Unang yugto
Kabilang dito ang isang aerodynamic na pagkalkula ng mekanikal na air conditioning o mga sistema ng bentilasyon, na kinabibilangan ng ilang sunod-sunod na operasyon. Ang isang diagram ng pananaw ay iginuhit, na kinabibilangan ng bentilasyon: parehong supply at tambutso, at inihanda para sa pagkalkula.
Ang mga sukat ng cross-sectional area ng mga air duct ay tinutukoy depende sa kanilang uri: bilog o hugis-parihaba.
Pagbuo ng schema
Ang scheme ay iginuhit sa axonometry na may sukat na 1:100. Ipinapahiwatig nito ang mga punto na may mga nakalagay na ventilation device at ang pagkonsumo ng hangin na dumadaan sa kanila.
Kapag gumagawa ng highway, dapat mong bigyang pansin kung aling sistema ang idinisenyo: supply o tambutso
Supply
Narito ang linya ng pagkalkula ay binuo mula sa pinaka-malayuang distributor ng hangin na may pinakamataas na pagkonsumo. Dumadaan ito sa mga elemento ng supply tulad ng mga air duct at ventilation unit hanggang sa lugar kung saan kinukuha ang hangin. Kung ang sistema ay dapat maglingkod sa ilang mga palapag, kung gayon ang air distributor ay matatagpuan sa huli.
tambutso
Ang isang linya ay binuo mula sa pinaka-malayuang aparato ng tambutso, na kumonsumo ng daloy ng hangin sa maximum, sa pamamagitan ng pangunahing linya sa pag-install ng hood at higit pa sa baras kung saan ang hangin ay inilabas.
Kung ang bentilasyon ay binalak para sa ilang mga antas at ang pag-install ng hood ay matatagpuan sa bubong o attic, kung gayon ang linya ng pagkalkula ay dapat magsimula sa aparato ng pamamahagi ng hangin ng pinakamababang palapag o basement, na kasama rin sa system. Kung ang pag-install ng hood ay matatagpuan sa basement, pagkatapos ay mula sa air distribution device ng huling palapag.
Ang buong linya ng pagkalkula ay nahahati sa mga segment, ang bawat isa sa kanila ay isang seksyon ng duct na may mga sumusunod na katangian:
- air duct ng parehong laki ng seksyon;
- mula sa isang materyal;
- na may patuloy na pagkonsumo ng hangin.
Ang susunod na hakbang ay ang pagnunumero ng mga segment. Nagsisimula ito sa pinakamalayong aparato ng tambutso o tagapamahagi ng hangin, bawat isa ay itinalaga ng isang hiwalay na numero. Ang pangunahing direksyon - ang highway ay naka-highlight na may makapal na linya.
Dagdag pa, sa batayan ng axonometric scheme para sa bawat segment, ang haba nito ay tinutukoy, na isinasaalang-alang ang sukat at pagkonsumo ng hangin. Ang huli ay ang kabuuan ng lahat ng mga halaga ng natupok na daloy ng hangin na dumadaloy sa mga sanga na katabi ng highway. Ang halaga ng indicator, na nakuha bilang resulta ng sequential summation, ay dapat na unti-unting tumaas.
Pagpapasiya ng mga dimensyon na halaga ng mga seksyon ng air duct
Ginagawa ito batay sa mga tagapagpahiwatig tulad ng:
- pagkonsumo ng hangin sa segment;
- Ang mga inirekumendang halaga ng normatibo para sa bilis ng daloy ng hangin ay: sa mga highway - 6m / s, sa mga minahan kung saan ang hangin ay kinuha sa - 5m / s.
Ang paunang dimensional na halaga ng duct ay kinakalkula sa segment, na nabawasan sa pinakamalapit na pamantayan. Kung ang isang hugis-parihaba na tubo ay napili, kung gayon ang mga halaga ay pinili batay sa mga sukat ng mga gilid, ang ratio sa pagitan ng kung saan ay hindi hihigit sa 1 hanggang 3.
Paunang data para sa mga kalkulasyon
Kapag ang scheme ng sistema ng bentilasyon ay kilala, ang mga sukat ng lahat ng mga air duct ay pinili at ang mga karagdagang kagamitan ay tinutukoy, ang scheme ay inilalarawan sa isang frontal isometric projection, iyon ay, axonometry. Kung ito ay ginanap alinsunod sa kasalukuyang mga pamantayan, kung gayon ang lahat ng impormasyon na kinakailangan para sa pagkalkula ay makikita sa mga guhit (o sketch).
