Légcsatornák aerodinamikai számításának alapjai. A rajongók kiválasztása

Első szakasz

Ez magában foglalja a mechanikus légkondicionáló vagy szellőztető rendszerek aerodinamikai számítását, amely számos egymást követő műveletet foglal magában, Perspektivikus diagramot készítenek, amely tartalmazza a szellőztetést: mind a befújást, mind az elszívást, és előkészítik a számításhoz.

A légcsatornák keresztmetszeti területének méreteit típusuktól függően határozzák meg: kerek vagy téglalap alakú.

Sémaképzés

A séma axonometriával készült, 1:100 léptékkel. Jelzi az elhelyezett szellőzőberendezésekkel ellátott pontokat és a rajtuk áthaladó levegő fogyasztását.

Autópálya építésekor ügyelni kell arra, hogy melyik rendszert tervezik: befúvó vagy kipufogó

Kínálat

Itt a számítási sor a legtávolabbi, legnagyobb fogyasztású légelosztóból épül fel. Az ellátó elemeken, mint például a légcsatornákon és a szellőzőegységen áthalad a levegő felvételének helyéig. Ha a rendszernek több emeletet kell kiszolgálnia, akkor a légelosztó az utolsó emeleten található.

kipufogó

A legtávolabbi elszívó berendezéstől egy vezetéket építenek ki, amely maximálisan fogyasztja a légáramot, a fővezetéken keresztül a motorháztető felszereléséig, majd tovább a levegőt kiengedő aknáig.

Ha a szellőzést több szinten tervezik, és a páraelszívó felszerelése a tetőn vagy a padláson található, akkor a számítási sort a legalacsonyabb emelet vagy alagsor levegőelosztójával kell kezdeni, amely szintén benne van a rendszerben. Ha a páraelszívó felszerelése az alagsorban található, akkor az utolsó emelet levegőelosztó berendezéséből.

A teljes számítási vonal szegmensekre van osztva, mindegyik a csatorna egy szakasza, amely a következő jellemzőkkel rendelkezik:

• azonos méretű légcsatorna;
• egy anyagból;
• állandó levegőfogyasztás mellett.

A következő lépés a szegmensek számozása. A legtávolabbi elszívó berendezéssel vagy levegőelosztóval kezdődik, mindegyikhez külön szám tartozik. A fő irány - az autópálya vastag vonallal van kiemelve.

Továbbá az egyes szegmensekre vonatkozó axonometrikus séma alapján meghatározzák annak hosszát, figyelembe véve a léptéket és a levegőfogyasztást. Ez utóbbi az autópályával szomszédos ágakon átáramló elfogyasztott levegőáram összes értékének összege. A mutató értékének, amelyet a szekvenciális összegzés eredményeként kapunk, fokozatosan növekednie kell.

Légcsatorna szakaszok méretértékeinek meghatározása

Olyan mutatók alapján készült, mint:

• levegőfogyasztás a szegmensben;
• a levegő áramlási sebességének normatív ajánlott értékei: autópályákon - 6 m / s, bányákban, ahol levegőt vesznek fel - 5 m / s.

A csatorna előzetes méretértékét a szegmensen számítják ki, amelyet a legközelebbi szabványra csökkentenek. Ha téglalap alakú csatornát választunk, akkor az értékeket az oldalak méretei alapján választjuk ki, amelyek aránya legfeljebb 1 to 3.

Kiinduló adatok a számításokhoz

Ha ismert a szellőztetőrendszer séma, kiválasztják az összes légcsatorna méreteit, és meghatározzák a kiegészítő berendezéseket, a sémát frontális izometrikus vetületben, azaz axonometriában ábrázolják. Ha a jelenlegi szabványoknak megfelelően hajtják végre, akkor a számításhoz szükséges összes információ látható lesz a rajzokon (vagy vázlatokon).

1. Az alaprajzok segítségével meghatározhatja a légcsatornák vízszintes szakaszainak hosszát. Ha az axonometrikus diagramon a csatornák áthaladási magasságának jelölései vannak, akkor a vízszintes szakaszok hossza is ismertté válik.Ellenkező esetben az épületnek lefektetett légcsatorna-útvonalakra van szükség. És szélsőséges esetben, amikor nincs elegendő információ, ezeket a hosszúságokat a telepítés helyén végzett mérésekkel kell meghatározni.
2. A diagramnak szimbólumokkal kell bemutatnia a csatornákba telepített összes kiegészítő berendezést. Ezek lehetnek membránok, motoros csappantyúk, tűzvédelmi csappantyúk, valamint levegőelosztó vagy -elszívó berendezések (rácsok, panelek, esernyők, diffúzorok). Ennek a berendezésnek minden egysége ellenállást hoz létre a légáramlás útján, amelyet a számítás során figyelembe kell venni.
3. A diagramon szereplő előírásoknak megfelelően a légcsatornák feltételes képei mellé rögzíteni kell a légáramlási sebességeket és a csatornák méreteit. Ezek a számítások meghatározó paraméterei.
4. Minden formázott és elágazó elemnek tükröződnie kell az ábrán is.

