Gaisa vadu aerodinamiskā aprēķina pamati. Fanu izvēle

Pirmais posms

Tas ietver mehānisko gaisa kondicionēšanas vai ventilācijas sistēmu aerodinamisko aprēķinu, kas ietver vairākas secīgas darbības.Tiek sastādīta perspektīvā diagramma, kurā iekļauta ventilācija: gan pieplūde, gan izplūde, un sagatavota aprēķiniem.

Gaisa vadu šķērsgriezuma laukuma izmēri tiek noteikti atkarībā no to veida: apaļi vai taisnstūrveida.

Shēmas veidošana

Shēma ir sastādīta aksonometrijā ar mērogu 1:100. Tas norāda punktus ar izvietotām ventilācijas ierīcēm un caur tām ejošā gaisa patēriņu.

Būvējot šoseju, jāpievērš uzmanība tam, kura sistēma tiek projektēta: pieplūde vai izplūde

Piegāde

Šeit aprēķinu līnija ir veidota no attālākā gaisa sadalītāja ar lielāko patēriņu. Tas iet cauri padeves elementiem, piemēram, gaisa vadiem un ventilācijas iekārtai līdz vietai, kur tiek ņemts gaiss. Ja sistēmai jāapkalpo vairāki stāvi, tad gaisa sadalītājs atrodas pēdējā.

izplūde

No attālākās izplūdes ierīces tiek izbūvēta līnija, kas maksimāli patērē gaisa plūsmu, caur galveno līniju līdz kapuces uzstādīšanai un tālāk līdz šahtai, caur kuru tiek izvadīts gaiss.

Ja ventilācija ir plānota vairākos līmeņos un nosūcēja uzstādīšana atrodas uz jumta vai bēniņiem, tad aprēķina rinda jāsāk ar zemākā stāva vai pagraba gaisa sadales ierīci, kas arī ir iekļauta sistēmā. Ja nosūcēja uzstādīšana atrodas pagrabā, tad no pēdējā stāva gaisa sadales ierīces.

Visa aprēķinu līnija ir sadalīta segmentos, katrs no tiem ir kanāla daļa ar šādām īpašībām:

• tāda paša izmēra sekcijas gaisa vads;
• no viena materiāla;
• ar pastāvīgu gaisa patēriņu.

Nākamais solis ir segmentu numerācija. Tas sākas ar attālāko izplūdes ierīci vai gaisa sadalītāju, katram tiek piešķirts atsevišķs numurs. Galvenais virziens – šoseja izcelta ar treknu līniju.

Turklāt, pamatojoties uz katra segmenta aksonometrisko shēmu, tiek noteikts tā garums, ņemot vērā mērogu un gaisa patēriņu. Pēdējais ir visu patērētās gaisa plūsmas vērtību summa, kas plūst caur zariem, kas atrodas blakus šosejai. Rādītāja vērtībai, kas iegūta secīgas summēšanas rezultātā, vajadzētu pakāpeniski palielināties.

Gaisa vadu sekciju izmēru vērtību noteikšana

Tas tiek veikts, pamatojoties uz tādiem rādītājiem kā:

• gaisa patēriņš segmentā;
• gaisa plūsmas ātruma normatīvie ieteicamie lielumi ir: uz lielceļiem - 6 m / s, raktuvēs, kur tiek uzņemts gaiss - 5 m / s.

Segmentam tiek aprēķināta kanāla provizoriskā izmēra vērtība, kas tiek samazināta līdz tuvākajam standartam. Ja ir izvēlēts taisnstūra kanāls, vērtības tiek atlasītas, pamatojoties uz sānu izmēriem, kuru attiecība ir ne vairāk kā 1 līdz 3.

Sākotnējie dati aprēķiniem

Kad ir zināma ventilācijas sistēmas shēma, tiek izvēlēti visu gaisa vadu izmēri un noteikts papildu aprīkojums, shēma tiek attēlota frontālā izometriskā projekcijā, tas ir, aksonometrijā. Ja tas tiek veikts saskaņā ar spēkā esošajiem standartiem, tad visa aprēķinam nepieciešamā informācija būs redzama zīmējumos (vai skicēs).

