Розрахунок кмс повітроводів. Аеродинамічний розрахунок повітроводів. Коефіцієнти місцевих опорів

Після вибору діаметра чи розмірів перерізу уточнюється швидкість повітря: , м/с, де f ф – фактична площа перерізу, м 2 . Для круглих повітроводів , для квадратних для прямокутних м 2 . Крім того, для прямокутних повітроводів обчислюється еквівалентний діаметр, мм. У квадратних еквівалентний діаметр дорівнює стороні квадрата.

Можна також скористатися наближеною формулою . Її похибка вбирається у 3 – 5%, що досить для інженерних розрахунків. Повні втрати тиску тертя всього ділянки Rl, Па, виходять множенням питомих втрат R на довжину ділянки l. Якщо застосовуються повітропроводи або канали з інших матеріалів, необхідно ввести поправку на шорсткість ш. Вона залежить від абсолютної еквівалентної шорсткості матеріалу повітроводу К е і величини v ф.

Абсолютна еквівалентна шорсткість матеріалу повітроводів:

Значення поправки β ш :

V ф, м/с β ш при значеннях Е, мм
1.5
1.32 1.43 1.77 2.2
1.37 1.49 1.86 2.32
1.41 1.54 1.93 2.41
1.44 1.58 1.98 2.48
1.47 1.61 2.03 2.54

Для сталевих і вініпластових повітроводів β ш = 1. Більш детальні значення β ш можна знайти в таблиці 22.12. З урахуванням даної поправки уточнені втрати тиску на тертя Rl ш, Па, виходять множенням Rl на величину ш.

Потім визначається динамічний тиск на ділянці, Па. Тут ρ в - щільність повітря, що транспортується, кг/м 3 . Зазвичай приймають ρ = 1.2 кг/м 3 .

У колонку «місцеві опори» записуються назви опорів (відведення, трійник, хрестовина, коліно, грати, плафон, парасолька тощо), що є на даній ділянці. Крім того, відзначається їх кількість та характеристики, за якими для цих елементів визначаються значення КМС. Наприклад, для круглого відведення це кут повороту і відношення радіуса повороту до діаметра повітроводу r/d, для прямокутного відведення – кут повороту та розміри сторін повітроводу a та b. Для бічних отворів у повітроводі або каналі (наприклад, у місці установки повітрозабірної решітки) – відношення площі отвору до перерізу повітроводу f отв /f о. Для трійників і хрестовин на проході враховується відношення площі перерізу проходу і стовбура f п /f с і витрати в відгалуженні і в стовбурі L про /L с, для трійників і хрестовин на відгалуженні - відношення площі перерізу відгалуження і стовбура f п /f с знову ж таки величина L про / L с. Слід мати на увазі, що кожен трійник або хрестовина з'єднують дві сусідні ділянки, але належать вони до того з цих ділянок, у якого витрата повітря менше. Різниця між трійниками та хрестовинами на проході та на відгалуженні пов'язана з тим, як проходить розрахунковий напрямок. Це показано на малюнку.

Тут розрахунковий напрямок зображено жирною лінією, а напрямки потоків повітря – тонкими стрілками. Крім того, підписано, де саме в кожному варіанті знаходиться стовбур, прохід та відгалуження трійника для правильного виборувідносин f п / f с, f про / f с і L про / L с. Зазначимо, що у припливних системах розрахунок ведеться зазвичай проти руху повітря, а витяжних – вздовж цього руху. Ділянки, до яких відносяться трійники, позначені галочками. Те саме стосується і хрестовин. Як правило, хоч і не завжди, трійники та хрестовини на проході з'являються при розрахунку основного напрямку, а на відгалуженні виникають при аеродинамічній ув'язці другорядних ділянок (див. нижче). При цьому той самий трійник на основному напрямку може враховуватися як трійник на прохід, а на другорядному – як на відгалуження з іншим коефіцієнтом.

Прикладні значення ξ для опорів, що часто зустрічаються, наведені нижче. Грати та плафони враховуються лише на кінцевих ділянках. Коефіцієнти для хрестовин приймаються у такому ж розмірі, як і для відповідних трійників.



Значення ξ деяких місцевих опорів.

