Voorbeelden van berekening van aerodynamische berekening van luchtkanalen

6.1. Aërodynamische berekening van toevoerventilatiesystemen.

Aërodynamische berekening wordt uitgevoerd om de afmetingen van de doorsnede van de luchtkanalen en kanalen van de toe- en afvoerventilatiesystemen te bepalen en om de druk te bepalen die zorgt voor de berekende luchtstroom in alle secties van de luchtkanalen.

De aerodynamische berekening bestaat uit twee fasen:

1. Berekening van secties van luchtkanalen van de hoofdrichting - snelwegen;

2. Linken van takken.

De aerodynamische berekening wordt in de volgende volgorde uitgevoerd:

1) Het systeem is opgedeeld in afzonderlijke secties. De lengtes van alle secties en hun kosten worden op het berekeningsschema afgeschreven.

2) De hoofdlijn is geselecteerd. De aftakking met de maximale lengte en maximale belasting wordt geselecteerd als hoofdsnelweg.

3) We nummeren de secties, beginnend vanaf het verste deel van de snelweg.

4) Bepaal de afmetingen van de secties van de ontwerpsecties met de formule:

De selectie van de afmetingen van de doorsnede van de luchtkanalen wordt uitgevoerd op basis van de optimale luchtsnelheden. De maximaal toelaatbare snelheden voor het toevoer mechanische ventilatiesysteem worden genomen volgens tabel 3.5.1 van de bron [1]:

- voor de snelweg 8 m / s;

- voor takken 5 m / s.

5) Volgens het berekende gebied f worden de afmetingen van het kanaal geselecteerd.

Vervolgens wordt de snelheid gespecificeerd met behulp van de formule:

6) Bepaal het wrijvingsdrukverlies:

waarbij R het specifieke drukverlies als gevolg van wrijving is, Pa / m.

Het wordt genomen volgens de tabel. 22.15 van het Designer's Handbook (ingang door equivalente diameter de en luchtsnelheid v).

l - sectie lengte, m.

Vsh - coëfficiënt waarbij rekening wordt gehouden met de ruwheid van het binnenoppervlak van het kanaalkanaal (voor staal Vsh = 1, voor kanalen in bakstenen muren Vsh = 1,36). Het wordt genomen volgens de tabel. 22.12 van het Designer Handbook.

7) Bepaal het drukverlies in lokale weerstanden met de formule:

waarbij ∑ζ de som is van de coëfficiënten van lokale weerstanden van de site, genomen volgens het Designer Handbook;

pD - dynamische druk, Pa.

Bepaal het totale drukverlies in het berekende gebied

9) Bepaal het drukverlies in het systeem met de formule:

waarbij N het aantal secties van de snelweg is.

p - drukverlies in ventilatieapparatuur.

10) We verbinden de takken, te beginnen met de langste tak. Het drukverlies in de aftakking is gelijk aan het drukverlies in de leiding van het perifere gedeelte naar het gemeenschappelijke punt met de aftakking:

De discrepantie tussen de drukverliezen langs de aftakkingen van de luchtkanalen mag niet groter zijn dan 10% van de drukverliezen in de evenwijdige secties van de leiding. Als tijdens de berekening blijkt dat het door het veranderen van de diameter niet mogelijk is om de verliezen te compenseren, dan installeren we de membranen, de smoorkleppen of egaliseren met roosters (roosters van het type P en PP zijn instelbaar).

Aërodynamische berekening van het systeem P1, P2, P3, P4, B1, B2, B3, B4, B5, B6, B7, B8 zijn samengevat in tabellen nr. 6-16. Na de berekening worden delen van de luchtkanalen op de schema's aangebracht met een indicatie van de kosten.

6.2. Aerodynamische berekening van ventilatiesystemen met natuurlijke inductie van luchtbeweging.

Bij het berekenen van een natuurlijk ventilatiesysteem is het noodzakelijk dat de verliezen in het systeem kleiner zijn dan de druk die wordt gecreëerd door het dichtheidsverschil (beschikbare druk).

Bij de berekening proberen we een discrepantie van 5-10% te behouden tussen het drukverlies in het systeem en de beschikbare druk, maar als het nodig is om de verliezen in het systeem te vergroten, gebruiken we verstelbare roosters.

De beschikbare druk wordt berekend met de formule:

waarbij ρн, ρв - luchtdichtheid op respectievelijk tн en tв (de berekening wordt uitgevoerd bij de buitenluchttemperatuur tн = 5 о C);

h is de hoogte van de luchtkolom, m.

De hoogte van de luchtkolom is afhankelijk van de aan- of afwezigheid van een toevoerventilatiesysteem in een bepaalde ruimte:

- als de kamer een toevoerventilatiesysteem heeft, is de hoogte van de luchtkolom gelijk aan de afstand van het midden van de kamerhoogte tot de monding van de uitlaatschacht;

- als er alleen een afzuigsysteem in de kamer is, dan is de hoogte van de luchtkolom gelijk aan de afstand vanaf het midden van het afzuiggat

naar de monding van de uitlaatschacht.

De berekening van het ventilatiesysteem met natuurlijke impuls wordt in de volgende volgorde uitgevoerd:

1) Bepaal de snelweg. Voor natuurlijke trek is dit de tak waarvoor de beschikbare druk het kleinst is.

2) De bepaling van de doorsnede van de kanalen gebeurt op dezelfde manier als het mechanische toevoersysteem.

3) We berekenen de resterende takken op dezelfde manier als het lichtnet, waarbij we de discrepantie vergelijken met de beschikbare druk.

7. SELECTIE VAN VENTILATIEMATERIAAL

7.1. Selectie van vaste lamellenroosters.

De rol van de luchtinlaat wordt vervuld door STD-type lamellenroosters. Ze zijn gemonteerd in een gat in de wand van de ventilatiekamer. Een dergelijke constructieve oplossing van het luchtinlaatapparaat is niet in tegenspraak met sanitaire en hygiënische vereisten, aangezien er geen externe luchtverontreinigende stoffen in de buurt zijn. De luchtinlaat wordt uitgevoerd in overeenstemming met de vereisten, volgens welke de luchtinlaatinrichtingen niet lager dan 2 m vanaf het maaiveld mogen zijn.

De selectie wordt gemaakt in de volgende volgorde:

1) selecteer voor een bepaald luchtdebiet een of meer roosters met een totaal vrij oppervlak

waarbij v de aanbevolen snelheid van luchtverplaatsing in het gedeelte van het rooster is. Het wordt gelijk gesteld aan 2 - 6 m / s;

Ltot - volumetrische stroomsnelheid van lucht die door het rooster stroomt, m 3 / h.

f = 13386 / (3600 4) = 0,93 m 2

Het aantal roosters wordt bepaald als

waarbij f1 de oppervlakte is van de vrije doorsnede van een rooster, m 2.

n = 0,93 / 0,183 = 5 stuks

Er is gekozen voor een rooster van het type STD 302 met een vrije doorsnede f1 = 0,183 m 2

2) We verduidelijken de snelheid door de formule

waarbij ffact de werkelijke totale oppervlakte van de dwarsdoorsnede is, m 2.

v = 13386 / (3600 0,915) = 4 m / s

3) We berekenen het drukverlies in de roosters met de formule:

p = ζ (ρ v 2) / 2,

waarbij ζ de coëfficiënt van lokale weerstand is. Voor roosters van het STD-type is 1,2.

ρ is de dichtheid van de buitenlucht tijdens de koude periode van het jaar bij een temperatuur van -32 0 C, ρ = 1,48319 kg / m3.

∆p = 1,2 · (1,48319,4 2) / 2 = 14,2 Pa.

Selectie van een vast ventilatierooster. Tafel 17

Systeem nr.	L, m3 / uur	Merk	aantal	Grootte, mm
P1-P4	13386	STD-302	5	750´1160

7.2. Filter selectie

1) Selectie van filters voor het P1-systeem (levering aan het auditorium):

Het aantal filtercellen wordt bepaald door de formule:

waarbij L het volumetrische debiet is van de lucht die aan de hal wordt geleverd - 13386m 3 / h.

Li is de doorvoer van één filtercel; voor FYaPb-filters is deze gelijk aan 1500 m 3 / h. De grootte van een cel is 518'518 mm.

n '= 13386/1500 = 8,9

Aerodynamische weerstand van het celtype: :p = 150 Pa.

Filterselectie Tabel 18

Systeem nr.	L, m3 / uur	Merk	Grootte, mm
P1	13494	FYaPb	518´518
P2	648	FYaPb	518´518
P3	576	FYaPb	518´518
P4	234	FYaPb	518´518

7.3. Selectie van de geïsoleerde luchtklep.

De geïsoleerde luchtklep is ontworpen om onredelijk warmteverlies te voorkomen wanneer het ventilatiesysteem niet werkt. Het type klep, de totale afmetingen en de vrije doorsnede van de luchtdoorlaat worden geselecteerd op basis van een gegeven stroomsnelheid.

Selectiemethode dempers:

1) voor een gegeven luchtdebiet worden het type klep en de oppervlakte van de vrije doorsnede geselecteerd volgens de tabel.

2) Bepaal de snelheid van de luchtbeweging in het woongedeelte

klep volgens de formule:

v = 13386 / (3600 1,48) = 2,5 m / s;

Fase een

Dit omvat de aërodynamische berekening van mechanische airconditioning- of ventilatiesystemen, waarbij een aantal opeenvolgende bewerkingen wordt uitgevoerd.Er wordt een axonometrisch diagram opgesteld, waarin ventilatie is opgenomen: zowel toevoer als afvoer, en wordt voorbereid voor de berekening.

De afmetingen van de dwarsdoorsnede van de luchtkanalen worden bepaald afhankelijk van het type: rond of rechthoekig.

Vorming van het schema

Het diagram is in perspectief opgesteld met een schaal van 1: 100. Het geeft de punten aan met de geplaatste ventilatie-apparaten en het verbruik van lucht die erdoorheen gaat.

Hier moet u beslissen over de stam - de hoofdlijn op basis waarvan alle bewerkingen worden uitgevoerd. Het is een ketting van in serie geschakelde secties, met de grootste belasting en maximale lengte.

Let bij het aanleggen van een snelweg op welk systeem wordt ontworpen: aanvoer of uitlaat.

Levering

Hier is de facturatielijn opgebouwd vanuit de verste luchtverdeler met het hoogste verbruik. Het passeert toevoerelementen zoals luchtkanalen en luchtbehandelingskasten tot het punt waar lucht wordt aangezogen. Als het systeem meerdere verdiepingen moet bedienen, bevindt de luchtverdeler zich op de laatste.

Uitlaat

Er wordt een leiding aangelegd vanaf de meest afgelegen afzuiginrichting, die het verbruik van luchtstroom maximaliseert, door de hoofdleiding naar de installatie van de kap en verder naar de schacht waardoor lucht wordt afgegeven.

Als er voor meerdere niveaus ventilatie is gepland en de installatie van de kap zich op het dak of de zolder bevindt, moet de rekenlijn beginnen bij het luchtverdeelapparaat van de onderste verdieping of kelder, dat ook in het systeem is opgenomen. Als de kap in de kelder is geïnstalleerd, dan vanaf het luchtverdeelapparaat van de laatste verdieping.

De hele rekenlijn is opgedeeld in segmenten, elk is een sectie van het kanaal met de volgende kenmerken:

• kanaal met een uniforme doorsnedeafmeting;
• van één materiaal;
• met constant luchtverbruik.

De volgende stap is het nummeren van de segmenten. Het begint met het verst verwijderde afzuigapparaat of de luchtverdeler, elk met een apart nummer. De hoofdrichting - de snelweg is gemarkeerd met een vetgedrukte lijn.

Verder wordt op basis van een axonometrisch diagram voor elk segment de lengte bepaald, rekening houdend met de schaal en het luchtverbruik. Dit laatste is de som van alle waarden van de verbruikte luchtstroom die door de takken stroomt die grenzen aan de lijn. De waarde van de indicator die wordt verkregen als resultaat van opeenvolgende sommatie, zou geleidelijk moeten toenemen.

Bepaling van maatwaarden van doorsneden van luchtkanalen

Geproduceerd op basis van indicatoren zoals:

• luchtverbruik in het segment;
• de normatieve aanbevolen waarden van de luchtstroomsnelheid zijn: op snelwegen - 6m / s, in mijnen waar lucht wordt aangezogen - 5m / s.

De voorlopige maatwaarde van het kanaal op het segment wordt berekend, die naar de dichtstbijzijnde norm wordt gebracht. Als een rechthoekig kanaal wordt geselecteerd, worden de waarden geselecteerd op basis van de afmetingen van de zijkanten, waarvan de verhouding niet meer is dan 1 op 3.

Kanaaltypes

Luchtkanalen zijn elementen van het systeem die verantwoordelijk zijn voor de afvoer van afvoer en frisse lucht. Het omvat de belangrijkste taps toelopende pijpen, ellebogen en halve ellebogen, evenals een verscheidenheid aan adapters. Ze verschillen in materiaal en doorsnedevorm.

Het toepassingsgebied en de specifieke kenmerken van de luchtbeweging zijn afhankelijk van het type luchtkanaal. Er is de volgende materiaalclassificatie:

1. Staal - stijve, dikwandige luchtkanalen.
2. Aluminium - flexibel, dunwandig.
3. Plastic.
4. Kleding.

Afhankelijk van hun vorm zijn secties verdeeld in ronde secties met verschillende diameters, vierkant en rechthoekig.

Fase twee

De aerodynamische luchtweerstandscijfers worden hier berekend. Na het kiezen van de standaard doorsneden van de luchtkanalen, wordt de waarde van het luchtdebiet in het systeem gespecificeerd.

Berekening van wrijvingsdrukverlies

De volgende stap is het bepalen van het specifieke wrijvingsdrukverlies op basis van tabelgegevens of nomogrammen.In sommige gevallen kan een rekenmachine handig zijn om indicatoren te bepalen op basis van een formule waarmee u kunt rekenen met een fout van 0,5 procent. Om de totale waarde te berekenen van de indicator die het drukverlies over de hele sectie kenmerkt, moet u de specifieke indicator vermenigvuldigen met de lengte. In dit stadium moet ook rekening worden gehouden met de ruwheidscorrectiefactor. Het hangt af van de grootte van de absolute ruwheid van een bepaald kanaalmateriaal, evenals de snelheid.

Berekening van de dynamische drukindicator op een segment

Hier wordt een indicator die de dynamische druk in elke sectie kenmerkt, bepaald op basis van de waarden:

• luchtstroomsnelheid in het systeem;
• de dichtheid van de luchtmassa onder standaardomstandigheden, die 1,2 kg / m3 is.

Bepaling van waarden van lokale weerstanden in secties

Ze kunnen worden berekend op basis van de coëfficiënten van lokale weerstand. De verkregen waarden worden samengevat in een tabelvorm, die de gegevens van alle secties bevat, en niet alleen rechte segmenten, maar ook verschillende fittingen. De naam van elk element wordt in de tabel ingevoerd, de bijbehorende waarden en kenmerken worden daar ook aangegeven, volgens welke de coëfficiënt van lokale weerstand wordt bepaald. Deze indicatoren zijn te vinden in de relevante referentiematerialen voor de selectie van apparatuur voor ventilatie-units.