Ha ilyen séma nem létezik papíron vagy elektronikus formában, akkor legalább vázlatos változatban kell megrajzolnia, a számításokban nem nélkülözheti.

2. Súrlódási veszteségek számítása

Veszteség
az áramlási energiákat arányosan számítják ki
úgynevezett
"dinamikus" fej, nagyságrend
pW2/2,
ahol p a sűrűség
levegő előremenő hőmérsékleten
(az (1) táblázat szerint meghatározva)
és (2) bekezdés), a
W
- sebesség a kontúr egy adott szakaszán
légkeringés.

Az esés
légnyomás a cselekvés miatt
súrlódás kiszámítása
a Weisbach-képlet szerint:

=

aholl
— a keringtető kör szakaszának hossza, m,
d_ekv-egyenértékű
keresztmetszet átmérője,
m,

d_ekvv=

-együttható
súrlódási ellenállás.

Együttható
ellenállás
a súrlódást a légáramlási rendszer határozza meg
a kontúr figyelembe vett szakaszán
keringés, vagy az érték
Reynolds kritérium:

Újra=d_ekv

ahol
Wid_ekv
- sebesség és ezzel egyenértékű átmérő
csatorna
és
kinematikai viszkozitási együttható
levegő (a táblázatok alapján meghatározva
/1/ és /2/,
m
/Val vel.

Jelentése

értékekértÚjrav
intervallum 105
-108
(fejlett
viharos
érték) a képlet határozza meg
Nikuradze:

=3,2
.
10-3—
0,231 .Újra-0,231

Több
kiválasztási részletek
beszerezhető a /4/ és /5/ B címen
/5/
diagram a megtaláláshoz
értékeket
,
megkönnyítése
számításokat.
Számított értékek
pascalban (Pa) kifejezve.

V
A 3. táblázat összefoglalja a kezdőbetű értékeit
az egyes csatornák adatait
sebesség,
hossz, keresztmetszet,
egyenértékű átmérő,
nagyságrendű
Reynolds-kritérium, együttható
ellenállás,
dinamikus
fej és a számított veszteségek értéke tovább
súrlódás.

						3. táblázat
csatorna száma (5. ábra)	W, Kisasszony	F, m2	dekv M	l, m	W2/2 H	Újra		, 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

Számítások
súrlódási ellenállás a kemence csatornáiban

5.3.
„Helyi” veszteségek
- ez a kifejezés a veszteségekre vonatkozik
energia azokban
olyan helyeken, ahol a levegő hirtelen áramlik
kitágul vagy szűkül, átesik
fordulatok stb.
V
van elég ilyen hely a tervezett kemencéhez
sok - fűtőtestek, fordulatok
csatornák, bővülő vagy szűkülő csatornák
satöbbi.
Ezek
a veszteségeket ugyanúgy számítják ki, mint a részesedést
dinamikus fej p=W2/2,
szaporodva
ez az úgynevezett "együttható
helyi ellenállás"
:

Összeg
29.4Pa

_helyi
=/2

Együttható
helyi ellenállást határoznak meg
de típustól függően /1/ és /5/ táblázatok
helyi ellenállás, és összességében
jellemzők. Például be
ez a kemence helyi ellenállási típusa
hirtelen szűkület következik be
az 1-2 csatornában (lásd 7. ábra). Metszetarány
(keskenytől szélesig).
alkalmazás /1 / lelet
=0,25

= 160 Pa,

Teljesen
más helyi
veszteség. Szükséges
vegye figyelembe, hogy bizonyos esetekben helyi
veszteségek esedékesek
kétféle ellenállás hatása egyszerre.
Például van
helyezze el a csatornafordulatot és egyidejűleg
keresztmetszetének változása (szűkülés
vagy hosszabbítást) kell végrehajtani
veszteségszámítás
mindkét esetben, és összeadjuk az eredményeket.
A helyi veszteségszámítások eredményei
a 4. táblázatban foglaltuk össze

№	Egy típus helyi ellenállás	W, Kisasszony		Pa	Jegyzet.
	hirtelen szűkület	43,4	0,125	160	Nem. táblázat szerint
1-1	Fordulat 90°-on	25	1,5	318	~
2-3	lekerekített fordulat	25	ó,1	21,3	~
3	Rekesz be folyam (fűtőtestek)	35,8	3,6	601	~
3-4	lekerekített fordulat	21,7	0,28	44,8	~
4-1	Fordulat 90-nél kiterjesztéssel	28,9	0,85	241	~
4-1	hirtelen szűkület	28,9	0,09	25,5	~

Összeg

=1411,6 Pa

Teljes
veszteség:

=30 + 1410 =1440 Pa

Rajongók
jellemzői szerint válasszon
centrifugális

rajongók
, feltehetően a 10. számú VRS típushoz
(dolgozó

kerék
átmérő 1000
mm).

