Exemple de calcul de calcul aerodinamic al conductelor de aer

6.1. Calcul aerodinamic al sistemelor de ventilație de alimentare.

Calculul aerodinamic se efectuează pentru a determina dimensiunile secțiunii transversale a conductelor de aer și a canalelor sistemelor de alimentare și evacuare și pentru a determina presiunea care asigură debitul de aer calculat în toate secțiunile conductelor de aer.

Calculul aerodinamic constă în două etape:

1. Calculul secțiunilor conductelor de aer din direcția principală - autostrăzi;

2. Legarea sucursalelor.

Calculul aerodinamic se efectuează în următoarea succesiune:

1) Sistemul este împărțit în secțiuni separate. Lungimile tuturor secțiunilor și costurile acestora sunt incluse în schema de calcul.

2) Se selectează linia principală. Ramura cu lungimea maximă și sarcina maximă este selectată ca autostradă principală.

3) Numerăm secțiunile, începând de la cea mai îndepărtată secțiune a autostrăzii.

4) Determinați dimensiunile secțiunilor secțiunilor de proiectare prin formula:

Selectarea dimensiunilor secțiunii transversale a conductelor de aer se efectuează în funcție de viteza optimă a aerului. Vitezele maxime admise pentru sistemul de ventilație mecanică de alimentare sunt luate în conformitate cu tabelul 3.5.1 al sursei [1]:

- pentru autostrada 8 m / s;

- pentru ramuri 5 m / s.

5) În funcție de aria calculată f, sunt selectate dimensiunile conductei.

Apoi viteza este specificată folosind formula:

6) Determinați pierderea de presiune prin frecare:

unde R este pierderea de presiune specifică datorată frecării, Pa / m.

Se ia conform tabelului. 22.15 din Manualul proiectantului (intrare cu diametrul echivalent de și viteza aerului v).

l - lungimea secțiunii, m.

Vsh - coeficient ținând cont de rugozitatea suprafeței interioare a canalului canalului (pentru oțel Vsh = 1, pentru canalele din pereții de cărămidă Vsh = 1,36). Se ia conform tabelului. 22.12 din Manualul proiectantului.

7) Determinați pierderea de presiune în rezistențele locale prin formula:

unde ∑ζ este suma coeficienților rezistențelor locale ale sitului, luate în conformitate cu Manualul proiectantului;

pD - presiune dinamică, Pa.

Determinați pierderea totală de presiune în aria calculată

9) Determinați pierderea de presiune din sistem prin formula:

unde N este numărul de secțiuni ale autostrăzii.

p - pierderea de presiune în echipamentele de ventilație.

10) Legăm ramurile, începând cu cea mai lungă ramură. Pierderea de presiune în ramură este egală cu pierderea de presiune în linie de la secțiunea periferică la punctul comun cu ramura:

Discrepanța dintre pierderile de presiune de-a lungul ramurilor conductelor de aer nu trebuie să depășească 10% din pierderile de presiune din secțiunile paralele ale liniei. Dacă în timpul calculului se dovedește că prin schimbarea diametrului este imposibil să egalăm pierderile, atunci instalăm diafragmele, clapeta de accelerație - supapele sau egalizăm cu grătare (grătarele de tip P și PP sunt reglabile).

Calculul aerodinamic al sistemului P1, P2, P3, P4, B1, B2, B3, B4, B5, B6, B7, B8 sunt rezumate în tabelele nr. 6-16. După calcul, secțiunile conductelor de aer sunt aplicate diagramelor cu o indicație a costurilor.

6.2. Calculul aerodinamic al sistemelor de ventilație cu inducție naturală a mișcării aerului.

Când se calculează un sistem de ventilație natural, este necesar ca pierderile din sistem să fie mai mici decât presiunea creată de diferența de densitate (presiunea disponibilă).

Atunci când calculăm, încercăm să menținem o discrepanță de 5-10% între pierderile de presiune din sistem și presiunea disponibilă, dar dacă este necesar să creștem pierderile din sistem, atunci folosim grile reglabile.

Presiunea disponibilă este calculată prin formula:

unde ρн, ρв - densitatea aerului la tн și respectiv tв (calculul se efectuează la temperatura aerului exterior tн = 5 ° C);

h este înălțimea coloanei de aer, m.

Înălțimea coloanei de aer depinde de prezența sau absența unui sistem de ventilație de alimentare într-o cameră dată:

- dacă camera are un sistem de ventilație de alimentare, atunci înălțimea coloanei de aer este egală cu distanța de la mijlocul înălțimii camerei până la gura arborelui de evacuare;

- dacă există doar un sistem de evacuare în cameră, atunci înălțimea coloanei de aer este egală cu distanța de la mijlocul orificiului de evacuare

la gura arborelui de evacuare.

