Аеродинамично изчисление на въздуховоди

Аеродинамично изчисление на въздуховоди - един от основните етапи на проектирането на вентилационната система, т.е. тя ви позволява да изчислите напречното сечение на канала (диаметър - за кръг и височина с ширина за правоъгълни).

Пространството на напречното сечение на канала се избира според препоръчителната скорост за този случай (зависи от въздушния поток и местоположението на изчислената секция).

F = G / (ρ, V), м2

където G - въздушен поток при изчислената част на канала, kg / s
ρ - плътност на въздуха, kg / m³
V - Препоръчителна скорост на въздуха, m / s (виж таблица 1)

Таблица 1. Определяне на препоръчваната скорост на въздуха в механичната вентилационна система.

С естествена вентилационна система се приема, че скоростта на въздуха е 0,2-1 m / s. В някои случаи скоростта може да достигне 2 m / s.

Формула за изчисляване на загубите на налягане при преместване на въздуха през канала:

ΔP = ΔPtr + ΔPm.s. = λ (l / d) · (v2 / 2) · ρ + Σx · (v2 / 2) · ρ, [Pa]

В опростена форма формулата за загуба на въздух в канала изглежда така:

АР = R1 + Z, [Ра]

Специфичните загуби на натиск върху триенето могат да се изчислят по формулата:
R = λ (l / d); (v2 / 2); ρ, [Pa / M]

l - дължина на тръбата, м
Z - загуба на налягане при локални съпротивления, Pa
Z = Σx · (v2 / 2) · ρ, [Pa]

Специфичната загуба на налягане при триене R може да се определи и с помощта на таблицата. Достатъчно е да знаете въздушния поток в района и диаметъра на канала.

Таблица със специфични загуби на налягане при триене в канала.

Горната фигура в таблицата е въздушния поток, а долната цифра е специфичната загуба на налягане при триене (R).
Ако тръбата е правоъгълна, стойностите в таблицата се търсят въз основа на еквивалентния диаметър. Еквивалентният диаметър може да се определи по следната формула:

d eq = 2ab / (a ​​+ b)

където а и б - ширината и височината на канала.

Тази таблица показва специфичната загуба на налягане при еквивалентен коефициент на грапавост от 0,1 мм (коефициент за стоманени тръби). Ако тръбата е направена от друг материал - стойностите на таблицата трябва да се коригират според формулата:

АР = Rl + Z, [Ра]

където R - специфична загуба на триене при триене
л - дължина на канала, м
Z - загуба на налягане при локални съпротивления, Pa
β - коефициент на корекция, като се взема предвид грапавостта на тръбата. Стойността му може да бъде взета от таблицата по-долу.

Необходимо е също така да се вземе предвид загубата на натиск върху местната съпротива. Коефициентите на локалните съпротивления и метода за изчисляване на загубите на налягане могат да бъдат взети от таблицата в статията "Изчисляване на загубите на налягане в местното съпротивление на вентилационната система. Коефициенти на локално съпротивление ". От таблицата за специфичните загуби на триене под налягане се определя динамично налягане (таблица 1).

За да се определят размерите на въздуховодите в естествено течение, се използва стойността на наличното налягане. Еднопосочно налягане - това е налягането, което се създава поради разликата между температурите на захранващия и отработения въздух, с други думи - Гравитационен натиск.

Размерите на въздуховодите в естествената вентилационна система се определят с помощта на уравнението:

където ΔP_раз - налично налягане, Pa
0,9 - увеличаващ фактор за енергийния резерв
n е броят на секциите на канала на изчисления клон

С вентилационна система с механична въздушна мотивация въздушните канали се избират при препоръчваната скорост. Освен това загубите на налягане се изчисляват върху изчислената отклонена линия и се избира вентилатор според крайните данни (въздушен поток и загуба на налягане).

Аеродинамично изчисление на въздуховоди

Създаването на удобни условия за престой в стаите е невъзможно без аеродинамично изчисляване на въздуховодите. Въз основа на получените данни се определя диаметърът на напречното сечение на тръбата, мощността на вентилатора, броят и характеристиките на клоните. Освен това мощността на въздухонагревателите, параметрите на входящите и изходящите отвори могат да бъдат изчислени. В зависимост от конкретната цел на помещенията се вземат предвид максимално допустимият шум, честотата на въздушния обмен, посоката и скоростта на потоците в помещението.

Съвременните изисквания за вентилационните системи са предписани в Кодекса на нормативните актове SP 60.13330.2012. Нормализираните параметри на микроклиматните индикатори в помещенията за различни цели са дадени в GOST 30494, SanPiN 2.1.3.2630, SanPiN 2.4.1.1249 и SanPiN 2.1.2.2645. При изчисляването на индикаторите на вентилационните системи, всички разпоредби трябва да бъдат взети под внимание безпроблемно.

Аеродинамично изчисляване на въздуховодите - алгоритъм на действията

Работите включват няколко последователни етапа, всеки от които решава местни проблеми. Получените данни се форматират под формата на таблици, на базата на които се правят основните схеми и графици. Работите са разделени на следните етапи:

1. Разработване на аксонометрична схема за разпределение на въздуха в цялата система. Въз основа на схемата се определя специфична методология на изчисленията, като се вземат предвид характеристиките и задачите на вентилационната система.
2. Аеродинамичното изчисление на въздуховодите се извършва както по главните пътища, така и по всички клонове.
3. Въз основа на получените данни се избират геометричната форма и площта на напречното сечение на въздуховодите и се определят техническите параметри на вентилаторите и калориферите. В допълнение, възможността за инсталиране на сензори за гасене на пожар, предотвратяващи разпространението на дим, се взема предвид възможността за автоматично регулиране на вентилационната мощност, като се вземе предвид генерираната от потребителя програма.

Разработване на диаграма на вентилационната система

В зависимост от линейните параметри на веригата се избира скалата, пространствената позиция на каналите, точките на свързване на допълнителни технически средства, съществуващите клонове, точките на захранване и входящия въздух са показани на диаграмата.

