Ilmakanavien aerodynaamisen laskennan perusteet. Fanien valinta

Vaihe yksi

Tämä sisältää mekaanisten ilmastointi- tai ilmanvaihtojärjestelmien aerodynaamisen laskelman, joka sisältää useita peräkkäisiä operaatioita.. Laaditaan perspektiivikaavio, joka sisältää ilmanvaihdon: sekä tulo- että poistoilman, ja valmistellaan laskentaa varten.

Ilmakanavien aerodynaamisen laskennan perusteet. Fanien valinta

Ilmakanavien poikkipinta-alan mitat määritetään niiden tyypin mukaan: pyöreä tai suorakaiteen muotoinen.

Kaavion muodostus

Kaavio on laadittu aksonometrisesti mittakaavalla 1:100. Se ilmaisee pisteet, joissa on sijoitetut tuuletuslaitteet ja niiden läpi kulkevan ilman kulutuksen.

Valtatietä rakennettaessa tulee kiinnittää huomiota siihen, mitä järjestelmää suunnitellaan: syöttö vai pako

Toimittaa

Tässä laskentalinja on rakennettu kaukaisimmasta ilmanjakajasta, jolla on suurin kulutus. Se kulkee syöttöelementtien, kuten ilmakanavien ja ilmanvaihtoyksikön, läpi ilmanottopaikkaan. Jos järjestelmän on palveltava useita kerroksia, niin ilmanjakaja sijaitsee viimeisessä.

pakokaasu

Kaukaisimmasta poistoilmalaitteesta rakennetaan linja, joka kuluttaa ilmavirran maksimissaan, pääjohdon kautta liesituulettimen asennukseen ja edelleen akselille, jonka kautta ilmaa vapautuu.

Jos ilmanvaihtoa suunnitellaan usealle tasolle ja liesituulettimen asennus sijaitsee katolla tai ullakolle, laskentarivi tulee aloittaa alimman kerroksen tai kellarin ilmanjakolaitteella, joka myös sisältyy järjestelmään. Jos liesituulettimen asennus sijaitsee kellarissa, niin viimeisen kerroksen ilmanjakolaitteesta.

Koko laskentalinja on jaettu segmentteihin, joista jokainen on kanavan osa, jolla on seuraavat ominaisuudet:

  • samankokoinen ilmakanava;
  • yhdestä materiaalista;
  • jatkuvalla ilmankulutuksella.

Seuraava vaihe on segmenttien numerointi. Se alkaa kaukaisimmalla poistoilmalaitteella tai ilmanjakajalla, jokaiselle on määritetty erillinen numero. Pääsuunta - moottoritie on korostettu paksulla viivalla.

Ilmakanavien aerodynaamisen laskennan perusteet. Fanien valinta

Lisäksi kunkin segmentin aksonometrisen kaavion perusteella määritetään sen pituus ottaen huomioon mittakaava ja ilmankulutus. Jälkimmäinen on kaikkien valtatien viereisten oksien läpi virtaavien kulutetun ilmavirran arvojen summa. Indikaattorin arvon, joka saadaan peräkkäisen summauksen tuloksena, tulisi vähitellen kasvaa.

Ilmakanavaosien mitta-arvojen määrittäminen

Se tehdään seuraavien indikaattoreiden perusteella:

  • ilmankulutus segmentissä;
  • ilmavirran nopeuden normatiiviset suositellut arvot ovat: moottoriteillä - 6m / s, kaivoksissa, joissa ilma otetaan - 5m / s.

Kanavan alustava mitta-arvo lasketaan segmentistä, joka pienennetään lähimpään standardiin. Jos valitaan suorakaiteen muotoinen kanava, arvot valitaan sivujen mittojen perusteella, joiden välinen suhde on enintään 1 to 3.

