Основи аеродинамичког прорачуна ваздушних канала. Избор навијача

Прва фаза

Ово укључује аеродинамички прорачун механичких система климатизације или вентилације, који укључује низ узастопних операција.Израђује се перспективни дијаграм који укључује вентилацију: и доводну и издувну и припрема се за прорачун.

Димензије попречног пресека ваздушних канала одређују се у зависности од њиховог типа: округле или правоугаоне.

Формирање шеме

Шема је урађена аксонометријски у размери 1:100. Указује на тачке са лоцираним вентилационим уређајима и потрошњу ваздуха који пролази кроз њих.

Приликом изградње аутопута треба обратити пажњу на то који систем се пројектује: довод или издув

Снабдевање

Овде је прорачунска линија изграђена од најудаљенијег дистрибутера ваздуха са највећом потрошњом. Пролази кроз доводне елементе као што су ваздушни канали и вентилациона јединица до места где се узима ваздух. Ако систем мора да опслужује неколико спратова, онда се дистрибутер ваздуха налази на последњем.

издувних гасова

Од најудаљенијег издувног уређаја, који максимално троши проток ваздуха, преко главног вода до уградње хаубе и даље до окна кроз који се испушта ваздух, гради се вод.

Ако је вентилација планирана на неколико нивоа и уградња хаубе се налази на крову или поткровљу, онда прорачунска линија треба да почне са уређајем за дистрибуцију ваздуха најнижег спрата или подрума, који је такође укључен у систем. Ако се инсталација хаубе налази у подруму, онда од уређаја за дистрибуцију ваздуха последњег спрата.

Цела прорачунска линија је подељена на сегменте, сваки од њих је део канала са следећим карактеристикама:

• ваздушни канал исте величине пресека;
• из једног материјала;
• уз константну потрошњу ваздуха.

Следећи корак је нумерисање сегмената. Почиње са најудаљенијим издувним уређајем или дистрибутером ваздуха, сваком се додељује посебан број. Главни правац - аутопут је истакнут подебљаном линијом.

Даље, на основу аксонометријске шеме за сваки сегмент, одређује се његова дужина, узимајући у обзир скалу и потрошњу ваздуха. Ово последње је збир свих вредности потрошеног протока ваздуха који тече кроз гране које се налазе поред аутопута. Вредност индикатора, која се добија као резултат секвенцијалног сумирања, треба постепено да се повећава.

Одређивање димензијских вредности пресека ваздушних канала

Направљен је на основу таквих индикатора као што су:

• потрошња ваздуха у сегменту;
• Нормативне препоручене вредности за брзину струјања ваздуха су: на аутопутевима - 6 м/с, у рудницима где се усисава ваздух - 5 м/с.

Прелиминарна димензионална вредност канала израчунава се на сегменту, који се своди на најближи стандард. Ако је изабран правоугаони канал, онда се вредности бирају на основу димензија страница, однос између којих је не више од 1 до 3.

Почетни подаци за прорачуне

Када је позната шема вентилационог система, одабиру се димензије свих ваздушних канала и одређује се додатна опрема, шема је приказана у фронталној изометријској пројекцији, односно аксонометрији. Ако се изврши у складу са важећим стандардима, онда ће све информације потребне за прорачун бити видљиве на цртежима (или скицама).

1. Користећи тлоцрте, можете одредити дужину хоризонталних делова ваздушних канала. Ако се на аксонометријском дијаграму налазе ознаке висина на којима пролазе канали, тада ће се знати и дужина хоризонталних пресека.У супротном ће бити потребни делови зграде са положеним каналима за ваздух. А у екстремном случају, када нема довољно информација, ове дужине ће морати да се одреде мерењем на месту уградње.
2. Дијаграм треба да прикаже уз помоћ симбола сву додатну опрему инсталирану у каналима. То могу бити дијафрагме, моторизоване клапне, противпожарне клапне, као и уређаји за дистрибуцију или извлачење ваздуха (решетке, панели, кишобрани, дифузори). Свака јединица ове опреме ствара отпор на путу протока ваздуха, што се мора узети у обзир при прорачуну.
3. У складу са прописима на дијаграму, у близини условних снимака ваздушних канала треба да буду причвршћене брзине протока ваздуха и димензије канала. Ово су параметри који дефинишу прорачуне.
4. Сви обликовани и гранасти елементи се такође морају одразити на дијаграму.

