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UDC 697,9 Determinação dos coeficientes de resistência local de tees em sistemas de ventilação OD Samarin, Ph.D., Professor Associado (Universidade Nacional de Pesquisa MGSU) A situação atual com a determinação dos valores dos coeficientes de resistência local (KMR) dos elementos da rede de ventilação é considerada quando são cálculo aerodinâmico. É feita uma análise de alguns trabalhos teóricos e experimentais modernos na área em consideração e as deficiências da literatura de referência existente quanto à conveniência de utilizar seus dados para a realização de cálculos de engenharia usando planilhas MSExcel. Os principais resultados da aproximação das tabelas disponíveis para o KMS de T unificados no ramal durante descarga e sucção em sistemas de ventilação e ar condicionado são apresentados na forma de fórmulas de engenharia correspondentes. É fornecida uma avaliação da precisão das dependências obtidas e da faixa permitida de sua aplicabilidade, e são apresentadas recomendações para seu uso na prática de projeto de massa. A apresentação é ilustrada com exemplos numéricos e gráficos. Palavras-chave:coeficiente de resistência local, T, ramal, descarga, sucção. |
UDC 697,9 Determinação dos coeficientes de resistência local dos dentes em sistemas de ventilação OD Samarin, PhD, Professor Assistente, Pesquisa Nacional da Universidade Estadual de Engenharia Civil de Moscou (NR MSUCE) A situação atual é revista com a definição dos valores dos coeficientes de resistência local (CLR) dos elementos dos sistemas de ventilação no seu cálculo aerodinâmico. É feita a análise de alguns trabalhos teóricos e experimentais contemporâneos nesta área e são identificadas deficiências na literatura de referência existente para a usabilidade de seus dados para realizar cálculos de engenharia usando planilhas MS Excel. Os principais resultados da aproximação das tabelas existentes ao CLR para os dentes uniformes no ramo da injeção e o sucção nos sistemas de ventilação e ar condicionado são apresentados nas fórmulas de engenharia apropriadas. A estimativa da precisão das dependências obtidas e a faixa válida de sua aplicabilidade são fornecidas, bem como recomendações para seu uso na prática do projeto de massa. A apresentação é ilustrada por exemplos numéricos e gráficos. Palavras-chave:coeficiente de resistência local, T, ramo, injeção, sucção. |
Ao dirigir fluxo de ar em dutos de ar e canais de sistemas de ventilação e ar condicionado (V e AC), além das perdas de pressão por atrito, um papel significativo é desempenhado pelas perdas nas resistências locais - peças moldadas de dutos de ar, distribuidores de ar e equipamentos de rede.
Essas perdas são proporcionais pressão dinâmica R d =ρ v²/2, onde ρ é a densidade do ar, aproximadamente igual a 1,2 kg/m³ a uma temperatura de cerca de +20 °C; v— a sua velocidade [m/s], determinada, em regra, na secção transversal do canal atrás da resistência.
Coeficientes de proporcionalidade ξ, chamados de coeficientes de resistência local (KMC), para vários elementos os sistemas B e HF são geralmente determinados a partir de tabelas disponíveis, em particular, em várias outras fontes. A maior dificuldade neste caso é na maioria das vezes a busca por CMS para tees ou nós de ramificação. O fato é que neste caso é necessário levar em consideração o tipo de T (passagem ou ramal) e o modo de movimentação do ar (descarga ou sucção), bem como a relação entre o fluxo de ar no ramal e o fluxo em o tronco L´o = L o /L c e a área da seção transversal da passagem para a área da seção transversal do tronco F´ p = F p /F s.
Para tees durante a sucção, também é necessário levar em consideração a relação entre a área da seção transversal do galho e a área da seção transversal do tronco F´ o = F o /F s. No manual, os dados relevantes são fornecidos na tabela. 22h36-22h40. Porém, ao realizar cálculos em planilhas Excel, o que atualmente é bastante comum devido à ampla utilização de diversos padrões programas e facilidade de apresentação dos resultados dos cálculos, é desejável ter fórmulas analíticas para CMS, pelo menos nas faixas mais comuns de alterações nas características dos tees.
