De procedure voor het berekenen van drukverliezen in luchtkanalen. Bepaling van de dynamische druk in het kanaal Drukval in het kanaal

Het doel van de aerodynamische berekening is het bepalen van het drukverlies (weerstand) tegen luchtbeweging in alle elementen van het ventilatiesysteem: luchtkanalen, hun gevormde elementen, roosters, diffusors, luchtverwarmers en andere. Als u de totale waarde van deze verliezen kent, kunt u een ventilator selecteren die dit kan leveren benodigde verbruik lucht. Er zijn directe en omgekeerde problemen bij aerodynamische berekeningen. Het directe probleem dat moet worden opgelost bij het ontwerpen van nieuw gecreëerde ventilatiesystemen is het bepalen van de dwarsdoorsnede van alle secties van het systeem bij een gegeven stroomsnelheid er doorheen. Het omgekeerde probleem is het bepalen van de luchtstroom voor een bepaald dwarsdoorsnedeoppervlak van werkende of gereconstrueerde ventilatiesystemen. In dergelijke gevallen volstaat het om de ventilatorsnelheid te wijzigen of te vervangen door een ander formaat om het vereiste debiet te bereiken.

Aërodynamische berekeningen beginnen na het bepalen van de luchtuitwisselingssnelheid van het pand en het nemen van een beslissing over de routing (indelingsdiagram) van luchtkanalen en kanalen. De luchtverversingssnelheid is een kwantitatief kenmerk van de werking van het ventilatiesysteem; het laat zien hoe vaak gedurende 1 uur het luchtvolume in de kamer volledig wordt vervangen door nieuwe. De veelheid hangt af van de kenmerken van de kamer, het doel ervan en kan verschillende keren verschillen. Voordat met de aërodynamische berekening wordt begonnen, wordt een systeemdiagram gemaakt in een axonometrische projectie en op een schaal van M 1:100. Het diagram benadrukt de belangrijkste elementen van het systeem: luchtkanalen, hun fittingen, filters, geluiddempers, kleppen, luchtverwarmers, ventilatoren, roosters en andere. Volgens dit schema, bouwplannen gebouwen bepalen de lengte van individuele takken. Het schema is verdeeld in ontwerpsecties die dat wel hebben constante stroom lucht. De grenzen van de ontwerpsecties zijn gevormde elementen - bochten, T-stukken en andere. Bepaal de stroomsnelheid bij elke sectie, zet deze, de lengte en het sectienummer in het diagram. Selecteer vervolgens een snelweg - de langste keten van opeenvolgend gelegen secties, geteld vanaf het begin van het systeem tot de meest afgelegen tak. Als er meerdere hoofdleidingen van dezelfde lengte in het systeem aanwezig zijn, wordt de hoofdleiding met een hoger debiet gekozen. Formulier geaccepteerd doorsnede luchtkanalen - rond, rechthoekig of vierkant. Drukverliezen in gebieden zijn afhankelijk van de luchtsnelheid en bestaan uit: verliezen door wrijving en plaatselijke weerstand. Het totale drukverlies van het ventilatiesysteem is gelijk aan de verliezen van de hoofdleiding en bestaat uit de som van de verliezen van alle ontwerpsecties. Selecteer de berekeningsrichting - van het verste gedeelte tot aan de ventilator.

Per gebied F bepaal de diameter D(voor ronde vorm) of hoogte A en breedte B(voor een rechthoekig) luchtkanaal, m. De resulterende waarden worden afgerond naar het dichtstbijzijnde hogere standaard maat, d.w.z. D st , Een st En In st.(referentiewaarde).

Bereken het werkelijke dwarsdoorsnedeoppervlak opnieuw F feit en snelheid v feit.

Voor een rechthoekig kanaal, de zogenaamde gelijkwaardige diameter DL = (2A st * B st ) / (Ast+Bst), M.

Bepaal de waarde van het Reynolds-gelijkeniscriterium Re = 64100* Dst*v feit. Voor rechthoekige vorm D L = D-kunst.

Wrijvingscoëfficiënt λ tr = 0,3164 ⁄ Re-0,25 bij Re≤60000, λtr= 0,1266 ⁄ Re-0,167 bij Re>60000.

Lokale weerstandscoëfficiënt λm hangt af van het type, de hoeveelheid en wordt geselecteerd uit naslagwerken.

Wanneer de parameters van de luchtkanalen bekend zijn (hun lengte, doorsnede, luchtwrijvingscoëfficiënt op het oppervlak), is het mogelijk om het drukverlies in het systeem te berekenen bij de ontworpen luchtstroom.

Het totale drukverlies (in kg/m²) wordt berekend met behulp van de formule:

P = R*l + z,

waarbij R het drukverlies is als gevolg van wrijving per 1 lineaire meter luchtkanaal, l - lengte van het luchtkanaal in meters, z - drukverlies bij lokale weerstand(met variabele doorsnede).

1. Wrijvingsverliezen:

In een rond luchtkanaal wordt het drukverlies door wrijving Ptr als volgt berekend:

Ptr = (x*l/d) * (v*v*y)/2g,

waarbij x de wrijvingsweerstandscoëfficiënt is, l de lengte van het luchtkanaal in meter is, d de diameter van het luchtkanaal in meter is, v de luchtstroomsnelheid in m/s is, y de luchtdichtheid in kg/cub is .m., g is de versnelling van de vrije val (9,8 m/s2).

