Példák a légcsatornák aerodinamikai számításának kiszámítására

6.1. A szellőző rendszerek aerodinamikai számítása.

Az aerodinamikai számítást annak érdekében végezzük, hogy meghatározzuk a légcsatornák és a betápláló és elszívó szellőzőrendszerek csatornáinak keresztmetszetét, és meghatározzuk azt a nyomást, amely biztosítja a számított légáramlást a légcsatornák minden szakaszában.

Az aerodinamikai számítás két szakaszból áll:

1. A főirányú légcsatornák szakaszainak kiszámítása - autópályák;

2. Az ágak összekapcsolása.

Az aerodinamikai számítást a következő sorrendben hajtják végre:

1) A rendszer külön szakaszokra oszlik. Az összes szakasz hosszát és költségeit a számítási séma tartalmazza.

2) A fő vonal van kiválasztva. A legnagyobb autópályának a maximális hosszúságú és maximális terhelésű ágat választják.

3) Megszámozzuk a szakaszokat, az autópálya legtávolabbi szakaszától kezdve.

4) Határozza meg a tervezési szakaszok szakaszainak méreteit a következő képlettel:

A légcsatornák keresztmetszetének méreteit az optimális légsebességek szerint választják meg. Az ellátó mechanikus szellőzőrendszer legnagyobb megengedett sebességét a forrás 3.5.1. Táblázata szerint kell megadni [1]:

- az autópályához 8 m / s;

- ágak esetén 5 m / s.

5) Az f kiszámított területnek megfelelően kiválasztjuk a csatorna méreteit.

Ezután a sebességet a képlet segítségével határozzuk meg:

6) Határozza meg a súrlódási nyomásveszteséget:

ahol R a súrlódás miatti fajlagos nyomásveszteség, Pa / m.

A táblázat szerint veszik. A Tervezői kézikönyv 22.15. Pontja (belépés egyenértékű átmérővel de és v légsebességgel).

l - szakasz hossza, m.

Vsh - együttható, figyelembe véve a csatorna csatorna belső felületének érdességét (Vsh acél esetében = 1, téglafalú csatornáknál Vsh = 1,36). A táblázat szerint veszik. A Tervezői kézikönyv 22.12.

7) Határozza meg a nyomásveszteséget a helyi ellenállásokban a következő képlettel:

ahol ∑ζ a telephely helyi ellenállásának együtthatóinak összege a Tervezői Kézikönyv szerint;

pD - dinamikus nyomás, Pa.

Határozza meg a teljes nyomásveszteséget a számított területen

9) Határozza meg a nyomásveszteséget a rendszerben a következő képlettel:

ahol N az autópálya szakaszainak száma.

p - nyomásveszteség a szellőzőberendezésekben.

10) Összekapcsoljuk az ágakat, kezdve a leghosszabb ággal. Az elágazás nyomásvesztesége megegyezik a periférikus szakasz és az elágazás közös pontja közötti vezeték nyomásveszteségével:

A légcsatornák elágazásai mentén fellépő nyomásveszteségek közötti eltérés nem haladhatja meg a vezeték párhuzamos szakaszain lévő nyomásveszteség 10% -át. Ha a számítás során kiderül, hogy az átmérő változtatásával lehetetlen kiegyenlíteni a veszteségeket, akkor felszereljük a membránokat, a fojtószelepeket, vagy kiegyenlítjük a rácsokkal (a P és PP típusú rácsok állíthatók).

A P1, P2, P3, P4, B1, B2, B3, B4, B5, B6, B7, B8 rendszer aerodinamikai számítását a 6-16. A számítás után a légcsatornák szakaszait alkalmazzák az ábrákra a költségek megjelölésével.

6.2. A szellőztető rendszerek aerodinamikai számítása természetes mozgással.

A természetes szellőztető rendszer kiszámításakor szükséges, hogy a rendszer veszteségei kisebbek legyenek, mint a sűrűségkülönbség (elérhető nyomás) által létrehozott nyomás.

A számítás során megpróbálunk 5-10% -os eltérést fenntartani a rendszer nyomásvesztesége és a rendelkezésre álló nyomás között, de ha szükséges a rendszer veszteségeinek növelése, akkor állítható rácsokat használunk.

A rendelkezésre álló nyomást a következő képlettel számolják:

ahol ρн, ρв - a légsűrűség tn-nél, illetve tв-nál (a számítást a tn = 5 ° C külső levegő hőmérsékletén végezzük);

h a légoszlop magassága, m.

A levegőoszlop magassága attól függ, hogy az adott helyiségben van-e vagy nincs-e ellátó szellőző rendszer:

- ha a helyiség rendelkezik szellőző rendszerrel, akkor a légoszlop magassága megegyezik a szoba magasságának közepétől a kipufogó tengely szájáig terjedő távolsággal;

- ha a helyiségben csak elszívórendszer van, akkor a légoszlop magassága megegyezik a kipufogónyílás közepétől mért távolsággal

a kipufogó tengely szájáig.

A szellőztető rendszer természetes impulzussal történő kiszámítását a következő sorrendben végezzük:

1) Határozza meg az autópályát. Természetes huzat esetén ez lesz az az ág, amelynél a rendelkezésre álló nyomás a legkisebb.

