Поиск по сайту:
 

Реклама:

---

§ 16. Расчет воздуховодов в вентиляционных системах с механическим побуждением

Перемещение воздуха по воздуховодам и другим элементам вентиляционной сети, как и всякое движение, совершается за счет затраты энергии на преодоление сопротивлений трению и местные сопротивления.

Сопротивления трению возникают по всей длине воздуховода и определяются на 1 м длины воздуховода по формуле

где R— сопротивление трению, Па; — безразмерный коэффициент сопротивления трению, зависящий от скорости движения воздуха и от характера внутренних поверхностей воздуховода (гладкие или шероховатые); d— диаметр воздуховода, м; v— скорость движения воздуха, м/с; р— плотность воздуха, кг/м³; g— ускорение свободного падения, м/с².

Для расчета прямоугольных воздуховодов вводится понятие об эквивалентном диаметре. Эквивалентный диаметр d₃— это диаметр круглого воздуховода, который при скорости движения воздуха, равной скорости движения в прямоугольном воздуховоде, дает такую же потерю трения на единицу длины, как и прямоугольный воздуховод.

где а и Ъ — стороны прямоугольного воздуховода, мм.

Местные сопротивления — это потери давления в фасонных частях воздуховодов и вентиляционных устройствах (калориферы, фильтры и др.), возникающие при изменении скорости или направления потока воздуха. Потери давления в местных сопротивлениях определяют с помощью коэффициентов местных сопротивлений, вычисленных опытным путем.

Потери давления на местные сопротивления ∆Р (Па) вычисляют по формуле

где 2£ — сумма коэффициентов местных сопротивлений на рассматриваемом участке воздуховода; v — скорость, м/с; g — ускорение свободного падения, м/с2; р — плотность воздуха, кг/м3.

Прежде чем приступить к расчету вентиляционной сети, намечают трассу сети на плане помещения и составляют ее схему в аксонометрической проекции в масштабе 1 : 100 (рис. 31). Всю сеть воздуховодов разбивают на участки *, к которым относят примыкающие к ним местные сопротивления (фасонные части, калориферы и др.). На схеме проставляют длину  (м^ч) каждого участка, количество перемещаемого по нему воздуха L(м³/ч) и его порядковый номер.

При перемещении воздуха вентилятором задаются скоростями его движения на каждом рассчитываемом участке. Зная расход и скорость движения воздуха, по таблицам или номограммам определяют сопротивление (потерю давления) на участке. При подборе скорости следует иметь в виду, что увеличение скорости позволяет уменьшить диаметр воздуховода и, следовательно, расход материалов. Однако большая скорость вызывает увеличение потерь давления в сети (пропорционально квадрату скорости движения воздуха) и соответственно увеличение расхода электроэнергии. Обычно при механической вентиляции в воздуховодах принимают скорости в пределах 4—12 м/с.

Рис. 31. Аксонометрическая схема вентиляционной сети

Для каждого участка определяют сумму потерь на трение и сумму местных сопротивлений и по формуле вычисляют общие потери давления

где п — число участков сети; l— длина участка, м.

При расчете сети воздуховодов сначала выбирают наиболее длинную или наиболее нагруженную линию воздуховодов (магистраль) и определяют потери давления в ней. На рис. 31 такой участок обозначен цифрами 1—2—3—4—5—6—7—7 '. По полученной на этом участке потере давления подбирают вентилятор. Затем рассчитывают боковые ответвления, для которых начальное давление — это давление в точках присоединения ветвей к основной магистрали. Диаметры воздуховодов ответвлений подбирают по этому уже известному давлению путем ряда повторных расчетов.