|
Призначення |
Основна вимога | ||||
| Безшумність | мін. втрати напору | ||||
| Магістральні канали | Головні канали | Відгалуження | |||
| Приплив | Витяжка | Приплив | Витяжка | ||
| Жилі приміщення | 3 | 5 | 4 | 3 | 3 |
| Готелі | 5 | 7.5 | 6.5 | 6 | 5 |
| Установи | 6 | 8 | 6.5 | 6 | 5 |
| Ресторани | 7 | 9 | 7 | 7 | 6 |
| Магазини | 8 | 9 | 7 | 7 | 6 |
З цих значень слід розраховувати лінійні параметри повітроводів.
Алгоритм розрахунку втрат напору повітря
Розрахунок потрібно починати зі складання схеми системи вентиляції з обов'язковим зазначенням просторового розташування повітроводів, довжини кожної ділянки, вентиляційних грат, додаткового обладнаннядля очищення повітря, технічної арматури та вентиляторів. Втрати визначаються спочатку з кожної окремої лінії, та був сумуються. По окремому технологічному ділянці втрати визначаються з допомогою формули P = L×R+Z, де P – втрати повітряного тискуна розрахунковій ділянці, R – втрати на погонному метрі ділянки, L – загальна довжина повітроводів на ділянці, Z – втрати додаткової арматури системи вентиляції.
Для розрахунку втрат тиску в круглому повітропроводі використовується формула Pтр. = (L/d×X) × (Y×V)/2g. X – табличний коефіцієнт тертя повітря, залежить від матеріалу виготовлення повітроводу, L – довжина розрахункової ділянки, d – діаметр повітроводу, V – необхідна швидкість повітряного потоку, Y – щільність повітря з урахуванням температури, g – прискорення падіння (вільного). Якщо система вентиляції має квадратні повітропроводи, то для перекладу круглих значеньу квадратні слід скористатися таблицею № 2.
Табл. № 2. Еквівалентні діаметри круглих повітроводів для квадратних
| 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 |
По горизонталі вказана висота квадратного повітроводу, а по вертикалі – ширина. Еквівалентне значення круглого перерізузнаходиться на перетині ліній.
Втрати тиску повітря у вигинах беруться з таблиці №3.
Табл. № 3. Втрати тиску на вигинах
Для визначення втрат тиску в дифузорах використовуються дані таблиці № 4.
Табл. № 4. Втрати тиску у дифузорах
У таблиці №5 дається загальна діаграмавтрат на прямолінійній ділянці.
Табл. № 5. Діаграма втрат тиску повітря у прямолінійних повітроводах
Усі окремі втрати цьому ділянці воздуховода підсумовуються і коригуються з таблицею № 6. Табл. № 6. Розрахунок зниження тиску потоку в системах вентиляції
Під час проектування та розрахунків існуючі нормативні актирекомендують, щоб різниця у величині втрат тиску між окремими ділянками не перевищувала 10%. Вентилятор потрібно встановлювати в ділянці системи вентиляції з найвищим опором, найвіддаленіші повітроводи повинні мати мінімальний опір. Якщо ці умови не виконуються, необхідно змінювати план розміщення повітроводів та додаткового обладнання з урахуванням вимог положень.
Опір проходженню повітря у вентиляційній системі, переважно, визначається швидкістю руху повітря у цій системі. Зі збільшенням швидкості зростає і опір. Це називається втратою тиску. Статичний тиск, створюваний вентилятором, зумовлює рух повітря у вентиляційній системі, що має певний опір. Чим вищий опір такої системи, тим менша витрата повітря, що переміщається або . Розрахунок втрат на тертя для повітря в повітроводах, а також опір мережного обладнання (фільтр, шумоглушник, нагрівач, клапан та ін) може бути здійснений за допомогою відповідних таблиць і діаграм, зазначених у каталозі. Загальне падіння тиску можна розрахувати, підсумувавши показники опору всіх елементів вентиляційної системи.
