2020-05-25
115
Целью аэродинамического расчета является определение потерь напора (сопротивления) системы воздухораспределения и сопоставление этих потерь со свободным давлением вентилятора, определяемым заданием. Расчет считается выполненным правильно, если обеспечивается условие 
Расчетное давление (потери напора) определяются по формуле:
где 
- потери напора на трение отдельных участков; 
– потери напора на местные сопротивления отдельных участков; 1,1 - коэффициент запаса на непредвиденные сопротивления.
Для выполнения расчета предварительно составляют схему и разбивают ее на отдельные участки, в пределах которых расход воздуха, размер воздуховодов и скорость движения воздуха постоянны.
В качестве примера на рис. 6 приведена расчетная схема приточной системы воздухораспределения.
Расчетная схема составляется для наиболее протяженной ветви сети воздуховодов (в приведенном примере от выходного окна кондиционера до воздухораспределителя на участке 1). Расчет начинают с наиболее удаленного участка.
|
|
|
Потери напора на трение для каждого участка рассчитываются по выражению:
∆Pтр = 
∙ 
∙ 
, Па
где - коэффициент сопротивления трению для отдельного участка; 
- длина отдельного участка, м; 
- диаметр круглого воздуховода или эквивалентный диаметр воздуховода прямоугольного сечения для отдельного участка, м; 
- плотность воздуха, кг/м3; 
- скорость движения воздуха на соответствующем участке, м/с.
Для определения коэффициента сопротивления трению можно использовать формулу Альтшуля:
где - определяющий размер воздуховода, м; 
- Число Рейнольдса для соответствующего участка воздуховода:
Длины участков 
определяются конструктивно на основании разработанной схемы воздухораспределения.
| № участка | li, м | di, м |
| Re ∙ 105 | ∆Pтр, Па |
| 1 | 1,5 | 0,998 | 0,3448 | 0,7 | 29,98 |
| 2 | 1,5 | 0,998 | 0,3448 | 0,7 | 29,98 |
| 3 | 4 | 1,398 | 0,3154 | 1,0 | 54,24 |
| 4 | 3 | 1,398 | 0,3218 | 0,9 | 35,36 |
| 5 | 3 | 1,398 | 0,3289 | 0,9 | 30,37 |
| 6 | 3 | 1,248 | 0,3274 | 0,9 | 44,07 |
| 7 | 3 | 1,398 | 0,3276 | 0,9 | 31,20 |
| 8 | 3 | 1,118 | 0,3368 | 0,8 | 50,28 |
| 9 | 3 | 1,118 | 0,3482 | 0,7 | 39,81 |
| 10 | 3 | 0,998 | 0,3518 | 0,7 | 52,12 |
| 11 | 3 | 0,898 | 0,3586 | 0,6 | 62,55 |
| 12 | 3 | 0,786 | 0,3697 | 0,5 | 75,39 |
| 13 | 3 | 0,898 | 0,4074 | 0,4 | 25,59 |
| 14 | 3 | 0,798 | 0,4379 | 0,3 | 21,99 |
| 15 | 3 | 0,558 | 0,4763 | 0,2 | 35,73 |
| 16 | 1,5 | 0,998 | 0,3448 | 0,7 | 29,98 |
| 17 | 1,5 | 0,998 | 0,3448 | 0,7 | 29,98 |
| 18 | 4 | 1,398 | 0,3154 | 1,0 | 54,24 |
| 19 | 3 | 1,398 | 0,3218 | 0,9 | 35,36 |
| 20 | 3 | 1,398 | 0,3289 | 0,9 | 30,37 |
| 21 | 3 | 1,248 | 0,3274 | 0,9 | 44,07 |
| 22 | 3 | 1,398 | 0,3276 | 0,9 | 31,20 |
| 23 | 3 | 1,118 | 0,3368 | 0,8 | 50,28 |
| 24 | 3 | 1,118 | 0,3482 | 0,7 | 39,81 |
| 25 | 3 | 0,998 | 0,3518 | 0,7 | 52,12 |
| 26 | 3 | 0,898 | 0,3586 | 0,6 | 62,55 |
| 27 | 3 | 0,786 | 0,3697 | 0,5 | 75,39 |
| 28 | 3 | 0,898 | 0,4074 | 0,4 | 25,59 |
| 29 | 3 | 0,798 | 0,4379 | 0,3 | 21,99 |