Найменування опору КМС (ξ) Найменування опору КМС (ξ)
Відведення кругле 90 про, r/d = 1 0.21 Ґрати нерегульовані РС-Г (витяжні або повітрозабірні) 2.9
Відведення прямокутне 90 про 0.3 … 0.6
Трійник на проході (нагнітання) 0.25 … 0.4 Раптове розширення
Трійник на відгалуженні (нагн.) 0.65 … 1.9 Раптове звуження 0.5
Трійник на проході (всмоктування) 0.5 … 1 Перше бічне отвір (вхід у повітрозабірну шахту) 2.5 … 4.5
Трійник на відгалуженні (всм.) –0.5 * … 0.25
Плафон (анемостат) СТ-КР, СТ-КВ 5.6 Коліно прямокутне 90 о 1.2
Решітка регульована РС-ВГ (припливна) 3.8 Парасолька над витяжною шахтою 1.3

*) негативний КМС може виникати за малих L про /L з допомогою ежекції (підсмоктування) повітря з відгалуження основним потоком.

Докладніші дані для КМС зазначені в таблицях 22.16 - 22.43. Після визначення величини Σξ обчислюються втрати тиску на місцевих опорах, Па, сумарні втрати тиску на ділянці Rlβ ш + Z, Па. Коли розрахунок всіх ділянок основного напряму закінчено, значення Rl ш + Z для них підсумовуються і визначається загальний опір вентиляційної мережі Р мережі = Σ(Rl ш + Z). Величина ΔР мережі є одним з вихідних даних для підбору вентилятора. Після підбору вентилятора в припливній системі проводиться акустичний розрахунок вентиляційної мережі (див. розділ 12) і при необхідності підбирається глушник.

Результати розрахунків заносяться до таблиці за наступною формою.

Після розрахунку основного напряму проводиться ув'язування одного – двох відгалужень. Якщо система обслуговує кілька поверхів, для ув'язування можна вибрати поверхові відгалуження на проміжних поверхах. Якщо система обслуговує один поверх, ув'язуються відгалуження від магістралі, що не входять до основного напрямку (див. приклад у п.2.3). Розрахунок ув'язуваних ділянок проводиться у тій самій послідовності, що й у основного напрями, і записується таблицю з тієї ж формі. Ув'язування вважається виконаним, якщо сума втрат тиску Σ(Rlβ ш + Z) вздовж ув'язуваних ділянок відхиляється від суми Σ(Rlβ ш + Z) вздовж паралельно приєднаних ділянок основного напрямку на величину не більше ніж ±10%. Паралельно приєднаними вважаються ділянки вздовж основного напряму, що ув'язується, від точки їх розгалуження до кінцевих повітророзподільників. Якщо схема виглядає так, як показано на наступному малюнку (основний напрямок виділено жирною лінією), то ув'язка напрямку 2 вимагає, щоб величина Rl ш + Z для ділянки 2 дорівнювала Rl ш + Z для ділянки 1, отриманої з розрахунку основного напрямку, з точністю ±10%.

Цим матеріалом редакція журналу „Світ Клімату“ продовжує публікацію розділів із книги „Системи вентиляції та кондиціювання. Рекомендації з проектування для виробництва
водних та громадських будівель”. Автор Краснов Ю.С.

Аеродинамічний розрахунок повітроводів починають з креслення аксонометричної схеми(М 1: 100), проставлення номерів ділянок, їх навантажень L (м 3 /год) та довжин I (м). Визначають напрямок аеродинамічного розрахунку - від найбільш віддаленої та навантаженої ділянки до вентилятора. При сумнівах щодо напрями розраховують всі можливі варіанти.

Розрахунок починають з віддаленої ділянки: визначають діаметр D (м) круглого або площу F (м 2) поперечного перерізу прямокутного повітроводу:

Швидкість зростає з наближенням до вентилятора.

За додатком Н приймають найближчі стандартні значення: D CT або (а х b) ст (м).

Гідравлічний радіус прямокутних повітроводів (м):

де – сума коефіцієнтів місцевих опорів на ділянці повітроводів.

Місцеві опори на межі двох ділянок (трійники, хрестовини) відносять до ділянки з меншою витратою.

Коефіцієнти місцевих опорів дано у додатках.

Схема припливної системи вентиляції, що обслуговує 3-поверховий адміністративний будинок

Приклад розрахунку

Початкові дані:

№ ділянок подача L, м 3/год довжина L, м річок, м/с перетин
а × b, м		 υ ф, м/с D l ,м Re λ Kmc втрати на ділянці Δр, па
грати рр на виході 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
6а 10420 0,8 ю. 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
Сумарні втрати: 185
Таблиця 1. Аеродинамічний розрахунок

Повітропроводи виготовлені з оцинкованої тонколистової сталі, товщина та розмір якої відповідають дод. Н із. Матеріал повітрозабірної шахти - цегла. Як повітророзподільники застосовані решітки регульовані типу РР з можливими перерізами: 100 х 200; 200 х 200; 400 х 200 та 600 х 200 мм, коефіцієнтом затінення 0,8 та максимальною швидкістю повітря на виході до 3 м/с.

Опір приймального утепленого клапана із повністю відкритими лопатями 10 Па. Гідравлічний опір калориферної установки 100 Па (за окремим розрахунком). Опір фільтру G-4 250 Па. Гідравлічний опір глушника 36 Па (по акустичного розрахунку). Виходячи з архітектурних вимог, проектують повітроводи. прямокутного перерізу.

Перетину цегляних каналівприймають за табл. 22.7.

Коефіцієнти місцевих опорів

Ділянка 1. Ґрати РР на виході перетином 200×400 мм (розраховують окремо):

№ ділянок Вид місцевого опору Ескіз Кут α, град. Ставлення Обґрунтування КМС
F 0 / F 1 L 0 / L ст f прох / f ств
1 Дифузор 20 0,62 - - Табл. 25.1 0,09
Відведення 90 - - - Табл. 25.11 0,19
Трійник-прохід - - 0,3 0,8 Дод. 25.8 0,2
∑ = 0,48
2 Трійник-прохід - - 0,48 0,63 Дод. 25.8 0,4
3 Трійник-відгалуження - 0,63 0,61 - Дод. 25.9 0,48
4 2 відведення 250 × 400 90 - - - Дод. 25.11
Відведення 400 × 250 90 - - - Дод. 25.11 0,22
Трійник-прохід - - 0,49 0,64 Табл. 25.8 0,4
∑ = 1,44
5 Трійник-прохід - - 0,34 0,83 Дод. 25.8 0,2
6 Дифузор після вентилятора h=0,6 1,53 - - Дод. 25.13 0,14
Відведення 600 × 500 90 - - - Дод. 25.11 0,5
∑= 0,64
6а Конфузор перед вентилятором D г =0,42 м Табл. 25.12 0
7 Коліно 90 - - - Табл. 25.1 1,2
Ґрати жалюзійні Табл. 25.1 1,3
∑ = 1,44
Таблиця 2. Визначення місцевих опорів

Краснов Ю.С.,

1. Втрати на тертя:

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

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

Метод допустимих швидкостей

Примітка: швидкість повітряного потоку в таблиці дана в метрах за секунду

Використання прямокутних повітроводів

У діаграмі втрат напору вказані діаметри круглих повітроводів. Якщо замість них використовуються повітроводи прямокутного перерізу, необхідно знайти їх еквівалентні діаметри за допомогою наведеної нижче таблиці.

Примітки:

  • Якщо місця недостатньо (наприклад, при реконструкції), вибирають прямокутні димарі . Зазвичай, ширина воздуховода вдвічі більше висоти).

Таблиця еквівалентних діаметрів повітроводів

Коли відомі параметри повітроводів (їх довжина, переріз, коефіцієнт тертя повітря на поверхню), можна розрахувати втрати тиску в системі при витраті повітря, що проектується.

Загальні втрати тиску (у кг/кв.м.) розраховуються за такою формулою:

де R - втрати тиску на тертя з розрахунку на 1 погонний метрповітроводу, l – довжина повітроводу в метрах, z – втрати тиску на місцеві опори (при змінному перерізі).

1. Втрати на тертя:

У круглому повітроводі втрати тиску на тертя P тр вважаються так:

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

де x - коефіцієнт опору тертя, l - довжина повітроводу в метрах, d - діаметр повітроводу в метрах, v - швидкість перебігу повітря в м/с, y - густина повітря в кг/куб.м., g - прискорення вільного падіння(9,8 м/с2).

Зауваження: Якщо повітропровід має не круглий, а прямокутний переріз, у формулу треба підставляти еквівалентний діаметр, який для повітроводу зі сторонами А і В дорівнює: dекв = 2АВ/(А + В)

2. Втрати на місцеві опори:

Втрати тиску на місцеві опори вважаються за формулою:

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

де Q - сума коефіцієнтів місцевих опорів на ділянці повітроводу, для якого проводять розрахунок, v - швидкість перебігу повітря в м/с, y - щільність повітря в кг/куб.м., g - прискорення вільного падіння (9,8 м/с2 ). Значення Q містяться у табличному вигляді.

Метод допустимих швидкостей

При розрахунку мережі повітроводів методом допустимих швидкостей за вихідні дані приймають оптимальну швидкість повітря (див. таблицю). Потім вважають потрібне переріз повітропроводу та втрати тиску в ньому.

Порядок дій при аеродинамічному розрахунку повітроводів за методом допустимих швидкостей:

Накреслити схему повітророзподільної системи. Для кожної ділянки повітроводу вказати довжину та кількість повітря, що проходить за 1 годину.

Розрахунок починаємо з найдальших від вентилятора та найбільш навантажених ділянок.

Знаючи оптимальну швидкість повітря для даного приміщенняі об'єм повітря, що проходить через повітропровід за 1 годину, визначимо відповідний діаметр (або переріз) повітропроводу.

Обчислюємо втрати тиску тертя P тр.

За табличними даними визначаємо суму місцевих опорів Q та розраховуємо втрати тиску на місцеві опори z.

Тиск для наступних розгалужень повітророзподільної мережі визначається як сума втрат тиску на ділянках, розташованих до даного розгалуження.

У процесі розрахунку потрібно послідовно ув'язати усі гілки мережі, прирівнявши опір кожної гілки до опору найбільш навантаженої гілки. Це роблять із допомогою діафрагм. Їх встановлюють на слабко навантажені ділянки повітроводів, підвищуючи опір.

Таблиця максимальної швидкості повітря в залежності від вимог до повітропроводу


Метод постійної втрати напору

Цей методпередбачає постійну втрату напору на 1 погонний метр повітроводу. На основі цього визначаються розміри мережі повітроводів. Метод постійної втрати напору досить простий та застосовується на стадії техніко-економічного обґрунтування систем вентиляції:

Залежно від призначення приміщення за таблицею допустимих швидкостей повітря вибирають швидкість магістральному ділянці воздуховода.

За визначеною в п.1 швидкості та на підставі проектної витрати повітря знаходять початкову втрату напору (на 1 м довжини повітропроводу). Для цього служить наведена нижче діаграма.

Визначають саму навантажену гілку, і її довжину сприймають як еквівалентну довжину повітророзподільної системи. Найчастіше це відстань до найдальшого дифузора.

Помножують еквівалентну довжину системи на втрату тиску з п.2. До отриманого значення додають втрату напору на дифузорах.

Тепер за наведеною нижче діаграмою визначають діаметр початкового повітроводу, що йде від вентилятора, а потім діаметри інших ділянок мережі за відповідними витратами повітря. При цьому приймають постійну початкову втрату напору.

Діаграма визначення втрат напору та діаметру повітроводів

У діаграмі втрат напору вказані діаметри круглих повітроводів. Якщо замість них використовуються повітроводи прямокутного перерізу, необхідно знайти їх еквівалентні діаметри за допомогою наведеної нижче таблиці.

Примітки:

Якщо дозволяє простір, краще вибирати круглі або квадратні повітропроводи;

Якщо місця недостатньо (наприклад, при реконструкції), вибирають прямокутні димарі. Зазвичай, ширина воздуховода вдвічі більше висоти).

У таблиці по горизонтальній вказана висота повітроводу в мм, по вертикальній - його ширина, а в осередках таблиці містяться еквівалентні діаметри повітроводів у мм.

2017-08-15

УДК 697.9

Визначення коефіцієнтів місцевих опорів трійників у системах вентиляції

О. Д. Самарін, к.т.н., доцент (НДУ ММСУ)

Розглянуто сучасну ситуацію з визначенням значень коефіцієнтів місцевих опорів (КМС) елементів вентиляційних мереж при їх аеродинамічному розрахунку. Даний аналіз деяких сучасних теоретичних та експериментальних робіт у розглянутій області та виявлено недоліки існуючої довідкової літератури щодо зручності використання її даних для здійснення інженерних розрахунків із застосуванням електронних таблиць MS Excel. Наведено основні результати апроксимації наявних таблиць для КМС уніфікованих трійників на відгалуженні при нагнітанні та всмоктуванні у системах вентиляції та кондиціонування повітря у вигляді відповідних інженерних формул. Дана оцінка точності отриманих залежностей та допустимого діапазону їх застосовності, а також представлені рекомендації щодо їх використання у практиці масового проектування. Виклад проілюстровано числовими та графічними прикладами.

Ключові слова:коефіцієнт місцевого опору, трійник, відгалуження, нагнітання, всмоктування.

UDC 697.9

Determination of local resistance coeffi cients of tees in ventilating systems

O. D. Samarin, PhD, Assistant Professor, National Research Moscow State University of Civil Engineering (NR MSUCE)

Сучасна сфера оцінюється з визначенням цінностей резидентів (CLR) елементів монтування систем на їх аеродинамічному обчисленні. Analysis of some contemporary theoretical and experimental works in this field is given and defi ciencies are identified ed in the existing reference literature for usability of its data to perform engineering calculations using MS Excel spreadsheets. Головні результати пристосування існуючих tables до CLR для uniform tees on branch of injection and suction in ventilation and air-conditioning systems are presentd in the appropriate engineering formulas. Ситуація про прихильність до обтяжених dependences і valid range of the applicability are given, as well as recommendations for their use in practice mass design. Презентація ілюструється numerical and graphical examples.

Keywords:coefficient of local resistance, tee, branch, injection, suction.

При русі повітряного потоку в повітропроводах і каналах систем вентиляції та кондиціонування повітря (В і КВ), крім втрат тиску на тертя, істотну роль відіграють втрати на місцевих опорах - фасонних частинах повітроводів, повітророзподільниках та мережному обладнанні.

Такі втрати пропорційні динамічному тиску. рд = ρ v²/2, де ρ — щільність повітря, що дорівнює 1,2 кг/м³ при температурі близько +20 °C; v— його швидкість [м/с], яка визначається, як правило, у перерізі каналу за опором.

Коефіцієнти пропорційності ξ, звані коефіцієнтами місцевого опору (КМС), різних елементівсистем В і КВ зазвичай визначаються за таблицями, наявними, зокрема, у ряді інших джерел. Найбільшу складність у своїй найчастіше викликає пошук КМС для трійників чи вузлів відгалужень. Справа в тому, що в цьому випадку необхідно брати до уваги вид трійника (на прохід або на відгалуження) та режим руху повітря (нагнітання або всмоктування), а також відношення витрати повітря у відгалуженні до витрати у стволі L'о = L o /L cта площі перерізу проходу до площі перерізу стовбура F п = F п / F с.

Для трійників при всмоктуванні потрібно враховувати ще й відношення площі перерізу відгалуження до площі перерізу стовбура F' про = F про /F с. У посібнику відповідні дані наведено у табл. 22.36-22.40. Однак при проведенні розрахунків з використанням електронних таблиць Excel, що в даний час є досить поширеним у зв'язку з широким використанням різного стандартного програмного забезпеченняі зручністю оформлення результатів обчислень, бажано мати аналітичні формули для КМС, принаймні, в діапазонах, що найчастіше зустрічаються, зміни характеристик трійників.

Крім того, це було б доцільно у навчальному процесі для скорочення технічної роботиучнів та перенесення основного навантаження на розробку конструктивних рішеньсистем.

Подібні формули є в такому досить фундаментальному джерелі, як , але там вони представлені в узагальненому вигляді, без урахування особливостей конструкції конкретних елементів існуючих вентиляційних систем, а також використовують значну кількість додаткових параметріві вимагають у ряді випадків звернення до певних таблиць. З іншого боку, що з'явилися в Останнім часомПрограми для автоматизованого аеродинамічного розрахунку систем В і КВ використовують деякі алгоритми для визначення КМС, але, як правило, вони невідомі для користувача і тому можуть викликати сумніви в своїй обґрунтованості і коректності.

Також в даний час з'являються деякі роботи, автори яких продовжують дослідження з уточнення розрахунку КМС або розширення діапазону параметрів відповідного елемента системи, для яких результати будуть справедливі. Дані публікації виникають як у нашій країні, так і за кордоном, хоча загалом їх кількість не надто велика, і ґрунтуються переважно на чисельному моделюванні турбулентних потоків за допомогою ЕОМ або на безпосередніх експериментальних дослідженнях. Однак отримані авторами дані, як правило, важко використовувати на практиці масового проектування, оскільки вони поки що не представлені в інженерному вигляді.

У зв'язку з цим доцільним є аналіз даних, що містяться в таблицях , і отримання на їх основі апроксимаційних залежностей, які мали б по можливості найбільш простий і зручний для інженерної практики вид і одночасно досить адекватно відображали б характер наявних залежностей для КМС трійників. Для різновидів, що найчастіше зустрічаються, — трійників на проході (уніфікованих вузлів відгалужень) дане завданнябула вирішена автором у роботі. У той же час для трійників на відгалуженні аналітичні співвідношення знайти важче, оскільки самі залежності тут виглядають складніше. Загальний виглядапроксимаційних формул, як і завжди в подібних випадках, виходить виходячи з розташування розрахункових точок на полі кореляції, а відповідні коефіцієнти підбираються методом найменших квадратів з метою мінімізації відхилення побудованого графіка засобами Excel. Тоді для деяких найбільш уживаних діапазонів F п /F с, F про /F с і L про /L сможна отримати вирази:

при L´о= 0,20-0,75 та F´о= 0,40-0,65 - для трійників при нагнітанні (припливних);

при L´о = 0,2-0,7, F´о= 0,3-0,5 та F´ п= 0,6-0,8 - для трійників при всмоктуванні (витяжних).

Точність залежностей (1) та (2) демонструють рис. 1 та 2, де наведено результати обробки табл. 22.36 та 22.37 для КМС уніфікованих трійників (вузлів відгалужень) на відгалуженні круглого перерізу при всмоктуванні. У разі прямокутного перерізу результати відрізнятимуться несуттєво.

Можна відзначити, що розбіжність тут більше, ніж для трійників на прохід, і становить у середньому 10-15%, іноді навіть до 20%, але для інженерних розрахунків це може бути допустимим, особливо з урахуванням очевидної вихідної похибки, що міститься в таблицях, і одночасного спрощення розрахунків під час використання Excel. У той самий час отримані співвідношення не вимагають жодних інших вихідних даних, крім які у таблиці аеродинамічного розрахунку. Справді, в ній у явному вигляді повинні бути зазначені і витрати повітря, і перерізи на поточній та сусідній ділянці, що входять до перерахованих формул. Насамперед це спрощує обчислення при застосуванні електронних таблиць Excel. Одночасно мал. 1 і 2 дозволяють переконатися, що знайдені аналітичні залежності цілком адекватно відображають характер впливу всіх основних факторів на КМС трійників і фізичну сутність процесів, що відбуваються в них при русі повітряного потоку.

При цьому формули, наведені в цій роботі, дуже прості, наочні та легко доступні для інженерних розрахунків, особливо в Excel, а також у навчальному процесі. Їх використання дозволяє відмовитися від інтерполяції таблиць при збереженні точності, необхідної для інженерних розрахунків, і безпосередньо обчислювати коефіцієнти місцевого опору трійників на відгалуженні широкому діапазонівідносин перерізів та витрат повітря у стовбурі та відгалуженнях.

Цього цілком достатньо для проектування систем вентиляції та кондиціювання повітря в більшості житлових та громадських будівель.

  1. Довідник проектувальника. Внутрішні санітарно-технічні пристрої. Ч. 3. Вентиляція та кондиціювання повітря. Кн. 2/ За ред. Н.М. Павлова та Ю.І. Шиллера. - М.: Будвидав, 1992. 416 с.
  2. Ідельчик І.Є. Довідник з гідравлічних опорів / За ред. М.О. Штейнберг. - Вид. 3-тє. - М: Машинобудування, 1992. 672 с.
  3. Посохін В.М., Зіганшин А.М., Баталова А.В. До визначення коефіцієнтів місцевих опорів елементів трубопровідних систем, що обурюють // Вісті вузів: Будівництво, 2012. №9. С. 108-112.
  4. Посохін В.М., Зіганшин А.М., Варсегова О.В. До розрахунку втрат тиску місцевих опорах: Повідом. 1// Известия вузів: Будівництво, 2016. №4. С. 66-73.
  5. Аверкова О.О. Експериментальне дослідження відривних течій на вході в отвори, що всмоктують // Вісник БДТУ ім. В.Г. Шухова, 2012. №1. С. 158-160.
  6. Kamel A.H., Shaqlaih A.S. Frictional pressure losses of fluids flowing in circular conduits: A review. SPE Drilling and Completion. 2015. Vol. 30. No. 2. Pp. 129-140.
  7. Gabrielaitiene I. Число simulation of district heating system with emphases on transient temperature behavior. Proc. of the 8th International Conference “Environmental Engineering”. Vilnius. VGTU Publishers. 2011. Vol. 2. Pp. 747-754.
  8. Horikiri K., Yao Y., Yao J. Modelling conjugate flow and heat transfer in ventilated room for indoor thermal comfort assessment. Building and Environment. 2014. No. 77. Pp. 135-147.
  9. Самарін О.Д. Розрахунок місцевих опорів у системах вентиляції будівель // Журнал С.О.К., 2012. №2. С. 68-70.

Цим матеріалом редакція журналу „Світ Клімату“ продовжує публікацію розділів із книги „Системи вентиляції та кондиціювання. Рекомендації з проектування для виробництва
водних та громадських будівель“. Автор Краснов Ю.С.

Аеродинамічний розрахунок повітроводів починають з креслення аксонометрической схеми (М 1: 100), проставлення номерів ділянок, їх навантажень L (м 3 /год) та довжин I (м). Визначають напрямок аеродинамічного розрахунку - від найбільш віддаленої та навантаженої ділянки до вентилятора. При сумнівах щодо напрями розраховують всі можливі варіанти.

Розрахунок починають з віддаленої ділянки: визначають діаметр D (м) круглого або площу F (м 2) поперечного перерізу прямокутного повітроводу:

Швидкість зростає з наближенням до вентилятора.

За додатком Н приймають найближчі стандартні значення: D CT або (а х b) ст (м).

Гідравлічний радіус прямокутних повітроводів (м):

де - сума коефіцієнтів місцевих опорів на ділянці повітроводів.

Місцеві опори на межі двох ділянок (трійники, хрестовини) відносять до ділянки з меншою витратою.

Коефіцієнти місцевих опорів дано у додатках.

Схема припливної системи вентиляції, що обслуговує 3-поверховий адміністративний будинок

Приклад розрахунку

Початкові дані:

№ ділянок подача L, м 3/год довжина L, м річок, м/с перетин
а × b, м		 υ ф, м/с D l ,м Re λ Kmc втрати на ділянці Δр, па
грати рр на виході 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
6а 10420 0,8 ю. 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
Сумарні втрати: 185
Таблиця 1. Аеродинамічний розрахунок

Повітропроводи виготовлені з оцинкованої тонколистової сталі, товщина та розмір якої відповідають дод. Н з. Матеріал повітрозабірної шахти - цегла. Як повітророзподільники застосовані решітки регульовані типу РР з можливими перерізами: 100 х 200; 200 х 200; 400 х 200 та 600 х 200 мм, коефіцієнтом затінення 0,8 та максимальною швидкістю повітря на виході до 3 м/с.

Опір приймального утепленого клапана із повністю відкритими лопатями 10 Па. Гідравлічний опір калориферної установки 100 Па (за окремим розрахунком). Опір фільтру G-4 250 Па. Гідравлічний опір глушника 36 Па (за акустичним розрахунком). Виходячи з архітектурних вимог, проектують повітроводи прямокутного перерізу.

Перерізи цегляних каналів приймають за табл. 22.7.

Коефіцієнти місцевих опорів

Ділянка 1. Ґрати РР на виході перетином 200×400 мм (розраховують окремо):

№ ділянок Вид місцевого опору Ескіз Кут α, град. Ставлення Обґрунтування КМС
F 0 / F 1 L 0 / L ст f прох / f ств
1 Дифузор 20 0,62 — — Табл. 25.1 0,09
Відведення 90 — — — Табл. 25.11 0,19
Трійник-прохід — — 0,3 0,8 Дод. 25.8 0,2
∑ = 0,48
2 Трійник-прохід — — 0,48 0,63 Дод. 25.8 0,4
3 Трійник-відгалуження — 0,63 0,61 — Дод. 25.9 0,48
4 2 відведення 250 × 400 90 — — — Дод. 25.11
Відведення 400 × 250 90 — — — Дод. 25.11 0,22
Трійник-прохід — — 0,49 0,64 Табл. 25.8 0,4
∑ = 1,44
5 Трійник-прохід — — 0,34 0,83 Дод. 25.8 0,2
6 Дифузор після вентилятора h=0,6 1,53 — — Дод. 25.13 0,14
Відведення 600 × 500 90 — — — Дод. 25.11 0,5
∑= 0,64
6а Конфузор перед вентилятором D г =0,42 м Табл. 25.12 0
7 Коліно 90 — — — Табл. 25.1 1,2
Ґрати жалюзійні Табл. 25.1 1,3
∑ = 1,44
Таблиця 2. Визначення місцевих опорів

Краснов Ю.С.,

„Системи вентиляції та кондиціювання. Рекомендації щодо проектування для виробничих та громадських будівель“, розділ 15. „Термокул“

  • Холодильні машини та холодильні установки. Приклад проектування холодильних центрів
  • «Розрахунок теплового балансу, надходження вологи, повітрообміну, побудова J-d діаграм. Мультизональне кондиціювання. Приклади рішень»
  • Проектувальнику. Матеріали журналу "Світ клімату"
    • Основні параметри повітря, класи фільтрів, розрахунок потужності калориферу, стандарти та нормативні документи, таблиця фізичних величин
    • Окремі технічні рішення, обладнання
      • Що таке еліптична заглушка і навіщо вона потрібна
    • Вплив чинних температурних нормативів на енергоспоживання центрів обробки даних Нові методи підвищення енергоефективності систем кондиціювання центрів обробки даних Підвищення ефективності твердопаливного каміна Системи утилізації тепла в холодильних установках Мікроклімат виносховищ та обладнання для його створення Підбір обладнання для спеціалізованих систем подачі зовнішнього повітря (DOAS) Система вентиляції тунелів. Устаткування компанії TLT-TURBO GmbH Застосування обладнання Wesper у комплексі з глибокої переробки нафти підприємства «КИРИШИНЕФТЕОРГСИНТЕЗ» Управління повітрообмінним у лабораторних приміщеннях Комплексне використання систем розподілу повітря в підпільних каналах (UFAD) у поєднанні з балками, що охолоджують. Система вентиляції тунелів. Вибір схеми вентиляції Розрахунок повітряно-теплових завіс на основі нового виду подання експериментальних даних про теплові та масові втрати Досвід створення децентралізованої системи вентиляції під час реконструкції будівлі Холодні балки для лабораторії. Використання подвійної рекуперації енергії Забезпечення надійності на стадії проектування Утилізація теплоти, що виділяється під час роботи холодильної установки промислового підприємства
  • Методика аеродинамічного розрахунку повітроводів
    • Методика підбору спліт-систем від компанії DAICHI Вібраційні характеристики вентиляторів Новий стандарт проектування теплової ізоляції Прикладні питання класифікації приміщень за кліматичними параметрами Оптимізація управління та структури систем вентиляції Варіатори та дренажні помпи від EDC Нове довідкове видання від АВОК Новий підхід до будівництва та експлуатації систем холодопостачання будівель з кондиціюванням повітря
Завантаження...
Top