Bij aanwezigheid van een groot aantal elementen in het systeem of bij afwezigheid van bepaalde waarden van de coëfficiënten, wordt een programma gebruikt waarmee u snel omslachtige bewerkingen kunt uitvoeren en de berekening als geheel kunt optimaliseren. De totale weerstandswaarde wordt bepaald als de som van de coëfficiënten van alle elementen van het segment.

Berekening van drukverliezen op lokale weerstanden

Nadat ze de uiteindelijke totale waarde van de indicator hebben berekend, gaan ze verder met het berekenen van de drukverliezen in de geanalyseerde gebieden. Nadat alle segmenten van de hoofdlijn zijn berekend, worden de verkregen getallen bij elkaar opgeteld en wordt de totale waarde van de weerstand van het ventilatiesysteem bepaald.

Algemene informatie

Aerodynamische berekening is een techniek voor het bepalen van de afmetingen van de doorsnede van luchtkanalen om de drukverliezen te nivelleren, de bewegingssnelheid en het ontwerpvolume van de verpompte lucht te behouden.

Bij de natuurlijke ventilatiemethode wordt aanvankelijk de vereiste druk gegeven, maar de doorsnede moet worden bepaald. Dit komt door de werking van zwaartekrachten die ervoor zorgen dat luchtmassa's vanuit de ventilatieschachten de kamer in worden gezogen. Met de mechanische methode werkt de ventilator en het is noodzakelijk om de gasdruk te berekenen, evenals de dwarsdoorsnede van het kanaal. De maximale snelheden in het ventilatiekanaal worden gebruikt.

Om de techniek te vereenvoudigen, worden luchtmassa's als vloeistof genomen met nul procent compressie. In de praktijk is dit waar, aangezien in de meeste systemen de druk minimaal is. Het wordt alleen gevormd door lokale weerstand, wanneer het botst met de wanden van de luchtkanalen, maar ook op plaatsen waar het gebied verandert. Dit werd bevestigd door talrijke experimenten die werden uitgevoerd volgens de methode beschreven in GOST 12.3.018-79 “Occupational Safety Standards System (SSBT). Ventilatiesystemen. Aërodynamische testmethoden ".

De techniek omvat de selectie van het gebied en de vorm van de sectie voor elke sectie van het ventilatiesysteem. Als we het in zijn geheel bekijken, dan is de definitie van verliezen voorwaardelijk, niet in overeenstemming met het werkelijke plaatje. Naast de beweging zelf wordt de injectie extra berekend.

Aërodynamische berekeningen van ventilatiekanalen worden uitgevoerd met een ander aantal bekende gegevens. In het ene geval begint de berekening vanaf nul, en in het andere geval is meer dan de helft van de initiële parameters al bekend.

Fase drie: takken koppelen

Als alle benodigde berekeningen zijn uitgevoerd, is het nodig om meerdere vestigingen te koppelen.Als het systeem één niveau bedient, zijn de takken die niet in de stam zijn opgenomen, verbonden. De berekening wordt op dezelfde manier uitgevoerd als voor de hoofdlijn. De resultaten worden in een tabel vastgelegd. In gebouwen met meerdere verdiepingen worden vloertakken op tussenliggende niveaus gebruikt om te verbinden.

Koppelingscriteria

Hier worden de waarden van de som van de verliezen vergeleken: druk langs de te verbinden secties met een parallel geschakelde leiding. De afwijking mag niet meer dan 10 procent bedragen. Als blijkt dat het verschil groter is, kan de koppeling worden uitgevoerd:

• door de juiste afmetingen te kiezen voor de doorsnede van de luchtkanalen;
• door installatie op takken van diafragma's of vlinderkleppen.

Soms heeft u voor dergelijke berekeningen alleen een rekenmachine en een paar naslagwerken nodig. Als het nodig is om een ​​aerodynamische berekening van de ventilatie van grote gebouwen of industriële gebouwen uit te voeren, is een geschikt programma nodig. Hiermee kunt u snel de afmetingen van de secties bepalen, drukverliezen zowel in afzonderlijke secties als in het hele systeem als geheel.

https://www.youtube.com/watch?v=v6stIpWGDow Video kan niet worden geladen: ontwerp van ventilatiesysteem. (https://www.youtube.com/watch?v=v6stIpWGDow)

De belangrijkste vereiste voor alle soorten ventilatiesystemen is om te zorgen voor een optimale frequentie van luchtverversing in kamers of specifieke werkruimtes. Rekening houdend met deze parameter, wordt de binnendiameter van het kanaal ontworpen en wordt het ventilatorvermogen geselecteerd. Om de vereiste efficiëntie van het ventilatiesysteem te garanderen, wordt de berekening van de kopdrukverliezen in de kanalen uitgevoerd, met deze gegevens wordt rekening gehouden bij het bepalen van de technische kenmerken van de ventilatoren. De aanbevolen luchtstroomsnelheden worden weergegeven in tabel 1.