- Sa tulong ng mga plano sa sahig, maaari mong matukoy ang haba ng mga pahalang na seksyon ng mga air duct. Kung sa diagram ng axonometric ay may mga marka ng mga taas kung saan pumasa ang mga channel, malalaman din ang haba ng mga pahalang na seksyon.Kung hindi, kakailanganin ang mga seksyon ng gusali na may mga ruta ng air duct. At sa matinding kaso, kapag walang sapat na impormasyon, ang mga haba na ito ay kailangang matukoy gamit ang mga sukat sa lugar ng pag-install.
- Dapat ipakita ng diagram sa tulong ng mga simbolo ang lahat ng karagdagang kagamitan na naka-install sa mga channel. Ang mga ito ay maaaring diaphragms, motorized dampers, fire damper, pati na rin ang mga device para sa pamamahagi o pagkuha ng hangin (grilles, panels, umbrellas, diffusers). Ang bawat yunit ng kagamitang ito ay lumilikha ng paglaban sa landas ng daloy ng hangin, na dapat isaalang-alang sa pagkalkula.
- Alinsunod sa mga regulasyon sa diagram, malapit sa mga conditional na imahe ng mga air duct, ang mga rate ng daloy ng hangin at ang mga sukat ng mga channel ay dapat na nakakabit. Ito ang mga parameter ng pagtukoy para sa mga kalkulasyon.
- Ang lahat ng hugis at sumasanga na mga elemento ay dapat ding maipakita sa diagram.
Kung ang gayong pamamaraan ay hindi umiiral sa papel o sa elektronikong anyo, pagkatapos ay kailangan mong iguhit ito ng hindi bababa sa isang draft na bersyon, hindi mo magagawa nang wala ito sa mga kalkulasyon.
2. Pagkalkula ng mga pagkalugi sa alitan
Pagkalugi
Ang daloy ng enerhiya ay kinakalkula nang proporsyonal
tinatawag na
"dynamic" ulo, magnitude
pW2/2,
kung saan ang p ay ang density
hangin sa temperatura ng daloy
(tinutukoy ayon sa talahanayan (1)
at (2)), a
W
- bilis sa isang partikular na seksyon ng tabas
sirkulasyon ng hangin.
Ang pagkahulog
presyon ng hangin dahil sa pagkilos
kalkulahin ang friction
ayon sa formula ng Weisbach:
=
saanl
- haba ng seksyon ng circuit ng sirkulasyon, m,
deq-katumbas
seksyon cross section diameter,
m,
deqv=
- koepisyent
paglaban sa alitan.
Coefficient
pagtutol
ang alitan ay tinutukoy ng rehimen ng daloy ng hangin
sa isinasaalang-alang na seksyon ng tabas
sirkulasyon, o ang halaga
Reynolds criterion:
Re=
deq
saan
Wideq
- bilis at katumbas na diameter
channel
at
kinematic viscosity coefficient
hangin (natukoy ayon sa mga talahanayan
/1/ at /2/,
m
/Kasama.
Ibig sabihin
para sa mga halagaRev
pagitan 105
-108
(umunlad
magulong
halaga) ay tinutukoy ng formula
Nikuradze:
=3,2
.
10-3—
0,231 .Re-0,231
Higit pa
mga detalye ng pagpili
maaaring makuha mula sa /4/ at /5/ B
/5/
isang diagram para sa paghahanap
mga halaga
,
nagpapadali
mga kalkulasyon.
Nakalkula ang mga halaga
ipinahayag sa pascals (Pa).
V
Ang talahanayan 3 ay nagbubuod ng mga halaga ng inisyal
data para sa bawat channel
bilis,
haba, cross section,
katumbas na diameter,
magnitude
Reynolds criterion, koepisyent
pagtutol,
pabago-bago
ulo at ang halaga ng kinakalkula na pagkalugi sa
alitan.
|
Talahanayan 3 |
||||||||
|
numero ng channel |
W, MS |
F, m2 |
deq M |
l, |
|
Re |
|
|
|
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
,
Mga kalkulasyon
paglaban sa alitan sa mga channel ng pugon
5.3.
"Lokal" na pagkalugi
- ang terminong ito ay tumutukoy sa mga pagkalugi
enerhiya sa mga
mga lugar kung saan biglang dumadaloy ang hangin
lumalawak o makitid, sumasailalim
lumiliko, atbp.