Диаграмата показва главната магистрала, нейното местоположение и параметри, точки на свързване и технически характеристики на клоновете. Особеностите на подреждането на каналите отчитат архитектурните характеристики на помещенията и сградата като цяло. По време на изготвянето на схемата за доставка процедурата по изчисляване започва с точката или от най-отдалечената от вентилатора стая, за която се изисква да се осигури максимална честота на обмен на въздух. При съставянето на изпускателната вентилация основният критерий е максималните стойности на дебита на въздуха. Общата линия по време на изчисленията е разделена на отделни секции, всеки участък трябва да има еднакви сечения на тръбопровода, стабилна консумация на въздух, същите материали за производство и геометрията на тръбите.

Сегментите се номерират последователно от секцията с най-малък поток и от най-големия към най-големия. След това се определя действителната дължина на всеки отделен участък, отделните секции се сумират и се определя общата дължина на вентилационната система.

По време на планирането на схемите за вентилация те могат да бъдат приети като общи за такива помещения:

• жилищни или обществени в каквато и да е комбинация;
• ако са в категорията на пожар, принадлежат към група А или Б и са разположени на не повече от три етажа;
• една от категориите производствени сгради от категории B1-B4;
• категория индустриални сгради B1 m B2 може да бъде свързана с една вентилационна система във всяка комбинация.

Ако не съществува естествена вентилация във вентилационните системи, схемата трябва да предвижда задължително свързване на аварийно оборудване. Мястото на захранване и монтаж на допълнителните вентилатори се изчислява съгласно общите правила. За помещения с постоянно отворени или отворени отвори в случай на нужда, веригата може да бъде изтеглена без възможност за резервна аварийна връзка.

Системите за всмукване на замърсен въздух директно от технологичните или работните зони трябва да имат един резервен вентилатор, устройството може да бъде включено автоматично или ръчно. Изискванията се отнасят до работни участъци от класове 1 и 2. Забранено е да се осигури схемата за инсталиране на вентилатори само в следните случаи:

1. Синхронно спиране на вредни промишлени процеси при нарушаване на функционалността на вентилационната система.
2. В производствените помещения има отделна аварийна вентилация със своите въздуховоди. Параметрите на такава вентилация трябва да отстраняват поне 10% от обема на въздуха, осигурен от стационарни системи.

Схемата за вентилация трябва да осигури отделна възможност за задушаване на работното място с повишено замърсяване на въздуха. Всички раздели и точки на свързване са посочени на диаграмата и са включени в общия алгоритъм за изчисление.

Забранено е да се поставят приемни въздушни устройства по-малко от осем метра по хоризонталата от боклукчии, паркинги, високи трасета, изпускателни тръби и комини. Получаващите въздушни устройства трябва да бъдат защитени със специални устройства от страната на вятъра. По време на аеродинамичните изчисления на общата вентилационна система се вземат предвид индикаторите за съпротивление на защитните устройства.
Изчисляване на загубите на въздушен поток Аеродинамичното изчисление на въздуховодите за загуби на въздух се прави, за да се изберат правилно напречните сечения, за да се осигурят техническите изисквания на системата и избора на мощност на вентилатора. Загубите се определят по формулата:

R_ярда - стойността на специфичната загуба на налягане във всички участъци на канала;

P_гр - Гравитационно налягане на въздуха във вертикални канали;

Σ_л - сумата от отделните части на вентилационната система.

Загубите на налягане се получават в Pa, дължината на участъците се определя в метри. Ако движението на въздушните потоци във вентилационните системи се дължи на естествената разлика в налягането, тогава изчисленият спад на налягането Σ = (Rln + Z) за всяка отделна секция. За да изчислим гравитационната глава, трябва да използваме формулата:

P_гр - гравитационна глава, Pa;

h е височината на въздушната колона, m;

ρ_п - плътност на въздуха извън помещението, kg / m 3;

ρ_в - плътност на въздуха в помещението, kg / m 3.

Допълнителните изчисления за естествените вентилационни системи се извършват по формулите:

Зоната на напречното сечение се определя по формулата:

F_P - площ на напречното сечение на въздушния канал;

L_P - действителния въздушен поток в изчислената част на вентилационната система;

V_T - скоростта на въздушния поток, за да се осигури необходимата многообразие на въздушния обмен в точното количество.

Като се вземат предвид получените резултати, загубата на налягане се определя, когато въздушните маси се придвижват насила по въздушните канали.

За всеки материал, използван за производството на въздуховоди, се прилагат корекционни коефициенти в зависимост от грапавостта на повърхността и скоростта на въздушния поток. За улесняване на аеродинамичните изчисления на въздуховодите могат да се използват таблици.

Таблица. №1. Изчисляване на метални канали с кръгов профил.

Таблица номер 2. Стойностите на корекционните коефициенти, като се вземе предвид материалът на производството на въздуховоди и скоростта на въздуха.

Коефициентите на грапавост, използвани за изчисления за всеки материал, зависят не само от неговите физически характеристики, но и от скоростта на въздушния поток. Колкото по-бързо се движи въздухът, толкова повече съпротива преживява. Тази характеристика трябва да се вземе предвид при избора на конкретен коефициент.

Аеродинамичното изчисляване на въздушния поток в квадратни и кръгли тръби показва различни скорости на потока със същата секционна площ на условния проход. Това се обяснява с разликите в характера на вихрите, тяхното значение и способността им да се противопоставят на движението.

Основното състояние на изчисленията - скоростта на движение на въздуха непрекъснато се увеличава, когато сайтът се приближава към вентилатора. С оглед на това се налагат изисквания за диаметрите на каналите. В същото време параметрите на обмяната на въздух в помещенията задължително се вземат предвид. Местата на притока и изтичането на потоци се избират с такова условие, че вътрешните хора не се чувстват чернови. Ако директното напречно сечение не постигне регулиран резултат, диафрагмите с проходни отвори се вкарват в каналите. Благодарение на промяната в диаметъра на отворите се постига оптимално регулиране на въздушния поток. Съпротивлението на диафрагмата се изчислява по формулата:

Общото изчисление на вентилационните системи трябва да вземе предвид:

1. Динамично налягане на въздушния поток по време на движение. Данните са в съответствие с техническата спецификация и служат като основен критерий при избора на даден вентилатор, местоположението му и принципа на работа. Ако не е възможно да се осигурят планираните режими на работа на вентилационната система с една единица, се предвиждат няколко инсталации. Точното местоположение на инсталацията зависи от характеристиките на схемата на каналите и допустимите параметри.
2. Обемът (скоростта на потока) на движещите се въздушни маси в участъка на всеки клон и стаята за единица време. Първоначалните данни - изискванията на санитарните органи за чистотата на помещенията и особеностите на технологичния процес на промишлените предприятия.
3. Неизбежната загуба на налягане, която възниква в резултат на вихрови явления по време на движението на въздушните потоци при различни скорости. В допълнение към този параметър се отчита действителната част на канала и неговата геометрична форма.
4. Оптималната скорост на движение на въздуха в основния канал и отделно за всеки клон. Индикаторът влияе върху избора на мощност на вентилатора и местоположението на инсталацията.

Практически съвети за извършване на изчисления

За да се улесни изготвянето на изчисления, е разрешено да се използва опростена схема, тя се прилага във всички помещения с некритични изисквания. За да се осигурят необходимите параметри, изборът на вентилатори за мощност и количество се извършва с марж до 15%. Опростеното аеродинамично изчисление на вентилационните системи се извършва съгласно следния алгоритъм:

1. Определяне на площта на напречното сечение на канала, в зависимост от оптималната скорост на въздушния поток.
2. Избор на приблизителния канал спрямо изчисленото стандартно напречно сечение. Специфичните показатели винаги трябва да се избират нагоре. Въздушните канали могат да имат повишени технически показатели и техните възможности не трябва да бъдат намалявани. Ако е невъзможно да се изберат стандартните канали при техническите условия, те ще бъдат направени по индивидуални скици.
3. Проверка на индикаторите за скоростта на въздуха, като се вземат предвид реалните стойности на условната секция на основния канал и всички клонове.

Задачата на аеродинамичното изчисляване на въздуховоди е да се осигурят планирани индикатори за вентилация на помещенията с минимални загуби на финансови ресурси. В същото време е необходимо едновременно да се намали интензивността на труда и консумацията на метал при строителни и монтажни работи, да се осигури надеждността на инсталираното оборудване в различни режими.

Специалното оборудване трябва да бъде инсталирано на достъпни места, лесно достъпно за извършване на рутинни технически прегледи и други работи за поддържане на системата в експлоатация.

Съгласно разпоредбите на GOST R EN 13779-2007 за изчисляване ефективността на вентилацията ε _V трябва да приложите формулата:

с_ENA - показатели за концентрация на вредни вещества и суспендирани вещества във въздуха;

с _IDA - концентрация на вредни химични съединения и суспендирани твърди вещества в помещение или в работна зона;

в _{вечерям} - индикатори за замърсяване от входящ въздух.

Ефективността на вентилационните системи зависи не само от мощността на свързаните отработени газове или помпени уреди, но и от местоположението на източниците на замърсяване на въздуха. По време на аеродинамичното изчисление трябва да се вземат предвид минималните показатели за ефективността на работата на системата.

Специфично захранване (стр _SFP > W ∙ s / m 3) на вентилаторите се изчислява по формулата:

de P - мощност на електрическия мотор, монтиран на вентилатора, W;

р _V - дебит на въздуха на вентилаторите за оптимална работа, m 3 / s;

Δp - индексът на спадане на налягането при входа и изхода на въздуха от вентилатора;

η _сбор - общата ефективност на електродвигателя, въздушния вентилатор и въздуховодите.

По време на изчисленията се посочват следните видове въздушни потоци съгласно номерацията на диаграмата:

Диаграма 1. Видове въздушни потоци във вентилационната система.

1. Външно влиза в климатичната система на помещенията от външната среда.
2. Захранващ въздух. Въздушните потоци, които постъпват в канализационната система след предварителна подготовка (отопление или почистване).
3. Въздухът в стаята.
4. Течения на въздуха. Въздухът преминава от една стая в друга.
5. Отработените газове. Въздухът излиза от помещението навън или в системата.
6. Рециркулация. Част от потока се връща в системата, за да се поддържа вътрешната температура при зададените стойности.
7. Изтрити. Въздухът, който излиза от помещенията, е неотменим.
8. Вторичен въздух. Връща се обратно в стаята след почистване, отопление, охлаждане и др.
9. Загуба на въздух. Възможно е изтичане поради течове в тръбопроводните връзки.
10. Инфилтрация. Процесът на навлизане във въздуха по естествен начин.
11. Идваща. Естествено изтичане на въздух от стаята.
12. Смес от въздух. Едновременно подтискане на множество нишки.

За всеки тип въздух съществуват национални стандарти. Всички изчисления на вентилационните системи трябва да ги вземат под внимание.

• Kom.predlozhenie
• цена
• Поръчайте сега
• Проверете цените
  • Можете да получите цената на безплатния номер
    8 (800) 555-17-56

Zdravsvuyte. Казвам се Сергей, аз съм експерт по администриране на сайта.

Как се изчисляват вентилационните тръби

Проектирането на вентилационна система за промишлено, обществено или жилищно заведение се състои от няколко последователни етапа, така че не можете да прескочите към следващата, без да завършите предишната. Аеродинамичното изчисляване на вентилационната система е важна част от цялостния проект, като целта му е да се определят приемливите размери на вентилаторите за цялостното им функциониране. Извършва се ръчно или чрез специализирани програми. Невъзможно е да се извърши важна част от проекта само от професионален дизайнер, като се вземат предвид нюансите на дадена сграда, скоростта и посоката на движение и необходимия обмен на въздух.

Обща информация

Аеродинамично изчисление - техника за определяне на напречното сечение на въздуховодите за изравняване на загубите на налягане, поддържане на скоростта на движение и проектния обем на изпомпващия въздух.

При естествения метод на вентилация първоначално се изисква необходимото налягане, но е необходимо да се определи напречното сечение. Това се дължи на действието на гравитационните сили, които принуждават въздушните маси да се влеят в стаята от вентилационните шахти. При механичен метод вентилаторът работи и е необходимо да се изчисли главата на газа, както и разрезната площ на кутията. Използват се максималните скорости в канала за вентилация.

За да се опрости процедурата, въздушните маси се вземат за течност с нулево компресиране. На практика това е така, тъй като в повечето системи натискът е минимален. Тя се формира само от местната съпротива, когато се сблъсква със стените на въздуховодите, както и в местата, където се променя площта. Потвърждение за това се установява чрез многобройни експерименти, проведени съгласно метода, описан в GOST 12.3.018-79 "Система за безопасност на трудовата безопасност (SSBT). Вентилационни системи. Методи за аеродинамично изпитване.