Opmerking: Als het kanaal een rechthoekige in plaats van een ronde doorsnede heeft, moet de equivalente diameter worden vervangen door de formule, die voor een luchtkanaal met zijden A en B gelijk is aan: deq = 2AB/(A + B)

2. Verliezen door lokale weerstand:

Drukverliezen als gevolg van lokale weerstand worden berekend met behulp van de formule:

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

waarbij Q de som is van de lokale weerstandscoëfficiënten in het gedeelte van het luchtkanaal waarvoor de berekening wordt gemaakt, v de luchtstroomsnelheid in m/s, y de luchtdichtheid in kg/m3, g is de versnelling van de zwaartekracht (9,8 m/s2). Q-waarden worden in tabelvorm weergegeven.

Toegestane snelheidsmethode

Bij het berekenen van het luchtkanalennetwerk met behulp van de toegestane snelheidsmethode wordt de optimale luchtsnelheid als initiële gegevens genomen (zie tabel). Dan tellen ze vereiste sectie luchtkanaal en drukverlies daarin.

Procedure voor aerodynamische berekening van luchtkanalen met behulp van de toegestane snelheidsmethode:

Teken een diagram van het luchtverdeelsysteem. Geef voor elk deel van het luchtkanaal de lengte en hoeveelheid lucht aan die in 1 uur passeert.
We beginnen de berekening vanaf de gebieden die het verst van de ventilator verwijderd zijn en het meest belast zijn.
Als we de optimale luchtsnelheid voor een bepaalde kamer kennen en het luchtvolume dat in 1 uur door het luchtkanaal stroomt, bepalen we geschikte diameter(of gedeelte) van het luchtkanaal.
We berekenen het drukverlies als gevolg van wrijving P tr.
Met behulp van de tabelgegevens bepalen we de som van de lokale weerstanden Q en berekenen we het drukverlies als gevolg van lokale weerstanden z.
De beschikbare druk voor de volgende takken van het luchtverdeelnet wordt bepaald als de som van de drukverliezen in de gebieden vóór deze tak.

Tijdens het berekeningsproces is het noodzakelijk om alle takken van het netwerk opeenvolgend te verbinden, waarbij de weerstand van elke tak gelijk wordt gesteld aan de weerstand van de meest belaste tak. Dit gebeurt met behulp van diafragma's. Ze worden geïnstalleerd op licht belaste delen van luchtkanalen, waardoor de weerstand toeneemt.

Tabel met maximale luchtsnelheid afhankelijk van kanaalvereisten

Doel	Basisvereiste
	Stilte	Min. hoofd verlies
	Belangrijkste kanalen	Belangrijkste kanalen		Takken
	Belangrijkste kanalen	Instroom	Kap	Instroom	Kap
Woongebouwen
Hotels
Instellingen
Restaurants
Winkels

Let op: snelheid luchtstroom in de tabel wordt dit aangegeven in meter per seconde

Methode voor constant hoofdverlies

Deze methode gaat uit van een constant drukverlies per strekkende meter luchtkanaal. Op basis hiervan worden de afmetingen van het luchtkanalennetwerk bepaald. De methode van constant drukverlies is vrij eenvoudig en wordt gebruikt in de fase van de haalbaarheidsstudie van ventilatiesystemen:

Afhankelijk van het doel van de kamer, volgens de tabel met toegestane luchtsnelheden, selecteert u de snelheid op het hoofdgedeelte van het luchtkanaal.
Op basis van het in lid 1 bepaalde toerental en op basis van de ontwerpluchtstroom wordt het initiële drukverlies gevonden (per 1 m luchtkanaallengte). Het onderstaande diagram doet dit.
De meest belaste tak wordt bepaald en de lengte ervan wordt genomen als de equivalente lengte van het luchtverdeelsysteem. Meestal is dit de afstand tot de verste diffuser.
Vermenigvuldig de equivalente lengte van het systeem met het drukverlies uit stap 2. Het drukverlies bij de diffusors wordt opgeteld bij de resulterende waarde.

Bepaal nu met behulp van het onderstaande diagram de diameter van het initiële luchtkanaal dat uit de ventilator komt, en vervolgens de diameters van de resterende delen van het netwerk volgens de overeenkomstige luchtstroomsnelheden. In dit geval wordt aangenomen dat het aanvankelijke drukverlies constant is.

Diagram voor het bepalen van drukverlies en diameter van luchtkanalen

Gebruik van rechthoekige kanalen

Het drukverliesdiagram toont de diameters van ronde kanalen. Als in plaats daarvan rechthoekige kanalen worden gebruikt, moeten hun equivalente diameters worden gevonden aan de hand van onderstaande tabel.

Opmerkingen:

Als de ruimte het toelaat, kun je beter kiezen voor ronde of vierkante luchtkanalen;
Als er niet genoeg ruimte is (bijvoorbeeld tijdens de wederopbouw), wordt gekozen voor rechthoekige luchtkanalen. In de regel is de breedte van het kanaal 2 keer de hoogte).

In de tabel is de horizontale hoogte van het luchtkanaal aangegeven in mm, de verticale breedte en de tabelcellen bevatten de equivalente diameters van de luchtkanalen in mm.

Tabel met equivalente kanaaldiameters

Om de luchtuitwisseling in huis “correct” te laten zijn, is een aerodynamische berekening van de luchtkanalen nodig, zelfs in de fase van het opstellen van een ventilatieproject.

Luchtmassa's die door de kanalen van het ventilatiesysteem bewegen, worden tijdens berekeningen beschouwd als een onsamendrukbare vloeistof. En dit is heel acceptabel, want dat is het ook hoge druk vormt zich niet in luchtkanalen. In feite wordt druk gevormd als gevolg van luchtwrijving tegen de wanden van de kanalen, maar ook wanneer weerstand van lokale aard optreedt (dit omvat drukstoten op plaatsen waar van richting verandert, bij het aansluiten/ontkoppelen van luchtstromen, in gebieden waar regelapparatuur of dergelijke waarbij de diameter van het ventilatiekanaal verandert).

Let op! Het concept van aerodynamische berekening omvat het bepalen van de dwarsdoorsnede van elke sectie van het ventilatienetwerk die de beweging van luchtstromen garandeert. Bovendien wordt ook de druk bepaald die ontstaat als gevolg van deze bewegingen.

In overeenstemming met vele jaren ervaring kunnen we gerust zeggen dat sommige van deze indicatoren soms al bekend zijn op het moment van berekening. Hieronder staan situaties die in dergelijke gevallen vaak voorkomen.

Het dwarsdoorsnedeoppervlak van de dwarskanalen in het ventilatiesysteem is al bekend; het is noodzakelijk om de druk te bepalen die hiervoor nodig kan zijn benodigde hoeveelheid gas verplaatst. Dit gebeurt vaak bij airconditioninglijnen waarbij de afmetingen van de dwarsdoorsnede gebaseerd waren op technische of architectonische kenmerken.
We kennen de druk al, maar we moeten de dwarsdoorsnede van het netwerk bepalen om de geventileerde ruimte van het benodigde zuurstofvolume te voorzien. Deze situatie is inherent aan netwerken natuurlijke ventilatie, waarin de bestaande druk niet kan worden veranderd.
We kennen geen van de indicatoren, daarom moeten we zowel de druk in de hoofd- als de dwarsdoorsnede bepalen. Deze situatie doet zich in de meeste gevallen voor bij de bouw van huizen.

Kenmerken van aerodynamische berekeningen

Laten we kennis maken met de algemene methodologie voor het uitvoeren van dit soort berekeningen, op voorwaarde dat zowel de doorsnede als de druk ons onbekend zijn. Laten we meteen reserveren dat de aerodynamische berekening pas mag worden uitgevoerd nadat de vereiste volumes luchtmassa's zijn bepaald (ze zullen door het airconditioningsysteem gaan) en de geschatte locatie van elk van de luchtkanalen in het netwerk is ontworpen .

En om de berekening uit te voeren, is het noodzakelijk om een axonometrisch diagram te tekenen, dat een lijst bevat van alle netwerkelementen, evenals hun exacte afmetingen. Conform het ventilatiesysteemplan wordt de totale lengte van de luchtkanalen berekend. Hierna moet het hele systeem worden verdeeld in segmenten met homogene kenmerken, op basis waarvan (alleen afzonderlijk!) De luchtstroom wordt bepaald. Typisch is dat voor elk van de homogene delen van het systeem een afzonderlijke aërodynamische berekening van de luchtkanalen moet worden uitgevoerd, omdat elk van deze zijn eigen bewegingssnelheid van luchtstromen heeft, evenals een permanent debiet. Alle verkregen indicatoren moeten worden ingevoerd in het axonometrische diagram dat hierboven al is genoemd, en dan moet je, zoals je waarschijnlijk al geraden hebt, de hoofdsnelweg selecteren.

Hoe de snelheid in ventilatiekanalen bepalen?

Zoals kan worden beoordeeld op basis van alles wat hierboven is gezegd, is het als hoofdsnelweg noodzakelijk om de keten van opeenvolgende delen van het netwerk te kiezen die het langst is; in dit geval moet de nummering uitsluitend beginnen vanaf het meest afgelegen gedeelte. Wat betreft de parameters van elke sectie (en deze omvatten luchtstroom, sectielengte, het serienummer, enz.), moeten deze ook in de berekeningstabel worden ingevoerd. Wanneer de toepassing is voltooid, wordt vervolgens de vorm van de doorsnede geselecteerd en worden de doorsneden en afmetingen ervan bepaald.

LP/VT = FP.

Waar staan deze afkortingen voor? Laten we proberen het uit te zoeken. Dus in onze formule:

LP is het specifieke luchtdebiet in het geselecteerde gebied;
VT is de snelheid waarmee luchtmassa's door dit gebied bewegen (gemeten in meter per seconde);
FP is het dwarsdoorsnede-oppervlak van het kanaal dat we nodig hebben.

Meestal moet u zich bij het bepalen van de bewegingssnelheid in de eerste plaats laten leiden door overwegingen van zuinigheid en geluidsniveau van het gehele ventilatienetwerk.

Let op! Volgens de op deze manier verkregen indicator ( waar we het over hebben over de doorsnede), is het noodzakelijk om een luchtkanaal met standaardwaarden te selecteren, en de werkelijke doorsnede (aangeduid met de afkorting FF) moet zo dicht mogelijk bij de eerder berekende liggen.

LP/FF = VФ.

Nadat u de vereiste snelheidsindicator heeft ontvangen, moet u berekenen hoeveel de druk in het systeem zal afnemen als gevolg van wrijving tegen de wanden van de kanalen (hiervoor moet u een speciale tabel gebruiken). Wat de lokale weerstand voor elke sectie betreft, deze moeten afzonderlijk worden berekend en vervolgens worden samengevat in een gemeenschappelijke indicator. Door vervolgens de lokale weerstand en verliezen als gevolg van wrijving op te tellen, kunnen de totale verliezen in het airconditioningsysteem worden verkregen. In de toekomst zal deze waarde worden gebruikt om de benodigde hoeveelheid te berekenen gasmassa's in ventilatiekanalen.

Luchtverwarmingseenheid

We hebben eerder gesproken over wat een luchtverwarmingsunit is, over de voordelen en toepassingsgebieden ervan gesproken, naast dit artikel adviseren wij u deze informatie te lezen

Hoe de druk in het ventilatienetwerk te berekenen

Om de verwachte druk voor elk afzonderlijk gebied te bepalen, moet u de onderstaande formule gebruiken:

Н x g (РН – РВ) = DPE.

Laten we nu proberen erachter te komen wat elk van deze afkortingen betekent. Dus:

H geeft in dit geval het verschil aan in de hoogten van de mijnmonding en het inlaatrooster;
RV en RN zijn een indicator van de gasdichtheid, respectievelijk zowel buiten als binnen het ventilatienetwerk (gemeten in kilogram per kubieke meter);
Ten slotte is DPE een indicator van wat de natuurlijke beschikbare druk zou moeten zijn.

We blijven de aerodynamische berekening van luchtkanalen analyseren. Om de interne en externe dichtheid te bepalen, is het noodzakelijk om een referentietabel te gebruiken en moet er ook rekening worden gehouden met de temperatuurindicator binnen/buiten. In de regel wordt als standaard buitentemperatuur genomen plus 5 graden, ongeacht de specifieke regio van het land waarin bouwwerkzaamheden. En als de buitentemperatuur lager is, zal als gevolg daarvan de injectie in het ventilatiesysteem toenemen, wat er op zijn beurt voor zal zorgen dat de volumes van de binnenkomende luchtmassa's worden overschreden. En als de buitentemperatuur daarentegen hoger is, dan zal de druk in de leiding hierdoor afnemen, hoewel dit probleem overigens kan worden gecompenseerd door de ventilatieopeningen/ramen te openen.

Wat betreft hoofdtaak elke beschreven berekening, dan bestaat deze uit het kiezen van dergelijke luchtkanalen waarbij de verliezen op de secties (we hebben het over de waarde? (R*l*?+Z)) lager zullen zijn dan de huidige DPE-indicator of, als optie, tenminste gelijk daaraan. Voor meer duidelijkheid presenteren we het hierboven beschreven punt in de vorm van een kleine formule:

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

Laten we nu eens nader bekijken wat de afkortingen die in deze formule worden gebruikt, betekenen. Laten we bij het einde beginnen:

Z is in dit geval een indicator die een afname van de luchtsnelheid aangeeft als gevolg van lokale weerstand;
? – dit is de waarde, meer precies, de coëfficiënt van de ruwheid van de wanden in de pijpleiding;
l is een andere eenvoudige waarde die de lengte van het geselecteerde gedeelte aangeeft (gemeten in meters);
Ten slotte is R de wrijvingsverliesindex (gemeten in pascal per meter).

Nou, dat hebben we opgelost, laten we nu wat meer te weten komen over de ruwheidsindex (dat wil zeggen?). Deze indicator hangt alleen af van welke materialen zijn gebruikt bij de vervaardiging van de kanalen. Het is vermeldenswaard dat de snelheid van de luchtbeweging ook kan verschillen, dus met deze indicator moet ook rekening worden gehouden.

Snelheid – 0,4 meter per seconde

In dit geval zal de ruwheidsindicator als volgt zijn:

voor gips met wapeningsnet – 1,48;
voor slakkengips - ongeveer 1,08;
voor gewone baksteen - 1,25;
en voor slakkenbeton respectievelijk 1.11.

Snelheid – 0,8 meter per seconde

Hier zien de beschreven indicatoren er als volgt uit:

voor gips met wapeningsnet – 1,69;
voor slakkengips – 1,13;
voor gewone baksteen – 1,40;
ten slotte voor slakkenbeton – 1.19.

Laten we de snelheid van de luchtmassa's iets verhogen.

Snelheid – 1,20 meter per seconde

Voor deze waarde zijn de ruwheidsindicatoren als volgt:

voor gips met wapeningsnet – 1,84;
voor slakkengips – 1,18;
voor gewone baksteen - 1,50;
en daarom is het voor slakkenbeton ongeveer 1,31.

En de laatste indicator van snelheid.

Snelheid – 1,60 meter per seconde

Hier zal de situatie er als volgt uitzien:

voor gips met wapeningsnet zal de ruwheid 1,95 zijn;
voor slakkengips – 1,22;
voor gewone baksteen – 1,58;
en ten slotte voor slakkenbeton - 1.31.

Let op! We hebben de ruwheid opgelost, maar het is de moeite waard om nog één ding op te merken belangrijk punt: in dit geval is het raadzaam om rekening te houden met een kleine marge, variërend van tien tot vijftien procent.

Inzicht in de algemene ventilatieberekeningen

Bij het uitvoeren van een aerodynamische berekening van luchtkanalen moet u rekening houden met alle kenmerken van de ventilatieschacht (deze kenmerken worden hieronder in de vorm van een lijst weergegeven).

Dynamische druk (om deze te bepalen wordt de formule gebruikt - DPE?/2 = P).
Luchtmassastroom (deze wordt aangeduid met de letter L en gemeten in kubieke meter per uur).
Drukverlies als gevolg van luchtwrijving tegen de binnenwanden (aangegeven met de letter R, gemeten in pascal per meter).
Diameter van luchtkanalen (om deze indicator te berekenen wordt de volgende formule gebruikt: 2*a*b/(a+b); in deze formule zijn de waarden a, b de afmetingen van de dwarsdoorsnede van de kanalen en zijn gemeten in millimeters).
Ten slotte is de snelheid V, gemeten in meter per seconde, zoals we eerder noemden.

Wat betreft de feitelijke volgorde van acties tijdens de berekening, deze zou er ongeveer zo uit moeten zien.

Stap één. Eerst moet u het benodigde kanaaloppervlak bepalen, waarvoor de onderstaande formule wordt gebruikt:

I/(3600xVpek) = F.

Laten we de waarden begrijpen:

F is in dit geval uiteraard de oppervlakte, gemeten in vierkante meters;
Vpek is de gewenste snelheid van luchtbeweging, gemeten in meters per seconde (voor kanalen wordt een snelheid van 0,5-1,0 meter per seconde aangenomen, voor mijnen - ongeveer 1,5 meter).

Stap drie. De volgende stap is het bepalen van de juiste diameter van het kanaal (aangegeven met de letter d).

Stap vier. Vervolgens worden de overige indicatoren bepaald: druk (aangeduid als P), bewegingssnelheid (afgekort V) en dus reductie (afgekort R). Om dit te doen, is het noodzakelijk om nomogrammen te gebruiken volgens d en L, evenals de overeenkomstige tabellen met coëfficiënten.

Stap vijf. Met behulp van andere tabellen met coëfficiënten (we hebben het over lokale weerstandsindicatoren) is het noodzakelijk om te bepalen hoeveel de impact van lucht zal afnemen als gevolg van lokale weerstand Z.

Stap zes. Op laatste fase berekeningen is het noodzakelijk om de totale verliezen op elk afzonderlijk deel van de ventilatieleiding te bepalen.

Let op één belangrijk punt! Dus als de totale verliezen lager zijn dan de bestaande druk, kan een dergelijk ventilatiesysteem als effectief worden beschouwd. Maar als de verliezen de drukindicator overschrijden, kan het nodig zijn om een speciaal smoormembraan in het ventilatiesysteem te installeren. Dankzij dit membraan wordt de overdruk gedempt.

We merken ook op dat als het ventilatiesysteem is ontworpen om meerdere kamers tegelijk te bedienen, waarvoor de luchtdruk anders moet zijn, het tijdens de berekeningen ook noodzakelijk is om rekening te houden met de indicator van vacuüm of druk, die moet worden opgeteld bij de algemene verliesindicator.

Video - Berekeningen maken met het VIX-STUDIO-programma

Aërodynamische berekening van luchtkanalen wordt beschouwd als een verplichte procedure en een belangrijk onderdeel van de planning ventilatiesystemen. Dankzij deze berekening kunt u achterhalen hoe efficiënt ruimtes worden geventileerd voor een bepaalde kanaaldoorsnede. En de effectieve werking van de ventilatie zorgt op zijn beurt voor maximaal comfort tijdens uw verblijf in huis.

Voorbeeld van berekeningen. De voorwaarden in dit geval zijn als volgt: het gebouw is administratief van aard en heeft drie verdiepingen.

De drukverdeling in het ventilatiesysteem moet bekend zijn bij het opzetten en regelen van het systeem, bij het bepalen van de kosten daarvoor aparte ruimtes systemen en bij het oplossen van vele andere ventilatieproblemen.

Drukverdeling in ventilatiesystemen met mechanische stimulatie van luchtbeweging. Beschouw een luchtkanaal met een ventilator (Fig. XI.3). In sectie 1-/ is de statische druk nul (d.w.z. gelijk aan de luchtdruk ter hoogte van het luchtkanaal). De totale druk in deze sectie is gelijk aan de dynamische druk рді, bepaald door formule (XI.1). In sectie II-II is de statische druk рстіі>0 (numeriek gelijk aan het drukverlies als gevolg van wrijving tussen secties II-II en I-/). Bij een constante doorsnede van het luchtkanaal is de statische drukleiding recht. De totale druklijn is ook recht,

Parallel aan de eerste lijn. De verticale afstand tussen deze lijnen bepaalt de dynamische druk pDi.

In het diffusor tussen de secties II-II en III-III vindt een verandering in debiet plaats. De dynamische druk neemt af naarmate de lucht stroomt. In dit opzicht verandert de statische druk en kan deze zelfs toenemen, zoals weergegeven in de figuur (рстіі>рстііі).

De totale druk in sectie III-III, gecreëerd door de ventilator, gaat verloren door wrijving Drtr en door lokale weerstanden (diffusor Lrdif, bij de uitgang van Arnykh). Het totale drukverlies aan de perszijde bedraagt:

De statische druk buiten het kanaal aan de zuigzijde is nul. In de directe omgeving van de opening in de zuigpluim beschikt de luchtstroom al over kinetische energie. Het vacuüm in de zuigpluim is onbeduidend.

Bij de ingang van het luchtkanaal neemt de stroomsnelheid toe en neemt dus toe kinetische energie stroom. Daarom moet volgens de wet van behoud van energie de potentiële energie van de stroom afnemen. Rekening houdend met drukverliezen L/?POt in elke sectie aan de zuigzijde

Per = 0 - d - Drpot - (XI. 24)

Zowel in het zuigkanaal als aan de perszijde is de totale druk gelijk aan het drukverschil aan het begin van het kanaal en het drukverlies tot aan het betreffende traject:

Rp = 0-DrpOt. (XI.25)

Uit de formules (XI.24) en (XI.25) volgt dat in elk gedeelte van het luchtkanaal aan de zuigzijde de waarden p0t en pn kleiner zijn dan nul. In absolute waarde is de statische druk groter dan de totale druk, maar formule (XI.2) geldt ook voor dit geval.

De statische drukleiding loopt onder de totale drukleiding. De scherpe afname van de statische drukleiding na sectie VI-VI wordt verklaard door de vernauwing van de stroming bij de ingang van het luchtkanaal als gevolg van de vorming van een wervelzone. Tussen doorsneden V-V en IV-IV toont het diagram een confuser met een rotatie. De afname van de statische drukleiding tussen deze secties vindt plaats als gevolg van een toename van zowel de stroomsnelheid in de confuser als het drukverlies. Diagrammen van statische druk in Fig. XI.3 zijn gearceerd.

Op punt B wordt de laagste totaaldrukwaarde in het luchtkanaalsysteem waargenomen. Numeriek is dit gelijk aan het drukverlies aan de zuigzijde:

A - vol en statisch in het afvoerluchtkanaal; b - hetzelfde, in het zuigluchtkanaal; c - dynamisch in het afvoerluchtkanaal; g - dynamisch in het zuigluchtkanaal

De ventilator creëert een drukverschil dat gelijk is aan het verschil tussen de maximale en minimale waarden van de totale druk (rll - Rpb)> waardoor de energie van 1 m3 lucht die er doorheen gaat toeneemt met de hoeveelheid

De door de ventilator gecreëerde druk wordt gebruikt om de weerstand tegen luchtbeweging door de luchtkanalen te overwinnen:

Rveit = DRvs + Drnagn. (XI.27)

Professor P. N. Kamenev stelde voor om drukdiagrammen op het zuigluchtkanaal te construeren vanuit de absolute nuldruk (absoluut vacuüm). In dit geval is de constructie van de leidingen abs en rp volledig consistent.

Drukken in luchtkanalen worden gemeten met een micromanometer. Om de statische druk te meten, wordt de slang van de micromanometer aangesloten op een fitting die aan de wand van het luchtkanaal is bevestigd, en om de totale druk te meten - op een pitot-pneumometrische buis, waarvan het gat naar de stroming is gericht (Fig. XI. 4, a, b).

Het verschil tussen de totale en statische druk is gelijk aan de waarde van de dynamische druk. Dit verschil kan direct worden gemeten met een micromanometer, zoals weergegeven in Fig. XI.4, c, d. De snelheid, m/s, wordt bepaald uit de rd-waarde:

V = V2prfp, (XI. 28)

Waarmee de luchtstroom in het kanaal wordt berekend, m3/h:

L = ZbООу/. (XI.29)

Drukverdeling in ventilatiesystemen met natuurlijke luchtbeweging. De kenmerken van dergelijke systemen zijn verticale opstelling hun kanalen in het gebouw, lage waarden van de beschikbare drukken en bijgevolg lage snelheden. De werking van systemen met natuurlijke luchtbeweging hangt af van de ontwerpkenmerken van het systeem en gebouw, het verschil in de dichtheid van externe en interne lucht, windsnelheid en -richting. Echter, bij het kiezen ontwerp afmetingen individuele elementen ventilatiesystemen (secties van kanalen en schachten, gebieden lamellenroosters) het volstaat om de berekening uit te voeren voor het geval dat het gebouw geen invloed heeft op het werk.

A - diagrammen van absolute aerostatische drukken in het kanaal, afgesloten met pluggen 1 - in het kanaal; 2 - buiten het kanaal; b - diagram overmatige druk in hetzelfde kanaal; c - diagrammen van overdruk tijdens luchtbeweging door het kanaal; d - diagrammen van overdruk in de schacht en in het daarmee verbonden "brede kanaal"; d-diagrammen van overdruk in het kanaal en de schacht in aanwezigheid van een aftakking; e - diagrammen van overdruk met natuurlijke impuls van luchtbeweging in het ventilatiesysteem gebouw met meerdere verdiepingen; g - diagrammen van overdruk onder mechanische stimulatie van luchtbeweging; (рst> Рп~ lijn van respectievelijk statische en totale druk binnen het kanaal en de schacht; Рн - lijn van statische druk buiten het kanaal en de schacht)

Laten we het eenvoudigste geval bekijken, waarbij een verticaal kanaal van hoogte Yak werd gevuld warme lucht met temperatuur tB, boven en onder afgesloten met pluggen. Het kanaal is omgeven door buitenlucht met een temperatuur ta.

Laten we aannemen dat de druk binnen en buiten het kanaal ter hoogte van de bovenkant gelijk is aan pa (om deze toestand te garanderen is het voldoende om klein gaatje). Vervolgens is, in overeenstemming met de wet van Pascal, de absolute druk op elk niveau (op een afstand h vanaf de bovenkant van het kanaal) gelijk aan: buiten pst n=pa4-^rn£, en binnen pstk=pa4--hpBg. Verdeling absolute druk binnen het kanaal (lijn 1) en daarbuiten (lijn 2) wordt getoond in Fig. XI.5, een.

In het systeem "kanaal - omgevingslucht" kunt u voorwaardelijke waarden van overdruk gebruiken, d.w.z. de aerostatische druk in het kanaal op elk niveau voorwaardelijk als nul nemen. Het diagram van deze drukken buiten het kanaal heeft de vorm van een driehoek (Fig. XI.5,6J. De basis van de driehoek

Drk = Nk Drg

Is de beschikbare druk, Pa, die de beweging van lucht door het kanaal bepaalt.

Wanneer lucht door het kanaal beweegt (Fig. XI.5, c), zijn drukverliezen de som van verliezen bij de inlaat, wrijving en uitlaat. In afb. XI.5, c toont de verdeling van de totale en statische drukken (bij overdrukken ten opzichte van het voorwaardelijke nulpunt). Dynamische druk pd is gelijk aan het verschil tussen pp en pst. De statische druk (het diagram is gearceerd in de figuur) over de gehele lengte van het kanaal is minder dan de overmatige aerostatische druk buiten de pH van het kanaal. In sommige gevallen kunnen ZONES MET Рst >рн in het kanaal worden waargenomen. In het kanaal vóór de vernauwing (Fig. XI.5, d) kan de statische druk bijvoorbeeld onder bepaalde omstandigheden de pH-druk overschrijden. Via lekkages in dit kanaalgebied zal vervuilde lucht naar buiten lekken.

Indien verticaal ventilatie kanaal combineert twee (Fig. XI, 5, (3) of meer (Fig. XI.5, e) takken, het wordt aanbevolen om ze niet op het niveau van de luchtinlaat in de tak aan te sluiten, maar iets hoger (één, twee verdiepingen of meer). Deze aanbeveling wordt gegeven rekening houdend met de opgebouwde operationele ervaring. Bij het aansluiten van een aftakking op het niveau van punt A in plaats van op het niveau van punt B, neemt de beschikbare druk Drotv toe (zie Fig. XI.5, e) daarom nemen ook de kanaalweerstand en de stabiliteit van het systeem toe.

In afb. XI.5, d, f statische drukdiagrammen zijn gearceerd. De totale druk neemt in hoogte af tot de waarde van de verliezen aan de uitlaat, en de dynamische druk bij een constante dwarsdoorsnede van het kanaal neemt in hoogte toe, omdat na het aansluiten van de aftakking de stroomsnelheid in het kanaal toeneemt.

IN de laatste tijd Er worden ventilatiesystemen geïntroduceerd met verticale kanalen en mechanische stimulatie van de luchtbeweging. In deze systemen beweegt lucht onder invloed van een ventilator en zwaartekracht. De constructie van de drukverdeling in dergelijke systemen is vergelijkbaar met die hierboven besproken. Het bijzondere is dat de statische druk voor de ventilator wordt bepaald door het vacuüm dat door de ventilator wordt gecreëerd (zie diagram in Fig. XI.5,g). In dit geval is de beschikbare druk voor luchtbeweging in het systeem gelijk

waarbij R het drukverlies door wrijving per 1 strekkende meter van het luchtkanaal is, l de lengte van het luchtkanaal in meters is, z het drukverlies door lokale weerstand is (met variabele doorsnede).

1. Wrijvingsverliezen:

Ptr = (x*l/d) * (v*v*y)/2g,

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

Toegestane snelheidsmethode

Bij het berekenen van het luchtkanalennetwerk met behulp van de toegestane snelheidsmethode wordt de optimale luchtsnelheid als initiële gegevens genomen (zie tabel). Vervolgens worden de vereiste doorsnede van het luchtkanaal en het drukverlies daarin berekend.

Opmerkingen:

Als er niet genoeg ruimte is (bijvoorbeeld tijdens de wederopbouw), wordt gekozen voor rechthoekige luchtkanalen. In de regel is de breedte van het kanaal 2 keer de hoogte).

Met dit materiaal zetten de redacteuren van het tijdschrift “Climate World” de publicatie voort van hoofdstukken uit het boek “Ventilatie- en airconditioningsystemen. Ontwerprichtlijnen voor productie
agrarisch en openbare gebouwen“. Auteur Krasnov Yu.S.

De aerodynamische berekening van luchtkanalen begint met het tekenen van een axonometrisch diagram (M 1: 100), waarbij het aantal secties, hun belastingen L (m 3 / h) en lengtes I (m) worden vastgelegd. De richting van de aerodynamische berekening wordt bepaald - van het meest afgelegen en belaste gebied tot de ventilator. Bij twijfel bij het bepalen van een richting, overweeg alle mogelijke opties.

De berekening begint met een afgelegen gedeelte: bepaal de diameter D (m) van de ronde of het gebied F (m 2) van de doorsnede van het rechthoekige luchtkanaal:

De snelheid neemt toe naarmate u de ventilator nadert.

Volgens bijlage H worden de dichtstbijzijnde standaardwaarden genomen: D CT of (a x b) st (m).

Hydraulische straal van rechthoekige kanalen (m):

waarbij is de som van de lokale weerstandscoëfficiënten in het luchtkanaalgedeelte.

Lokale weerstanden aan de grens van twee secties (T-stukken, kruisen) worden toegewezen aan de sectie met lagere stroming.

Lokale weerstandscoëfficiënten worden gegeven in de bijlagen.

Diagram van het toevoerventilatiesysteem voor een administratief gebouw van 3 verdiepingen

Rekenvoorbeeld

Initiële gegevens:

Aantal percelen	stroom L, m 3 / uur	lengte L, m	υ rivieren, m/s	sectie a × b, m	υf, m/s	D l, m	Met betrekking tot	λ	Kmc	verliezen in het gebied Δр, pa
PP-rooster aan de uitlaat				0,2×0,4	3,1	-	-	-	1,8	10,4
1	720	4,2	4	0,2 × 0,25	4,0	0,222	56900	0,0205	0,48	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	0,48	13,4
4	3480	14,8	7	0,4 × 0,4	6,04	0,40	154900	0,0172	1,44	45,5
5	6830	1,2	8	0,5 × 0,5	7,6	0,50	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
6a	10420	0,8	Yu.	Ø0,64	8,99	0,64	369000	0,0149	0	0,9
7	10420	3,2	5	0,53 × 1,06	5,15	0,707	234000	0,0312×n	2,5	44,2
Totale verliezen: 185
Tabel 1. Aërodynamische berekening

De luchtkanalen zijn vervaardigd uit verzinkt plaatstaal, waarvan de dikte en afmeting overeenkomen met ca. N van. Het materiaal van de luchtinlaatschacht is baksteen. Verstelbare roosters van het type PP met mogelijke secties: 100 x 200 worden gebruikt als luchtverdelers; 200 x 200; 400 x 200 en 600 x 200 mm, schaduwcoëfficiënt 0,8 en maximale luchtuitblaassnelheid tot 3 m/s.

De weerstand van de geïsoleerde inlaatklep met volledig geopende schoepen bedraagt 10 Pa. De hydraulische weerstand van de verwarmingsunit bedraagt 100 Pa (volgens een aparte berekening). Filterweerstand G-4 250 Pa. Hydraulische weerstand van de uitlaatdemper 36 Pa (volgens akoestische berekening). Op basis van architectonische eisen worden rechthoekige luchtkanalen ontworpen.

Secties bakstenen kanalen genomen volgens de tabel. 22.7.

Lokale weerstandscoëfficiënten

Doorsnede 1. PP-rooster aan de uitlaat met een doorsnede van 200×400 mm (afzonderlijk berekend):

Aantal percelen	Type lokale weerstand	Schetsen	Hoek α, graden.	Houding			Reden	KMS
Aantal percelen	Type lokale weerstand	Schetsen	Hoek α, graden.	F0 /F1	L 0 /L st	f pass / f stv	Reden	KMS
1	Verspreider		20	0,62	-	-	Tafel 25.1	0,09
	Intrekking		90	-	-	-	Tafel 25.11	0,19
	Tee-pas		-	-	0,3	0,8	Aanpassing 25.8	0,2
							∑ =	0,48
2	Tee-pas		-	-	0,48	0,63	Aanpassing 25.8	0,4
3	Tak tee		-	0,63	0,61	-	Aanpassing 25.9	0,48
4	2 bochten	250×400	90	-	-	-	Aanpassing 25.11
	Intrekking	400×250	90	-	-	-	Aanpassing 25.11	0,22
	Tee-pas		-	-	0,49	0,64	Tafel 25.8	0,4
							∑ =	1,44
5	Tee-pas		-	-	0,34	0,83	Aanpassing 25.8	0,2
6	Diffusor na ventilator		h=0,6	1,53	-	-	Aanpassing 25.13	0,14
	Intrekking	600×500	90	-	-	-	Aanpassing 25.11	0,5
							∑=	0,64
6a	Verwarring voor de ventilator			Dg = 0,42 m			Tafel 25.12	0
7	Knie		90	-	-	-	Tafel 25.1	1,2
	Louvre-rooster						Tafel 25.1	1,3
							∑ =	1,44
Tabel 2. Bepaling van lokale resistenties

Krasnov Yu.S.,

Het totale drukverlies (in kg/m²) wordt berekend met behulp van de formule:

1. Wrijvingsverliezen:

In een rond luchtkanaal wordt het drukverlies door wrijving Ptr als volgt berekend:

Ptr = (x*l/d) * (v*v*y)/2g,

Opmerking: Als het kanaal een rechthoekige in plaats van een ronde doorsnede heeft, moet de equivalente diameter worden vervangen door de formule, die voor een luchtkanaal met zijden A en B gelijk is aan: deq = 2AB/(A + B)

2. Verliezen door lokale weerstand:

Drukverliezen als gevolg van lokale weerstand worden berekend met behulp van de formule:

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

Toegestane snelheidsmethode

Procedure voor aerodynamische berekening van luchtkanalen met behulp van de toegestane snelheidsmethode:

Teken een diagram van het luchtverdeelsysteem. Geef voor elk deel van het luchtkanaal de lengte en hoeveelheid lucht aan die in 1 uur passeert.
We beginnen de berekening vanaf de gebieden die het verst van de ventilator verwijderd zijn en het meest belast zijn.
Als we de optimale luchtsnelheid voor een bepaalde kamer kennen en het luchtvolume dat in 1 uur door het luchtkanaal stroomt, bepalen we de juiste diameter (of dwarsdoorsnede) van het luchtkanaal.
We berekenen het drukverlies als gevolg van wrijving P tr.
Met behulp van de tabelgegevens bepalen we de som van de lokale weerstanden Q en berekenen we het drukverlies als gevolg van lokale weerstanden z.
De beschikbare druk voor de volgende takken van het luchtverdeelnet wordt bepaald als de som van de drukverliezen in de gebieden vóór deze tak.

Tabel met maximale luchtsnelheid afhankelijk van kanaalvereisten

Let op: de luchtstroomsnelheid in de tabel wordt gegeven in meters per seconde

Methode voor constant hoofdverlies

Afhankelijk van het doel van de kamer, volgens de tabel met toegestane luchtsnelheden, selecteert u de snelheid op het hoofdgedeelte van het luchtkanaal.
Op basis van het in lid 1 bepaalde toerental en op basis van de ontwerpluchtstroom wordt het initiële drukverlies gevonden (per 1 m luchtkanaallengte). Het onderstaande diagram doet dit.
De meest belaste tak wordt bepaald en de lengte ervan wordt genomen als de equivalente lengte van het luchtverdeelsysteem. Meestal is dit de afstand tot de verste diffuser.
Vermenigvuldig de equivalente lengte van het systeem met het drukverlies uit stap 2. Het drukverlies bij de diffusors wordt opgeteld bij de resulterende waarde.

Diagram voor het bepalen van drukverlies en diameter van luchtkanalen

Gebruik van rechthoekige kanalen

Opmerkingen:

Als de ruimte het toelaat, kun je beter kiezen voor ronde of vierkante luchtkanalen;
Als er niet genoeg ruimte is (bijvoorbeeld tijdens de wederopbouw), wordt gekozen voor rechthoekige luchtkanalen. In de regel is de breedte van het kanaal 2 keer de hoogte).

In de tabel is de horizontale hoogte van het luchtkanaal aangegeven in mm, de verticale breedte en de tabelcellen bevatten de equivalente diameters van de luchtkanalen in mm.

Tabel met equivalente kanaaldiameters

Populair

Schoondochter en schoonmoeder - hoe vreedzame relaties tot stand brengen?

« Compatibiliteitshoroscoop: schoonmoeder is Leeuw volgens sterrenbeeld - de meest complete beschrijving, alleen bewezen theorieën gebaseerd op astrologische waarnemingen... »

Aanvraag voor terugtrekking van een LLC-deelnemer uit de LLC-steekproef

« Het terugtrekken van een deelnemer uit een LLC is een lastig proces en duurt behoorlijk lang. Hier is het niet alleen nodig om rekening te houden met de belangen van veel partijen, maar ook... »

Ljoedmila Porgina: Karachentsov en ik

« Waar dacht hij aan elke keer dat hij "...there is no price for love" zong in de beroemde rockopera "Juno and Avos"? En daarin... »