Fase uno
Ciò include un calcolo aerodinamico dei sistemi meccanici di condizionamento o ventilazione, che include una serie di operazioni sequenziali, viene redatto un diagramma prospettico, che include la ventilazione: sia di mandata che di scarico, ed è preparato per il calcolo.
Le dimensioni dell'area della sezione trasversale dei condotti dell'aria sono determinate in base al loro tipo: rotondo o rettangolare.
Formazione di schemi
Lo schema è redatto in assonometria con scala 1:100. Indica i punti con dispositivi di ventilazione posizionati e il consumo di aria che li attraversa.
Quando si costruisce un'autostrada, è necessario prestare attenzione a quale sistema viene progettato: alimentazione o scarico
Fornitura
Qui la linea di calcolo è costruita dal distributore d'aria più remoto con il maggior consumo. Passa attraverso elementi di alimentazione come condotti dell'aria e unità di ventilazione fino al luogo in cui viene prelevata l'aria. Se l'impianto deve servire più piani, il distributore d'aria si trova sull'ultimo.
scarico
Dal dispositivo di scarico più remoto, che consuma al massimo il flusso d'aria, viene costruita una linea, attraverso la linea principale fino all'installazione della cappa e oltre fino all'albero attraverso il quale viene rilasciata l'aria.
Se la ventilazione è pianificata su più livelli e l'installazione della cappa si trova sul tetto o sulla soffitta, la linea di calcolo dovrebbe iniziare con il dispositivo di distribuzione dell'aria del piano più basso o del seminterrato, anch'esso incluso nel sistema. Se l'installazione della cappa si trova nel seminterrato, dal dispositivo di distribuzione dell'aria dell'ultimo piano.
L'intera linea di calcolo è suddivisa in segmenti, ognuno dei quali è una sezione del condotto con le seguenti caratteristiche:
- condotto dell'aria della stessa dimensione della sezione;
- da un materiale;
- con un consumo d'aria costante.
Il passo successivo è la numerazione dei segmenti. Inizia con il dispositivo di scarico o distributore d'aria più distante, a ciascuno viene assegnato un numero separato. La direzione principale: l'autostrada è evidenziata con una linea spessa.
Inoltre, sulla base dello schema assonometrico di ciascun segmento, viene determinata la sua lunghezza, tenendo conto della scala e del consumo d'aria. Quest'ultimo è la somma di tutti i valori del flusso d'aria consumata che scorre attraverso le diramazioni adiacenti all'autostrada. Il valore dell'indicatore, che si ottiene come risultato della somma sequenziale, dovrebbe aumentare gradualmente.
Determinazione dei valori dimensionali delle sezioni dei condotti dell'aria
È realizzato sulla base di indicatori quali:
- consumo d'aria nel segmento;
- i valori normativi raccomandati per la velocità del flusso d'aria sono: sulle autostrade - 6 m / s, nelle miniere in cui viene aspirata l'aria - 5 m / s.
Sul tratto viene calcolato il valore dimensionale preliminare del condotto, che viene ridotto allo standard più vicino. Se viene selezionato un condotto rettangolare, i valori vengono selezionati in base alle dimensioni dei lati, il cui rapporto è non più di 1 a 3.
Dati iniziali per i calcoli
Quando lo schema del sistema di ventilazione è noto, vengono selezionate le dimensioni di tutti i condotti dell'aria e viene determinata l'attrezzatura aggiuntiva, lo schema è rappresentato in una proiezione isometrica frontale, ovvero l'assonometria. Se viene eseguito secondo le norme vigenti, tutte le informazioni necessarie per il calcolo saranno visibili sui disegni (o schizzi).
- Con l'aiuto delle planimetrie, è possibile determinare la lunghezza delle sezioni orizzontali dei condotti dell'aria. Se sul diagramma assonometrico sono presenti i segni delle altezze a cui passano i canali, si conoscerà anche la lunghezza delle sezioni orizzontali.In caso contrario, saranno necessarie sezioni dell'edificio con percorsi di canalizzazione dell'aria posati. E nel caso estremo, quando non ci sono informazioni sufficienti, queste lunghezze dovranno essere determinate utilizzando le misurazioni nel sito di installazione.
- Il diagramma dovrebbe mostrare con l'aiuto di simboli tutte le apparecchiature aggiuntive installate nei canali. Possono essere diaframmi, serrande motorizzate, serrande tagliafuoco, nonché dispositivi per la distribuzione o l'estrazione dell'aria (griglie, pannelli, ombrelloni, diffusori). Ciascuna unità di questa apparecchiatura crea una resistenza nel percorso del flusso d'aria, che deve essere presa in considerazione nel calcolo.
