Аэродинамический расчет воздуховодов. Методика бестабличного расчета

Аэродинамический расчет воздуховодов начинается с вычерчивания аксонометри­ческой схемы М 1:100, проставления номеров участков, их нагрузок Ь м /ч, и длин 1, м. Определяется направление аэродинамического расчета — от наиболее удаленного и на­груженного участка до вентилятора. При сомнениях при определении направления рас­считываются все возможные варианты.

Расчет начинают с удаленного участка, рассчитывается его диаметр Д, м, или пло-

Т — 2

Щадь поперечного сечения прямоугольного воздуховода Р, м :

(14.1)(14.2)

2830 *КеК 3600* V

Рекомендуемая скорость принимается из условий :

Начало системы у вентилятора

Административные здания 4-5 м/с 8-12 м/с

Производственные здания 5-6 м/с 10-16 м/с,

Увеличиваясь по мере приближения к вентилятору.

Пользуясь Приложением 21 [29], принимаем ближайшие стандартные значения Дст или (а х Ь)ст

Затем вычисляем фактическую скорость :

У ФАКТ лот* п 2 ’ М/С

подпись: у факт лот* п 2 ’ м/сК____ (14-3)

(14.4)

подпись: (14.4)2830 *д;

Или———————— ———— — , м/с.

ФАКТ 3660*(а*6)ст

Для дальнейших вычислений определяем гидравлический радиус прямоугольных воздуховодов:

П 2а* Ъ

£>1 =—-,м. а + Ь

Чтобы избежать пользования таблицами и интерполяцией значений удельных по­терь на трение, применяем прямое решение задачи :

Определяем критерий Рейнольдса:

Яе = 64 100 * Ост * Уфакт (для прямоугольных Ост = Оь) (14.6)

И коэффициент гидравлического трения :

0, 3164*Яе 0 25 при Яе < 60 ООО (14.7)

0, 1266 *Ые 0167 при Яе > 60 000. (14.8)

Потери давления на расчетном участке составят :

* / П4 9^

КМС *0,6*Уфакт, Па, • ‘

СТ

подпись: стД.

Где КМС — сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке воздуховодов.

Местные сопротивления, лежащие на границе двух участков (тройники, крестови­ны), следует относить к участку с меньшим расходом.

Коэффициенты местных сопротивлений приведены в приложениях.

Пример аэродинамического расчета приточной системы вентиляции, обслуживающей 3-этажное административное здание

Аэродинамический расчет воздуховодов. Методика бестабличного расчета

Исходные данные:

Материал воздуховодов — оцинкованная тонколистовая сталь, толщиной и разме­рами в соответствии с Прил. 21 [29] .

Материал воздухозаборной шахты — кирпич. В качестве воздухораспределителей используются решетки регулируемые типа РР с возможными сечениями :

100 х 200; 200 х 200; 400 х 200 и 600 х 200 мм, коэффициентом затенения 0,8 и макси­мальной скоростью воздуха на выходе до 3 м/с.

Таблица аэродинамического расчета.

подпись: таблица аэродинамического расчета.Сопротивление приемного утепленного клапана с полностью открытыми лопастя­ми 10 Па. Гидравлическое сопротивление калориферной установки равно 132 Па (по отдельному расчету). Сопротивление фильтра 0-4 250 Па. Гидравлическое сопротивле­ние глушителя составляет 36 Па (по акустическому расчету). Исходя из архитектурных требований воздуховоды проектируются прямоугольного сечения.

Участка

Подача L, м3/ч Длина 1, м У

Рек 9

М/с

Сечение а * Ь, м V*,

М/с

М Re X КМС Потери на участке р, Па
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Решетка РР на выходе 200×400 3,1 _ _ 1,8 10,4
1 720 4,2 4 0,2×0,25 4,0 0,222 56900 0,0205 0,49 8,4
2 1030 3,0 5 0,25×0,25 4,6 0,25 73700 0,0195 0,4 8,1
3 2130 2,7 6 0,4×0,25 5,92 0,308 116900 0,0180 1,05 25,4
4 3480 14,8 7 0,4×0,4 6,04 0,4 154900 0,0172 1,44 45,5
5 6830 1,2 8 0,5×0,5 7,6 0,5 234000 0,0159 0,2 8,3
6 10420 6,4 10 0,6×0,5 9,65 0,545 337000 0,0151 0,64 45,7
10420 0,8 10 Ф0,64 8,99 0,64 369000 0,0149 0 0,9
7 10420 3,2 5 0,53×1,06 5,15 0,707 234000 0,0312хп 3,0 50,0
Таблица 14.1
Суммарные потери: 202,7

Примечание к участку 7. Поправочный коэффициент л для кирпичных каналов с аб­солютной шероховатостью 4мм и Уф= 6,15 м/с п= 1,94 (табл. 22.12 [29].) Сечения кир­пичных каналов принимать по табл. 22.7 [29].

Коэффициенты местных сопротивлений.

