4 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как найти коэффициент сопротивления вентиляционной решетки

Коэффициенты местных сопротивлений в таблицах

Все мы прекрасно видели в таблице аэродинамического расчета столбик коэффициента местного сопротивления (КМС). Постараемся найти ответы на вопросы: Что это? От каких факторов зависит коэффициент местного сопротивления? Зачем вообще его учитывать? И самый главный вопрос: как определить коэффициенты местных сопротивлений воздуховодов? Значение определяется опытным путем и расчетами. Для стандартных элементов таких как тройник, колено, задвижка, диффузор, решетки и другие уже давно определили коэффициенты местных сопротивлений. Данные со значением коэффициентов можно найти в справочной литературе, или же они указаны в каталоге производителя. Бывают случаи, когда и нужно воспользоваться калькулятором. Ниже вы можете увидеть таблицы коэффициентов из справочников и каталогов, а также рассмотрим расчет коэффициента местных сопротивлений и от чего он зависит.

Коэффициент местного сопротивления

Сначала дадим определение коэффициенту местного сопротивления. Местными сопротивлениями называются называют точечные потери напора, связанные с изменением структуры потока. В вентиляции существует множество составляющих, что играют роль местного сопротивления:

  • поворот воздуховода,
  • сужение или расширение потока,
  • вход воздуха в воздухозаборную шахту;
  • «тройник» и «крестовина»;
  • приточные и вытяжные решетки и воздухораспределители;
  • воздухораспределители;
  • диффузор;
  • заслонки и т.д.

Их КМС рассчитываются по определенным формулам, а затем они участвуют в определении местных потерь давления. В математическом понятии коэффициент местных потерь — это отношение потерь известного напора в местном сопротивлении к скоростному напору.

Коэффициент местного сопротивления зависит от формы и вида местного сопротивления, шероховатости воздуховода и как ни странно от числа Рейнольдса. Для заслонок и другой запорной арматуры к перечисленному додается еще степень открытия.

Связанность КМС с числом Рейнольдса выражается в формуле

Значения коэффициентов В для некоторых местных сопротивлений

Чем больше число Rе тем меньше от него зависит коэффициент. Полная независимость коэффициента местного сопротивления от числа Rе в вентиляционной системе происходит для резких переходов при Rе > 3000, а для плавных переходов — при Rе > 10000.

Суммарный коэффициент местных сопротивлений на участке воздуховода равен сумме всех местных коэффициентов на этом участке.

На практике же времени особо для расчета КМС нету, поэтому проектировщики пользуются таблицами со справочников и других источников. Тем более зачем тратить кучу времени на поиски формул и расчеты, если это уже сделали за вас. Многие производители шумоглушителей , клапанов и решеток с удовольствием указывают значение коэффициента местного сопротивления в каталогах. Но, конечно, уж если совсем никаких данных не нашли, тогда нужно прибегнуть к математике.

Таблица коэффициентов местного сопротивления

Мы проанализировали техническую литературу и другие источники и предоставляем вам для пользования таблицы со значениями КМС для разных элементов системы. В нашем случае это каталоги фирмы ВЕЗА, Belimo, справочник проеткировщика Н,Н, Павлова и справочник Р. В. Щекина.

Как найти коэффициент сопротивления вентиляционной решетки. Расчет давления в воздуховодах

Этим материалом редакция журнала „Мир Климата“ продолжает публикацию глав из книги „Системы вентиляции и кондиционирования. Рекомендации по проектированию для произ-
водственных и общественных зданий“. Автор Краснов Ю.С.

Аэродинамический расчет воздуховодов начинают с вычерчивания аксонометрической схемы (М 1: 100), проставления номеров участков, их нагрузок L (м 3 /ч) и длин I (м). Определяют направление аэродинамического расчета — от наиболее удаленного и нагруженного участка до вентилятора. При сомнениях при определении направления рассчитывают все возможные варианты.

Расчет начинают с удаленного участка: определяют диаметр D (м) круглого или площадь F (м 2) поперечного сечения прямоугольного воздуховода:

Скорость растет по мере приближения к вентилятору.

По приложению Н из принимают ближайшие стандартные значения: D CT или (а х b) ст (м).

Гидравлический радиус прямоугольных воздуховодов (м):

где — сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке воздуховодов.

Местные сопротивления на границе двух участков (тройники, крестовины) относят к участку с меньшим расходом.

Коэффициенты местных сопротивлений даны в приложениях.

Схема приточной системы вентиляции, обслуживающей 3-этажное административное здание

Воздуховоды изготовлены из оцинкованной тонколистовой стали, толщина и размер которой соответствуют прил. Н из . Материал воздухозаборной шахты — кирпич. В качестве воздухораспределителей применены решетки регулируемые типа РР с возможными сечениями: 100 х 200; 200 х 200; 400 х 200 и 600 х 200 мм, коэффициентом затенения 0,8 и максимальной скоростью воздуха на выходе до 3 м/с.

Сопротивление приемного утепленного клапана с полностью открытыми лопастями 10 Па. Гидравлическое сопротивление калориферной установки 100 Па (по отдельному расчету). Сопротивление фильтра G-4 250 Па. Гидравлическое сопротивление глушителя 36 Па (по акустическому расчету). Исходя из архитектурных требований проектируют воздуховоды прямоугольного сечения.

Сечения кирпичных каналов принимают по табл. 22.7 .

Коэффициенты местных сопротивлений

Участок 1. Решетка РР на выходе сечением 200×400 мм (рассчитывают отдельно):

Когда известны параметры воздуховодов (их длина, сечение, коэффициент трения воздуха о поверхность), можно рассчитать потери давления в системе при проектируемом расходе воздуха.

Общие потери давления (в кг/кв.м.) рассчитываются по формуле:

где R — потери давления на трение в расчете на 1 погонный метр воздуховода, l — длина воздуховода в метрах, z — потери давления на местные сопротивления (при переменном сечении).

1. Потери на трение:

В круглом воздуховоде потери давления на трение P тр считаются так:

Pтр = (x*l/d) * (v*v*y)/2g,

где x — коэффициент сопротивления трения, l — длина воздуховода в метрах, d — диаметр воздуховода в метрах, v — скорость течения воздуха в м/с, y — плотность воздуха в кг/куб.м., g — ускорение свободного падения (9,8 м/с2).

  • Замечание: Если воздуховод имеет не круглое, а прямоугольное сечение, в формулу надо подставлять эквивалентный диаметр, который для воздуховода со сторонами А и В равен: dэкв = 2АВ/(А + В)

2. Потери на местные сопротивления:

Потери давления на местные сопротивления считаются по формуле:

где Q — сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке воздуховода, для которого производят расчет, v — скорость течения воздуха в м/с, y — плотность воздуха в кг/куб.м., g — ускорение свободного падения (9,8 м/с2). Значения Q содержатся в табличном виде.

Метод допустимых скоростей

При расчете сети воздуховодов по методу допустимых скоростей за исходные данные принимают оптимальную скорость воздуха (см. таблицу). Затем считают нужное сечение воздуховода и потери давления в нем.

Порядок действий при аэродинамическом расчете воздуховодов по методу допустимых скоростей:

  • Начертить схему воздухораспределительной системы. Для каждого участка воздуховода указать длину и количество воздуха, проходящего за 1 час.
  • Расчет начинаем с самых дальних от вентилятора и самых нагруженных участков.
  • Зная оптимальную скорость воздуха для данного помещения и объем воздуха, проходящего через воздуховод за 1 час, определим подходящий диаметр (или сечение) воздуховода.
  • Вычисляем потери давления на трение P тр.
  • По табличным данным определяем сумму местных сопротивлений Q и рассчитываем потери давления на местные сопротивления z.
  • Располагаемое давление для следующих ветвлений воздухораспределительной сети определяется как сумма потерь давления на участках, расположенных до данного ветвления.

В процессе расчета нужно последовательно увязать все ветви сети, приравняв сопротивление каждой ветви к сопротивлению самой нагруженной ветви. Это делают с помощью диафрагм. Их устанавливают на слабо нагруженные участки воздуховодов, повышая сопротивление.

Таблица максимальной скорости воздуха в зависимости от требований к воздуховоду

Мин. потери напора

Примечание: скорость воздушного потока в таблице дана в метрах в секунду

Метод постоянной потери напора

Данный метод предполагает постоянную потерю напора на 1 погонный метр воздуховода. На основе этого определяются размеры сети воздуховодов. Метод постоянной потери напора достаточно прост и применяется на стадии технико-экономического обоснования систем вентиляции:

  • В зависимости от назначения помещения по таблице допустимых скоростей воздуха выбирают скорость на магистральном участке воздуховода.
  • По определенной в п.1 скорости и на основании проектного расхода воздуха находят начальную потерю напора (на 1 м длины воздуховода). Для этого служит нижеприведенная диаграмма.
  • Определяют самую нагруженную ветвь, и ее длину принимают за эквивалентную длину воздухораспределительной системы. Чаще всего это расстояние до самого дальнего диффузора.
  • Умножают эквивалентную длину системы на потерю напора из п.2. К полученному значению прибавляют потерю напора на диффузорах.

Теперь по приведенной ниже диаграмме определяют диаметр начального воздуховода, идущего от вентилятора, а затем диаметры остальных участков сети по соответствующим расходам воздуха. При этом принимают постоянной начальную потерю напора.

Диаграмма определения потерь напора и диаметра воздуховодов

Использование прямоугольных воздуховодов

В диаграмме потерь напора указаны диаметры круглых воздуховодов. Если вместо них используются воздуховоды прямоугольного сечения, то необходимо найти их эквивалентные диаметры с помощью приведенной ниже таблицы.

  • Если позволяет пространство, лучше выбирать круглые или квадратные воздуховоды;
  • Если места недостаточно (например, при реконструкции), выбирают прямоугольные воздуховоды. Как правило, ширина воздуховода в 2 раза больше высоты).

В таблице по горизонтальной указана высота воздуховода в мм, по вертикальной — его ширина, а в ячейках таблицы содержатся эквивалентные диаметры воздуховодов в мм.

Таблица эквивалентных диаметров воздуховодов

Коэффициент местного сопротивления тройника воздуховода. Как найти коэффициент сопротивления вентиляционной решетки. Расчет давления в воздуховодах. Последовательность расчета приточной системы П1

После выбора диаметра или размеров сечения уточняется скорость воздуха: , м/с, где f ф – фактическая площадь сечения, м 2 . Для круглых воздуховодов , для квадратных , для прямоугольных м 2 . Кроме того, для прямоугольных воздуховодов вычисляется эквивалентный диаметр , мм. У квадратных эквивалентный диаметр равен стороне квадрата.

Можно также воспользоваться приближенной формулой . Ее погрешность не превышает 3 – 5%, что достаточно для инженерных расчетов. Полные потери давления на трение для всего участка Rl, Па, получаются умножением удельных потерь R на длину участка l. Если применяются воздуховоды или каналы из других материалов, необходимо ввести поправку на шероховатость β ш. Она зависит от абсолютной эквивалентной шероховатости материала воздуховода К э и величины v ф.

Абсолютная эквивалентная шероховатость материала воздуховодов :

Значения поправки β ш :

Для стальных и винипластовых воздуховодов β ш = 1. Более подробные значения β ш можно найти в таблице 22.12 . С учетом данной поправки уточненные потери давления на трение Rlβ ш, Па, получаются умножением Rl на величину β ш.

Затем определяется динамическое давление на участке , Па. Здесь ρ в – плотность транспортируемого воздуха, кг/м 3 . Обычно принимают ρ в = 1.2 кг/м 3 .

В колонку «местные сопротивления» записываются названия сопротивлений (отвод, тройник, крестовина, колено, решетка, плафон, зонт и т.д.), имеющихся на данном участке. Кроме того, отмечается их количество и характеристики, по которым для этих элементов определяются значения КМС. Например, для круглого отвода это угол поворота и отношение радиуса поворота к диаметру воздуховода r/d, для прямоугольного отвода – угол поворота и размеры сторон воздуховода a и b. Для боковых отверстий в воздуховоде или канале (например, в месте установки воздухозаборной решетки) – отношение площади отверстия к сечению воздуховода f отв /f о. Для тройников и крестовин на проходе учитывается отношение площади сечения прохода и ствола f п /f с и расхода в ответвлении и в стволе L о /L с, для тройников и крестовин на ответвлении – отношение площади сечения ответвления и ствола f п /f с и опять-таки величина L о /L с. Следует иметь в виду, что каждый тройник или крестовина соединяют два соседних участка, но относятся они к тому из этих участков, у которого расход воздуха L меньше. Различие между тройниками и крестовинами на проходе и на ответвлении связано с тем, как проходит расчетное направление. Это показано на следующем рисунке.

Здесь расчетное направление изображено жирной линией, а направления потоков воздуха – тонкими стрелками. Кроме того, подписано, где именно в каждом варианте находится ствол, проход и ответвление тройника для правильного выбора отношений f п /f с, f о /f с и L о /L с. Отметим, что в приточных системах расчет ведется обычно против движения воздуха, а в вытяжных – вдоль этого движения. Участки, к которым относятся рассматриваемые тройники, обозначены галочками. То же самое относится и к крестовинам. Как правило, хотя и не всегда, тройники и крестовины на проходе появляются при расчете основного направления, а на ответвлении возникают при аэродинамической увязке второстепенных участков (см. ниже). При этом один и тот же тройник на основном направлении может учитываться как тройник на проход, а на второстепенном – как на ответвление с другим коэффициентом.

Примерные значения ξ для часто встречающихся сопротивлений приведены ниже. Решетки и плафоны учитываются только на концевых участках. Коэффициенты для крестовин принимаются в таком же размере, как и для соответствующих тройников.

Значения ξ некоторых местных сопротивлений.

*) отрицательный КМС может возникать при малых L о /L с за счет эжекции (подсасывания) воздуха из ответвления основным потоком.

Более подробные данные для КМС указаны в таблицах 22.16 – 22.43 . После определения величины Σξ вычисляются потери давления на местных сопротивлениях , Па, и суммарные потери давления на участке Rlβ ш + Z, Па. Когда расчет всех участков основного направления закончен, значения Rlβ ш + Z для них суммируются и определяется общее сопротивление вентиляционной сети ΔР сети = Σ(Rlβ ш + Z). Величина ΔР сети служит одним из исходных данных для подбора вентилятора . После подбора вентилятора в приточной системе делается акустический расчет вентиляционной сети (см. главу 12 ) и при необходимости подбирается глушитель .

Результаты расчетов заносятся в таблицу по следующей форме.

После расчета основного направления производится увязка одного – двух ответвлений. Если система обслуживает несколько этажей, для увязки можно выбрать поэтажные ответвления на промежуточных этажах. Если система обслуживает один этаж, увязываются ответвления от магистрали, не входящие в основное направление (см. пример в п.2.3). Расчет увязываемых участков производится в той же последовательности, что и для основного направления, и записывается в таблицу по той же форме. Увязка считается выполненной, если сумма потерь давления Σ(Rlβ ш + Z) вдоль увязываемых участков отклоняется от суммы Σ(Rlβ ш + Z) вдоль параллельно присоединенных участков основного направления на величину не более чем ±10%. Параллельно присоединенными считаются участки вдоль основного и увязываемого направлений от точки их разветвления до концевых воздухораспределителей. Если схема выглядит так, как показано на следующем рисунке (основное направление выделено жирной линией), то увязка направления 2 требует, чтобы величина Rlβ ш + Z для участка 2 равнялась Rlβ ш + Z для участка 1, полученной из расчета основного направления, с точностью ±10%.

Аэродинамический расчет воздуховодов начинают с вычерчивания аксонометрической схемы (М 1: 100), проставления номеров участков, их нагрузок L (м 3 /ч) и длин I (м). Определяют направление аэродинамического расчета — от наиболее удаленного и нагруженного участка до вентилятора . При сомнениях при определении направления рассчитывают все возможные варианты.

Расчет начинают с удаленного участка: определяют диаметр D (м) круглого или площадь F (м 2) поперечного сечения прямоугольного воздуховода:

Таблица. Требуемый часовой расход свежего воздуха, м 3 /ч (cfm)

По приложению Н из принимают ближайшие стандартные значения: D ст или (а х b) ст (м).

Фактическая скорость (м/с): или
Гидравлический радиус прямоугольных воздуховодов (м):

Критерий Рейнольдса: Re = 64100 x D ст x U факт (для прямоугольных воздуховодов D ст = D L).

Коэффициент гидравлического трения: λ = 0,3164 x Re — 0,25 при Re ≤ 60000, λ = 0,1266 x Re — 0,167 при Re Потери давления на расчетном участке (Па): где — сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке воздуховодов.

Местные сопротивления на границе двух участков (тройники, крестовины) относят к участку с меньшим расходом. Коэффициенты местных сопротивлений даны в приложениях.

АЭРОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦИИ

6.1. Аэродинамический расчет приточных систем вентиляции.

Аэродинамический расчет проводится с целью определения размеров поперечного сечения воздуховодов и каналов приточных и вытяжных систем вентиляции и определения давления, обеспечивающего расчетные расходы воздуха на всех участках воздуховодов.

Аэродинамический расчет состоит из двух этапов:

1. Расчет участков воздуховодов основного направления — магистрали;

2. Увязка ответвлений.

Аэродинамический расчет выполняется в следующей последовательности:

1) Система разбивается на отдельные участки. Длины всех участков и расходы на них выносятся на расчетную схему.

2) Выбирается основная магистраль. В качестве основной магистрали выбирается ветка максимальной протяженности и максимальной загруженности.

3) Производим нумерацию участков, начиная с наиболее удаленного участка магистрали.

4) Определяем размеры сечений расчетных участков по формуле:

Подбор размеров поперечного сечения воздуховодов проводят по оптимальным скоростям воздуха. Максимальные допустимые скорости для приточной механической системы вентиляции приняты по таблице 3.5.1 источника [1]:

— для магистрали 8 м/с;

— для ответвлений 5 м/с.

5) По расчетной площади f подбирают размеры воздуховода.

После чего уточняют скорость по формуле:

6) Определяем потери давления на трение:

где R — удельные потери давления на трение, Па/м.

Принимается по табл. 22.15 Справочника проектировщика (вход по эквивалентному диаметру dэ и скорости движения воздуха v ).

l — длина участка, м.

Вш — коэффициент учитывающий шероховатость внутренней поверхности канала воздуховода (для стальных Вш =1, для каналов в кирпичных стенах Вш = 1,36). Принимается по табл. 22.12 Справочника проектировщика.

7) Определяем потери давления в местных сопротивлениях по формуле:

где ∑ζ — сумма коэффициентов местных сопротивлений участка, принимается по Справочнику проектировщика;

pД — динамическое давление, Па.

8) Определяем общие потери давления на расчетном участке

9) Определяем потери давления в системе по формуле:

где N — число участков магистрали.

p — потери давления в вентиляционном оборудовании.

10) Проводим увязку ответвлений, начиная с наиболее протяженного ответвления. Потери давления в ответвлении равны потерям давления в магистрали от периферийного участка до общей точки с ответвлением:

Невязка потерь давления по ответвлениям воздуховодов не должна превышать 10% от потерь давления на параллельных участках магистрали. Если в процессе расчета оказывается, что за счет изменения диаметра уровнять потери нельзя, то устанавливаем диафрагмы, дроссель — клапаны или уравниваем решетками (решетки типа Р и РР регулируемые).

Аэродинамический расчет системы П1, П2, П3, П4, В1, В2, В3, В4, В5, В6, В7, В8 сведены в таблицы №№ 6-16. После расчета на схемы наносятся сечения воздуховодов с указанием расходов.

6.2. Аэродинамический расчет систем вентиляции с естественным побуждением движения воздуха.

При расчете естественной системы вентиляции необходимо чтобы потери в системе были меньше, чем давление создаваемое разностью плотностей (располагаемое давление).

При расчете стараемся выдерживать невязку 5-10% между потерями давления в системе и располагаемым давлением, но в случае если надо увеличить потери в системе, то используем регулируемые решетки.

Располагаемое давление рассчитываем по формуле:

где ρн , ρв — плотности воздуха при tн и tв соответственно (расчет ведется при температуре наружного воздуха tн = 5 о C);

h — высота воздушного столба, м.

Высота воздушного столба зависит от наличия или отсутствия приточной системы вентиляции в данном помещении:

— если в помещении есть приточная система вентиляции, то высота воздушного столба равна расстоянию от середины высоты помещения до устья вытяжной шахты;

— если в помещении только вытяжная система, то высота воздушного столба равна расстоянию от середины вытяжного отверстия

до устья вытяжной шахты.

Расчет системы вентиляции с естественным побуждением проводится в следующем порядке:

1) Определяем магистраль. Для естественной вытяжки это будет ветвь, для которой располагаемое давление будет наименьшим.

2) Определение поперечного сечения каналов производится аналогично приточной механической системе.

3) Рассчитываем остальные ветви аналогично магистрали, сравнивая по невязке с располагаемым давлением.

7. ПОДБОР ВЕНТИЛЯЦИОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ

7.1. Подбор неподвижных жалюзийных решеток.

Роль воздухоприемного устройства выполняют жалюзийные решетки типа СТД. Они монтируются в отверстие в стене вентиляционной камеры. Такое конструктивное решение воздухозаборного устройства не противоречит санитарно-гигиеническим требованиям, поскольку близ него отсутствуют какие-либо внешние загрязнители атмосферного воздуха. Воздухозабор осуществляется в соответствии с требованиями, согласно которых воздухозаборные устройства не должны быть ниже 2 м от уровня земли.

Подбор производится в следующем порядке:

1) по заданному расходу воздуха подбирают одну или несколько решеток с суммарным живым сечением

где v — рекомендуемая скорость движения воздуха в сечении решетки. Принимается равной 2 — 6 м / с;

Lобщ — объемный расход воздуха проходящего через решетку, м 3 /ч.

f = 13386 / (3600 · 4) = 0,93 м 2

Количество решеток определяется как

где f1 — площадь живого сечения одной решетки, м 2 .

n = 0,93 / 0,183 =5 шт.

принята решетка типа СТД 302 с площадью живого сечения f1 =0,183 м 2

2) Уточняем скорость по формуле

где fфакт — фактическая суммарная площадь сечения, м 2 .

v = 13386 / (3600 · 0,915) = 4 м/с

3) Вычисляем потери давления в решетках по формуле:

p= ζ · (ρ · v 2 ) / 2,

где ζ — коэффициент местного сопротивления. Для решеток типа СТД равен 1,2.

ρ — плотность наружного воздуха в холодный период года при температуре -32 0 C, ρ = 1,48319 кг/м .

∆p = 1,2 · (1,48319 · 4 2 ) / 2 = 14,2 Па.

Подбор неподвижной жалюзийной решетки. Таблица 17

Определение гидравлического сопротивления вентиляционной системы и выбор вентилятора

Тип и номер вентилятора выбирается по количеству воздуха, подаваемого вентилятором, м 3/час, и гидравлическому сопротивлению движения воздуха по вентиляционной системе (напору) Н.

В вентиляционных системах животноводческих помещений, когда сети имеют небольшую длину и мало ответвлений, можно не делить систему на участки. Потери напора можно определить из выражения

где Нl — линейные потери в транспортирующем воздуховоде,

где л — коэффициент сопротивления трению (для данного случая можно принять л= 0,02);

l — длина участка;

V — скорость движения воздуха, на рассматриваемом участке, м/с;

с — плотность воздуха, кг/м 3 ;

z — местные потери в транспортирующем воздуховоде;

где о — коэффициент местного сопротивления;

V — скорость воздуха в рассматриваемом местном сопротивлении, м/с.

Нру — потери в раздающем воздуховоде

где R — удельные потери давления на прямом участке (на 1 м длины)

РД вых из воздухопровода определяется по формуле:

Потери напора в воздуховоде определятся:

По требуемой производительности вентилятора (м 3 /час) и напору Н производится предварительный подбор вентилятора: ВЦ4-75-6,3.

Окончательный выбор вентилятора и мощности двигателя производится по индивидуальным характеристикам вентиляторов: ВЦ4-75-6,3 Н=400 Па А4 100S4 N=3 кВт n=1435 об/мин

Теоретически необходимая мощность двигателя вентилятора, рассчитывается из формулы

где Н — необходимый рассчитанный напор вентилятора, Па;

/в — количество воздуха, подаваемое вентилятором, м 3 /с;

з- максимальный КПД вентилятора.

Расчёт и выбор неподвижных жалюзийных решеток

Решетка выбирается по живому сечению, рассчитанному по формуле

где V — расход воздуха через жалюзийную решетку, м 3 /с;

хЖР — скорость воздуха, хЖР= 4. 6 м/с

Выберем решетку 1,2 х 1,0 м. fЖ.Р.=1,2 м 2

Уточним скорость воздуха, проходящего через решетку

Расчёт вытяжных шахт

Общая площадь вытяжных шахт, определяется из выражения

где V — воздухообмен в помещении, м/с;

хш — скорость воздуха в шахте.