Рекомендована швидкість руху повітря у повітроводах:
Визначення швидкості руху повітря у повітроводах:
V= L/3600*F (м/сек)
де L- Витрата повітря, м 3 /год;
F- Площа перерізу каналу, м2.
Рекомендація 1.
Втрата тиску в системі повітроводів може бути знижена за рахунок збільшення перерізу повітроводів, що забезпечують відносно однакову швидкість повітря у всій системі. На зображенні ми бачимо, як можна забезпечити відносно однакову швидкість повітря в мережі повітроводів за мінімальної втрати тиску.
Рекомендація 2.
У системах з великою протяжністю повітроводів та великою кількістювентиляційних ґрат доцільно розміщувати вентилятор у середині вентиляційної системи. Таке рішення має кілька переваг. З одного боку, знижуються втрати тиску, а з іншого боку, можна використовувати повітроводи меншого перерізу.
Приклад розрахунку вентиляційної системи:
Розрахунок необхідно розпочати зі складання ескізу системи із зазначенням місць розташування повітроводів, вентиляційних решіток, вентиляторів, а також довжин ділянок повітроводів між трійниками, потім визначити витрату повітря на кожній ділянці мережі.
З'ясуємо втрати тиску для ділянок 1-6, скориставшись графіком втрати тиску в круглих повітроводах, визначимо необхідні діаметри повітроводів і втрату тиску в них за умови, що необхідно забезпечити допустиму швидкість руху повітря.
Ділянка 1:витрата повітря становитиме 220 м 3 /год. Приймаємо діаметр повітроводу рівним 200 мм, швидкість - 1,95 м/с, втрата тиску становитиме 0,2 Па/м х 15 м = 3 Па (див. діаграму визначення втрат тиску у повітроводах).
Ділянка 2:повторимо ті ж розрахунки, не забувши, що витрата повітря через цю ділянку вже становитиме 220+350=570 м 3 /год. Приймаємо діаметр повітроводу рівним 250 мм, швидкість – 3,23 м/с. Втрата тиску становитиме 0,9 Па/м х 20 м = 18 Па.
Ділянка 3:витрати повітря через цю ділянку становитимуть 1070 м 3 /год.
Приймаємо діаметр повітроводу рівним 315 мм, швидкість 3,82 м/с. Втрата тиску становитиме 1,1 Па/м х 20= 22 Па.
Ділянка 4:витрати повітря через цю ділянку становитимуть 1570 м 3 /год. Приймаємо діаметр повітроводу рівним 315 мм, швидкість – 5,6 м/с. Втрата тиску становитиме 2,3 Па х 20 = 46 Па.
Ділянка 5:витрати повітря через цю ділянку становитимуть 1570 м 3 /год. Приймаємо діаметр повітроводу рівним 315 мм, швидкість 5,6 м/с. Втрата тиску становитиме 2,3 Па/м х 1= 2,3 Па.
Ділянка 6:витрати повітря через цю ділянку становитимуть 1570 м 3 /год. Приймаємо діаметр повітроводу рівним 315 мм, швидкість 5,6 м/с. Втрата тиску становитиме 2,3 Па х 10 = 23 Па. Сумарна втрата тиску в повітроводах становитиме 114,3 Па.
Коли розрахунок останньої ділянки завершено, необхідно визначити втрати тиску в мережевих елементах: в шумоглушнику СР 315/900 (16 Па) та зворотному клапаніКОМ 315 (22 Па). Також визначимо втрату тиску у відводах до ґрат (опір 4-х відводів у сумі становитимуть 8 Па).
Визначення втрат тиску на згинах повітроводів
Графік дозволяє визначити втрати тиску у відведенні, виходячи з величини кута вигину, діаметра та витрати повітря.
приклад.Визначимо втрату тиску відведення 90° діаметром 250 мм при витраті повітря 500 м3/ч. Для цього знайдемо перетин вертикальної лінії, що відповідає нашій витраті повітря, з похилою межею, що характеризує діаметр 250 мм, і на вертикальній межі зліва для відведення в 90° знаходимо величину втрати тиску, яка становить 2Па.