Alkutiedot laskelmia varten

Kun ilmanvaihtojärjestelmän kaavio tunnetaan, valitaan kaikkien ilmakanavien mitat ja määritetään lisälaitteet, kaavio kuvataan frontaalisometrisenä projektiona, eli aksonometriana. Jos se suoritetaan nykyisten standardien mukaisesti, kaikki laskennassa tarvittavat tiedot näkyvät piirustuksissa (tai luonnoksissa).

  1. Pohjapiirrosten avulla voit määrittää ilmakanavien vaakasuuntaisten osien pituuden. Jos aksonometrisessa kaaviossa on merkit kanavien ohituskorkeuksista, niin myös vaakasuuntaisten osien pituus tulee tunnetuksi.Muussa tapauksessa tarvitaan rakennuksen osia, joissa on ilmakanavat. Ja äärimmäisessä tapauksessa, kun tietoa ei ole tarpeeksi, nämä pituudet on määritettävä asennuspaikan mittauksilla.
  2. Kaavion tulee näyttää symbolien avulla kaikki kanaviin asennetut lisälaitteet. Nämä voivat olla kalvoja, moottoroituja peltejä, palopeltejä sekä ilmanjako- tai poistolaitteita (ritilät, paneelit, sateenvarjot, diffuusorit). Tämän laitteen jokainen yksikkö luo vastuksen ilmavirran tielle, mikä on otettava huomioon laskennassa.
  3. Kaavion määräysten mukaisesti ilmakanavien ehdollisten kuvien lähelle tulee kiinnittää ilmavirtaukset ja kanavien mitat. Nämä ovat laskelmien määrittävät parametrit.
  4. Kaikki muotoillut ja haarautuvat elementit tulee myös näkyä kaaviossa.

Jos tällaista järjestelmää ei ole olemassa paperilla tai sähköisessä muodossa, sinun on piirrettävä se ainakin luonnosversiona, et voi tehdä ilman sitä laskelmissa.

2. Kitkahäviöiden laskeminen

Tappiot
virtausenergiat lasketaan suhteessa
niin sanottu
"dynaaminen" pää, suuruus
pW2/2,
missä p on tiheys
ilmaa menolämpötilassa
(määritetty taulukon (1) mukaan)
ja (2)), a
W
- nopeus tietyssä ääriviivan osassa
ilmankierto.

Putous
toiminnasta johtuva ilmanpaine
kitkan laskeminen
Weisbachin kaavan mukaan:

Ilmakanavien aerodynaamisen laskennan perusteet. Fanien valinta=Ilmakanavien aerodynaamisen laskennan perusteet. Fanien valintaIlmakanavien aerodynaamisen laskennan perusteet. Fanien valinta

missäl
— kiertopiirin osan pituus, m,
dekv-vastaava
poikkileikkauksen halkaisija,
m,

dekvv=Ilmakanavien aerodynaamisen laskennan perusteet. Fanien valinta

Ilmakanavien aerodynaamisen laskennan perusteet. Fanien valinta-kerroin
kitkavastus.

Kerroin
Ilmakanavien aerodynaamisen laskennan perusteet. Fanien valintavastus
kitka määräytyy ilman virtausjärjestelmän mukaan
ääriviivan tarkasteltavassa osassa
levikki tai arvo
Reynoldsin kriteeri:

Re=Ilmakanavien aerodynaamisen laskennan perusteet. Fanien valintadekv

missä
Widekv
- nopeus ja vastaava halkaisija
kanava
ja
kinemaattinen viskositeettikerroin
ilmaa (määritetty taulukoiden mukaan
/1/ ja /2/,
m
/Kanssa.

Merkitys

Ilmakanavien aerodynaamisen laskennan perusteet. Fanien valintaarvoilleRev
intervalli 105
-10
8
(kehitetty
myrskyisä
arvo) määritetään kaavalla
Nikuradze:

Ilmakanavien aerodynaamisen laskennan perusteet. Fanien valinta=3,2
.
10
-3
0,231
.Re-0,231

Lisää
valinnan tiedot
Ilmakanavien aerodynaamisen laskennan perusteet. Fanien valintasaa osoitteista /4/ ja /5/ B
/5/
kaavio etsimistä varten
arvot
Ilmakanavien aerodynaamisen laskennan perusteet. Fanien valinta,
helpottaa
laskelmat.
Lasketut arvot
Ilmakanavien aerodynaamisen laskennan perusteet. Fanien valintailmaistaan ​​pascaleina (Pa).

