Расчет аэродинамических сопротивлений - Проектирование и расчет систем вентиляции и кондиционирования воздуха
После выбора диаметра или размеров сечения уточняется скорость воздуха: , м/с, где fФ - фактическая площадь сечения, м2. Для круглых воздуховодов, для квадратных, для прямоугольных м2. Кроме того, для прямоугольных воздуховодов вычисляется эквивалентный диаметр, мм. У квадратных эквивалентный диаметр равен стороне квадрата.
Далее по величине vФ и d (или dЭкв) определяются удельные потери давления на трение R, Па/м. Это можно сделать по таблице 22.15 [1] или по следующей номограмме (промежуточные диаметры не подписаны):
Можно также воспользоваться приближенной формулой
Ее погрешность не превышает 3 - 5%, что достаточно для инженерных расчетов. Полные потери давления на трение для всего участка Rl, Па, получаются умножением удельных потерь R на длину участка l. Если применяются воздуховоды или каналы из других материалов, необходимо ввести поправку на шероховатость вШ. Она зависит от абсолютной эквивалентной шероховатости материала воздуховода КЭ и величины vФ.
Абсолютная эквивалентная шероховатость материала воздуховодов [1]:
Материал |
Сталь, Винипласт |
Асбест |
Фанера |
Шлако- Алебастр |
Шлако- Бетон |
Кирпич |
Штукатурка по сетке |
КЭ, мм |
0.1 |
0.11 |
0.12 |
1 |
1.5 |
4 |
10 |
Значения поправки вш [1]
VФ, м/с |
ВШ при значениях КЭ, мм | |||
1 |
1.5 |
4 |
10 | |
3 |
1.32 |
1.43 |
1.77 |
2.2 |
4 |
1.37 |
1.49 |
1.86 |
2.32 |
5 |
1.41 |
1.54 |
1.93 |
2.41 |
6 |
1.44 |
1.58 |
1.98 |
2.48 |
7 |
1.47 |
1.61 |
2.03 |
2.54 |
Для стальных и винипластовых воздуховодов вШ = 1. Более подробные значения вШ можно найти в таблице 22.12 [1]. С учетом данной поправки уточненные потери давления на трение RlвШ, Па, получаются умножением Rl на величину вШ.
Затем определяется динамическое давление на участке, Па. Здесь сВ - плотность транспортируемого воздуха, кг/м3. Обычно принимают сВ = 1.2 кг/м3.
Далее на участке выявляются местные сопротивления, определяются их коэффициенты (КМС) о и вычисляется сумма КМС на данном участке (Уо).
В колонку "местные сопротивления" записываются названия сопротивлений (отвод, тройник, крестовина, колено, решетка, плафон, зонт и т. д.), имеющихся на данном участке. Кроме того, отмечается их количество и характеристики, по которым для этих элементов определяются значения КМС. Например, для круглого отвода это угол поворота и отношение радиуса поворота к диаметру воздуховода r/d, для прямоугольного отвода - угол поворота и размеры сторон воздуховода a и b. Для боковых отверстий в воздуховоде или канале (например, в месте установки воздухозаборной решетки) - отношение площади отверстия к сечению воздуховода fОтв/fО. Для тройников и крестовин на проходе учитывается отношение площади сечения прохода и ствола fП/fС и расхода в ответвлении и в стволе LО/LС, для тройников и крестовин на ответвлении - отношение площади сечения ответвления и ствола fП/fС и опять-таки величина LО/LС. Следует иметь в виду, что каждый тройник или крестовина соединяют два соседних участка, но относятся они к тому из этих участков, у которого расход воздуха L меньше. Различие между тройниками и крестовинами на проходе и на ответвлении связано с тем, как проходит расчетное направление. Это показано на следующем рисунке.
Здесь расчетное направление изображено жирной линией, а направления потоков воздуха - тонкими стрелками. Кроме того, подписано, где именно в каждом варианте находится ствол, проход и ответвление тройника для правильного выбора отношений fП/fС, fО/fС и LО/LС. Отметим, что в приточных системах расчет ведется обычно против движения воздуха, а в вытяжных - вдоль этого движения. Участки, к которым относятся рассматриваемые тройники, обозначены галочками. То же самое относится и к крестовинам. Как правило, хотя и не всегда, тройники и крестовины на проходе появляются при расчете основного направления, а на ответвлении возникают при аэродинамической увязке второстепенных участков (см. ниже). При этом один и тот же тройник на основном направлении может учитываться как тройник на проход, а на второстепенном - как на ответвление с другим коэффициентом.
Примерные значения о [1] для часто встречающихся сопротивлений приведены ниже. Решетки и плафоны учитываются только на концевых участках. Коэффициенты для крестовин принимаются в таком же размере, как и для соответствующих тройников.
Значения о некоторых местных сопротивлений.
