Ortakių aerodinaminio skaičiavimo pagrindai. Ventiliatorių pasirinkimas

Pirmas etapas

Tai apima mechaninio oro kondicionavimo arba vėdinimo sistemų aerodinaminį skaičiavimą, kuris apima keletą nuoseklių operacijų.Sudaroma perspektyvinė diagrama, kurioje yra ventiliacija: tiek tiekimas, tiek ištraukimas, ir paruošta skaičiavimui.

Ortakių skerspjūvio ploto matmenys nustatomi atsižvelgiant į jų tipą: apvalūs arba stačiakampiai.

Schemos formavimas

Schema sudaryta aksonometrija, kurios mastelis yra 1:100. Jame nurodomi taškai, kuriuose yra įrengti vėdinimo įtaisai, ir per juos praeinančio oro suvartojimas.

Statant greitkelį reikėtų atkreipti dėmesį, kokia sistema projektuojama: tiekimo ar išmetimo

Tiekimas

Čia skaičiavimo linija yra sukurta iš labiausiai nutolusio oro skirstytuvo, kurio suvartojimas didžiausias. Jis praeina per tiekimo elementus, tokius kaip ortakiai ir vėdinimo įrenginys, iki vietos, kur paimamas oras. Jei sistema turi aptarnauti kelis aukštus, oro skirstytuvas yra paskutiniame.

išmetimas

Nuo labiausiai nutolusio išmetimo įrenginio, kuris maksimaliai sunaudoja oro srautą, nutiesta linija per pagrindinę liniją iki gartraukio montavimo ir toliau iki šachtos, per kurią išleidžiamas oras.

Jei vėdinimas planuojamas keliuose lygiuose, o gaubto įrengimas yra ant stogo ar palėpės, tada skaičiavimo eilutė turėtų prasidėti nuo žemiausio aukšto arba rūsio oro paskirstymo įrenginio, kuris taip pat yra įtrauktas į sistemą. Jei gaubto montavimas yra rūsyje, tada iš paskutinio aukšto oro paskirstymo įrenginio.

Visa skaičiavimo linija yra padalinta į segmentus, kiekvienas iš jų yra kanalo atkarpa, turinti šias charakteristikas:

• tokio paties dydžio oro kanalas;
• iš vienos medžiagos;
• su nuolatiniu oro suvartojimu.

Kitas žingsnis yra segmentų numeravimas. Jis prasideda nuo tolimiausio išmetimo įrenginio arba oro skirstytuvo, kiekvienam priskiriamas atskiras numeris. Pagrindinė kryptis – greitkelis paryškintas stora linija.

Be to, remiantis kiekvieno segmento aksonometrine schema, jo ilgis nustatomas atsižvelgiant į mastelį ir oro suvartojimą. Pastaroji yra visų sunaudoto oro srauto, tekančio per šakas, esančias greta greitkelio, verčių suma. Rodiklio vertė, gauta nuosekliai sumuojant, turėtų palaipsniui didėti.

Ortakių sekcijų matmenų verčių nustatymas

Jis sudarytas remiantis tokiais rodikliais kaip:

• oro suvartojimas segmente;
• normatyvinės rekomenduojamos oro srauto greičio vertės yra: greitkeliuose - 6 m / s, kasyklose, kur oras paimamas - 5 m / s.

Preliminari ortakio matmenų vertė apskaičiuojama segmente, kuri sumažinama iki artimiausio standarto. Jei pasirenkamas stačiakampis ortakis, tada vertės parenkamos pagal šonų matmenis, kurių santykis yra ne daugiau kaip 1 iki 3.

Pradiniai duomenys skaičiavimams

Kai žinoma vėdinimo sistemos schema, parenkami visų ortakių matmenys ir nustatoma papildoma įranga, schema vaizduojama frontalinėje izometrinėje projekcijoje, tai yra aksonometrija. Jei tai atliekama pagal galiojančius standartus, visa skaičiavimui reikalinga informacija bus matoma brėžiniuose (arba eskizuose).

1. Grindų planų pagalba galite nustatyti horizontalių ortakių sekcijų ilgį. Jei aksonometrinėje diagramoje yra aukščių, kuriais eina kanalai, žymės, tada bus žinomas ir horizontalių sekcijų ilgis.Priešingu atveju reikės pastato dalių su nutiestomis ortakių trasomis. O kraštutiniu atveju, kai nepakanka informacijos, šie ilgiai turės būti nustatyti naudojant matavimus montavimo vietoje.
2. Diagramoje simbolių pagalba turėtų būti parodyta visa kanaluose sumontuota papildoma įranga. Tai gali būti diafragmos, motorinės sklendės, priešgaisrinės sklendės, taip pat oro paskirstymo ar ištraukimo įrenginiai (grotelės, skydai, skėčiai, difuzoriai). Kiekvienas šios įrangos blokas sukuria pasipriešinimą oro srauto kelyje, į kurį reikia atsižvelgti skaičiuojant.
3. Vadovaujantis diagramoje pateiktomis taisyklėmis, šalia sąlyginių ortakių vaizdų turi būti pritvirtinti oro srautai ir kanalų matmenys. Tai yra apibrėžiantys skaičiavimo parametrai.
4. Visi forminiai ir išsišakoję elementai taip pat turi atsispindėti diagramoje.

Jei tokios schemos nėra popieriuje ar elektronine forma, tuomet turėsite ją nubraižyti bent jau juodraštyje, be jos neapsieisite skaičiavimuose.

2. Trinties nuostolių skaičiavimas

Nuostoliai
srauto energijos apskaičiuojamos proporcingai
vadinamasis
„dinamiška“ galva, dydis
pW2/2,
kur p yra tankis
oro srauto temperatūroje
(nustatoma pagal (1) lentelę)
ir 2 dalis), a
W
- greitis tam tikroje kontūro atkarpoje
oro cirkuliacija.

Krioklys
oro slėgis dėl veiksmo
trinties skaičiavimas
pagal Weisbacho formulę:

=

kurl
— cirkuliacinės grandinės sekcijos ilgis, m,
d_ekv- lygiavertis
sekcijos skerspjūvio skersmuo,
m,

d_ekvv=

- koeficientas
atsparumas trinčiai.

Koeficientas
pasipriešinimas
trintį lemia oro srauto režimas
nagrinėjamoje kontūro atkarpoje
tiražą arba vertę
Reinoldso kriterijus:

Re=d_ekv

kur
Wid_ekv
- greitis ir lygiavertis skersmuo
kanalas
ir
kinematinis klampos koeficientas
oras (nustatomas pagal lenteles
/1/ ir /2/,
m
/Su.

Reikšmė

už vertybesRev
intervalas 105
-108
(išvystyta
neramus
vertė) nustatoma pagal formulę
Nikuradze:

=3,2
.
10-3—
0,231 .Re-0,231

Daugiau
pasirinkimo detales
galima gauti iš /4/ ir /5/ B
/5/
diagrama, skirta rasti
vertybes
,
palengvinantis
skaičiavimai.
Apskaičiuotos reikšmės
išreikštas paskaliais (Pa).

V
3 lentelėje apibendrinamos pradinės reikšmės
kiekvieno kanalo duomenis
greitis,
ilgis, skerspjūvis,
lygiavertis skersmuo,
dydžio
Reinoldso kriterijus, koeficientas
pasipriešinimas,
dinamiškas
galva ir apskaičiuotų nuostolių vertė ant
trintis.

						3 lentelė
kanalo numeris (5 pav.)	W, m/s	F, m2	dekv M	l, m	W2/2 H	Re		, 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

Skaičiavimai
atsparumas trinčiai krosnies kanaluose

5.3.
„Vietiniai“ nuostoliai
- šis terminas reiškia nuostolius
energijos tuose
vietose, kur oras staiga plūsta
plečiasi arba siaurėja, išgyvena
posūkiai ir kt.
V
suprojektuotai krosnei tokių vietų pakanka
daug - šildytuvai, posūkiai
kanalai, plečiantys ar siaurėjantys kanalai
ir kt.
Šie
nuostoliai apskaičiuojami taip pat, kaip ir akcija
dinamiška galva p=W2/2,
dauginantis
tai ant vadinamojo "koeficiento
vietinis pasipriešinimas“
:

Suma
29.4Pa

_vietinis
=/2

Koeficientas
nustatomas vietinis pasipriešinimas
bet lentelės /1/ ir /5/ priklausomai nuo tipo
vietinis pasipriešinimas ir apskritai
charakteristikos. Pavyzdžiui, in
šis krosnies vietinio pasipriešinimo tipas
įvyksta staigus susiaurėjimas
1-2 kanale (žr. 7 pav.). Pjūvio santykis
(nuo siauro iki plataus).
paraiška /1 / rasti
=0,25

= 160 Pa,

absoliučiai
kiti vietiniai
nuostoliai. Būtinas
atkreipkite dėmesį, kad kai kuriais atvejais vietinis
patirti nuostoliai
dviejų rūšių pasipriešinimo veikimas vienu metu.
Pavyzdžiui, turi
padėkite kanalo posūkį ir tuo pačiu metu
jo skerspjūvio pasikeitimas (susiaurėjimas
arba pratęsimas) turėtų būti atliktas
nuostolių apskaičiavimas
abiem atvejais ir susumuokite rezultatus.
Vietinių nuostolių skaičiavimo rezultatai
apibendrinti 4 lentelėje

№	A tipas vietinis pasipriešinimas	W, m/s		Pa	Pastaba.
	staigus susiaurėjimas	43,4	0,125	160	Nah. pagal lentelę
1-1	Pasukite 90° kampu	25	1,5	318	~
2-3	suapvalinti pasukti	25	O,1	21,3	~
3	Diafragma į srautas (šildytuvai)	35,8	3,6	601	~
3-4	suapvalinti pasukti	21,7	0,28	44,8	~
4-1	Pasukite ties 90 su pratęsimu	28,9	0,85	241	~
4-1	staigus susiaurėjimas	28,9	0,09	25,5	~

Suma

=1411,6 Pa

Iš viso
nuostoliai:

=30 + 1410 =1440 Pa

Gerbėjai
pasirinkti pagal savybes
išcentrinis

gerbėjų
, tikėtina, VRS tipo Nr. 10
(dirba

ratas
skersmuo 1000
mm).

Dėl
spektaklis 21,5
m3/Su
ir reikiamą slėgį H>1440

Pa..
Mes gauname: n=550
rpm;

,5;
N_Burna
25
kW.

Pavaros blokas
ventiliatorius iš asinchroninio variklio,
galia 30
kW
tipo
UAB
adresu 720
aps./min,
per trapecinę diržinę pavarą.

Antras etapas

Čia skaičiuojami aerodinaminiai pasipriešinimo rodikliai. Pasirinkus standartines ortakių sekcijas, nurodoma oro srauto greičio sistemoje reikšmė.

Trinties slėgio nuostolių skaičiavimas

Kitas žingsnis – pagal lentelės duomenis arba nomogramas nustatyti specifinį trinties slėgio nuostolį. Kai kuriais atvejais skaičiuotuvas gali būti naudingas nustatant rodiklius pagal formulę, leidžiančią apskaičiuoti su 0,5 procento paklaida. Norint apskaičiuoti bendrą rodiklio, apibūdinančio slėgio nuostolius visoje atkarpoje, vertę, reikia jo specifinį rodiklį padauginti iš ilgio. Šiame etape taip pat reikėtų atsižvelgti į šiurkštumo korekcijos koeficientą. Tai priklauso nuo tam tikros ortakio medžiagos absoliutaus šiurkštumo dydžio, taip pat nuo greičio.

Dinaminio slėgio indekso atkarpoje apskaičiavimas

Čia pagal reikšmes nustatomas indikatorius, apibūdinantis dinaminį slėgį kiekvienoje sekcijoje:

• oro srauto greitis sistemoje;
• oro masės tankis standartinėmis sąlygomis, kuris yra 1,2 kg/m3.

Vietos varžos reikšmių nustatymas pjūviuose

Juos galima apskaičiuoti pagal vietinius pasipriešinimo koeficientus. Gautos reikšmės apibendrinamos lentelės pavidalu, į kurią įtraukiami duomenys iš visų sekcijų ir ne tik tiesių atkarpų, bet ir kelių forminių dalių. Kiekvieno elemento pavadinimas įvedamas į lentelę, ten taip pat nurodomos atitinkamos reikšmės ir charakteristikos, pagal kurias nustatomas vietinio pasipriešinimo koeficientas. Šiuos rodiklius galima rasti atitinkamose vėdinimo įrenginių įrangos parinkimo etaloninėse medžiagose.

Esant daugybei elementų sistemoje arba nesant tam tikrų koeficientų verčių, naudojama programa, leidžianti greitai atlikti sudėtingas operacijas ir optimizuoti visą skaičiavimą. Bendra pasipriešinimo vertė apibrėžiama kaip visų segmento elementų koeficientų suma.

Slėgio nuostolių pagal vietines varžas skaičiavimas

Apskaičiavę galutinę bendrą rodiklio vertę, jie pradeda skaičiuoti slėgio nuostolius analizuojamose srityse. Suskaičiavus visus pagrindinės linijos atkarpas, gauti skaičiai sumuojami ir nustatoma bendra vėdinimo sistemos varžos vertė.

Mechaninės ir natūralios vėdinimo tiekimo ir ištraukimo sistemų ortakių skaičiavimas

Aerodinaminis
Ortakių skaičiavimas paprastai sumažinamas
nustatyti jų skersinių matmenis
skyrius,
taip pat slėgio praradimas asmeniui
sklypai
ir visoje sistemoje. Galima nustatyti
išlaidas
oro tam tikriems ortakių matmenims
ir žinomas slėgio skirtumas sistemoje.

At
oro kanalų aerodinaminis skaičiavimas
vėdinimo sistemų dažniausiai nepaisoma
suspaudžiamumas
judinkite orą ir mėgaukitės
viršslėgio vertės, darant prielaidą
dėl sąlyginio
nulinis atmosferos slėgis.

At
oro judėjimas per kanalą bet kuriame
skersinis
srauto skerspjūvis yra trijų tipų
slėgis:
statinis,
dinamiškas
ir užbaigti.

statinis
spaudimas
lemia potencialą
energijos 1 m3
oro nagrinėjamoje atkarpoje (p_Šv
lygus slėgiui į ortakio sieneles).

dinamiškas
spaudimas
yra srauto kinetinė energija,
susiję su 1 m3
oro, ryžtingas
pagal formulę:

(1)

kur
– tankis
oras, kg/m3;
- greitis
oro judėjimas ruože, m/s.

Užbaigti
spaudimas
lygi statinio ir dinaminio sumai
spaudimas.

(2)

Tradiciškai
skaičiuojant ortakių tinklą, jis naudojamas
terminas „nuostolis“.
spaudimas“
("nuostoliai
srauto energija“).

Nuostoliai
slėgis (pilnas) vėdinimo sistemoje
yra sudaryti iš trinties nuostolių ir
nuostoliai vietiniuose
varžos (žr.: Šildymas ir
vėdinimas, 2.1 dalis „Vėdinimas“
red. V.N. Bogoslovsky, M., 1976).

Nuostoliai
trinties slėgiai nustatomi pagal
formulę
Darcy:

(3)

kur
- koeficientas
atsparumas trinčiai, kuris
apskaičiuojamas pagal universalią formulę
PRAGARAS. Altshulya:

(4)

kur
– Reinoldso kriterijus; K - aukštis
šiurkštumo projekcijos (absoliutus
šiurkštumas).
inžineriniai slėgio nuostolių skaičiavimai
trintis
,
Pa (kg/m2),
oro kanale, kurio ilgis yra /, m
pagal išraišką

(5)

kur
- nuostoliai
slėgis 1 mm kanalo ilgio,
Pa/m [kg/(m2
* m)].

Dėl
apibrėžimai Rparengtas
lentelės ir nomogramos. Nomogramos (pav.
1 ir 2) yra pastatyti tokioms sąlygoms: pjūvio forma
ortakio apskritimo skersmuo,
oro slėgis 98 kPa (1 atm), temperatūra
20°C, šiurkštumas = 0,1 mm.

Dėl
ortakių ir kanalų skaičiavimas
naudojamos stačiakampės sekcijos
lentelės ir nomogramos
apvaliems ortakiams, įvedant į
tai
lygiavertis stačiakampio skersmuo
ortakis, kuriame prarandamas slėgis
dėl trinties viduje
apvalus
ir stačiakampio
~
oro kanalai yra vienodi.

V
gauta projektavimo praktika
Plisti
trijų tipų lygiaverčiai skersmenys:

■ pagal greitį

adresu
greičių paritetas

■ pagal
vartojimo

adresu
sąnaudų nuosavybė

■ pagal
skerspjūvio plotas

jei lygus
skerspjūvio plotai

At
ortakių su šiurkštumu apskaičiavimas
sienos,
skiriasi nuo numatytojo
lentelės arba nomogramos (K = OD mm),
padaryti pataisą
konkrečių nuostolių lentelės vertė
spaudimas ant
trintis:

(6)

kur
- lentelės
specifinio slėgio nuostolio vertė
dėl trinties;
- koeficientas
atsižvelgiant į sienų šiurkštumą (8.6 lentelė).

Nuostoliai
slėgis vietinėse varžose. V
ortakio sukimosi vietos, dalijant
ir susijungimas
teka trišakiais, keičiant
dydžiai
oro kanalas (išsiplėtimas - difuzoriuje,
susiaurėjimas – painiklyje), prie įėjimo į
ortakis arba
kanalą ir išvažiavimą iš jo, taip pat vietomis
instaliacijos
valdymo įtaisai (droselinės sklendės,
vartai, diafragmos) yra lašas
srauto slėgis
judantis oras. Nurodytoje
vykstančiose vietose
oro greičio laukų pertvarkymas
ortakis ir sūkurių zonų susidarymas
prie sienų, kuri yra lydima
srauto energijos praradimas. lygiavimas
srautas vyksta tam tikru atstumu
praėjus
šios vietos. Sąlygiškai, dėl patogumo
aerodinaminis skaičiavimas, nuostoliai
spaudimas vietiniame
pasipriešinimai laikomi koncentruotais.

Nuostoliai
slėgis vietiniame pasipriešinime
Atkaklus
pagal formulę

(7)

kur
–
vietinis pasipriešinimo koeficientas
(paprastai,
kai kuriais atvejais yra
neigiama vertė, skaičiuojant
turėtų
atsižvelgti į ženklą).

Santykis nurodo
iki didžiausio greičio
siauroje ruožo atkarpoje arba greičiu
skyriuje
sekcija su mažesniu debitu (trišake).
Lentelėse
vietiniai pasipriešinimo koeficientai
nurodo, kokį greitį tai reiškia.

Nuostoliai
slėgis vietinėse varžose
siužetas, z,
apskaičiuojamas pagal formulę

(8)

kur

- suma
vietiniai pasipriešinimo koeficientai
Vieta įjungta.

Yra dažni
slėgio praradimas kanalo skyriuje
ilgis,
m, esant vietiniam pasipriešinimui:

(9)

kur
- nuostoliai
slėgis 1 m kanalo ilgio;

- nuostoliai
slėgis vietinėse varžose
svetainę.