1. Izmantojot stāvu plānus, varat noteikt gaisa vadu horizontālo posmu garumu. Ja uz aksonometriskās diagrammas ir atzīmes par augstumiem, kuros kanāli šķērso, tad kļūs zināms arī horizontālo posmu garums.Pretējā gadījumā būs nepieciešamas ēkas sekcijas ar ierīkotām gaisa vadu trasēm. Un galējā gadījumā, kad nav pietiekami daudz informācijas, šie garumi būs jānosaka, izmantojot mērījumus uzstādīšanas vietā.
2. Diagrammā ar simbolu palīdzību jāparāda viss kanālos uzstādītais papildu aprīkojums. Tās var būt diafragmas, motorizēti amortizatori, ugunsdrošības slāpētāji, kā arī ierīces gaisa sadalei vai nosūkšanai (režģi, paneļi, lietussargi, difuzori). Katra šīs iekārtas vienība rada pretestību gaisa plūsmas ceļā, kas jāņem vērā aprēķinos.
3. Saskaņā ar diagrammas noteikumiem netālu no gaisa vadu nosacītajiem attēliem ir jānorāda gaisa plūsmas ātrumi un kanālu izmēri. Šie ir aprēķinu noteicošie parametri.
4. Visi formas un zarojošie elementi ir jāatspoguļo arī diagrammā.

Ja šāda shēma neeksistē uz papīra vai elektroniskā formā, tad tā būs jāzīmē vismaz melnraksta versijā, bez tās aprēķinos neiztikt.

2. Berzes zudumu aprēķins

Zaudējumi
plūsmas enerģijas tiek aprēķinātas proporcionāli
ts
"dinamiskā" galva, lielums
pW2/2,
kur p ir blīvums
gaiss plūsmas temperatūrā
(noteikts saskaņā ar (1) tabulu)
un (2)), a
W
- ātrums noteiktā kontūras posmā
gaisa cirkulācija.

Kritiens
gaisa spiediens darbības dēļ
berzes aprēķins
pēc Veisbaha formulas:

=

kurl
— cirkulācijas ķēdes posma garums, m,
d_ekv- ekvivalents
sekcijas šķērsgriezuma diametrs,
m,

d_ekvv=

-koeficients
berzes pretestība.

Koeficients
pretestība
berzi nosaka gaisa plūsmas režīms
aplūkotajā kontūras sadaļā
tirāža vai vērtība
Reinoldsa kritērijs:

Re=d_ekv

kur
Wid_ekv
- ātrums un līdzvērtīgs diametrs
kanāls
un
kinemātiskās viskozitātes koeficients
gaiss (noteikts saskaņā ar tabulām
/1/ un /2/,
m
/Ar.

Nozīme

vērtībāmRev
intervāls 105
-108
(izstrādāts
nemierīgs
vērtību) nosaka pēc formulas
Nikuradze:

=3,2
.
10-3—
0,231 .Re-0,231

Vairāk
atlases informācija
var saņemt /4/ un /5/ B
/5/
diagramma atrašanai
vērtības
,
atvieglojot
aprēķinus.
Aprēķinātās vērtības
izteikts paskalos (Pa).

V
3. tabulā ir apkopotas sākuma vērtības
datus par katru kanālu
ātrums,
garums, šķērsgriezums,
ekvivalents diametrs,
lielums
Reinoldsa kritērijs, koeficients
pretestība,
dinamisks
galvu un aprēķināto zaudējumu vērtību uz
berze.

						3. tabula
kanāla numurs (5. att.)	W, jaunkundze	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

Aprēķini
berzes pretestība krāsns kanālos

5.3.
"Vietējie" zaudējumi
- šis termins attiecas uz zaudējumiem
enerģija tajos
vietās, kur pēkšņi plūst gaiss
izplešas vai sašaurinās, iziet
pagriezieni utt.
V
projektētajai krāsnij šādu vietu ir pietiekami daudz
daudzi - sildītāji, pagriezieni
kanālus, paplašinot vai sašaurinot kanālus
un utt.
Šīs
zaudējumus aprēķina tāpat kā akciju
dinamiska galva lpp=W2/2,
reizinot
to uz tā saukto "koeficientu
vietējā pretestība"
:

Summa
29.4Pa

_vietējais
=/2

Koeficients
tiek noteikta vietējā pretestība
bet tabulas /1/ un /5/ atkarībā no veida
vietējā pretestība un kopumā
īpašības. Piemēram, iekšā
šis krāsns vietējās pretestības veids
notiek pēkšņa sašaurināšanās
kanālā 1-2 (sk. 7. att.). Sadaļu attiecība
(no šaura uz platu).
pieteikums /1 / atrast
=0,25

= 160 Pa,

Pilnīgi noteikti
citi vietējie
zaudējumiem. Nepieciešams
ņemiet vērā, ka dažos gadījumos vietējā
pienākas zaudējumi
divu veidu pretestības darbība vienlaikus.
Piemēram, ir
novietojiet kanālu pagriezienu un tajā pašā laikā
šķērsgriezuma izmaiņas (sašaurināšanās
vai pagarināšana) būtu jāveic
zaudējumu aprēķins par
abos gadījumos un summējiet rezultātus.
Vietējo zaudējumu aprēķinu rezultāti
apkopoti 4. tabulā

№	Veids vietējais pretestība	W, jaunkundze		Pa	Piezīme.
	pēkšņi sašaurināšanās	43,4	0,125	160	Nē. saskaņā ar tabulu
1-1	Pagriezieties pie 90°	25	1,5	318	~
2-3	noapaļots pagrieziens	25	O,1	21,3	~
3	Apertūra iekšā plūsma (sildītāji)	35,8	3,6	601	~
3-4	noapaļots pagrieziens	21,7	0,28	44,8	~
4-1	Pagriezieties pie 90 ar pagarinājumu	28,9	0,85	241	~
4-1	pēkšņi sašaurināšanās	28,9	0,09	25,5	~

Summa

=1411,6 Pa

Kopā
zaudējumi:

=30 + 1410 =1440 Pa

Fani
izvēlēties atbilstoši īpašībām
centrbēdzes

fani
, domājams, VRS tipam Nr.10
(strādā

ritenis
diametrs 1000
mm).

Priekš
sniegumu 21,5
m3/Ar
un nepieciešamais spiediens H>1440

Pa...
Mēs iegūstam: n=550
apgr./min.;

,5;
N_mute
25
kW.

Piedziņas vienība
ventilators no asinhronā motora,
jauda 30
kW
veids
AS
plkst 720
apgr./min,
caur ķīļsiksnas piedziņu.

Otrais posms

Šeit tiek aprēķināti aerodinamiskās pretestības rādītāji. Pēc gaisa vadu standarta sekciju izvēles tiek norādīta gaisa plūsmas ātruma vērtība sistēmā.

Berzes spiediena zuduma aprēķins

Nākamais solis ir noteikt īpašo berzes spiediena zudumu, pamatojoties uz tabulas datiem vai nomogrammām. Dažos gadījumos kalkulators var būt noderīgs, lai noteiktu rādītājus pēc formulas, kas ļauj aprēķināt ar 0,5 procentu kļūdu. Lai aprēķinātu indikatora kopējo vērtību, kas raksturo spiediena zudumu visā sadaļā, tā īpašais indikators jāreizina ar garumu. Šajā posmā jāņem vērā arī nelīdzenuma korekcijas koeficients. Tas ir atkarīgs no konkrētā kanāla materiāla absolūtā raupjuma lieluma, kā arī no ātruma.

Segmenta dinamiskā spiediena indeksa aprēķins

Šeit tiek noteikts indikators, kas raksturo dinamisko spiedienu katrā sadaļā, pamatojoties uz vērtībām:

• gaisa plūsmas ātrums sistēmā;
• gaisa masas blīvums standarta apstākļos, kas ir 1,2 kg/m3.

Vietējās pretestības vērtību noteikšana sekcijās

Tos var aprēķināt pēc vietējiem pretestības koeficientiem. Iegūtās vērtības ir apkopotas tabulas veidā, kas ietver datus no visām sekcijām un ne tikai taisniem posmiem, bet arī vairākām formas daļām. Katra elementa nosaukums ir ievadīts tabulā, tur ir norādītas arī atbilstošās vērtības un raksturlielumi, pēc kuriem tiek noteikts vietējās pretestības koeficients. Šos rādītājus var atrast attiecīgajos atsauces materiālos ventilācijas iekārtu aprīkojuma izvēlei.

Ja sistēmā ir liels skaits elementu vai ja nav noteiktu koeficientu vērtību, tiek izmantota programma, kas ļauj ātri veikt apgrūtinošas darbības un optimizēt aprēķinu kopumā. Kopējā pretestības vērtība tiek definēta kā visu segmenta elementu koeficientu summa.

Spiediena zudumu aprēķins uz vietējām pretestībām

Aprēķinot indikatora galīgo kopējo vērtību, viņi pāriet uz spiediena zudumu aprēķināšanu analizētajās zonās. Pēc visu maģistrālās līnijas posmu aprēķināšanas iegūtie skaitļi tiek summēti un tiek noteikta ventilācijas sistēmas kopējā pretestības vērtība.

Gaisa vadu aprēķins mehāniskās un dabiskās ventilācijas pieplūdes un izplūdes sistēmām

Aerodinamiskā
gaisa vadu aprēķins parasti tiek samazināts
lai noteiktu to šķērsvirziena izmērus
sadaļa,
kā arī spiediena zudumi uz indivīdu
zemes gabali
un sistēmā kopumā. Var noteikt
izmaksas
gaiss norādītajiem gaisa vadu izmēriem
un zināmais diferenciālais spiediens sistēmā.

Plkst
gaisa vadu aerodinamiskais aprēķins
ventilācijas sistēmas parasti tiek atstātas novārtā
saspiežamība
kustina gaisu un izbaudi
pārspiediena vērtības, pieņemot
par nosacītu
nulles atmosfēras spiediens.

Plkst
gaisa kustība caur kanālu jebkurā
šķērsvirziena
plūsmas šķērsgriezums ir trīs veidi
spiediens:
statisks,
dinamisks
un pabeigts.

statisks
spiedienu
nosaka potenciālu
enerģija 1 m3
gaiss apskatāmajā sadaļā (lpp_st
vienāds ar spiedienu uz kanāla sienām).

dinamisks
spiedienu
ir plūsmas kinētiskā enerģija,
attiecas uz 1 m3
gaiss, noteica
pēc formulas:

(1)

kur
- blīvums
gaiss, kg/m3;
- ātrums
gaisa kustība posmā, m/s.

Pabeigts
spiedienu
vienāda ar statisko un dinamisko summu
spiedienu.

(2)

Tradicionāli
aprēķinot kanālu tīklu, to izmanto
termins "zaudējums".
spiediens”
("zaudējumi
plūsmas enerģija”).

Zaudējumi
spiediens (pilns) ventilācijas sistēmā
sastāv no berzes zudumiem un
zaudējumi vietējā līmenī
pretestības (skatīt: Apkure un
ventilācija, 2.1.daļa “Ventilācija”
ed. V.N. Bogoslovskis, M., 1976).

Zaudējumi
berzes spiedienu nosaka ar
formula
Darsija:

(3)

kur
- koeficients
berzes pretestība, kas
aprēķina pēc universālās formulas
ELLĒ. Altshulya:

(4)

kur
– Reinoldsa kritērijs; K - augstums
raupjuma projekcijas (absolūti
raupjums).
inženiertehniskie spiediena zudumu aprēķini
berze
,
Pa (kg/m2),
gaisa vadā ar garumu /, m, tiek noteikti
pēc izteiksmes

(5)

kur
– zaudējumi
spiediens uz 1 mm kanāla garuma,
Pa/m [kg/(m2
* m)].

Priekš
definīcijas Rsastādīts
tabulas un nomogrammas. Nomogrammas (att.
1 un 2) ir būvēti šādiem apstākļiem: sekcijas forma
kanāla apļa diametrs,
gaisa spiediens 98 kPa (1 atm), temperatūra
20°C, raupjums = 0,1 mm.

Priekš
gaisa vadu un kanālu aprēķins
tiek izmantotas taisnstūra sekcijas
tabulas un nomogrammas
apaļajiem kanāliem, ieviešot plkst
šis
taisnstūra līdzvērtīgs diametrs
kanāls, kurā spiediena zudums
berzei iekšā
raunds
un taisnstūrveida
~
gaisa vadi ir vienādi.

V
saņemta projektēšanas prakse
Izplatība
trīs ekvivalentu diametru veidi:

■ pēc ātruma

plkst
ātrumu paritāte

■ autors
patēriņu

plkst
izmaksu pašu kapitāls

■ autors
šķērsgriezuma laukums

ja vienādi
šķērsgriezuma laukumi

Plkst
gaisa vadu aprēķins ar raupjumu
sienas,
atšķiras no tā, kas paredzēts apakšpunktā
tabulas vai nomogrammas (K = OD mm),
veikt labojumu
konkrēto zaudējumu tabulas vērtība
spiediens uz
berze:

(6)

kur
- tabula
īpatnējā spiediena zuduma vērtība
berzei;
- koeficients
ņemot vērā sienu raupjumu (8.6. tabula).

Zaudējumi
spiediens vietējās pretestībās. V
kanāla rotācijas vietas, sadalot
un apvienošanās
plūst tees, mainot
izmēriem
gaisa vads (izplešanās - difuzorā,
sašaurināšanās - sajauktājā), pie ieejas uz
gaisa vads vai
kanālu un izeju no tā, kā arī vietām
instalācijas
vadības ierīces (droseles,
vārti, diafragmas) ir piliens
plūsmas spiediens
kustīgs gaiss. Norādītajā
notiekošās vietas
gaisa ātruma lauku pārstrukturēšana
gaisa vadu un virpuļu zonu veidošanos
pie sienām, ko pavada
plūsmas enerģijas zudums. izlīdzināšana
plūsma notiek noteiktā attālumā
pēc garāmbraukšanas
šīs vietas. Nosacīti, ērtības labad
aerodinamiskais aprēķins, zudums
spiediens vietējā līmenī
pretestības tiek uzskatītas par koncentrētām.

Zaudējumi
spiediens vietējā pretestībā
noteikts
saskaņā ar formulu

(7)

kur
–
vietējā pretestības koeficients
(parasti,
dažos gadījumos ir
negatīva vērtība, aprēķinot
vajadzētu
ņem vērā zīmi).

Attiecība attiecas uz
uz maksimālo ātrumu
posma vai ātruma šaurā posmā
sadaļā
sekcija ar mazāku plūsmas ātrumu (tejā).
Tabulās
vietējie pretestības koeficienti
norāda, uz kādu ātrumu tas attiecas.

Zaudējumi
spiediens vietējās pretestībās
sižets, z,
aprēķina pēc formulas

(8)

kur

- summa
vietējie pretestības koeficienti
Atrašanās vieta ieslēgta.

Ir izplatītas
spiediena zudums kanāla daļā
garums,
m, vietējās pretestības klātbūtnē:

(9)

kur
– zaudējumi
spiediens uz 1 m kanāla garuma;

– zaudējumi
spiediens vietējās pretestībās
vietne.