Ако таква шема не постоји на папиру или у електронском облику, онда ћете морати да је нацртате барем у нацртној верзији, без ње не можете у прорачунима.

2. Прорачун губитака због трења

Губици
енергије протока се рачунају пропорционално
тзв
"динамична" глава, величина
пВ2/2,
где је п густина
ваздух на температури протока
(одређено према табели (1)
и (2)), а
В
- брзина у одређеном делу контуре
циркулација ваздуха.

Пад
ваздушни притисак услед дејства
трење израчунати
према Веисбацх формули:

=

гдел
— дужина пресека циркулационог кола, м,
д_екв-еквивалент
пречник попречног пресека,
м,

д_еквв=

-коефицијент
отпор трења.

Коефицијент
отпор
трење је одређено режимом струјања ваздуха
у разматраном делу контуре
тираж, односно вредност
Рејнолдсов критеријум:

Ре=д_екв

где
Вид_екв
- брзина и еквивалентни пречник
канал
и
кинематичког коефицијента вискозности
ваздух (одређује се према табелама
/1/ и /2/,
м
/Витх.

Значење

за вредностиРев
интервал 105
-108
(развијено
турбулентан
вредност) одређује се формулом
Никурадзе:

=3,2
.
10-3—
0,231 .Ре-0,231

Више
детаљи о избору
може се добити од /4/ и /5/ Б
/5/
дијаграм за проналажење
вредности
,
олакшавање
прорачуни.
Израчунате вредности
изражено у паскалима (Па).

В
табела 3 сумира вредности почетних
подаци за сваки канал
брзина,
дужина, попречни пресек,
еквивалентни пречник,
величина
Рејнолдсов критеријум, коефицијент
отпор,
динамичан
главу и вредност израчунатих губитака на
трење.

						Табела 3
број канала (сл.5)	В, Госпођа	Ф, м2	декв М	л, м	В2/2 Х	Ре		, Па
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

Калкулације
отпор трења у каналима пећи

5.3.
„Локални“ губици
- овај термин се односи на губитке
енергије у тим
места где нагло струји ваздух
шири или сужава, пролази
окрета итд.
В
има довољно таквих места за пројектовану пећ
многи - грејачи, окрети
канала, ширење или сужавање канала
и сл.
Ове
губици се обрачунавају на исти начин као и удео
динамична глава стр=В2/2,
умножавајући
то на такозвани „коефицијент
локални отпор"
:

Сум
29.4Па

_{локални}
=/2

Коефицијент
одређује се локални отпор
али табеле /1/ и /5/ у зависности од врсте
локални отпор, и свеукупно
карактеристике. На пример, у
овај тип пећи локалног отпора
долази до наглог сужења
у каналу 1-2 (види слику 7). Однос пресека
(уско до широко).
апликација /1 / нађи
=0,25

= 160Па,

Апсолутно
други локални
губитке. Неопходан
приметити да у неким случајевима локални
губици доспевају
дејство две врсте отпора одједном.
На пример, има
поставите окретање канала и истовремено
промена његовог попречног пресека (сужење
или проширење) треба спровести
обрачун губитка за
оба случаја и саберите резултате.
Резултати прорачуна локалних губитака
сажето у табели 4

№	Врста локални отпор	В, Госпођа		Па	Белешка.
	изненадан стезање	43,4	0,125	160	Нах. према табели
1-1	ред на 90°	25	1,5	318	~
2-3	заокружено ред	25	О,1	21,3	~
3	Отвор бленде у ток (грејачи)	35,8	3,6	601	~
3-4	заокружено ред	21,7	0,28	44,8	~
4-1	ред у 90 са продужетком	28,9	0,85	241	~
4-1	изненадан стезање	28,9	0,09	25,5	~

Сум

=1411,6 Па

Укупно
губици:

=30 + 1410 =1440 Па

Фанс
бирајте према карактеристикама
центрифугални

фанови
, претпоставља се за ВРС тип бр.10
(рад

точак
пречника 1000
мм).

За
перформансе 21,5
м3/Витх
и потребан притисак Х>1440

Па..
Добијамо: н=550
рпм;

,5;
Н_уста
25
кВ.

Погон
вентилатор из асинхроног мотора,
снага 30
кВ
тип
ЈСЦ
ат 720
рпм,
кроз погон клинастог ремена.

Друга фаза

Овде се израчунавају индикатори аеродинамичког отпора. Након избора стандардних пресека ваздушних канала, одређује се вредност брзине протока ваздуха у систему.

Прорачун губитка притиска на трење

Следећи корак је одређивање специфичног губитка притиска због трења на основу табеларних података или номограма. У неким случајевима, калкулатор може бити користан за одређивање индикатора на основу формуле која вам омогућава да израчунате са грешком од 0,5 процената. Да бисте израчунали укупну вредност индикатора који карактерише губитак притиска у целом одељку, потребно је да помножите његов специфични индикатор по дужини. У овој фази такође треба узети у обзир фактор корекције за храпавост. Зависи од величине апсолутне храпавости одређеног материјала канала, као и од брзине.

Прорачун индекса динамичког притиска на сегменту

Овде се на основу вредности одређује индикатор који карактерише динамички притисак у свакој секцији:

• брзина протока ваздуха у систему;
• густина ваздушне масе у стандардним условима која износи 1,2 кг/м3.

Одређивање вредности локалног отпора у пресецима

Они се могу израчунати из локалних коефицијената отпора. Добијене вредности су сажете у табеларни облик, који обухвата податке из свих пресека, и то не само равних сегмената, већ и неколико обликованих делова. Назив сваког елемента се уноси у табелу, тамо су назначене и одговарајуће вредности и карактеристике, помоћу којих се одређује коефицијент локалног отпора. Ови индикатори се могу наћи у релевантним референтним материјалима за избор опреме за вентилационе инсталације.

У присуству великог броја елемената у систему или у недостатку одређених вредности коефицијената, користи се програм који вам омогућава да брзо извршите гломазне операције и оптимизујете прорачун у целини. Укупна вредност отпора се дефинише као збир коефицијената свих елемената сегмента.

Прорачун губитака притиска на локалне отпоре

Након што су израчунали коначну укупну вредност индикатора, прелазе на прорачун губитака притиска у анализираним областима. Након израчунавања свих сегмената главне линије, добијени бројеви се сумирају и одређује се укупна вредност отпора вентилационог система.

Прорачун ваздушних канала за доводне и издувне системе механичке и природне вентилације

Аеродинамички
прорачун ваздушних канала се обично смањује
да би се одредиле димензије њихових попречних
одељак,
као и губици притиска на појединачне
парцеле
и у систему у целини. Може се одредити
трошкови
ваздух за дате димензије ваздушних канала
и познати диференцијални притисак у систему.

Ат
аеродинамички прорачун ваздушних канала
вентилациони системи се обично занемарују
компресибилност
покретни ваздух и уживајте
вредности надпритиска, под претпоставком
за условно
нулти атмосферски притисак.

Ат
кретање ваздуха кроз канал у било ком
попречно
попречни пресек протока постоје три типа
притисак:
статични,
динамичан
и комплетан.

статична
притисак
одређује потенцијал
енергија 1 м3
ваздух у делу који се разматра (стр_ст
једнак притиску на зидове канала).

динамичан
притисак
је кинетичка енергија струјања,
односи се на 1 м3
ваздух, одлучан
према формули:

(1)

где
– густина
ваздух, кг/м3;
- брзина
кретање ваздуха на деоници, м/с.

комплетан
притисак
једнак збиру статичких и динамичких
притисак.

(2)

Традиционално
при прорачуну мреже канала користи се
термин „губитак
притисак”
(„губици
енергија протока”).

Губици
притисак (пун) у вентилационом систему
састоје се од губитака због трења и
губици у локалним
отпори (видети: Грејање и
вентилација, део 2.1 "Вентилација"
ед. В.Н. Богословски, М., 1976).

Губици
притисци трења су одређени по
формула
Дарци:

(3)

где
- коефицијент
отпор трења, који
израчунато по универзалној формули
ХЕЛЛ. Алтшуља:

(4)

где
– Рејнолдсов критеријум; К - висина
пројекције храпавости (апсолутна
храпавост).
инжењерски прорачуни губитка притиска
трење
,
Па (кг/м2),
у ваздушном каналу дужине /, м, одређују се
по изразу

(5)

где
– губици
притисак по 1 мм дужине канала,
Па/м [кг/(м2
* м)].

За
дефиниције Рсастављено
табеле и номограми. Номограми (сл.
1 и 2) граде се за услове: облик пресека
пречник круга канала,
ваздушни притисак 98 кПа (1 атм), температура
20°Ц, храпавост = 0,1 мм.

За
прорачун ваздушних канала и канала
користе се правоугаони пресеци
табеле и номограми
за округле канале, увођење на
ово
еквивалентан пречник правоугаоника
канал, у коме је губитак притиска
за трење у
округли
и правоугаоне
~
ваздушни канали су једнаки.

В
добијена дизајнерска пракса
Ширење
три врсте еквивалентних пречника:

■ брзином

ат
паритет брзина

■ би
потрошња

ат
правичност трошкова

■ би
попречни пресек

ако је једнак
површине попречних пресека

Ат
прорачун ваздушних канала са храпавости
зидови,
другачије од оног предвиђеног у
табеле или номограми (К = ОД мм),
извршити исправку на
табеларна вредност конкретних губитака
притисак на
трење:

(6)

где
- табеларни
специфична вредност губитка притиска
за трење;
- коефицијент
узимајући у обзир храпавост зидова (табела 8.6).

Губици
притисак у локалним отпорима. В
места ротације канала, приликом дељења
и спајање
тече у теес, када се мења
величине
ваздушни канал (ширење - у дифузору,
сужење - у конфузеру), на улазу у
ваздушни канал или
канала и излаза из њега, као и местимично
инсталације
контролни уређаји (пригушивачи,
капије, дијафрагме) постоји кап
притисак протока
покретни ваздух. У назначеном
места која се дешавају
реструктурирање поља брзине ваздуха у
ваздушни канал и формирање вртложних зона
на зидовима, који је пропраћен
губитак енергије протока. поравнање
ток се јавља на некој удаљености
после проласка
та места. Условно, ради погодности
аеродинамички прорачун, губитак
притисак у локалном
отпори се сматрају концентрисаним.

Губици
притисак у локалном отпору
одлучан
према формули

(7)

где
–
коефицијент локалног отпора
(обично,
у неким случајевима постоји
негативна вредност, приликом израчунавања
требало би
узети у обзир знак).

Однос се односи на
до највеће брзине
у ужем делу деонице или брзине
у одељку
одељак са мањим протоком (у тројници).
У табелама
коефицијенти локалног отпора
означава на коју брзину се односи.

Губици
притисак у локалним отпорима
парцела, з,
израчунато по формули

(8)

где

- сума
коефицијенти локалног отпора
Локација укључена.

Су уобичајене
губитак притиска у делу канала
дужина,
м, у присуству локалних отпора:

(9)

где
– губици
притисак по 1 м дужине канала;

– губици
притисак у локалним отпорима
сајту.