2015-07-14
2849
Системы с механическим побуждением
При перемещении воздуха в системах вентиляции происходит потеря энергии, которая обычно выражается в перепадах давлений воздуха на отдельных участках системы и в системе в целом. Аэродинамический расчет проводится с целью определения размеров поперечного сечения участков сети. При этом в системах с гравитационным побуждением движения располагаемое давление задано, а в системах с механическим побуждением движения потери давления определяют выбор вентилятора. В последнем случае подбор размеров поперечного сечения воздуховодов, как правило, проводят по предельно допустимым скоростям воздуха.
Аэродинамический расчет вентиляционной системы состоит из двух этапов: расчета участков основного направления – магистрали и увязки всех остальных участков системы.
Расчет ведется в такой последовательности.
1. Определяют нагрузки отдельных расчетных участков. Для этого систему разбивают на отдельные участки. Расчетный участок характеризуется постоянным по длине расходом воздуха. Границами между отдельными участками служат тройники.
|
|
|
Расчетные расходы на участках определяют суммированием расходов на отдельных ответвлениях, начиная с периферийных участков. Значения расхода и длину каждого участка указывают на аксонометрической схеме рассчитываемой системы
2. Выбирают основное (магистральное) направление, для чего выявляют наиболее протяженную цепочку последовательно расположенных расчетных участков. При равной протяжённости магистралей в качестве расчетной выбирают наиболее нагруженную.
3. Нумерацию участков магистрали обычно начинают с участка с меньшим расходом. Расход, длину и результаты последующих расчетов заносят в таблицу аэродинамического расчета (табл. 13).
4. Задаваясь скоростями движения воздуха uрек, м/с, и расходом воздуха на участке L, м3/ч, определяют сечение воздуховода:
. (25)
Значение рекомендуемых скоростей при перемещении воздуха по воздуховодам общественных и гражданских зданий приведено в табл. 7.
5. определяют диаметр воздуховода по стандартной размерной сетке d, мм [14, 19].
фактическую скорость движения воздуха в воздуховоде Vфакт, м/с, определяют по формуле:
- для круглых воздуховодов: 
; (26)
- для прямоугольных воздуховодов: 
. (27)
6. Определяют удельную потерю давления на трение R, Па/м [14, 19] и общие потери давления по длине Rl.
7. Далее определяют потери давления на местные сопротивления. для каждого участка отдельно выписываются все местные сопротивления и производят суммирование их по участкам. Следует помнить, что местные сопротивления тройников надо относить к участку с меньшей нагрузкой.
|
|
|
8. Потери давления DР, Па, на участке воздуховода определяют по формуле:
DР = Rnl + Z, (28)
где R – удельная потеря давления на 1 м стального воздуховода, Па/м;
l – длина участка воздуховода, м;
Z – потеря давления в местных сопротивлениях, Па;
n – поправка на шероховатость стенок воздуховода (приложение 7).
Если материал воздуховода отличен от стали, то вводится поправочный коэффициент n в зависимости от материала применяемых воздуховодов (приложение 6).
9. Потерю давления в местных сопротивлениях рассчитывают по формуле:
, (29)
где Рд – динамическое давление воздуха на участке, Па [14, 19];
Sx – сумма коэффициентов местных сопротивлений (приложение 8);
r – плотность воздуха, кг/м3. В расчетах принимается 1,2 кг/м3.
10. Общие потери давления в системе равны сумме потерь по магистрали и в вентиляционном оборудовании:
DR=S(Rnl+Z)маг+ΣΔРоб.(30)
11. Результаты расчета заносятся в табл. 13.