| 30 | 3 | 0,558 | 0,4763 | 0,2 | 35,73 |
После расчета потерь напора на трение по отдельным участкам полученные результаты суммируются:
|
|
|
= 1237,29 Па
Потери напора на местные сопротивления рассчитываются из выражения:
| № участка | 
| Wву, м/с | ∆Pм |
| 1 | 1,4 | 10,6 | 80,99 |
| 2 | 1,4 | 10,6 | 80,99 |
| 3 | 1,5 | 10,8 | 90,14 |
| 4 | 1,4 | 10,0 | 71,69 |
| 5 | 1,5 | 9,2 | 64,54 |
| 6 | 1,6 | 10,5 | 89,59 |
| 7 | 1,5 | 9,3 | 66,57 |
| 8 | 1,4 | 10,4 | 77,90 |
| 9 | 1,5 | 9,1 | 63,90 |
| 10 | 1,5 | 9,8 | 73,94 |
| 11 | 1,5 | 10,1 | 78,33 |
| 12 | 1,6 | 10,2 | 85,49 |
| 13 | 1,5 | 6,1 | 28,20 |
| 14 | 1,5 | 5,1 | 20,04 |
| 15 | 1,4 | 5,2 | 19,53 |
| 16 | 1,4 | 10,6 | 80,99 |
| 17 | 1,4 | 10,6 | 80,99 |
| 18 | 1,5 | 10,8 | 90,14 |
| 19 | 1,4 | 10,0 | 71,69 |
| 20 | 1,5 | 9,2 | 64,54 |
| 21 | 1,6 | 10,5 | 89,59 |
| 22 | 1,5 | 9,3 | 66,57 |
| 23 | 1,4 | 10,4 | 77,90 |
| 24 | 1,5 | 9,1 | 63,90 |
| 25 | 1,5 | 9,8 | 73,94 |
| 26 | 1,5 | 10,1 | 78,33 |
| 27 | 1,6 | 10,2 | 85,49 |
| 28 | 1,5 | 6,1 | 28,20 |
| 29 | 1,5 | 5,1 | 20,04 |
| 30 | 1,4 | 5,2 | 19,53 |
где - сумма коэффициентов местных сопротивлений для отдельного участка.
Применительно к рассматриваемой схеме, приведенной на рис.7, характер и численное значение коэффициентов местных сопротивлений можно представить следующим образом:
участок 1=2=16=17: колено 90° - 
=1,2; диффузор - 
=0,2
всего - 
=1,4
участок 3=22: тройник на проходе - 
=0,1; воздухораспределитель - =1,4
всего - 
=1,5.
участок 4=8=15=19=23=30: воздухораспределитель - =1,4
всего - 
=1,4.
Участки 5=7=9-11=13-14=20=22=24-26=28-29: воздухораспределитель - =1,4; конфузор - =0,1
всего - =1,5.
Участки 6=12: воздухораспределитель - =1,4; диффузор - =0,2
всего - =1,6.
После расчета потерь напора на местные сопротивления по отдельным участкам полученные результаты суммируются:
= 1983,65 Па
Величина полных потерь определяется по выражению:
= 1,1 ∙ 
, Па
= 1,1 ∙ (1237,29 + 1983,65) = 3543,03 Па
и сопоставляется с величиной свободного давления вентилятора кондиционера:
Так как обеспечивается условие 
расчёт считается выполненным правильно.
Список литературы
1. Нестеренко А.В. Основы термодинамических расчетов вентиляции и кондиционирования воздуха. М.: Высшая школа, 1965.
2. Богословский В.Н., Щеглов B.IL, Разумов Н.Н. Отопление и вентиляция. М: Стройиздат, 1980.
3. Голубков Б.Н., Пятачков Б.И., Романова Т.М. Кондиционирование воздуха, отопление и вентиляция. М.: Энергоиздат, 1982.
4. Журавлев Б.А. Справочник мастера-вентиляционщика. М.: Стройиздат, 1983.
5. Промышленная теплоэнергетика и теплотехника: Справочник под ред, В.А.Григорьева и В.М.Зорина. М,; Энергоатомиздат, 1983.
Альтшуль А.Д. Гидравлические сопротивления. М.: Недра, 1982.
6.Строительные нормы и правила. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. СНиП. М.: Стройиздат, 1994.
7. Расчет системы кондиционирования воздуха в производственном помещении: Методические указания по выполнению курсовых проектов/Составитель А.Ф. Мурзич; СПб ГТУРП, СПб,2001.47с.ил.7.