V
Taulukossa 3 on yhteenveto alkuluvun arvoista
kunkin kanavan tiedot
nopeus,
pituus, poikkileikkaus,
vastaava halkaisija,
suuruus
Reynoldsin kriteeri, kerroin
vastus,
dynaaminen
pää ja laskettujen tappioiden arvo
kitka.

Taulukko 3

kanavan numero
(kuva 5)

W,

neiti

F,

m2

dekv

M

l,
m

Ilmakanavien aerodynaamisen laskennan perusteet. Fanien valintaW2/2
H

Re

Ilmakanavien aerodynaamisen laskennan perusteet. Fanien valinta

Ilmakanavien aerodynaamisen laskennan perusteet. Fanien valinta,
Pa

1

15

0.8

0,77

1,0

76,5

3,5
.
105

0,015

1,5

2

25

0,87

0,88

1,75

212,5

6,7
.
105

0,013

5,5

3

21,7

1,0

0,60

3,0

160,1

3,9
.
105

0,014

11,2

4

28,9

0,75

0,60

1,75

283,9

5,3
.
105

0,0135

11,2

Laskelmat
kitkavastus uunin kanavissa

5.3.
"Paikalliset" tappiot
- Tämä termi viittaa tappioihin
energiaa niissä
paikkoihin, joissa ilma virtaa yhtäkkiä
laajenee tai kapenee, käy läpi
käännöksiä jne.
V
sellaisia ​​paikkoja on riittävästi suunniteltua uunia varten
monet - lämmittimet, käännökset
kanavia, laajentavia tai kaventavia kanavia
jne.
Nämä
tappiot lasketaan samalla tavalla kuin osake
dynaaminen pää p=W2/2,
kerrotaan
se niin sanotulla "kertoimella".
paikallinen vastus"
Ilmakanavien aerodynaamisen laskennan perusteet. Fanien valinta:

Summa
Ilmakanavien aerodynaamisen laskennan perusteet. Fanien valinta29.4
Pa

Ilmakanavien aerodynaamisen laskennan perusteet. Fanien valintapaikallinen
=Ilmakanavien aerodynaamisen laskennan perusteet. Fanien valinta/2

Kerroin
paikallinen vastus määritetään
mutta taulukot /1/ ja /5/ tyypistä riippuen
paikallinen vastus ja yleinen
ominaisuudet. Esimerkiksi sisään
tämä uunin paikallisvastustyyppi
tapahtuu äkillistä kapenemista
kanavassa 1-2 (katso kuva 7). Leikkaussuhde
(kapeasta leveään).
sovellus /1 / etsintä
Ilmakanavien aerodynaamisen laskennan perusteet. Fanien valinta=0,25

Ilmakanavien aerodynaamisen laskennan perusteet. Fanien valinta
= 160 Pa,

Ehdottomasti
muut paikalliset
tappioita. Välttämätön
Huomaa, että joissakin tapauksissa paikallista
tappiot johtuvat
kahden vastustyypin vaikutus samanaikaisesti.
Esimerkiksi on
aseta kanavan käännös ja samaan aikaan
poikkileikkauksen muutos (kapeneminen
tai laajennus) olisi suoritettava
tappiolaskelma
molemmissa tapauksissa ja laske tulokset yhteen.
Paikallisten tappiolaskelmien tulokset
yhteenvetona taulukossa 4

Tyyppi
paikallinen
vastus

W,

neiti

Ilmakanavien aerodynaamisen laskennan perusteet. Fanien valinta

Ilmakanavien aerodynaamisen laskennan perusteet. Fanien valintaPa

Merkintä.

äkillinen
supistuminen

43,4

0,125

160

Ei. taulukon mukaan

1-1

Vuoro
90°:ssa

25

1,5

318

~

2-3

pyöristetty
vuoro

25

Oi1

21,3

~

3

Aukko sisään

virtaus
(lämmittimet)

35,8

3,6

601

~

3-4

pyöristetty
vuoro

21,7

0,28

44,8

~

4-1

Vuoro
klo 90
laajennuksella

28,9

0,85

241

~

4-1

äkillinen
supistuminen

28,9

0,09

25,5

~

Summa

Ilmakanavien aerodynaamisen laskennan perusteet. Fanien valinta=1411,6 Pa

Kaikki yhteensä
tappiot:

Ilmakanavien aerodynaamisen laskennan perusteet. Fanien valinta=30 + 1410 =1440 Pa

Fanit
valita ominaisuuksien mukaan
keskipakoinen

faneja
, oletettavasti VRS-tyyppiä nro 10 varten
(työssä

pyörä
halkaisija 1000
mm
).

varten
esitys 21,5
m
3/Kanssa
ja vaadittava paine H>1440

Pa...
Saamme: n=550
rpm;

Ilmakanavien aerodynaamisen laskennan perusteet. Fanien valinta
,5;
Nsuuhun
Ilmakanavien aerodynaamisen laskennan perusteet. Fanien valinta25
kW.

Ajoyksikkö
tuuletin asynkronisesta moottorista,
tehoa 30
kW

tyyppi
JSC
klo 720
rpm
,
kiilahihnakäytön kautta.

Ilmakanavien aerodynaamisen laskennan perusteet. Fanien valinta

Ilmakanavien aerodynaamisen laskennan perusteet. Fanien valinta

Ilmakanavien aerodynaamisen laskennan perusteet. Fanien valintaIlmakanavien aerodynaamisen laskennan perusteet. Fanien valinta

Ilmakanavien aerodynaamisen laskennan perusteet. Fanien valinta

Ilmakanavien aerodynaamisen laskennan perusteet. Fanien valintaIlmakanavien aerodynaamisen laskennan perusteet. Fanien valinta

Ilmakanavien aerodynaamisen laskennan perusteet. Fanien valinta

Ilmakanavien aerodynaamisen laskennan perusteet. Fanien valinta

Ilmakanavien aerodynaamisen laskennan perusteet. Fanien valintaIlmakanavien aerodynaamisen laskennan perusteet. Fanien valintaIlmakanavien aerodynaamisen laskennan perusteet. Fanien valintaIlmakanavien aerodynaamisen laskennan perusteet. Fanien valinta

Vaihe kaksi

Tässä lasketaan aerodynaamiset vastusmittarit. Ilmakanavien standardiosien valinnan jälkeen määritetään ilmavirran nopeuden arvo järjestelmässä.

Kitkapainehäviön laskenta

Seuraava vaihe on määrittää ominaiskitkapainehäviö taulukkotietojen tai nomogrammien perusteella. Joissakin tapauksissa laskin voi olla hyödyllinen määrittämään indikaattoreita kaavan perusteella, jonka avulla voit laskea 0,5 prosentin virheellä. Koko osan painehäviötä kuvaavan indikaattorin kokonaisarvon laskemiseksi on tarpeen kertoa sen ominaisindikaattori pituudella. Tässä vaiheessa tulee myös ottaa huomioon karheuden korjauskerroin. Se riippuu tietyn kanavamateriaalin absoluuttisen karheuden suuruudesta sekä nopeudesta.

Segmentin dynaamisen paineindeksin laskenta

Tässä kunkin osan dynaamista painetta kuvaava indikaattori määritetään arvojen perusteella:

  • ilman virtausnopeus järjestelmässä;
  • Ilmamassan tiheys standardiolosuhteissa, joka on 1,2 kg/m3.

Paikallisten vastusarvojen määrittäminen osissa

Ne voidaan laskea paikallisista vastuskertoimista. Saadut arvot on koottu taulukkomuotoon, joka sisältää tiedot kaikista osista, eikä vain suorista segmenteistä, vaan myös useita muotoiltuja osia. Kunkin elementin nimi syötetään taulukkoon, siellä on myös vastaavat arvot ja ominaisuudet, joilla määritetään paikallisen vastuksen kerroin. Nämä indikaattorit löytyvät asiaankuuluvista viitemateriaaleista ilmanvaihtolaitteistojen valinnassa.

Ilmakanavien aerodynaamisen laskennan perusteet. Fanien valinta

Jos järjestelmässä on suuri määrä elementtejä tai kertoimien tiettyjen arvojen puuttuessa, käytetään ohjelmaa, jonka avulla voit suorittaa nopeasti hankalia toimintoja ja optimoida laskennan kokonaisuutena. Kokonaisvastusarvo määritellään kaikkien segmenttielementtien kertoimien summana.

Painehäviöiden laskeminen paikallisilla vastuksilla

Laskettuaan indikaattorin lopullisen kokonaisarvon he jatkavat painehäviöiden laskemista analysoituilla alueilla. Kun kaikki päälinjan segmentit on laskettu, saadut luvut lasketaan yhteen ja määritetään ilmanvaihtojärjestelmän kokonaisvastusarvo.

Ilmakanavien laskenta koneellisen ja luonnollisen ilmanvaihdon tulo- ja poistojärjestelmille

Aerodynaaminen
ilmakanavien laskentaa yleensä vähennetään
määrittääkseen niiden poikkisuuntaiset mitat
osasto,
sekä yksittäisten painehäviöiden
juonet
ja koko järjestelmässä. Voidaan määrittää
kustannuksia
ilmaa tietyille ilmakanaville
ja järjestelmän tunnettu paine-ero.

klo
ilmakanavien aerodynaaminen laskenta
ilmanvaihtojärjestelmät jätetään yleensä huomiotta
kokoonpuristuvuus
liikuttaa ilmaa ja nauti
ylipainearvot, olettaen
ehdollista varten
nolla ilmanpaine.

klo
ilman liikettä kanavan läpi missä tahansa
poikittainen
virtauksen poikkileikkausta on kolme tyyppiä
paine:
staattinen,
dynaaminen

ja saattaa loppuun.

staattinen
paine

määrittää potentiaalin
energia 1 m3
ilmaa tarkasteltavassa osassa (sst
yhtä suuri kuin kanavan seiniin kohdistuva paine).

dynaaminen
paine

on virtauksen liike-energia,
liittyy 1 m3
ilma, määrätietoinen
kaavan mukaan:

(1)

missä
– tiheys
ilma, kg/m3;
- nopeus
ilman liike osuudella, m/s.

Saattaa loppuun
paine

yhtä suuri kuin staattisen ja dynaamisen summa
paine.

(2)

Perinteisesti
kanavaverkkoa laskettaessa sitä käytetään
termi "tappio
paine"
("tappiot
virtausenergia”).

Tappiot
paine (täysi) ilmanvaihtojärjestelmässä
koostuvat kitkahäviöistä ja
tappiot paikallisesti
vastukset (katso: Lämmitys ja
ilmanvaihto, osa 2.1 "Ilmanvaihto"
toim. V.N. Bogoslovsky, M., 1976).

