Hensikten med den aerodynamiske beregningen er å bestemme tverrsnittsdimensjoner og trykktap i seksjoner av systemet og i systemet som helhet. Beregningen må ta hensyn til følgende bestemmelser.
1. På det aksonometriske diagrammet til systemet er kostnadene og to seksjoner merket.
2. Hovedretningen velges og seksjonene nummereres, deretter blir grenene nummerert.
3. I henhold til tillatt hastighet på seksjonene i hovedretningen bestemmes tverrsnittsarealene:
Resultatet er avrundet til standardverdier, som beregnes, og diameteren d eller dimensjonene a og b til kanalen er funnet fra standardområdet.
I referanselitteraturen, opp til de aerodynamiske beregningstabellene, er en liste over standardmål for områdene med runde og rektangulære luftkanaler gitt.
* Merk: småfugler fanget i fakkelsonen med en hastighet på 8 m / s holder seg til risten.
4. Fra tabellene over aerodynamisk beregning for valgt diameter og strømningshastighet i seksjonen bestemmer du de beregnede verdiene for hastigheten υ, spesifikke friksjonstap R, dynamisk trykk P dyn. Om nødvendig, bestem deretter koeffisienten for relativ ruhet β w.
5. På stedet bestemmes typene av lokale motstander, deres koeffisienter ξ og totalverdien..
6. Finn trykktapet i lokale motstander:
Z = ∑ξ · P dyn.
7. Bestem trykktapet på grunn av friksjon:
∆Р tr = R · l.
8. Beregn trykktapet i dette området ved hjelp av en av følgende formler:
∆Р uch = Rl + Z,
∆Р uch = Rlβ w + Z.
Beregningen gjentas fra punkt 3 til punkt 8 for alle seksjoner i hovedretningen.
9. Bestem trykktapet i utstyret i hovedretningen ∆Р ca.
10. Beregn systemmotstanden ∆Р с.
11. For alle grener, gjenta beregningen fra punkt 3 til punkt 9, hvis grenene har utstyr.
12. Koble grenene med parallelle deler av linjen:
. (178)
Tappekranene skal ha en motstand som er litt større enn eller lik den parallelle linjeseksjonen.
Rektangulære luftkanaler har en lignende beregningsprosedyre, bare i avsnitt 4 av verdien av hastigheten funnet fra uttrykket:
,
og ekvivalent diameter i hastighet d υ er funnet fra tabellene for aerodynamisk beregning av referanselitteraturspesifikke friksjonstap R, dynamisk trykk P dyn og L tabell табл L uch.
Aerodynamiske beregninger sikrer oppfyllelsen av tilstanden (178) ved å endre diametrene på grenene eller ved å installere strupeanordninger (gassventiler, spjeld).
For noen lokale motstander er verdien av given gitt i referanselitteraturen som en funksjon av hastighet. Hvis verdien av den beregnede hastigheten ikke sammenfaller med den tabulerte, beregnes ξ på nytt i henhold til uttrykket:
For uforgrenede systemer eller systemer av liten størrelse er grenene bundet ikke bare ved hjelp av gassventiler, men også med membraner.
For enkelhets skyld utføres den aerodynamiske beregningen i tabellform.
La oss se på prosedyren for aerodynamisk beregning av et eksosmekanisk ventilasjonssystem.
Antall tomt | L, m 3 / t | F, m 2 | V, m / s | a × b, mm | D e, mm | β w | R, Pa / m | l, m | Rlβ w, Pa | Lokal motstandstype | ∑ξ | R d, Pa | Z = ∑ξ P d Pa | ΔР = Rl + Z, Pa |
Plassering på | på magistral | |||||||||||||
1-2 | 0,196 | 11,71 | — | 2,56 | 11,93 | 30,5 | 0,42-ekst. forlengelse 0.38-forvirrer 0.21-2 albuer 0.35-tee | 1,57 | 83,63 | 131,31 | 282,85 | 282,85 | ||
2-3 | 0,396 | 11,59 | — | 1,63 | 15,35 | 25,0 | 0,21-3 gren 0,2-tee | 0,83 | 81,95 | 68,02 | 93,04 | 375,89 | ||
3-4 | 0,502 | 10,93 | — | 1,25 | 2,76 | 3,5 | 0,21-2 trykk 0,1-overgang | 0,52 | 72,84 | 37,88 | 41,33 | 417,21 | ||
4-5 | 0,632 | 8,68 | 795x795 | 2,085 | 0,82 | 3,50 | 6,0 | 5,98 | 423,20 | |||||
2″-2 | 0,196 | 11,71 | — | 2,56 | 6,27 | 16,1 | 0,42-ekst. utvidelse 0.38-forvirrer 0.21-2 gren 0.98-tee | 1,99 | 83,63 | 166,43 | 303,48 | |||
6-7 | 0,0375 | 5,50 | 250x200 | — | 1,8-mesh | 1,80 | 18,48 | 33,26 | 33,26 | |||||
0,078 | 10,58 | — | 3,79 | 5,54 | 21,0 | 1,2-sving 0,17-tee | 1,37 | 68,33 | 93,62 | 114,61 | ||||
7-3 | 0,078 | 11,48 | — | 4,42 | 5,41 | 23,9 | 0,17-albue 1,35-tee | 1,52 | 80,41 | 122,23 | 146,14 | |||
7″-7 | 0,015 | 4,67 | 200x100 | — | 1,8-mesh | 1,80 | 13,28 | 23,91 | 23,91 | |||||
0,0123 | 5,69 | — | 3,80 | 1,23 | 4,7 | 1,2-sving 5,5-tee | 6,70 | 19,76 | 132,37 | 137,04 |
T-skjorter har to motstander - per passasje og per gren, og de refererer alltid til områder med lavere strømningshastighet, dvs. enten til strømningsområdet eller til grenen. Ved beregning av grener i kolonne 16 (tabell, side 88), en bindestrek.
Hovedkravet for alle typer ventilasjonssystemer er å sikre optimal frekvens av luftutveksling i rom eller spesifikke arbeidsområder. Med denne parameteren i betraktning er den indre diameteren på kanalen designet og vifteeffekten velges. For å garantere den nødvendige effektiviteten til ventilasjonssystemet, blir beregningen av hodetrykkstapet i kanalene utført, disse dataene tas i betraktning når de tekniske viftenes tekniske egenskaper bestemmes. Anbefalte luftmengder er vist i tabell 1.
Tab. Nr. 1. Anbefalt lufthastighet for forskjellige rom
Avtale | Grunnleggende krav | ||||
Støyløshet | Min. hodetap | ||||
Stammekanaler | Hovedkanaler | Grener | |||
Innløp | hette | Innløp | hette | ||
Boarealer | 3 | 5 | 4 | 3 | 3 |
Hoteller | 5 | 7.5 | 6.5 | 6 | 5 |
Institusjoner | 6 | 8 | 6.5 | 6 | 5 |
Restauranter | 7 | 9 | 7 | 7 | 6 |
Butikkene | 8 | 9 | 7 | 7 | 6 |
Basert på disse verdiene, skal de lineære parametrene til kanalene beregnes.
Algoritme for beregning av tap av lufttrykk
Beregningen må begynne med å tegne et diagram over ventilasjonssystemet med obligatorisk indikasjon på det romlige arrangementet av luftkanaler, lengden på hver seksjon, ventilasjonsgitter, tilleggsutstyr for luftrensing, teknisk innredning og vifter. Tap bestemmes først for hver enkelt linje, og deretter oppsummeres de. For en separat teknologisk seksjon bestemmes tapene ved hjelp av formelen P = L × R + Z, hvor P er lufttryktapet i det beregnede snittet, R er tapene per lineær meter av snittet, L er den totale lengden på luftkanalene i seksjonen, Z er tapene i tilleggsarmaturene til systemventilasjonen.
For å beregne trykktapet i en sirkulær kanal, brukes formelen Ptr. = (L / d × X) × (Y × V) / 2g. X er tabellkoeffisienten for luftfriksjon, avhenger av materialet i luftkanalen, L er lengden på det beregnede snittet, d er diameteren på luftkanalen, V er den nødvendige luftstrømningshastigheten, Y er lufttettheten som tar med tanke på temperaturen, er g akselerasjonen til fallende (fri). Hvis ventilasjonssystemet har firkantede kanaler, bør tabell nr. 2 brukes til å konvertere runde verdier til firkantede.
Tab. Nr. 2. Tilsvarende diametre på runde kanaler for kvadrat
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 |
Den horisontale er høyden på den firkantede kanalen, og den vertikale er bredden. Tilsvarende verdi av sirkelsnittet er i skjæringspunktet mellom linjene.
Lufttrykktapene i svingene er hentet fra tabell nr. 3.
Tab. Nr. 3. Tryktap ved svinger
For å bestemme trykktapet i diffusorene brukes dataene fra tabell 4.
Tab. Nr. 4. Tryktap i diffusorer
Tabell 5 gir et generelt diagram over tap i en rett seksjon.
Tab. Nr. 5. Diagram over lufttrykktap i rette luftkanaler
Alle individuelle tap i denne delen av kanalen oppsummeres og korrigeres med tabell nr. 6. Tab. Nr. 6. Beregning av reduksjon i flytrykk i ventilasjonsanlegg
Under utforming og beregninger anbefaler eksisterende forskrifter at forskjellen i størrelsen på trykktap mellom de enkelte seksjonene ikke overstiger 10%. Viften skal installeres i den delen av ventilasjonssystemet med høyest motstand, de lengste luftkanalene skal ha den laveste motstanden.Hvis disse vilkårene ikke er oppfylt, er det nødvendig å endre utformingen av luftkanaler og tilleggsutstyr, med tanke på kravene i bestemmelsene.
For å bestemme dimensjonene til seksjonene på noen av seksjonene i luftfordelingssystemet, er det nødvendig å foreta en aerodynamisk beregning av luftkanalene. Indikatorene som er oppnådd med denne beregningen bestemmer driften av både hele det projiserte ventilasjonssystemet og dets individuelle seksjoner.
For å skape et komfortabelt miljø i et kjøkken, et eget rom eller et rom som helhet, er det nødvendig å sikre riktig utforming av luftfordelingssystemet, som består av mange detaljer. Et viktig sted blant dem er okkupert av luftkanalen, hvis bestemmelse av kvadraturen påvirker verdien av luftstrømningshastigheten og støynivået til ventilasjonssystemet som helhet. Å bestemme disse og en rekke andre indikatorer vil tillate aerodynamisk beregning av luftkanaler.
Beregning av trykktap i kanalen
Når parametrene til luftkanalene er kjent (deres lengde, tverrsnitt, koeffisient for luftfriksjon mot overflaten), er det mulig å beregne trykktapet i systemet med den projiserte luftstrømningshastigheten.
Det totale trykktapet (i kg / m2) beregnes med formelen:
P = R * l + z,
Hvor R - tap av friksjon per 1 løpende meter av kanalen, l - kanallengde i meter, z - trykktap for lokale motstander (med variabelt tverrsnitt).
1. Friksjonstap:
Tap av friksjonstrykk i en sirkulær kanal Ptr betraktes som følger:
Ptr = (x * l / d) * (v * v * y) / 2g,
Hvor x - friksjon motstand koeffisient, l - kanallengde i meter, d - kanaldiameter i meter, v - luftstrømningshastighet i m / s, y - lufttetthet i kg / kubikkmeter, g - akselerasjon av tyngdekraften (9,8 m / s2).
- Merk: Hvis kanalen har et rektangulært tverrsnitt i stedet for en sirkulær, må den tilsvarende diameteren erstattes av formelen, som for en kanal med sidene A og B er lik: dekv = 2AB / (A + B)
2. Tap for lokal motstand:
Tryktap på lokale motstander beregnes med formelen:
z = Q * (v * v * y) / 2g,
Hvor Spørsmål - summen av koeffisientene til lokale motstander i delen av kanalen som beregningen er gjort for, v - luftstrømningshastighet i m / s, y - lufttetthet i kg / kubikkmeter, g - akselerasjon av tyngdekraften (9,8 m / s2). Verdiene Spørsmål er i tabellform.
Steg ett
Dette inkluderer den aerodynamiske beregningen av mekaniske klimaanlegg eller ventilasjonssystemer, som inkluderer en rekke sekvensielle operasjoner.
Dimensjonene til tverrsnittsarealet til luftkanalene bestemmes avhengig av type: rund eller rektangulær.
Dannelse av ordningen
Diagrammet er tegnet i perspektiv med en skala fra 1: 100. Den indikerer punktene med ventilasjonsinnretningene og forbruket av luft som passerer gjennom dem.
Her bør du bestemme bagasjerommet - hovedlinjen på grunnlag av hvilken all operasjon utføres. Det er en kjede av seksjoner som er koblet i serie, med størst belastning og maksimal lengde.
Når du bygger en motorvei, bør du være oppmerksom på hvilket system som konstrueres: forsyning eller eksos.
Forsyning
Her er faktureringslinjen bygget fra den fjerneste luftdistributøren med høyest forbruk. Den passerer gjennom tilførselselementer som luftkanaler og luftbehandlingsenheter opp til det punktet hvor luft suges inn. Hvis systemet skal betjene flere etasjer, er luftfordeleren plassert på den siste.
Eksos
En linje bygges fra den mest avsidesliggende eksosanordningen, som maksimerer forbruket av luftstrøm, gjennom hovedledningen til installasjonen av hetten og videre til akselen gjennom hvilken luft slippes ut.
Hvis ventilasjon er planlagt for flere nivåer og installasjonen av hetten er plassert på taket eller loftet, bør beregningslinjen starte fra luftfordelingsenheten i nederste etasje eller kjeller, som også er inkludert i systemet.Hvis hetten er installert i kjelleren, fra luftfordelingsenheten i siste etasje.
Hele beregningslinjen er delt inn i segmenter, hver av dem er en del av kanalen med følgende egenskaper:
- kanal med ensartet tverrsnittsstørrelse;
- fra ett materiale;
- med konstant luftforbruk.
Neste trinn er å nummerere segmentene. Det starter med den fjerneste avtrekksenheten eller luftfordeleren, hver tildelt et eget nummer. Hovedretningen - motorveien er uthevet med en fet linje.
Videre, på grunnlag av et aksonometrisk diagram for hvert segment, bestemmes lengden, med tanke på skalaen og luftforbruket. Sistnevnte er summen av alle verdiene for den forbrukne luftstrømmen som strømmer gjennom grenene som ligger ved siden av linjen. Verdien av indikatoren, som oppnås som et resultat av sekvensiell summering, skal gradvis øke.
Bestemmelse av dimensjonsverdier for luftkanaltverrsnitt
Produsert på basis av indikatorer som:
- luftforbruk i segmentet;
- de normative anbefalte verdiene for luftstrømningshastigheten er: på motorveier - 6m / s, i gruver der luft tas - 5m / s.
Den foreløpige dimensjonsverdien til kanalen på segmentet beregnes, som bringes til nærmeste standard. Hvis en rektangulær kanal er valgt, velges verdiene basert på dimensjonene på sidene, hvor forholdet mellom ikke er mer enn 1 til 3.
Aerodynamisk beregning av luftkanaler - en algoritme for handlinger
Arbeidet inkluderer flere påfølgende stadier, som hver løser lokale problemer. De mottatte dataene er formatert i form av tabeller, på grunnlag av hvilke skjematiske diagrammer og grafer er tegnet opp. Arbeidet er delt inn i følgende trinn:
- Utvikling av et aksonometrisk diagram over luftfordeling i hele systemet. På grunnlag av ordningen bestemmes en spesifikk beregningsmetode, med tanke på ventilasjonssystemets funksjoner og oppgaver.
- Aerodynamisk beregning av luftkanaler utføres både langs hovedveiene og langs alle grener.
- Basert på innhentede data, velges den geometriske formen og tverrsnittsarealet til luftkanalene, de tekniske parametrene til vifter og luftvarmer bestemmes. I tillegg tas det hensyn til muligheten for å installere brannslukkingssensorer, forhindre spredning av røyk, muligheten til automatisk å justere ventilasjonskraften, med tanke på programmet som er laget av brukerne.
Trinn to
De aerodynamiske motstandstallene er beregnet her. Etter å ha valgt standard tverrsnitt av luftkanalene, blir verdien av luftstrømningshastigheten i systemet spesifisert.
Beregning av friksjonstapstap
Det neste trinnet er å bestemme det spesifikke friksjonstapstapet basert på tabelldata eller nomogrammer. I noen tilfeller kan en kalkulator være nyttig for å bestemme indikatorer basert på en formel som lar deg beregne med en feil på 0,5 prosent. For å beregne den totale verdien av indikatoren som karakteriserer trykktapet over hele seksjonen, må du multiplisere den spesifikke indikatoren med lengden. På dette stadiet bør også grovhetskorreksjonsfaktoren tas i betraktning. Det avhenger av størrelsen på den absolutte ruheten til et bestemt kanalmateriale, samt hastigheten.
Beregning av dynamisk trykkindikator på et segment
Her bestemmes en indikator som karakteriserer det dynamiske trykket i hver seksjon basert på verdiene:
- luftstrømningshastighet i systemet;
- tettheten av luftmassen under standardforhold, som er 1,2 kg / m3.
Bestemmelse av verdiene til lokale motstander i seksjonene
De kan beregnes ut fra koeffisientene til lokal motstand.De oppnådde verdiene er oppsummert i tabellform, som inkluderer dataene til alle seksjoner, og ikke bare rette segmenter, men også flere beslag. Navnet på hvert element er angitt i tabellen, tilsvarende verdier og egenskaper er også angitt der, ifølge hvilke koeffisienten for lokal motstand bestemmes. Disse indikatorene finnes i relevante referansematerialer for valg av utstyr til ventilasjonsaggregater.
I nærvær av et stort antall elementer i systemet eller i fravær av visse koeffisientverdier, brukes et program som lar deg raskt utføre tungvint operasjoner og optimalisere beregningen som helhet. Den totale motstandsverdien bestemmes som summen av koeffisientene til alle elementene i segmentet.
Beregning av trykktap på lokale motstander
Etter å ha beregnet den endelige totale verdien av indikatoren, fortsetter de med å beregne trykktapene i de analyserte områdene. Etter å ha beregnet alle segmentene på hovedlinjen blir de oppnådde tallene oppsummert og den totale verdien av motstanden til ventilasjonssystemet blir bestemt.
Skjema for beregning av ventilasjonssystem
Stedsnr. (Se fig. 2.2)
P
D,
Pa
Verdiene R
bestemmes enten av spesielle tabeller eller av nomogrammet (figur 3.2) tegnet for runde stålkanaler med diameter
d
... Det samme nomogrammet kan brukes til å beregne rektangulære luftkanaler.
enb
, bare i dette tilfellet under verdien
d
forstå ekvivalent diameter
d
e = 2
ab
/(
en
+
b
). Nomogrammet viser også verdiene til det dynamiske luftstrømstrykket som tilsvarer tettheten til standardluft (
t
= 20 omtrent C; φ = 50%; barometertrykk 101,3 kPa;
= 1,2 kg / m 3). Ved tetthet
dynamisk trykk er lik skalaavlesning ganger forholdet
/1,2
Vifter velges i henhold til deres aerodynamiske egenskaper, og viser den grafiske innbyrdes avhengigheten av deres totale trykk, strømning, rotasjonsfrekvens og løpehjulets omkretshastighet. Disse spesifikasjonene er basert på standard luft.
Det er praktisk å velge fans i henhold til nomogrammer, som er sammendragskarakteristika for fans i samme serie. Figur 3.3 viser et nomogram for valg av sentrifugalvifter i Ts4-70 * -serien, som er mye brukt i ventilasjonsanlegg i industrielle bygninger og strukturer i landbruket. Disse viftene har høye aerodynamiske egenskaper og er stille i drift.
Fra det punktet som tilsvarer den funnet fôrverdien L
c, trekk en rett linje til viftetallet (ventilasjonsnr.) krysser bjelken og deretter vertikalt til linjen for det beregnede totale trykket
fan.
Skjæringspunktet tilsvarer effektiviteten til viften
og verdien av den dimensjonsløse koeffisientenMEN
, som brukes til å beregne viftehastigheten (min -1).