2) A csatornák keresztmetszetének meghatározása ugyanúgy történik, mint az ellátó mechanikus rendszer.

3) A fennmaradó ágakat ugyanúgy számoljuk ki, mint a hálózatot, összehasonlítva az eltérést a rendelkezésre álló nyomással.

7. A szellőztető berendezések kiválasztása

7.1. Rögzített rácsos rácsok kiválasztása.

A légbeszívás szerepét az STD típusú rácsos rácsok látják el. A szellőzőkamra falában lévő lyukba vannak szerelve. A légbeszívó berendezés ilyen konstruktív megoldása nem mond ellent az egészségügyi és higiéniai követelményeknek, mivel a közelében nincsenek külső légszennyezők. A légbeszívást a követelményeknek megfelelően hajtják végre, amely szerint a légbeszívó készülékek nem lehetnek 2 m-nél alacsonyabbak a talajszinttől.

A kiválasztás a következő sorrendben történik:

1) egy adott légáramláshoz válasszon ki egy vagy több teljes szabad területű rácsot

ahol v a légmozgás ajánlott sebessége a rács szakaszában. 2–6 m / s-nak felel meg;

Ltot - a rostélyon ​​áthaladó levegő térfogatárama, m 3 / h.

f = 13386 / (3600 4) = 0,93 m2

A rácsok számát a következők szerint határozzuk meg

ahol f1 egy rács szabad keresztmetszetének területe, m 2.

n = 0,93 / 0,183 = 5 db.

az STD 302 típusú rácsot szabad keresztmetszeti területtel f1 = 0,183 m 2 vettük át

2) A képlettel tisztázzuk a sebességet

ahol a ffact a tényleges teljes keresztmetszeti terület, m 2.

v = 13386 / (3600 0,915) = 4 m / s

3) A képlettel számoljuk ki a rácsok nyomásveszteségét:

p = ζ (ρ v 2) / 2,

ahol ζ a helyi ellenállás együtthatója. Az STD típusú rácsok esetében 1,2.

ρ a külső levegő sűrűsége az év hideg időszakában -32 0 C hőmérsékleten, ρ = 1,48319 kg / m3.

∆p = 1,2 · (1,48319 · 4 2) / 2 = 14,2 Pa.

Rögzített rácsos rács kiválasztása. 17. táblázat

Rendszer sz.	L, m 3 / h	Márka	szám	Méret, mm
P1-P4	13386	STD-302	5	750´1160

7.2. Szűrő kiválasztása

1) Szűrők kiválasztása a P1 rendszerhez (ellátás a nézőtérhez):

A szűrőcellák számát a következő képlet határozza meg:

ahol L a csarnokba juttatott levegő térfogatárama - 13386m 3 / h.

Li egy szűrőcella áteresztőképessége; az FYaPb szűrők esetében 1500 m 3 / h. Egy cella mérete 518-518 mm.

n '= 13386/1500 = 8,9

A sejttípus aerodinamikai ellenállása: ∆p = 150 Pa.

Szűrő kiválasztása 18. táblázat

Rendszer sz.	L, m 3 / h	Márka	Méret, mm
P1	13494	FYaPb	518´518
P2	648	FYaPb	518´518
P3	576	FYaPb	518´518
P4	234	FYaPb	518´518

7.3. A szigetelt légszelep kiválasztása.

A szigetelt légcsappantyút úgy tervezték, hogy megakadályozza az ésszerűtlen hőveszteséget, amikor a szellőzőrendszer nem működik. A csappantyú típusát, teljes méreteit és a levegő áthaladásának szabad keresztmetszeti területét egy adott áramlási sebességnek megfelelően választják meg.

Csappantyúk kiválasztási módja:

1) egy adott légáram esetén a csappantyú típusát és a szabad keresztmetszet területét a táblázat szerint választják meg.

2) Határozza meg a levegő mozgásának sebességét az élő szakaszon

szelep a képlet szerint:

v = 13386 / (3600 1,48) = 2,5 m / s;

Első szakasz

Ez magában foglalja a mechanikus légkondicionáló vagy szellőztető rendszerek aerodinamikai számítását, amely számos egymás utáni műveletet tartalmaz. Axonometrikus diagram készül, amely magában foglalja a szellőzést: mind az ellátást, mind az elszívást, és előkészíti a számításhoz.

A légcsatornák keresztmetszeti területének méreteit típusuktól függően határozzák meg: kerek vagy téglalap alakúak.

A rendszer kialakítása

A diagram perspektívában készül, 1: 100 méretarányban. Jelzi a pontokat a elhelyezett szellőzőberendezésekkel és az azokon áthaladó levegő felhasználásával.

Itt kell döntenie a csomagtartóról - a fő vonalról, amely alapján az összes műveletet végrehajtják. Ez egy sorba kapcsolt szakaszlánc, a legnagyobb terheléssel és maximális hosszúsággal.

Autópálya építése során figyelni kell arra, hogy melyik rendszert tervezik: ellátás vagy kipufogó.