12. Увязку остальных участков (ответвлений) проводят, начиная с наиболее протяженных ответвлений. Методика увязки ответвлений аналогична расчету участков основного направления. При увязке ответвления, ранее рассчитанные потери давления в магистрали и диаметры воздуховодов пересчету не подлежат:
Ррасп.отв= S(Rnl+Z)парал.уч.(31)
Размеры сечений ответвлений считаются подобранными, если относительная невязка потерь в параллельных участках не превышает 15 %:
. (32)
участок 1
Отвод 90º ξ=0,35х2=0,7
участок 2
Отвод 90º ξ=0,35х5=1,75
Дроссельный клапан (ДК) α=0º, n=1, ξ=0,4
Ʃуч2=2,15
участок 3
тройник
Lo/Lc=0,4 fп/fc=0,8 ξ=0,25
участок 4
Дроссельный клапан (ДК) α=0º, n=1, ξ=0,4
Отвод 90º ξ=0,35
тройник
Lo/Lc=0,2 fп/fc=1 ξ=0,15
Ʃуч4=0,9
участок 5
тройник
Lo/Lc=0,95 fп/fc=0,5 ξ=42,5
участок 6
тройник
Lo/Lc=0,2 fп/fc=1 ξ=0,15
участок 7
Lo/Lc=0,01 fп/fc=0,5 ξ=0,2
участок 8
тройник
Lo/Lc=0,4 fп/fc=0,8 ξ=0,25
участок 9
Отвод 90º ξ=0,35х2=0,7
тройник
Lo/Lc= 0,95 fп/fc=1 ξ=159
Ʃуч9=2,15
участок 10
Отвод прямоугольного сечения α=90º, размером bxh (800x800) мм
ξ =0,52
вход через неподвижную жалюзийную решетку АНР ξ =10
Ʃуч10=10,52
участок 11
Отвод 90º ξ=0,35х2=0,7
участок 12
Отвод 90º ξ=0,35х3=1,05
участок 13
Отвод 90º ξ=0,35х4=1,4
участок 14
Отвод 90º ξ=0,35х2=0,7
участок 15
Отвод 90º ξ=0,35х3=1,05
Расчет вытяжной вентиляции В2
участок 1
Отвод 90º ξ=0,35х2=0,7
участок 2
Отвод 90º ξ=0,35х3=1,05
участок 3
Отвод 90º ξ=0,35х4=1,4
тройник
Lo/Lc=0,5 fп/fc=0,8 ξ=0,4
Ʃуч3=1,8
Расчет вытяжной вентиляции В1
участок 1
Отвод 90º ξ=0,35х4=1,4
тройник
Lo/Lc=0,5 fп/fc=0,65 ξ=0,4
Ʃуч1=1,8
участок 2
Отвод 90º ξ=0,35х4=1,4
Зонт над вытяжной шахтой ξ=1,3
Ʃуч2=2,7
участок 3
Отвод 90º ξ=0,35
тройник
Lo/Lc=0,5 fп/fc=0,8 ξ=0,4
Ʃуч3=0,75
участок 4
тройник
Lo/Lc=0,5 fп/fc=0,8 ξ=0,4
Расчётная таблица сети воздуховодов приточной системы вентиляции
| Участок | Количество воздуха L, м3/ч | Длина участка l, м | Скорость воздуха uфакт, м/с | Размер воздухо-вода d, мм | Потери давления на трение на 1 м R, Па/м | Потери давления на трение на всём участке Rnl, Па | Динамич. давление Рд = = ru2/2, Па | Сумма КМС, Sx | Потери давления на местные сопротив-ления Z, Па | Общие потери давления на участке Rnl+Z, Па |
| АМР-К | - | 0,79 | 200х100 | - | - | 0,37 | 1,2 | 0,44 | 0,44 | |
| 1,3 | 0,26 | 0,99 | 1,01 | 0,7 | 0,7 | 1,69 | ||||
| 113,4 | 2,1 | 0,54 | 7,29 | 2,65 | 2,15 | 5,69 | 12,98 | |||
| 194,4 | 7,9 | 2,2 | 0,4 | 4,32 | 2,9 | 0,25 | 0,73 | 5,05 | ||
| 251,4 | 4,7 | 2,3 | 0,4 | 2,58 | 3,17 | 0,9 | 2,85 | 5,43 | ||
| 5022,14 | 4,5 | 0,3 | 0,45 | 12,15 | 42,5 | |||||
