Главная | Обратная связь

Аэродинамический расчет воздуховодов

Целью аэродинамического расчета является определение потерь давления при перемещении расчетных расходов воздуха на отдельных участках системы и в системе в целом. Аэродинамический расчет производится с целью определения размеров поперечного сечения участков сети.

При этом в системах с гравитационным побуждением располагаемое давление определяется исходя из скорости движения воздуха до 1,5 м/с, а в системах с механическим побуждением - исходя из скорости движения воздуха до 7 м/с.

Потери давления ∆p, Па, на участке воздуховода длиной l определяют по формуле:

∆p= β_ш∙ R∙ l+Z, Па

где β_ш – коэффициент, учитывающий фактическую шероховатость стенок воздуховода;

R - удельная потеря давления на 1 метр воздуховода, Па/м;

Z- потеря давления в местных сопротивлениях, Па/м.

Аэродинамический расчет вентиляционной системы состоит из двух этапов: расчета участков основного направления- магистрали и увязки всех остальных участков системы.

Расчет ведется в следующей последовательности:

1. начертить аксонометрическую схему системы вентиляции;

2. определить нагрузки отдельных расчетных участков. Для этого систему разбивают на отдельные участки. Расчетный участок характеризуется постоянным по длине расходом воздуха. Границами между отдельными участками служат тройники.

Расчетные расходы на участках определяют суммированием расходов на отдельных ответвлениях, начиная с периферийных участков. Значение расхода и длину каждого участка указывают на аксонометрической схеме рассчитываемой системы;

3. выбирают основные направления, обычно наиболее протяженную цепочку последовательно расположенных расчетных участков. При равной протяженности в качестве расчетной выбирают наиболее нагруженную цепочку участков. Для вытяжной системы с гравитационным побуждением движения воздуха в качестве магистрального направления принимают наиболее протяженную цепочку участков;

4. нумерацию участков магистрали начинают с участков с меньшим расходом. Расход, длину, и результаты последующих расчетов заносят в таблицу аэродинамического расчета.

Ориентировочную площадь поперечного сечения F, м², принимают по формуле

F_рек=L/(3600 V_рек),

где L- расчетный расход воздуха, м3/ч;

V_рек- рекомендуемая скорость движения воздуха на участках вентиляционных систем,

от 3 до 7 м/с;

5. фактическую скорость V_фак, м/с, определяют с учетом принятого стандартного воздуховода, определяется по формуле

V_фак = L/(3600 F_ф),

При этой скорости вычисляют динамическое давление на участке;

6. определяют удельную потерю давление на трение по таблицам, составленным для стальных воздуховодов круглого сечения.

Для прямоугольных воздуховодов с размерами ахb расчет проводится по эквивалентному диаметру по формуле

d=2∙ a∙ b/(a+b),

При определении значения R для прямоугольных воздуховодов по таблицам необходимо определить R при V и d, не принимая во внимание фактический расход воздуха;

7. потери давления в местных сопротивлениях участков зависят от суммы коэффициентов местного сопротивления и динамического давления. При выборе коэффициентов местных сопротивлений необходимо обращать внимание на то, к какой скорости относится табличное значение коэффициента и, необходимости, делать перерасчет.

8. общие потери давления в системе равны сумме потерь по магистрали и вентиляционном оборудовании, определяется по формуле

∆=∑(R l β_ш+Z)маг+ ∆р_кал+∆р_ф+∆р_у.в.+∆р_шум+∆р_пр,

где ∆р_кал- потери давления в калорифере, Па;

∆р_ф- потери давления в фильтре, Па;

∆р_у.в- потери давления в узле воздухозабора, Па;

∆р_шум- потери давления в шумоглушителе, Па;

∆р_пр- потери давления в прочем оборудовании, Па.

Для систем с механическим побуждением движения воздуха по значению потерь давление в системе определяется требуемое давление вентилятора.

9. увязку остальных участков проводят, начиная с наиболее протяженных ответвлениях. Расчет считают законченным, если относительная увязка потерь в ответвлениях не превышает 15%