Kínálat

Itt a számlázási vonal a legtávolabbi, a legnagyobb fogyasztású légelosztóból épül fel. Átmegy a betápláló elemeken, például a légcsatornákon és a légkezelő egységeken, a levegő beszívásáig. Ha a rendszernek több emeletet kell szolgálnia, akkor a légelosztó az utolsó helyen található.

Kipufogó

A legtávolabbi kipufogó készülékből olyan vonal épül, amely maximalizálja a levegő áramlását, a fővezetéken át a motorháztető felszereléséig és tovább a tengelyig, amelyen keresztül levegő szabadul fel.

Ha a szellőzést több szintre tervezik, és a motorháztető felszerelése a tetőn vagy a tetőtérben található, akkor a számítási vonalnak a legalsó padló vagy az alagsor légelosztó készülékétől kell kezdődnie, amely szintén szerepel a rendszerben. Ha a motorháztető az alagsorban van, akkor az utolsó emelet légelosztó készülékéből.

A teljes számítási vonal szegmensekre van felosztva, amelyek mindegyike a csatorna egy szakasza a következő jellemzőkkel:

• egyenletes keresztmetszetű csatorna;
• egy anyagból;
• állandó levegőfogyasztással.

A következő lépés a szegmensek számozása. A legtávolabbi elszívó berendezéssel vagy légelosztóval kezdődik, mindegyikhez külön számot rendelve. A fő irány - az autópályát vastag vonallal emelik ki.

Ezenkívül az egyes szegmensek axonometriai diagramja alapján meghatározzák annak hosszát, figyelembe véve a méretarányt és a levegőfogyasztást. Ez utóbbi a vonallal szomszédos ágakon átfolyó elfogyasztott légáram összes értékének összege. A szekvenciális összegzés eredményeként kapott mutató értékének fokozatosan növekednie kell.

A légcsatorna keresztmetszetének dimenzióértékeinek meghatározása

Olyan mutatók alapján állítják elő, mint:

• a szegmens légfogyasztása;
• a levegő áramlási sebességének normatív ajánlott értékei: autópályákon - 6m / s, aknákban, ahol levegőt vesznek - 5m / s.

Kiszámítják a csatorna előzetes dimenzióértékét a szegmensen, amelyet a legközelebbi szabványra hoznak. Ha egy téglalap alakú csatornát választunk, akkor az értékeket az oldalak méretei alapján választjuk meg, amelyek közötti arány legfeljebb 1 és 3 lehet.

Csatornatípusok

A légcsatornák a rendszer elemei, amelyek felelősek a kipufogógáz és a friss levegő átadásáért. Magában foglalja a fő kúpos csöveket, a könyökeket és a fél könyökeket, valamint a különféle adaptereket. Anyagukban és metszetükben különböznek egymástól.

Az alkalmazási terület és a légmozgás sajátosságai a légcsatorna típusától függenek. A következő anyagosztályozás létezik:

1. Acél - merev, vastag falú légcsatornák.
2. Alumínium - hajlékony, vékony falú.
3. Műanyag.
4. Szövet.

Alakjuk szerint a szakaszok különböző átmérőjű, négyzet alakú és téglalap alakú kerek szakaszokra vannak felosztva.

Második szakasz

Az aerodinamikai ellenállási adatokat itt számoljuk ki. A légcsatornák szokásos keresztmetszetének kiválasztása után meghatározzuk a rendszerben a légáramlás értékét.

A súrlódási nyomásveszteség kiszámítása

A következő lépés a fajlagos súrlódási nyomásveszteség meghatározása táblázatos adatok vagy nomogramok alapján.Bizonyos esetekben a számológép hasznos lehet a mutatók meghatározásához egy képlet alapján, amely lehetővé teszi a számítást 0,5 százalékos hibával. A nyomásveszteséget jellemző mutató teljes értékének kiszámításához az egész szakaszon meg kell szoroznia annak konkrét mutatóját a hosszúsággal. Ebben a szakaszban az érdesség-korrekciós tényezőt is figyelembe kell venni. Ez függ egy adott csatorna anyag abszolút érdességének nagyságától, valamint a sebességtől.

A szegmens dinamikus nyomásjelzőjének kiszámítása

Itt meghatározzuk az egyes szakaszok dinamikus nyomását jellemző mutatót az értékek alapján:

• légáramlás a rendszerben;
• a légtömeg sűrűsége standard körülmények között, amely 1,2 kg / m3.

A helyi ellenállások értékeinek meghatározása szakaszokban

A helyi ellenállás együtthatói alapján kiszámíthatók. A kapott értékeket táblázatos formában foglaljuk össze, amely tartalmazza az összes szakasz adatait, és nemcsak egyenes szegmenseket, hanem több szerelvényt is. Az egyes elemek nevét beírják a táblázatba, ott feltüntetik a megfelelő értékeket és jellemzőket is, amelyek szerint meghatározzák a helyi ellenállás együtthatóját. Ezek a mutatók megtalálhatók a szellőztető egységek felszerelésének kiválasztására vonatkozó referenciaanyagokban.

Nagyszámú elem jelenlétében a rendszerben vagy az együtthatók bizonyos értékeinek hiányában olyan programot használnak, amely lehetővé teszi a nehézkes műveletek gyors végrehajtását és a számítás egészének optimalizálását. A teljes ellenállási értéket a szegmens összes elemének együtthatóinak összegeként határozzuk meg.