Наименование сопротивления |
КМС (о) |
Наименование сопротивления |
КМС (о) |
Отвод круглый 90О, r/d = 1 |
0.21 |
Решетка нерегулируемая РС-Г (вытяжная или воздухозаборная) |
2.9 |
Отвод прямоугольный 90О |
0.3 ... 0.6 | ||
Тройник на проходе (нагнетание) |
0.25 ... 0.4 |
Внезапное расширение |
1 |
Тройник на ответвлении (нагн.) |
0.65 ... 1.9 |
Внезапное сужение |
0.5 |
Тройник на проходе (всасывание) |
0.5 ... 1 |
Первое боковое отверстие (вход в воздухозаборную шахту) |
2.5 ... 4.5 |
Тройник на ответвлении (всас.) |
-0.5* ... 0.25 | ||
Плафон (анемостат) СТ-КР, СТ-КВ |
5.6 |
Колено прямоугольное 90О |
1.2 |
Решетка регулируемая РС-ВГ (приточная) |
3.8 |
Зонт над вытяжной шахтой |
1.3 |
* - отрицательный КМС может возникать при малых LО/LС за счет эжекции (подсасывания) воздуха из ответвления основным потоком.
Более подробные данные для КМС указаны в таблицах 22.16 - 22.43 [1]. После определения величины Уо вычисляются потери давления на местных сопротивлениях, Па, и суммарные потери давления на участке RlвШ + Z, Па. Когда расчет всех участков основного направления закончен, значения RlвШ + Z для них суммируются и определяется общее сопротивление вентиляционной сети ДРСети = У(RlвШ + Z). Величина ДРСети служит одним из исходных данных для подбора вентилятора [4]. После подбора вентилятора в приточной системе делается акустический расчет вентиляционной сети (см. главу 12 [5]) и при необходимости подбирается глушитель [4].
После расчета основного направления производится увязка одного - двух ответвлений. Если система обслуживает несколько этажей, для увязки можно выбрать поэтажные ответвления на промежуточных этажах. Если система обслуживает один этаж, увязываются ответвления от магистрали, не входящие в основное направление (см. пример в п.2.3). Расчет увязываемых участков производится в той же последовательности, что и для основного направления, и записывается в таблицу по той же форме. Увязка считается выполненной, если сумма потерь давления У(RlвШ + Z) вдоль увязываемых участков отклоняется от суммы У(RlвШ + Z) вдоль параллельно присоединенных участков основного направления на величину не более чем 10%. Параллельно присоединенными считаются участки вдоль основного и увязываемого направлений от точки их разветвления до концевых воздухораспределителей. Если схема выглядит так, как показано на следующем рисунке (основное направление выделено жирной линией), то увязка направления 2 требует, чтобы величина RlвШ + Z для участка 2 равнялась RlвШ + Z для участка 1, полученной из расчета основного направления, с точностью 10%.
Увязка достигается подбором диаметров или сечений на увязываемых участках, а если это невозможно, установкой на ответвлениях дроссель-клапанов или диафрагм.
Похожие статьи
-
Подготовка аксонометрической схемы к расчету и выбор сечений Аэродинамический расчет механических систем вентиляции и кондиционирования воздуха...
-
Рассматривается приточная система кондиционирования воздуха для помещения обеденного зала. Наноска воздуховодов и воздухораспределителей на план...
-
Гидравлический расчет трубопроводов производится для основного циркуляционного кольца. При этом рекомендуется расчет проводить методом удельных потерь...
-
Расчет воздухообмена, Аэродинамический расчет системы вентиляции - Отопление и вентиляция здания
Нормируемые расходы воздуха: из кухни с электрической плитой - 60 м3/ч; из туалета и ванной комнаты - по 25 м3/ч; из жилой комнаты - 3 м3/ч на 1 м2...
-
Гидравлический расчет трубопроводов системы отопления - Водоснабжение и канализация
Цель гидравлического расчета - определение диаметров трубопроводов системы отопления и потерь давления в ней. Потери давления на преодоление...
-
Расчет воздухораспределения - Проектирование и расчет систем вентиляции и кондиционирования воздуха
Предварительный выбор типоразмеров решеток и плафонов осуществляется через расход воздуха на одну решетку или плафон LО и рекомендуемую скорость воздуха...
-
Конструирование вентиляционных сетей В здании может быть запроектировано несколько приточных и вытяжных систем. При распределении помещений по системам...
-
В качестве источника теплоснабжения используются тепловые сети с температурой воды 150 / 70 °С. Подключение системы отопления к тепловым сетям...
-
Приточные установки, в том числе для кондиционирования воздуха, как правило, размещаются в подвале в специальных помещениях (венткамерах). Расположение...
-
Введение - Проектирование и расчет систем вентиляции и кондиционирования воздуха
Методические указания к выполнению курсового и дипломного проекта "Проектирование и расчет систем вентиляции и кондиционирования воздуха" Составлены в...