Methode van toegestane snelheden

Bij het berekenen van het netwerk van luchtkanalen met behulp van de methode van toegestane snelheden, wordt de optimale luchtsnelheid als initiële gegevens genomen (zie tabel). Vervolgens wordt gekeken naar het benodigde gedeelte van het kanaal en het drukverlies daarin.

Procedure voor aerodynamische berekening van luchtkanalen met behulp van de methode van toegestane snelheden:

1. Teken een diagram van het luchtverdeelsysteem. Geef voor elk deel van het kanaal de lengte en hoeveelheid lucht aan die in 1 uur stroomt.
2. We beginnen de berekening vanaf de verste en meest belaste gebieden van de ventilator.
3. Als we de optimale luchtsnelheid voor een bepaalde ruimte kennen en het luchtvolume dat in 1 uur door het kanaal stroomt, bepalen we de juiste diameter (of sectie) van het kanaal.
4. Wrijvingsdrukverlies berekenen P.tr.
5. Volgens de tabelgegevens bepalen we de som van lokale weerstanden Q en bereken het drukverlies voor lokale weerstand z.
6. De beschikbare druk voor de volgende takken van het luchtverdeelnet wordt bepaald als de som van de drukverliezen in de secties die zich voor deze tak bevinden.

In het berekeningsproces is het noodzakelijk om alle takken van het netwerk consequent met elkaar te verbinden, waarbij de weerstand van elke tak gelijk wordt gesteld aan de weerstand van de meest belaste tak. Dit gebeurt met behulp van diafragma's. Ze worden geïnstalleerd op licht belaste delen van luchtkanalen, waardoor de weerstand toeneemt.

Tab. Nee. 1. Aanbevolen luchtsnelheid voor verschillende kamers

Afspraak	Basisvereiste
	Geruisloosheid	Min. hoofdverlies
	Trunk kanalen	Hoofdkanalen		Takken
		Instroom	Kap	Instroom	Kap
Woonruimten	3	5	4	3	3
Hotels	5	7.5	6.5	6	5
Instellingen	6	8	6.5	6	5
Restaurants	7	9	7	7	6
De winkels	8	9	7	7	6

Op basis van deze waarden moeten de lineaire parameters van de kanalen worden berekend.

Algoritme voor het berekenen van het luchtdrukverlies

De berekening moet beginnen met het opstellen van een schema van het ventilatiesysteem met de verplichte aanduiding van de ruimtelijke opstelling van de luchtkanalen, de lengte van elke sectie, ventilatieroosters, aanvullende apparatuur voor luchtzuivering, technische uitrusting en ventilatoren. Verliezen worden eerst voor elke afzonderlijke regel bepaald en vervolgens opgeteld.Voor een afzonderlijke technologische sectie worden de verliezen bepaald met behulp van de formule P = L × R + Z, waarbij P het luchtdrukverlies in de berekende sectie is, R de verliezen per strekkende meter van de sectie is, L de totale lengte van de sectie is de luchtkanalen in de sectie, Z is de verliezen in de aanvullende armaturen van de systeemventilatie.

Om het drukverlies in een rond kanaal te berekenen, wordt de formule Ptr gebruikt. = (L / d × X) × (Y × V) / 2g. X is de tabelvormige luchtwrijvingscoëfficiënt, hangt af van het materiaal van het luchtkanaal, L is de lengte van de berekende sectie, d is de diameter van het luchtkanaal, V is het vereiste luchtdebiet, Y is de luchtdichtheid rekening houdend met de temperatuur, g is de valversnelling (gratis). Als het ventilatiesysteem vierkante kanalen heeft, moet tabel nr. 2 worden gebruikt om ronde waarden om te rekenen naar vierkante.

Tab. Nr. 2. Equivalente diameters van ronde kanalen voor vierkant

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

De horizontaal is de hoogte van het vierkante kanaal en de verticaal is de breedte. De equivalente waarde van het cirkelvormige gedeelte bevindt zich op het snijpunt van de lijnen.

De luchtdrukverliezen in de bochten zijn ontleend aan tabel nr. 3.

Tab. Nee. 3. Drukverlies bij bochten

Om het drukverlies in de roosters te bepalen, worden de gegevens uit tabel 4 gebruikt.

Tab. Nee. 4. Drukverlies in roosters

Tabel 5 geeft een algemeen diagram van verliezen in een rechte doorsnede.

Tab. Nr. 5. Schema van luchtdrukverliezen in rechte luchtkanalen

Alle individuele verliezen in dit kanaalgedeelte worden opgeteld en gecorrigeerd met tabel nr. 6. Tab. Nee. 6. Berekening van de afname van de stromingsdruk in ventilatiesystemen

Tijdens het ontwerp en de berekeningen bevelen bestaande voorschriften aan dat het verschil in de grootte van drukverliezen tussen afzonderlijke secties niet groter is dan 10%. De ventilator moet worden geïnstalleerd in het gedeelte van het ventilatiesysteem met de hoogste weerstand, de verste luchtkanalen moeten de laagste weerstand hebben. Als niet aan deze voorwaarden wordt voldaan, is het noodzakelijk om de lay-out van luchtkanalen en aanvullende apparatuur te wijzigen, rekening houdend met de vereisten van de bepalingen.
Wanneer lucht in ventilatiesystemen beweegt, treedt energieverlies op, dat meestal wordt uitgedrukt in luchtdrukval in bepaalde delen van het systeem en in het systeem als geheel. Aërodynamische berekening wordt uitgevoerd om

het bepalen van de afmetingen van de doorsnede van netwerksecties.

In het laatste geval wordt de keuze van de afmetingen van de doorsnede van de luchtkanalen in de regel uitgevoerd volgens de maximaal toelaatbare luchtsnelheden.

De aerodynamische berekening van het ventilatiesysteem bestaat uit twee fasen: de berekening van secties van de hoofdrichting - de hoofdlijn en de koppeling van alle andere secties van het systeem.

De berekening wordt in de volgende volgorde uitgevoerd.

1. Bepaal de belasting van individuele ontwerpsecties. Hiervoor is het systeem opgedeeld in aparte secties. Het berekende gedeelte wordt gekenmerkt door een constante luchtstroom over de lengte. T-stukken dienen als de grenzen tussen de afzonderlijke secties.

De geschatte kosten voor de secties worden bepaald door de kosten voor de afzonderlijke filialen bij elkaar op te tellen, te beginnen met de perifere secties. De stroomsnelheden en de lengte van elke sectie geven het axonometrische diagram van het berekende systeem aan.

2. De hoofd (hoofd) richting wordt geselecteerd, waarvoor de meest uitgebreide keten van opeenvolgend gelegen berekende secties wordt geïdentificeerd. Met een gelijke lengte van de snelwegen, wordt de meest belaste gekozen als ontwerp.

3. De nummering van snelwegvakken begint meestal met een vak met een lager debiet. Het verbruik, de lengte en de resultaten van vervolgberekeningen worden in de tabel ingevoerd. aerodynamische berekening.

4. Gezien de luchtverplaatsingssnelheden u rivieren en het luchtdebiet in de sectie, wordt de doorsnede van het kanaal bepaald:

De snelheid wordt berekend terwijl u de ventilator nadert.

5. Bepaal de diameter d, mm, de werkelijke snelheid van de luchtbeweging daarin, m / s, het specifieke drukverlies door wrijving R, Pa / m en het totale drukverlies over de lengte Rl.Als het materiaal van het kanaal anders is dan staal, dan wordt een correctiefactor n ingevoerd, afhankelijk van het materiaal van het gebruikte kanaal:

Voor ronde kanalen:

Voor rechthoekige kanalen:

6. Vervolgens wordt het drukverlies voor lokale weerstanden bepaald. voor elke sectie worden alle lokale weerstanden afzonderlijk uitgeschreven en samengevat in secties. Houd er rekening mee dat de lokale weerstanden van de T-stukken moeten worden toegeschreven aan het gebied met minder belasting.

7. Drukverlies DР, Pa, in het kanaalgedeelte wordt bepaald door de formule:

DP = Rnl + Z,

waarbij R het specifieke drukverlies per 1 m van het stalen kanaal is, Pa / m;

Z - drukverlies in lokale weerstanden;

n- correctie voor de ruwheid van de wanden van het kanaal Het wordt genomen afhankelijk van het materiaal van het kanaal

8. Het drukverlies in lokale weerstanden Z, Pa, wordt berekend met de formule

waarbij Р д - dynamische luchtdruk in het gebied, Pa

Sx - de som van de coëfficiënten van lokale weerstand

r - luchtdichtheid, kg / m 3;

u is de snelheid van de luchtbeweging in het kanaal, m / s.

9. Het totale drukverlies in het systeem is gelijk aan de som van de verliezen langs de leiding en in de ventilatieapparatuur:

DR = S (Rnl + Z) goochelaar

Voor systemen met mechanische inductie van luchtbeweging wordt de benodigde ventilatordruk bepaald uit de waarde van het totale drukverlies in het systeem. De berekeningsresultaten worden in de tabel ingevoerd.

10. De koppeling van de overige secties (takken) wordt uitgevoerd, te beginnen met de langste takken. De methode om takken te koppelen is vergelijkbaar met de berekening van secties van de hoofdrichting. Bij het koppelen van een aftakking kunnen de eerder berekende drukverliezen in de hoofdleiding en de diameters van de luchtkanalen niet herberekend worden:

P rasp.out = S (Rnl + Z) parallel uch

De afmetingen van de doorsneden van de takken worden als geselecteerd beschouwd als de relatieve discrepantie van verliezen in parallelle secties niet groter is dan 15%:

Opmerkingen:

• Eerste gegevens voor berekeningen
• Waar te beginnen? Berekeningsvolgorde

Het hart van elk ventilatiesysteem met mechanische luchtstroom is de ventilator, die deze stroom in de kanalen creëert. Het vermogen van de ventilator hangt rechtstreeks af van de druk die moet worden gecreëerd bij de uitlaat ervan, en om de grootte van deze druk te bepalen, is het nodig om de weerstand van het hele systeem van kanalen te berekenen.

Om het drukverlies te berekenen heeft u de indeling en afmetingen van het kanaal en aanvullende apparatuur nodig.

Eerste gegevens voor berekeningen

Wanneer het diagram van het ventilatiesysteem bekend is, worden de afmetingen van alle luchtkanalen geselecteerd en wordt aanvullende apparatuur bepaald, het diagram wordt weergegeven in een frontale isometrische projectie, dat wil zeggen in perspectief. Als het wordt uitgevoerd volgens de huidige normen, dan zal alle informatie die nodig is voor de berekening zichtbaar zijn op de tekeningen (of schetsen).

1. Met behulp van plattegronden kunt u de lengtes van de horizontale delen van luchtkanalen bepalen. Als op het axonometrische diagram de hoogtemarkeringen worden aangebracht waarop de kanalen passeren, wordt ook de lengte van de horizontale secties bekend. Anders zijn delen van het gebouw met gelegde routes van luchtkanalen vereist. En als laatste redmiddel, als er niet genoeg informatie is, zullen deze lengtes moeten worden bepaald aan de hand van metingen op de installatielocatie.
2. Het diagram moet met behulp van symbolen alle extra apparatuur weergeven die in de kanalen is geïnstalleerd. Dit kunnen membranen, gemotoriseerde kleppen, brandkleppen zijn, maar ook apparaten voor het verdelen of afvoeren van lucht (roosters, panelen, paraplu's, diffusors). Elk onderdeel van deze apparatuur creëert weerstand in het luchtstroompad, waarmee bij de berekening rekening moet worden gehouden.
3. In overeenstemming met de normen op het diagram moeten luchtstroomsnelheden en kanaalgroottes worden aangegeven naast de conventionele afbeeldingen van de luchtkanalen. Dit zijn de bepalende parameters voor berekeningen.
4. Alle gevormde en vertakte elementen moeten ook in het diagram worden weerspiegeld.

Als zo'n diagram niet op papier of in elektronische vorm bestaat, dan zul je het in ieder geval in een grove versie moeten tekenen; je kunt er niet zonder bij het rekenen.

Terug naar de inhoudsopgave

Waar te beginnen?

Schema van drukverlies per meter kanaal.

Heel vaak heb je te maken met vrij eenvoudige ventilatieschema's, waarbij er een luchtkanaal is met dezelfde diameter en er geen extra apparatuur is. Dergelijke circuits worden vrij eenvoudig berekend, maar wat als het circuit complex is met veel vertakkingen? Volgens de methode voor het berekenen van drukverliezen in luchtkanalen, die in veel referentiepublicaties wordt beschreven, is het noodzakelijk om de langste tak van het systeem of de tak met de grootste weerstand te bepalen. Het is zelden mogelijk om een ​​dergelijke weerstand met het oog te achterhalen, daarom is het gebruikelijk om langs de langste tak te rekenen. Daarna, met behulp van de luchtstroomsnelheden die in het diagram worden aangegeven, wordt de hele tak volgens deze functie in secties verdeeld. In de regel veranderen de kosten na vertakking (tees) en bij het verdelen kun je je er het beste op focussen. Er zijn andere opties, bijvoorbeeld toevoer- of afvoerroosters die rechtstreeks in het hoofdkanaal zijn ingebouwd. Als dit niet in het diagram wordt weergegeven, maar er is zo'n rooster, moet het debiet erna worden berekend. De secties zijn genummerd vanaf het verst van de ventilator.

Terug naar de inhoudsopgave

Berekeningsvolgorde

De algemene formule voor het berekenen van het drukverlies in de kanalen voor het gehele ventilatiesysteem is als volgt:

H B = ∑ (Rl + Z), waarbij:

• H B - drukverlies in het gehele kanalensysteem, kgf / m²;
• R - wrijvingsweerstand van 1 m van een luchtkanaal met gelijkwaardige doorsnede, kgf / m²;
• l is de lengte van de sectie, m;
• Z is de hoeveelheid druk die verloren gaat door de luchtstroom in lokale weerstanden (gevormde elementen en aanvullende apparatuur).

Opmerking: de waarde van de doorsnede van het kanaal dat bij de berekening wordt betrokken, wordt aanvankelijk genomen als voor de ronde vorm van het kanaal. De wrijvingsweerstand voor rechthoekige kanalen wordt bepaald door de doorsnede die gelijk is aan een ronde.

De berekening begint vanaf de meest afgelegen site nummer 1, ga dan naar de tweede site enzovoort. De resultaten van berekeningen voor elke sectie worden opgeteld, wat wordt aangegeven door het wiskundige teken van de sommatie in de berekeningsformule. De parameter R hangt af van de diameter van het kanaal (d) en de dynamische druk daarin (P d), en de laatste hangt op zijn beurt af van de snelheid van de luchtstroom. De coëfficiënt van absolute muurruwheid (λ) wordt traditioneel genomen als voor een luchtkanaal van gegalvaniseerd staal en bedraagt ​​0,1 mm:

R = (λ / d) P d.

Het heeft geen zin om deze formule te gebruiken bij het berekenen van drukverliezen, aangezien de waarden van R voor verschillende luchtsnelheden en diameters al zijn berekend en referentiewaarden zijn (R.V.Schekin, I.G. Staroverov - naslagwerken). Daarom is het eenvoudigweg nodig om deze waarden te vinden in overeenstemming met de specifieke bewegingsomstandigheden van luchtmassa's en ze in de formule te vervangen. Een andere indicator, de dynamische druk P d, die is gekoppeld aan de parameter R en deelneemt aan de verdere berekening van lokale weerstanden, is ook een referentiewaarde. Gezien deze relatie tussen de twee parameters, worden ze samen vermeld in de referentietabellen.

De waarde Z van drukverliezen in lokale weerstanden wordt berekend met de formule:

Z = ∑ξ P d.

Het sommatieteken betekent dat u de berekeningsresultaten voor elk van de lokale weerstanden in een bepaalde sectie moet optellen. Naast de reeds bekende parameters bevat de formule de coëfficiënt ξ. De waarde is dimensieloos en hangt af van het type lokale weerstand. De parameterwaarden voor veel elementen van ventilatiesystemen worden empirisch berekend of bepaald, daarom staan ​​ze in de referentieliteratuur.De lokale weerstandscoëfficiënten van ventilatieapparatuur worden vaak door de fabrikanten zelf aangegeven, nadat ze hun waarden experimenteel in de productie of in een laboratorium hebben bepaald.

Nadat de lengte van sectie nr. 1, het aantal en het type lokale weerstanden is berekend, moeten alle parameters correct worden bepaald en in de berekeningsformules worden vervangen. Nadat je het resultaat hebt ontvangen, ga je naar het tweede gedeelte en verder, naar de ventilator zelf. Tegelijkertijd mag men dat gedeelte van het luchtkanaal, dat zich al achter de ventilatie-unit bevindt, niet vergeten, omdat de ventilatordruk voldoende zou moeten zijn om zijn weerstand te overwinnen.

Nadat ze de berekeningen langs de langste tak hebben voltooid, maken ze dezelfde langs de aangrenzende tak, dan langs de volgende, enzovoort tot het einde. Meestal hebben deze takken allemaal veel gemeenschappelijke ruimtes, dus de berekeningen zullen sneller gaan. Het doel van het bepalen van de drukverliezen op alle takken is hun gemeenschappelijke coördinatie, omdat de ventilator zijn stroom gelijkmatig over het systeem moet verdelen. Dat wil zeggen, idealiter zou het drukverlies in de ene tak niet meer dan 10% moeten verschillen van de andere. Eenvoudig gezegd betekent dit dat de tak die zich het dichtst bij de ventilator bevindt de hoogste weerstand moet hebben en de verste tak de laagste. Indien dit niet het geval is, is het aan te bevelen terug te keren naar de herberekening van de diameters van de luchtkanalen en de luchtsnelheden daarin.

echo get_the_author_meta ("display_name", $ auhor); ?>

De weerstand tegen het doorlaten van lucht in een ventilatiesysteem wordt voornamelijk bepaald door de snelheid van luchtverplaatsing in dit systeem. Naarmate de snelheid toeneemt, neemt ook de weerstand toe. Dit fenomeen wordt drukverlies genoemd. De statische druk die door de ventilator wordt gegenereerd, zorgt voor luchtbeweging in het ventilatiesysteem, dat een zekere weerstand heeft. Hoe hoger de weerstand van een dergelijk systeem, hoe lager de luchtstroom die door de ventilator wordt getransporteerd. Berekening van wrijvingsverliezen voor lucht in luchtkanalen, evenals de weerstand van netwerkapparatuur (filter, geluiddemper, verwarming, klep, enz.) Kan worden uitgevoerd met behulp van de overeenkomstige tabellen en diagrammen gespecificeerd in de catalogus. De totale drukval kan worden berekend door de weerstandswaarden van alle elementen van het ventilatiesysteem bij elkaar op te tellen.

Bepaling van de snelheid van luchtverplaatsing in luchtkanalen:

Mogelijke fouten en gevolgen

De doorsnede van de luchtkanalen wordt geselecteerd volgens de tabellen, waar de uniforme afmetingen worden aangegeven, afhankelijk van de dynamische druk en de bewegingssnelheid. Vaak ronden onervaren ontwerpers de snelheids- / drukparameters naar beneden af, vandaar de verandering in doorsnede naar beneden. Dit kan leiden tot overmatig lawaai of het onvermogen om het vereiste luchtvolume per tijdseenheid te passeren.

Fouten zijn ook toegestaan ​​bij het bepalen van de lengte van het kanaalsegment. Dit leidt tot een mogelijke onnauwkeurigheid bij de keuze van apparatuur, evenals tot een fout bij de berekening van de gassnelheid.

Project voorbeeld

Het aerodynamische deel vereist, net als het hele project, een professionele aanpak en zorgvuldige aandacht voor de details van een bepaald object.

voert een gekwalificeerde selectie van ventilatiesystemen uit in overeenstemming met de toepasselijke normen, met volledige technische ondersteuning. We bieden diensten aan in Moskou en de regio, maar ook in aangrenzende regio's. Gedetailleerde informatie van onze consultants, alle manieren om contact met hen op te nemen, staan ​​vermeld op de pagina "Contacten".