A helyi ellenállások nyomásveszteségének kiszámítása

A mutató végső összértékének kiszámítása után folytatják a nyomásveszteségek kiszámítását az elemzett területeken. A fővonal összes szegmensének kiszámítása után a kapott számokat összesítik, és meghatározzák a szellőzőrendszer ellenállásának teljes értékét.

Általános információ

Az aerodinamikai számítás a légcsatornák keresztmetszetének méreteinek meghatározására szolgáló technika a nyomásveszteségek kiegyenlítésére, a mozgás sebességének és a szivattyúzott levegő tervezett térfogatának fenntartására.

A természetes szellőztetés módszerével kezdetben megadják a szükséges nyomást, de meg kell határozni a keresztmetszetet. Ennek oka a gravitációs erők hatása, amelyek a szellőztető aknákból a levegő tömegének behúzását indukálják. A mechanikus módszerrel a ventilátor működik, és ki kell számolni a gáz nyomását, valamint a csatorna keresztmetszetét. A szellőzőcsatorna belsejében a maximális sebességet használják.

A technika egyszerűsítése érdekében a légtömegeket folyékonynak vesszük, nulla százalékos kompresszióval. A gyakorlatban ez igaz, mivel a legtöbb rendszerben a nyomás minimális. Csak helyi ellenállásból alakul ki, amikor ütközik a légcsatornák falával, valamint olyan helyeken, ahol a terület megváltozik. Ezt megerősítette a GOST 12.3.018-79 „Munkahelyi biztonsági szabványrendszer (SSBT)” leírásában ismertetett módszer szerint végzett számos kísérlet. Szellőző rendszerek. Aerodinamikai vizsgálati módszerek ".

A technika magában foglalja a szelvény területének és alakjának kiválasztását a szellőzőrendszer minden szakaszához. Ha egészében vesszük, akkor a veszteségek meghatározása feltételes lesz, nem felel meg a valós képnek. Magán a mozgáson felül az injekciót is kiszámítják.

A szellőzőcsatornák aerodinamikai számításait különböző számú ismert adatokkal végezzük. Az egyik esetben a számítás nulláról indul, a másikban a kezdeti paraméterek több mint fele már ismert.

Harmadik szakasz: az ágak összekapcsolása

Az összes szükséges számítás elvégzése után több ágat kell összekapcsolni.Ha a rendszer egy szintet szolgál ki, akkor a csomagtartóban nem szereplő ágak összekapcsolódnak. A számítást ugyanúgy hajtják végre, mint a fővonalnál. Az eredményeket táblázatban rögzítjük. Többszintes épületekben középszintű padlóágakat használnak összekapcsolásra.

Összekapcsolási kritériumok

Itt összehasonlítjuk a veszteségek összegének értékeit: a párhuzamosan összekapcsolt vonallal összekapcsolandó szakaszok nyomása. Szükséges, hogy az eltérés ne haladja meg a 10 százalékot. Ha kiderül, hogy az eltérés nagyobb, akkor a linkelés elvégezhető:

• a megfelelő méretek kiválasztásával a légcsatornák keresztmetszetéhez;
• membránok vagy pillangószelepek ágaira történő felszereléssel.

Néha ilyen számítások elvégzéséhez csak egy számológépre és néhány kézikönyvre van szükség. Ha nagy épületek vagy ipari helyiségek szellőzésének aerodinamikai számítását kell elvégezni, akkor megfelelő programra lesz szükség. Ez lehetővé teszi, hogy gyorsan meghatározza a szakaszok méreteit, a nyomásveszteségeket az egyes szakaszokban és az egész rendszer egészében.

A https://www.youtube.com/watch?v=v6stIpWGDow videó nem tölthető be: Szellőzőrendszer kialakítása. (https://www.youtube.com/watch?v=v6stIpWGDow)

A szellőztető rendszerek minden típusának fő követelménye, hogy biztosítsa az optimális légcsere gyakoriságát a helyiségekben vagy a meghatározott munkaterületeken. Ezt a paramétert figyelembe véve megtervezzük a csatorna belső átmérőjét és kiválasztjuk a ventilátor teljesítményét. A szellőzőrendszer szükséges hatékonyságának garantálása érdekében elvégzik a csatornákban a fej nyomásveszteségének kiszámítását, ezeket az adatokat figyelembe veszik a ventilátorok műszaki jellemzőinek meghatározásakor. Az ajánlott légáramlási sebességeket az 1. táblázat mutatja.

A megengedett sebességek módszere

A légcsatornák hálózatának megengedett sebességek módszerének kiszámításakor az optimális légsebességet veszi kezdeti adatként (lásd a táblázatot). Ezután figyelembe vesszük a csatorna szükséges szakaszát és a benne lévő nyomásveszteséget.