-
Определить число секций чугунного радиатора типа МС-140-108, установленного: На первом этаже 101-116 комнаты На втором этаже 201-216 комнаты На третьем...
-
Целью гидравлического расчета является определение диаметров трубопроводов при заданной тепловой нагрузке и расчетном циркуляционном давлении,...
-
1. Основные условия при проектировании тепловой сети: В зависимости от геологических, климатологических особенностей местности, выбираем тип прокладки...
-
Конструирование системы вентиляции - Отоплнеие и вентиляция жилого дома
Система вентиляции запроектирована естественная вытяжная. Компенсация удаляемого воздуха осуществляется, как за счет поступления наружного воздуха, так и...
-
В курсовой работе производится расчет водоснабжения и канализации для пятиэтажного жилого здания. Современные системы водоснабжения и канализации...
-
При проектировании комплекса очистных сооружений необходимо не только наметить их размещение на плане отведенной под строительство площадки, но и...
-
Гидравлический расчет сети холодного водопровода N - количество приборов на расчетном участке, (шт.). =5,6л (норма расхода холодной воды в час...
-
Гидравлический расчет - Система отопления многоэтажного здания
Задача гидравлического расчета - определение диаметров магистрали, стояков, подводок при расходе теплоносителя в них, обеспечивающем требуемую...
-
Для климатизации всех общественных помещений (таких как магазины, рестораны, аквапарки, физкультурно-оздоровительные комплексы) используются только...
-
Сравнение местных и центральных систем Как отмечалось выше, для климатизации квартир могут быть использованы либо местные, либо центральные системы...
-
Расчет выполняется с учетом новых, повышенных нормативов сопротивления теплопередаче наружных ограждающих конструкций, согласно ДБН В.2.6-31: 2006...
-
Выбор системы и схемы трассировки канализации Для отведения сточных вод от санитарно-гигиенических приборов проектируют бытовую систему внутренней...
-
Подбор водомера определяется по величине максимального суточного расхода в здании: Где - норма наибольшего водопотребления одним жителем в сутки, ; V -...
-
Отопление - водяное от городской сети. Система теплоснабжения двухтрубная, тупиковая с нижней разводкой. В помещениях установлены чугунные радиаторы типа...
-
Жилые здания оборудуются системой естественной канальной вентиляции с устройством каналов преимущественно во внутренних капитальных стенах. В квартирах...
-
Устройство водопровода При проектировании водопроводной сети необходимо стремиться к наименьшей протяженности водопроводов. Жилые здания высотой менее 12...
-
Гидравлический расчет системы отопления здания - Расчет системы отопления жилого здания
Цель гидравлического расчета - определение диаметров трубопроводов при заданной тепловой нагрузке и расчетном циркуляционном давлении установленном для...
-
На генплане города наносим сеть среднего давления. Расходы газа потребителями известны. Расчетный перепад давления определяется исходя из условия...
-
Проектирование и расчет системы внутреннего газоснабжения производится в следующей последовательности: -определения место ввода газопровода -составляем...
-
В данном способе подбираем диаметры труб, задаваясь равными перепадами температур теплоносителя во всех стояках и ветвях, также как расчетный перепад...
-
Отводные трубопроводы от небольшого количества приборов обычно относят к категории безрасчетных и в зависимости от их диаметра принимают следующие...
-
Плотность воздуха в помещении, при заданной температуре tв, и сн на улице при температуре самой холодной пятидневки С =, Где µ - молярная масса воздуха,...
-
Характеристика объекта Район строительства город Уфа. Назначение объекта: жилое 3-х этажное здание. Габариты здания: 32000*13000 Высота этажа 3 метра....
-
Системы внутренней канализации проектируются для отвода хозяйственно-бытовых, производственных и ливневых сточных вод из зданий в наружные сети...
-
Климатологические данные 1. Населенный пункт: Усть-Мома 2. Расчетная температура самой холодной пятидневки , с обеспеченностью 0,92: -58 °С. 3. Средняя...
-
Коагулирование воды. Доза коагулянта по Al2(SO4)3 (в пересчете на безводный продукт) определяем для двух случаев. 1) Назначаем в зависимости от мутности...
-
Выбор системы горячего водоснабжения Горячее водоснабжение обеспечивает потребителей водой температурой от 50 до75 Такой водой снабжаются жилые здания,...
-
Затраты теплоты на нагрев инфильтрирующегося воздуха определяются по формуле =2847 Вт; (2.2) Где: с - удельная теплоемкость воздуха, равная 1; L - расход...
-
Уравнение теплового баланса Расчетная тепловая нагрузка системы отопления в Вт определяется по формуле: А) для комнат жилых зданий При При ; Б) для...
-
Подбор диаметров труб участков магистрали и ответвления при предварительном гидравлическом расчете произведен в зависимости от расходов воды и удельных...
Расчет аэродинамических сопротивлений - Проектирование и расчет систем вентиляции и кондиционирования воздуха