- In accordo con le normative dello schema, in prossimità delle immagini condizionali dei condotti dell'aria, devono essere apposte le portate d'aria e le dimensioni dei canali. Questi sono i parametri che definiscono i calcoli.
- Tutti gli elementi sagomati e ramificati devono anche riflettersi nel diagramma.
Se un tale schema non esiste su carta o in formato elettronico, dovrai disegnarlo almeno in una bozza, non puoi farne a meno nei calcoli.
2. Calcolo delle perdite per attrito
Perdite
le energie di flusso sono calcolate proporzionalmente
cosiddetto
testa "dinamica", grandezza
pW2/2,
dove p è la densità
aria a temperatura di mandata
(determinato secondo la tabella (1)
e (2)), a
w
- velocità in un particolare tratto del contorno
circolazione d'aria.
La caduta
pressione dell'aria dovuta all'azione
calcolare l'attrito
secondo la formula di Weisbach:
=
dovel
— lunghezza del tratto del circuito di circolazione, m,
Deq-equivalente
diametro della sezione trasversale della sezione,
m,
Deqv=
-coefficiente
resistenza all'attrito.
Coefficiente
resistenza
l'attrito è determinato dal regime del flusso d'aria
nella sezione considerata del contorno
circolazione, o il valore
Criterio di Reynolds:
Rif=
Deq
dove
WiDeq
- velocità e diametro equivalente
canale
e
coefficiente di viscosità cinematica
aria (determinata secondo le tabelle
/1/ e /2/,
m
/Con.
Senso
per i valoriRifv
intervallo 105
-108
(sviluppato
turbolento
valore) è determinato dalla formula
Nikuradze:
=3,2
.
10-3—
0,231 .Rif-0,231
Di più
dettagli della selezione
può essere ottenuto da /4/ e /5/ B
/5/
un diagramma per la ricerca
i valori
,
facilitando
calcoli.
Valori calcolati
espresso in pascal (Pa).
V
la tabella 3 riassume i valori dell'iniziale
dati per ogni canale
velocità,
lunghezza, sezione,
diametro equivalente,
grandezza
Criterio di Reynolds, coefficiente
resistenza,
dinamico
head e il valore delle perdite calcolate su
attrito.
|
Tabella 3 |
||||||||
|
numero del canale |
W, SM |
F, m2 |
Deq m |
io, |
|
Rif |
|
|
|
1 |
15 |
0.8 |
0,77 |
1,0 |
76,5 |
3,5 |
0,015 |
1,5 |
|
2 |
25 |
0,87 |
0,88 |
1,75 |
212,5 |
6,7 |
0,013 |
5,5 |
|
3 |
21,7 |
1,0 |
0,60 |
3,0 |
160,1 |
3,9 |
0,014 |
11,2 |
|
4 |
28,9 |
0,75 |
0,60 |
1,75 |
283,9 |
5,3 |
0,0135 |
11,2 |
W2/2
,
Calcoli
resistenza all'attrito nei canali del forno
5.3.
Perdite "locali".
- questo termine si riferisce alle perdite
energia in quelli
luoghi in cui l'aria scorre improvvisamente
si espande o si restringe, subisce
giri, ecc.
V
ci sono abbastanza posti per la fornace progettata
molti: riscaldatori, giri
canali, espandendo o restringendo i canali
e così via.
Queste
le perdite sono calcolate allo stesso modo della quota
testa dinamica P=w2/2,
moltiplicando
esso sul cosiddetto "coefficiente
resistenza locale"
:
Somma
29.4papà
Locale
=
/2
Coefficiente
viene determinata la resistenza locale
ma le tabelle /1/ e /5/ a seconda del tipo
resistenza locale e generale
caratteristiche. Ad esempio, nel
questo tipo di resistenza locale del forno
si verifica un restringimento improvviso
nel canale 1-2 (vedi Fig. 7). Rapporto di sezione
(da stretto a largo) A cura di
applicazione /1 / trova
=0,25
= 160Pa,
Assolutamente
altro locale
perdite. Necessario
si noti che in alcuni casi locale
le perdite sono dovute
l'azione di due tipi di resistenza contemporaneamente.
Ad esempio, ha
posizionare il canale girare e allo stesso tempo
cambiamento nella sua sezione trasversale (restringimento
o estensione) dovrebbe essere eseguita
calcolo delle perdite per
entrambi i casi e sommare i risultati.
