Коэффициент местного сопротивления воздуховодов таблица

Коэффициент местного сопротивления воздуховодов таблица

Этим материалом редакция журнала «Мир Климата» продолжает публикацию глав из книги «Системы вентиляции и кондиционирования. Рекомендации по проектированию для производственных и общественных зданий». Автор Краснов Ю.С.

Аэродинамический расчет воздуховодов начинают с вычерчивания аксонометрической схемы (М 1 : 100), проставления номеров участков, их нагрузок L (м 3 /ч) и длин I (м). Определяют направление аэродинамического расчета – от наиболее удаленного и нагруженного участка до вентилятора. При сомнениях при определении направления рассчитывают все возможные варианты.

Рекомендуемую скорость принимают следующей (скорость растет по мере приближения к вентилятору) – смотри таблицу 1.

Таблица. Требуемый часовой расход свежего воздуха, м 3 /ч (cfm)

По приложению Н из [30] принимают ближайшие стандартные значения: Dст или (а х b)ст (м).

Обратите внимание

Критерий Рейнольдса: Re = 64100 x Dст x Uфакт (для прямоугольных воздуховодов Dст = DL).

Коэффициент гидравлического трения: λ = 0,3164 x Re – 0,25 при Re ≤ 60000, λ = 0,1266 x Re – 0,167 при Re 3 /ч

Воздуховоды изготовлены из оцинкованной тонколистовой стали, толщина и размер которой соответствуют прил. Н из [30]. Материал воздухозаборной шахты – кирпич. В качестве воздухораспределителей применены 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.

Сопротивление приемного утепленного клапана с полностью открытыми лопастями 10 Па. Гидравлическое сопротивление калориферной установки 100 Па (по отдельному расчету). Сопротивление фильтра G-4 250 Па.

Гидравлическое сопротивление глушителя 36 Па (по акустическому расчету). Исходя из архитектурных требований, проектируют воздуховоды прямоугольного сечения.
Сечения кирпичных каналов принимают по табл. 22.

7 [32].

Коэффициенты местных сопротивлений.

KMC решетки (прил. 25.1) = 1,8. Падение давления в решетке: Δр – рД x KMC = 5,8 x 1,8 = 10,4 Па.

Расчетное давление вентилятора р: Δрвент = 1,1 (Δраэрод + Δрклап + Δрфильтр + Δркал + Δрглуш)= 1,1 (185 + 10 + 250 + 100 + 36) = 639 Па.

Подача вентилятора: Lвент = 1,1 х Lсист = 1,1 х 10420 = 11460 м 3 /ч.

Таблица 2. Определение местных сопротивлений

Методика аэродинамического расчета воздуховодов
Методика аэродинамического расчета воздуховодов. Этим материалом редакция журнала «Мир Климата» продолжает публикацию глав из книги «Системы вентиляции и кондиционирования. Рекомендации по

Источник: raznotech.ru

Важно

В соответствии с построенной схемой воздуховодов определяем коэффициент местных сопротивлений. Всасывающая часть воздуховода объединяет четыре отсоса и после вентилятора воздух нагнетается по двум направлениям.

На участках а, 1, 2 и 3 давление теряется на входе в двух (четырех) отводах и в тройнике. Коэффициент местного сопротивления на входе зависит от выбранной конструкции конического коллектора.

Последний устанавливается под углом a = 30° и при соотношении l/d0 = 0,05, тогда по справочным данным коэффициент равен 0,8.

Два одинаковых круглых отвода запроектированы под углом a = 90° и с радиусом закругления R0/dэ =2.

Для них по табл. 14.11 [8] коэффициент местного сопротивления x0 = 0,15.

Потерю давления в штанообразном тройнике с углом ответвления в 15° ввиду малости (кроме участка 2) не учитываем. Таким образом, суммарный коэффициент местных сопротивлений на участках а,1,2,3

Sx = 0,8 + 2 × 0,15 = 1,1

На участках б и в местные потери сопротивления только в тройнике, которые ввиду малости (0,01…0,003) не учитываем. На участке г потери давления в переходном патрубке от вентилятора ориентировочно оценивают коэффициентом местного сопротивления xг = 0,1.

На участке д расположено выпускная шахта, коэффициент местного сопротивления зависит от выбранной её конструкции. Поэтому выбираем тип шахты с плоским экраном и его относительным удлинением 0,33 (табл. 1-28 [7]), а коэффициент местного сопротивления составляет 2,4.

Так как потерей давления в тройнике пренебрегаем, то на участке д (включая и ПУ) получим xд = 2,4. На участке 4 давление теряется на свободный выход (x = 1,1 по табл. 14-11 [8]) и в отводе (x = 0,15 по табл. 14-11 [8]).

Совет

Кроме того, следует ориентировочно предусмотреть потерю давления на ответвление в тройнике (x = 0,15), так как здесь может быть существенный перепад скоростей. Тогда суммарный коэффициент местных сопротивлений на участке 4

Sx4 = 1,1 + 0,15 + 0,15 = 1,4

Определение диаметров воздуховодов из уравнения расхода воздуха:

Вычисленные диаметры округляются до ближайших стандартных диаметров по приложению 1 книги [8]. По полученным значениям диаметров пересчитывается скорость.