Além disso, seria aconselhável processo educacional reduzir trabalho técnico alunos e transferindo a carga principal para o desenvolvimento soluções construtivas sistemas
Fórmulas semelhantes estão disponíveis em uma fonte bastante fundamental como, mas lá são apresentadas de uma forma muito generalizada, sem levar em conta as características de design de elementos específicos dos existentes sistemas de ventilação, e também usam um número significativo de parâmetros adicionais e, em alguns casos, exigem acesso a determinadas tabelas. Por outro lado, apareceu em ultimamente programas para cálculos aerodinâmicos automatizados de sistemas V e HF utilizam alguns algoritmos para determinar o CMC, mas, via de regra, são desconhecidos do usuário e podem, portanto, levantar dúvidas sobre sua validade e correção.
Além disso, atualmente estão surgindo alguns trabalhos cujos autores continuam pesquisas para refinar o cálculo do CMR ou ampliar a gama de parâmetros do elemento correspondente do sistema para os quais os resultados obtidos serão válidos. Estas publicações surgem tanto no nosso país como no estrangeiro, embora em geral o seu número não seja muito grande, e baseiam-se principalmente na modelação numérica de escoamentos turbulentos por computador ou em estudos experimentais diretos. Porém, os dados obtidos pelos autores são, via de regra, de difícil utilização na prática de projetos de massa, uma vez que ainda não são apresentados na forma de engenharia.
A este respeito, parece apropriado analisar os dados contidos nas tabelas e obter com base nas dependências de aproximação que teriam a forma mais simples e conveniente para a prática de engenharia e ao mesmo tempo refletiriam adequadamente a natureza das dependências existentes para CMS camisetas. Para suas variedades mais comuns - tees na passagem (nós de ramificação unificados), esse problema foi resolvido pelo autor no trabalho. Ao mesmo tempo, é mais difícil encontrar relacionamentos analíticos para tees em uma ramificação, pois as próprias dependências parecem mais complexas aqui. Visão geral fórmulas de aproximação, como sempre nesses casos, são obtidas com base na localização pontos de cálculo no campo de correlação, e os coeficientes correspondentes são selecionados usando o método mínimos quadrados a fim de minimizar o desvio do gráfico construído no Excel. Então, para alguns dos intervalos mais comuns F p /F s, F o /F s e L o /L s você pode obter as expressões:
no Eu sou sobre= 0,20-0,75 e F' sobre= 0,40-0,65 - para tees durante a descarga (abastecimento);
no Eu sou sobre = 0,2-0,7, F' sobre= 0,3-0,5 e F´p= 0,6-0,8 - para tês de sucção (exaustão).
A precisão das dependências (1) e (2) é demonstrada na Fig. 1 e 2, que mostram os resultados do processamento da tabela. 22.36 e 22.37 para tês padronizados KMS (conjuntos de ramificação) em uma ramificação redonda durante a sucção. No caso de uma seção transversal retangular, os resultados serão ligeiramente diferentes.
Pode-se notar que a discrepância aqui é maior do que para tês por passagem, e é em média de 10-15%, às vezes até 20%, mas para cálculos de engenharia isso pode ser aceitável, especialmente levando em consideração o erro inicial óbvio contido no tabelas e simplificação simultânea de cálculos ao usar o Excel. Ao mesmo tempo, as relações obtidas não requerem quaisquer outros dados iniciais além dos já disponíveis na tabela de cálculo aerodinâmico. Na verdade, deve indicar explicitamente tanto as taxas de fluxo de ar como as seções transversais nas seções atuais e adjacentes incluídas nas fórmulas listadas. Em primeiro lugar, isso simplifica os cálculos ao usar planilhas Excel. Ao mesmo tempo, a Fig. 1 e 2 permitem verificar que as dependências analíticas encontradas refletem de forma bastante adequada a natureza da influência de todos os principais fatores no CMC dos tees e a essência física dos processos que neles ocorrem durante o movimento do fluxo de ar.
Ao mesmo tempo, as fórmulas apresentadas neste trabalho são muito simples, claras e de fácil acesso para cálculos de engenharia, principalmente em Excel, bem como no processo educacional. A sua utilização permite abandonar a interpolação de tabelas, mantendo a precisão necessária aos cálculos de engenharia, e calcular diretamente os coeficientes de resistência locais dos tees num ramal numa gama muito ampla de relações transversais e taxas de fluxo de ar no tronco e filiais.
Isto é suficiente para o projeto de sistemas de ventilação e ar condicionado na maioria das residências e edifícios públicos.
- Manual do Designer. Instalações sanitárias internas. Parte 3. Ventilação e ar condicionado. Livro 2/Ed. N.N. Pavlova e Yu.I. Schiller. - M.: Stroizdat, 1992. 416 p.
- Idelchik I.E. Manual de resistência hidráulica / Ed. M.O. Steinberg. -Ed. 3º. - M.: Engenharia Mecânica, 1992. 672 p.
- Posokhin V.N., Ziganshin A.M., Batalova A.V. Para a determinação dos coeficientes de resistência locais de elementos perturbadores sistemas de gasodutos// Notícias das universidades: Construção, 2012. Nº 9. páginas 108–112.
- Posokhin V.N., Ziganshin A.M., Varsegova E.V. Ao cálculo de perdas de pressão em resistências locais: Comunicação. 1 // Notícias das universidades: Construção, 2016. Nº 4. pp. 66–73.
- Averkova O.A. Estudo experimental fluxos separados na entrada das aberturas de sucção // Vestnik BSTU im. V.G. Shukhova, 2012. Nº 1. páginas 158–160.
- Kamel A.H., Shaqlaih A.S. Perdas de pressão por atrito de fluidos fluindo em conduítes circulares: uma revisão. Perfuração e Completação SPE. 2015. Vol. 30.Não. 2.Pp. 129–140.
- Gabrielaitiene I. Simulação numérica de um sistema de aquecimento urbano com ênfase no comportamento transitório da temperatura. Processo. da 8ª Conferência Internacional “Engenharia Ambiental”. Vilnius. Editores VGTU. 2011. Vol. 2.Pp. 747–754.
- Horikiri K., Yao Y., Yao J. Modelagem de fluxo conjugado e transferência de calor em uma sala ventilada para avaliação de conforto térmico interno. Construção e Meio Ambiente. 2014. Não. 77. pp. 135–147.
- Samarin O. D. Cálculo da resistência local em sistemas de ventilação predial // Journal of S.O.K., 2012. No. pp. 68–70.
Com este material, os editores da revista “Climate World” continuam a publicação de capítulos do livro “Sistemas de ventilação e ar condicionado. Diretrizes de design para produção
água e edifícios públicos." Autor Krasnov Yu.S.
O cálculo aerodinâmico dos dutos de ar começa com o desenho de um diagrama axonométrico (M 1: 100), anotando o número de seções, suas cargas L (m 3 / h) e comprimentos I (m). Determine a direção do cálculo aerodinâmico - da área mais distante e carregada até o ventilador. Em caso de dúvida ao determinar uma direção, considere todas as opções possíveis.
O cálculo começa com uma área remota: determine o diâmetro D (m) da rodada ou a área F (m 2) corte transversal duto retangular:
A velocidade aumenta conforme você se aproxima do ventilador.
De acordo com o Apêndice H, são considerados os valores padrão mais próximos: D CT ou (a x b) st (m).
Raio hidráulico de dutos retangulares (m):
 |
onde é a soma dos coeficientes de resistência local na seção do duto de ar.
As resistências locais na fronteira de duas seções (tees, cruzes) são atribuídas à seção com menor fluxo.
Os coeficientes de resistência local são fornecidos nos apêndices.
Diagrama do sistema de ventilação de abastecimento que atende um prédio administrativo de 3 andares
Exemplo de cálculo
Dados iniciais:
| Nº de parcelas | fluxo L, m 3 /h | comprimento eu, m | υ rios, m/s | seção a × b, m |
υf, m/s | D eu,m | Ré | λ | kmc | perdas na área Δр, pa |
| Grade PP na saída | 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 |
| Perdas totais: 185 | ||||||||||
| Tabela 1. Cálculo aerodinâmico | ||||||||||
As condutas de ar são em chapa de aço galvanizado, cuja espessura e dimensão correspondem a aprox. N de. O material do eixo de entrada de ar é tijolo. Grelhas ajustáveis do tipo PP com seções possíveis: 100 x 200 são utilizadas como distribuidores de ar; 200x200; 400 x 200 e 600 x 200 mm, coeficiente de sombreamento 0,8 e velocidade máxima de saída de ar de até 3 m/s.
A resistência da válvula de admissão isolada com lâminas totalmente abertas é de 10 Pa. A resistência hidráulica da unidade de aquecimento é de 100 Pa (de acordo com cálculo separado). Resistência do filtro G-4 250 Pa. Resistência hidráulica do silenciador 36 Pa (de acordo com cálculo acústico). Com base nos requisitos arquitetônicos, são projetados dutos de ar retangulares.
Seções canais de tijolo tomado de acordo com a tabela. 22.7.
Coeficientes de resistência local
Seção 1. Grade PP na saída com seção transversal de 200×400 mm (calculada separadamente):
| Nº de parcelas | Tipo de resistência local | Esboço | Ângulo α, graus. | Atitude | Justificativa | KMS | ||
| F 0 /F 1 | L 0 /L ponto | f passar /f stv | ||||||
| 1 | Difusor |
 |
20 | 0,62 | — | — | Mesa 25.1 | 0,09 |
| Retração |
 |
90 | — | — | — | Mesa 25.11 | 0,19 | |
| Tee-passe |
 |
— | — | 0,3 | 0,8 | Adj. 25,8 | 0,2 | |
| ∑ = | 0,48 | |||||||
| 2 | Tee-passe |
 |
— | — | 0,48 | 0,63 | Adj. 25,8 | 0,4 |
| 3 | Camiseta de ramo |
 |
— | 0,63 | 0,61 | — | Adj. 25,9 | 0,48 |
| 4 | 2 curvas | 250×400 | 90 | — | — | — | Adj. 25.11 | |
| Retração | 400×250 | 90 | — | — | — | Adj. 25.11 | 0,22 | |
| Tee-passe |
 |
— | — | 0,49 | 0,64 | Mesa 25,8 | 0,4 | |
| ∑ = | 1,44 | |||||||
| 5 | Tee-passe |
 |
— | — | 0,34 | 0,83 | Adj. 25,8 | 0,2 |
| 6 | Difusor após ventilador |
 |
h=0,6 | 1,53 | — | — | Adj. 25.13 | 0,14 |
| Retração | 600×500 | 90 | — | — | — | Adj. 25.11 | 0,5 | |
| ∑= | 0,64 | |||||||
| 6a | Confusão na frente do ventilador |
 |
Dg=0,42m | Mesa 25.12 | 0 | |||
| 7 | Joelho | 90 | — | — | — | Mesa 25.1 | 1,2 | |
| Grade do Louvre | Mesa 25.1 | 1,3 | ||||||
| ∑ = | 1,44 | |||||||
| Tabela 2. Determinação de resistências locais | ||||||||
Krasnov Yu.S.,
“Sistemas de ventilação e ar condicionado. Recomendações de projeto para edifícios industriais e públicos”, capítulo 15. “Thermocul”
- Máquinas de refrigeração e unidades de refrigeração. Exemplo de projeto de centros de refrigeração
- “Cálculo do equilíbrio térmico, ingestão de umidade, troca de ar, construção de diagramas Jd. Ar condicionado multizona. Exemplos de soluções"
- Para o designer. Materiais da revista "Climate World"
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- Soluções técnicas selecionadas, equipamentos O que é um plugue elíptico e por que ele é necessário?
O impacto das regulamentações atuais de temperatura no consumo de energia do data center Novos métodos para melhorar a eficiência energética em sistemas de ar condicionado de data centers Aumentando a eficiência de uma lareira a combustível sólido Sistemas de recuperação de calor em unidades de refrigeração Microclima de instalações de armazenamento de vinho e equipamentos para sua criação Seleção de equipamentos para sistemas especializados de fornecimento de ar externo (DOAS) Sistema de ventilação em túnel. Equipamento da TLT-TURBO GmbH Aplicação de equipamentos Wesper no complexo de processamento profundo de petróleo da empresa KIRISHINEFTEORGSINTEZ Controle de troca de ar em instalações de laboratório Uso integrado de sistemas de distribuição de ar sob o piso (UFAD) em combinação com vigas resfriadas Sistema de ventilação em túnel. Selecionando um esquema de ventilação Cálculo de cortinas ar-calor com base em um novo tipo de apresentação de dados experimentais sobre perdas de calor e massa Experiência na criação de um sistema de ventilação descentralizado durante a reconstrução de edifícios Vigas frias para laboratórios. Usando recuperação dupla de energia Garantindo confiabilidade na fase de projeto Aproveitamento do calor liberado durante a operação de uma unidade de refrigeração em um empreendimento industrial - Metodologia para cálculo aerodinâmico de dutos de ar Metodologia para selecionar um sistema split da DAICHI Características de vibração dos ventiladores Novo padrão para design de isolamento térmico Questões aplicadas de classificação de instalações de acordo com parâmetros climáticos Otimização de controle e estrutura de sistemas de ventilação CVTs e bombas de drenagem da EDC Nova publicação de referência da ABOK Uma nova abordagem para a construção e operação de sistemas de refrigeração para edifícios climatizados
|
Propósito |
Requisito Básico | ||||
| Silêncio | Min. perda de cabeça | ||||
| Canais principais | Canais principais | Galhos | |||
| Entrada | Capuz | Entrada | Capuz | ||
| Instalações residenciais | 3 | 5 | 4 | 3 | 3 |
| Hotéis | 5 | 7.5 | 6.5 | 6 | 5 |
| Instituições | 6 | 8 | 6.5 | 6 | 5 |
| Restaurantes | 7 | 9 | 7 | 7 | 6 |
| Lojas | 8 | 9 | 7 | 7 | 6 |
Com base nesses valores, devem ser calculados os parâmetros lineares dos dutos de ar.
Algoritmo para cálculo de perdas de pressão de ar
O cálculo deve começar com a elaboração de um diagrama do sistema de ventilação com a indicação obrigatória da localização espacial das condutas de ar, do comprimento de cada troço, grelhas de ventilação, equipamento adicional para purificação de ar, acessórios técnicos e ventiladores. As perdas são determinadas primeiro para cada linha individual e depois somadas. Para uma seção tecnológica separada, as perdas são determinadas usando a fórmula P = L×R+Z, onde P é a perda de pressão do ar na seção de projeto, R é a perda por metro linear da seção, L é o comprimento total da seção. nos dutos de ar da seção, Z é a perda nas conexões adicionais do sistema de ventilação.
Para calcular a perda de pressão em um duto redondo, utiliza-se a fórmula Ptr. = (L/d×X) × (Y×V)/2g. X é o coeficiente tabulado de atrito do ar, depende do material do duto de ar, L é o comprimento da seção de projeto, d é o diâmetro do duto de ar, V é a velocidade necessária do fluxo de ar, Y é a densidade do ar tomada levando em consideração a temperatura, g é a aceleração da queda (livre). Se o sistema de ventilação possuir dutos de ar quadrados, então a tabela nº 2 deve ser usada para converter valores redondos em quadrados.
Mesa Número 2. Diâmetros equivalentes de dutos de ar redondos para dutos quadrados
| 150 | 200 | 250 | 300 | 350 | 400 | 450 | 500 | |
| 250 | 210 | 245 | 275 | |||||
| 300 | 230 | 265 | 300 | 330 | ||||
| 350 | 245 | 285 | 325 | 355 | 380 | |||
| 400 | 260 | 305 | 345 | 370 | 410 | 440 | ||
| 450 | 275 | 320 | 365 | 400 | 435 | 465 | 490 | |
| 500 | 290 | 340 | 380 | 425 | 455 | 490 | 520 | 545 |
| 550 | 300 | 350 | 400 | 440 | 475 | 515 | 545 | 575 |
| 600 | 310 | 365 | 415 | 460 | 495 | 535 | 565 | 600 |
| 650 | 320 | 380 | 430 | 475 | 515 | 555 | 590 | 625 |
| 700 | 390 | 445 | 490 | 535 | 575 | 610 | 645 | |
| 750 | 400 | 455 | 505 | 550 | 590 | 630 | 665 | |
| 800 | 415 | 470 | 520 | 565 | 610 | 650 | 685 | |
| 850 | 480 | 535 | 580 | 625 | 670 | 710 | ||
| 900 | 495 | 550 | 600 | 645 | 685 | 725 | ||
| 950 | 505 | 560 | 615 | 660 | 705 | 745 | ||
| 1000 | 520 | 575 | 625 | 675 | 720 | 760 | ||
| 1200 | 620 | 680 | 730 | 780 | 830 | |||
| 1400 | 725 | 780 | 835 | 880 | ||||
| 1600 | 830 | 885 | 940 | |||||
| 1800 | 870 | 935 | 990 |
O eixo horizontal indica a altura do duto quadrado e o eixo vertical indica a largura. O valor equivalente da seção circular é encontrado na intersecção das linhas.
As perdas de pressão do ar nas curvas são retiradas da tabela nº 3.
Mesa Número 3. Perda de pressão nas curvas
Para determinar as perdas de pressão nos difusores, são utilizados os dados da tabela nº 4.
Mesa Número 4. Perda de pressão em difusores
A Tabela nº 5 fornece um diagrama geral de perdas em uma seção reta.
Mesa Nº 5. Diagrama de perda de pressão do ar em dutos de ar retos
Todas as perdas individuais em uma determinada seção do duto de ar são resumidas e ajustadas na tabela nº 6. Tabela. Nº 6. Cálculo da redução da pressão de fluxo em sistemas de ventilação
Durante o projeto e os cálculos, os existentes regulamentos recomendamos que a diferença na perda de pressão entre seções separadas não ultrapassou 10%. O ventilador deve ser instalado na área do sistema de ventilação com maior resistência; os dutos de ar mais distantes devem ter resistência mínima; Caso estas condições não sejam cumpridas, é necessário alterar a disposição das condutas de ar e equipamentos adicionais, tendo em conta os requisitos da regulamentação.
Com este material, os editores da revista “Climate World” continuam a publicação de capítulos do livro “Sistemas de ventilação e ar condicionado. Diretrizes de design para produção
agrícola e edifícios públicos“. Autor Krasnov Yu.S.
O cálculo aerodinâmico dos dutos de ar começa com o desenho de um diagrama axonométrico (M 1: 100), anotando o número de seções, suas cargas L (m 3 / h) e comprimentos I (m). A direção do cálculo aerodinâmico é determinada - da área mais distante e carregada até o ventilador. Em caso de dúvida ao determinar uma direção, considere todas as opções possíveis.
O cálculo começa com uma seção remota: determine o diâmetro D (m) da rodada ou a área F (m 2) da seção transversal do duto retangular:
A velocidade aumenta conforme você se aproxima do ventilador.
De acordo com o Apêndice H, são considerados os valores padrão mais próximos: D CT ou (a x b) st (m).
Raio hidráulico de dutos retangulares (m):
onde é a soma dos coeficientes de resistência local na seção do duto de ar.
As resistências locais na fronteira de duas seções (tees, cruzes) são atribuídas à seção com menor fluxo.
Os coeficientes de resistência local são fornecidos nos apêndices.
Diagrama do sistema de ventilação de abastecimento que atende um prédio administrativo de 3 andares
Exemplo de cálculo
Dados iniciais:
| Nº de parcelas | fluxo L, m 3 /h | comprimento eu, m | υ rios, m/s | seção a × b, m |
υf, m/s | D eu,m | Ré | λ | kmc | perdas na área Δр, pa |
| Grade PP na saída | 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 |
| Perdas totais: 185 | ||||||||||
| Tabela 1. Cálculo aerodinâmico | ||||||||||
Os dutos de ar são feitos de galvanizado chapa de aço fina, cuja espessura e tamanho correspondem a adj. N de. O material do eixo de entrada de ar é tijolo. Grelhas ajustáveis do tipo PP com seções possíveis: 100 x 200 são utilizadas como distribuidores de ar; 200x200; 400 x 200 e 600 x 200 mm, coeficiente de sombreamento 0,8 e velocidade máxima de saída de ar de até 3 m/s.
A resistência da válvula de admissão isolada com lâminas totalmente abertas é de 10 Pa. A resistência hidráulica da unidade de aquecimento é de 100 Pa (de acordo com cálculo separado). Resistência do filtro G-4 250 Pa. A resistência hidráulica do silenciador é de 36 Pa (de acordo com cálculos acústicos). Com base nos requisitos arquitetônicos, são projetados dutos de ar retangulares.
As seções transversais dos canais de tijolo são obtidas conforme tabela. 22.7.
Coeficientes de resistência local
Seção 1. Grade PP na saída com seção transversal de 200×400 mm (calculada separadamente):
| Nº de parcelas | Tipo de resistência local | Esboço | Ângulo α, graus. | Atitude | Justificativa | KMS | ||
| F 0 /F 1 | L 0 /L ponto | f passar /f stv | ||||||
| 1 | Difusor |
 |
20 | 0,62 | - | - | Mesa 25.1 | 0,09 |
| Retração |
 |
90 | - | - | - | Mesa 25.11 | 0,19 | |
| Tee-passe |
 |
- | - | 0,3 | 0,8 | Adj. 25,8 | 0,2 | |
| ∑ = | 0,48 | |||||||
| 2 | Tee-passe |
 |
- | - | 0,48 | 0,63 | Adj. 25,8 | 0,4 |
| 3 | Camiseta de ramo |
 |
- | 0,63 | 0,61 | - | Adj. 25,9 | 0,48 |
| 4 | 2 curvas | 250×400 | 90 | - | - | - | Adj. 25.11 | |
| Retração | 400×250 | 90 | - | - | - | Adj. 25.11 | 0,22 | |
| Tee-passe |
 |
- | - | 0,49 | 0,64 | Mesa 25,8 | 0,4 | |
| ∑ = | 1,44 | |||||||
| 5 | Tee-passe |
 |
- | - | 0,34 | 0,83 | Adj. 25,8 | 0,2 |
| 6 | Difusor após ventilador |
 |
h=0,6 | 1,53 | - | - | Adj. 25.13 | 0,14 |
| Retração | 600×500 | 90 | - | - | - | Adj. 25.11 | 0,5 | |
| ∑= | 0,64 | |||||||
| 6a | Confusão na frente do ventilador |
 |
Dg=0,42m | Mesa 25.12 | 0 | |||
| 7 | Joelho | 90 | - | - | - | Mesa 25.1 | 1,2 | |
| Grade do Louvre | Mesa 25.1 | 1,3 | ||||||
| ∑ = | 1,44 | |||||||
| Tabela 2. Determinação de resistências locais | ||||||||
Krasnov Yu.S.,
1. Perdas por atrito:
Ptr = (x*l/d) * (v*v*y)/2g,
z = Q* (v*v*y)/2g,
Método de velocidade permitida
Nota: a velocidade do fluxo de ar na tabela é dada em metros por segundo
Usando dutos retangulares
O diagrama de perda de pressão mostra os diâmetros dutos redondos. Se forem utilizados dutos retangulares, seus diâmetros equivalentes deverão ser encontrados na tabela abaixo.
Notas:
- Se não houver espaço suficiente (por exemplo, durante a reconstrução), escolha dutos de ar retangulares. Via de regra, a largura do duto é 2 vezes a altura).
Tabela de diâmetros equivalentes de dutos
Quando os parâmetros dos dutos de ar são conhecidos (comprimento, seção transversal, coeficiente de atrito do ar na superfície), é possível calcular a perda de pressão no sistema no fluxo de ar projetado.
A perda total de pressão (em kg/m²) é calculada usando a fórmula:
onde R é a perda de pressão devido ao atrito por 1 medidor linear duto de ar, l - comprimento do duto de ar em metros, z - perda de pressão devido à resistência local (com seção transversal variável).
1. Perdas por atrito:
Em um duto de ar redondo, a perda de pressão devido ao atrito P tr é calculada da seguinte forma:
Ptr = (x*l/d) * (v*v*y)/2g,
onde x é o coeficiente de resistência ao atrito, l é o comprimento do duto de ar em metros, d é o diâmetro do duto de ar em metros, v é a velocidade do fluxo de ar em m/s, y é a densidade do ar em kg/cub .m., g é a aceleração da queda livre (9,8 m/s2).
Nota: Se o duto tiver seção retangular e não redonda, o diâmetro equivalente deve ser substituído na fórmula, que para um duto de ar com lados A e B é igual a: deq = 2AB/(A + B)
2. Perdas por resistência local:
As perdas de pressão devido à resistência local são calculadas usando a fórmula:
z = Q* (v*v*y)/2g,
onde Q é a soma dos coeficientes de resistência local na seção do duto de ar para o qual o cálculo está sendo feito, v é a velocidade do fluxo de ar em m/s, y é a densidade do ar em kg/cub.m., g é a aceleração da gravidade (9,8 m/s2). Os valores Q são apresentados em forma tabular.
Método de velocidade permitida
Ao calcular a rede de dutos de ar usando o método de velocidade permitida, a velocidade ideal do ar é considerada como dado inicial (ver tabela). Então eles contam seção obrigatória duto de ar e perda de pressão nele.
Procedimento para cálculo aerodinâmico de dutos de ar usando o método de velocidade permitida:
Desenhe um diagrama do sistema de distribuição de ar. Para cada seção do duto de ar, indique o comprimento e a quantidade de ar que passa em 1 hora.
Iniciamos o cálculo pelas áreas mais distantes do ventilador e mais carregadas.
Conhecendo a velocidade ideal do ar para uma determinada sala e o volume de ar que passa pelo duto de ar em 1 hora, determinamos diâmetro adequado(ou seção) do duto de ar.
Calculamos a perda de pressão devido ao atrito P tr.
Usando os dados tabulares, determinamos a soma das resistências locais Q e calculamos a perda de pressão devido às resistências locais z.
A pressão disponível para os ramais seguintes da rede de distribuição de ar é determinada como a soma das perdas de pressão nas áreas localizadas antes deste ramal.
Durante o processo de cálculo, é necessário vincular sequencialmente todos os ramais da rede, igualando a resistência de cada ramal à resistência do ramal mais carregado. Isso é feito usando diafragmas. Eles são instalados em áreas de dutos de ar com pouca carga, aumentando a resistência.
Tabela de velocidade máxima do ar dependendo dos requisitos do duto
Método de perda de carga constante
Este método assume uma perda constante de pressão por 1 metro linear de duto de ar. Com base nisso, são determinadas as dimensões da rede de dutos de ar. O método de perda de pressão constante é bastante simples e é utilizado na fase de estudo de viabilidade de sistemas de ventilação:
Dependendo da finalidade da sala, de acordo com a tabela de velocidades de ar permitidas, selecione a velocidade na seção principal do duto de ar.
Com base na velocidade determinada no parágrafo 1 e no fluxo de ar de projeto, é encontrada a perda de pressão inicial (por 1 m de comprimento do duto de ar). O diagrama abaixo faz isso.
O ramal mais carregado é determinado e seu comprimento é considerado o comprimento equivalente do sistema de distribuição de ar. Na maioria das vezes, esta é a distância até o difusor mais distante.
Multiplique o comprimento equivalente do sistema pela perda de pressão da etapa 2. A perda de pressão nos difusores é adicionada ao valor resultante.
Agora, usando o diagrama abaixo, determine o diâmetro do duto de ar inicial proveniente do ventilador e, a seguir, os diâmetros das demais seções da rede de acordo com as vazões de ar correspondentes. Neste caso, a perda de pressão inicial é assumida como constante.
Diagrama para determinação da perda de pressão e diâmetro dos dutos de ar 
O diagrama de perda de pressão mostra os diâmetros dos dutos redondos. Se forem utilizados dutos retangulares, seus diâmetros equivalentes deverão ser encontrados na tabela abaixo.
Notas:
Se o espaço permitir, é melhor escolher dutos de ar redondos ou quadrados;
Se não houver espaço suficiente (por exemplo, durante a reconstrução), são escolhidos dutos de ar retangulares. Via de regra, a largura do duto é 2 vezes a altura).
Na tabela, a altura horizontal do duto de ar é indicada em mm, a largura vertical é indicada e as células da tabela contêm os diâmetros equivalentes dos dutos de ar em mm.
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