Приймаємо до встановлення стельові дифузори серії ПФ, опір яких, згідно з графіком, становитиме 26 Па.
Тепер підсумуємо всі величини втрати тиску для прямих ділянок повітроводів, мережевих елементів, відводів та ґрат. Шукана величина 186,3 Па.
Ми розрахували систему і визначили, що нам потрібний вентилятор, який видаляє 1570 м3/год повітря при опорі мережі 186,3 Па. Враховуючи необхідні характеристики системи влаштує нас вентилятор необхідні для роботи системи характеристики влаштує вентилятор ВЕНТС ВКМС 315.
Визначення втрат тиску у повітроводах.
Визначення втрат тиску у зворотному клапані.
Вибір необхідного вентилятора.
Визначення втрат тиску в шумоглушниках.
Визначення втрат тиску на згинах повітроводів.
Визначення втрат тиску у дифузорах.
Не завжди є можливість запросити спеціаліста для проектування системи інженерних мереж. Що робити, якщо під час ремонту або будівництва вашого об'єкта потрібен розрахунок повітроводів вентиляції? Чи можна його зробити самотужки?
Розрахунок дозволить скласти ефективну системуяка забезпечуватиме безперебійну роботуагрегатів, вентиляторів та припливних установок. Якщо все підраховано правильно, то це дозволить зменшити витрати на закупівлю матеріалів та обладнання, а згодом і на подальше обслуговування системи.
Розрахунок повітроводів системи вентиляції для приміщень можна проводити різними методами. Наприклад, такими:
- постійної втрати тиску;
- допустимих швидкостей.
Типи та види повітроводів
Перед розрахунком мереж потрібно визначити, з чого вони будуть виготовлені. Зараз застосовуються вироби зі сталі, пластику, тканини, алюмінієвої фольги та ін. Часто повітроводи виготовляють з оцинкованої або нержавіючої сталіЦе можна організувати навіть у невеликому цеху. Такі вироби зручно монтувати та розрахунок такої вентиляції не викликає проблем.
Крім цього, повітропроводи можуть відрізнятися за зовнішньому вигляду. Вони можуть бути квадратного, прямокутного та овального перерізу. Кожен тип має свої переваги.
- Прямокутні дозволяють створити системи вентиляції. невеликої висотиабо ширини, при цьому зберігається потрібна площа перерізу.
- У круглих системах менше матеріалу,
- Овальні поєднують плюси та мінуси інших видів.
Для прикладу розрахунку виберемо круглі трубиз жерсті. Це вироби, які використовують для вентиляції житла, офісних та торгових площ. Розрахунок будемо проводити одним із методів, який дозволяє точно підібрати мережу повітроводів та знайти її характеристики.
Спосіб розрахунку повітроводів методом постійних швидкостей
Потрібно починати із плану приміщень.
Використовуючи усі норми визначають потрібна кількістьповітря в кожну зону та малюють схему розведення. На ній показуються всі грати, дифузори, зміни перерізу та відводи. Розрахунок проводиться для найвіддаленішої точки системи вентиляції, поділеної на ділянки, обмежені відгалуженнями чи ґратами.
Розрахунок повітроводу для монтажу полягає у виборі потрібного перерізу по всій довжині, а також знаходження втрати тиску для підбору вентилятора або установки припливу. Вихідними даними є значення кількості повітря, що проходить в мережі вентиляції. Використовуючи схему, проведемо розрахунок діаметра повітроводу. Для цього знадобиться графік втрати тиску.
Для кожного типу повітроводів графік різний. Зазвичай виробники надають таку інформацію для своїх виробів або можна знайти її в довідниках. Розрахуємо круглі бляшані повітропроводи, графік для яких показаний на нашому малюнку.
Номограма для вибору розмірів
За вибраним методом задаємося швидкістю повітря кожної ділянки. Вона має бути в межах норм для будівель та приміщень обраного призначення. Для магістральних повітроводів припливною та витяжної вентиляціїрекомендуються такі значення:
- житлові приміщення – 3,5-5,0 м/с;
- виробництво - 6,0-11,0 м / с;
- офіси – 3,5-6,0 м/с.
Для відгалужень:
- офіси – 3,0-6,5 м/с;
- житлові приміщення – 3,0–5,0 м/с;
- виробництво - 4,0-9,0 м / с.
Коли швидкість перевищує допустиму, рівень шуму підвищується до некомфортного рівня рівня.
Після визначення швидкості (у прикладі 4,0 м/с) знаходимо потрібний переріз повітроводів за графіком. Там є втрати тиску на 1 м мережі, які знадобляться для розрахунку. Загальні втрати тиску у Паскалях знаходимо твором питомого значенняна довжину ділянки:
Руч = Руч Руч.
Елементи мережі та місцеві опори
Мають значення та втрати на елементах мережі (решітки, дифузори, трійники, повороти, зміна перерізу тощо). Для решіток та деяких елементів ці значення вказані у документації. Їх можна розрахувати і добутком коефіцієнта місцевого опору (к. м. с.) на динамічний тиск у ньому:
Рм. с.=ζ·Рд.
Де Рд = V2 · ρ/2 (ρ - щільність повітря).
К. м. с. визначають із довідників та заводських характеристик виробів. Всі види втрат тиску сумуємо для кожної ділянки та для всієї мережі. Для зручності це зробимо табличним способом.
Сума всіх тисків буде прийнятною для цієї мережі повітроводів, а втрати на відгалуженнях повинні бути в межах 10% від повного тиску. Якщо різниця більша, необхідно на відводах змонтувати заслінки або діафрагми. Для цього робимо розрахунок потрібного к. м. с. за формулою:
ζ= 2Різб/V2,
де Різб - різниця тиску і втрат на відгалуженні. По таблиці вибираємо діаметр діафрагми.
Потрібний діаметр діафрагми для повітроводів.
Правильний розрахунок повітроводів вентиляції дозволить підібрати потрібний вентилятор, вибравши у виробників за своїми критеріями. Використовуючи знайдений тиск і загальну витрату повітря в мережі, це буде зробити нескладно.
Опір проходженню повітря у вентиляційній системі, переважно, визначається швидкістю руху повітря у цій системі. Зі збільшенням швидкості зростає і опір. Це називається втратою тиску. Статичний тиск, створюваний вентилятором, зумовлює рух повітря у вентиляційній системі, що має певний опір. Чим вищий опір такої системи, тим менша витрата повітря, що переміщується вентилятором. Розрахунок втрат на тертя для повітря в повітроводах, а також опір мережного обладнання (фільтр, шумоглушник, нагрівач, клапан та ін) може бути здійснений за допомогою відповідних таблиць і діаграм, зазначених у каталозі. Загальне падіння тиску можна розрахувати, підсумувавши показники опору всіх елементів вентиляційної системи.
Визначення швидкості руху повітря у повітроводах:
V= L/3600*F (м/сек)
де L- Витрата повітря, м3/год; F- Площа перерізу каналу, м2.
Втрата тиску в системі повітроводів може бути знижена за рахунок збільшення перерізу повітроводів, що забезпечують відносно однакову швидкість повітря у всій системі. На зображенні ми бачимо, як можна забезпечити відносно однакову швидкість повітря в мережі повітроводів за мінімальної втрати тиску.
У системах з великою протяжністю повітроводів та великою кількістю вентиляційних решіток доцільно розміщувати вентилятор усередині вентиляційної системи. Таке рішення має кілька переваг. З одного боку, знижуються втрати тиску, а з іншого боку, можна використовувати повітроводи меншого перерізу.
Приклад розрахунку вентиляційної системи:
Розрахунок необхідно розпочати зі складання ескізу системи із зазначенням місць розташування повітроводів, вентиляційних решіток, вентиляторів, а також довжин ділянок повітроводів між трійниками, потім визначити витрату повітря на кожній ділянці мережі.
З'ясуємо втрати тиску для ділянок 1-6, скориставшись графіком втрати тиску в круглих повітроводах, визначимо необхідні діаметри повітроводів і втрату тиску в них за умови, що необхідно забезпечити допустиму швидкість руху повітря.
Ділянка 1:витрата повітря становитиме 220 м3/год. Приймаємо діаметр повітроводу рівним 200 мм, швидкість – 1,95 м/с, втрата тиску становитиме 0,2 Па/м х 15 м = 3 Па (див. діаграму визначення втрат тиску у повітроводах).
Ділянка 2:повторимо ті ж розрахунки, не забувши, що витрата повітря через цю ділянку вже становитиме 220+350=570 м3/год. Приймаємо діаметр повітроводу рівним 250 мм, швидкість – 3,23 м/с. Втрата тиску становитиме 0,9 Па/м х 20 м = 18 Па.
Ділянка 3:витрата повітря через цю ділянку становитиме 1070 м3/год. Приймаємо діаметр повітроводу рівним 315 мм, швидкість 3,82 м/с. Втрата тиску становитиме 1,1 Па/м х 20= 22 Па.
Ділянка 4:витрата повітря через цю ділянку становитиме 1570 м3/год. Приймаємо діаметр повітроводу рівним 315 мм, швидкість – 5,6 м/с. Втрата тиску становитиме 2,3 Па х 20 = 46 Па.
Ділянка 5:витрата повітря через цю ділянку становитиме 1570 м3/год. Приймаємо діаметр повітроводу рівним 315 мм, швидкість 5,6 м/с. Втрата тиску становитиме 2,3 Па/м х 1= 2,3 Па.
Ділянка 6:витрата повітря через цю ділянку становитиме 1570 м3/год. Приймаємо діаметр повітроводу рівним 315 мм, швидкість 5,6 м/с. Втрата тиску становитиме 2,3 Па х 10 = 23 Па. Сумарна втрата тиску в повітроводах становитиме 114,3 Па.
Коли розрахунок останньої ділянки завершено, необхідно визначити втрати тиску в мережевих елементах: в шумоглушнику СР 315/900 (16 Па) та у зворотному клапані КОМ 315 (22 Па). Також визначимо втрату тиску у відводах до ґрат (опір 4-х відводів у сумі становитимуть 8 Па).
Визначення втрат тиску на згинах повітроводів
Графік дозволяє визначити втрати тиску у відведенні, виходячи з величини кута вигину, діаметра та витрати повітря.
приклад. Визначимо втрату тиску відведення 90° діаметром 250 мм при витраті повітря 500 м3/ч. Для цього знайдемо перетин вертикальної лінії, що відповідає нашій витраті повітря, з похилою межею, що характеризує діаметр 250 мм, і на вертикальній межі зліва для відведення в 90° знаходимо величину втрати тиску, яка становить 2Па.
Приймаємо до встановлення стельові дифузори серії ПФ, опір яких, згідно з графіком, становитиме 26 Па.
Визначення втрат тиску на згинах повітроводів.
де R - втрати тиску на тертя з розрахунку на 1 погонний метр повітроводу, l - довжина повітроводу в метрах, z - втрати тиску на місцеві опори(При змінному перерізі).
1. Втрати на тертя:
Pтр = (x * l / d) * (v * v * y) / 2g,
z = Q * (v * v * y) / 2g,
Метод допустимих швидкостей
При розрахунку мережі повітроводів методом допустимих швидкостей за вихідні дані приймають оптимальну швидкість повітря (див. таблицю). Потім вважають потрібний переріз повітроводу та втрати тиску в ньому.
Цей метод передбачає постійну втрату напору на 1 погонний метрповітроводу. На основі цього визначаються розміри мережі повітроводів. Метод постійної втрати напору досить простий та застосовується на стадії техніко-економічного обґрунтування систем вентиляції:
У діаграмі втрат напору вказані діаметри круглих повітроводів. Якщо замість них використовуються повітропроводи прямокутного перерізу, необхідно знайти їх еквівалентні діаметри за допомогою наведеної нижче таблиці.
Примітки:
Якщо місця недостатньо (наприклад, при реконструкції), вибирають прямокутні димарі . Як правило, ширина повітроводу в 2 рази більша за висоту).
Цим матеріалом редакція журналу „Світ Клімату“ продовжує публікацію розділів із книги „Системи вентиляції та кондиціювання. Рекомендації щодо проектування для виробництва
водних та громадських будівель“. Автор Краснов Ю.С.
Аеродинамічний розрахунок повітроводів починають з креслення аксонометрической схеми (М 1: 100), проставлення номерів ділянок, їх навантажень L (м 3 /год) та довжин I (м). Визначають напрямок аеродинамічного розрахунку - від найбільш віддаленої та навантаженої ділянки до вентилятора. При сумнівах щодо напрями розраховують всі можливі варіанти.
Розрахунок починають з віддаленої ділянки: визначають діаметр D (м) круглого або площу F (м 2) поперечного перерізупрямокутного повітроводу:
Швидкість зростає з наближенням до вентилятора.
За додатком Н приймають найближчі стандартні значення: D CT або (а х b) ст (м).
Гідравлічний радіус прямокутних повітроводів (м):
 |
де - сума коефіцієнтів місцевих опорів дільниці воздуховодов.
Місцеві опори на межі двох ділянок (трійники, хрестовини) відносять до ділянки з меншою витратою.
Коефіцієнти місцевих опорів дано у додатках.
Схема припливної системи вентиляції, що обслуговує 3-поверховий адміністративний будинок
Приклад розрахунку
Вихідні дані:
| № ділянок | подача L, м 3 /год | довжина L, м | річок, м/с | переріз а × b, м |
υ ф, м/с | D l ,м | Re | λ | Kmc | втрати на ділянці Δр, па |
| грати рр на виході | 0,2 × 0,4 | 3,1 | - | - | - | 1,8 | 10,4 | |||
| 1 | 720 | 4,2 | 4 | 0,2 × 0,25 | 4,0 | 0,222 | 56900 | 0,0205 | 0,48 | 8,4 |
| 2 | 1030 | 3,0 | 5 | 0,25× 0,25 | 4,6 | 0,25 | 73700 | 0,0195 | 0,4 | 8,1 |
| 3 | 2130 | 2,7 | 6 | 0,4 × 0,25 | 5,92 | 0,308 | 116900 | 0,0180 | 0,48 | 13,4 |
| 4 | 3480 | 14,8 | 7 | 0,4 × 0,4 | 6,04 | 0,40 | 154900 | 0,0172 | 1,44 | 45,5 |
| 5 | 6830 | 1,2 | 8 | 0,5 × 0,5 | 7,6 | 0,50 | 234000 | 0,0159 | 0,2 | 8,3 |
| 6 | 10420 | 6,4 | 10 | 0,6 × 0,5 | 9,65 | 0,545 | 337000 | 0,0151 | 0,64 | 45,7 |
| 6а | 10420 | 0,8 | ю. | Ø0,64 | 8,99 | 0,64 | 369000 | 0,0149 | 0 | 0,9 |
| 7 | 10420 | 3,2 | 5 | 0,53 × 1,06 | 5,15 | 0,707 | 234000 | 0,0312 ×n | 2,5 | 44,2 |
| Сумарні втрати: 185 | ||||||||||
| Таблиця 1. Аеродинамічний розрахунок | ||||||||||
Повітропроводи виготовлені з оцинкованої тонколистової сталі, товщина та розмір якої відповідають дод. Н із. Матеріал повітрозабірної шахти - цегла. Як повітророзподільники застосовані решітки регульовані типу РР з можливими перерізами: 100 х 200; 200 х 200; 400 х 200 та 600 х 200 мм, коефіцієнтом затінення 0,8 та максимальною швидкістю повітря на виході до 3 м/с.
Опір приймального утепленого клапана із повністю відкритими лопатями 10 Па. Гідравлічний опір калориферної установки 100 Па (за окремим розрахунком). Опір фільтру G-4 250 Па. Гідравлічний опір глушника 36 Па (по акустичного розрахунку). Виходячи з архітектурних вимог, проектують повітроводи прямокутного перерізу.
Перерізи цегляних каналів приймають за табл. 22.7.
Коефіцієнти місцевих опорів
Ділянка 1. Ґрати РР на виході перетином 200×400 мм (розраховують окремо):
| № ділянок | Вид місцевого опору | Ескіз | Кут α, град. | Ставлення | Обґрунтування | КМС | ||
| F 0 / F 1 | L 0 / L ст | f прох / f ств | ||||||
| 1 | Дифузор |
 |
20 | 0,62 | - | - | Табл. 25.1 | 0,09 |
| Відведення |
 |
90 | - | - | - | Табл. 25.11 | 0,19 | |
| Трійник-прохід |
 |
- | - | 0,3 | 0,8 | Дод. 25.8 | 0,2 | |
| ∑ = | 0,48 | |||||||
| 2 | Трійник-прохід |
 |
- | - | 0,48 | 0,63 | Дод. 25.8 | 0,4 |
| 3 | Трійник-відгалуження |
 |
- | 0,63 | 0,61 | - | Дод. 25.9 | 0,48 |
| 4 | 2 відведення | 250 × 400 | 90 | - | - | - | Дод. 25.11 | |
| Відведення | 400 × 250 | 90 | - | - | - | Дод. 25.11 | 0,22 | |
| Трійник-прохід |
 |
- | - | 0,49 | 0,64 | Табл. 25.8 | 0,4 | |
| ∑ = | 1,44 | |||||||
| 5 | Трійник-прохід |
 |
- | - | 0,34 | 0,83 | Дод. 25.8 | 0,2 |
| 6 | Дифузор після вентилятора |
 |
h=0,6 | 1,53 | - | - | Дод. 25.13 | 0,14 |
| Відведення | 600 × 500 | 90 | - | - | - | Дод. 25.11 | 0,5 | |
| ∑= | 0,64 | |||||||
| 6а | Конфузор перед вентилятором |
 |
D г =0,42 м | Табл. 25.12 | 0 | |||
| 7 | Коліно | 90 | - | - | - | Табл. 25.1 | 1,2 | |
| Ґрати жалюзійні | Табл. 25.1 | 1,3 | ||||||
| ∑ = | 1,44 | |||||||
| Таблиця 2. Визначення місцевих опорів | ||||||||
Краснов Ю.С.,
Коли відомі параметри повітроводів (їх довжина, переріз, коефіцієнт тертя повітря об поверхню), можна розрахувати втрати тиску в системі при витраті повітря, що проектується.
Загальні втрати тиску (кг/кв.м.) розраховуються за формулою:
де R - втрати тиску на тертя з розрахунку на 1 погонний метр повітроводу, l - довжина повітроводу в метрах, z - втрати тиску на місцеві опори (при змінному перерізі).
1. Втрати на тертя:
У круглому повітроводі втрати тиску на тертя P тр вважаються так:
Pтр = (x * l / d) * (v * v * y) / 2g,
де x - коефіцієнт опору тертя, l - довжина повітроводу в метрах, d - діаметр повітроводу в метрах, v - швидкість перебігу повітря в м/с, y - густина повітря в кг/куб.м., g - прискорення вільного падіння(9,8 м/с2).
- Зауваження: Якщо повітропровід має не круглий, а прямокутний переріз, у формулу треба підставляти еквівалентний діаметр, який для повітроводу зі сторонами А і В дорівнює: dекв = 2АВ/(А + В)
2. Втрати на місцеві опори:
Втрати тиску на місцеві опори вважаються за формулою:
z = Q * (v * v * y) / 2g,
де Q - сума коефіцієнтів місцевих опорів на ділянці повітроводу, для якого здійснюють розрахунок, v - швидкість перебігу повітря в м/с, y - щільність повітря в кг/куб.м., g - прискорення вільного падіння (9,8 м/с2 ). Значення Q містяться у табличному вигляді.
Метод допустимих швидкостей
При розрахунку мережі повітроводів за методом допустимих швидкостей за вихідні дані приймають оптимальну швидкістьповітря (див. таблицю). Потім вважають потрібний переріз повітроводу та втрати тиску в ньому.
Порядок дій при аеродинамічному розрахунку повітроводів за методом допустимих швидкостей:
- Накреслити схему повітророзподільної системи. Для кожної ділянки повітроводу вказати довжину та кількість повітря, що проходить за 1 годину.
- Розрахунок починаємо з найдальших від вентилятора та найбільш навантажених ділянок.
- Знаючи оптимальну швидкість повітря для даного приміщення та об'єм повітря, що проходить через повітропровід за 1 годину, визначимо відповідний діаметр (або переріз) повітроводу.
- Обчислюємо втрати тиску тертя P тр.
- За табличними даними визначаємо суму місцевих опорів Q та розраховуємо втрати тиску на місцеві опори z.
- Наявний тиск для наступних розгалужень розподільної мережі визначається як сума втрат тиску на ділянках, розташованих до даного розгалуження.
У процесі розрахунку потрібно послідовно ув'язати всі гілки мережі, прирівнявши опір кожної гілки до опору найбільш навантаженої гілки. Це роблять із допомогою діафрагм. Їх встановлюють на слабо навантажені ділянки повітроводів, підвищуючи опір.
Таблиця максимальної швидкостіповітря залежно від вимог до повітропроводу
Примітка: швидкість повітряного потоку в таблиці дана в метрах за секунду
Метод постійної втрати напору
Цей метод передбачає постійну втрату напору на 1 погонний метр повітроводу. На основі цього визначаються розміри мережі повітроводів. Метод постійної втрати напору досить простий та застосовується на стадії техніко-економічного обґрунтування систем вентиляції:
- Залежно від призначення приміщення за таблицею допустимих швидкостей повітря вибирають швидкість магістральному ділянці воздуховода.
- За визначеною в п.1 швидкості та на підставі проектної витрати повітря знаходять початкову втрату напору (на 1 м довжини повітроводу). Для цього служить наведена нижче діаграма.
- Визначають саму навантажену гілку і її довжину приймають за еквівалентну довжину повітророзподільної системи. Найчастіше це відстань до найдальшого дифузора.
- Помножують еквівалентну довжину системи на втрату напору п.2. До отриманого значення додають втрату напору на дифузорах.
Тепер за наведеною нижче діаграмою визначають діаметр початкового повітроводу, що йде від вентилятора, а потім діаметри інших ділянок мережі за відповідними витратами повітря. При цьому приймають постійну початкову втрату напору.
Діаграма визначення втрат напору та діаметру повітроводів
Використання прямокутних повітроводів
У діаграмі втрат напору вказані діаметри круглих повітроводів. Якщо замість них використовуються повітроводи прямокутного перерізу, необхідно знайти їх еквівалентні діаметри за допомогою наведеної нижче таблиці.
Примітки:
- Якщо дозволяє простір, краще вибирати круглі або квадратні димарі;
- Якщо місця замало (наприклад, при реконструкції), вибирають прямокутні димарі. Як правило, ширина повітроводу в 2 рази більша за висоту).
У таблиці по горизонтальній вказана висота повітроводу в мм, по вертикальній - його ширина, а в осередках таблиці містяться еквівалентні діаметри повітроводів у мм.
Таблиця еквівалентних діаметрів повітроводів