Den horisontale skalaen på nomogrammet viser lufthastigheten ved vifteutløpet.
Valget av viften må utføres på en slik måte at effektiviteten ikke er lavere enn 0,85 av maksimumsverdien.
Nødvendig kraft på akselen til den elektriske motoren for å drive viften, kW:
Figur 3.2 Nomogram for beregninger av runde stålkanaler
Fig. 3.3 Nomogram for valg av sentrifugalvifter i Ts4-70-serien
Trinn tre: kobling av grener
Når alle nødvendige beregninger er utført, er det nødvendig å koble flere grener. Hvis systemet tjener ett nivå, er grenene som ikke er inkludert i bagasjerommet koblet til. Beregningen utføres på samme måte som for hovedlinjen. Resultatene er registrert i en tabell. I bygninger med flere etasjer brukes gulvgrener på mellomnivå for sammenkobling.
Koblingskriterier
Her sammenlignes verdiene til summen av tapene: trykk langs seksjonene som skal kobles til en parallellkoblet linje.Det er nødvendig at avviket ikke er mer enn 10 prosent. Hvis det blir funnet at avviket er større, kan koblingen utføres:
- ved å velge passende dimensjoner for tverrsnittet av luftkanalene;
- ved å installere på grener av membraner eller spjeldventiler.
Noen ganger, for å utføre slike beregninger, trenger du bare en kalkulator og et par referansebøker. Hvis det er nødvendig å utføre en aerodynamisk beregning av ventilasjonen av store bygninger eller industribygg, vil det være nødvendig med et passende program. Det lar deg raskt bestemme dimensjonene til seksjonene, trykktap både i individuelle seksjoner og i hele systemet som helhet.
https://www.youtube.com/watch?v=v6stIpWGDow Video kan ikke lastes inn: Ventilasjonssystemdesign. (https://www.youtube.com/watch?v=v6stIpWGDow)
Formålet med den aerodynamiske beregningen er å bestemme trykktapet (motstand) mot luftbevegelse i alle elementene i ventilasjonssystemet - luftkanaler, deres formede elementer, gitter, diffusorer, luftvarmere og andre. Å vite den totale verdien av disse tapene, er det mulig å velge en vifte som er i stand til å gi den nødvendige luftstrømmen. Skille mellom direkte og inverse problemer med aerodynamisk beregning. Det direkte problemet er løst i utformingen av nyopprettede ventilasjonssystemer, består i å bestemme tverrsnittsarealet til alle seksjoner av systemet ved en gitt strømningshastighet gjennom dem. Det omvendte problemet er å bestemme luftstrømningshastigheten for et gitt tverrsnittsareal av de opererte eller rekonstruerte ventilasjonssystemene. I slike tilfeller er det tilstrekkelig å endre viftehastigheten eller erstatte den med en annen standardstørrelse for å oppnå ønsket strømningshastighet.
Den aerodynamiske beregningen begynner etter å ha bestemt hastigheten på luftutveksling i lokalene og tatt en beslutning om ruting (leggingsplan) for luftkanaler og kanaler. Luftkursen er et kvantitativt kjennetegn ved driften av ventilasjonssystemet, det viser hvor mange ganger innen 1 time luftvolumet i rommet vil bli fullstendig erstattet av et nytt. Mangfoldet avhenger av rommets egenskaper, dets formål og kan variere flere ganger. Før du starter den aerodynamiske beregningen, opprettes et systemdiagram i en aksonometrisk projeksjon og en skala fra M 1: 100. Hovedelementene i systemet skiller seg ut i diagrammet: luftkanaler, deres beslag, filtre, lyddempere, ventiler, luftvarmer, vifter, gitter og andre. I henhold til denne ordningen bestemmer lokalene for lokalene lengden på de enkelte grenene. Kretsen er delt inn i beregnede seksjoner, som har en konstant luftstrøm. Grensene til de beregnede seksjonene er formede elementer - bøyninger, tees og andre. Bestem strømningshastigheten i hver seksjon, bruk den, lengde, seksjonsnummer på diagrammet. Deretter blir en koffert valgt - den lengste kjeden av suksessivt plasserte seksjoner, som teller fra begynnelsen av systemet til den fjerneste grenen. Hvis det er flere linjer med samme lengde i systemet, velges hovedlinjen med høy strømningshastighet. Formen på tverrsnittet av luftkanalene er tatt - rund, rektangulær eller firkantet. Tryktapene i seksjonene avhenger av lufthastigheten og består av: friksjonstap og lokale motstander. Det totale trykktapet til ventilasjonssystemet er lik ledningstapet og består av summen av tapene til alle de beregnede seksjonene. Beregningsretningen velges - fra den lengste delen til viften.
Etter område F
bestemme diameteren
D
(for rund form) eller høyde
EN
og bredde
B
(for en rektangulær) kanal, m. De oppnådde verdiene avrundes til nærmeste større standardstørrelse, dvs.
D st
,
En st
og
I St.
(referanseverdi).
Beregn det faktiske tverrsnittsområdet på nytt F
faktum og fart
faktum
.
For en rektangulær kanal, bestem den såkalte. ekvivalent diameter DL = (2A st * B st) / (A
St.+ BSt.), m.
Bestem verdien av Reynolds likhetskriterium Re = 64100 * D
St.* v faktum.
For rektangulær form
D L = D Art.
Friksjonskoeffisient λ tr = 0,3164 / Re-0,25 ved Re≤60000, λ
tr= 0.1266 / Re-0.167 ved Re> 60.000.
Lokal motstandskoeffisient λm
avhenger av type, antall og er valgt fra oppslagsverk.
Kommentarer:
- Innledende data for beregninger
- Hvor skal jeg starte? Beregningsrekkefølge
Hjertet i ethvert ventilasjonssystem med mekanisk luftstrøm er viften, som skaper denne strømmen i kanalene. Kraften til viften avhenger direkte av trykket som må opprettes ved utløpet fra den, og for å bestemme størrelsen på dette trykket, er det nødvendig å beregne motstanden til hele kanalsystemet.
For å beregne trykktapet trenger du utformingen og dimensjonene på kanalen og tilleggsutstyr.
Grunnleggende formler for aerodynamisk beregning
Det første trinnet er å gjøre den aerodynamiske beregningen av linjen. Husk at den lengste og mest belastede delen av systemet regnes som hovedkanalen. Basert på resultatene av disse beregningene, blir viften valgt.
Ved beregning av hovedgrenen er det ønskelig at hastigheten i kanalen øker når den nærmer seg viften!
Bare ikke glem å koble resten av grenene til systemet. Det er viktig! Hvis det ikke er mulig å binde grenene til luftkanalene innen 10%, bør membraner brukes. Motstandskoeffisienten til membranen beregnes med formelen:
Hvis avviket er mer enn 10%, må rektangulære membraner plasseres i krysset når den horisontale kanalen kommer inn i den vertikale mursteinkanalen.
Hovedoppgaven med beregningen er å finne trykktapet. Samtidig velger du den optimale størrelsen på luftkanalene og kontrollerer lufthastigheten. Det totale trykktapet er summen av to komponenter - trykktapet langs kanalens lengde (ved friksjon) og tapet i lokale motstander. De beregnes av formlene
Disse formlene er riktige for stålkanaler, for alle andre angis en korreksjonsfaktor. Det er tatt fra bordet, avhengig av hastighet og grovhet i luftkanalene.
For rektangulære luftkanaler blir ekvivalent diameter tatt som den beregnede verdien.
La oss se på rekkefølgen av aerodynamisk beregning av luftkanaler ved hjelp av eksemplet på kontorene gitt i forrige artikkel, i henhold til formlene. Og så vil vi vise hvordan det ser ut i Excel.
Beregningseksempel
I følge beregninger på kontoret er luftutvekslingen 800 m3 / time. Oppgaven var å utforme luftkanaler på kontorer som ikke var mer enn 200 mm høye. Dimensjonene på lokalene er gitt av kunden. Luften tilføres ved en temperatur på 20 ° C, lufttettheten er 1,2 kg / m3.
Det blir lettere hvis resultatene blir lagt inn i en tabell av denne typen
Først vil vi gjøre en aerodynamisk beregning av hovedlinjen i systemet. Nå er alt i orden:
- Vi deler motorveien i seksjoner langs tilførselsristene. Vi har åtte rister på rommet vårt, hver med 100 m3 / time. Det viste seg 11 nettsteder. Vi legger inn luftforbruket ved hver seksjon i tabellen.
- Vi skriver ned lengden på hver seksjon.
- Anbefalt maksimal hastighet inne i kanalen for kontorlokaler er opptil 5 m / s. Derfor velger vi en slik størrelse på kanalen slik at hastigheten øker når vi nærmer oss ventilasjonsutstyret og ikke overskrider maksimumet. Dette er for å unngå ventilasjonsstøy. Vi tar for den første delen tar vi en luftkanal 150x150, og for den siste 800x250.
V1 = L / 3600F = 100 / (3600 * 0,023) = 1,23 m / s.
V11 = 3400/3600 * 0,2 = 4,72 m / s
Vi er fornøyde med resultatet. Vi bestemmer dimensjonene på kanalene og hastigheten ved hjelp av denne formelen på hvert sted og legger dem inn i tabellen.
Innledende data for beregninger
Når diagrammet til ventilasjonssystemet er kjent, velges dimensjonene til alle luftkanaler og ekstrautstyr bestemmes, diagrammet er avbildet i en frontal isometrisk projeksjon, det vil si perspektivisk.Hvis det utføres i samsvar med gjeldende standarder, vil all informasjon som er nødvendig for beregningen være synlig på tegningene (eller skissene).
- Ved hjelp av plantegninger kan du bestemme lengdene på de horisontale seksjonene av luftkanaler. Hvis det på det aksonometriske diagrammet settes høydemarkeringene som kanalene passerer på, vil også lengden på de horisontale seksjonene bli kjent. Ellers vil det være behov for deler av bygningen med lagt ruter med luftkanaler. Og som en siste utvei, når det ikke er nok informasjon, må disse lengdene bestemmes ved hjelp av målinger på installasjonsstedet.
- Diagrammet skal vise alt ekstrautstyr som er installert i kanalene ved hjelp av symboler. Disse kan være membraner, motoriserte spjeld, brannspjeld, samt innretninger for distribusjon eller avtrekk av luft (gitter, paneler, paraplyer, diffusorer). Hvert stykke av dette utstyret skaper motstand i luftstrømningsbanen, som må tas i betraktning når du beregner.
- I samsvar med standardene på diagrammet skal luftstrømningshastigheter og kanalstørrelser angis ved siden av de konvensjonelle bildene av luftkanalene. Dette er de definerende parametrene for beregninger.
- Alle formede og forgrenende elementer skal også gjenspeiles i diagrammet.
Hvis et slikt diagram ikke eksisterer på papir eller i elektronisk form, må du tegne det i det minste i en grov versjon; du kan ikke gjøre det uten å beregne.
Tilbake til innholdsfortegnelsen
Hvor skal jeg starte?
Diagram over hodetap per meter kanal.
Svært ofte må du håndtere ganske enkle ventilasjonsopplegg, der det er en luftkanal med samme diameter og det ikke er noe ekstrautstyr. Slike kretser beregnes ganske enkelt, men hva om kretsen er kompleks med mange grener? I henhold til metoden for beregning av trykktap i luftkanaler, som er beskrevet i mange referansepublikasjoner, er det nødvendig å bestemme den lengste grenen av systemet eller grenen med størst motstand. Det er sjelden mulig å finne ut slik motstand med øye, derfor er det vanlig å beregne langs den lengste grenen. Etter det, ved hjelp av verdiene til luftstrømningshastighetene som er angitt på diagrammet, er hele grenen delt inn i seksjoner i henhold til denne funksjonen. Som regel endres kostnadene etter forgrening (tees), og når du deler det, er det best å fokusere på dem. Det er andre alternativer, for eksempel forsynings- eller eksosgitter innebygd direkte i hovedkanalen. Hvis dette ikke er vist i diagrammet, men det er et slikt gitter, vil det være nødvendig å beregne strømningshastigheten etter det. Seksjoner er nummerert fra lengst fra viften.
Tilbake til innholdsfortegnelsen