Файл: 2.doc

Таблица XI.3

По величине f_p подбирают стандартные размеры воздуховода или_% канала так, чтобы фактическая площадь поперечного сечения /ф«/_р.

Результатом расчета в этом пункте являются величины d или а'ХЬ, соответствующие принятой площади поперечного сечения. Для прямо­угольного воздуховода, кроме того, определяют эквивалентный диаметр. Эти величины заносят в расчетную таблицу.

5. Определение фактической скорости. Фактическую скорость определяют по формуле

fo *

(XI.33)

По этой величине вычисляют динамическое давление на участке.

6. Определение потерь давления на трение. По но­мограммам или по таблицам определяют R=f(v, d) и р_ш. Потери дав­ления на трение на расчетном участке равны Rfi_ml (заносятся в расчет­ную таблицу).

7. Определение потерь давления в местных сопро­тивлениях. Для каждого вида местного сопротивления на участке по таблицам определяют коэффициент местного сопротивления £j. По

и динамическому давлению определяют потери давления в местных сопротивлениях на участке:

(XI.34)

Если окажется, что коэффициент местного сопротивления относится не к скорости на расчетном участке, то необходимо сделать пересчет £:

(XI.35)

где £т — табличное значение коэффициента местного сопротивления; о_т — скорость воздуха, рекомендуемая в таблицах для определения г.

8. Определение потерь давления на расчетном участке. Потери давления на г-м участке равны (ЯРш^+г)*.

9. Определение потерь давления в системе. Общие потери давления в системе

(XI.36)

где 1—N — номера участков основного (магистрального) направления; Ар₀б— потери давления в оборудовании и других устройствах вентиляционной системы.

При расчете вентиляционных систем для многоэтажных зданий или систем, обслуживающих несколько помещений, в которых поддержи­вается разное давление, необходимо учитывать избыточный подпор или разрежение в обслуживаемом помещении. Значение подпора или раз­режения (±Арпом) определяется при расчете воздушного режима зда­ния и добавляется к общим потерям давления. Тогда

(XI.36')

На этом кончается первый этап расчета системы; значение Др_п служит для подбора вентиляторов.

Увязку всех остальных участков системы про­водят, начиная с самых протяженных ответвлений. Методика увязки ответ­влений аналогична расчету участков основного направления. Разница состоит лишь в том, что при увязке каждого ответвления известны по­тери в нем. Потери от точки разветвления до конца ответвления должны быть равны потерям от этой же точки до конца главной магистрали, т. е. (/?р ш /-}-2) отв— (^рш^“Ь²)парал.уч. Для расчета ответвлений приме­няется способ последовательного подбора. Размеры сечений ответвле­

10. ний считаются подобранными, если относительная невязка потерь не превышает 15%:

igPgltVr (ffPm/ +г)_парал.уч _{100< 15}о_/о> (XI.37)

(ЛРш ^ "Ь ⁶)парал.уч

В случае, если избыточные давления в помещениях, обслуживае­мых концевыми участками главной магистрали и ответвления, разные, при увязке учитываются значения этих давлений:

(^Рш ^ + ^г)отв Ч~ ПОМ •отв — (^Pui ^ ²)парал-уч ~h &Рпом-маг*

Относительная невязка в этом случае также определяется с учетом этих давлений.

По конструктивным соображениям и из условий типизации деталей размеры поперечного сечения ответвлений принимаются одинаковыми. При этом для увязки отдельных ветвей устанавливают диафрагмы, на­значение которых погасить разницу между (/?р_ш/+2)отв и f-

^_Ь2)парал.уч-

Аэродинамический расчет вытяжных систем вентиляции с естествен­ным побуждением движения воздуха отличается малыми значениями рекомендуемых скоростей и заданным располагаемым давлением. В этом случае основное расчетное направление должно проходить через наиболее удаленную ветвь системы, имеющую наименьшее располагае­мое давление:

Ррасп ~ Hi ^Р£> (XI.38)

где Hi — расстояние от вытяжной решетки на входе воздуха в расчетное ответвле­ние до среза вытяжной шахты; Ар — расчетная разность плотности наружного и внут­реннего воздуха.

Потери давления по основному расчетному направлению до'лжны быть меньше р_расп на величину запаса 5—10%, т. е.

₅ ^ Ррасп — (ЯРШj + г)снст ₁₀₀ ^ _ю%^ (XI.39)

Ррасп

Увязку ответвлений с основным направлением проводят с учетом разницы располагаемого давления для отдельных ответвлений.

Пример XI.2. Рассчитать систему вытяжной вентиляции с естественным побужде­нием движения воздуха (рис. XI.6). Нагрузка и длины отдельных участков системы показаны на рисунке. Плотность воздуха р_в=1,2 кг/м³ (при *_В = 20°С), р_н = 1,27 кг/м³ (при 1_В = 5°С). Вертикальные каналы в стенах кирпичные оштукатуренные — К— 5 мм. Горизонтальные короба шлакогипсовые — /С = 1 мм. Шахта изнутри оштукатурена по сетке — К— 10 мм.

Решение. 1. Выбор и расчет магистрального направления Располагаемое давление для ответвления верхнего этажа (Я = 2,3 м)

Ррасп ⁼ 2,3(1,27 1,2) 9,8 = 1,58 Па.

Магистральное направление выбирается через участки /—3. Результаты расчета занесены в табл. XI.4. Коэффициенты местных сопротивлений для расчетных участков £ приняты по [44]:

участок 1 — для жалюзийной решетки С = 0,3, для колена £ = 1,2, для тройника на всасывании (ответвление) при /₀//п = 0,0196/0,06 = 0,33 и L₀IL_C =70/210 = 0,33 коэф­фициент С=0,9;

участок 2 — для тройника прямоугольного на всасывании при folfa = 0,06/0,16 = = 0,38 и Lo/Lc =210/360=0,58 коэффициент £=1,05;

участок 3 — для колена £=1,2, для дефлектора ЦАГИ С=0,6.

Потери давления по трем участкам равны 2,6 Па (графа 15), т. е. больше распо­лагаемого давления. Следовательно, необходимо увеличить сечение каналов. Изменим сечение участка /. После пересчета

1,58—1,44

1,58

100% =8,9% (допустимая величина).

2. Увязка остальных участков системы

Участки 4 и 5. Располагаемое давление для ответвлений второго этажа Ррасп = р£асп-М_Эт^ДР£= 1,58 + 2,7.0,07-9,8 = 3,43 Па. Располагаемое давление для расчета участков 4 и 5

Ррасп. 4,5 = Ррасп “ ^S (*Р_Ш ¹ + *)₂.3 = 3,43- (0,63 + 0,42) = 2,38 Па.

Участок 4 — для жалюзийной решетки £=0,3, для колена С=1,2, для тройника на всасывании (ответвление) при fo/fa—0,33 и L_o/L_c—0,S коэффициент £=1.

Участок 5 —для тройника на всасывании (проход) при /₀//п=0,63 и L_o/L_o—0,33 коэффициент £«1,2.

Невязка

2.3& 2 45

’ — 100% = — 2,9% (допустимая величина).

2,38

Участки 6 и 7. Располагаемое давление для ответвлений первого этажа pjacn = Ррасп+^2Лэт^АР£= 1,58 + 2-2,7-0,07-9,8 = 5,28 Па.

Располагаемое давление для расчета участков 6 н 7

Ррасп6,7 = Ррасп~ ² (ЯР_Ш ¹ + ^Zh,z,s - 5,28 - (0,63 + 0,42 + 0,32) = 3,9 Па.

Участок 6 — для жалюзийной решетки £=0,3, для колена (2 шт) £= 1,2-2

Участок 7 —для тройника на всасывании (проход) при f₀/fa — 0,33 и L₀/L_c= 0,5 коэффициент £=1,8.

Невязка

3,9—2,89

— 100% =25,9% (недопустимая величина).

о у У

Дополнительное сопротивление 3,9—2,89 = 1,01 Па вводится при наладке системы путем уменьшения сечения на входе в канал первого этажа

Обратная задача. Эту задачу называют иногда задачей о потоко- ,распределении. Формулируется она так: даны разветвленная сеть и давление, создаваемое вентилятором (или известна его характеристи­ка), требуется определить расход воздуха, проходящего через все уча­стки системы. Необходимость решения этой задачи возникает при ре­конструкции системы, когда отключаются некоторые ответвления или подключаются новые ответвления, т. е. меняется геометрия системы. Иногда в существующей вентиляционной сети достаточно поменять ча­стоту вращения вентилятора (или сменить его), и вентиляция будет удовлетворять поставленным требованиям. Необходимость в такого ро­да расчетах возникает при изменении расположения технологического оборудования в цехе или при изменении назначения помещения.

Известны три способа решения обратной задачи. ,