По вспомогательной таблице из приложения 1 книги [8] определяются динамическое давление и приведенный коэффициент сопротивления трения. Подсчитываются потери давления:

Для упрощения вычислений составлена таблица с результатами:

Безопасность жизнедеятельности
Безопасность жизнедеятельности В соответствии с построенной схемой воздуховодов определяем коэффициент местных сопротивлений. Всасывающая часть воздуховода объединяет четыре отсоса и после

Источник: www.econcenters.ru

Когда известны параметры воздуховодов (их длина, сечение, коэффициент трения воздуха о поверхность), можно рассчитать потери давления в системе при проектируемом расходе воздуха.

Общие потери давления (в кг/кв.м.) рассчитываются по формуле:

где R — потери давления на трение в расчете на 1 погонный метр воздуховода, l — длина воздуховода в метрах, z — потери давления на местные сопротивления (при переменном сечении).

В круглом воздуховоде потери давления на трение Pтр считаются так:

где x — коэффициент сопротивления трения, l — длина воздуховода в метрах, d — диаметр воздуховода в метрах, v — скорость течения воздуха в м/с, y — плотность воздуха в кг/куб.м., g — ускорение свободного падения (9,8 м/с2).

Обратите внимание

Замечание: Если воздуховод имеет не круглое, а прямоугольное сечение, в формулу надо подставлять эквивалентный диаметр, который для воздуховода со сторонами А и В равен: dэкв = 2АВ/(А + В)

2. Потери на местные сопротивления:

Потери давления на местные сопротивления считаются по формуле:

где Q — сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке воздуховода, для которого производят расчет, v — скорость течения воздуха в м/с, y — плотность воздуха в кг/куб.м., g — ускорение свободного падения (9,8 м/с2). Значения Q содержатся в табличном виде.

Метод допустимых скоростей

При расчете сети воздуховодов по методу допустимых скоростей за исходные данные принимают оптимальную скорость воздуха (см. таблицу). Затем считают нужное сечение воздуховода и потери давления в нем.

Порядок действий при аэродинамическом расчете воздуховодов по методу допустимых скоростей:

  • Начертить схему воздухораспределительной системы. Для каждого участка воздуховода указать длину и количество воздуха, проходящего за 1 час.
  • Расчет начинаем с самых дальних от вентилятора и самых нагруженных участков.
  • Зная оптимальную скорость воздуха для данного помещения и объем воздуха, проходящего через воздуховод за 1 час, определим подходящий диаметр (или сечение) воздуховода.
  • Вычисляем потери давления на трение Pтр.
  • По табличным данным определяем сумму местных сопротивлений Q и рассчитываем потери давления на местные сопротивления z.
  • Располагаемое давление для следующих ветвлений воздухораспределительной сети определяется как сумма потерь давления на участках, расположенных до данного ветвления.
  • В процессе расчета нужно последовательно увязать все ветви сети, приравняв сопротивление каждой ветви к сопротивлению самой нагруженной ветви. Это делают с помощью диафрагм. Их устанавливают на слабо нагруженные участки воздуховодов, повышая сопротивление.

    Коэффициент местного сопротивления воздуховодов таблица
    МКС. Климатическое оборудование: кондиционеры, вентиляция, масляные и инфракрасные обогреватели, конвекторы, воздушные тепловые завесы, кабельные системы обогрева, антиобледенительные системы, теплый пол.

    Источник: www.mkc-ltd.ru

    Когда известны параметры воздуховодов (их длина, сечение, коэффициент трения воздуха о поверхность), можно рассчитать потери давления в системе при проектируемом расходе воздуха.

    Общие потери давления (в кг/кв.м.) рассчитываются по формуле:

    где R — потери давления на трение в расчете на 1 погонный метр воздуховода, l — длина воздуховода в метрах, z — потери давления на местные сопротивления (при переменном сечении).

    1. Потери на трение:

    В круглом воздуховоде потери давления на трение P тр считаются так:

    Pтр = (x*l/d) * (v*v*y)/2g,

    где x — коэффициент сопротивления трения, l — длина воздуховода в метрах, d — диаметр воздуховода в метрах, v — скорость течения воздуха в м/с, y — плотность воздуха в кг/куб.м., g — ускорение свободного падения (9,8 м/с2).

    • Замечание: Если воздуховод имеет не круглое, а прямоугольное сечение, в формулу надо подставлять эквивалентный диаметр, который для воздуховода со сторонами А и В равен: dэкв = 2АВ/(А + В)

    2. Потери на местные сопротивления:

    Потери давления на местные сопротивления считаются по формуле:

    где Q — сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке воздуховода, для которого производят расчет, v — скорость течения воздуха в м/с, y — плотность воздуха в кг/куб.м., g — ускорение свободного падения (9,8 м/с2). Значения Q содержатся в табличном виде.

    Метод допустимых скоростей

    При расчете сети воздуховодов по методу допустимых скоростей за исходные данные принимают оптимальную скорость воздуха (см. таблицу). Затем считают нужное сечение воздуховода и потери давления в нем.

    Порядок действий при аэродинамическом расчете воздуховодов по методу допустимых скоростей:

    • Начертить схему воздухораспределительной системы. Для каждого участка воздуховода указать длину и количество воздуха, проходящего за 1 час.
    • Расчет начинаем с самых дальних от вентилятора и самых нагруженных участков.
    • Зная оптимальную скорость воздуха для данного помещения и объем воздуха, проходящего через воздуховод за 1 час, определим подходящий диаметр (или сечение) воздуховода.
    • Вычисляем потери давления на трение P тр.
    • По табличным данным определяем сумму местных сопротивлений Q и рассчитываем потери давления на местные сопротивления z.
    • Располагаемое давление для следующих ветвлений воздухораспределительной сети определяется как сумма потерь давления на участках, расположенных до данного ветвления.

    В процессе расчета нужно последовательно увязать все ветви сети, приравняв сопротивление каждой ветви к сопротивлению самой нагруженной ветви. Это делают с помощью диафрагм. Их устанавливают на слабо нагруженные участки воздуховодов, повышая сопротивление.

    Расчет потери давления в воздуховодах в системе вентиляции
    Расчет потери давления в воздуховодах в системе вентиляции Когда известны параметры воздуховодов (их длина, сечение, коэффициент трения воздуха о поверхность), можно рассчитать потери давления в

    Источник: www.air-ventilation.ru

    Расчет потерь давления в воздуховоде
    Когда известны параметры воздуховодов (их длина, сечение, коэффициент трения воздуха о поверхность), можно рассчитать потери давления в системе при проектируемом расходе воздуха.

    Общие потери давления (в кг/кв.м.) рассчитываются по формуле:

    где
    R — потери давления на трение в расчете на 1 погонный метр воздуховода,
    l — длина воздуховода в метрах,
    z — потери давления на местные сопротивления (при переменном сечении).

    Читайте также:  Газовый счетчик для частного дома

    1. Потери на трение:
    В круглом воздуховоде потери давления на трение Pтр считаются так:

    Важно

    где
    x — коэффициент сопротивления трения,
    l — длина воздуховода в метрах,
    d — диаметр воздуховода в метрах,
    v — скорость течения воздуха в м/с,
    y — плотность воздуха в кг/куб.м.

    ,
    g — ускорение свободного падения (9,8 м/с2).

    Замечание: Если воздуховод имеет не круглое, а прямоугольное сечение, в формулу надо подставлять эквивалентный диаметр, который для воздуховода со сторонами А и В равен: dэкв = 2АВ/(А + В)

    2. Потери на местные сопротивления:
    Потери давления на местные сопротивления считаются по формуле:

    где
    Q — сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке воздуховода, для которого производят расчет,
    v — скорость течения воздуха в м/с,
    y — плотность воздуха в кг/куб.м.,
    g — ускорение свободного падения (9,8 м/с2).

    Значения Q содержатся в табличном виде.

    Метод допустимых скоростей
    При расчете сети воздуховодов по методу допустимых скоростей за исходные данные принимают оптимальную скорость воздуха (см. таблицу 1). Затем считают нужное сечение воздуховода и потери давления в нем (см. Расчет потерь давления в воздуховоде выше).

    Порядок действий при аэродинамическом расчете воздуховодов по методу допустимых скоростей:
    — Начертить схему воздухораспределительной системы. Для каждого участка воздуховода указать длину и количество воздуха, проходящего за 1 час.

    — Расчет начинаем с самых дальних от вентилятора и самых нагруженных участков.— Зная оптимальную скорость воздуха для данного помещения и объем воздуха, проходящего через воздуховод за 1 час, определим подходящий диаметр (или сечение) воздуховода.

    — Вычисляем потери давления на трение Pтр.— По табличным данным определяем сумму местных сопротивлений Q и рассчитываем потери давления на местные сопротивления z.

    — Располагаемое давление для следующих ветвлений воздухораспределительной сети определяется как сумма потерь давления на участках, расположенных до данного ветвления.

    В процессе расчета нужно последовательно увязать все ветви сети, приравняв сопротивление каждой ветви к сопротивлению самой нагруженной ветви. Это делают с помощью диафрагм. Их устанавливают на слабо нагруженные участки воздуховодов, повышая сопротивление.

    Таблица максимальной скорости воздуха в зависимости от требований к воздуховоду (таблица 1)

    Методы расчета воздуховодов
    Методы расчета воздуховодов Расчет потерь давления в воздуховоде Когда известны параметры воздуховодов (их длина, сечение, коэффициент трения воздуха о поверхность), можно рассчитать потери

    Источник: www.sibclim.ru

    Читайте также  Какой газ используется в жилых домахПоделитесь статьей в соц. сетях:

    Источник: https://progazosnabgenie.ru/proektirovanie-i-montazh/koeffitsient-mestnogo-soprotivleniya-vozduhovodov-tablitsa.html

    Коэффициенты местных сопротивлений на участке трубопровода

    Таблица 58. Коэффициенты местных сопротивлений

    N п.п.Местное сопротивлениеКоэффициент местного сопротивления
    1 Задвижка 0.5
    2 Вентиль с косым шпинделем 0.5
    3 Вентиль с вертикальным шпинделем 6.0
    4 Обратный клапан нормальный 7.0
    5 Обратный клапан «захлопка» 3.0
    6 Кран проходной 2
    7 Компенсатор однолинзовый без рубашки 1.6- 0.5
    8 Компенсатор однолинзовый с рубашкой 0.1
    9 Компенсатор сальниковый 0.3
    10 Компенсатор П-образный 2.8
    11 Отводы, гнутые под углом 90°
    12 со складками R=3d 0.8
    13 со складками R=4d 0.5
    14 гладкие R=1d 1.0
    15 гладкие R=3d 0.5
    16 гладкие R=4d 0.3
    17 Отводы сварные одношовные под
    18 углом 30° 0.2
    19 углом 45° 0.3
    20 углом 60° 0.7
    21 Отводы сварные двухшовные
    22 под углом 90° 0.6
    23 то же, трехшовные 0.5
    24 Тройник при слиянии потока:
    25 проход 1.2
    26 ответвление 1.8
    27 Тройник при разветвлении потока:
    28 проход 1.0
    29 ответвление 1.5
    30 Тройник при встречном потоке 3.0
    31 Внезапное расширение 1.0
    32 Внезапное сужение 0.5
    33 Грязевик 10

    Источник: https://www.politerm.com/zuluthermo/webhelp/app_local_resists.html

    Расчет воздуховодов

    В создании оптимального микроклимата помещений наиболее важную роль играет вентиляция. Именно она в значительной степени обеспечивает уют и гарантирует здоровье находящихся в помещении людей.

    Созданная система вентиляции позволяет избавиться от множества проблем, возникающих в закрытом помещении: от  загрязнения воздуха парами, вредными газами, пылью органического и неорганического происхождения, избыточным теплом.

    Однако предпосылки хорошей работы вентиляции и качественного воздухообмена закладываются задолго до сдачи объекта в эксплуатацию, а точнее, на стадии создания проекта вентиляции.

    Совет

      Производительность систем вентиляции зависит от размеров воздуховодов, мощности вентиляторов, скорости движения воздуха и других параметров будущей магистрали. Для проектирования системы вентиляции необходимо осуществить большое количество инженерных расчетов, которые учтут не только площадь помещения, высоту его перекрытий, но и множество других нюансов.

    Расчет площади сечения воздуховодов

    После того, как вы определили производительность вентиляции, можно переходить к расчету размеров (площади сечения) воздуховодов.

    Расчет площади воздуховодов определяется по данным о необходимом потоке, подаваемом в помещение и по максимально допустимой скорости потока воздуха в канале.

    Если допустимая скорость потока будет выше нормы, то это приведет к потере давления на местные сопротивления, а также по длине, что повлечет за собой увеличение затрат электроэнергии.

    Также правильный расчет площади сечения воздуховодов необходим для того, чтобы уровень аэродинамического шума и вибрация не превышали норму.

    При расчете нужно учитывать, что если вы выберете большую площадь сечения воздуховода, то скорость воздушного потока снизится, что положительно повлияет и на снижение аэродинамического шума, а также на затраты по электроэнергии.

    Но нужно знать, что в этом случае стоимость самого воздуховода будет выше. Однако использовать «тихие» низкоскоростные воздуховоды большого сечения не всегда возможно, так как их сложно разместить в запотолочном пространстве.

    Уменьшить высоту запотолочного пространства позволяет применение прямоугольных воздуховодов, которые при одинаковой площади сечения имеют меньшую высоту, чем круглые (например, круглый воздуховод диаметром 160 мм имеет такую же площадь сечения, как и прямоугольный размером 200×100 мм). В то же время монтировать сеть из круглых гибких воздуховодов проще и быстрее.

    Обратите внимание

    Поэтому при выборе воздуховодов обычно подбирают вариант, наиболее подходящий и по удобству монтажа, и по экономической целесообразности.

    Площадь сечения воздуховода определяется по формуле:

    Sс = L * 2,778 / V, где

     — расчетная площадь сечения воздуховода, см²;

    L — расход воздуха через воздуховод, м³/ч;

    V — скорость воздуха в воздуховоде, м/с;

    2,778 — коэффициент для согласования различных размерностей (часы и секунды, метры и сантиметры).

    Итоговый результат мы получаем в квадратных сантиметрах, поскольку в таких единицах измерения он более удобен для восприятия.

    Фактическая площадь сечения воздуховода определяется по формуле:

    S = π * D² / 400 — для круглых воздуховодов,

    S = A * B / 100 — для прямоугольных воздуховодов, где

    S — фактическая площадь сечения воздуховода, см²;

    D — диаметр круглого воздуховода, мм;

    A и B — ширина и высота прямоугольного воздуховода, мм.

    Расчет сопротивления сети воздуховодов

    После того как вы рассчитали площадь сечения воздуховодов, необходимо определить потери давления в вентиляционной сети (сопротивление водоотводной сети). При проектировании сети необходимо учесть потери давления в вентиляционном оборудовании.

    Когда воздух движется по воздуховодной магистрали, он испытывает сопротивление. Для того чтобы преодолеть это сопротивление, вентилятор должен создавать определенное давление, которое измеряется в Паскалях (Па).

    Для выбора приточной установки нам необходимо рассчитать это сопротивление сети.

    Для расчета сопротивления участка сети используется формула:

    P=R*L+Ei*V2*Y/2

    Где R – удельные потери давления на трение на участках сети

    L – длина участка воздуховода (8 м)

    Еi – сумма коэффициентов местных потерь на участке воздуховода

    V – скорость воздуха на участке воздуховода, (2,8 м/с)

    Y – плотность воздуха (принимаем 1,2 кг/м3).

    Значения R определяются по справочнику (R – по значению диаметра воздуховода на участке d=560 мм и V=3 м/с). Еi – в зависимости от типа местного сопротивления.

    В качестве примера, результаты расчета воздуховода и сопротивления сети приведены в таблице:

    № уч. Gм3/ч Vм/с dмм МПа RПа/м R*LПа Еi WПа РПа
    1 2160 5 2,8 560 4,7 0,018 0,09 2,1 9,87 9,961
    2 2160 3 2,8 560 4,7 0,018 0,054 2,4 11,28 11,334
    3 4320 3 4,5 630 12,2 0,033 0,099 0,9 10,98 11,079
    4 2160 3 2,8 560 4,7 0,018 0,054 2,4 11,28 11,334
    5 6480 2 6,7 630 26,9 0,077 0,154 0,9 24,21 24,264
    6 2160 3 2,8 560 4,7 0,018 0,054 2,4 11,28 11,334
    7 8640 3 8,9 630 47,5 0,077 0,531 0,6 28,50 29,031

    Где М=V2 *Y/2, W=M*Ei

    Pmax=P1+P3+P5+P7=74,334 Па.

    Таким образом, потери давления в вентиляционной сети составляют Р=74,334 Па

    Расчет мощности калорифера воздуховодов

    После того как вы определили сопротивление сети, следует рассчитать требуемую мощность калорифера.

    Для этого необходимо учитывать желаемую температуру воздуха на выходе и минимальную температуру наружного воздуха.

    Температура воздуха, поступающего в помещение, должна быть выше 18°С. Минимальная температура наружного воздуха зависит от конкретных климатических условий. Например в Московской области она составляет примерно –26°С в зимний период.

    Важно

    Таким образом, включенный на полную мощность калорифер должен иметь потенциал для нагрева воздуха на 44°С.

    Для квартирного помещения расчетная мощность калорифера, как правило, варьируется от 1 до 5 кВт, а для офисов этот показатель составляет 5–50 кВт.

    Для более точного расчета используйте следующую формулу:

    P = ΔT * L * Cv / 1000, где

    Р  —  мощность калорифера, кВт;

    ΔT — разность температур воздуха на выходе и входе калорифера,°С.

    Для Москвы ΔT=44°С, для других регионов — определяется по СНиП;

    L  —  производительность вентиляции, м³/ч.

    Cv — объемная теплоемкость воздуха, равная 0,336 Вт·ч/м³/°С. Этот параметр зависит от давления, влажности и температуры воздуха, но в расчетах мы этим пренебрегаем.

    Для получения более подробной информации, расчета площади, стоимости и заказа воздуховодов обращайтесь в нашу компанию.

    Источник: https://vs-vent.ru/99-raschet-vozduhovodov.html

    Как сделать аэродинамический расчет воздуховодов — Школа по утеплению дома

    ГлавнаяРасчет расходов на отоплениеКак сделать аэродинамический расчет воздуховодов

    25.03.2016

    Чтобы воздухообмен в доме был «правильным», еще на стадии составления проекта вентиляции нужен аэродинамический расчет воздуховодов.

    Воздушные массы, движущиеся по каналам вентиляционной системы, при проведении расчетов принимаются в качестве несжимаемой жидкости. И подобное вполне допускается, ибо слишком большое давление в воздуховодах не образуется.

    По сути, давление образуется в результате трения воздуха о стенки каналов, а еще при появлении сопротивлений локального характера (к таковым можно отнести его – давления – скачки на местах изменения направления, при соединении/разъединении воздушных потоков, на участках, где установлены регулирующие приборы или же там, где изменяется диаметр вентиляционного канала).

    Читайте также:  Газовый конвектор в гараже

    В соответствии с многолетним опытом можно смело заявить, что порой некоторые из данных показателей во время проведения расчета уже известны. Ниже приведены ситуации, которые нередко встречаются в подобного рода случаях.

    1. Показатель сечения поперечных каналов в вентиляционной системе уже известен, требуется определить давление, которое может потребоваться для того, чтобы нужное количество газа перемещалось. Это зачастую случается в тех магистралях кондиционирования, где размеры сечения были основаны на характеристиках технического или же архитектурного характера.
    2. Давление мы уже знаем, но нужно определить поперечное сечение сети для обеспечения вентилируемого помещения требуемым объемом кислорода. Данная ситуация присуща сетям естественной вентиляции, в которых уже наличествующий напор невозможно изменить.
    3. Неизвестно ни об одном из показателей, следовательно, нам необходимо определить и напор в магистрали, и поперечное сечение. Такая ситуация и встречается в большинстве случаев в строительстве домов.

    Особенности аэродинамических расчетов

    Ознакомимся с общей методикой проведения такого рода расчетов при условии, если и сечение, и давление нам неизвестны.

    Сразу оговоримся, что аэродинамический расчет следует проводить исключительно после того, как будет определено требуемые объемы воздушных масс (они будут проходить по системе воздушного кондиционирования) и спроектировано приблизительное месторасположение каждого из воздуховодов в сети.

    И дабы провести расчет, необходимо вычертить аксонометрическую схему, в которой будет присутствовать перечень всех элементов сети, а также их точные габариты. В соответствии с планом вентиляционной системы рассчитывается суммарная длина воздухопроводов.

    Совет

    После этого всю систему следует разбить на отрезки с однородными характеристиками, по которым (только по отдельности!) и будет определен расход воздуха.

    Что характерно, для каждого из однородных участков системы следует провести отдельный аэродинамический расчет воздуховодов, потому что в каждом из них имеется своя скорость перемещения воздушных потоков, а также перманентный расход.

    Все полученные показатели необходимо внести в уже упомянутую выше аксонометрическую схему, а потом, как вы уже наверняка догадались, необходимо выбрать главную магистраль.

    Как определить скорость в вентиляционных каналах?

    Как можно судить из всего, сказанного выше, в качестве главной магистрали необходимо выбирать ту цепь последовательных отрезков сети, которая является самой протяженной; при этом нумерация должна начинаться исключительно с самого удаленного участка.

    Что же касается параметров каждого из участков (а к таковым относится расход воздуха, длина участка, его порядковый номер и проч.), то их также следует занести в таблицу проведения расчетов.

    Затем, когда с внесением будет покончено, подбирается форма поперечного сечения и определяются его – сечения – габариты.

    А чтобы рассчитать площадь поперечного отрезка сети вентиляции, необходимо использовать приведенную ниже формулу расчетов:

    LP/VT = FP.

    Что обозначают эти аббревиатуры? Попытаемся разобраться. Итак, в нашей формуле:

    • LP – это конкретный расход воздуха на выбранном участке;
    • VT – это скорость, с которой воздушные массы по этому участку движутся (измеряется в метрах за секунду);
    • FP – это и есть нужная нам площадь поперечного сечения канала.

    Что характерно, во время определения скорости движения необходимо руководствоваться, в первую очередь, соображениями экономии и шумности всей вентиляционной сети.

    Идем дальше. Ориентируясь на фактическую площадь, необходимо определить, с какой скоростью воздушные массы должны перемещаться по выбранному участку. Для этого следует использовать следующую формулу:

    LP/ FФ = VФ.

    Получив показатель требуемой скорости, необходимо рассчитать, насколько будет уменьшаться давление в системе вследствие трения о стенки каналов (для этого необходимо использовать специальную таблицу).

    Обратите внимание

    Что же касается локального сопротивления для каждого из участков, то их следует рассчитывать по отдельности, после чего суммировать в общий показатель. Затем, суммировав локальное сопротивление и потери по причине трения, можно получить общий показатель потерь в системе кондиционирования воздуха.

    В дальнейшем это значение будет использоваться для того, чтобы вычислить требуемое количество газовых масс в каналах вентиляции.

    Как рассчитать давление в вентиляционной сети

    Для того чтобы определить предполагаемое давление для каждого отдельного участка, необходимо воспользоваться приведенной ниже формулой:

    Н х g (РН – РВ) = DPE.

    Теперь попытаемся разобраться, что обозначает каждая из этих аббревиатур. Итак:

    • Н в данном случае обозначает разницу в отметках шахтного устья и заборной решетки;
    • РВ и РН – это показатель плотности газа, как снаружи, так и изнутри вентиляционной сети, соответственно (измеряется в килограммах на кубический метр);
    • наконец, DPE – это показатель того, каким должно быть естественное располагаемое давление.

    Продолжаем разбирать аэродинамический расчет воздуховодов. Для определения внутренней и наружной плотности необходимо воспользоваться справочной таблицей, при этом должен быть учтен и температурный показатель внутри/снаружи.

    Как правило, стандартная температура снаружи принимается как плюс 5 градусов, причем вне зависимости от того, в каком конкретном регионе страны планируются строительные работы.

    А если температура снаружи будет более низкой, то в результате увеличится нагнетание в вентиляционную систему, из-за чего, в свою очередь, объемы поступающих воздушных масс будут превышены.

    А если температура снаружи, напротив, будет более высокой, то давление в магистрали из-за этого снизится, хотя данную неприятность, к слову, вполне можно компенсировать посредством открывания форточек/окон.

    Что же касается главной задачи любого описываемого расчета, то она заключается в выборе таких воздуховодов, где потери на отрезках (речь идет о значении ?(R*l*?+Z)) будут ниже текущего показателя DPE либо, как вариант, хотя бы равняться ему. Для пущей наглядности приведем описанный выше момент в виде небольшой формулы:

    DPE ? ?(R*l*?+Z).

    Теперь более детально рассмотрим, что обозначают использованные в данной формуле аббревиатуры. Начнем с конца:

    • Z в данном случае – это показатель, обозначающий снижение скорости движения воздуха вследствие местного сопротивления;
    • ? – это значение, точнее, коэффициент того, какова шероховатость стенок в магистрали;
    • l – еще одно простое значение, которое обозначает длину выбранного участка (измеряется в метрах);
    • наконец, R – это показатель потерь на трение (измеряется в паскалях на один метр).

    Что же, с этим разобрались, теперь еще выясним немного о показателе шероховатости (то есть ?). Этот показатель зависит только от того, какие материалы были использованы при изготовлении каналов. Стоит отметить, что скорость перемещения воздуха также может быть разной, поэтому следует учитывать и этот показатель.

    Скорость – 0,4 метра за секунду

    В таком случае показатель шероховатости будет следующим:

    • у штукатурки с применением армирующей сетки – 1,48;
    • у шлакогипса – около 1,08;
    • у обычного кирпича – 1,25;
    • а у шлакобетона, соответственно, 1,11.

    С этим все понятно, идем дальше.

    Скорость – 0,8 метра за секунду

    Здесь описываемые показатели будут выглядеть следующим образом:

    • для штукатурки с применением армирующей сетки – 1,69;
    • для шлакогипса – 1,13;
    • для обыкновенного кирпича – 1,40;
    • наконец, для шлакобетона – 1,19.

    Немного увеличим скорость воздушных масс.

    Скорость – 1,20 метра за секунду

    Для этого значения показатели шероховатости будут такими:

    • у штукатурки с применением армирующей сетки – 1,84;
    • у шлакогипса – 1,18;
    • у обычного кирпича – 1,50;
    • и, следовательно, у шлакобетона – где-то 1,31.

    И последний показатель скорости.

    Скорость – 1,60 метра за секунду

    Здесь ситуация будет выглядеть следующим образом:

    • для штукатурки с применением армирующей сетки шероховатость будет составлять 1,95;
    • для шлакогипса – 1,22;
    • для обыкновенного кирпича – 1,58;
    • и, наконец, для шлакобетона – 1,31.

    Разбираемся с общим вентиляционным расчетом

    Производя аэродинамический расчет воздуховодов, вы обязаны учитывать все характеристики шахты вентиляции (эти характеристики приведены ниже в виде списка).

    1. Динамическое давление (для его определения используется формула – DPE?/2 = Р).
    2. Расход воздушных масс (он обозначается буквой L и измеряется в метрах кубических за час).
    3. Потери давления в результате трения воздуха о внутренние стенки (обозначаются буквой R, измеряются в паскалях на метр).
    4. Диаметр воздуховодов (для расчета данного показателя используется следующая формула: 2*а*b/(а+b); в этой формула значения а, b являются размерами сечения каналов и измеряются в миллиметрах).
    5. Наконец, скорость – это V, измеряется в метрах за секунду, о чем мы уже упоминали ранее.

    >

    Что же касается непосредственно последовательности действий при вычислении, то она должна выглядеть примерно следующим образом.

    Шаг первый. Вначале следует определить требуемую площадь канала, для чего используется приведенная ниже формула:

    I/(3600xVpek) = F.

    Разбираемся со значениями:

    • F в данном случае – это, разумеется, площадь, которая измеряется в квадратных метрах;
    • Vpek – это желательная скорость движения воздуха, которая измеряется в метрах за секунду (для каналов принимается скорость в 0,5-1,0 метр за секунду, для шахт – около 1,5 метра).

    Шаг второй. Далее необходимо подобрать стандартное сечение, которое было бы максимально приближенным к показателю F.

    Шаг третий. Следующим шагом считается определение соответствующего диаметра воздуховода (обозначается буквой d).

    Шаг четвертый. Затем определяются остальные показатели: давление (обозначается как Р), скорость движения (сокращенно V) и, следовательно, уменьшение (сокращенно R). Для этого необходимо использовать номограммы согласно d и L, а также соответствующие таблицы коэффициентов.

    Шаг пятый. Используя уже другие таблицы коэффициентов (речь идет о показателях местного сопротивления), требуется определить, насколько уменьшится воздействие воздуха вследствие локального сопротивления Z.

    Шаг шестой. На последнем этапе расчетов нужно определить общие потери на каждом отдельном отрезке вентиляционной магистрали.

    Также отметим, что если вентиляционная система рассчитывается на обслуживание сразу нескольких помещений, для которых давление воздуха обязано быть разным, то во время произведения расчетов требуется учитывать и показатель разряжения либо подпора, которое необходимо добавить к общему показателю потерь.

    Видео – Как производить расчеты с помощью программы «ВИКС-СТУДИЯ»

    Аэродинамический расчет воздуховодов считается обязательной процедурой, важной составляющей планирования вентиляционных систем. Благодаря данному расчету можно узнать, насколько эффективно вентилируются помещения при том или ином сечении каналов. А эффективное функционирование вентиляции, в свою очередь, обеспечивает максимальный комфорт вашего проживания в доме.

    Пример проведения расчетов. Условия в данном случае следующие: здание административного характера, имеет три этажа.

    Источник: https://v-teplo.ru/aerodinamicheskij-raschet-vozduhovodov.html

    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.

    Читайте также:  Газификация твердого топлива

    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)

    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 :

    Или———————— ———— — , м/с.

    ФАКТ 3660*(а*6)ст

    Для дальнейших вычислений определяем гидравлический радиус прямоугольных воздуховодов:

    П 2а* Ъ

    £>1 =—-,м. а + Ь

    Важно

    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^

    • ‘

    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.

    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.

    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 УРек 9М/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 0,9
    7 10420 3,2 5 0,53×1,06 5,15 0,707 234000 0,0312хп 3,0 50,0

    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].

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

    Уф =————— ————- 3,1 м/с

    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

    Участок 2. Тройник на проход (Табл.25)И=1100
    Ь. Ж о, зоЬс 10300,200*0,250 7ё 0,250*0,250
    Диффузор (Табл. 25)Рис. 01
    Тройник на проход (Табл.25)Ь=310
    Участок 3. Тройник на ответвление (Табл. 15)Ь°=1350 Ь„=2130/ —£„=400×250
    Ьс=3480{=400×400Рис. 05
    Табл.25 отвод КМС = 0,22Тройник на проход табл. (Табл.25)L„=3350
    Участок 5. Тройник на проход (Табл.25)Lo=3590
    Участок 6. Отвод 90 (Табл.25) КМС = 0,5 Плоский диффузор после вентилятора (Табл.25)
    F=0,444×0,441=0,195Рис. 10
    Участок 6а.Конфузор перед вентилятором (Табл.25) КМС = 0
    Рис. 11

    , 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) =

    Подача вентилятора:

    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

    N =——- ^, кВт.

    Из аэродинамической характеристики цвент = 0,75

    Posted in Системы вентиляции и кондиционирования

    Источник: http://fenkoil.ru/529/

    Методы расчета воздуховодов

    Когда известны параметры воздуховодов (их длина, сечение, коэффициент трения воздуха о поверхность), можно рассчитать потери давления в системе при проектируемом расходе воздуха.

    Общие потери давления (в кг/кв.м.) рассчитываются по формуле:

    P = R*l + z,

    где R — потери давления на трение в расчете на 1 погонный метр воздуховода, l — длина воздуховода в метрах, z — потери давления на местные сопротивления (при переменном сечении).

    1. Потери на трение:

    В круглом воздуховоде потери давления на трение Pтр считаются так:

    Совет

    Pтр = (x*l/d) * (v*v*y)/2g,

    где x — коэффициент сопротивления трения, l — длина воздуховода в метрах, d — диаметр воздуховода в метрах, v — скорость течения воздуха в м/с,y — плотность воздуха в кг/куб.м., g — ускорение свободного падения (9,8 м/с2).

    • Замечание: Если воздуховод имеет не круглое, а прямоугольное сечение, в формулу надо подставлять эквивалентный диаметр, который для воздуховода со сторонами А и В равен: dэкв = 2АВ/(А + В)

    2. Потери на местные сопротивления:

    Потери давления на местные сопротивления считаются по формуле:

    z = Q* (v*v*y)/2g,

    где Q — сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке воздуховода, для которого производят расчет, v — скорость течения воздуха в м/с,y — плотность воздуха в кг/куб.м., g — ускорение свободного падения (9,8 м/с2). Значения Q содержатся в табличном виде.

    Метод допустимых скоростей

    При расчете сети воздуховодов по методу допустимых скоростей за исходные данные принимают оптимальную скорость воздуха (см. таблицу). Затем считают нужное сечение воздуховода и потери давления в нем.

    Порядок действий при аэродинамическом расчете воздуховодов по методу допустимых скоростей:

    1. Начертить схему воздухораспределительной системы. Для каждого участка воздуховода указать длину и количество воздуха, проходящего за 1 час.
    2. Расчет начинаем с самых дальних от вентилятора и самых нагруженных участков.
    3. Зная оптимальную скорость воздуха для данного помещения и объем воздуха, проходящего через воздуховод за 1 час, определим подходящий диаметр (или сечение) воздуховода.
    4. Вычисляем потери давления на трение Pтр.
    5. По табличным данным определяем сумму местных сопротивлений Q и рассчитываем потери давления на местные сопротивления z.
    6. Располагаемое давление для следующих ветвлений воздухораспределительной сети определяется как сумма потерь давления на участках, расположенных до данного ветвления.

    В процессе расчета нужно последовательно увязать все ветви сети, приравняв сопротивление каждой ветви к сопротивлению самой нагруженной ветви. Это делают с помощью диафрагм. Их устанавливают на слабо нагруженные участки воздуховодов, повышая сопротивление.

    Таблица максимальной скорости воздуха в зависимости от требований к воздуховоду

    Назначение

    Основное требование

    Жилые помещения

    Гостиницы

    Учреждения

    Рестораны

    Магазины

    Бесшумность Мин. потери напора
    Магистральные каналы Главные каналы Ответвления
    Приток Вытяжка Приток Вытяжка
    3 5 4 3 3
    5 7.5 6.5 6 5
    6 8 6.5 6 5
    7 9 7 7 6
    8 9 7 7 6

    Примечание: скорость воздушного потока в таблице дана в метрах в секунду.

    Метод постоянной потери напора

    Данный метод предполагает постоянную потерю напора на 1 погонный метр воздуховода. На основе этого определяются размеры сети воздуховодов. Метод постоянной потери напора достаточно прост и применяется на стадии технико-экономического обоснования систем вентиляции.

    1. В зависимости от назначения помещения по таблице допустимых скоростей воздуха выбирают скорость на магистральном участке воздуховода.
    2. По определенной в п.1 скорости и на основании проектного расхода воздуха находят начальную потерю напора (на 1 м длины воздуховода). Для этого служит нижеприведенная диаграмма.
    3. Определяют самую нагруженную ветвь, и ее длину принимают за эквивалентную длину воздухораспределительной системы. Чаще всего это расстояние до самого дальнего диффузора.
    4. Умножают эквивалентную длину системы на потерю напора из п.2. К полученному значению прибавляют потерю напора на диффузорах.
    5. Теперь по приведенной ниже диаграмме  определяют диаметр начального воздуховода, идущего от вентилятора, а затем диаметры остальных участков сети по соответствующим расходам воздуха. При этом принимают постоянной начальную потерю напора.

    Использование прямоугольных воздуховодов

    В диаграмме потерь напора указаны диаметры круглых воздуховодов. Если вместо них используются воздуховоды прямоугольного сечения, то необходимо найти их эквивалентные диаметры с помощью приведенной ниже таблицы.

    Замечания:

    1. Если позволяет пространство, лучше выбирать круглые или квадратные воздуховоды.
    2. Если места недостаточно (например, при реконструкции), выбирают прямоугольные воздуховоды. Как правило, ширина воздуховода в 2 раза больше высоты).

    В таблице по горизонтальной указана высота воздуховода в мм, по вертикальной — его ширина, а в ячейках таблицы содержатся эквивалентные диаметры воздуховодов в мм.

    Таблица эквивалентных диаметров воздуховодов

    Размеры150200250300350400450500250

    300

    350

    400

    450

    500

    550

    600

    650

    700

    750

    800

    850

    900

    950

    1000

    1200

    1400

    1600

    1800

    210 245 275
    230 265 300 330
    245 285 325 355 380
    260 305 345 370 410 440
    275 320 365 400 435 465 490
    290 340 380 425 455 490 520 545
    300 350 400 440 475 515 545 575
    310 365 415 460 495 535 565 600
    320 380 430 475 515 555 590 625
    390 445 490 535 575 610 645
    400 455 505 550 590 630 665
    415 470 520 565 610 650 685
    480 535 580 625 670 710
    495 550 600 645 685 725
    505 560 615 660 705 745
    520 575 625 675 720 760
    620 680 730 780 830
    725 780 835 880
    830 885 940
    870 935 990

    Источник: http://splitstream.ru/library/technical-info/744—calculation.html

    Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector