Аэродинамический расчет вентиляционных систем проводят с целью подбора диаметров воздуховодов, регулирующих устройств и определения потерь давления в системе.
Расчет начинают с магистральных трубопроводов, потом увязывают все ответвления.
Аэродинамический расчет производят в следующей последовательности:
1. Строят аксонометрическую схему системы. Определяют магистраль и ответвления.
2. Разбивают сеть на участки, начиная с магистрали, двигаясь от воздухораспределителя к вентилятору. Затем нумеруют ответвления. На аксонометрической схеме подписываются расходы , и протяженность , ветви (см. прил. 1).
3. Принимают ориентировочное значение скорости воздуха по воздуховодам:
- в ответвлениях 4 – 6 м/с,
- на магистралях 6 – 8 м/с,
- на участках, непосредственно присоединенных к вентилятору – до 12 м/с.
4. По (табл. 22.15, 11), зная скорости и расход воздуха, намечают диаметр воздуховодов.
5. Рассчитывают действительную скорость воздуха , на участке по формуле:
, (38)
где - расход на данном участке воздуховода, м3/ч;
- площадь поперечного сечения воздуховода,
6. По значению действительной скорости и диаметру по (табл. 22.15, 11) вычисляют удельные потери давления по длине и динамическое давление , интерполяцией.
7. Определяют сумму коэффициентов местных сопротивлений по справочным таблицам, используя (табл. 22.36, 11) и (22.37, 11) – на нагнетание, и (табл. 22.38, 11) – на всасывание.
8. Определяют потери давления на трение по длине , как произведение удельных потерь на трение по длине на длину воздуховода.
9. Находят потери давления на местные сопротивления , как произведение коэффициентов местного сопротивления на величину динамического давления:
. (39)
10. Определяют полные потери давления на участке . Па:
. (40)
11. Потери давления на всех участках магистрали суммируют.
Потери давления на ответвлениях считаются аналогично.
После расчета ответвлений считают невязку потерь давления в ответвлениях и на магистрали. Она не должна превышать 15%:
. (41)
Если невязка больше 15% и потери давления на магистрали больше потерь давления на ответвлениях
, (42)
то на ответвление ставится диафрагма.
Диаметр диафрагмы определяется по формуле:
, (43)
где - динамическое давление того участка, на который ставится диафрагма, Па.
Подбор диаметра диафрагмы (для воздуховодов до 800мм) производится по (табл. 22.48, 11).
В пояснительной записке необходимо привести расчетные схемы систем.
Расчет механической приточной и вытяжной вентиляции сводится в таблицу 8.
Таблица 8
Аэродинамический расчет систем вентиляции
№ участка | Расход | Длина | Диаметр воздуховода | Площадь живого сечения | Скорость | Удельные потери на трение | Потери на трение по длине участка | КМС | Динамическое давление | Потери давления на местных сопротивлениях | Потери давления на участке | , Па | Примечание |
П1 | |||||||||||||
МАГИСТРАЛЬ | |||||||||||||
ВР | 8189,375 | - | 0,2 | 11,37 | - | - | 1,4 | 77,7 | 108,78 | 108,78 | 108,78 | ВР | |
8189,375 | 0,196 | 11,61 | 2,402 | 2,402 | 0,978 | 81,018 | 79,236 | 81,638 | 190,418 | (┴↑)0,978 | |||
16378,75 | 5,8 | 0,636 | 7,154 | 0,497 | 2,883 | 0,265 | 30,69 | 8,133 | 11,016 | 201,434 | (┴→)0,0,265 | ||
24568,125 | 0,985 | 6,93 | 0,363 | 1,815 | 0,2 | 28,84 | 5,768 | 7,583 | 209,017 | (┴→)0,2 | |||
32757,5 | 5,4 | 1,227 | 7,42 | 0,363 | 1,96 | 0,2 | 33,01 | 6,602 | 8,562 | 217,579 | (┴→)0,2 | ||
40946,875 | 5,4 | 1,539 | 7,39 | 0,315 | 1,701 | 0,15 | 32,75 | 4,913 | 6,614 | 224,193 | (┴→)0,15 | ||
49136,25 | 17,4 | 1,539 | 8,87 | 0,448 | 7,795 | 1,2 | 47,22 | 56,664 | 64,459 | 288,652 | 4*(∟)0,3 | ||
ОТВЕТВЛЕНИЯ | |||||||||||||
ВР | 8189,375 | - | 0,2 | 11,37 | - | - | 1,4 | 77,7 | 108,78 | 108,78 | 108,78 | ВР | |
Продолжение таблицы 8 | |||||||||||||
8189,375 | 6,7 | 0,312 | 7,29 | 0,781 | 5,233 | 0,35 | 31,89 | 11,162 | 16,395 | 125,175 | (┴→)0,35 | ||
Невязка , , | |||||||||||||
ВР | 8189,375 | - | 0,2 | 11,37 | - | - | 1,4 | 77,7 | 108,78 | 108,78 | 108,78 | ВР | |
8189,375 | 0,196 | 11,61 | 2,402 | 2,402 | 0,68 | 81,018 | 55,092 | 57,494 | 166,274 | (┴↑)0,68 | |||
Невязка , , | |||||||||||||
ВР | 8189,375 | - | 0,2 | 11,37 | - | - | 1,4 | 77,7 | 108,78 | 108,78 | 108,78 | ВР | |
8189,375 | 0,196 | 11,61 | 2,402 | 2,402 | 0,61 | 81,018 | 49,421 | 51,823 | 160,603 | (┴↑)0,61 | |||
Невязка , , | |||||||||||||
ВР | 8189,375 | - | 0,2 | 11,37 | - | - | 1,4 | 77,7 | 108,78 | 108,78 | 108,78 | ВР | |
8189,375 | 0,196 | 11,61 | 2,402 | 2,402 | 0,67 | 81,018 | 54,282 | 56,684 | 165,464 | (┴↑)0,67 | |||
Невязка , , | |||||||||||||
ВР | 8189,375 | - | 0,2 | 11,37 | - | - | 1,4 | 77,7 | 108,78 | 108,78 | 108,78 | ВР | |
8189,375 | 0,196 | 11,61 | 2,402 | 2,402 | 1,027 | 81,018 | 83,205 | 85,607 | 194,387 | (┴↑)1,027 | |||
Невязка . |