Risultati dei calcoli delle perdite locali
riassunto nella tabella 4
|
№ |
Un tipo |
W, SM |
|
|
Nota. |
|
improvviso |
43,4 |
0,125 |
160 |
No. secondo la tabella |
|
|
1-1 |
Giro |
25 |
1,5 |
318 |
~ |
|
2-3 |
arrotondato |
25 |
oh,1 |
21,3 |
~ |
|
3 |
Apertura dentro
flusso |
35,8 |
3,6 |
601 |
~ |
|
3-4 |
arrotondato |
21,7 |
0,28 |
44,8 |
~ |
|
4-1 |
Giro |
28,9 |
0,85 |
241 |
~ |
|
4-1 |
improvviso |
28,9 |
0,09 |
25,5 |
~ |
papà
Somma
=1411,6 Pa
Totale
perdite:
=30 + 1410 =1440 Pa
Tifosi
scegli in base alle caratteristiche
centrifugo
fan
, presumibilmente per il tipo VRS n. 10
(Lavorando
ruota
diametro 1000
mm).
Per
prestazione 21,5
m3/Con
e la pressione richiesta H>1440
Papà..
Noi abbiamo: n=550
giri/min;
,5;
nbocca
25
kW.
Unità di azionamento
ventilatore da motore asincrono,
potenza 30
kW
genere
JSC
in 720
giri/min,
tramite una trasmissione a cinghia trapezoidale.
Fase due
Qui vengono calcolati gli indicatori di resistenza aerodinamica. Dopo aver scelto le sezioni standard dei condotti dell'aria, viene specificato il valore della velocità del flusso d'aria nell'impianto.
Calcolo della perdita di pressione per attrito
Il passaggio successivo consiste nel determinare la specifica perdita di pressione per attrito in base a dati tabulari o nomogrammi. In alcuni casi, una calcolatrice può essere utile per determinare gli indicatori in base a una formula che consente di calcolare con un errore dello 0,5 percento. Per calcolare il valore totale dell'indicatore che caratterizza la perdita di carico nell'intera sezione, è necessario moltiplicare il suo indicatore specifico per la lunghezza. In questa fase, dovrebbe essere preso in considerazione anche un fattore di correzione per la rugosità. Dipende dall'entità della rugosità assoluta di un particolare materiale del condotto, nonché dalla velocità.
Calcolo dell'indice di pressione dinamica sul segmento
Qui, in base ai valori, viene determinato un indicatore che caratterizza la pressione dinamica in ciascuna sezione:
- portata d'aria nel sistema;
- densità della massa d'aria in condizioni standard, che è di 1,2 kg/m3.
Determinazione dei valori di resistenza locale nelle sezioni
Possono essere calcolati da coefficienti di resistenza locali. I valori ottenuti sono riassunti in forma tabellare, che include i dati di tutte le sezioni, e non solo dei segmenti rettilinei, ma anche di più parti sagomate. Il nome di ciascun elemento viene inserito nella tabella, vi sono indicati anche i valori e le caratteristiche corrispondenti, mediante i quali viene determinato il coefficiente di resistenza locale. Questi indicatori possono essere trovati nei materiali di riferimento pertinenti per la selezione delle apparecchiature per gli impianti di ventilazione.
In presenza di un numero elevato di elementi nel sistema o in assenza di determinati valori dei coefficienti, viene utilizzato un programma che consente di eseguire rapidamente operazioni macchinose e ottimizzare il calcolo nel suo insieme. Il valore di resistenza totale è definito come la somma dei coefficienti di tutti gli elementi del segmento.
Calcolo delle perdite di carico sulle resistenze locali
Calcolato il valore totale finale dell'indicatore, si procede al calcolo delle perdite di carico nelle aree analizzate. Dopo aver calcolato tutti i segmenti della linea principale, i numeri ottenuti vengono sommati e viene determinato il valore di resistenza totale del sistema di ventilazione.
Calcolo dei condotti dell'aria per sistemi di mandata e scarico della ventilazione meccanica e naturale
Aerodinamico
il calcolo dei condotti dell'aria è generalmente ridotto
per determinare le dimensioni della loro trasversale
sezione,
così come le perdite di pressione sull'individuo
trame
e nel sistema nel suo insieme. Può essere determinato
costi
aria per determinate dimensioni dei condotti dell'aria
e pressione differenziale nota nel sistema.
A
calcolo aerodinamico dei condotti d'aria
i sistemi di ventilazione sono generalmente trascurati
comprimibilità
muovendo l'aria e divertiti
valori di sovrapressione, supponendo
per un condizionale
pressione atmosferica zero.