Tappiot
kitkapaineet määräytyvät
kaava
Darcy:

(3)

missä
- kerroin
kitkavastus, joka
lasketaan yleiskaavalla
HELVETTI. Altshulya:

(4)

missä
– Reynoldsin kriteeri; K - korkeus
karheusprojektiot (absoluuttinen
karheus).
tekniset painehäviölaskelmat
kitka
,
Pa (kg/m2),
ilmakanavassa, jonka pituus on /, m
ilmaisun perusteella

(5)

missä
– tappiot
paine 1 mm kanavan pituutta kohti,
Pa/m [kg/(m2
* m)].

varten
määritelmät Rlaadittu
taulukoita ja nomogrammeja. Nomogrammit (Kuva.
1 ja 2) on rakennettu olosuhteisiin: poikkileikkauksen muoto
kanavan ympyrän halkaisija,
ilmanpaine 98 kPa (1 atm), lämpötila
20°C, karheus = 0,1 mm.

varten
ilmakanavien ja kanavien laskeminen
käytetään suorakaiteen muotoisia osia
taulukoita ja nomogrammeja
pyöreille kanaville, esittely klo
Tämä
suorakaiteen vastaava halkaisija
kanava, jossa painehäviö
kitkaa varten
pyöristää
ja suorakaiteen muotoinen
~
ilmakanavat ovat yhtä suuret.

V
suunnittelukäytäntö saatu
Levitän
kolmenlaisia ​​vastaavia halkaisijoita:

■ nopeudella

klo
nopeuksien pariteetti

■ kirjoittaja
kulutus

klo
omakustannushinta

■ kirjoittaja
poikkileikkauksen pinta-ala

jos yhtä suuri
poikkileikkausalat

klo
ilmakanavien laskenta karheudella
seinät,
erilainen kuin kohdassa määrätään
taulukot tai nomogrammit (K = OD mm),
tehdä korjaus
erityisten tappioiden taulukkoarvo
paine päällä
kitka:

(6)

missä
- taulukkomuotoinen
ominaispainehäviön arvo
kitkaa varten;
- kerroin
ottaen huomioon seinien karheus (taulukko 8.6).

Tappiot
paine paikallisissa vastuksissa. V
kanavan pyörimispaikat jaettaessa
ja fuusio
virtaa teesissä vaihdon yhteydessä
koot
ilmakanava (laajennus - diffuusorissa,
supistuminen - hämmentimessä), sisäänkäynnissä
ilmakanava tai
kanava ja uloskäynti siitä sekä paikoin
asennukset
ohjauslaitteet (kaasut,
portit, kalvot) on pisara
virtauspaine
liikkuvaa ilmaa. Määritetyssä
paikat meneillään
ilmannopeuskenttien uudelleenjärjestely
ilmakanava ja pyörrevyöhykkeiden muodostuminen
seinillä, joka on mukana
virtausenergian menetys. linjaus
virtaus tapahtuu jollain etäisyydellä
ohituksen jälkeen
nämä paikat. Ehdollisesti, mukavuuden vuoksi
aerodynaaminen laskelma, häviö
paine paikallisesti
vastukset katsotaan keskittyneiksi.

Tappiot
paine paikallisessa vastuksessa
päättänyt
kaavan mukaan

(7)

missä

paikallinen vastuskerroin
(yleensä,
joissakin tapauksissa on
negatiivinen arvo laskettaessa
pitäisi
ota merkki huomioon).

Ilmakanavien aerodynaamisen laskennan perusteet. Fanien valinta

Ilmakanavien aerodynaamisen laskennan perusteet. Fanien valinta

Suhde viittaa
huippunopeuteen
osuuden tai nopeuden kapeassa osassa
osiossa
osa pienemmällä virtausnopeudella (tee).
Taulukoissa
paikalliset vastuskertoimet
osoittaa, mihin nopeuteen se viittaa.

Tappiot
paine paikallisissa vastuksissa
juoni, z,
lasketaan kaavalla

(8)

missä

- summa
paikalliset vastuskertoimet
Sijainti päällä.

Ovat yleisiä
painehäviö kanavaosassa
pituus,
m, paikallisten vastusten läsnä ollessa:

(9)

missä
– tappiot
paine 1 m kanavan pituutta kohti;

– tappiot
paine paikallisissa vastuksissa
sivusto.

Ilmakanavien aerodynaamisen laskennan perusteet. Fanien valinta

Sähkö

Putkityöt

Lämmitys