Скорость воздуха в шахте, определяется из уравнения

где h — высота шахты, м.

Высоту шахты принимать от середины оконных пролетов до высшей точки шахты h=6 м.

Количество шахт определяется из конструктивных соображений n=5.

Коэффициенты местных сопротивлений для воздуховодов

Вид местного сопротивления

Вход в жалюзийную решетку с поворотом потока

Диффузор у вентилятора

Колено 90º круглого или квадратного сечения

Колено 90º прямоугольного сечения при b/a = 0,5; 1,0; 1,5; 2,0

Отвод 90º круглого или квадратного сечения при R/d = 1; 2; 3

Отвод 90º прямоугольного сечения при R/a = 1 и b/a = 0,5; 1,0; 1,5; 2,0

0,38; 0,25; 0,18; 0,12

0,23; 0,15; 0,11; 0,07

0,18; 0,12; 0,08; 0,06

Выход через боковое отверстие с острыми краями при = 0,4; 0,6; 1,0; 1,2

Выход с поворотом потока:

Вытяжная шахта с зонтом

Примечание. R – радиус поворота оси воздуховода; d – диаметр или сторона квадрата его сечения; b и a – высота и ширина прямоугольного сечения воздуховода; — скорость воздуха на выходе из бокового отверстия воздуховода; — скорость воздуха в воздуховоде.

Для удобства расчета полного давления вентилятора составляют бланк расчета наиболее протяженной ветви вентиляционной сети (табл. 3.8)

Бланк расчета системы вентиляции

№ участка (см. рис. 2.2)

PД,

Па

Значения Rопределяют или по специальным таблицам, или по номограмме (рисунок 3.2), составленной для стальных круглых воздуховодов диаметромd. Этой же номограммой можно пользоваться и для расчета воздуховодов прямоугольного сеченияab, только в этом случае под величинойd понимают эквивалентный диаметрdэ = 2ab/(a +b). На номограмме указаны также значения динамического давления потока воздуха, соответствующие плотности стандартного воздуха (t= 20 о C; φ = 50 %; барометрическое давление 101,3 кПа;= 1,2 кг/м 3 ). При плотностидинамическое давление равно показанию шкалы, умноженному на отношение/1,2

Подбирают вентиляторы по аэродинамическим характеристикам, показывающим графическую взаимозависимость их полного давления, подачи, частоты вращения и окружной скорости рабочего колеса. Эти характеристики составлены для стандартного воздуха.

Удобно вести подбор вентиляторов по номограммам, представляющим собой сводные характеристики вентиляторов одной серии. На рисунке 3.3 изображена номограмма для выбора центробежных вентиляторов серии Ц4-70 * , получивших широкое применение в вентиляционных системах сельскохозяйственных производственных зданий и сооружений. Эти вентиляторы обладают высокими аэродинамическими качествами, бесшумны в работе.

Из точки, соответствующей найденному значению подачи Lв, проводят прямую до пересечения с лучом номера вентилятора (№ вент.) и далее по вертикали до линии расчетного полного давления вентилятора.

Точка пересечения соответствует КПД вентилятора и значению безразмерного коэффициентаА, по которому подсчитывают частоту вращения вентилятора (мин -1 ).

Горизонтальная шкала номограммы показывает скорость движения воздуха в выпускном отверстии вентилятора.

Подбор вентилятора надо вести с таким расчетом, чтобы его КПД был не ниже 0,85 максимального значения.

Необходимая мощность на валу электродвигателя для привода вентилятора, кВт:

Рис.3.2 Номограмма для расчетов круглых стальных воздуховодов

Рис.3.3 Номограмма для подбора центробежных вентиляторов серии Ц4-70

(3.25)

где — КПД вентилятора, принимаемый по его характеристике; — КПД передачи (при непосредственной насадке колеса вентилятора на вал электродвигателя = 1, для муфтового соединения= 0,98, для клиноременной передачи= 0,95).

Буква Ц означает, что вентилятор центробежный; цифра 4 соответствует значению коэффициента полного давления на оптимальном режиме, увеличенному в 10 раз и округленному до целой величины; число 70 – округленное значение быстроходности вентилятора, рад/с.

Установленная мощность электродвигателя, кВт:

(3.26)

где — коэффициент запаса мощности, принимаемый по табл. 3.9.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector