne w kanałach powietrznych wzrośnie, a ciśnienie statyczne zmniejszy się, wielkość całkowitego uderzenia pozostanie niezmieniona. W związku z tym, aby przepływ mógł przejść przez takie zwężenie (dezorientator), należy go początkowo poinformować wymagana ilość energii, w przeciwnym razie zużycie może spaść, co jest niedopuszczalne. Obliczając wielkość uderzenia dynamicznego, możesz dowiedzieć się, jaka jest wielkość strat w tym zakłócaczu i prawidłowo dobrać moc urządzenia wentylacyjnego.

Proces odwrotny będzie miał miejsce w przypadku zwiększania przekroju kanału przy stałym natężeniu przepływu (dyfuzor). Prędkość i uderzenie dynamiczne zaczną spadać, energia kinetyczna przepływu zamieni się w potencjalną. Jeżeli ciśnienie wytwarzane przez wentylator jest zbyt wysokie, natężenie przepływu w danym obszarze i w całym systemie może wzrosnąć.

W zależności od złożoności obwodu, systemy wentylacyjne posiadają wiele zwojów, trójników, zwężeń, zaworów i innych elementów zwanych oporami lokalnymi. Oddziaływanie dynamiczne w tych elementach wzrasta w zależności od kąta natarcia przepływu wewnętrzna ściana Rury. Niektóre elementy systemu powodują znaczny wzrost tego parametru, np. klapy przeciwpożarowe, w których na drodze przepływu montowana jest jedna lub więcej klap. Stwarza to zwiększone opory przepływu w obszarze, co należy uwzględnić w obliczeniach. Dlatego we wszystkich powyższych przypadkach musisz znać wielkość ciśnienia dynamicznego w kanale.

Wróć do treści

Obliczanie parametrów za pomocą wzorów

Na odcinku prostym prędkość ruchu powietrza w kanale powietrznym jest stała, a wielkość uderzenia dynamicznego pozostaje stała. To ostatnie oblicza się według wzoru:

Рд = v2γ / 2g

W tej formule:

  • Рд — ciśnienie dynamiczne w kgf/m2;
  • V – prędkość powietrza w m/s;
  • γ – właściwa masa powietrza w tym obszarze, kg/m3;
  • g jest przyspieszeniem ziemskim, równym 9,81 m/s2.

Możesz także uzyskać wartość ciśnienia dynamicznego w innych jednostkach, w paskalach. Istnieje inna odmiana tej formuły:

Рд = ρ(v2 / 2)

Tutaj ρ jest gęstością powietrza, kg/m3. Ponieważ w systemach wentylacyjnych nie ma warunków do sprężania środowisko powietrzne do tego stopnia, że ​​zmienia się jego gęstość, przyjmuje się, że jest stała – 1,2 kg/m3.

Następnie powinniśmy rozważyć, w jaki sposób wielkość oddziaływania dynamicznego jest uwzględniana w obliczaniu kanałów. Celem tych obliczeń jest określenie strat w całym systemie zasilania lub Wentylacja wywiewna dobrać ciśnienie wentylatora, jego konstrukcję i moc silnika. Obliczanie strat odbywa się dwuetapowo: w pierwszej kolejności wyznaczane są straty powstałe na skutek tarcia o ścianki kanału, następnie obliczany jest spadek mocy przepływu powietrza w oporach lokalnych. Parametr ciśnienia dynamicznego jest uwzględniany w obliczeniach na obu etapach.

Opór tarcia na 1 m okrągłego kanału oblicza się ze wzoru:

R = (λ / d) Рд, gdzie:

  • Рд — ciśnienie dynamiczne w kgf/m2 lub Pa;
  • λ – współczynnik oporu tarcia;
  • d to średnica kanału w metrach.

Straty na tarcie są określane osobno dla każdej sekcji różne średnice i wydatki. Otrzymaną wartość R mnoży się przez całkowitą długość kanałów o obliczonej średnicy, dodaje się straty na skutek lokalnych oporów i otrzymuje się całkowitą wartość dla całego układu:

HB = ∑(Rl + Z)

Oto parametry:

  1. HB (kgf/m2) - straty całkowite w systemie wentylacyjnym.
  2. R to strata tarcia na 1 m kanału kołowego.
  3. l (m) - długość przekroju.
  4. Z (kgf/m2) - straty w oporach lokalnych (kolana, krzyżaki, zawory itp.).

Wróć do treści

Wyznaczanie lokalnych parametrów rezystancji instalacji wentylacyjnej

Przy ustalaniu parametru Z bierze także udział wielkość oddziaływania dynamicznego. Różnica w stosunku do odcinka prostego polega na tym, że w różnych elementach układu przepływ zmienia kierunek, rozgałęzia się i zbiega. W tym przypadku ośrodek oddziałuje z wewnętrznymi ścianami kanału nie stycznie, ale pod różne kąty. Aby to uwzględnić, w wzór obliczeniowy możesz wejść funkcja trygonometryczna, ale jest tu wiele trudności. Na przykład, pokonując prosty zakręt pod kątem 90⁰, powietrze obraca się i napiera na wewnętrzną ścianę pod co najmniej trzema różnymi kątami (w zależności od konstrukcji zakrętu). W systemie kanałów wentylacyjnych istnieje wiele bardziej złożonych elementów, jak obliczyć w nich straty? Jest na to wzór:

  1. Z = ∑ξ Рд.

W celu uproszczenia obliczeń do wzoru wprowadza się bezwymiarowy współczynnik oporu lokalnego. Jest on inny dla każdego elementu systemu wentylacyjnego i stanowi wartość referencyjną. Wartości współczynników uzyskano poprzez obliczenia lub empirycznie. Wiele zakładów produkcyjnych produkujących sprzęt wentylacyjny, prowadzą własne badania aerodynamiczne i obliczenia produktów. Ich wyniki, w tym współczynnik lokalnego oporu elementu (np. klapa przeciwpożarowa), są zawarte w paszporcie produktu lub umieszczone w dokumentacja techniczna Na twojej stronie.

Aby uprościć proces obliczania strat w kanałach wentylacyjnych, wszystkie wartości uderzenia dynamicznego dla różne prędkości są również obliczane i zestawiane w tabelach, z których można je po prostu wybrać i wstawić do wzorów. W tabeli 1 przedstawiono niektóre wartości najczęściej stosowanych prędkości powietrza w kanałach wentylacyjnych.