| 6218,94 | 4,3 | 0,26 | 2,35 | 10,32 | 0,15 | 1,55 | 3,89 | |||
| 6238,94 | 3,6 | 4,4 | 0,27 | 1,47 | 10,32 | 0,2 | 2,06 | 3,53 | ||
| 6262,34 | 0,5 | 4,4 | 0,27 | 1,3 | 72,6 | 0,25 | 18,15 | 19,45 | ||
| 6405,14 | 3,2 | 4,5 | 0,28 | 1,35 | 12,2 | |||||
| 6405,14 | 0,6 | 4,5 | 800х800 | 0,28 | 0,25 | 12,2 | 10,52 | 128,34 | 128,59 | |
| Калорифер | 27,65 | |||||||||
| Фильтр | ||||||||||
| Ʃ | ||||||||||
| АМР-К | - | 1,12 | 200х100 | - | - | 0,75 | 1,2 | 0,9 | 0,9 | |
| 2,2 | 0,9 | 0,9 | 2,72 | 0,49 | 0,7 | 0,34 | 0,92 | |||
| АМР-К | 4770,74 | - | 4,0 | 300х150 | - | - | 9,6 | 1,2 | 11,52 | 11,52 |
| 4770,74 | 17,1 | 4,3 | 0,3 | 7,75 | 11,09 | 1,05 | 11,65 | 19,34 | ||
| АМР-К | - | 0,27 | 200х100 | - | - | 0,04 | 1,2 | 0,05 | 0,09 | |
| 10,9 | 0,3 | 0,01 | 0,1 | 0,05 | 1,4 | 0,07 | 0,17 | |||
| АМР-К | 23,4 | - | 0,32 | 200х100 | - | - | 0,06 | 1,2 | 0,07 | 0,07 |
| 23,4 | 0,3 | 0,01 | 0,03 | 0,05 | 0,7 | 0,04 | 0,07 | |||
| АМР-К | 142,8 | - | 1,98 | 200х100 | - | - | 2,35 | 1,2 | 2,82 | 2,82 |
| 142,8 | 9,4 | 1,6 | 0,2 | 1,88 | 1,54 | 1,05 | 1,62 | 3,5 |
Расчётная таблица сети воздуховодов вытяжной системы вентиляции В1
|
|
|
| Участок | Количество воздуха L, м3/ч | Длина участка l, м | Скорость воздуха uфакт, м/с | Размер воздухо-вода d, мм | Потери давления на трение на 1 м R, Па/м | Потери давления на трение на всём участке Rnl, Па | Динамич. давление Рд = = ru2/2, Па | Сумма КМС, Sx | Потери давления на местные сопротив-ления Z, Па | Общие потери давления на участке Rnl+Z, Па |
| АМР-К | - | 4,5 | 400х150 | - | - | 12,15 | 1,2 | 14,58 | 14,58 | |
| 6,4 | 4,3 | 0,5 | 4,8 | 12,15 | 1,8 | 22,5 | 27,3 | |||
| 4770,74 | 16,7 | 4,3 | 0,3 | 5,01 | 11,09 | 2,7 | 29,94 | 34,95 | ||
| Ʃ | 91,99 | |||||||||
| 3,8 | 4,3 | 0,5 | 1,9 | 11,09 | 0,75 | 8,32 | 10,22 | |||
| 4,1 | 0,3 | 0,9 | 10,09 | 0,4 | 4,04 | 4,94 |
Расчётная таблица сети воздуховодов вытяжной системы вентиляции В2
| Участок | Количество воздуха L, м3/ч | Длина участка l, м | Скорость воздуха uфакт, м/с | Размер воздухо-вода d, мм | Потери давления на трение на 1 м R, Па/м | Потери давления на трение на всём участке Rnl, Па | Динамич. давление Рд = = ru2/2, Па | Сумма КМС, Sx | Потери давления на местные сопротив-ления Z, Па | Общие потери давления на участке Rnl+Z, Па |
| АМР-К | - | 1,38 | 200х100 | - | - | 1,14 | 1,2 | 1,37 | 1,37 | |
| 3,0 | 0,9 | 0,08 | 0,24 | 0,49 | 0,7 | 0,34 | 0,58 | |||
| 1,8 | 0,2 | 1,6 | 1,94 | 1,05 | 2,03 | 3,63 | ||||
| 2,1 | 2,3 | 0,3 | 0,86 | 3,21 | 1,8 | 5,78 | 6,64 | |||
| Ʃ | 12,22 |
Запас((6,17-6,12)/6,17)*100=0,81%, (допустимая величина)
|
|
|