Calculul sistemului de ventilație cu impuls natural se efectuează în următoarea ordine:

1) Determinați autostrada. Pentru tirajul natural, aceasta va fi ramura pentru care presiunea disponibilă este cea mai mică.

2) Determinarea secțiunii transversale a conductelor se efectuează în același mod ca și sistemul mecanic de alimentare.

3) Calculăm ramurile rămase în același mod ca rețeaua electrică, comparând discrepanța cu presiunea disponibilă.

7. SELECȚIA ECHIPAMENTELOR DE VENTILARE

7.1. Selectarea grilajelor cu lamele fixe.

Rolul admisiei de aer este îndeplinit de grilajele de tip STD. Acestea sunt montate într-o gaură în peretele camerei de ventilație. O astfel de soluție constructivă a dispozitivului de admisie a aerului nu contrazice cerințele sanitare și igienice, deoarece nu există poluanți externi ai aerului în apropierea acestuia. Admisia de aer se efectuează în conformitate cu cerințele, conform cărora dispozitivele de admisie a aerului nu trebuie să fie mai mici de 2 m de la sol.

Selecția se face în următoarea ordine:

1) pentru un debit de aer dat, selectați una sau mai multe grătare cu o suprafață totală liberă

unde v este viteza recomandată de mișcare a aerului în secțiunea rețelei. Se ia egal cu 2 - 6 m / s;

Ltot - debitul volumetric al aerului care trece prin grătar, m 3 / h.

f = 13386 / (3600 4) = 0,93 m 2

Numărul de grilaje este determinat ca

unde f1 este aria secțiunii transversale libere a unui rețea, m 2.

n = 0,93 / 0,183 = 5 buc.

a fost adoptată o rețea de tip STD 302 cu o secțiune transversală liberă f1 = 0,183 m 2

2) Clarificăm viteza cu formula

unde ffact este aria reală a secțiunii transversale totale, m 2.

v = 13386 / (3600 0,915) = 4 m / s

3) Calculăm pierderea de presiune în rețele prin formula:

p = ζ (ρ v 2) / 2,

unde ζ este coeficientul de rezistență locală. Pentru grătarele de tip STD este de 1,2.

ρ este densitatea aerului exterior în perioada rece a anului la o temperatură de -32 0 C, ρ = 1,48319 kg / m3.

∆p = 1,2 · (1,48319 · 4 2) / 2 = 14,2 Pa.

Selectarea unei grile fixe louvred. Tabelul 17

Sistemul nr.	L, m 3 / h	Marca	număr	Dimensiune, mm
P1-P4	13386	STD-302	5	750´1160

7.2. Selectarea filtrului

1) Selectarea filtrelor pentru sistemul P1 (furnizarea către auditoriu):

Numărul de celule filtrante este determinat de formula:

unde L este debitul volumetric de aer furnizat în hol - 13386m 3 / h.

Li este debitul unei celule de filtrare; pentru filtrele FYaPb este egal cu 1500 m 3 / h. Dimensiunea unei celule este de 518´518 mm.

n '= 13386/1500 = 8,9

Rezistența aerodinamică a tipului de celulă: ∆p = 150 Pa.

Selecția filtrului Tabelul 18

Sistemul nr.	L, m 3 / h	Marca	Dimensiune, mm
P1	13494	FYaPb	518´518
P2	648	FYaPb	518´518
P3	576	FYaPb	518´518
P4	234	FYaPb	518´518

7.3. Selectarea supapei de aer izolate.

Clapeta de aer izolată este proiectată pentru a preveni pierderile nerezonabile de căldură într-un moment în care sistemul de ventilație nu funcționează. Tipul amortizorului, dimensiunile globale și aria secțiunii transversale libere pentru trecerea aerului sunt selectate în funcție de un debit dat.

Metoda de selectare a amortizoarelor:

1) pentru un debit de aer dat, tipul amortizorului și aria secțiunii transversale libere sunt selectate conform tabelului.

2) Determinați viteza de mișcare a aerului în secțiunea de locuit

supapă conform formulei:

v = 13386 / (3600 1,48) = 2,5 m / s;

Prima etapă

Aceasta include calculul aerodinamic al sistemelor mecanice de aer condiționat sau de ventilație, care include o serie de operațiuni secvențiale.

Dimensiunile secțiunii transversale a conductelor de aer sunt determinate în funcție de tipul lor: rotund sau dreptunghiular.

Formarea schemei

Diagrama este întocmită în perspectivă cu o scară de 1: 100. Indică punctele cu dispozitivele de ventilație localizate și consumul de aer care trece prin ele.

Aici ar trebui să decideți asupra portbagajului - linia principală pe baza căreia se efectuează toate operațiunile. Este un lanț de secțiuni conectate în serie, cu cea mai mare sarcină și lungime maximă.

Când construiți o autostradă, ar trebui să fiți atenți la ce sistem este proiectat: alimentare sau evacuare.

Livra

Aici, linia de facturare este construită de la cel mai îndepărtat distribuitor de aer cu cel mai mare consum. Trece prin elemente de alimentare, cum ar fi conductele de aer și unitățile de tratare a aerului, până la punctul în care este aspirat aerul. Dacă sistemul va deservi mai multe etaje, atunci distribuitorul de aer se află pe ultimul etaj.

Epuiza

Se construiește o linie din cel mai îndepărtat dispozitiv de evacuare, care maximizează consumul de debit de aer, prin linia principală până la instalarea capotei și mai departe către arborele prin care este eliberat aerul.

Dacă ventilația este planificată pentru mai multe niveluri și instalarea hotei se află pe acoperiș sau mansardă, atunci linia de calcul ar trebui să înceapă de la dispozitivul de distribuție a aerului de la etajul sau subsolul cel mai jos, care este, de asemenea, inclus în sistem. Dacă hota este instalată în subsol, atunci de la dispozitivul de distribuție a aerului de la ultimul etaj.

Întreaga linie de calcul este împărțită în segmente, fiecare dintre ele fiind o secțiune a conductei cu următoarele caracteristici:

• conductă de dimensiune transversală uniformă;
• dintr-un singur material;
• cu consum constant de aer.

Următorul pas este numerotarea segmentelor. Începe cu cel mai îndepărtat dispozitiv de evacuare sau distribuitor de aer, fiecare având un număr separat. Direcția principală - autostrada este evidențiată cu o linie îndrăzneață.

Mai mult, pe baza unei diagrame axonometrice pentru fiecare segment, se determină lungimea acestuia, luând în considerare scara și consumul de aer. Aceasta din urmă este suma tuturor valorilor fluxului de aer consumat care curge prin ramurile care sunt adiacente liniei. Valoarea indicatorului care se obține ca rezultat al însumării secvențiale ar trebui să crească treptat.

Determinarea valorilor dimensionale ale secțiunilor transversale ale conductelor de aer

Produs pe baza unor indicatori precum:

• consumul de aer din segment;
• valorile normative recomandate pentru viteza de curgere a aerului sunt: ​​pe autostrăzi - 6m / s, în minele unde se ia aer - 5m / s.

Se calculează valoarea dimensională preliminară a conductei pe segment, care este adusă la cel mai apropiat standard. Dacă este selectat un canal dreptunghiular, atunci valorile sunt selectate pe baza dimensiunilor laturilor, raportul dintre care nu este mai mare de 1 până la 3.

Tipuri de conducte

Conductele de aer sunt elemente ale sistemului care sunt responsabile pentru transferul de evacuare și aer proaspăt. Include conducte conice principale, coturi și jumătăți de coturi, precum și o varietate de adaptoare. Acestea diferă în ceea ce privește forma materială și secțiunea.

Zona de aplicare și specificul mișcării aerului depind de tipul de conductă de aer. Există următoarea clasificare a materialelor:

1. Oțel - conducte de aer rigide, cu pereți groși.
2. Aluminiu - flexibil, cu pereți subțiri.
3. Plastic.
4. Pânză.

În ceea ce privește forma, secțiunile sunt împărțite în secțiuni rotunde de diferite diametre, pătrate și dreptunghiulare.

Etapa a doua

Cifrele de rezistență aerodinamică sunt calculate aici. După alegerea secțiunilor transversale standard ale conductelor de aer, se specifică valoarea debitului de aer din sistem.

Calculul pierderii de presiune prin frecare

Următorul pas este determinarea pierderii specifice de presiune prin frecare pe baza datelor tabulare sau a nomogramelor.În unele cazuri, un calculator poate fi util pentru a determina indicatorii pe baza unei formule care vă permite să calculați cu o eroare de 0,5 la sută. Pentru a calcula valoarea totală a indicatorului care caracterizează pierderea de presiune pe întreaga secțiune, trebuie să multiplicați indicatorul său specific cu lungimea. În această etapă, trebuie luat în considerare și factorul de corecție a rugozității. Depinde de mărimea rugozității absolute a unui anumit material de conductă, precum și de viteză.

Calculul indicatorului de presiune dinamică pe un segment

Aici, un indicator care caracterizează presiunea dinamică în fiecare secțiune este determinat pe baza valorilor:

• debitul de aer în sistem;
• densitatea masei de aer în condiții standard, care este de 1,2 kg / m3.

Determinarea valorilor rezistențelor locale în secțiuni

Ele pot fi calculate pe baza coeficienților rezistenței locale. Valorile obținute sunt rezumate într-o formă tabelară, care include datele tuturor secțiunilor și nu numai segmente drepte, ci și mai multe accesorii. Numele fiecărui element este introdus în tabel, valorile și caracteristicile corespunzătoare sunt de asemenea indicate acolo, conform cărora se determină coeficientul de rezistență locală. Acești indicatori pot fi găsiți în materialele de referință relevante pentru selectarea echipamentelor pentru unitățile de ventilație.

În prezența unui număr mare de elemente în sistem sau în absența anumitor valori ale coeficienților, este utilizat un program care vă permite să efectuați rapid operații greoaie și să optimizați calculul în ansamblu. Valoarea totală a rezistenței este determinată ca suma coeficienților tuturor elementelor segmentului.

Calculul pierderilor de presiune la rezistențe locale

După ce au calculat valoarea totală finală a indicatorului, aceștia continuă să calculeze pierderile de presiune în zonele analizate. După calcularea tuturor segmentelor liniei principale, numerele obținute sunt însumate și se determină valoarea totală a rezistenței sistemului de ventilație.

Informații generale

Calculul aerodinamic este o tehnică pentru determinarea dimensiunilor secțiunii transversale a conductelor de aer pentru nivelarea pierderilor de presiune, menținerea vitezei de mișcare și a volumului proiectat al aerului pompat.

Cu metoda de ventilație naturală, presiunea necesară este dată inițial, dar secțiunea transversală trebuie determinată. Acest lucru se datorează acțiunii forțelor gravitaționale care induc masele de aer să fie trase în încăpere din arborii de ventilație. Cu metoda mecanică, ventilatorul funcționează și este necesar să se calculeze presiunea gazului, precum și aria secțiunii transversale a conductei. Se utilizează vitezele maxime în interiorul conductei de ventilație.

Pentru a simplifica tehnica, masele de aer sunt luate ca lichide cu o compresie zero la sută. În practică, acest lucru este adevărat, deoarece în majoritatea sistemelor presiunea este minimă. Se formează numai din rezistența locală, când se ciocnește cu pereții conductelor de aer, precum și în locurile în care zona se schimbă. Acest lucru a fost confirmat de numeroase experimente efectuate în conformitate cu metoda descrisă în GOST 12.3.018-79 „Sistemul de standarde de siguranță în muncă (SSBT). Sisteme de ventilație. Metode de testare aerodinamice ".

Tehnica implică selectarea zonei și a formei secțiunii pentru fiecare secțiune a sistemului de ventilație. Dacă o luăm în ansamblu, atunci definiția pierderilor va fi condiționată, nu corespunzând imaginii reale. În plus față de mișcare, injecția este calculată suplimentar.

Calculele aerodinamice ale conductelor de ventilație sunt efectuate cu un număr diferit de date cunoscute. Într-un caz, calculul începe de la zero, iar în celălalt, mai mult de jumătate din parametrii inițiali sunt deja cunoscuți.

Etapa a treia: legarea ramurilor

După efectuarea tuturor calculelor necesare, este necesar să legați mai multe ramuri.Dacă sistemul are un nivel, atunci ramurile care nu sunt incluse în portbagaj sunt conectate. Calculul se efectuează în aceeași ordine ca și pentru linia principală. Rezultatele sunt înregistrate într-un tabel. În clădirile cu mai multe etaje, ramurile de pardoseală la niveluri intermediare sunt utilizate pentru legătură.

Criterii de legătură

Aici, valorile sumei pierderilor sunt comparate: presiunea de-a lungul secțiunilor care urmează să fie legate cu o linie paralelă. Este necesar ca abaterea să nu depășească 10%. Dacă se constată că discrepanța este mai mare, atunci legătura poate fi efectuată:

• prin selectarea dimensiunilor adecvate pentru secțiunea transversală a conductelor de aer;
• prin instalarea pe ramuri de diafragme sau supape fluture.

Uneori, pentru a efectua astfel de calcule, trebuie doar un calculator și câteva cărți de referință. Dacă este necesar să se efectueze un calcul aerodinamic al ventilației clădirilor mari sau a spațiilor industriale, atunci va fi necesar un program adecvat. Vă va permite să determinați rapid dimensiunile secțiunilor, pierderile de presiune atât în ​​secțiuni individuale, cât și în întregul sistem în ansamblu.

https://www.youtube.com/watch?v=v6stIpWGDow Video nu poate fi încărcat: proiectarea sistemului de ventilație. (https://www.youtube.com/watch?v=v6stIpWGDow)

Principala cerință pentru toate tipurile de sisteme de ventilație este asigurarea frecvenței optime a schimbului de aer în camere sau zone de lucru specifice. Luând în considerare acest parametru, se proiectează diametrul interior al conductei și se selectează puterea ventilatorului. Pentru a garanta eficiența necesară a sistemului de ventilație, se efectuează calculul pierderilor de presiune în conducte, aceste date sunt luate în considerare la determinarea caracteristicilor tehnice ale ventilatoarelor. Debitele de aer recomandate sunt prezentate în Tabelul 1.

Metoda vitezei admisibile

La calcularea rețelei de conducte de aer utilizând metoda vitezelor admise, viteza optimă a aerului este luată ca date inițiale (a se vedea tabelul). Apoi, se ia în considerare secțiunea necesară a conductei și pierderea de presiune din aceasta.

Procedură pentru calcularea aerodinamică a conductelor de aer utilizând metoda vitezelor admise:

1. Desenați o diagramă a sistemului de distribuție a aerului. Pentru fiecare secțiune a conductei, indicați lungimea și cantitatea de aer care trece în 1 oră.
2. Începem calculul din cele mai îndepărtate și mai încărcate zone de la ventilator.
3. Cunoscând viteza optimă a aerului pentru o cameră dată și volumul de aer care trece prin conductă în 1 oră, determinăm diametrul (sau secțiunea) corespunzătoare a conductei.
4. Calculul pierderii de presiune prin frecare Ptr.
5. Conform datelor tabulare, determinăm suma rezistențelor locale Î și calculați pierderea de presiune pentru rezistența locală z.
6. Presiunea disponibilă pentru următoarele ramuri ale rețelei de distribuție a aerului este determinată ca suma pierderilor de presiune din secțiunile situate înainte de această ramură.

În procesul de calcul, este necesar să legați în mod consecvent toate ramurile rețelei, echivalând rezistența fiecărei ramuri cu rezistența celei mai încărcate ramuri. Acest lucru se face folosind diafragme. Acestea sunt instalate pe secțiuni ușor încărcate de conducte de aer, crescând rezistența.

Tab. Nr. 1. Viteza aerului recomandată pentru diferite camere

Programare	Cerință de bază
	Zgomot	Min. pierderea capului
	Canalele portbagajului	Canalele principale		Ramuri
		Intrare	Hood	Intrare	Hood
Spații de locuit	3	5	4	3	3
Hoteluri	5	7.5	6.5	6	5
Instituții	6	8	6.5	6	5
Restaurante	7	9	7	7	6
Magazinele	8	9	7	7	6

Pe baza acestor valori, ar trebui calculați parametrii liniari ai conductelor.

Algoritm pentru calcularea pierderii presiunii aerului

Calculul trebuie să înceapă cu întocmirea unei diagrame a sistemului de ventilație cu indicația obligatorie a dispunerii spațiale a conductelor de aer, lungimea fiecărei secțiuni, grilele de ventilație, echipamentele suplimentare pentru purificarea aerului, armăturile tehnice și ventilatoarele. Pierderile sunt determinate mai întâi pentru fiecare linie separată și apoi sunt însumate.Pentru o secțiune tehnologică separată, pierderile sunt determinate utilizând formula P = L × R + Z, unde P este pierderea de presiune a aerului în secțiunea calculată, R este pierderile pe metru liniar al secțiunii, L este lungimea totală a canalele de aer din secțiune, Z reprezintă pierderile din armăturile suplimentare ale ventilației sistemului.

Pentru a calcula pierderea de presiune într-o conductă circulară, se utilizează formula Ptr. = (L / d × X) × (Y × V) / 2g. X este coeficientul tabular de frecare a aerului, depinde de materialul conductei de aer, L este lungimea secțiunii calculate, d este diametrul conductei de aer, V este debitul de aer necesar, Y este densitatea aerului luând ținând cont de temperatură, g este accelerarea căderii (liberă). Dacă sistemul de ventilație are conducte pătrate, atunci tabelul nr. 2 trebuie utilizat pentru a converti valorile rotunde în cele pătrate.

Tab. Nr. 2. Diametre echivalente ale conductelor rotunde pentru pătrat

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

Orizontala este înălțimea conductei pătrate, iar verticala este lățimea. Valoarea echivalentă a secțiunii circulare este la intersecția liniilor.

Pierderile de presiune a aerului în coturi sunt preluate din tabelul nr.

Tab. Nr. 3. Pierderi de presiune la coturi

Pentru a determina pierderea de presiune în difuzoare, sunt utilizate datele din Tabelul 4.

Tab. Nr. 4. Pierderi de presiune în difuzoare

Tabelul 5 prezintă o diagramă generală a pierderilor într-o secțiune dreaptă.

Tab. Nr. 5. Diagrama pierderilor de presiune a aerului în conductele de aer drepte

Toate pierderile individuale din această secțiune a conductei sunt însumate și corectate cu tabelul nr. 6. Tab. Nr. 6. Calculul scăderii presiunii de curgere în sistemele de ventilație

În timpul proiectării și calculelor, reglementările existente recomandă ca diferența de magnitudine a pierderilor de presiune între secțiuni individuale să nu depășească 10%. Ventilatorul trebuie instalat în zona sistemului de ventilație cu cea mai mare rezistență, cele mai îndepărtate conducte de aer ar trebui să aibă rezistența cea mai mică. Dacă aceste condiții nu sunt îndeplinite, atunci este necesar să se schimbe aspectul conductelor de aer și al echipamentelor suplimentare, ținând seama de cerințele prevederilor.
Când aerul se mișcă în sistemele de ventilație, are loc pierderea de energie, care este de obicei exprimată în scăderi de presiune a aerului în anumite secțiuni ale sistemului și în întregul sistem. Calculul aerodinamic se efectuează în scopul

determinarea dimensiunilor secțiunii transversale a secțiunilor de rețea.

În acest din urmă caz, alegerea dimensiunilor secțiunii transversale a conductelor de aer, de regulă, se efectuează în funcție de viteza maximă admisă a aerului.

Calculul aerodinamic al sistemului de ventilație constă în două etape: calculul secțiunilor direcției principale - linia principală și legarea tuturor celorlalte secțiuni ale sistemului.

Calculul se efectuează în următoarea succesiune.

1. Determinați încărcăturile secțiunilor individuale de proiectare. Pentru aceasta, sistemul este împărțit în secțiuni separate. Secțiunea calculată este caracterizată printr-un flux constant de aer pe lungime. Teele servesc drept granițe între secțiunile individuale.

Costurile estimate pentru secțiuni sunt determinate prin însumarea costurilor pentru sucursale individuale, începând cu secțiunile periferice. Debitele și lungimea fiecărei secțiuni indică diagrama axonometrică a sistemului calculat.

2. Se selectează direcția principală (principală), pentru care este identificat cel mai extins lanț de secțiuni calculate situate secvențial. Cu o lungime egală a autostrăzilor, cea mai încărcată este aleasă ca cea de proiectare.

3. Numerotarea secțiunilor de autostradă începe de obicei cu o secțiune cu un debit mai mic. Consumul, lungimea și rezultatele calculelor ulterioare sunt introduse în tabel. calcul aerodinamic.

4. Având în vedere viteza de mișcare a aerului u râuri și debitul de aer în zonă, secțiunea transversală a conductei de aer este determinată:

Viteza se calculează pe măsură ce vă apropiați de ventilator.

5. determinați diametrul d, mm, viteza reală a mișcării aerului în acesta, m / s, pierderea de presiune specifică datorată frecării R, Pa / m și pierderea totală de presiune de-a lungul lungimii Rl.Dacă materialul conductei este diferit de oțel, atunci se introduce un factor de corecție n în funcție de materialul conductei utilizate:

Pentru conductele rotunde:

Pentru conductele dreptunghiulare:

6. Apoi, se determină pierderea de presiune pentru rezistențele locale. pentru fiecare secțiune, toate rezistențele locale sunt scrise separat și însumate pe secțiuni. Trebuie amintit că rezistențele locale ale teelor ​​trebuie atribuite zonei cu o sarcină mai mică.

7. Pierderea de presiune DР, Pa, în secțiunea canalului este determinată de formula:

DP = Rnl + Z,

unde R este pierderea de presiune specifică la 1 m a conductei de oțel, Pa / m;

Z - pierderea de presiune în rezistențele locale;

n- corectarea rugozității pereților canalului Se ia în funcție de materialul canalului

8. Pierderea de presiune în rezistențele locale Z, Pa, se calculează prin formula

unde Р д - presiunea dinamică a aerului în zonă, Pa

Sx - suma coeficienților rezistenței locale

r - densitatea aerului, kg / m 3;

u este viteza de mișcare a aerului în conductă, m / s.

9. Pierderea totală de presiune din sistem este egală cu suma pierderilor de-a lungul liniei și a echipamentului de ventilație:

DR = S (Rnl + Z) magician

Pentru sistemele cu inducție mecanică a mișcării aerului, presiunea necesară a ventilatorului este determinată din valoarea pierderii totale de presiune din sistem. Rezultatele calculului sunt introduse în tabel.

10. Legarea secțiunilor rămase (ramuri) se realizează, începând cu cele mai lungi ramuri. Metoda de legare a ramurilor este similară cu calculul secțiunilor direcției principale. Atunci când legați o ramură, pierderile de presiune calculate anterior în linia principală și diametrele conductelor de aer nu pot fi recalculate:

P rasp.out = S (Rnl + Z) paralel uch

Dimensiunile secțiunilor transversale ale ramurilor sunt considerate a fi selectate dacă discrepanța relativă a pierderilor în secțiuni paralele nu depășește 15%:

Comentarii:

• Date inițiale pentru calcule
• Unde să încep? Ordinea de calcul

Inima oricărui sistem de ventilație cu flux de aer mecanic este ventilatorul, care creează acest flux în conducte. Puterea ventilatorului depinde direct de presiunea care trebuie creată la ieșirea din acesta și, pentru a determina amploarea acestei presiuni, este necesar să se calculeze rezistența întregului sistem de canale.

Pentru a calcula pierderea de presiune, aveți nevoie de aspectul și dimensiunile conductei și echipamentelor suplimentare.

Date inițiale pentru calcule

Când se cunoaște diagrama sistemului de ventilație, sunt selectate dimensiunile tuturor conductelor de aer și se determină echipamentul suplimentar, diagrama este prezentată într-o proiecție izometrică frontală, adică o vedere în perspectivă. Dacă se efectuează în conformitate cu standardele actuale, atunci toate informațiile necesare pentru calcul vor fi vizibile pe desene (sau schițe).

1. Cu ajutorul planurilor de podea, puteți determina lungimile secțiunilor orizontale ale conductelor de aer. Dacă, pe diagrama axonometrică, se pun semnele de înălțime pe care trec canalele, atunci se va cunoaște și lungimea secțiunilor orizontale. În caz contrar, vor fi necesare secțiuni ale clădirii cu trasee trase de conducte de aer. Și, în ultimă instanță, atunci când nu există suficiente informații, aceste lungimi vor trebui determinate folosind măsurători la locul de instalare.
2. Diagrama trebuie să arate cu ajutorul simbolurilor toate echipamentele suplimentare instalate în canale. Acestea pot fi diafragme, amortizoare motorizate, amortizoare de incendiu, precum și dispozitive pentru distribuirea sau evacuarea aerului (grile, panouri, umbrele, difuzoare). Fiecare piesă a acestui echipament creează rezistență în traiectoria fluxului de aer, care trebuie luată în considerare la calcul.
3. În conformitate cu standardele din diagramă, debitele de aer și dimensiunile canalelor ar trebui să fie indicate lângă imaginile convenționale ale conductelor de aer. Aceștia sunt parametrii care definesc calculele.
4. Toate elementele formate și ramificate ar trebui, de asemenea, să fie reflectate în diagramă.

Dacă o astfel de diagramă nu există pe hârtie sau în formă electronică, atunci va trebui să o desenați cel puțin într-o versiune brută; nu puteți face fără ea atunci când calculați.

Înapoi la cuprins

Unde să încep?

Diagrama pierderii de cap pe metru de conductă.

De foarte multe ori trebuie să vă confruntați cu scheme de ventilație destul de simple, în care există un canal de aer cu același diametru și nu există echipamente suplimentare. Astfel de circuite sunt calculate destul de simplu, dar dacă circuitul este complex cu multe ramuri? Conform metodei de calcul a pierderilor de presiune în conductele de aer, care este descrisă în numeroase publicații de referință, este necesar să se determine cea mai lungă ramură a sistemului sau ramura cu cea mai mare rezistență. Rareori este posibil să se afle o astfel de rezistență prin ochi, prin urmare este obișnuit să se calculeze de-a lungul celei mai lungi ramuri. După aceea, utilizând valorile debitelor de aer indicate pe diagramă, întreaga ramură este împărțită în secțiuni conform acestei caracteristici. De regulă, costurile se schimbă după ramificare (tees) și atunci când împărțiți, cel mai bine este să vă concentrați asupra lor. Există și alte opțiuni, de exemplu, grile de alimentare sau evacuare încorporate direct în conducta principală. Dacă acest lucru nu este afișat pe diagramă, dar există o astfel de rețea, va fi necesar să se calculeze debitul după aceasta. Secțiunile sunt numerotate începând de la cel mai îndepărtat de ventilator.

Înapoi la cuprins

Ordinea de calcul

Formula generală pentru calcularea pierderii de presiune în conducte pentru întregul sistem de ventilație este următoarea:

H B = ∑ (Rl + Z), unde:

• H B - pierdere de presiune în întregul sistem de conducte, kgf / m²;
• R - rezistența la frecare de 1 m a unei conducte de aer cu secțiune echivalentă, kgf / m²;
• l este lungimea secțiunii, m;
• Z este valoarea presiunii pierdute de fluxul de aer în rezistențele locale (elemente modelate și echipamente suplimentare).

Notă: valoarea suprafeței secțiunii transversale a conductei implicată în calcul este luată inițial ca pentru forma circulară a conductei. Rezistența la frecare pentru conductele dreptunghiulare este determinată de aria secțiunii transversale echivalentă cu una rotundă.

Calculul începe de la cel mai îndepărtat site numărul 1, apoi mergeți la al doilea site și așa mai departe. Se adaugă rezultatele calculelor pentru fiecare secțiune, care este indicat de semnul matematic al însumării în formula de calcul. Parametrul R depinde de diametrul canalului (d) și de presiunea dinamică din acesta (P d), iar acesta din urmă, la rândul său, depinde de viteza fluxului de aer. Coeficientul de rugozitate absolută a peretelui (λ) este considerat în mod tradițional ca pentru o conductă de aer din oțel zincat și este de 0,1 mm:

R = (λ / d) P d.

Nu are sens să utilizați această formulă în procesul de calcul al pierderilor de presiune, deoarece valorile lui R pentru diferite viteze și diametre ale aerului au fost deja calculate și sunt valori de referință (R.V.Schekin, I.G. Staroverov - cărți de referință). Prin urmare, este pur și simplu necesar să găsiți aceste valori în conformitate cu condițiile specifice de mișcare a maselor de aer și să le înlocuiți în formulă. Un alt indicator, presiunea dinamică P d, care este asociată cu parametrul R și participă la calculul suplimentar al rezistențelor locale, este, de asemenea, o valoare de referință. Având în vedere această relație dintre cei doi parametri, aceștia sunt listați împreună în tabelele de referință.

Valoarea Z a pierderilor de presiune în rezistențele locale este calculată prin formula:

Z = ∑ξ P d.

Semnul însumării înseamnă că trebuie să adăugați rezultatele calculului pentru fiecare dintre rezistențele locale dintr-o secțiune dată. Pe lângă parametrii deja cunoscuți, formula conține coeficientul ξ. Valoarea sa este adimensională și depinde de tipul de rezistență locală. Valorile parametrilor pentru multe elemente ale sistemelor de ventilație sunt calculate sau determinate empiric, prin urmare, acestea se află în literatura de referință.Coeficienții de rezistență locali ai echipamentelor de ventilație sunt adesea indicați de producătorii înșiși, după ce și-au determinat valorile în mod experimental în producție sau în laborator.

După calcularea lungimii secțiunii nr. 1, numărul și tipul rezistențelor locale, toți parametrii ar trebui să fie corect determinați și înlocuiți în formulele de calcul. După ce ați primit rezultatul, mergeți la a doua secțiune și mai departe, la ventilatorul în sine. În același timp, nu trebuie să uitați de secțiunea conductei de aer, care este deja situată în spatele unității de ventilație, deoarece presiunea ventilatorului ar trebui să fie suficientă pentru a-și depăși rezistența.

După ce au terminat calculele de-a lungul celei mai lungi ramuri, ele fac aceleași de-a lungul ramurii vecine, apoi de-a lungul celei următoare și așa mai departe până la capăt. De obicei, aceste ramuri au toate multe zone comune, astfel încât calculele vor merge mai repede. Scopul determinării pierderilor de presiune pe toate ramurile este coordonarea lor comună, deoarece ventilatorul trebuie să-și distribuie fluxul în mod uniform în întregul sistem. Adică, în mod ideal, pierderea de presiune într-o ramură ar trebui să difere de cealaltă cu cel mult 10%. În termeni simpli, aceasta înseamnă că ramura cea mai apropiată de ventilator ar trebui să aibă rezistența cea mai mare, iar cea mai îndepărtată ar trebui să aibă cea mai mică. Dacă nu este cazul, se recomandă revenirea la recalcularea diametrelor conductelor de aer și a vitezei aerului în acestea.

ecou get_the_author_meta ("display_name", $ auhor); ?>

Rezistența la trecerea aerului într-un sistem de ventilație este determinată în principal de viteza de mișcare a aerului în acest sistem. Pe măsură ce viteza crește, crește și rezistența. Acest fenomen se numește pierdere de presiune. Presiunea statică generată de ventilator determină mișcarea aerului în sistemul de ventilație, care are o anumită rezistență. Cu cât rezistența unui astfel de sistem este mai mare, cu atât debitul de aer transportat de ventilator este mai mic. Calculul pierderilor de frecare pentru aerul din conductele de aer, precum și rezistența echipamentelor de rețea (filtru, amortizor de zgomot, încălzitor, supapă etc.) pot fi efectuate folosind tabelele și diagramele corespunzătoare specificate în catalog. Căderea totală de presiune poate fi calculată prin însumarea valorilor de rezistență ale tuturor elementelor sistemului de ventilație.

Determinarea vitezei de mișcare a aerului în conductele de aer:

Posibile erori și consecințe

Secțiunea transversală a conductelor de aer este selectată conform tabelelor, unde sunt indicate dimensiunile unificate, în funcție de presiunea dinamică și viteza de mișcare. De multe ori proiectanții neexperimentați rotunjesc parametrii de viteză / presiune în jos, de aici schimbarea secțiunii transversale în jos. Acest lucru poate duce la zgomot excesiv sau incapacitatea de a trece volumul de aer necesar pe unitate de timp.

Sunt permise și erori la determinarea lungimii segmentului de conductă. Acest lucru duce la o posibilă inexactitate în selectarea echipamentelor, precum și la o eroare în calculul vitezei gazului.

Exemplu de proiect

Partea aerodinamică, la fel ca întregul proiect, necesită o abordare profesională și o atenție atentă la detaliile unui anumit obiect.

efectuează o selecție calificată a sistemelor de ventilație în conformitate cu standardele aplicabile, cu suport tehnic complet. Furnizăm servicii în Moscova și în regiune, precum și în regiunile învecinate. Informații detaliate de la consultanții noștri, toate metodele de contactare a acestora sunt indicate pe pagina „Contacte”.