Участок 1. Решетка РР на выходе сечением 200 х 400 мм

Уф =————— ————- 3,1 м/с

Ф 3600*а*6*0,8

V2 3,12

Динамическое давление Р„ — р = — т—1,2 = 5,8 Па

2 2

КМС решетки (Табл. 25 прил.) =1,8 Падение давления в решетке:

Др = КМС*Рд = 1,8 *5,8 = 10,4 Па

0,14 0,25
Отвод 90
Участок 2. Тройник на проход (Табл.25)

И=1100

1030 0.48
Ьс 2130
Ь. Ж о, зо

Ьс 1030

0,200*0,250 7ё 0,250*0,250

0,8
— ТА 0
20и КМС = 0,09
Диффузор (Табл. 25)

Аэродинамический расчет воздуховодов. Методика бестабличного расчета

Рис. 01

 

0,2*0,25 7^ 0,2 *0.4

 

0,62

 

Аэродинамический расчет воздуховодов. Методика бестабличного расчета
-200-

 

Рис. 02

 

Аэродинамический расчет воздуховодов. Методика бестабличного расчета
КМС = 0,20 (Табл.25)

 

Тройник на проход (Табл.25)

Ь=310

 

Аэродинамический расчет воздуховодов. Методика бестабличного расчета
250×250 Ь =1030

 

200×250 Ь =720

 

КМС = 0,2

 

Рис. 03

 

КМС 0,49

 

Аэродинамический расчет воздуховодов. Методика бестабличного расчета
Л_ 0,25*0,25 /с 0,4*0,25
0,625
400×250 Ь =2130

 

Аэродинамический расчет воздуховодов. Методика бестабличного расчета
250×250

1,=1030

 

КМС = 0,4

 

Участок 3. Тройник на ответвление (Табл. 15)

Ь°=1350 Ь„=2130

/ —

£„=400×250

^ 0,6.

Ьг 3480

Рис. 04

 

Аэродинамический расчет воздуховодов. Методика бестабличного расчета
0,4*0,25 /с 0,4 *0,4
0,625 КМС =1,05
Аэродинамический расчет воздуховодов. Методика бестабличного расчета
Ьс=3480

{=400×400

Рис. 05

 

Участок 4. Два отвода

 

КМС = 0,41 * 2 = 0,82

 

Рис. 06

 

Табл.25 отвод КМС = 0,22

Тройник на проход табл. (Табл.25)

L„=3350

 

■1

 

Рис. 07

 

500×500 = Lc=6850

 

400×400

L„=3480

 

L0 3350
— ———- 049

Lc 6830 ’

Рис. 08

Fn 0,4 *0,4

0,64
/с 0,5 *0,5
Участок 5. Тройник на проход (Табл.25)

Lo=3590

Ь. Ш 0,34 Lc 10420
Аэродинамический расчет воздуховодов. Методика бестабличного расчета
Аэродинамический расчет воздуховодов. Методика бестабличного расчета
KMC = 0,4

 

КМС 1,44

 

Аэродинамический расчет воздуховодов. Методика бестабличного расчета
Л_ 0,5 *0,5 /с 0,6 *0,5
0,83
Аэродинамический расчет воздуховодов. Методика бестабличного расчета
600×500

Lc=10420

 

500×500

 

КМС = 0,2

 

L„=6850

 

0,6
1
1,36
1
Дг 0,442 F 0,03
1,53
0,195
Рис. 09

 

Участок 6. Отвод 90 (Табл.25) КМС = 0,5 Плоский диффузор после вентилятора (Табл.25)

 

F=0,6×0,5=0,03

 

Лопатки загнуты вперед

 

Аэродинамический расчет воздуховодов. Методика бестабличного расчета
D =0,442 >

 

F=0,444×0,441=0,195

Рис. 10

 

При Lom КМС = 0,14

 

КМС 0,64

 

Участок 6а.

Конфузор перед вентилятором (Табл.25) КМС = 0

 

Аэродинамический расчет воздуховодов. Методика бестабличного расчета

Рис. 11

 

Г?

 

Аэродинамический расчет воздуховодов. Методика бестабличного расчета

, 2*0,78*0,55

D, =—————— — = 0,645

L 0,78 + 0,55

Средний диаметр (0,645+0,63)/2 = 0,64 м Участок 7. Колено 900 (Табл.25) КМС=1,2 Жалюзийная решетка (Табл.25) КМС =1,8

^ КМС = 3,0 Расчетное давление вентилятора составит:

АрВЕНТ = 1,1(ДРаэрод + Арклап + Лрфилшр + Аркал + Арреш + Арг1уш) =

= 1,1(203 +10 +190 +132 +10 + 36) = 639Па

Подача вентилятора:

Ь =1,1*Ь = 1,1 * 10420 = 11460 мУч.

Вент ‘ СИСТ » ‘

К установке принимаем радиальный вентилятор ВЦ4-75 №6,3 исполнение 1 Ь = 11500 м3/ч Дрвент = 640 Па (вентагрегат Е6.3.090-2а) с диаметром ротора 0,9 *ДНОм> частотой вращения 1435 мин “’ис электродвигателем на одной оси 4А10054 N = 3 кВт. Масса агрегата 176 кг.

Следует проверить мощность электродвигателя по формуле

I *

N =——- ^, кВт.

3600 * 1000 * гвент

Из аэродинамической характеристики цвент = 0,75

М= 11500-640

3600*1000*0,75

Posted in Системы вентиляции и кондиционирования