 |
|
Расчет воздуховодов систем механической вентиляции
Цель аэродинамического расчета систем механической вентиляции - подобрать по допустимым скоростям движения воздуха размеры воздуховодов, определить потери давления в системе и по потерям давления в основной расчетной ветви и количеству воздуха в вентиляционной сети подобрать вентилятор.
Расчет выполняют в два этапа:
1) расчет основной ветви;
2) увязка ответвлений.
Для выполнения расчета по планам и разрезам здания строят аксонометрическую схему.
Расчет выполняют по методу удельных потерь давления и ведут в следующей последовательности:
1. Выбирается основная расчетная ветвь – это самая удаленная и нагруженная ветвь.
2. Основная расчетная ветвь разбивается на участки и определяются расходы воздуха на каждом из участков. Нумерация производится, начиная с участка с меньшим расходом.
Участок характеризуется постоянными размерами и постоянным расходом воздуха.
3. Определяется сечение канала. Для этого рассчитывают ориентировочную площадь поперечного сечения по формуле
где 
- рекомендуемая скорость движения воздуха, м/с, табл. 11.1.
Таблица 11.1
Рекомендуемые скорости движения воздуха в механических системах вентиляции
| Место прокладки | Магистральные | Ответвления |
| Воздуховоды производственных зданий | до 12 м/с | до 6 м/с |
| Воздуховоды общественных зданий | до 8 м/с | до 5 м/с |
По величине 
подбирают стандартные размеры воздуховодов [11, 24], таким образом, чтобы 
.
4. Для расчета потерь давления на трение 
и в местных сопротивлениях Z определяется фактическая скорость движения воздуха в каналах, м/с:
5. Определяются потери давления на трение. Таблицы и номограммы для определения потерь давления на трение и в местных сопротивлениях составлены для круглых стальных воздуховодов, поэтому для прямоугольных воздуховодов значения и Z определяются по эквивалентному диаметру:
.
Если воздуховоды изготовлены не из стали (т.е. имеют другой коэффициент шероховатости), то при расчете 
вводится поправка на шероховатость, в зависимости от шероховатости воздуховода и .[11, 24].
Потери давления на трение на расчетном участке длиной 
определяются по формуле, Па:
, (11.4)
где 
- удельные потери давления на 1 м стального воздуховода, Па/м. [11, 24];
- поправочный коэффициент на шероховатость.
6. Определяются потери давления в местных сопротивлениях, используя формулу:
,
где 
- сумма коэффициентов местных сопротивлений на расчетном участке [11, 24].
Если коэффициент местного сопротивления приведен не для скорости на расчетном участке, то необходимо сделать пересчет:
,
где 
- табличное значение коэффициента местного сопротивления; 
- скорость воздуха, приведенная в таблицах, для 
.
Величину динамического давления 
определяют по тем же таблицам и номограммам, что и 
7. Определяются полные потери давления на расчетном участке, Па
8. Определяются полные потери давления основной расчетной ветви, Па
После определения потерь давления в основной расчетной ветви производят увязку ответвлений. Выбирают ответвление, разбивают на участки и рассчитывают в той же последовательности, что и магистральную ветвь. Потери давления в увязанном ответвлении должны быть равны потерям давления в параллельных ответвлению участках расчетной ветви. Допускается невязка 
.
При больших значениях невязки изменяют сечение воздуховодов или устанавливают диафрагмы, сечения которых подбирают по [11,24].
Для этого сначала определяют коэффициент местного сопротивления диафрагмы:
где 
- давление, которое необходимо погасить с помощью диафрагмы; 
- динамическое давление на участке, на котором устанавливается диафрагма.
Затем подбирают размеры диафрагмы:
.
Аэродинамический расчет выполняют в табличной форме, таблица 11.2.