Eljárás a légcsatornák aerodinamikai számításához a megengedett sebesség módszerével:

1. Rajzoljon egy diagramot a levegőelosztó rendszerről. A csatorna egyes szakaszainál jelölje meg az 1 óra alatt átáramló levegő hosszát és mennyiségét.
2. A számítást a legtávolabbi és a legterheltebb területekről kezdjük a ventilátorból.
3. Ismerve az adott helyiség optimális légsebességét és a csatornán 1 óra alatt áthaladó levegő mennyiségét, meghatározzuk a csatorna megfelelő átmérőjét (vagy szakaszát).
4. A súrlódási nyomásveszteség kiszámítása Ptr.
5. A táblázatos adatok alapján meghatározzuk a lokális ellenállások összegét Q és számítsa ki a nyomásveszteséget a helyi ellenálláshoz z.
6. A levegőelosztó hálózat következő elágazásainak elérhető nyomását a nyomásveszteség összegeként határozzuk meg az elágazás előtt elhelyezkedő szakaszokon.

A számítási folyamat során következetesen össze kell kapcsolni a hálózat összes ágát, egyenlővé téve az egyes ágak ellenállását a leginkább terhelt ág ellenállásával. Ez membránok segítségével történik. A légcsatornák enyhén megterhelt részeire vannak felszerelve, növelve az ellenállást.

Tab. 1. ajánlott légsebesség a különböző helyiségekhez

Időpont egyeztetés	Alapkövetelmény
	Zajtalanság	Min. fejvesztés
	Törzscsatornák	Fő csatornák		Ágak
		Beáramlás	kapucni	Beáramlás	kapucni
Lakóterek	3	5	4	3	3
Szállodák	5	7.5	6.5	6	5
Intézmények	6	8	6.5	6	5
Éttermek	7	9	7	7	6
A boltok	8	9	7	7	6

Ezen értékek alapján ki kell számítani a csatornák lineáris paramétereit.

Algoritmus a légnyomás-veszteség kiszámításához

A számításnak a szellőzőrendszer diagramjának elkészítésével kell kezdődnie, amely kötelezően feltünteti a légcsatornák térbeli elrendezését, az egyes szakaszok hosszát, a szellőzőrácsokat, a légtisztítás kiegészítő berendezéseit, a műszaki szerelvényeket és a ventilátorokat. A veszteségeket először minden egyes sorhoz meghatározzák, majd összegzik.Egy külön technológiai szakasz esetében a veszteségeket a P = L × R + Z képlet segítségével határozzuk meg, ahol P a számított szakasz légnyomásvesztesége, R a szakasz lineáris méterére eső veszteség, L a szakasz teljes hossza a szakaszon lévő légcsatornák, Z a rendszer szellőzésének további szerelvényeiben bekövetkező veszteségek.

A körcsatorna nyomásveszteségének kiszámításához a Ptr képletet alkalmazzuk. = (L / d × X) × (Y × V) / 2g. X a súrlódás táblázatos együtthatója, a légcsatorna anyagától függ, L a számított szakasz hossza, d a légcsatorna átmérője, V a szükséges légáramlás, Y a szükséges légsűrűség a hőmérsékletet figyelembe véve g az esés gyorsulása (szabad). Ha a szellőzőrendszer négyzetes csatornákkal rendelkezik, akkor a 2. számú táblázatot kell használni a kerek értékek négyzetessé alakítására.

Tab. No. 2. A kerek csatornák egyenértékű átmérője négyzet alakú

150	200	250	300	350	400	450	500
250	210	245	275
300	230	265	300	330
350	245	285	325	355	380
400	260	305	345	370	410	440
450	275	320	365	400	435	465	490
500	290	340	380	425	455	490	520	545
550	300	350	400	440	475	515	545	575
600	310	365	415	460	495	535	565	600
650	320	380	430	475	515	555	590	625
700	390	445	490	535	575	610	645
750	400	455	505	550	590	630	665
800	415	470	520	565	610	650	685
850	480	535	580	625	670	710
900	495	550	600	645	685	725
950	505	560	615	660	705	745
1000	520	575	625	675	720	760
1200	620	680	730	780	830
1400	725	780	835	880
1600	830	885	940
1800	870	935	990

A vízszintes a négyzet alakú csatorna magassága, a függőleges a szélesség. A körmetszet egyenértékű értéke a vonalak metszéspontjában van.

A kanyarokban a légnyomás-veszteségeket a 3. táblázatból vesszük.

Tab. 3. sz. Nyomásveszteség a kanyarokban

A diffúzorok nyomásveszteségének meghatározásához a 4. táblázat adatait használjuk.

Tab. 4. sz. Nyomásveszteség a diffúzorokban

Az 5. táblázat a veszteségek általános diagramját mutatja egy egyenes szakaszban.

Tab. 5. szám: Az egyenes légcsatornák légnyomásveszteségeinek diagramja

A csatorna ezen szakaszában szereplő összes veszteséget összesítik és korrigálják a 6. táblázattal. 6. szám: Az áramlási nyomás csökkenésének kiszámítása a szellőzőrendszerekben

A tervezés és a számítások során a meglévő előírások azt javasolják, hogy az egyes szakaszok közötti nyomásveszteség nagyságának különbsége ne haladja meg a 10% -ot. A ventilátort a szellőzőrendszer legnagyobb ellenállású szakaszába kell beépíteni, a legtávolabbi légcsatornáknak kell lenniük a legkisebb ellenállással. Ha ezek a feltételek nem teljesülnek, akkor meg kell változtatni a légcsatornák és a kiegészítő berendezések elrendezését, figyelembe véve a rendelkezések követelményeit.
Amikor a szellőztető rendszerekben a levegő mozog, energiaveszteség lép fel, amelyet rendszerint a rendszer bizonyos szakaszaiban és a rendszer egészében légnyomásesésként fejeznek ki. Az aerodinamikai számítást annak érdekében végzik

a hálózati szakaszok keresztmetszetének méreteinek meghatározása.

