Ph.D. S. B. Gorunovitš, PTO insener, Ust-Ilimskaya CHPP, OAO Irkutskenergo filiaal, Ust-Ilimsk, Irkutski piirkond.
Küsimuse avaldus
On teada, et paljudel ettevõtetel oli lähiminevikus soojus- ja soojusvarusid elektrienergia, ei pööratud piisavalt tähelepanu selle kadudele transportimisel. Näiteks olid projekti kaasatud erinevad pumbad, reeglina suure võimsusvaruga torustike rõhukaod kompenseeriti tarne suurenemisega. Peamised aurutorustikud projekteeriti džemperite ja pikkade liinidega, võimaldades vajadusel üleliigset auru üle kanda naaberturbiinisõlmedele. Põhivõrkude rekonstrueerimisel ja remondil eelistati skeemide mitmekülgsust, mis tõi kaasa täiendavad sidemed (liitmikud) ja džemprid, täiendavate tiibade paigaldamise ja sellest tulenevalt täiendavad lokaalsed kadud. täisrõhku. Samal ajal on teada, et pikkade torustike puhul, millel on märkimisväärsed keskmised kiirused, võivad kohalikud üldrõhukadud (kohalikud takistused) põhjustada tarbijatele märkimisväärseid kulusid.
Praegu sunnivad efektiivsuse, energiasäästu, tootmise täieliku optimeerimise nõuded meid uue pilguga vaatama paljusid torustike ja aurutorustike projekteerimise, rekonstrueerimise ja käitamise küsimusi ja aspekte, võttes seetõttu arvesse kohalikke takistusi tee- ja kahvlitel. ja liitmikud sisse hüdraulilised arvutused torujuhtmed muutuvad kiireloomuliseks ülesandeks.
Käesoleva töö eesmärgiks on kirjeldada elektrijaamades enamkasutatavaid teesid ja liitmikke, vahetada kogemusi kohalike takistuste koefitsientide vähendamise võimaluste, meetodite alal. võrdlev hindamine selliste tegevuste tõhusust.
Kohaliku takistuse hindamiseks tänapäevastes hüdraulilistes arvutustes töötavad need dimensioonideta hüdraulilise takistuse koefitsiendiga, mis on väga mugav, kuna dünaamiliselt sarnastes vooludes, kus täheldatakse sektsioonide geomeetrilist sarnasust ja Reynoldsi arvude võrdsust, on sellel sama väärtus , olenemata vedeliku (gaasi) tüübist, samuti arvutatud sektsioonide voolukiirusest ja põikmõõtmetest.
Hüdraulilise takistuse koefitsient on antud sektsioonis kaotatud koguenergia (võimsuse) ja aktsepteeritud sektsiooni kineetilise energia (võimsuse) suhe või samas sektsioonis kaotatud kogurõhu ja aktsepteeritud dünaamilise rõhu suhe. jaotis:
kus p kogu - kaotatud (selles piirkonnas) kogurõhk; p on vedeliku (gaasi) tihedus; w, - kiirus i-ndal lõigul.
Tõmbekoefitsiendi väärtus sõltub sellest, millisele projekteerimiskiirusele ja seega millisele lõigule seda vähendatakse.
Väljalaske- ja toitetorud
Teadaolevalt moodustavad olulise osa hargnenud torustike lokaalsetest kadudest teeside lokaalsed takistused. Objektina, mis on kohalik vastupanu, tee iseloomustab harunurk a ja harude (külg- ja sirge) ristlõikepindade suhe F b / F q , Fh / Fq ja F B / Fn. Tees võivad muutuda vooluhulgad Q b /Q q , Q n /Q c ja vastavalt ka kiiruste suhted w B /w Q , w n /w Q. T-i saab paigaldada nii imiosadesse (väljalaske-tee) kui ka väljalaskeosadesse (toite-tee) voolu eraldamise korral (joonis 1).
Heitgaaside kolmikute takistuskoefitsiendid sõltuvad ülaltoodud parameetritest ja tavakujuliste sisselaskeavade tiivad - praktiliselt ainult harunurgast ja vastavalt kiiruste w n /w Q ja w n /w Q suhtest.
Tavapärase kujuga väljalaske kolmikute takistuskoefitsiente (ilma ümardamise ja laienemiseta või külgharu kitsendamiseta või otsejooksuta) saab arvutada järgmiste valemite abil.
Vastupidavus külgharus (jaotises B):
kus Q B \u003d F B w B, Q q \u003d F q w q - mahulised voolukiirused vastavalt jaotises B ja C.
Tüübi F n =F c teede ja kõigi a jaoks on A väärtused toodud tabelis. üks.
Kui suhe Qb/Qq muutub 0-lt 1-le, varieerub takistuskoefitsient vahemikus -0,9 kuni 1,1 (Fq =Fb, a=90 O). Negatiivseid väärtusi seletatakse imemistegevusega joonel väikese Q B juures.
Valemi (1) struktuurist tuleneb, et tõmbekoefitsient suureneb kiiresti, kui düüsi ristlõikepindala väheneb (F c / F b suurenemisega). Näiteks kui Q b /Q c = 1, F q/F b = 2, a = 90 O, on koefitsient 2,75.
On ilmne, et takistuse vähenemist on võimalik saavutada külgharu (drosseli) nurga vähendamisega. Näiteks kui F c =F b, α=45 O, kui suhe Q b /Q c muutub 0-lt 1-le, muutub koefitsient vahemikus -0,9 kuni 0,322, s.o. selle positiivsed väärtused vähenevad peaaegu 3 korda.
Vastupidavus eesmises läbipääsus tuleks määrata järgmise valemiga:
Fn=F c-tüüpi teedel on K P väärtused toodud tabelis. 2.
Kerge on kontrollida, kas takistuskoefitsiendi muutumise ulatus edasisõidul
de Q b /Q c suhte muutmisel 0-lt 1 on vahemikus 0 kuni 0,6 (F c =F b, α=90 O).
Külgharu (drosseli) nurga vähendamine toob kaasa ka takistuse olulise vähenemise. Näiteks kui F c =F b, α =45 O, kui suhe Q b /Q c muutub 0-lt 1-le, muutub koefitsient vahemikus 0 kuni -0,414, s.o. Q B suurenemisega ilmub otsesesse läbipääsu "imemine", mis vähendab veelgi takistust. Tuleb märkida, et sõltuvusel (2) on väljendunud maksimum, s.o. maksimaalne väärtus takistuskoefitsient langeb Q b /Q c = 0,41 väärtusele ja võrdub 0,244-ga (F c = F b, α = 45 O korral).
Turbulentses voolus normaalse kujuga toite-tee takistuste koefitsiente saab arvutada valemite abil.
Külgharu takistus:
kus K B - voolu surveaste.
Tüübi Fn=F c teede puhul on A 1 väärtused toodud tabelis. 3, K B = 0.
Kui võtame F c \u003d F b, a \u003d 90 O, siis kui suhe Q b /Q c muutub 0-lt 1-le, saame koefitsiendi väärtused vahemikus 1 kuni 1,2.
Tuleb märkida, et allikas on koefitsiendi A 1 kohta muid andmeid. Vastavalt andmetele tuleks A 1 =1 võtta w B /w c juures<0,8 и А 1 =0,9 при w B /w c >0.8. Kui kasutada andmeid alates , siis kui suhe Q B /Q C muutub 0-lt 1-le, saame koefitsiendi väärtused vahemikus 1 kuni 1,8 (F c = F b). Üldiselt saame kõigis vahemikes tõmbekoefitsientide jaoks veidi kõrgemad väärtused.
Otsustavat mõju takistuskoefitsiendi kasvule, nagu valemis (1), avaldab ristlõikepindala B (sobivus) - F g / F b suurenemisega suureneb takistustegur kiiresti.
Vastupidavus sirges läbipääsus tüübi Fn=Fc sisemise tee-tüüpi toite-tee jaoks
t P väärtused on näidatud tabelis. neli.
Kui suhe Q B /Qc(3) muutub 0-lt 1-le (Fc=F B, α=90 O), saame koefitsientide väärtused vahemikus 0 kuni 0,3.
Tavapärase kujuga triipide takistust saab märgatavalt vähendada ka külgharu ristmiku ümardamisel kokkupandava voolikuga. Sel juhul tuleks heitgaasi kolmikute puhul voolu pöördenurka ümardada (R 1 joonisel 16). Sisselasketorude puhul tuleks ümardada ka eraldusserval (R 2 joonisel 16); see muudab voolu stabiilsemaks ja vähendab võimalust selle servast lahti murda.
Praktikas piisab külgharu ja magistraaltoru generatriksi konjugatsiooni servade ümardamisest, kui R / D (3 = 0,2-0,3.
Ülaltoodud valemid T-de takistuste koefitsientide arvutamiseks ja vastavad tabeliandmed viitavad hoolikalt valmistatud (treitud) teedele. Nende valmistamisel tekkinud teede tootmisdefektid (külgharu "rikked" ja selle lõigu "kattumine" sirge lõigu - magistraaltorustikus - valesti lõigatud seinaga) muutuvad järsk tõus hüdrauliline takistus. Praktikas juhtub see ebakvaliteetse liitmiku peatorusse ühendamisega, mis juhtub üsna sageli, kuna. "tehase" triibud on suhteliselt kallid.
Külgharu järkjärguline laiendamine (hajuti) vähendab tõhusalt nii väljalaske- kui ka toitetorude takistust. Külgharu ümardamise, faasimise ja laiendamise kombinatsioon vähendab veelgi tee takistust. Täiustatud teede takistuskoefitsiente saab määrata allikas toodud valemite ja diagrammide järgi. Siledate paindekujuliste külgharudega T-d on ka kõige väiksema takistusega ja kus praktiliselt võimalik, tuleks kasutada väikese harunurgaga (kuni 60°) tiisid.
Turbulentses voolus (Re>4,10 3) sõltuvad teede takistuskoefitsiendid Reynoldsi arvudest vähe. Turbulentselt laminaarsele üleminekul toimub külgharu takistustegur järsk tõus nii väljalaske- kui ka sisselaskeavadel (umbes 2-3 korda).
Arvutustes on oluline arvestada, millisel lõigul seda keskmise kiiruseni vähendatakse. Selle kohta on allikas link iga valemi ees. Allikad annavad üldvalemi, mis näitab vastava indeksiga kahanemise määra.
Sümmeetriline tee ühendamisel ja jagamisel
Sümmeetrilise tee iga haru takistuse koefitsiendi liitumiskohas (joonis 2a) saab arvutada järgmise valemiga:
Kui suhe Q b /Q c muutub 0-lt 0,5-le, muutub koefitsient vahemikus 2 kuni 1,25 ja seejärel Q b / Q c suurenemisega 0,5-lt 1-le, omandab koefitsient väärtused vahemikus 1,25 kuni 1,25. 2 (juhul F c =F b). Ilmselgelt on sõltuvus (5) ümberpööratud parabooli kujul, mille miinimum on punktis Q b /Q c =0,5.
Sümmeetrilise tee (joonis 2a) takistuse koefitsiendi, mis asub sissepritse (eraldus) sektsioonis, saab arvutada ka valemiga:
kus K 1 \u003d 0,3 - keevitatud teede jaoks.
Kui suhe w B /w c muutub 0-lt 1-le, muutub koefitsient vahemikus 1 kuni 1,3 (F c =F b).
Valemite (5, 6) (aga ka (1) ja (3) struktuuri analüüsimisel on näha, et külgharude (lõiked B) ristlõike (läbimõõdu) vähenemine mõjutab negatiivselt vastupanuvõimet. tee.
Voolutakistust saab tiis-kahvlite kasutamisel vähendada 2-3 korda (joon. 26, 2c).
Tee-kahvli takistuskoefitsiendi voolu eraldamise ajal (joonis 2b) saab arvutada järgmiste valemitega:
Kui suhe Q 2 /Q 1 muutub 0-lt 1-le, muutub koefitsient vahemikus 0,32 kuni 0,6.
Tee-kahvli takistuse koefitsiendi ühinemisel (joonis 2b) saab arvutada valemitega:
Kui suhe Q 2 /Q 1 muutub 0-lt 1-le, muutub koefitsient vahemikus 0,33 kuni -0,4.
Sümmeetrilise tee saab teha sujuvate painutustega (joonis 2c), siis saab selle takistust veelgi vähendada.
Tootmine. Standardid
Tööstusharu energiastandardid näevad ette madalsurve soojuselektrijaamade torustike (töörõhul P alluv.<22 кгс/см 2 и температуре среды t<425 О С) использовать тройники сварные по ОСТ34-42-762
OST34-42-765-85. Kõrgemate keskkonnaparameetrite jaoks (P töö b.<40 кгс/см 2) изготавливают тройники из углеродистых и кремнемарганцовистых сталей: штампованные по ОСТ108.720.01, ОСТ108.720.02-82; сварные по ОСТ108.104.01 - ОСТ108.104.03-82; с обжатием (с вытянутой горловиной) по ОСТ108.104.04, ОСТ108.104.05-82. Из хромомолибденованадиевых сталей изготавливают тройники: штампованные по ОСТ108.720.05, ОСТ108.720.06-82; сварные по ОСТ108.104.10 - ОСТ108.104.12-82; с обжатием (с вытянутой горловиной) по ОСТ108.104.13 - ОСТ108.104.15-82 для паропроводов высокого давления (с параметрами Р раб. до 255 кгс/см 2 и температурой t до 560 О С). Существуют соответствующие нормативы и для штуцеров.
Olemasolevate (ülaltoodud) standardite järgi valmistatud teede konstruktsioon pole hüdrauliliste kadude osas kaugeltki alati optimaalne. Kohaliku takistuse koefitsiendi vähenemisele aitab kaasa ainult pikliku kaelaga stantsitud T-de kuju, kus külgharus on ette nähtud ümardusraadius vastavalt joonisel fig. 1b ja fig. 3c, samuti otsa kokkusurumisega, kui magistraaltorustiku läbimõõt on veidi väiksem kui tee läbimõõt (nagu näidatud joonisel 3b). Kahvliga triibud tehakse ilmselt eritellimusel "tehase" standardite järgi. RD 10-249-98-s on lõik, mis on pühendatud tis-kahvlite ja liitmike tugevuse arvutamisele.
Võrkude projekteerimisel ja rekonstrueerimisel on oluline arvestada kandja liikumissuunaga ja võimalike vooluhulkade vahemikega teedes. Kui transporditava aine suund on selgelt määratletud, on soovitatav kasutada kaldliitmikke (külgharusid) ja kahvliga teesid. Siiski jääb probleemiks märkimisväärsed hüdraulilised kadud universaalse tee puhul, mis ühendab etteande ja väljalaske omadused, mille puhul on võimalik nii voolu ühendamine kui ka eraldamine töörežiimides, mis on seotud vooluhulkade olulise muutumisega. Ülaltoodud omadused on tüüpilised näiteks "hüppajatega" soojuselektrijaamade toiteveetorustike või peamiste aurutorustike sõlmede ümberlülitamiseks.
Samas tuleb arvestada, et auru- ja soojaveetorustike puhul peavad keevitatud torude teede, aga ka torustike sirgetel lõikudel keevitatud liitmike (torud, harutorud) konstruktsioon ja geomeetrilised mõõtmed vastama nõuetele. tööstusstandardite, normide ja spetsifikatsioonide kohta. Teisisõnu, kriitiliste torustike jaoks on vaja tellida sertifitseeritud tootjatelt vastavalt spetsifikatsioonidele valmistatud teesid. Praktikas, pidades silmas "tehase" teede suhteliselt kõrget hinda, teostavad ühendusliitmikud sageli kohalikud töövõtjad, kasutades tööstus- või tehasestandardeid.
Üldiselt tuleks lõplik otsus sidumismeetodi kohta teha pärast võrdlevat teostatavusuuringut. Kui otsustatakse sidumine ise läbi viia, peavad inseneritöötajad koostama õhuklapi malli, arvutama tugevuse (vajadusel), kontrollima sidumise kvaliteeti (vältige seadmete "tõrkeid"). drossel ja "kattuvad" selle osa valest sirgest osast lõigatud seinaga) . Armatuuri metalli ja magistraaltorustiku sisemine ühenduskoht on soovitav teha ümardamisega (joonis 3c).
Standardsete tee- ja liinilülitussõlmede hüdraulilise takistuse vähendamiseks on mitmeid disainilahendusi. Üks lihtsamaid on suurendada tiibade enda suurust, et vähendada neis oleva keskkonna suhtelisi kiirusi (joonis 3a, 3b). Samas tuleb täiendada üleminekutega teesid, mille paisumisnurgad (kitsendused) on samuti soovitav valida mitmete hüdrauliliselt optimaalsete seast. Vähendatud hüdrauliliste kadudega universaalse T-na saate kasutada ka hüppajaga kahvliga T-i (joonis 3d). Tee-kahvlite kasutamine maanteede sõlmede ümberlülitamiseks muudab samuti sõlme konstruktsiooni veidi keerulisemaks, kuid avaldab positiivset mõju hüdraulilistele kadudele (joonis 3e, 3f).
Oluline on märkida, et erinevat tüüpi lokaalsete (L=(10-20)d) takistuste suhteliselt lähedase asukoha korral toimub lokaalsete takistuste interferentsi nähtus. Mõnede teadlaste sõnul on kohalike takistuste maksimaalse lähenemise korral võimalik saavutada nende summa vähenemine, samas kui teatud kaugusel (L = (5-7) d) on kogutakistus maksimaalne (3-7 % suurem kui lihtsumma) . Reduktsiooniefekt võiks huvi pakkuda suurtootjatele, kes on valmis tootma ja tarnima vähendatud lokaalse takistusega lülitusplokke, kuid hea tulemuse saavutamiseks on vaja rakenduslikke laboriuuringuid.
Teostatavusuuring
Konstruktiivse otsuse tegemisel on oluline pöörata tähelepanu probleemi majanduslikule poolele. Nagu eespool mainitud, maksavad tavapärase konstruktsiooniga ja veelgi enam eritellimusel valmistatud (hüdrauliliselt optimaalsed) "tehase" T-d oluliselt rohkem kui stubliit. Samas on oluline umbkaudselt hinnata kasu hüdraulikakadude vähendamisel uues tees ja selle tasuvusaeg.
On teada, et rõhukadusid jaamatorustikes normaalsete keskkonnavoolukiirustega (Re>2,10 5) saab hinnata järgmise valemiga:
kus p - rõhukadu, kgf / cm 2; w on keskkonna kiirus, m/s; L - torujuhtme paigaldatud pikkus, m; g - vabalangemise kiirendus, m/s 2 ; d - torujuhtme projekteeritud läbimõõt, m; k - hõõrdetakistuse koefitsient; ∑ἐ m on kohalike takistuste koefitsientide summa; v - söötme erimaht, m 3 / kg
Sõltuvust (7) nimetatakse tavaliselt torujuhtme hüdrokarakteristikuks.
Kui arvestada sõltuvust: w=10Gv/9nd 2 , kus G on tarbimine, t/h.
Siis (7) võib esitada järgmiselt:
Kui on võimalik lokaalset takistust vähendada (tee, liitmik, lülitussõlm), siis ilmselgelt võib valemit (9) esitada järgmiselt:
Siin ∑ἐ m on erinevus vanade ja uute sõlmede kohalike takistuste koefitsientide vahel.
Oletame, et hüdrosüsteem "pump - torustik" töötab nominaalrežiimis (või nominaalsele lähedases režiimis). Seejärel:
kus P n - nimirõhk (vastavalt pumba / katla vooluomadusele), kgf / cm 2; G h - nimivoolukiirus (vastavalt pumba / katla vooluomadusele), t / h.
Kui eeldame, et pärast vanade takistuste väljavahetamist jääb "pump-torustiku" süsteem tööle (ЫРn), siis alates (10) saame (12) abil määrata uue voolukiiruse (pärast takistuse vähendamist ):
"Pump-torujuhtme" süsteemi tööd, selle omaduste muutust saab visualiseerida joonisel fig. neli.
Ilmselgelt G 1 > G M . Kui räägime peaaurutorust, mis transpordib auru katlast turbiini, siis vooluhulkade erinevuse ЛG=G 1 -G n järgi on võimalik määrata soojushulga juurdekasv (valikust turbiin) ja/või toodetud elektrienergia koguses vastavalt selle turbiini tööomadustele.
Võrreldes uue sõlme maksumust ja soojuse (elektri) kogust, saate ligikaudselt hinnata selle paigaldamise tasuvust.
Arvutamise näide
Näiteks tuleb hinnata kulutõhusust, kui asendada voolude ühinemiskohas (joonis 2a) auru magistraaltorustiku võrdne tee hargneva teega, millel on joonisel fig. 3a. Aurutarbija - kütteturbiin PO TMZ tüüp T-100/120-130. Aur siseneb aurutorustiku ühe rea kaudu (läbi tee, sektsioonid B, C).
Meil on järgmised algandmed:
■ aurutorustiku projektläbimõõt d=0,287 m;
■ auru nimivoolukiirus G h =Q(3=Q^420 t/h);
■ katla nimirõhk Р н =140 kgf/cm 2;
■ auru erimaht (at P ra b = 140 kgf/cm 2, t = 560 o C) n = 0,026 m 3 /kg.
Arvutame standardse tee takistuse koefitsiendi voolude liitumiskohas (joonis 2a), kasutades valemit (5) - ^ SB1 = 2.
Hüppajaga tee-kahvli takistusteguri arvutamiseks eeldame:
■ voolude jagunemine harudes toimub vahekorras Q b /Q c «0,5;
■ kogutakistuse koefitsient võrdub sisselaskeava tee (45 O väljalaskeavaga, vt joonis 1a) ja hargnemiskoha (joon. 2b) takistuste summaga, s.o. sekkumine on tähelepanuta jäetud.
Kasutame valemeid (11, 13) ja saame eeldatava tarbimise kasvu G=G 1 -G n = 0,789 t/h võrra.
Turbiini T-100/120-130 režiimiskeemi järgi võib vooluhulk 420 t/h vastata elektrikoormusele 100 MW ja soojuskoormusele 400 GJ/h. Voolu ja elektrikoormuse vaheline suhe on peaaegu proportsionaalne.
Elektrilise koormuse suurenemine võib olla: P e \u003d 100AG / Q n \u003d 0,188 MW.
Soojuskoormuse suurenemine võib olla: T e \u003d 400AG / 4,19Q n \u003d 0,179 Gcal / h.
Kroomi-molübdeen-vanaadiumi terasest valmistatud toodete hinnad (377x50 tee-kahvel) võivad varieeruda vahemikus 200 kuni 600 tuhat rubla, seetõttu saab tasuvusaega hinnata alles pärast põhjalikku turu-uuringut otsuse tegemise ajal.
1. Käesolevas artiklis kirjeldatakse erinevat tüüpi teesid ja liitmikke, kirjeldatakse lühidalt elektrijaamade torustikes kasutatavaid teesid. Antakse valemid hüdraulilise takistuse koefitsientide määramiseks, näidatakse nende vähendamise viise ja vahendeid.
2. Pakutakse välja tees-kahvlite, vähendatud lokaalse takistusega peatorustike lülitusploki projekteerimine.
3. Antud on valemid, näide ning näidatakse tehnilise ja majandusliku analüüsi otstarbekust tiiside valikul või asendamisel, lülitussõlmede rekonstrueerimisel.
Kirjandus
1. Idelchik I.E. Hüdraulilise takistuse käsiraamat. M.: Mashinostroenie, 1992.
2. Nikitina I.K. Soojuselektrijaamade torustike käsiraamat. Moskva: Energoatomizdat, 1983.
3. Hüdraulika- ja ventilatsioonisüsteemide arvutuste käsiraamat / Toim. A.S. Jurijev. S.-Pb.: ANO MTÜ "Maailm ja perekond", 2001.
4. Rabinovitš E.Z. Hüdraulika. Moskva: Nedra, 1978.
5. Benenson E.I., Ioffe L.S. Koostootmise auruturbiinid / Toim. D.P. Vanem. M: Energoizdat, 1986.
Sissepuhke- ja väljatõmbeõhukanalisüsteemide arvutamine taandub kanalite ristlõike mõõtmete määramisele, nende õhu liikumisele vastupidavusele ja rõhu sidumisele paralleelsetes ühendustes. Rõhukadude arvutamisel tuleks kasutada erihõõrdumise rõhukadude meetodit.
Arvutusmeetod:
Ehitatakse ventilatsioonisüsteemi aksonomeetriline diagramm, süsteem jaotatakse osadeks, millele on kantud pikkus ja vooluhulk. Disaini skeem on näidatud joonisel 1.
Valitakse põhi(põhi)suund, mis on järjestikku paiknevate sektsioonide pikim ahel.
3. Maantee lõigud on nummerdatud, alustades väikseima vooluhulgaga lõigust.
4. Määratakse kindlaks õhukanalite ristlõike mõõtmed peavoolu arvutatud osadel. Määrame ristlõike pindala, m 2:
F p \u003d L p / 3600V p ,
kus L p on hinnanguline õhuvool piirkonnas, m 3 / h;
Leitud väärtuste järgi F p ] võetakse õhukanalite mõõtmed, s.o. on F f.
5. Määratakse tegelik kiirus V f, m/s:
V f = L p / F f,
kus L p on hinnanguline õhuvool piirkonnas, m 3 / h;
F f - kanali tegelik ristlõikepindala, m 2.
Määrame ekvivalentse läbimõõdu valemiga:
d ekv = 2 α b/(α+b) ,
kus α ja b on kanali ristmõõtmed, m.
6. Erihõõrdekadude R väärtuste määramiseks kasutatakse d eq ja V f väärtusi.
Hõõrdumisest tingitud rõhukadu arvutatud sektsioonis on
P t \u003d R l β w,
kus R on erihõõrdumise rõhukadu, Pa/m;
l on kanaliosa pikkus, m;
β w on kareduse koefitsient.
7. Määratakse kohalike takistuste koefitsiendid ja arvutatakse rõhukaod kohalikes takistustes lõigul:
z = ∑ζ P d,
kus P d - dünaamiline rõhk:
Pd \u003d ρV f 2/2,
kus ρ on õhu tihedus, kg/m3;
V f - tegelik õhukiirus piirkonnas, m / s;
∑ζ – saidi CMR-i summa,
8. Kogukahju arvutatakse jaotiste kaupa:
ΔР = R l β w + z,
l on lõigu pikkus, m;
z - rõhukadu kohalikes takistustes sektsioonis, Pa.
9. Määratakse süsteemi rõhukaod:
ΔР p = ∑(R l β w + z),
kus R on erihõõrdumise rõhukadu, Pa/m;
l on lõigu pikkus, m;
β w on kareduse koefitsient;
z - rõhukadu piirkonna kohalikes takistustes, Pa.
10. Filiaalid ühendatakse. Side tehakse, alustades kõige pikematest okstest. See sarnaneb põhisuuna arvutamisega. Kõigi paralleelsete lõikude takistused peavad olema võrdsed: lahknevus ei tohi ületada 10%.
kus Δр 1 ja Δр 2 on kaod suuremate ja väiksemate rõhukadudega harudes, Pa. Kui lahknevus ületab määratud väärtuse, paigaldatakse drosselklapp.
Joonis 1 - Toitesüsteemi P1 arvutusskeem.
Toitesüsteemi P1 arvutamise järjekord
Krunt 1-2, 12-13, 14-15,2-2',3-3',4-4',5-5',6-6',13-13',15-15',16- 16':
Krunt 2 -3, 7-13, 15-16:
Krunt 3-4, 8-16:
Krunt 4-5:
Krunt 5-6:
Krunt 6-7:
Krunt 7-8:
Krunt 8-9:
kohalik vastupanu
Krunt 1-2:
a) väljapääsu juures: ξ = 1,4
b) painutus 90°: ξ = 0,17
c) tee sirgeks läbimiseks:
Krunt 2-2':
a) haru tee
Krunt 2-3:
a) painutus 90°: ξ = 0,17
b) tee sirgeks läbimiseks:
ξ = 0,25
Krunt 3-3':
a) haru tee
Krunt 3-4:
a) painutus 90°: ξ = 0,17
b) tee sirgeks läbimiseks:
Krunt 4-4':
a) haru tee
Krunt 4-5:
a) tee sirgeks läbimiseks:
Krunt 5-5':
a) haru tee
Krunt 5-6:
a) painutus 90°: ξ = 0,17
b) tee sirgeks läbimiseks:
Krunt 6-6':
a) haru tee
Krunt 6-7:
a) tee sirgeks läbimiseks:
ξ = 0,15
Krunt 7-8:
a) tee sirgeks läbimiseks:
ξ = 0,25
Krunt 8-9:
a) 2 kurvi 90°: ξ = 0,17
b) tee sirgeks läbimiseks:
Krunt 10-11:
a) painutus 90°: ξ = 0,17
b) väljapääsu juures: ξ = 1,4
Krunt 12-13:
a) väljapääsu juures: ξ = 1,4
b) painutus 90°: ξ = 0,17
c) tee sirgeks läbimiseks:
Krunt 13-13'
a) haru tee
Krunt 7-13:
a) painutus 90°: ξ = 0,17
b) tee sirgeks läbimiseks:
ξ = 0,25
c) haru tee:
ξ = 0,8
Krunt 14-15:
a) väljapääsu juures: ξ = 1,4
b) painutus 90°: ξ = 0,17
c) tee sirgeks läbimiseks:
Krunt 15-15':
a) haru tee
Krunt 15-16:
a) 2 kurvi 90°: ξ = 0,17
b) tee sirgeks läbimiseks:
ξ = 0,25
Krunt 16-16':
a) haru tee
Krunt 8-16:
a) tee sirgeks läbimiseks:
ξ = 0,25
b) haru tee:
Toitesüsteemi P1 aerodünaamiline arvutus
|
Kulu, L, m³/h |
pikkus, l, m |
Kanali mõõtmed |
Õhu kiirus V, m/s |
Kaod 1 m pikkuse kohta R, Pa |
Koefitsient. karedus m |
Hõõrdekadu Rlm, Pa |
CMR summa, Σξ |
Dünaamiline rõhk Rd, Pa |
Kohalikud takistuskadud, Z |
Rõhukadu sektsioonis, ΔР, Pa |
||||||||||||
|
Sektsioonpind F, m² |
Samaväärne läbimõõt |
|||||||||||||||||||||
Tehkem toitesüsteemi P1 lahknevus, mis ei tohiks olla suurem kui 10%.
Kuna lahknevus ületab lubatud 10%, on vaja paigaldada diafragma.
Ma paigaldan membraani piirkonda 7-13, V = 8,1 m / s, P C = 20,58 Pa
Seetõttu paigaldan 450 läbimõõduga õhukanalile diafragma läbimõõduga 309.
|
Eesmärk |
Põhinõue | ||||
| Müratus | Min. pea kaotus | ||||
| Peamised kanalid | peamised kanalid | Filiaalid | |||
| lisajõgi | Kapuuts | lisajõgi | Kapuuts | ||
| Eluruumid | 3 | 5 | 4 | 3 | 3 |
| Hotellid | 5 | 7.5 | 6.5 | 6 | 5 |
| Institutsioonid | 6 | 8 | 6.5 | 6 | 5 |
| Restoranid | 7 | 9 | 7 | 7 | 6 |
| Poed | 8 | 9 | 7 | 7 | 6 |
Nende väärtuste põhjal tuleks arvutada õhukanalite lineaarsed parameetrid.
Algoritm õhurõhukadude arvutamiseks
Arvutamine peab algama ventilatsioonisüsteemi skeemi koostamisega, kus on kohustuslik märkida õhukanalite ruumiline asukoht, iga sektsiooni pikkus, ventilatsioonirestid, lisaseadmed õhu puhastamiseks, tehniline varustus ja ventilaatorid. Kahjud määratakse esmalt iga üksiku rea kohta ja seejärel summeeritakse. Eraldi tehnoloogilise lõigu jaoks määratakse kaod valemiga P = L × R + Z, kus P on õhurõhukadu arvutatud lõigul, R on kaod lõigu joonmeetri kohta, L on lõigu kogupikkus. sektsiooni õhukanalid, Z on süsteemi ventilatsiooni lisaliitmike kadu.
Ringikujulise kanali rõhukao arvutamiseks kasutatakse valemit Ptr. = (L/d × X) × (Y × V)/2g. X on õhu hõõrdetegur tabelina, sõltub õhukanali valmistamise materjalist, L on arvutatud lõigu pikkus, d on õhukanali läbimõõt, V on vajalik õhuvooluhulk, Y on õhk tihedus, võttes arvesse temperatuuri, g on langemise kiirendus (vaba). Kui ventilatsioonisüsteemis on ruudukujulised õhukanalid, tuleks ümarate väärtuste teisendamiseks ruudukujulisteks kasutada tabelit nr 2.
Tab. Nr 2. Ruudukujuliste ümmarguste kanalite samaväärsed läbimõõdud
| 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 |
Horisontaal on ruudukujulise kanali kõrgus ja vertikaalne laius. Ringlõike ekvivalentväärtus on joonte ristumiskohas.
Õhurõhukaod kurvides on võetud tabelist nr 3.
Tab. Nr 3. Surve kadu kurvides
Hajutite rõhukao määramiseks kasutatakse tabeli nr 4 andmeid.
Tab. Nr 4. Rõhukadu difuusorites
Tabelis nr 5 on toodud kaotuste üldine diagramm sirgel lõigul.
Tab. Nr 5. Sirgete õhukanalite õhurõhukadude skeem
Kõik üksikud kaod kanali antud sektsioonis on kokku võetud ja korrigeeritud tabelis nr 6. Tab. Nr 6. Ventilatsioonisüsteemide voolurõhu languse arvutamine
Projekteerimisel ja arvutustes soovitavad kehtivad eeskirjad, et üksikute sektsioonide rõhukadude erinevus ei tohiks ületada 10%. Ventilaator tuleks paigaldada ventilatsioonisüsteemi suurima takistusega sektsiooni, kõige kaugematel õhukanalitel peaks olema minimaalne takistus. Kui need tingimused ei ole täidetud, on vaja muuta õhukanalite ja lisaseadmete paigutust, võttes arvesse eeskirjade nõudeid.
Programmid võivad olla kasulikud disaineritele, juhtidele, inseneridele. Põhimõtteliselt piisab programmide kasutamiseks Microsoft Excelist. Paljud saadete autorid pole teada. Tahaksin ära märkida nende inimeste tööd, kes said Exceli põhjal selliseid kasulikke arvutusprogramme ette valmistada. Ventilatsiooni ja kliimaseadmete arvutusprogrammid on tasuta allalaaditavad. Aga ära unusta! Te ei saa programmi täielikult usaldada, kontrollige selle andmeid.
Lugupidamisega saidi administratsioon
|
Eriti kasulik inseneridele ja projekteerijatele insenerikonstruktsioonide ja sanitaarsüsteemide projekteerimisel. Arendaja Vlad Volkov |
|
Kasutaja ok saatis uuendatud kalkulaatori, mille eest Ventportal tänab! |
|
Programm niiske õhu või kahe voo segu termodünaamiliste parameetrite arvutamiseks. Mugav ja intuitiivne liides, programm ei vaja installimist. |
|
Programm teisendab väärtused ühest skaalast teise. "Trafo" teab kõige sagedamini kasutatavaid, vähem levinud ja aegunud meetmeid. Kokku sisaldab programmide andmebaas infot 800 meetme kohta, paljudel neist on lühike viide. Andmebaasist on võimalik otsida, kirjeid sorteerida ja filtreerida. |
|
Vent-Calc programm loodi ventilatsioonisüsteemide arvutamiseks ja projekteerimiseks. Programm põhineb õhukanalite hüdraulilise arvutamise meetodil vastavalt aastal toodud Altshuli valemitele. |
|
Programm erinevate mõõtühikute teisendamiseks. programmi keel - vene/inglise. |
|
Programmi algoritm põhineb ligikaudse analüütilise meetodi kasutamisel õhu oleku muutuse arvutamisel. Arvutusviga ei ületa 3% |
Selle materjaliga jätkavad ajakirja “Kliimamaailm” toimetajad peatükkide avaldamist raamatust “Ventilatsiooni- ja kliimasüsteemid. Disaini soovitused
vee- ja ühiskondlikud hooned”. Autor Krasnov Yu.S.
Õhukanalite aerodünaamiline arvutamine algab aksonomeetrilise diagrammi (M 1: 100) joonistamisega, pannes kirja sektsioonide arvud, nende koormused L (m 3 / h) ja pikkused I (m). Määratakse aerodünaamilise arvutuse suund - kõige kaugemast ja koormatud sektsioonist kuni ventilaatorini. Kahtluse korral arvutatakse suuna määramisel kõik võimalikud valikud.
Arvutamine algab kaugemast sektsioonist: määratakse ringi läbimõõt D (m) või ristkülikukujulise kanali ristlõike pindala F (m 2):
Ventilaatorile lähenedes kiirus suureneb.
Vastavalt lisale H on lähimad standardväärtused võetud: D CT või (a x b) st (m).
Ristkülikukujuliste kanalite hüdrauliline raadius (m):
 |
kus - kanali sektsiooni kohalike takistuste koefitsientide summa.
Kohalikud takistused kahe sektsiooni piiril (tee, ristid) on omistatud väiksema vooluhulgaga lõigule.
Kohalikud takistuse koefitsiendid on toodud lisades.
3-korruselist administratiivhoonet teenindava sissepuhke ventilatsioonisüsteemi skeem
Arvutamise näide
Algandmed:
| Kruntide arv | tarne L, m 3 / h | pikkus L, m | υ jõed, m/s | osa a × b, m |
υ f, m/s | D l , m | Re | λ | kmc | kaod lõigus Δр, pa |
| väljalaskevõre pp | 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 |
| Kahjud kokku: 185 | ||||||||||
| Tabel 1. Aerodünaamiline arvutus | ||||||||||
Õhukanalid on valmistatud tsingitud lehtterasest, mille paksus ja mõõtmed vastavad ca. N alates . Õhuvõtu võlli materjal on tellis. Õhujaoturitena kasutatakse PP tüüpi reguleeritavaid reste koos võimalike sektsioonidega: 100 x 200; 200 x 200; 400 x 200 ja 600 x 200 mm, varjutegur 0,8 ja maksimaalne väljalaskeõhu kiirus kuni 3 m/s.
Täielikult avatud labadega isoleeritud sisselaskeklapi takistus on 10 Pa. Õhusoojendi paigaldise hüdrauliline takistus on 100 Pa (eraldi arvestuse järgi). Filtri takistus G-4 250 Pa. Summuti hüdrauliline takistus on 36 Pa (akustilise arvutuse järgi). Arhitektuurinõuetest lähtuvalt projekteeritakse ristkülikukujulised kanalid.
Tellistest kanalite ristlõiked on võetud vastavalt tabelile. 22.7.
Kohalikud takistuste koefitsiendid
Sektsioon 1. RR-rest väljapääsu juures ristlõikega 200 × 400 mm (arvutatakse eraldi):
| Kruntide arv | Kohaliku takistuse tüüp | Sketš | Nurk α, kraad. | Suhtumine | Põhjendus | KMS | ||
| F0/F1 | L 0 /L st | f pass / f st | ||||||
| 1 | Hajuti |
 |
20 | 0,62 | — | — | Tab. 25.1 | 0,09 |
| Väljavõtmine |
 |
90 | — | — | — | Tab. 25.11 | 0,19 | |
| Tee-pass |
 |
— | — | 0,3 | 0,8 | Rakendus 25.8 | 0,2 | |
| ∑ = | 0,48 | |||||||
| 2 | Tee-pass |
 |
— | — | 0,48 | 0,63 | Rakendus 25.8 | 0,4 |
| 3 | haru tee |
 |
— | 0,63 | 0,61 | — | Rakendus 25.9 | 0,48 |
| 4 | 2 pistikupesa | 250 × 400 | 90 | — | — | — | Rakendus 25.11 | |
| Väljavõtmine | 400 × 250 | 90 | — | — | — | Rakendus 25.11 | 0,22 | |
| Tee-pass |
 |
— | — | 0,49 | 0,64 | Tab. 25.8 | 0,4 | |
| ∑ = | 1,44 | |||||||
| 5 | Tee-pass |
 |
— | — | 0,34 | 0,83 | Rakendus 25.8 | 0,2 |
| 6 | Hajuti ventilaatori järel |
 |
h = 0,6 | 1,53 | — | — | Rakendus 25.13 | 0,14 |
| Väljavõtmine | 600 × 500 | 90 | — | — | — | Rakendus 25.11 | 0,5 | |
| ∑= | 0,64 | |||||||
| 6a | Segadus ventilaatori ees |
 |
D g \u003d 0,42 m | Tab. 25.12 | 0 | |||
| 7 | Põlv | 90 | — | — | — | Tab. 25.1 | 1,2 | |
| Louvre iluvõre | Tab. 25.1 | 1,3 | ||||||
| ∑ = | 1,44 | |||||||
| Tabel 2. Kohalike takistuste määramine | ||||||||
Krasnov Yu.S.,
„Ventilatsiooni- ja kliimasüsteemid. Tööstus- ja ühiskondlike hoonete projekteerimissoovitused, peatükk 15. "Thermocool"
- Külmutusmasinad ja külmutusagregaadid. Külmutuskeskuse disaini näide
- “Soojusbilansi arvutamine, niiskuse sissevõtt, õhuvahetus, J-d diagrammide koostamine. Mitmetsooniline kliimaseade. Lahendusnäited»
- Disainer. Ajakirja "Kliimamaailm" materjalid
- Õhu põhiparameetrid, filtriklassid, küttekeha võimsuse arvutus, standardid ja eeskirjad, füüsikaliste suuruste tabel
- Eraldi tehnilised lahendused, varustus Mis on elliptiline pistik ja miks seda vaja on
Praeguste temperatuurimääruste mõju andmekeskuse energiatarbimisele Uued meetodid andmekeskuste kliimaseadmete energiatõhususe parandamiseks Tahkeküttekamina efektiivsuse tõstmine Külmutusseadmete soojustagastussüsteemid Veinihoidlate mikrokliima ja seadmed selle loomiseks Spetsiaalsete välisõhuvarustussüsteemide (DOAS) seadmete valik Tunneli ventilatsioonisüsteem. TLT-TURBO GmbH seadmed Wesperi seadmete kasutamine ettevõtte "KIRISHINEFTEORGSINTEZ" õli süvatöötlemise kompleksis Õhuvahetuse kontroll laboriruumides Põrandaaluste õhujaotussüsteemide (UFAD) integreeritud kasutamine koos jahutustaladega Tunneli ventilatsioonisüsteem. Ventilatsiooniskeemi valimine Õhk-termiliste kardinate arvutamine soojus- ja massikadude eksperimentaalsete andmete uut tüüpi esituse alusel Kogemus detsentraliseeritud ventilatsioonisüsteemi loomisel hoone rekonstrueerimisel Külmtalad laboritele. Kahekordse energia taaskasutamise kasutamine Töökindluse tagamine projekteerimisetapis Tööstusettevõtte külmutusseadme töö käigus eralduva soojuse kasutamine - Õhukanalite aerodünaamilise arvutuse meetod DAICHI jagatud süsteemi valimise metoodika Ventilaatorite vibratsiooni omadused Soojusisolatsiooni disaini uus standard Ruumide klassifitseerimise rakendusküsimused kliimaparameetrite järgi Ventilatsioonisüsteemide juhtimise ja struktuuri optimeerimine Variaatorid ja drenaažipumbad firmalt EDC Uus teatmeteos ABOK-ilt Uus lähenemine kliimaseadmetega hoonete külmutussüsteemide ehitamisele ja kasutamisele
Laadimine...