Mert
teljesítmény 21,5
m3/Val vel
és a szükséges nyomást H>1440

pa...
Kapunk: n=550
fordulat;

,5;
N_száj
25
kW.

Meghajtó egység
ventilátor aszinkron motorból,
erő 30
kW
típus
JSC
nál nél 720
fordulat,
ékszíjhajtáson keresztül.

Második szakasz

Itt az aerodinamikai légellenállási mutatókat számítják ki. A légcsatornák szabványos szakaszainak kiválasztása után a rendszerben a légáramlási sebesség értéke kerül megadásra.

Súrlódási nyomásveszteség számítása

A következő lépés a fajlagos súrlódási nyomásveszteség meghatározása táblázatos adatok vagy nomogramok alapján. Egyes esetekben a számológép hasznos lehet a mutatók meghatározásához olyan képlet alapján, amely lehetővé teszi a 0,5 százalékos hibával történő számítást. A teljes szakasz nyomásveszteségét jellemző mutató összértékének kiszámításához meg kell szorozni a fajlagos mutatóját a hosszával. Ebben a szakaszban az érdesség korrekciós tényezőjét is figyelembe kell venni. Ez egy adott csatornaanyag abszolút érdességének nagyságától, valamint a sebességtől függ.

A szegmens dinamikus nyomásindexének kiszámítása

Itt minden szakaszban a dinamikus nyomást jellemző mutatót határozzák meg az értékek alapján:

• levegő áramlási sebessége a rendszerben;
• légtömeg sűrűsége normál körülmények között, ami 1,2 kg/m3.

Helyi ellenállásértékek meghatározása szakaszonként

A helyi ellenállási együtthatókból számíthatók ki. A kapott értékeket táblázatos formában összesítjük, amely tartalmazza az összes szakasz adatait, és nem csak az egyenes szakaszok, hanem több alakos részek adatait is. Az egyes elemek neve bekerül a táblázatba, a megfelelő értékek és jellemzők szintén ott vannak feltüntetve, amelyekkel a helyi ellenállás együtthatóját meghatározzák. Ezek a mutatók a szellőztetőberendezések kiválasztásához szükséges referenciaanyagokban találhatók.

Nagyszámú elem jelenlétében a rendszerben vagy az együtthatók bizonyos értékeinek hiányában olyan programot használnak, amely lehetővé teszi a nehézkes műveletek gyors elvégzését és a számítás egészének optimalizálását. A teljes ellenállásérték az összes szegmenselem együtthatóinak összege.

Nyomásveszteségek számítása helyi ellenállásokon

A mutató végső összértékének kiszámítása után folytatják a nyomásveszteség kiszámítását az elemzett területeken. A fővezeték összes szakaszának kiszámítása után a kapott számokat összegzik, és meghatározzák a szellőzőrendszer teljes ellenállási értékét.

Légcsatornák számítása mechanikus és természetes szellőztetés be- és elszívó rendszereihez

Aerodinamikai
számítása légcsatornák általában csökken
hogy meghatározzuk a keresztirányú méreteiket
szakasz,
valamint nyomásveszteség az egyén
telkek
és a rendszer egészében. Meg lehet határozni
költségeket
levegő adott méretű légcsatornákhoz
és ismert nyomáskülönbség a rendszerben.

Nál nél
légcsatornák aerodinamikai számítása
a szellőztető rendszereket általában figyelmen kívül hagyják
összenyomhatóság
mozgassa a levegőt és élvezze
túlnyomás értékek, feltételezve
egy feltételes
nulla légköri nyomás.

Nál nél
a levegő mozgása a csatornán keresztül bármely
átlós
áramlási keresztmetszet három típusa van
nyomás:
statikus,
dinamikus
és teljes.

statikus
nyomás
meghatározza a potenciált
energia 1 m3
levegő a vizsgált szakaszban (o_utca
egyenlő a csatorna falaira gyakorolt ​​nyomással).

dinamikus
nyomás
az áramlás kinetikus energiája,
1 m3-hez kapcsolódik
levegő, határozott
képlet szerint:

(1)

ahol
– sűrűség
levegő, kg/m3;
- sebesség
légmozgás a szakaszon, m/s.

teljes
nyomás
egyenlő a statikus és a dinamikus összegével
nyomás.

(2)

Hagyományosan
a csatornahálózat számításakor azt használják fel
a „veszteség” kifejezés
nyomás"
("veszteség
áramlási energia”).

Veszteség
nyomás (tele) a szellőzőrendszerben
súrlódási veszteségekből és
veszteségek helyi
ellenállások (lásd: Fűtés és
szellőztetés, 2.1 rész „Szellőzés”
szerk. V.N. Bogoslovsky, M., 1976).

Veszteség
a súrlódási nyomásokat az határozza meg
képlet
Darcy:

(3)

ahol
- együttható
súrlódási ellenállás, amely
univerzális képlettel számítjuk ki
POKOL. Altshulya:

(4)

ahol
– Reynolds-kritérium; K - magasság
durvasági vetületek (abszolút
érdesség).
mérnöki nyomásveszteség számítások
súrlódás
,
Pa (kg/m2),
egy /, m hosszúságú légcsatornában határozzuk meg
kifejezéssel

(5)

ahol
– veszteségek
nyomás 1 mm csőhosszonként,
Pa/m [kg/(m2
* m)].

Mert
definíciók Rfelvázol
táblázatok és nomogramok. Nomogramok (ábra.
1. és 2.) a következő feltételekre épül: metszetforma
csatorna kör átmérője,
légnyomás 98 kPa (1 atm), hőmérséklet
20°C, érdesség = 0,1 mm.

Mert
légcsatornák és csatornák számítása
téglalap alakú szakaszokat használnak
táblázatok és nomogramok
kerek csatornákhoz, bevezető at
ez
egy téglalap egyenértékű átmérője
csatorna, amelyben a nyomásveszteség
besúrlódáshoz
kerek
és téglalap alakú
~
légcsatornák egyenlőek.

V
tervezési gyakorlat kapott
Terjedés
háromféle egyenértékű átmérő:

■ sebesség szerint

nál nél
sebességek paritása

■ által
fogyasztás

nál nél
költség equity

■ által
keresztmetszeti terület

ha egyenlő
keresztmetszeti területek

Nál nél
légcsatornák számítása érdességgel
falak,
pontban foglaltaktól eltérő
táblázatok vagy nomogramok (K = OD mm),
javítást végezni
fajlagos veszteségek táblázatos értéke
nyomás rá
súrlódás:

(6)

ahol
- táblázatos
fajlagos nyomásveszteség értéke
súrlódáshoz;
- együttható
figyelembe véve a falak érdességét (8.6. táblázat).

Veszteség
nyomás a helyi ellenállásokban. V
a csatorna forgásának helyei, elválasztáskor
és egyesülés
pólóban folyik, váltáskor
méretek
légcsatorna (tágulás - a diffúzorban,
szűkület - a zavaróban), a bejáratnál
légcsatorna ill
csatorna és kijárata, valamint helyenként
installációk
vezérlőberendezések (fojtószelepek,
kapuk, membránok) van egy csepp
áramlási nyomás
mozgó levegő. A jelzett
zajló helyek
légsebesség-mezők átstrukturálása in
légcsatorna és örvényzónák kialakulása
a falaknál, ami kíséri
áramlási energia elvesztése. igazítás
áramlás történik bizonyos távolságban
elhaladása után
ezek a helyek. Feltételesen, a kényelem kedvéért
aerodinamikai számítás, veszteség
nyomás helyi szinten
az ellenállásokat koncentráltnak tekintjük.

Veszteség
nyomás a helyi ellenállásban
eltökélt
képlet szerint

(7)

ahol
–
helyi ellenállási együttható
(általában,
bizonyos esetekben van
negatív érték a számítás során
kellene
vegye figyelembe a jelet).

Az arány arra utal
a végsebességre
a szakasz vagy a sebesség szűk szakaszában
szakaszban
kisebb áramlási sebességű szakasz (pólóban).
táblázatokban
helyi ellenállási együtthatók
jelzi, hogy melyik sebességre vonatkozik.

Veszteség
nyomás a helyi ellenállásokban
telek, z,
képlettel számítjuk ki

(8)

ahol

- összeg
helyi ellenállási együtthatók
Helyszín bekapcsolva.

Gyakoriak
nyomásveszteség a csőszakaszban
hossz,
m, helyi ellenállások jelenlétében:

(9)

ahol
– veszteségek
nyomás 1 m csatornahosszonként;

– veszteségek
nyomás a helyi ellenállásokban
webhely.