Ez utóbbi esetben a légcsatornák keresztmetszetének méreteit általában a legnagyobb megengedett légsebességnek megfelelően hajtják végre.

A szellőzőrendszer aerodinamikai számítása két szakaszból áll: a főirány szakaszainak számításából - a fővonalból és a rendszer összes többi szakaszának összekapcsolásából.

A számítást a következő sorrendben hajtjuk végre.

1. Határozza meg az egyes tervezési szakaszok terhelését. Ehhez a rendszer külön szakaszokra oszlik. A kiszámított szakaszt állandó légáram jellemzi a hossz mentén. A pólók szolgálnak határként az egyes szakaszok között.

A szakaszok becsült költségeit az egyes ágak költségeinek összegzésével határozzuk meg, kezdve a periférikus szakaszokkal. Az áramlási sebességek és az egyes szakaszok hossza jelzik a számított rendszer axonometriai diagramját.

2. Kiválasztják a fő (fő) irányt, amelyhez a szekvenciálisan elhelyezett számított szakaszok leghosszabb láncát azonosítják. Az autópályák azonos hosszúságával a legjobban megterheltet választják tervezési célnak.

3. Az autópálya-szakaszok számozása általában egy kisebb áramlási sebességű szakaszsal kezdődik. A fogyasztást, a hosszt és a későbbi számítások eredményeit a táblázat tartalmazza. aerodinamikai számítás.

4. Tekintettel az u folyók légmozgásának sebességére és a szakaszon lévő levegő áramlási sebességére, a csatorna keresztmetszetét meghatározzuk:

A fordulatszámot a ventilátor felé közeledve számoljuk.

5. Határozza meg a d, mm átmérőt, a benne lévő tényleges légmozgási sebességet, tény, m / s, az R, Pa / m súrlódás miatti fajlagos nyomásveszteséget és az Rl hosszúság teljes nyomásveszteségét.Ha a csatorna anyaga eltér az acéltól, akkor n korrekciós tényezőt vezetünk be a felhasznált csatorna anyagától függően:

Kerek csatornák esetén:

Téglalap alakú csatornák esetén:

6. Ezután meghatározzuk a helyi ellenállások nyomásveszteségét. minden szakaszra külön-külön írják ki az összes helyi ellenállást, és szakaszonként összegzik őket. Nem szabad megfeledkezni arról, hogy a pólusok helyi ellenállásait a kisebb terhelésű területnek kell tulajdonítani.

7. A DР, Pa nyomásveszteséget a csatorna szakaszában a következő képlet határozza meg:

DP = Rnl + Z,

ahol R az fajlagos nyomásveszteség az acélcsatorna 1 m-jére, Pa / m;

Z - nyomásveszteség helyi ellenállásokban;

n- korrekció a csatorna falainak érdességénél A csatorna anyagától függően történik

8. A nyomásveszteséget a Z, Pa helyi ellenállásokban a képlettel számoljuk

ahol Р д - dinamikus légnyomás a területen, Pa

Sx - a helyi ellenállás együtthatóinak összege

r - légsűrűség, kg / m 3;

u a légcsatorna légmozgásának sebessége, m / s.

9. A rendszerben a teljes nyomásveszteség megegyezik a vezeték mentén és a szellőzőberendezésben bekövetkező veszteségek összegével:

DR = S (Rnl + Z) bűvész

A légmozgás mechanikus indukciójával rendelkező rendszerek esetében a szükséges ventilátor nyomást a rendszer teljes nyomásveszteségének értékéből határozzák meg. A számítási eredményeket a táblázat tartalmazza.

10. A fennmaradó szakaszok (ágak) összekapcsolását a leghosszabb ágaktól kezdve végezzük. Az ágak összekapcsolásának módszere hasonló a főirány szakaszainak kiszámításához. Az elágazás összekapcsolásakor a fővezetékben korábban kiszámított nyomásveszteség és a légcsatornák átmérője nem számolható újra:

P rasp.out = S (Rnl + Z) párhuzamos uch

Az ágak keresztmetszetének méretei akkor tekinthetők egyezőnek, ha a párhuzamos szakaszok veszteségeinek relatív eltérése nem haladja meg a 15% -ot:

Hozzászólások:

• Kezdeti adatok a számításokhoz
• Hol kezdjem? Számítási sorrend

Minden mechanikus légáramú szellőzőrendszer szíve a ventilátor, amely létrehozza ezt az áramlást a csatornákban. A ventilátor teljesítménye közvetlenül attól függ, milyen nyomást kell létrehozni a belépő kimeneten, és ennek a nyomásnak a nagyságának meghatározásához meg kell számítani a teljes csatornarendszer ellenállását.