A
circolazione dell'aria attraverso il condotto in qualsiasi
trasversale
sezione trasversale del flusso ci sono tre tipi
pressione:
statico,
dinamico
e completare.
statico
pressione
determina il potenziale
energia 1 m3
aria nella sezione in esame (pagst
pari alla pressione sulle pareti del condotto).
dinamico
pressione
è l'energia cinetica del flusso,
relativo a 1 m3
aria, determinato
secondo la formula:
(1)
dove
– densità
aria, kg/m3;
- velocità
movimento d'aria nella sezione, m/s.
Completare
pressione
uguale alla somma di statico e dinamico
pressione.
(2)
Tradizionalmente
quando si calcola la rete di condotti, viene utilizzata
il termine "perdita
pressione"
("perdite
flusso di energia”).
Perdite
pressione (piena) nel sistema di ventilazione
sono costituiti da perdite per attrito e
perdite in locale
resistenze (vedi: Riscaldamento e
ventilazione, parte 2.1 "Ventilazione"
ed. V.N. Bogoslovskij, M., 1976).
Perdite
le pressioni di attrito sono determinate da
formula
Darcy:
(3)
dove
- coefficiente
resistenza all'attrito, che
calcolato con la formula universale
INFERNO. Altshulya:
(4)
dove
– criterio di Reynolds; K - altezza
proiezioni di rugosità (assoluto
rugosità).
calcoli ingegneristici della perdita di pressione
attrito
,
Pa (kg/m2),
in un condotto dell'aria con una lunghezza /, m, sono determinati
per espressione
(5)
dove
– perdite
pressione per 1 mm di lunghezza del condotto,
Pa/m [kg/(m2
* m)].
Per
definizioni Rredatto
tabelle e nomogrammi. Nomogrammi (Fig.
1 e 2) sono costruiti per le condizioni: forma della sezione
diametro del cerchio del condotto,
pressione dell'aria 98 kPa (1 atm), temperatura
20°C, rugosità = 0,1 mm.
Per
calcolo di condotti e canali d'aria
si utilizzano sezioni rettangolari
tabelle e nomogrammi
per condotti tondi, introducendo a
questo
diametro equivalente di un rettangolo
condotto, in cui la perdita di pressione
per attrito dentro
il giro
e rettangolare
~
i condotti dell'aria sono uguali.
V
pratica progettuale ricevuta
Propagazione
tre tipi di diametri equivalenti:
■ per velocità
in
parità di velocità
■ di
consumo
in
equità di costo
■ di
area della sezione trasversale
se uguale
aree trasversali
A
calcolo dei condotti d'aria con rugosità
muri,
diverso da quello previsto dall'art
tabelle o nomogrammi (K = OD mm),
apportare una correzione a
valore tabulare delle perdite specifiche
pressione su
attrito:
(6)
dove
- tabulare
valore di perdita di pressione specifico
per attrito;
- coefficiente
tenendo conto della rugosità delle pareti (Tabella 8.6).
Perdite
pressione nelle resistenze locali. V
luoghi di rotazione del condotto, durante la divisione
e fusione
scorre nei tee, quando si cambia
taglie
condotto dell'aria (espansione - nel diffusore,
costrizione - nel confusore), all'ingresso di
condotto dell'aria o
canale e uscire da esso, così come in alcuni punti
installazioni
dispositivi di controllo (acceleratore,
cancelli, diaframmi) c'è una goccia
pressione di flusso
aria in movimento. Nel specificato
luoghi in corso
ristrutturazione dei campi di velocità dell'aria in
condotto d'aria e la formazione di zone di vortice
alle pareti, che è accompagnato
perdita di energia del flusso. allineamento
il flusso avviene a una certa distanza
dopo il passaggio
questi luoghi. Condizionalmente, per comodità
calcolo aerodinamico, perdita
pressione in locale
le resistenze sono considerate concentrate.
Perdite
pressione nella resistenza locale
determinato
secondo la formula
(7)
dove
–
coefficiente di resistenza locale
(Generalmente,
in alcuni casi c'è
valore negativo, durante il calcolo
Dovrebbe
tener conto del segno).
Il rapporto si riferisce a
alla massima velocità
nella sezione stretta della sezione o velocità
nella sezione
sezione con una portata inferiore (in un raccordo a T).
Nelle tabelle
coefficienti di resistenza locali
indica a quale velocità si riferisce.
Perdite
pressione nelle resistenze locali
trama, z,
calcolato dalla formula
(8)
dove
- somma
coefficienti di resistenza locali
Posizione su.
Sono comuni
perdita di carico nella sezione del condotto
lunghezza,
m, in presenza di resistenze locali:
(9)
dove
– perdite
pressione per 1 m di lunghezza del condotto;
– perdite
pressione nelle resistenze locali
luogo.
