Діаграма розрахунку опору повітроводів. Порядок розрахунку втрат тиску у повітроводах. Як розрахувати тиск у вентиляційній мережі

Такі втрати пропорційні динамічному тиску pд = ρv2/2, де ρ — густина повітря, що дорівнює приблизно 1,2 кг/м3 при температурі близько +20 °C, а v — його швидкість [м/с], як правило, за опором. Коефіцієнти пропорційності ζ, які називають коефіцієнтами місцевого опору(КМС), для різних елементівсистем В і КВ зазвичай визначаються за таблицями, наявними, зокрема, у ряді інших джерел. Найбільшу складність при цьому найчастіше викликає пошук КМС для трійників або вузлів відгалужень, оскільки в цьому випадку необхідно брати до уваги вид трійника (на прохід чи відгалуження) та режим руху повітря (нагнітання чи всмоктування), а також відношення витрати повітря у відгалуженні до витрати в стовбурі Lo? = Lo/Lc і площі перерізу проходу до площі перерізу стовбура fn = = fn/fc. Для трійників при всмоктуванні потрібно враховувати ще й відношення площі перерізу відгалуження до площі перерізу стовбура foʹ = fo/fc. У посібнику відповідні дані наведено у табл. 22.36–22.40.

Однак, при великих відносних витратах у відгалуженні КМС змінюються дуже різко, тому в цій галузі таблиці, що розглядаються, вручну інтерполуються з працею і зі значною похибкою. Крім того, у разі використання електронних таблиць MS Excel знову ж таки бажано мати формули для безпосереднього обчислення КМС через відносини витрат та перерізів. При цьому такі формули повинні бути, з одного боку, досить простими та зручними для масового проектування та використання у навчальному процесі, але водночас не повинні давати похибки, що перевищують звичайну точність інженерного розрахунку. Раніше подібне завдання було вирішено автором стосовно опорів, що зустрічаються у водяних системах опалення. Розглянемо тепер це питаннядля механічних системВ та КВ. Нижче наведено результати апроксимації даних для уніфікованих трійників (вузлів відгалужень) на прохід. Загальний виглядзалежностей вибирався, виходячи з фізичних міркувань з урахуванням зручності користування отриманими виразами при забезпеченні допустимого відхиленнявід табличних даних:

❏ для припливних трійників, при Loʹ ≤ 0,7 та fnʹ ≥ 0,5:а при Loʹ ≤ 0,4 можна користуватися спрощеною формулою:

❏ для витяжних трійників:

Неважко помітити, що відносна площа проходу fn при нагнітанні або відповідно відгалуження fo при всмоктуванні впливає на КМС однаковим чином, а саме зі збільшенням f або fo опір буде зменшуватися, причому числовий коефіцієнт при зазначених параметрах у всіх наведених формулах один і той же, а саме (-0,25). Крім того, і для припливних, і для витяжних трійників при зміні витрати повітря у відгалуженні відносний мінімум КМС має місце за однакового рівня Lo = 0,2. Дані обставини свідчать, що отримані висловлювання, незважаючи на свою простоту, достатньою мірою відображають загальні фізичні закономірності, що лежать в основі впливу досліджуваних параметрів на втрати тиску в трійниках будь-якого типу. Зокрема, що більше fn або fo, тобто. чим ближче вони до одиниці, тим менше змінюється структура потоку під час проходження опору, отже, і менше КМС. Для величини Lo залежна є більш складною, але і тут вона буде загальною обох режимів руху повітря.

Уявлення про ступінь відповідності знайдених співвідношень та вихідних значень КМС дає рис. 1, де показані результати обробки таблиці 22.37 для КМС уніфікованих трійників (вузлів відгалужень) на прохід круглого та прямокутного перерізу при нагнітанні. Приблизно така ж картина виходить для апроксимації табл. 22.38 за допомогою формули (3). Зауважимо, що, хоча в останньому випадку йдеться про круглому перерізі, Неважко переконатися, що вираз (3) досить успішно визначає і дані табл. 22.39, які стосуються вже прямокутних вузлів.

Похибка формул для КМС переважно становить 5-10 % (максимально до 15 %). Дещо вищі відхилення може давати вираз (3) для трійників при всмоктуванні, але й тут це можна вважати задовільним з урахуванням складності зміни опору в таких елементах. У всякому разі, характер залежності КМС від чинників, що впливають на нього, тут відбивається дуже добре. При цьому отримані співвідношення не вимагають жодних інших вихідних даних, крім наявних у таблиці аеродинамічного розрахунку. Насправді, в ній у явному вигляді повинні бути зазначені і витрати повітря, і перерізи на поточному та на сусідній ділянці, що входять до перерахованих формул. Особливо це спрощує обчислення під час використання електронних таблиць MS Excel.

У той же час формули, наведені в справжньої роботи, дуже прості, наочні та легко доступні для інженерних розрахунків, особливо в MS Excel, а також у навчальному процесі. Їх застосування дозволяє відмовитися від інтерполяції таблиць при збереженні точності, необхідної для інженерних розрахунків, і безпосередньо обчислювати КМС трійників на прохід при найрізноманітніших співвідношеннях перерізів та витрат повітря у стовбурі та відгалуженнях. Цього цілком достатньо для проектування систем В та КВ у більшості житлових та громадських будівель.

1. А.Д. Альтшуль, Л.С. Животовський, Л.П. Іванов. Гідравліка та аеродинаміка. - М.: Будвидав, 1987.
2. Довідник проектувальника. Внутрішні санітарно-технічні пристрої. Ч. 3. Вентиляція та кондиціювання повітря. Кн. 2/ За ред. Н.М. Павлова та Ю.І. Шіллера. - М.: Будвидав, 1992.
3. О.Д. Самарін. Про розрахунок втрат тиску в елементах систем водяного опалення // Журнал С.О.К., №2/2007.

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 кількістю вентиляційних гратдоцільно 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 діаметриповітроводів 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.



Серцем будь-якої вентиляційної системи з механічним спонуканням повітряного потоку є вентилятор, який створює цей потік у повітропроводах. Потужність вентилятора залежить від напору, який необхідно створити на виході з нього, а для того, щоб визначити величину цього тиску, потрібно зробити розрахунок опору всієї системи каналів.

Для розрахунку втрат тиску потрібна схема та розміри повітроводу та додаткового обладнання.

Вихідні дані для обчислень

Коли відома схема вентиляційної системи, розміри всіх повітропроводів підібрано та визначено додаткове обладнання, схему зображують у фронтальній ізометричній проекції, тобто аксонометрії. Якщо її виконати відповідно до чинних стандартів, то на кресленнях (або ескізах) буде видно всю інформацію, необхідну для розрахунку.

  1. За допомогою поверхових плануваньможна визначити довжини горизонтальних ділянок повітропроводів. Якщо на аксонометрической схемою проставлені позначки висот, у яких проходять канали, то протяжність горизонтальних ділянок теж стане відома. В іншому випадку будуть потрібні розрізи будівлі з прокладеними трасами повітропроводів. І в крайньому випадку, коли інформації недостатньо, ці довжини доведеться визначати за допомогою вимірювання за місцем прокладки.
  2. На схемі має бути зображено за допомогою умовних позначеньвсе додаткове обладнання, встановлене у каналах. Це можуть бути діафрагми, заслінки з електроприводом, протипожежні клапани, а також пристрої для роздачі або витяжки повітря (решітки, панелі, парасольки, дифузори). Кожна одиниця цього устаткування створює опір по дорозі повітряного потоку, що необхідно враховувати під час розрахунку.
  3. Відповідно до нормативів на схемі біля умовних зображень повітроводів повинні бути проставлені витрати повітря та розміри каналів. Це визначальні параметри для обчислень.
  4. Усі фасонні та розгалужувальні елементи теж мають бути відображені на схемі.

Якщо така схема на папері або в електронному виглядіне існує, то доведеться її накреслити хоча б у чорновому варіанті, при обчислення без неї не обійтися.

Повернутись до змісту

З чого починати?

Діаграма втрати напору за кожен метр повітроводу.

Дуже часто доводиться стикатися з досить простими схемамивентиляції, в яких присутній повітропровід одного діаметра і немає додаткового обладнання. Такі схеми прораховуються досить просто, але що робити, якщо схема складна з безліччю відгалужень? Згідно з методикою прорахунку втрат тиску в повітроводах, яка викладена в багатьох довідкових виданнях, необхідно визначити найдовшу гілку системи або гілку з максимальним опором. З'ясувати таку по опору на око вдається рідко, тому прийнято вести розрахунок за протяжною гілкою. Після цього, користуючись величинами витрат повітря, проставлених на схемі, всю гілку ділять на ділянки за цією ознакою. Як правило, витрати змінюються після розгалужень (трійників) і при розподілі найкраще орієнтуватися на них. Бувають інші варіанти, наприклад, припливні або витяжні решітки, вбудовані прямо в магістральний повітропровід. Якщо на схемі це не показано, а такі грати є, потрібно витрата після неї розрахувати. Ділянки нумерують починаючи від найвіддаленішого від вентилятора.

Повернутись до змісту

Порядок обчислень

Загальна формула розрахунку втрат тиску в повітроводах для всієї вентиляційної системи виглядає так:

H B = ∑(Rl + Z), де:

  • H B - втрати тиску у всій системі повітроводів, кгс/м²;
  • R – опір тертю 1 м повітропроводу еквівалентного перерізу, кгс/м²;
  • l - довжина ділянки, м;
  • Z - величина тиску, що втрачається повітряним потоком у місцевих опорах (фасонних елементах та додатковому обладнанні).

Примітка: значення площі поперечного перерізу повітроводу, що бере участь у розрахунку, приймається спочатку як для круглої формиканалу. Опір тертю для каналів прямокутної формивизначається за площею перерізу, еквівалентному круглому.

Розрахунок починають від найвіддаленішої ділянки №1, потім переходять до другої ділянки і так далі. Результати обчислень по кожній ділянці складаються, про що говорить математичний знак підсумовування в розрахунковій формулі. Параметр R залежить від діаметра каналу (d) та динамічного тиску в ньому (Р д), а останнє, у свою чергу, залежить від швидкості руху повітряного потоку. Коефіцієнт абсолютної шорсткості стінок (λ) традиційно приймається як для повітропроводу з оцинкованої сталі і становить 0,1 мм:

R = (λ/d) Р д.

Користуватися цією формулою в процесі розрахунку втрат тиску немає сенсу, оскільки значення R для різних швидкостейповітря та діаметрів вже прораховані і є довідковими величинами (Р. В. Щекін, І.Г. Староверів - довідники). Тому просто необхідно знайти ці значення відповідно до конкретних умов переміщення повітряних масі підставити їх у формулу. Ще один показник, динамічний тиск Р д, який пов'язаний з параметром R і бере участь у подальшому підрахунку місцевих опорів, теж довідкова величина. З огляду на цей зв'язок між двома параметрами, у довідкових таблицях вони наводяться спільно.

Значення Z втрат тиску у місцевих опорах розраховують за такою формулою:

Z = ∑ξ Р буд.

Знак підсумовування означає, що необхідно скласти результати розрахунку кожному з місцевих опорів заданому ділянці. Крім вже відомих параметрів, у формулі є коефіцієнт ξ. Його величина безрозмірна залежить від виду місцевого опору. Значення параметра для багатьох елементів вентиляційних системпораховані чи визначені досвідченим шляхом, тому перебувають у довідковій літературі. Коефіцієнти місцевого опору вентиляційного обладнання найчастіше вказують самі виробники, визначивши їх значення досвідченим шляхом з виробництва чи лабораторії.

Обчисливши довжину ділянки №1, кількість та вид місцевих опорів, слід правильно визначити всі параметри та підставити їх у розрахункові формули. Отримавши результат, переходити до другої ділянки і далі до самого вентилятора. При цьому не слід забувати про ділянку повітропроводу, яка розташована вже за вентиляційною установкою, адже напору вентилятора має вистачити і на подолання його опору.

Закінчивши розрахунки за протяжною гілкою, роблять такі ж по сусідній гілці, потім по наступній і так до самого кінця. Зазвичай всі ці гілки мають багато спільних ділянок, тому обчислення підуть швидше. Метою визначення втрат тиску на всіх гілках є їхня загальна ув'язка, адже вентилятор повинен розподілити свою витрату рівномірно по всій системі. Тобто в ідеалі втрати тиску в одній галузі повинні відрізнятися від іншої не більше ніж на 10%. Простими словами, Це означає, що найближче до вентилятора відгалуження повинно мати найвищий опір, а далі - найнижче. Якщо це не так, рекомендується повернутися до перерахунку діаметрів повітроводів та швидкостей руху повітря в них.

Розрахунок вентиляціїце розрахунок повітроводів та вентиляційних каналів у системах припливною та витяжної вентиляції . Вентиляція служить для подачі та видалення повітря з температурою до 80°С. Розрахунок проводиться у разі методу питомих втрат тиску. Загальні втрати тиску, кгс/м², у мережі повітроводів для стандартного повітря (t = 20°C та γ = 1,2 кг/м³) визначаються за формулою:

p = ∑(Rl+Z),

де R- втрати тиску на тертя на розрахунковому відрізку кгс/м² на 1 м; l-довжина відрізка повітроводу, м; Z- втрати тиску на місцеві опори на розрахунковому відрізку, кгс/м².

Втрати тиску на тертя R, кгс/м² на 1 м у круглих повітроводах визначаються за формулою R= λd v²γ2g , де λ-коефіцієнт опору тертя; d – діаметр повітроводу, м; v – швидкість руху повітря у повітроводі, м/с; γ - об'ємна масаповітря, що переміщується по повітропроводу, кгс/м³; v²γ/2g-швидкісний (динамічний) тиск, кгс/м².

Коефіцієнт опору прийнято за формулою Альтшуля:

де Δе- абсолютна еквівалентна шорсткість поверхні повітроводу з листової сталі, що дорівнює 0,1 мм; d – діаметр повітроводу, мм; Re-число Рейнольдса.

Для повітроводів виготовлених з інших матеріалів з абсолютною еквівалентною шорсткістю Кэ≥0,1 мм значення R приймаються з поправним коефіцієнтом n втрати тиску на тертя.

Значення Δе для інших матеріалів:

  1. Листова сталь - 0,1мм
  2. Вініпласт – 0,1мм
  3. Азбестоцементні труби – 0,11мм
  4. Цегла – 4мм
  5. Штукатурка по сітці – 10мм

м/с

n при Δе, мм

Рекомендована швидкість руху повітря в повітропроводах при механічному спонуканні. Виробничі будівлімагістральні димарі – до 12 м/с, димарі відгалуження – 6 м/с. Громадські будівлімагістральні димарі – до 8 м/с, димарі відгалуження – 5 м/с.

У повітропроводах прямокутного перерізу за розрахункову величину d приймається еквівалентний діаметр dэv, при якому втрати тиску в круглому повітроводі при тій же швидкості повітря дорівнюють втрат у прямокутному повітроводі. Значення еквівалентних діаметрів, м, визначені за формулою

де А та В – розміри сторін прямокутного повітроводу. Варто враховувати, що при рівній швидкості повітря прямокутний повітропровід та аналогічний круглий мають різні витратиповітря. Значення швидкісного (динамічного) тиску та питомі втрати тиску на тертя для круглих повітроводів.

v2γ2g
кгс/м²

м/с

Кількість повітря, що проходить м³/ч

Втрати тиску на тертя кгс/м²

Втрати тиску Z, кгс/м² на місцеві опори визначають за формулою

Z = ∑ζ(v²γ/2g),

де ∑ζ- сума коефіцієнтів місцевих опорів на розрахунковому відрізку повітроводу. Якщо температура повітря, що переміщується, не дорівнює 20°C на втрати тиску, пораховані за формулою p =∑(Rl+Z), потрібно вводити поправочні коефіцієнти K1 – тертя, K2 – місцеві опори.

t °C

t °C

t °C

t °C

Якщо проблеми втрат тиску по відгалуженням повітроводів не більше 10% слід встановлювати ірисові клапани.

Щоб повітрообмін у будинку був «правильним», ще на стадії укладання проекту вентиляції потрібен аеродинамічний розрахунок повітроводів.

Повітряні маси, що рухаються каналами вентиляційної системи, під час проведення розрахунків приймаються як стисливої ​​рідини. І подібне цілком допускається, бо надто великий тиск у повітроводах не утворюється. По суті тиск утворюється в результаті тертя повітря об стінки каналів, а ще при появі опорів локального характеру (до таких можна віднести його - тиску - стрибки на місцях зміни напрямку, при з'єднанні/роз'єднанні повітряних потоків, на ділянках, де встановлені регулюючі прилади або там, де змінюється діаметр вентиляційного каналу).

Зверніть увагу! У поняття аеродинамічного розрахунку входить визначення перерізу кожної з ділянок мережі вентиляції, що забезпечують рух потоків повітря. Понад те, визначається також нагнітання, що утворюється внаслідок цих рухів.

Відповідно до багаторічного досвіду, можна сміливо заявити, що часом деякі з цих показників під час проведення розрахунку вже відомі. Нижче наведені ситуації, які нерідко зустрічаються в таких випадках.

  1. Показник перерізу поперечних каналів у вентиляційній системі вже відомий, потрібно визначити тиск, який може бути потрібним для того, щоб потрібна кількістьгазу переміщувалося. Це часто трапляється в тих магістралях кондиціювання, де розміри перерізу були засновані на характеристиках технічного або архітектурного характеру.
  2. Тиск ми вже знаємо, але потрібно визначити поперечний переріз мережі для забезпечення приміщення, що вентилюється, необхідним обсягом кисню. Ця ситуація властива мережам природної вентиляції, в яких вже наявний натиск неможливо змінити.
  3. Невідомо про жодний з показників, отже, нам необхідно визначити і натиск у магістралі, і поперечний переріз. Така ситуація і зустрічається здебільшого у будівництві будинків.

Особливості аеродинамічних розрахунків

Ознайомимося із загальною методикою проведення таких розрахунків за умови, якщо і перетин, і тиск нам невідомі. Відразу обмовимося, що аеродинамічний розрахунок слід проводити виключно після того, як буде визначено необхідні обсяги повітряних мас (вони проходитимуть за системою повітряного кондиціювання) та спроектовано приблизне розташування кожного з повітроводів у мережі.

І щоб провести розрахунок, необхідно викреслити аксонометрическую схему, в якій буде присутній список всіх елементів мережі, а також їх точні габарити. Відповідно до плану вентиляційної системи розраховується сумарна довжина повітропроводів. Після цього всю систему слід розбити на відрізки з однорідними характеристиками, якими (тільки окремо!) і буде визначено витрату повітря. Що характерно, для кожної з однорідних ділянок системи слід провести окремий аеродинамічний розрахунок повітроводів, тому що в кожному є своя швидкість переміщення повітряних потоків, а також перманентний витрата. Усі отримані показники необхідно внести до вже згаданої вище аксонометричної схеми, а потім, як ви вже напевно здогадалися, необхідно вибрати головну магістраль.

Як визначити швидкість у вентиляційних каналах?

Як можна судити з усього, сказаного вище, як головна магістраль необхідно вибирати той ланцюг послідовних відрізків мережі, який є найдовшим; при цьому нумерація повинна починатися виключно з найвіддаленішої ділянки. Що ж до параметрів кожної з ділянок (а до таких відноситься витрата повітря, довжина ділянки, його порядковий номерта ін.), то їх також слід занести до таблиці проведення розрахунків. Потім, коли з внесенням буде покінчено, підбирається форма поперечного перерізу та визначаються його перерізи – габарити.

LP/VT = FP.

Що означають ці абревіатури? Спробуємо розібратися. Отже, у нашій формулі:

  • LP – це конкретна витрата повітря на вибраній ділянці;
  • VT - це швидкість, з якою повітряні маси по цій ділянці рухаються (вимірюється в метрах за секунду);
  • FP - це і є необхідна нам площа поперечного перерізу каналу.

Що характерно, під час визначення швидкості руху необхідно керуватися насамперед міркуваннями економії та шумності всієї вентиляційної мережі.

Зверніть увагу! За отриманим таким чином показником (мова йде про поперечному перерізі) необхідно підібрати повітропровід з стандартними величинами, А фактичний його переріз (позначається абревіатурою FФ) має бути максимально близьким до розрахованого раніше.

LP/FФ = VФ.

Отримавши показник необхідної швидкості, необхідно розрахувати, наскільки буде зменшуватися тиск у системі внаслідок тертя стінки каналів (для цього необхідно використовувати спеціальну таблицю). Що ж до локального опору кожної з ділянок, їх слід розраховувати окремо, після чого підсумовувати до загального показника. Потім, підсумовувавши локальний опір та втрати через тертя, можна отримати загальний показник втрат у системі кондиціювання повітря. Надалі це значення буде використовуватися для того, щоб обчислити потрібну кількість газових масу каналах вентиляції.

Повітряно-опалювальний агрегат

Раніше ми розповідали про те, що являє собою повітряно-опалювальний агрегат, говорили про його переваги і сфери застосування, на додаток до цієї статті радимо вам ознайомитися з даною інформацією.

Як розрахувати тиск у вентиляційній мережі

Для того щоб визначити передбачуваний тиск для кожної окремої ділянки, необхідно скористатися наведеною нижче формулою:

Н х g (РН - РВ) = DPE.

Тепер спробуємо розібратися, що означає кожна з цих абревіатур. Отже:

  • Н в даному випадкупозначає різницю у відмітках шахтного гирла та огорожі;
  • РВ та РН – це показник густини газу, як зовні, так і зсередини вентиляційної мережі, відповідно (вимірюється в кілограмах на кубічний метр);
  • нарешті, DPE – це показник того, яким має бути природний тиск, що розташовується.

Продовжуємо розбирати аеродинамічний розрахунок повітроводів. Для визначення внутрішньої та зовнішньої щільності необхідно скористатися довідковою таблицею, при цьому має бути врахований і температурний показник усередині/зовні. Як правило, стандартна температура зовні приймається як плюс 5 градусів, причому, незалежно від того, в якому конкретному регіоні країни плануються будівельні роботи. А якщо температура зовні буде нижчою, то в результаті збільшиться нагнітання у вентиляційну систему, через що, у свою чергу, обсяги повітряних мас, що надходять, будуть перевищені. А якщо температура зовні, навпаки, буде вищою, то тиск у магістралі через це знизиться, хоча цю неприємність, до речі, цілком можна компенсувати за допомогою відкриття кватирок/вікон.

Що ж до головного завдання будь-якого описуваного розрахунку, вона полягає у виборі таких повітроводів, де втрати на відрізках (мова йде про значення?(R*l*?+Z)) будуть нижчими за поточний показник DPE або, як варіант, хоча б дорівнювати йому. Для більшої наочності наведемо описаний вище момент у вигляді невеликої формули:

DPE? ? (R * l *? + Z).

Тепер детальніше розглянемо, що позначають використані у цій формулі абревіатури. Почнемо з кінця:

  • Z у разі – це показник, що означає зниження швидкості руху повітря внаслідок місцевого опору;
  • ? - Це значення, точніше, коефіцієнт того, яка шорсткість стін у магістралі;
  • l – ще одне просте значення, яке позначає довжину вибраної ділянки (вимірюється у метрах);
  • нарешті, R – показник втрат на тертя (вимірюється в паскалях на один метр).

Що ж, з цим розібралися, тепер ще трохи з'ясуємо про показник шорсткості (тобто?). Цей показник залежить лише від того, які матеріали були використані для виготовлення каналів. Варто зазначити, що швидкість переміщення повітря також може бути різною, тому слід враховувати цей показник.

Швидкість – 0,4 метри за секунду

У такому разі показник шорсткості буде наступним:

  • у штукатурки із застосуванням армуючої сітки – 1,48;
  • у шлакогіпсу – близько 1,08;
  • у звичайної цегли – 1,25;
  • а у шлакобетону, відповідно, 1,11.

Швидкість – 0,8 метри за секунду

Тут описані показники виглядатимуть так:

  • для штукатурки із застосуванням армуючої сітки – 1,69;
  • для шлакогіпсу – 1,13;
  • для звичайної цеглини – 1,40;
  • нарешті, для шлакобетону – 1,19.

Трохи збільшимо швидкість повітряних мас.

Швидкість – 1,20 метри за секунду

Для цього значення показники шорсткості будуть такими:

  • у штукатурки із застосуванням армуючої сітки – 1,84;
  • у шлакогіпсу – 1,18;
  • у звичайної цегли – 1,50;
  • і, отже, у шлакобетону десь 1,31.

І останній показник швидкості.

Швидкість – 1,60 метри за секунду

Тут ситуація виглядатиме так:

  • для штукатурки із застосуванням армуючої сітки шорсткість становитиме 1,95;
  • для шлакогіпсу – 1,22;
  • для звичайної цеглини – 1,58;
  • і, нарешті, для шлакобетону – 1,31.

Зверніть увагу! З шорсткістю розібралися, але варто відзначити ще один важливий момент: при цьому бажано враховувати і незначний запас, що коливається в межах десяти-п'ятнадцяти відсотків.

Розбираємось із загальним вентиляційним розрахунком

Виробляючи аеродинамічний розрахунок повітроводів, ви повинні враховувати всі характеристики шахти вентиляції (ці характеристики наведені нижче у вигляді списку).

  1. Динамічне тиск (для визначення використовується формула – DPE?/2 = Р).
  2. Витрата повітряних мас (він позначається буквою L і вимірюється в метрах кубічних за годину).
  3. Втрати тиску в результаті тертя повітря на внутрішні стінки (позначаються буквою R, вимірюються в паскалях на метр).
  4. Діаметр повітроводів (для розрахунку даного показникавикористовується така формула: 2*а*b/(а+b); у цій формулі значення а, b є розмірами перерізу каналів і вимірюються в міліметрах).
  5. Зрештою, швидкість – це V, вимірюється за метри за секунду, про що ми вже згадували раніше.

>

Що ж стосується безпосередньо послідовності дій при обчисленні, то вона має виглядати приблизно так.

Крок перший. Спочатку слід визначити необхідну площу каналу, для чого використовується наведена нижче формула:

I/(3600xVpek) = F.

Розбираємося зі значеннями:

  • F у разі – це, зрозуміло, площа, яка вимірюється у квадратних метрах;
  • Vpek – це бажана швидкість руху повітря, яка вимірюється за метри за секунду (для каналів приймається швидкість 0,5-1,0 метра за секунду, для шахт – близько 1,5 метра).

Крок третій.Наступним кроком вважається визначення відповідного діаметра повітроводу (позначається буквою d).

Крок четвертий.Потім визначаються інші показники: тиск (позначається як Р), швидкість руху (скорочено V) і, отже, зменшення (скорочено R). Для цього необхідно використовувати номограми згідно з d та L, а також відповідні таблиці коефіцієнтів.

Крок п'ятий. Використовуючи інші таблиці коефіцієнтів (йдеться про показники місцевого опору), потрібно визначити, наскільки зменшиться вплив повітря внаслідок локального опору Z.

Крок шостий.на останньому етапірозрахунків потрібно визначити загальні втрати кожному окремому відрізку вентиляційної магістралі.

Зверніть увагу на один важливий момент! Так, якщо загальні втрати нижче вже наявного тиску, то таку систему вентиляції можна вважати ефективною. А от якщо втрати перевищують показник тиску, то може знадобитися встановлення спеціальної дросельної діафрагми у вентиляційній системі. Завдяки цій діафрагмі гаситиметься надлишковий натиск.

Також зазначимо, що й вентиляційна система розраховується обслуговування відразу кількох приміщень, котрим тиск повітря має бути різним, то під час проведення розрахунків потрібно враховувати і показник розрядження чи підпору, яке потрібно додати до загального показникавтрат.

Відео – Як проводити розрахунки за допомогою програми «ВІКС-СТУДІЯ»

Аеродинамічний розрахунок повітроводів вважається обов'язковою процедурою, важливою складовою планування вентиляційних систем. Завдяки цьому розрахунку можна дізнатися, наскільки ефективно вентилюються приміщення при тому чи іншому перерізі каналів. А ефективне функціонування вентиляції у свою чергу забезпечує максимальний комфорт вашого проживання в будинку.

Приклад проведення розрахунків. Умови в цьому випадку такі: будівля адміністративного характеру, має три поверхи.

Схожі статті

2022 parki48.ru. Будуємо каркасний будинок. Ландшафтний дизайн. Будівництво. Фундамент.