A nyomásveszteség kiszámításához szükség van a csatorna és további felszerelések elrendezésére és méreteire.

Kezdeti adatok a számításokhoz

Amikor a szellőzőrendszer diagramja ismert, kiválasztják az összes légcsatorna méretét és meghatározzák a kiegészítő felszerelést, a diagramot frontális izometrikus vetületben, azaz perspektivikus nézetben ábrázolják. Ha a jelenlegi szabványoknak megfelelően hajtják végre, akkor a számításokhoz szükséges összes információ látható lesz a rajzokon (vagy vázlatokon).

1. Alaprajzok segítségével meghatározhatja a légcsatornák vízszintes szakaszainak hosszát. Ha az axonometriai diagramon feltüntetik azokat a magassági jeleket, amelyeken a csatornák áthaladnak, akkor a vízszintes szakaszok hossza is ismertté válik. Ellenkező esetben szükség lesz az épület olyan szakaszaira, amelyeken lefektetett légcsatornák vannak. És végső esetben, ha nincs elegendő információ, ezeket a hosszakat a telepítés helyén végzett mérésekkel kell meghatározni.
2. A diagramnak szimbólumok segítségével kell bemutatnia a csatornákba telepített összes kiegészítő berendezést. Ezek lehetnek membránok, motoros csappantyúk, tűzvédelmi csappantyúk, valamint a levegő elosztására vagy elszívására szolgáló eszközök (rácsok, panelek, napernyők, diffúzorok). Ennek a berendezésnek minden része ellenállást vált ki a légáramlás útjában, amelyet figyelembe kell venni a számítás során.
3. A diagram szabványainak megfelelően a légcsatornák hagyományos képei mellett fel kell tüntetni a légáramlási sebességet és a csatorna méretét. Ezek a meghatározó paraméterek a számításokhoz.
4. Az összes alakú és elágazó elemnek tükröződnie kell a diagramon is.

Ha ilyen diagram nem létezik papíron vagy elektronikus formában, akkor legalább durva változatban meg kell rajzolnia, a számítás során nem lehet nélkülözni.

Vissza a tartalomjegyzékhez

Hol kezdjem?

A fejveszteség diagramja a csatorna méterenként.

Nagyon gyakran meglehetősen egyszerű szellőzőrendszerekkel kell megküzdenie, amelyekben azonos átmérőjű légcsatorna van, és nincs további felszerelés. Az ilyen áramkörök kiszámítása meglehetősen egyszerű, de mi van akkor, ha az áramkör sok elágazással összetett? A légcsatornák nyomásveszteségeinek kiszámítására szolgáló módszer szerint, amelyet számos referencia publikáció ismertet, meg kell határozni a rendszer leghosszabb ágát vagy a legnagyobb ellenállású ágat. Ritkán lehet ilyen ellenállást szemmel kideríteni, ezért szokás a leghosszabb elágazás mentén számolni. Ezt követően a diagramon jelzett légáramlási sebességek felhasználásával a teljes ágat szakaszokra osztják e jellemző szerint. Általános szabály, hogy a költségek az elágazás (pólók) után változnak, és felosztáskor a legjobb, ha rájuk koncentrálunk. Vannak más lehetőségek is, például közvetlenül a főcsatornába épített ellátó vagy elszívó rácsok. Ha ez nem látható a diagramon, de van ilyen rács, akkor utána kell kiszámítani az áramlási sebességet. A szakaszok számozása a ventilátor legtávolabbi pontjától kezdődik.

Vissza a tartalomjegyzékhez

Számítási sorrend

A teljes szellőzőrendszer csatornáiban a nyomásveszteség kiszámításának általános képlete a következő:

H B = ∑ (Rl + Z), ahol:

• H B - nyomásveszteség a teljes csatornarendszerben, kgf / m²;
• R - egyenértékű keresztmetszetű légcsatorna 1 m-es súrlódási ellenállása, kgf / m²;
• l a szakasz hossza, m;
• Z a légáramlás által elvárt nyomásmennyiség a helyi ellenállásokban (alakú elemek és kiegészítő berendezések).

Megjegyzés: A számításba bevont csatorna keresztmetszeti területének értékét kezdetben a csatorna kör alakjára vonatkoztatva vesszük. A téglalap alakú csatornák súrlódási ellenállását a kerek keresztmetszet határozza meg.

A számítás a legtávolabbi 1-es helyszíntől indul, majd megy a második helyre és így tovább. Az egyes szakaszok számításainak eredményeit hozzáadjuk, amelyet az összegzés matematikai jele jelez a számítási képletben. Az R paraméter a csatorna (d) átmérőjétől és a benne lévő dinamikus nyomástól (P d) függ, ez utóbbi pedig a levegő áramlásának sebességétől függ. Az abszolút fal érdességi együtthatót (λ) hagyományosan a horganyzott acélból készült légcsatornához hasonlóan vesszük, és 0,1 mm:

R = (λ / d) P d.

Nincs értelme ezt a képletet használni a nyomásveszteségek kiszámításának folyamatában, mivel az R értékeit a különböző légsebességek és átmérők esetében már kiszámolták, és ezek referenciaértékek (R. V. Schekin, I. G. Staroverov - referenciakönyvek). Ezért egyszerűen meg kell találni ezeket az értékeket a légtömegek mozgásának sajátos körülményeinek megfelelően, és helyettesíteni őket a képletben. Egy másik mutató, a dinamikus P d nyomás, amely az R paraméterhez társul és részt vesz a helyi ellenállások további kiszámításában, szintén referenciaérték. Tekintettel a két paraméter közötti kapcsolatra, a referenciatáblákban együtt vannak felsorolva.

A helyi ellenállások nyomásveszteségeinek Z értékét a következő képlettel számítják ki:

Z = ∑ξ P d.

Az összegző jel azt jelenti, hogy hozzá kell adnia a számítási eredményeket az adott szakasz minden egyes helyi ellenállásához. A képlet a már ismert paramétereken kívül tartalmazza a ξ együtthatót is. Értéke dimenzió nélküli, és a helyi ellenállás típusától függ. A szellőztető rendszerek számos elemének paraméterértékeit empirikusan kiszámítják vagy meghatározzák, ezért a referencia irodalomban szerepelnek.A szellőzőberendezések helyi ellenállási együtthatóit gyakran maguk a gyártók jelzik, miután kísérletileg meghatározták értékeiket a gyártásban vagy a laboratóriumban.

Miután kiszámolta az 1. szakasz hosszát, a helyi ellenállások számát és típusát, minden paramétert helyesen kell meghatározni, és be kell helyezni a számítási képletekbe. Miután megkapta az eredményt, ugorjon a második szakaszra, és folytassa magát a ventilátort. Ugyanakkor nem szabad megfeledkezni a légcsatorna azon szakaszáról, amely már a szellőzőegység mögött helyezkedik el, mert a ventilátor nyomásának elegendőnek kell lennie ellenállásának legyőzéséhez.

Miután befejezték a számításokat a leghosszabb elágazás mentén, ugyanazokat készítik a szomszédos elágazás mentén, majd a következő mentén, és így a végéig. Általában ezeknek az ágaknak sok közös területe van, így a számítások gyorsabban fognak menni. Az összes ág nyomásveszteségének meghatározása közös koordináció, mivel a ventilátornak egyenletesen kell elosztania az áramlását a rendszerben. Vagyis ideális esetben az egyik ág nyomásveszteségének legfeljebb 10% -kal kell eltérnie a másiktól. Egyszerűbben fogalmazva ez azt jelenti, hogy a legyezőhöz legközelebb eső ágnak kell lennie a legnagyobb ellenállással, a legtávolabbi ágnak pedig a legalacsonyabbnak. Ha nem ez a helyzet, akkor érdemes visszatérni a légcsatornák átmérőinek és a bennük lévő légsebességek újraszámításához.

echo get_the_author_meta ("display_name", $ auhor); ?>

A szellőzőrendszerben a levegő áthaladásával szembeni ellenállást elsősorban a rendszer mozgásának sebessége határozza meg. A sebesség növekedésével az ellenállás is növekszik. Ezt a jelenséget nyomásveszteségnek nevezzük. A ventilátor által generált statikus nyomás levegőmozgást okoz a szellőzőrendszerben, amelynek bizonyos ellenállása van. Minél nagyobb egy ilyen rendszer ellenállása, annál alacsonyabb a ventilátor által szállított légáram. A légcsatornák levegőjének súrlódási veszteségeinek, valamint a hálózati berendezések (szűrő, hangtompító, fűtőberendezés, szelep stb.) Ellenállásának kiszámítása a katalógusban megadott megfelelő táblázatok és diagramok segítségével végezhető el. A teljes nyomásesés kiszámítható a szellőzőrendszer minden elemének ellenállási értékeinek összegzésével.

A légcsatornákban a levegő mozgásának sebességének meghatározása:

Lehetséges hibák és következmények

A légcsatornák keresztmetszetét a táblázatok szerint választják meg, ahol a dinamikus nyomástól és a mozgás sebességétől függően az egységes méretek vannak feltüntetve. Gyakran tapasztalatlan tervezők kerekítik lefelé a sebesség / nyomás paramétereket, ezért a keresztmetszet változása lefelé. Ez túlzott zajhoz vezethet, vagy képtelenség átadni a szükséges levegőmennyiséget egységenként.

A csatornaszakasz hosszának meghatározásakor hibák is megengedettek. Ez a berendezés kiválasztásának esetleges pontatlanságához, valamint a gázsebesség kiszámításának hibájához vezet.

Projekt példa

Az aerodinamikai rész, csakúgy, mint az egész projekt, professzionális megközelítést és alapos odafigyelést igényel egy adott tárgy részleteire.

minősítetten kiválasztja a szellőztető rendszereket az alkalmazandó szabványoknak megfelelően, teljes műszaki támogatással. Szolgáltatásokat nyújtunk Moszkvában és a régióban, valamint a szomszédos régiókban. Tanácsadóinktól kapott részletes információkat, a kapcsolattartás minden módját a "Kapcsolatok" oldalon mutatjuk be.