V
may sapat na ganoong mga lugar para sa dinisenyo na pugon
marami - heater, lumiliko
channel, pagpapalawak o pagpapaliit ng mga channel
at iba pa.
Ang mga ito
ang mga pagkalugi ay kinakalkula sa parehong paraan tulad ng bahagi
dynamic na ulo p=W2/2,
pagpaparami
ito sa tinatawag na "coefficient
lokal na pagtutol"
:
Sum
29.4Pa
lokal
=
/2
Coefficient
natutukoy ang lokal na pagtutol
ngunit ang mga talahanayan /1/ at /5/ depende sa uri
lokal na pagtutol, at sa pangkalahatan
katangian. Halimbawa, sa
lokal na uri ng resistensya ng pugon na ito
nagaganap ang biglaang pagkipot
sa channel 1-2 (tingnan ang Fig. 7). Seksyon ratio
(makitid hanggang malapad) Ni
application /1 / hanapin
=0,25
= 160Pa,
Ganap
ibang lokal
pagkalugi. Kailangan
tandaan na sa ilang mga kaso lokal
ang mga pagkalugi ay dapat bayaran
ang pagkilos ng dalawang uri ng paglaban nang sabay-sabay.
Halimbawa, may
ilagay ang channel turn at sa parehong oras
pagbabago sa cross section nito (narrowing
o extension) ay dapat isagawa
pagkalkula ng pagkawala para sa
parehong mga kaso at idagdag ang mga resulta.
Mga Resulta ng Lokal na Pagkalkula ng Pagkawala
buod sa talahanayan 4
|
№ |
Isang uri |
W, MS |
|
|
Tandaan. |
|
biglaan |
43,4 |
0,125 |
160 |
Nah. ayon sa talahanayan |
|
|
1-1 |
Lumiko |
25 |
1,5 |
318 |
~ |
|
2-3 |
bilugan |
25 |
O,1 |
21,3 |
~ |
|
3 |
Aperture sa
daloy |
35,8 |
3,6 |
601 |
~ |
|
3-4 |
bilugan |
21,7 |
0,28 |
44,8 |
~ |
|
4-1 |
Lumiko |
28,9 |
0,85 |
241 |
~ |
|
4-1 |
biglaan |
28,9 |
0,09 |
25,5 |
~ |
Pa
Sum
=1411.6 Pa
Kabuuan
pagkalugi:
=30 + 1410 =1440 Pa
Mga tagahanga
pumili ayon sa mga tampok
sentripugal
tagahanga
, siguro para sa VRS type No. 10
(nagtatrabaho
gulong
diameter 1000
mm).
Para sa
pagganap 21,5
m3/Kasama
at ang kinakailangang presyon H>1440
Pa..
Nakukuha namin: n=550
rpm;
,5;
Nbibig
25
kW.
Unit ng pagmamaneho
fan mula sa asynchronous na motor,
kapangyarihan 30
kW
uri
JSC
sa 720
rpm,
sa pamamagitan ng V-belt drive.
Stage two
Dito, kinakalkula ang mga aerodynamic drag indicator. Matapos piliin ang mga karaniwang seksyon ng mga air duct, ang halaga ng bilis ng daloy ng hangin sa system ay tinukoy.
Pagkalkula ng Friction Pressure Loss
Ang susunod na hakbang ay upang matukoy ang tiyak na pagkawala ng presyon ng friction batay sa tabular na data o nomograms. Sa ilang mga kaso, ang isang calculator ay maaaring maging kapaki-pakinabang upang matukoy ang mga tagapagpahiwatig batay sa isang formula na nagbibigay-daan sa iyong kalkulahin na may error na 0.5 porsyento. Upang kalkulahin ang kabuuang halaga ng tagapagpahiwatig na nagpapakilala sa pagkawala ng presyon sa buong seksyon, kinakailangan upang i-multiply ang tiyak na tagapagpahiwatig nito sa haba. Sa yugtong ito, dapat ding isaalang-alang ang isang kadahilanan sa pagwawasto para sa pagkamagaspang. Depende ito sa magnitude ng ganap na pagkamagaspang ng isang partikular na materyal ng duct, pati na rin ang bilis.
Pagkalkula ng dynamic na index ng presyon sa segment
Dito, ang isang tagapagpahiwatig na nagpapakilala sa dynamic na presyon sa bawat seksyon ay tinutukoy batay sa mga halaga:
- rate ng daloy ng hangin sa system;
- air mass density sa ilalim ng karaniwang mga kondisyon, na 1.2 kg/m3.
Pagpapasiya ng mga lokal na halaga ng paglaban sa mga seksyon
Maaari silang kalkulahin mula sa mga lokal na koepisyent ng paglaban. Ang mga nakuha na halaga ay ibinubuod sa isang tabular na form, na kinabibilangan ng data mula sa lahat ng mga seksyon, at hindi lamang mga tuwid na segment, kundi pati na rin ang ilang mga hugis na bahagi. Ang pangalan ng bawat elemento ay ipinasok sa talahanayan, ang kaukulang mga halaga at mga katangian ay ipinahiwatig din doon, kung saan natutukoy ang koepisyent ng lokal na pagtutol. Ang mga tagapagpahiwatig na ito ay matatagpuan sa mga nauugnay na materyales sa sanggunian para sa pagpili ng mga kagamitan para sa mga instalasyon ng bentilasyon.
Sa pagkakaroon ng isang malaking bilang ng mga elemento sa system o sa kawalan ng ilang mga halaga ng mga coefficient, ginagamit ang isang programa na nagbibigay-daan sa iyo upang mabilis na magsagawa ng masalimuot na mga operasyon at i-optimize ang pagkalkula sa kabuuan. Ang kabuuang halaga ng paglaban ay tinukoy bilang ang kabuuan ng mga coefficient ng lahat ng elemento ng segment.
Pagkalkula ng mga pagkawala ng presyon sa mga lokal na pagtutol
Ang pagkakaroon ng pagkalkula ng panghuling kabuuang halaga ng tagapagpahiwatig, nagpapatuloy sila sa pagkalkula ng mga pagkalugi ng presyon sa mga nasuri na lugar. Matapos kalkulahin ang lahat ng mga segment ng pangunahing linya, ang mga nakuha na numero ay summed up at ang kabuuang halaga ng paglaban ng sistema ng bentilasyon ay tinutukoy.
Pagkalkula ng mga air duct para sa supply at exhaust system ng mekanikal at natural na bentilasyon
Aerodynamic
Ang pagkalkula ng mga duct ng hangin ay karaniwang nabawasan
upang matukoy ang mga sukat ng kanilang nakahalang
seksyon,
pati na rin ang mga pagkawala ng presyon sa indibidwal
mga plot
at sa sistema sa kabuuan. Maaaring matukoy
gastos
hangin para sa mga ibinigay na sukat ng mga air duct
at kilalang differential pressure sa system.
Sa
aerodynamic na pagkalkula ng mga air duct
Ang mga sistema ng bentilasyon ay kadalasang napapabayaan
compressibility
gumagalaw na hangin at magsaya
mga halaga ng overpressure, sa pag-aakalang
para sa isang kondisyon
zero atmospheric pressure.
Sa
paggalaw ng hangin sa pamamagitan ng duct sa alinman
nakahalang
flow cross section mayroong tatlong uri
presyon:
static,
pabago-bago
at kumpleto.
static
presyon
tinutukoy ang potensyal
enerhiya 1 m3
hangin sa seksyong isinasaalang-alang (pst
katumbas ng presyon sa mga dingding ng duct).
pabago-bago
presyon
ay ang kinetic energy ng daloy,
nauugnay sa 1 m3
hangin, determinado
ayon sa formula:
(1)
saan
– density
hangin, kg/m3;
- bilis
paggalaw ng hangin sa seksyon, m/s.
Kumpleto
presyon
katumbas ng kabuuan ng static at dynamic
presyon.
(2)
Ayon sa kaugalian
kapag kinakalkula ang network ng duct, ginagamit ito
ang katagang "pagkawala
presyon”
("pagkatalo
daloy ng enerhiya”).
Pagkalugi
presyon (puno) sa sistema ng bentilasyon
ay binubuo ng friction loss at
pagkalugi sa lokal
mga resistensya (tingnan ang: Pag-init at
bentilasyon, bahagi 2.1 "Bentilasyon"
ed. V.N. Bogoslovsky, M., 1976).
Pagkalugi
ang mga presyon ng friction ay tinutukoy ng
pormula
Darcy:
(3)
saan
- koepisyent
paglaban sa alitan, na
kinakalkula ng unibersal na formula
IMPYERNO. Altshulya:
(4)
saan
– Reynolds criterion; K - taas
mga projection ng pagkamagaspang (absolute
pagkamagaspang).
kalkulasyon ng pagkawala ng presyon ng engineering
alitan
,
Pa (kg/m2),
sa isang air duct na may haba /, m, ay tinutukoy
sa pamamagitan ng pagpapahayag
(5)
saan
– pagkalugi
presyon sa bawat 1 mm ng haba ng duct,
Pa/m [kg/(m2
* m)].
Para sa
mga kahulugan Riginuhit
mga talahanayan at nomogram. Mga Nomogram (Fig.
1 at 2) ay binuo para sa mga kundisyon: hugis ng seksyon
diameter ng duct circle,
presyon ng hangin 98 kPa (1 atm), temperatura
20°C, pagkamagaspang = 0.1 mm.
Para sa
pagkalkula ng mga air duct at channel
parihabang seksyon ay ginagamit
mga talahanayan at nomogram
para sa mga round duct, nagpapakilala sa
ito
katumbas na diameter ng isang hugis-parihaba
maliit na tubo, kung saan ang pagkawala ng presyon
para sa alitan sa
bilog
at hugis-parihaba
~
pantay ang mga air duct.
V
natanggap na kasanayan sa disenyo
Kumalat
tatlong uri ng katumbas na diameters:
■ sa bilis
sa
pagkakapareho ng mga bilis
■ ni
pagkonsumo
sa
equity sa gastos
■ ni
cross-sectional area
kung pantay
cross-sectional na mga lugar
Sa
pagkalkula ng mga air duct na may pagkamagaspang
pader,
iba sa ibinigay sa
mga talahanayan o nomogram (K = OD mm),
gumawa ng pagwawasto sa
tabular na halaga ng mga tiyak na pagkalugi
presyon sa
alitan:
(6)
saan
- tabular
tiyak na halaga ng pagkawala ng presyon
para sa alitan;
- koepisyent
isinasaalang-alang ang pagkamagaspang ng mga pader (Talahanayan 8.6).
Pagkalugi
presyon sa mga lokal na pagtutol. V
mga lugar ng pag-ikot ng maliit na tubo, kapag naghahati
at pagsasanib
dumadaloy sa tee, kapag nagbabago
mga sukat
air duct (pagpapalawak - sa diffuser,
constriction - sa confuser), sa pasukan sa
air duct o
kanal at labasan dito, gayundin sa mga lugar
mga pag-install
mga control device (mga throttle,
gates, diaphragms) may patak
presyon ng daloy
gumagalaw na hangin. Sa tinukoy
mga lugar na nagaganap
muling pagsasaayos ng mga patlang ng bilis ng hangin sa
air duct at ang pagbuo ng mga vortex zone
sa mga dingding, na sinamahan
pagkawala ng enerhiya ng daloy. pagkakahanay
ang daloy ay nangyayari sa ilang distansya
pagkaraan
ang mga lugar na ito. May kondisyon, para sa kaginhawahan
aerodynamic na pagkalkula, pagkawala
presyon sa lokal
ang mga pagtutol ay itinuturing na puro.
Pagkalugi
presyon sa lokal na pagtutol
determinado
ayon sa pormula
(7)
saan
–
lokal na koepisyent ng paglaban
(karaniwan,
sa ilang kaso meron
negatibong halaga, kapag kinakalkula
dapat
isaalang-alang ang tanda).
Ang ratio ay tumutukoy sa
sa pinakamataas na bilis
sa makitid na seksyon ng seksyon o bilis
sa seksyon
seksyon na may mas mababang rate ng daloy (sa isang katangan).
Sa mga talahanayan
lokal na mga koepisyent ng paglaban
ay nagpapahiwatig kung aling bilis ang tinutukoy nito.
Pagkalugi
presyon sa mga lokal na pagtutol
plot, z,
kinakalkula ng formula
(8)
saan
- kabuuan
lokal na mga koepisyent ng paglaban
Lokasyon sa.
Ay karaniwan
pagkawala ng presyon sa seksyon ng duct
haba,
m, sa pagkakaroon ng mga lokal na pagtutol:
(9)
saan
– pagkalugi
presyon sa bawat 1 m ng haba ng duct;
– pagkalugi
presyon sa mga lokal na pagtutol
lugar.