Изчисленията на въздуховодите за вентилация, аеродинамика се извършват с различен брой известни данни. В един случай изчислението започва от нула, а в другата, повече от половината от първоначалните параметри са вече известни.

Първоначални данни

• Геометричните характеристики на канала са известни и е необходимо да се изчисли налягането на газа. Типично за системи, при които методът на вентилация се основава на архитектурните особености на обекта.
• Налягането е известно и е необходимо да се определят параметрите на тръбата. Тази схема се използва в естествените вентилационни системи, където гравитационните сили са отговорни за всичко.
• Главата и напречното сечение не са известни. Това е най-често срещаната ситуация и повечето дизайнери са изправени пред нея.

Видове въздуховоди

Въздушните канали са елементите на системата, отговорни за преноса на отработен и свеж въздух. Структурата включва главни тръби с променливо напречно сечение, завои и полу-изходи, както и различни адаптери. Различават се от материала и формата на секцията.

Видът на дихателните пътища зависи от обхвата и спецификата на движението на въздуха. Съгласно материала има следната класификация:

1. Стоманени - твърди канали с дебели стени.
2. Алуминий - гъвкав, с тънки стени.
3. Пластична.
4. Подредена.

Във формата на секциите са разделени на кръгли различни диаметри, квадратни и правоъгълни.

Характеристики на аеродинамичното изчисление

Изчисляването на аеродинамиката се извършва стриктно, когато се изчисляват необходимите обеми въздушни маси. Това е основното правило. Също така предварително определени с точките на монтаж на въздуховоди, както и дефлектори.

Графичната част за изчисляване на аеродинамиката е аксонометрична диаграма. Показва всички устройства и дължината на сайтовете. Тогава общата мрежа е разделена на сегменти със сходни характеристики. Всеки раздел на мрежата се изчислява отделно за аеродинамичното съпротивление. След определяне на параметрите на всички места, те се прехвърлят в аксонометричната схема. Когато се въвеждат всички данни, се изчислява основната тръба на канала.

Метод на изчисление

Най-често срещаният вариант, когато и двата параметъра - налягане на главата и площ на напречното сечение - не са известни. В този случай, всеки от тях се определя отделно, използвайки формулите му.

скорост

Необходимо е да се получат параметри на динамично налягане в проекционната секция. Трябва да се помни, че въздушният поток е известен предварително, а не за цялата система, но за всеки обект. Измерено в m / s.

L - въздушен поток в изследваната зона, m 3 / h

налягането

Вентилационната система е разделена на отделни разклонения (секции) от местата на промяна в консумацията на въздух или от промени в напречното сечение. Всички номерирани. Наличното естествено налягане се определя от формулата:

h е разликата във възхода между горната и долната точки
ρ_п и ρ_вътр - плътност вътре / вън

Плътностите се определят като се използват параметрите на температурната разлика във въздуха в помещението и извън него. Те са посочени в SNiP 41-01-2003 "Отопление, вентилация и климатизация". След това формулата е:

Σ (R, L, β_w +Z) е сумата на налягането в разглежданата секция, където

R е специфичната загуба на триене (Pa / m);
L е дължината на разглеждания раздел (m);
β_w - коефициент на грапавост на стените на вентилационните канали;
Z - загуба на налягане при локални съпротивления;
Ap_д - Наличното естествено налягане.

Изборът завършва, когато размерът на напречното сечение на въздушния канал удовлетворява условието на формулата. Възможните размери са показани в таблиците:

Изборът на въздуховоди се извършва съгласно специални таблици. Ако се изисква квадратно или правоъгълно напречно сечение, то се дава по еквивалента на кръгов канал:

d eq = 2а. в / (a ​​+ b), където

a, c - геометрични размери на канала, cm

Възможни грешки и последствия

Секцията на въздуховодите се избира според таблиците, в които са посочени единните размери в зависимост от динамичното налягане и скоростта на движение. Често неопитни дизайнери закръглят параметрите на скоростта / налягането до по-малка страна, поради което промяната в напречното сечение до по-малка страна. Това може да доведе до прекомерен шум или невъзможност за преминаване на необходимия обем въздух за единица време.

Грешките се допускат и при определяне на дължината на дължината на канала. Това води до възможно неточност при избора на оборудване, както и до грешка при изчисляването на скоростта на газа.

Аеродинамичната част, подобно на целия проект, изисква професионален подход и внимателно внимание към детайлите на дадено съоръжение.

Фирмата "Mega.ru" изпълнява квалифициран избор на вентилационни системи съгласно действащите стандарти, с пълна техническа поддръжка. Ние предлагаме услуги в Москва и региона, както и съседните региони. Подробна информация от нашите консултанти, всички методи за комуникация с тях са посочени на страницата "Контакти".

Аеродинамично изчисляване на въздуховодите на механичните вентилационни системи

При изчисляване на аеродинамични системи механична вентилация канални напречни размери на отделните секции на канала се определя въз основа на допустимите препоръчваните практики на скорост на въздуха на секции. Изчисляването на въздуховодите на механичните вентилационни системи се състои от два етапа.

Първият етап е изчисляването на основната посока, в която се взема най-дългата или най-заредената линия на канала, т.е. основната посока.

И второ, връзката на всички останали части на системата по отношение на загубите на налягане с главната посока.

Това изчисление се извършва в следната последователност:

а) въздушното натоварване се изчислява в отделни изчислителни участъци, започващи от периферните участъци. В този случай въздушното натоварване и дължината на сечението се прилагат към изчислените аксонометрични диаграми на въздуховодите;

б) избор на основната посока на дизайн - най-дългата или най-натоварени клон канал, при избора на основната посока на изчисление са разпределени и неподвижен канал изделия корпусни от оборудването, в което пада на налягането се извършва;

в) се извършва номерирането на отделните секции, влизащи в основната посока на проектиране и в клона;

г) размерите на напречното сечение за отделните изчислителни секции на тръбата се изчисляват съгласно препоръчителните скорости, базирани на площта, съгласно формулата 60:

където е проектният въздушен поток в секцията за тръбопроводи.

- допустимо, т.е. препоръчваната скорост на движение на въздуха в района, която се възприема въз основа на условието, че няма шум при преместване на въздух през каналите на профилираните части.

Таблица 1 изброява препоръчителните допустими скорости на въздуха за секции и елементи, вентилационни системи за обществени и промишлени сгради.

От количеството F p _., изчислени по формулата 60, се приемат въздушни канали и канали със стандартни размери с очакванията, че цифровата стойност на стойността на действителната площ съответства на ≈ F p

Понастоящем аеродинамичен изчисляване на доставка и изпускателната въздуховоди с обща вентилация, локално вентилация, аспирация на климатични системи, с изключение на системи елементи и пневматичен елемент се провежда по метода на загубите от триене налягане, в таблична форма. Което се разглеждаше в дисциплината на ДВТ.

Метод за аеродинамично изчисление на въздуховоди

С този материал редакцията на списание World of Climate продължава публикуването на глави от книгата "Системи за вентилация и кондициониране. Препоръки за проектиране за производство
вода и обществени сгради ". Автор Краснов Ю.С.

Аеродинамичен изчисление канал започва с изготвянето аксонометрични диаграми (1: 100), поставяне на порции номера на товарите L (м3 / ч) и дължините I (М). Определете посоката на аеродинамичното изчисление - от най-отдалеченото и натоварено място до вентилатора. В случай на съмнение при определяне на посоката, се изчисляват всички възможни варианти.

Изчислението започва от отдалеченото място: определете диаметъра D (m) на кръга или площта F (m 2) на напречното сечение на правоъгълния канал:

Препоръчителната скорост е както следва:

Скоростта ви се увеличава, когато приближавате вентилатора.

Съгласно приложение Х от [30] се вземат следните стандартни стойности:_CT или (a x b)_статия (М).

Действителна скорост (m / s):

Хидравличен радиус на правоъгълни канали (м):

(за правоъгълни канали D_статия= DL).

Коефициент на хидравлично триене:

λ = 0.3164 х Re-0.25 при Re≤60000,

λ = 0.1266 х Re-0.167 при Re 3 / h

Въздушните канали са изработени от поцинкована листова стомана, чиято дебелина и размер съответстват на приблизително. H от [30]. Материалът на входящия вал на въздуха е тухла. Тъй като се използват разпределителите на въздуха, решетките са регулируеми тип PP с възможни секции: 100 х 200; 200 х 200; 400 x 200 и 600 x 200 mm, фактор на засенчване от 0,8 и максимална скорост на изхода на въздуха до 3 m / s.

Устойчивост на приемащия загрят вентил с напълно отворени остриета 10 Pa. Хидравличното съпротивление на въздушния нагревател е 100 Ра (според отделно изчисление). Филтър за устойчивост G-4 250 Pa. Хидравлично съпротивление на шумозаглушителя 36 Ра (според акустичното изчисление). Въз основа на архитектурните изисквания са проектирани канали с правоъгълна секция.

Секции от тухлени канали са взети от таблица. 22.7 [32].

Коефициенти на местните съпротивления

Раздел 1. Решетка PP на изходната секция 200 × 400 мм (изчислена отделно):

KMC решетки (приложение 25.1) = 1.8.

Намаляване на налягането в решетката:

Δp - rD × KMC = 5,8 × 1,8 = 10,4 Pa.

Номинално натоварване на вентилатора p:

Δrvent = 1.1 (Δraerod Δrklap + + + Δrfiltr Δrkal Δrglush +) = 1,1 (185 + 10 + 250 + 100 + 36) = 639 Ра.

Пост = 1,1 х Списък = 1,1 х 10420 = 11460 m 3 / h.

Радиалният вентилатор VC4-75 № 6,3, версия 1:

L = 11500 m 3 / h; Δrven = 640 Ра (вентилатора E6.3.090- 2а), диаметърът на ротора 0.9 х Dpom, скорост 1435 мин-1, моторното 4A10054.; N = 3 kW е инсталирана на същата ос като вентилатора. Теглото на машината е 176 кг.

Проверка на мощността на мотора на вентилатора (kW):

Съгласно аеродинамичните характеристики на вентилатора nvent = 0.75.

Метод за аеродинамично изчисление на въздуховоди

Този материал издание на списание "Климат свят" продължава да публикува глави от книгата "Системи за вентилация и климатизация. Дизайн Насоки за в произвежда и обществени сгради." Автор Краснов Ю.С.

Аеродинамичен изчисление канал започва с изготвянето аксонометрични диаграми (1: 100), поставяне на порции номера на товарите L (м3 / ч) и дължините I (М). Определете посоката на аеродинамичното изчисление - от най-отдалеченото и натоварено място до вентилатора. В случай на съмнение при определяне на посоката, се изчисляват всички възможни варианти.

Изчислението започва от отдалеченото място: определете диаметъра D (m) на кръга или площта F (m 2) на напречното сечение на правоъгълния канал:

Препоръчителната скорост е както следва:

Скоростта ви се увеличава, когато приближавате вентилатора.

Съгласно приложение Х от [30] се вземат следните стандартни стойности:_CT или (a x b)_статия (М).

Действителна скорост (m / s):

Хидравличен радиус на правоъгълни канали (м):

където е сумата от коефициентите на локалните съпротивления в участъка на канала.

Местното съпротивление на границата на две площадки (тръбопроводи, пресичания) се отнася до обект с по-нисък дебит.

Коефициентите на местните съпротивления са дадени в приложенията.

Схемата за снабдяване с вентилационна система, обслужваща 3-етажна офис сграда

Пример за изчисление
Първоначални данни:

Въздушните канали са изработени от поцинкована листова стомана, чиято дебелина и размер съответстват на приблизително. H от [30]. Материалът на входящия вал на въздуха е тухла. Тъй като се използват разпределителите на въздуха, решетките са регулируеми тип PP с възможни секции: 100 х 200; 200 х 200; 400 x 200 и 600 x 200 mm, фактор на засенчване от 0,8 и максимална скорост на изхода на въздуха до 3 m / s.

Устойчивост на приемащия загрят вентил с напълно отворени остриета 10 Pa. Хидравличното съпротивление на въздушния нагревател е 100 Ра (според отделно изчисление). Филтър за устойчивост G-4 250 Pa. Хидравлично съпротивление на шумозаглушителя 36 Ра (според акустичното изчисление). Въз основа на архитектурните изисквания са проектирани канали с правоъгълна секция.

Секции от тухлени канали са взети от таблица. 22.7 [32].

Коефициенти на местните съпротивления

Раздел 1. Решетка PP на изходната секция 200 × 400 мм (изчислена отделно):

Метод за определяне ефективността на вентилацията на помещенията

За да се чувствате комфортно и удобно в дома си и да се насладите на чист въздух, се нуждаете от добра вентилационна и климатична система. Възможно е само ако системата осигурява нормален поток на кислород.

Диаграма на мрежа от вентилационни канали: 1 - вентилатор; 2 - дифузер; 3 - конфузьор; 4 - напречен елемент; 5 - чай; 6 - клон; 7 - внезапно разрастване; 8 - клапани за амортисьори; 9 - коляното; 10 - внезапно стесняване; 11 - регулируеми решетъчни решетки; 12 - дюза за всмукване на въздух.

За правилен обмен на въздух в системата, на етапа на проектиране на вентилационната система е необходимо аеродинамично изчисление на каналите.

Въздухът, който се премества през вентилационните канали се приема като несвиваема течност в изчисленията. Такова предположение е възможно, тъй като не се създава високо налягане в каналите. Налягането, генерирани от триене на масата на въздуха на повърхността на каналите, както и в случай на локална резистентност към която се отнася до увеличаване на завои и тръбни винкели, или чрез разделяне на връзката на потока, промяна на диаметъра на вентилационния канал или инсталацията в областта регулиране устройства.

Аеродинамичното изчисление включва определяне на размерите на напречното сечение на всички участъци от вентилационната мрежа, които осигуряват движението на въздушната маса. Освен това е необходимо да се определи инжекцията, причинена от движението на въздушните маси.

Схемата за създаване на естествена вентилация.

Както показва практиката, понякога и в изчисленията някои от изброените количества вече са известни. Възникват следните ситуации:

1. Налягането е известно, необходимо е да се изчисли напречното сечение на тръбите, за да се осигури движението на необходимото количество кислород. Това условие е характерно за естествените вентилационни системи, когато не можете да промените наличната глава.
2. Напречното сечение на каналите в мрежата е известно, необходимо е да се изчисли налягането, необходимо за преместване на необходимото количество газ. Типични за онези вентилационни системи, чиито участъци се дължат на архитектурни или технически характеристики.
3. Нито една от променливите не е известна, така че трябва да изчислите както напречното сечение, така и главата във вентилационната система. Тази ситуация е най-често срещаната в домакинството.

Метод на аеродинамичното изчисление

Нека разгледаме общия метод на аеродинамично изчисление за неизвестен натиск и напречни сечения. Аеродинамичното изчисление се извършва, след като се определи необходимото количество въздушна маса, което трябва да преминава през климатичната мрежа и е проектирана приблизителна подредба на въздуховодите на системата.

Схемата за вентилация на смесения тип.

За да извършите изчислението, изчертайте аксонометрична диаграма, където са посочени изброяването и размерите на всички елементи на системата. Според плана на вентилационната система се определя общата дължина на въздуховодите. Освен това въздуховодната система е разделена на хомогенни участъци, върху които индивидуално се определя въздушния поток. Аеродинамичното изчисление се извършва за всеки хомогенен участък от мрежата, където има постоянен дебит и скорост на въздушната маса. Всички изчислени данни се нанасят върху аксонометричната диаграма, след което се избира основната линия.

Определяне на скоростта в каналите

Като главна магистрала е избрана най-дългата верига от последователни секции на системата, които са номерирани, започвайки от най-отдалечената. Параметрите на всяка секция (брой, дължина на участъка, дебит на въздуха) се въвеждат в изчислителната таблица. След това се избира формата на напречното сечение и се изчисляват размерите на напречното сечение.

Пространството на напречното сечение на участъка на магистралата се изчислява по формулата:

където FP е площта на напречното сечение, m 2; LP - дебит на въздушната маса в сечението, m 3 / s; VT - скорост на движение на газа на площадката, m / s. Скоростта на движение се определя от съображения за шум на цялата система и икономически съображения.

Схемата за вентилация у дома.

Съгласно получената стойност на напречното сечение се избира въздухопровод със стандартен размер, при който действителната площ на напречното сечение (FF) е близка до изчислената.

Според действителната площ се изчислява скоростта на движение в района:

Изхождайки от тази скорост, според специалните таблици се изчислява намаляването на налягането при триене на стената на въздуховодите. Местните съпротивления се определят за всеки сайт и се добавят към общата стойност. Сумата от загубите, дължащи се на триене и локално съпротивление, е общата стойност на загубите в кондициониращата мрежа, която се взема предвид, за да се изчисли необходимия обем на въздушната маса във вентилационните канали.

Изчисляване на налягането в тръбопровода

Наличното налягане за всеки участък от линията се изчислява по формулата:

където DPE е натуралното налягане, Pa; H - разликата в белезите на входната решетка и устието на мината, m; PH и PB - плътност на газ извън и вътре вентилацията, съответно, kg / m 3.

Плътността на външната и вътрешната страна се определя от референтните таблици въз основа на външната и вътрешната температура. Обикновено външната температура се приема като + 5 ° C, независимо къде се намира строителната площадка. Ако външната температура е по-ниска, инжектирането в системата се увеличава, което води до излишък на входящия въздух. Ако външната температура е по-висока, налягането в системата намалява, но това обстоятелство се компенсира от отворени прозорци или прозорци.

Основната задача на аеродинамичното изчисление е изборът на такива канали, при които загубите (Σ (R * 1 * β + Z)) в обекта ще бъдат равни или по-малки от ефективните DPE:

където R е загубата на триене, Pa / m; l е дължината на сечението, m; β - коефициент на грапавост на стените на канала; Z - намаляване на скоростта на газа от локалната съпротива.

Стойността на грапавостта β зависи от материала, от който са направени каналите.

Препоръчително е запасите да се считат в диапазона от 10 до 15%.

Общо аеродинамично изчисление

При аеродинамичното изчисление се вземат предвид всички параметри на вентилационните валове:

1. Консумация на въздух L, m 3 / h.
2. Диаметърът на канала d, mm, който се изчислява по формулата: d = 2 * a * b / (a ​​+ b), където a и b са размерите на каналната секция mm.
3. Скорост V, m / s.
4. Загуба на налягане при триене R, Pa / m.
5. Динамично налягане P = DPE 2/2.

Изчисленията се извършват за всеки канал в следния ред:

1. Необходимата площ на канала се определя: F = l / (3600 * Vrec), където F е площта, m 2; Vrek е препоръчителната скорост на въздушната маса, m / s (предполага се, че е 0.5-1 m / s за каналите и 1-1.5 m / s за мини).
2. Избрано е стандартно напречно сечение, близко до стойността на F.
3. Определете еквивалентния диаметър на канала d.
4. С помощта на специални таблици и nomograms L и d определят намаляването на R, скоростта V и налягането P.
5. Съгласно таблиците на коефициентите на локална съпротива се определя намаляването на ефекта на кислорода, дължащо се на локалната устойчивост Z.
6. Определете общите загуби във всички области.

Ако общата загуба е по-малка от работното налягане, тогава тази вентилационна система може да се счита за ефективна. Ако загубите са по-големи, можете да монтирате в вентилационната система дроселна клапа, която може да гаси излишната глава.

Ако вентилационната система обслужва няколко помещения, в които се изисква различно въздушно налягане, трябва да се вземе предвид и изчисляването на стойността на резервното или разтоварващото се количество, което се прибавя към стойността на общите загуби.

Аеродинамичното изчисление е необходима процедура при проектирането на вентилационна система. Тя показва ефективността на вентилацията на помещенията с дадени размери канали. А ефективното функциониране на вентилацията осигурява комфорта на вашето жилище.

Аеродинамично изчисление на въздуховоди

При изготвяне на проект за вентилация за всяко съоръжение се изготвя специална документация, която съдържа изчисления и обосновки за технически решения. Това означава, че не можете да вземете първи комплект въздуховоди за монтиране и свързване към вентилационна система. Всеки раздел на мрежата трябва да има правилните параметри, за да осигури достатъчно и непрекъснато движение на въздуха.

На първо място, експертите задават необходимия въздушен поток, т.е. условията за обмен на въздух за всяка стая, в която работи вентилацията. След като са получили необходимите стойности на входящия и изпускателния поток, дизайнерите започват аеродинамични изчисления. В крайна сметка те ще позволят да се изчисли оптималната конфигурация на въздуховодите, размерите на сечението, дебелината на стените и други характеристики.

Тук вземаме предвид силата, с която централата ще работи. Експертите съветват да се изчисли работата на оборудването не с пълна скорост, но приблизително на средно ниво, за да се остави известна граница на мощност. Тъй като пътят на комуникация, който във всеки случай няма да бъде прав, но разклонен, е необходимо да се вземат предвид завоите и завоите на тръбите, всички разклонения и кръстовища. По този начин се определят промените в скоростта и загубата на налягане във всеки въздуховод и фитинги.

Въздушните канали обикновено се изработват от такива материали, за да се запечатат всички връзки и да се сведат до минимум аеродинамичните загуби. Но на практика, когато потоците протичат през вентилационните канали, е напълно невъзможно да се избегнат течове, следователно изчисляването на работата на оборудването се извършва, като се вземат предвид общите загуби. Ако вентилаторът работи правилно, но част от въздуха се изгуби по време на транспортиране, а входящият обем става недостатъчен, вентилацията е неефективна.

Важен аспект е регулирането на обема на съществуващото оборудване. Независимо колко висока е ефективността на вентилаторите и мрежовите устройства, нивото на шума не трябва да надвишава нормативните стойности. Когато вентилацията е шумна и вибрираща, тя причинява голям дискомфорт на хората в сградите. Ето защо дизайнът задължително отразява характеристиките на шума. Намалете шума, като намалите скоростта на вентилатора или инсталирайки висококачествени звукоизолиращи материали.

В някои случаи, целта на аеродинамичен изчисление може да се промени - не да се определят параметрите за желаните въздуховодите на вентилацията, а по-скоро да се научат на въздушния поток на разположение за вида и размера на секцията.

Проектант е необходимо да се разбере в детайли всички основни аспекти на разполагането на вентилация, да се знае реалната регулаторната рамка, както и навигация с различните методи за постигане на споразумение. Колкото по-високо е качеството на изчисленията и графичната част на проекта, толкова по-надеждна и ефективна ще бъде вентилационната система след пускането в експлоатация. Изчисление на вентилационни параметри остава една от най-сложните и трудоемки етапи на създаване на системата, така че тези произведения обикновено участват най-опитните и квалифицирани специалисти.

Аеродинамично изчисление на въздуховоди

Целта на аеродинамичното изчисляване на каналите:

Определяне на напречното сечение на въздуховоди;

Определяне на загубите на налягане в мрежата за преодоляване на съпротивлението;

корелация на загубите на налягане в клоните на системата.

Скоростта на движение на въздуха в каналите се избира от препоръчителните:

Оформлението на стандартния под и схемата на вентилационната конструкция е представено в приложението.

Изчислението се свежда до таблица.

След това продължим да свързваме клоновете.

Целта на свързването е изравняването на загубите на налягане в клоните с загуби на налягане по участъците на главната линия в възлови точки. В резултат на правилно координирано свързване разпределението на разходите по магистралата и отклоненията ще бъде в съответствие с проекта.

Номинална точка A.

?Рмаг => Р₁₈ = 3.924 Ра

?Рóv =? Р₁₇ = 3.804 Ра

Несъответствието не е повече от 10%, поради което клонът е наложен самостоятелно.

Възловата точка В.

?Рóv =? Р₁₉ = 4.586 Ра

Несъответствието не е повече от 10%, поради което клонът е наложен самостоятелно.

Възловата точка В.

?Рóv =? Р₂₀ = 3.834 Ра

Тъй като несъответствието е повече от 10%, се изисква допълнително местно съпротивление под формата на диафрагма.

Познавайки размерите на въздуховодния тръбопровод от секция № 20, на който ще бъде зададена диафрагмата и коефициента на локално съпротивление съгласно таблица 22.49 [7], ние определяме размерите на диафрагмата 75 mm.

Точката на възел на G.

?Рóv =? Р₂₁ = 4,430 Ра

Тъй като несъответствието е повече от 10%, се изисква допълнително местно съпротивление под формата на диафрагма.

Познавайки размерите на въздуховодния тръбопровод от секция № 21, на който ще бъде определена диафрагмата и коефициента на локална съпротива съгласно Таблица 22.49 [7], ние определяме размерите на диафрагмата 75 mm.

Номинална точка D.

?Рмаг => Р₄ = 13.553 Ра

Несъответствието не е повече от 10%, поради което клонът е наложен самостоятелно.

Нодната точка на Е.

?Рмаг => Р₅ = 17,146 Ра

Тъй като несъответствието е повече от 10%, се изисква допълнително местно съпротивление под формата на диафрагма.

Познавайки размерите на въздуховодния тръбопровод от секция № 4, на който ще бъде зададена диафрагмата и коефициента на локална съпротива съгласно Таблица 22.49 [7], определяме размерите на диафрагмата 168 mm.

Точката на възел на G.

?Рмаг => Р₆ = 22,185 Ра

Тъй като несъответствието е повече от 10%, се изисква допълнително местно съпротивление под формата на диафрагма.

Познавайки размерите на въздуховодния тръбопровод от секция № 4, на който ще бъде определена диафрагмата и коефициентът на локално съпротивление съгласно таблица 22.49 [7], определяме размерите на диафрагмата 158 mm.

Нодална точка Н.

?Рмаг => Р₇ = 29,067 Ра

Тъй като несъответствието е повече от 10%, се изисква допълнително местно съпротивление под формата на диафрагма.

Знаейки размерите на въздуховодния тръбопровод от секция № 4, на който ще се определят диафрагмата и коефициентът на локално съпротивление съгласно Таблица 22.49 [7], определяме размерите на диафрагмата 147 mm.

Нодална точка I.

?Рмаг => Р₈ = 34,044 Ра

Тъй като несъответствието е повече от 10%, се изисква допълнително местно съпротивление под формата на диафрагма.

Знаейки размерите на въздуховодния тръбопровод от секция № 4, на който ще бъде зададена диафрагмата и коефициента на локално съпротивление съгласно Таблица 22.49 [7], определяме размера на диафрагмата 140 mm.

Кръглата точка на К.

?Рмаг => Р₉ = 39,415 Ра

Тъй като несъответствието е повече от 10%, се изисква допълнително местно съпротивление под формата на диафрагма.

Знаейки размерите на въздуховодния тръбопровод от секция № 4, на който ще се определят диафрагмата и коефициентът на локално съпротивление съгласно таблица 22.49 [7], определяме размерите на диафрагмата 135 mm.

Точката на възела на L.

?Рмаг => Р₁₀ = 44,786 Ра

Тъй като несъответствието е повече от 10%, се изисква допълнително местно съпротивление под формата на диафрагма.

Знаейки размерите на въздуховодния тръбопровод от секция № 4, на който ще бъде определена диафрагмата и коефициента на локално съпротивление съгласно Таблица 22.49 [7], ние определяме размерите на диафрагмата 131 mm.

Точката на възела на M.

?Рмаг => Р₁₁ = 49,096 Ра

Тъй като несъответствието е повече от 10%, се изисква допълнително местно съпротивление под формата на диафрагма.

Знаейки размерите на въздуховодния тръбопровод от секция № 4, на който ще бъде зададена диафрагмата и коефициента на локално съпротивление съгласно таблица 22.49 [7], определяме диаметъра на диафрагмата 130 mm.

Нодална точка Н.

?Рмаг => Р₁₂ = 54,280 Ра

Тъй като несъответствието е повече от 10%, се изисква допълнително местно съпротивление под формата на диафрагма.

Познаването на размерите на частта канал №4 ", на която е инсталиран диафрагма и коефициент местно устойчивост на tabl.22.49 [7] определят размера на отвора на 127 мм.

Нодална точка O.

?Рмаг => Р₁₃ = 60.409 Pa

Тъй като несъответствието е повече от 10%, се изисква допълнително местно съпротивление под формата на диафрагма.

Познаването на размерите на частта канал №4 ", на която е инсталиран диафрагма и коефициент местно устойчивост на tabl.22.49 [7] определят размера на отвора на 122 мм.

Точката на възела на П.

?Рмаг => Р₁₄ = 67,717 Ра

Тъй като несъответствието е повече от 10%, се изисква допълнително местно съпротивление под формата на диафрагма.

Знаейки размерите на въздуховодния тръбопровод от секция № 4, на който ще бъде зададена диафрагмата и коефициентът на локално съпротивление съгласно таблица 22.49 [7], определяме диаметъра на диафрагмата 120 mm.

Точката на възела на П.

?Рмаг => Р₁₅ = 114.148 Ра

?Рóv =? Р_{15 "} = 107,662 Ра

Несъответствието не е повече от 10%, поради което клонът е наложен самостоятелно.

По същия начин, клоните на система B1 са свързани. За да координираме, използваме клапани за газта.

9. Определяне на топлинната ефективност на единицата за рециклиране на топлина

1. Определяне на температурата на отработения въздух:

където К_L = Q_{м. вили. РЗ} / Q_{м. вили. общ}- индикатор за ефективността на разпределението на въздуха (MI Grimitlin)

За жилищни помещения съотношението на отделянето на топлина може да бъде взето:

Q_{м. вили. РЗ}/ Q_{м. вили. общ} = 0.35, след това К_L = 2.5; (19)

т_y1 = 2.5 (22 ± 18) ± 18 = 28 ° С

2. Определяне на нагряването на захранващия въздух с използваната топлина на отработения въздух до температурата tn2:

При наличие на топлина в помещенията (VQ_TW > VQ_{и т.н.} = 6889W> 3790W) е предложена в работата на Kokorin O.Ya. за да се затопли през зимата, външният въздух в PVK в нагревателя осигурява свеж въздух само до температурата t_{pr. n} = 8.6 ° С

3. Спестяването на топлина, дължащо се на използването на инсталацията за рециклиране във вентилационната схема, ще бъде:

4. Количество топлина за отопление на външния захранващ въздух на tn1 без рециклиране:

5. Количество топлина за отопление на външен захранващ въздух при tn2 по време на изхвърлянето:

6. Чрез формулата (3) на Lp. = 5208 m3 / h, получаваме: