فشار در سیستم تهویه ماشین حساب مقاومت کانال. محاسبه فشار در مجاری دنباله محاسبه سیستم تامین P1

سخنرانی 2. کاهش فشار در مجاری هوا

طرح سخنرانی. جریان جرمی و حجمی هوا. قانون برنولی افت فشار در کانال های افقی و عمودی: ضریب مقاومت هیدرولیک، ضریب دینامیکی، عدد رینولدز. تلفات فشار در خروجی ها، مقاومت های موضعی، برای تسریع مخلوط گرد و غبار و هوا. کاهش فشار در یک شبکه فشار قوی قدرت سیستم حمل و نقل پنوماتیک

2. پارامترهای جریان هوای پنوماتیک

2.1. پارامترهای جریان هوا

یک جریان هوا در خط لوله تحت عمل یک فن ایجاد می شود. پارامترهای مهمجریان هوا سرعت، فشار، چگالی، جرم و سرعت جریان هوای حجمی آن است. جریان حجمی هوا س، m 3 / s و جرم م، کیلوگرم بر ثانیه، به شرح زیر به هم متصل می شوند:

;
, (3)

جایی که اف- مربع سطح مقطعلوله، متر 2;

v- سرعت جریان هوا در یک بخش معین، m / s؛

ρ - چگالی هوا، کیلوگرم بر متر 3.

فشار جریان هوا بین فشار استاتیک، دینامیک و فشار کل متفاوت است.

فشار استاتیک آر خیابانمرسوم است که فشار ذرات هوای متحرک را روی یکدیگر و روی دیواره های خط لوله می نامند. فشار استاتیک انرژی پتانسیل جریان هوا را در قسمت لوله ای که در آن اندازه گیری می شود منعکس می کند.

فشار دینامیکی جریان هوا آر رئیس Pa، انرژی جنبشی آن را در بخش لوله مشخص می کند، جایی که اندازه گیری می شود:

.

فشار کل جریان هوا تمام انرژی آن را تعیین می کند و برابر است با مجموع فشارهای استاتیکی و دینامیکی اندازه گیری شده در همان بخش لوله، Pa:

آر = آر خیابان + آر د .

فشار را می توان از خلاء مطلق یا نسبت به فشار اتمسفر خواند. اگر فشار از صفر (خلاء مطلق) اندازه گیری شود، آن را مطلق می گویند آر... اگر فشار نسبت به فشار اتمسفر اندازه گیری شود، این فشار نسبی خواهد بود ن.

ن = ن خیابان + آر د .

فشار اتمسفر برابر است با اختلاف کل فشارهای مطلق و نسبی

آر دستگاه خودپرداز = آر – ن.

فشار هوا Pa (N / m 2)، میلی متر ستون آب یا میلی متر جیوه اندازه گیری می شود:

1 میلی متر آب هنر = 9.81 Pa; 1 میلی متر جیوه هنر = 133.322 Pa. حالت عادی هوای جوی با شرایط زیر مطابقت دارد: فشار 101325 Pa (760 میلی متر جیوه) و دمای 273K.

تراکم هوا جرم در واحد حجم هوا است. طبق معادله کلیپرون، چگالی هوای پاک در دمای 20 درجه سانتیگراد است

کیلوگرم بر متر 3.

جایی که آر- ثابت گاز برابر با 286.7 J / (kg  K) برای هوا؛ تی- درجه حرارت در مقیاس کلوین.

معادله برنولی. با توجه به شرایط تداوم جریان هوا، سرعت جریان هوا برای هر بخش از لوله ثابت است. برای بخش های 1، 2 و 3 (شکل 6) این شرط را می توان به صورت زیر نوشت:

;

هنگامی که فشار هوا تا 5000 Pa تغییر می کند، چگالی آن عملاً ثابت می ماند. مربوط به

;

Q 1 = Q 2 = Q 3.

تغییر فشار جریان هوا در طول لوله از قانون برنولی پیروی می کند. برای بخش های 1، 2، می توانید بنویسید

کجا  آر 1.2 - تلفات فشار ناشی از مقاومت جریان در برابر دیواره های لوله در مقطع بین بخش های 1 و 2، Pa.

با کاهش سطح مقطع 2 لوله، سرعت هوا در این بخش افزایش می یابد، به طوری که دبی حجمی بدون تغییر باقی می ماند. اما با افزایش v 2، فشار دینامیکی جریان افزایش می یابد. برای اینکه برابری (5) برقرار باشد، فشار استاتیک باید دقیقاً به همان اندازه که فشار دینامیکی افزایش می یابد کاهش یابد.

با افزایش سطح مقطع، فشار دینامیکی در سطح مقطع کاهش می یابد و فشار استاتیک دقیقاً به همان میزان افزایش می یابد. فشار کل در بخش بدون تغییر باقی می ماند.

2.2. کاهش فشار در مجرای افقی

کاهش فشار اصطکاک جریان گرد و غبار-هوا در یک مجرای مستقیم هوا، با در نظر گرفتن غلظت مخلوط، با فرمول دارسی-وایزباخ، Pa تعیین می شود.

جایی که ل- طول بخش مستقیم خط لوله، متر؛

 - ضریب مقاومت هیدرولیکی (اصطکاک).

د

آر رئیس- فشار دینامیکی، محاسبه شده توسط میانگین سرعت هوا و چگالی آن، Pa.

به- ضریب مختلط؛ برای مسیرهای با پیچ های مکرر به= 1.4; برای خطوط مستقیم با شماره مقدار زیادچرخش
، جایی که د- قطر خط لوله، متر؛

به tm- ضریب با در نظر گرفتن نوع مواد حمل شده که مقادیر آن در زیر آمده است:

ضریب مقاومت هیدرولیک  در محاسبات مهندسی با فرمول A.D تعیین می شود. آلتشولیا

, (7)

جایی که به هه- زبری سطح معادل مطلق، K e = (0.0001 ... 0.00015) m;

د – قطر داخلیلوله، متر؛

آرهعدد رینولدز است.

عدد رینولدز برای هوا

, (8)

جایی که v- میانگین سرعت هوا در لوله، m / s؛

د- قطر لوله، متر؛

 - چگالی هوا، کیلوگرم بر متر 3؛

 1 - ضریب ویسکوزیته دینامیکی، Ns / m 2؛

مقدار ضریب دینامیک ویسکوزیته هوا با فرمول Milliken Ns/m2 بدست می آید

 1 = 17,11845  10 -6 + 49,3443  10 -9 تی, (9)

جایی که تی- دمای هوا، С.

در تی= 16 С  1 = 17.11845  10 -6 + 49.3443  10 -9 16 = 17.910 -6.

2.3. کاهش فشار در مجرای عمودی

کاهش فشار هنگام حرکت مخلوط هوا در یک خط لوله عمودی، Pa:

, (10)

جایی که  - تراکم هوا,  = 1.2 کیلوگرم / متر مکعب؛

g = 9.81 m / s 2;

ساعت- ارتفاع بلند کردن مواد حمل شده، متر.

هنگام محاسبه سیستم های آسپیراسیون که در آن غلظت مخلوط هوا   0.2 کیلوگرم بر کیلوگرم مقدار  آر زیرتنها زمانی در نظر گرفته می شود  ساعت 10 متر برای لوله کشی شیبدار  ساعت = لگناه، کجا ل- طول بخش شیبدار، متر؛  زاویه شیب خط لوله است.

2.4. کاهش فشار در شیرها

بسته به جهت انشعاب (چرخش مجرا در یک زاویه خاص)، دو نوع شاخه در فضا متمایز می شوند: عمودی و افقی.

خمیدگی های عمودی با حروف اولیه کلماتی که مطابق این طرح به سؤالات پاسخ می دهند نشان دهید: آئروسل از کدام خط لوله، کجا و به کدام خط لوله فرستاده می شود. شیرهای زیر متمایز می شوند:

- Г-ВВ - مواد منتقل شده از قسمت افقی به سمت بالا به بخش عمودی خط لوله حرکت می کند.

- Г-НВ - از قسمت افقی به پایین تا عمودی یکسان است.

- VV-G - از عمودی تا افقی یکسان است.

- VN-G - از عمودی به پایین تا افقی یکسان است.

خم های افقی تنها یک نوع G-G وجود دارد.

در عمل محاسبات مهندسی، افت فشار در خروجی شبکه با فرمول های زیر بدست می آید.

در مقادیر غلظت مصرف   0.2 کیلوگرم بر کیلوگرم

جایی که
- مجموع ضرایب مقاومت محلی شاخه های شاخه (جدول 3) در آر/ د= 2، کجا آر- شعاع چرخش خط مرکزی خم. د- قطر خط لوله؛ فشار جریان هوا پویا

برای مقادیر   0.2 کیلوگرم بر کیلوگرم

مجموع ضرایب شرطی که افت فشار در حین چرخش و شتاب ماده پشت خم را در نظر می گیرد کجاست.

ارزش ها  در مورد تبدیلبر اساس اندازه جدول یافت می شوند  تی(جدول 4) با در نظر گرفتن ضریب زاویه چرخش به پ

 در مورد تبدیل =  تی به پ . (13)

عوامل اصلاحی به پبسته به زاویه چرخش خم ها :

به پ

جدول 3

ضرایب مقاومت موضعی خم ها  Oدر آر/ د = 2

طراحی خم	زاویه چرخش، 
خم شده، مهر و موم شده، جوش داده شده از 5 لینک و 2 شیشه

هنگامی که پارامترهای کانال های هوا شناخته شده است (طول، مقطع، ضریب اصطکاک هوا در برابر سطح)، می توان افت فشار در سیستم را در جریان هوای پیش بینی شده محاسبه کرد.

افت فشار کل (بر حسب کیلوگرم بر متر مربع) با استفاده از فرمول محاسبه می شود:

P = R * l + z،

که در آن R افت فشار ناشی از اصطکاک به ازای هر 1 متر جاری کانال، l طول مجرای بر حسب متر، z افت فشار ناشی از مقاومت های موضعی (با مقطع متغیر) است.

1. از دست دادن اصطکاک:

در یک مجرای گرد، افت فشار اصطکاک P tr به صورت زیر محاسبه می شود:

Ptr = (x * l / d) * (v * v * y) / 2g،

که در آن x ضریب کشش اصطکاکی، l طول مجرا بر حسب متر، d قطر مجرا بر حسب متر، v سرعت جریان هوا بر حسب متر بر ثانیه، y چگالی هوا بر حسب کیلوگرم بر متر مکعب است. g شتاب گرانش (9، 8 m / s2) است.

• توجه: اگر مجرا دارای مقطع مستطیلی و نه دایره ای باشد، قطر معادل آن باید در فرمول جایگزین شود که برای مجرای با اضلاع A و B برابر است: deq = 2AB / (A + B)

2. ضرر برای مقاومت موضعی:

تلفات فشار در مقاومت های محلی با فرمول محاسبه می شود:

z = Q * (v * v * y) / 2g،

که در آن Q مجموع ضرایب مقاومت های موضعی در بخشی از مجرا است که برای آن محاسبه انجام شده است، v سرعت جریان هوا بر حسب متر بر ثانیه، y چگالی هوا بر حسب کیلوگرم بر متر مکعب، g شتاب جاذبه (9.8 m / s2). مقادیر Q جدول بندی شده است.

روش سرعت های مجاز

هنگام محاسبه شبکه کانال هوا با استفاده از روش سرعت مجاز، سرعت هوا بهینه به عنوان داده اولیه در نظر گرفته می شود (جدول را ببینید). سپس مقطع مورد نیاز کانال و افت فشار در آن در نظر گرفته می شود.

روش محاسبه آیرودینامیکی کانالهای هوا با استفاده از روش سرعت مجاز:

• نموداری از سیستم توزیع هوا رسم کنید. برای هر بخش از کانال، طول و مقدار هوای عبوری در 1 ساعت را مشخص کنید.
• ما محاسبه را از دورترین و پر بارترین مناطق از فن شروع می کنیم.
• با دانستن سرعت بهینه هوا برای یک اتاق معین و حجم هوای عبوری از کانال در 1 ساعت، تعیین می کنیم قطر مناسب(یا بخش) مجرا.
• ما افت فشار ناشی از اصطکاک P tr را محاسبه می کنیم.
• با توجه به داده های جدولی، مجموع مقاومت های محلی Q را تعیین می کنیم و افت فشار را برای مقاومت های محلی z محاسبه می کنیم.
• فشار موجود برای انشعابات بعدی شبکه توزیع هوا به صورت مجموع تلفات فشار در مقاطع واقع قبل از این انشعاب تعیین می شود.

در فرآیند محاسبات، لازم است که تمام شاخه های شبکه به طور پیوسته پیوند داده شوند و مقاومت هر شاخه با مقاومت پربارترین شاخه برابر شود. این کار با استفاده از دیافراگم انجام می شود. آنها بر روی بخش های کم بارگذاری کانال های هوا نصب می شوند و مقاومت را افزایش می دهند.

نمودار حداکثر سرعت هوا بر اساس الزامات کانال

وقت ملاقات	نیاز اساسی
	بی صدا بودن	حداقل از دست دادن سر
	کانال های ترانک	کانال های اصلی		شاخه ها
		جریان	کاپوت ماشین	جریان	کاپوت ماشین
فضاهای زندگی
هتل ها
موسسات
رستوران ها
مغازه ها

نکته: دبی هوا در جدول بر حسب متر بر ثانیه آورده شده است.

روش از دست دادن سر ثابت

این روش افت هد ثابت را به ازای هر 1 متر در حال اجرا مجرا فرض می کند. بر این اساس، ابعاد شبکه کانال مشخص می شود. روش افت فشار ثابت بسیار ساده است و در مرحله امکان سنجی سیستم های تهویه استفاده می شود:

• بسته به هدف اتاق، با توجه به جدول سرعت های مجاز هوا، سرعت در قسمت اصلی کانال هوا انتخاب می شود.
• با توجه به سرعت مشخص شده در بند 1 و بر اساس جریان هوای طراحی، افت فشار اولیه (به ازای هر 1 متر طول مجرا) یافت می شود. این در نمودار زیر انجام شده است.
• پر بارترین شاخه تعیین شده و طول آن به عنوان طول معادل سیستم توزیع هوا در نظر گرفته می شود. بیشتر اوقات، این فاصله تا دورترین دیفیوزر است.
• طول سیستم معادل را در افت هد از مورد 2 ضرب کنید. افت فشار روی دیفیوزرها به مقدار بدست آمده اضافه می شود.

حال طبق نمودار زیر قطر مجرای اولیه هوای خروجی از فن تعیین می شود و سپس قطر بخش های باقی مانده از شبکه با توجه به دبی هوای مربوطه تعیین می شود. در این مورد، یک افت اولیه ثابت فرض می شود.

نمودار تعیین افت سر و قطر مجرای هوا

استفاده از مجاری مستطیلی

نمودار افت سر قطر مجاری دایره ای را نشان می دهد. اگر به جای آن از کانال های مستطیلی استفاده می شود، قطر معادل آنها را با استفاده از جدول زیر بیابید.

یادداشت:

• اگر فضا اجازه می دهد، بهتر است کانال های گرد یا مربع را انتخاب کنید.
• اگر فضای کافی وجود نداشته باشد (به عنوان مثال، در هنگام بازسازی)، کانال های مستطیلی انتخاب می شوند. به طور معمول، عرض مجرا 2 برابر ارتفاع است).

در جدول، افقی ارتفاع مجرا را بر حسب میلی متر، عمودی - عرض آن را نشان می دهد و سلول های جدول حاوی قطر مجرای معادل بر حسب میلی متر هستند.

جدول قطر مجرای معادل

مقاومت در برابر عبور هوا در یک سیستم تهویه عمدتاً با سرعت حرکت هوا در این سیستم تعیین می شود. با افزایش سرعت، مقاومت نیز افزایش می یابد. این پدیده کاهش فشار نامیده می شود. فشار استاتیکی که توسط فن ایجاد می شود باعث حرکت هوا در سیستم تهویه می شود که مقاومت خاصی دارد. هر چه مقاومت چنین سیستمی بیشتر باشد، جریان هوای منتقل شده توسط فن کمتر است. محاسبه تلفات اصطکاک برای هوا در کانال های هوا و همچنین مقاومت تجهیزات شبکه (فیلتر، صدا خفه کن، بخاری، شیر و غیره) با استفاده از جداول و نمودارهای مربوطه مشخص شده در کاتالوگ قابل انجام است. افت فشار کل را می توان با جمع کردن مقادیر مقاومت تمام عناصر سیستم تهویه محاسبه کرد.

تعیین سرعت حرکت هوا در مجاری هوا:

V = L / 3600 * F (m / s)

جایی که L- مصرف هوا، متر مکعب در ساعت؛ اف- سطح مقطع کانال، m2.

افت فشار در سیستم کانال را می توان با افزایش سطح مقطع کانال ها کاهش داد که سرعت هوای نسبتاً یکنواختی را در سراسر سیستم فراهم می کند. در تصویر می بینیم که چگونه می توان با حداقل افت فشار به سرعت هوای نسبتاً یکنواخت در شبکه کانالی دست یافت.

در سیستم هایی با طول مجرای طولانی و تعداد زیادی از توری های تهویهتوصیه می شود فن را در وسط سیستم تهویه قرار دهید. این راه حل چندین مزیت دارد. از یک طرف تلفات فشار کاهش می یابد و از طرف دیگر می توان از کانال های هوای کوچکتر استفاده کرد.

مثالی از محاسبه سیستم تهویه:

محاسبه باید با ترسیم طرحی از سیستم که مکان کانال های هوا، توری های تهویه، فن ها و همچنین طول بخش های کانال بین سه راهی ها را نشان می دهد، شروع شود، سپس جریان هوا را در هر بخش از شبکه تعیین کنید.

اجازه دهید با استفاده از نمودار افت فشار در بخش های 1-6، افت فشار را دریابیم مجاری هوای گرد، قطرهای مورد نیاز کانال های هوا و افت فشار در آنها را به شرط اطمینان از سرعت مجاز حرکت هوا تعیین می کنیم.

بخش 1:مصرف هوا 220 متر مکعب در ساعت خواهد بود. قطر کانال را برابر با 200 میلی متر می گیریم، سرعت - 1.95 متر بر ثانیه، افت فشار 0.2 Pa / mx 15 m = 3 Pa خواهد بود (نمودار تعیین افت فشار در کانال ها را ببینید).

بخش 2:ما همان محاسبات را تکرار می کنیم و فراموش نمی کنیم که جریان هوا از طریق این بخش قبلاً 220 + 350 = 570 متر مکعب در ساعت خواهد بود. قطر مجرای هوا را برابر با 250 میلی متر، سرعت - 3.23 متر بر ثانیه است. افت فشار 0.9 Pa / mx 20 m = 18 Pa خواهد بود.

بخش 3:جریان هوا از این بخش 1070 متر مکعب در ساعت خواهد بود. ما قطر مجرا را 315 میلی متر فرض می کنیم، سرعت آن 3.82 متر بر ثانیه است. افت فشار 1.1 Pa / mx 20 = 22 Pa خواهد بود.

بخش 4:جریان هوا از این بخش 1570 متر مکعب در ساعت خواهد بود. قطر مجرا را برابر با 315 میلی متر، سرعت - 5.6 متر در ثانیه می گیریم. افت فشار 2.3 Pa x 20 = 46 Pa خواهد بود.

بخش 5:جریان هوا از این بخش 1570 متر مکعب در ساعت خواهد بود. ما قطر مجرا را 315 میلی متر فرض می کنیم، سرعت آن 5.6 متر بر ثانیه است. افت فشار 2.3 Pa / mx 1 = 2.3 Pa خواهد بود.

بخش 6:جریان هوا از این بخش 1570 متر مکعب در ساعت خواهد بود. ما قطر مجرا را 315 میلی متر فرض می کنیم، سرعت آن 5.6 متر بر ثانیه است. افت فشار 2.3 Pa x 10 = 23 Pa خواهد بود. مجموع افت فشار در مجاری هوا 114.3 Pa خواهد بود.

هنگامی که محاسبه آخرین بخش کامل شد، لازم است افت فشار در عناصر شبکه تعیین شود: در تضعیف کننده صدا CP 315/900 (16 Pa) و در شیر چک KOM 315 (22 Pa). همچنین افت فشار در شیرها به شبکه ها را تعیین می کنیم (مقاومت 4 شیر در مجموع 8 Pa خواهد بود).

تعیین افت فشار در خم کانال های هوا

نمودار به شما امکان می دهد افت فشار در خم را بر اساس مقدار زاویه خم، قطر و سرعت جریان هوا تعیین کنید.

مثال... افت فشار را برای خروجی 90 درجه با قطر 250 میلی متر با سرعت جریان هوا 500 متر مکعب در ساعت تعیین کنید. برای انجام این کار، ما تقاطع خط عمودی مربوط به سرعت جریان هوای خود را با خط اریب مشخص کننده قطر 250 میلی متر و در خط عمودی سمت چپ برای خروجی 90 درجه، مقدار کاهش فشار، که 2 Pa است.

دیفیوزرهای سقفی سری PF را برای نصب می پذیریم که مقاومت آنها طبق برنامه زمانبندی 26 Pa می باشد.

تعیین افت فشار در خم کانال های هوا.

برای اینکه تبادل هوا در خانه "صحیح" باشد، حتی در مرحله پیش نویس پروژه تهویه، یک محاسبه آیرودینامیکی کانال های هوا مورد نیاز است.

توده های هوا در حال حرکت از طریق کانال های سیستم تهویه به عنوان یک مایع تراکم ناپذیر در طول محاسبات در نظر گرفته می شوند. و این کاملا قابل قبول است، زیرا فشار بیش از حد در مجاری ایجاد نمی شود. در واقع، فشار در نتیجه اصطکاک هوا در برابر دیواره‌های کانال‌ها و حتی زمانی که مقاومت محلی ظاهر می‌شود (مانند افزایش فشار در مکان‌هایی که جهت تغییر می‌کند، هنگام اتصال / قطع جریان هوا، در مناطقی که دستگاه های تنظیم کننده یا جایی که قطر مجرای تهویه تغییر می کند).

توجه داشته باشید! مفهوم محاسبه آیرودینامیکی شامل تعیین سطح مقطع هر یک از بخش های شبکه تهویه است که حرکت جریان هوا را تضمین می کند. علاوه بر این، پمپاژ حاصل از این حرکات نیز تعیین می شود.

مطابق با تجربه چندین ساله، می توان به جرات گفت که گاهی اوقات برخی از این شاخص ها از قبل در حین محاسبه شناخته شده اند. در زیر موقعیت هایی که اغلب در این نوع موارد با آن مواجه می شوند آورده شده است.

1. شاخص مقطع کانال های مقطع در سیستم تهویه از قبل مشخص است، لازم است فشاری که ممکن است برای حرکت مقدار مورد نیاز گاز مورد نیاز باشد تعیین شود. این اغلب در خطوط تهویه مطبوع اتفاق می افتد که ابعاد مقطع بر اساس مشخصات فنی یا معماری است.
2. ما قبلاً فشار را می دانیم، اما باید سطح مقطع شبکه را تعیین کنیم تا فضای تهویه شده با حجم مورد نیاز اکسیژن فراهم شود. این وضعیت ذاتی شبکه هاست تهویه طبیعی، که در آن هد موجود از قبل قابل تغییر نیست.
3. هیچ یک از شاخص ها مشخص نیست، بنابراین، ما باید هم سر را در خط و هم مقطع را تعیین کنیم. این وضعیت در بیشتر موارد در ساخت و ساز خانه ها دیده می شود.

ویژگی های محاسبات آیرودینامیکی

بیایید با روش کلی انجام این نوع محاسبات آشنا شویم به شرطی که هم مقطع و هم فشار برای ما ناشناخته باشد. بیایید فوراً رزرو کنیم که محاسبات آیرودینامیکی باید فقط پس از تعیین حجم مورد نیاز توده هوا (از سیستم تهویه مطبوع عبور می کنند) و مکان تقریبی هر یک از کانال های هوا در شبکه انجام شود. طراحی شده.

و برای انجام محاسبات لازم است یک نمودار آکسونومتری ترسیم شود که در آن لیستی از تمام عناصر شبکه و همچنین ابعاد دقیق آنها وجود دارد. طول مجموع مجاری هوا مطابق با طرح سیستم تهویه محاسبه می شود. پس از آن، کل سیستم باید به بخش هایی با ویژگی های همگن تقسیم شود که بر اساس آن (فقط به صورت جداگانه!) مصرف هوا تعیین می شود. به طور معمول، برای هر یک از بخش های همگن سیستم، باید یک محاسبه آیرودینامیکی مجزا از کانال های هوا انجام شود، زیرا هر یک از آنها سرعت حرکت جریان هوا و همچنین سرعت جریان دائمی خود را دارند. تمام شاخص های به دست آمده باید در نمودار آکسونومتری که قبلاً در بالا ذکر شد وارد شوند، و سپس، همانطور که احتمالاً قبلاً حدس زده اید، باید بزرگراه اصلی را انتخاب کنید.

چگونه سرعت را در کانال های تهویه تعیین کنیم؟

همانطور که از تمام آنچه در بالا گفته شد می توان قضاوت کرد، به عنوان شاهراه اصلی، لازم است زنجیره ای از بخش های شبکه متوالی را انتخاب کرد که طولانی ترین باشد. در این مورد، شماره گذاری باید منحصراً از دورترین بخش شروع شود. در مورد پارامترهای هر یک از بخش ها (و این شامل مصرف هوا، طول بخش، آن است شماره سریالو غیره)، سپس آنها نیز باید در جدول محاسبه وارد شوند. سپس با پایان یافتن مقدمه، شکل مقطع انتخاب شده و - مقاطع - ابعاد آن مشخص می شود.

LP / VT = FP.

این اختصارات مخفف چیست؟ بیایید سعی کنیم آن را بفهمیم. بنابراین در فرمول ما:

• LP نرخ جریان هوای خاص در ناحیه انتخاب شده است.
• VT سرعتی است که با آن توده های هوا در طول این بخش حرکت می کنند (برحسب متر در ثانیه اندازه گیری می شود).
• FP سطح مقطع کانالی است که ما به آن نیاز داریم.

آنچه مشخص است، هنگام تعیین سرعت حرکت، ابتدا باید با ملاحظات اقتصادی و نویز کل شبکه تهویه هدایت شود.

توجه داشته باشید! با توجه به شاخص به دست آمده از این طریق ( می آیددر مورد سطح مقطع)، لازم است یک مجرای هوا با مقادیر استاندارد انتخاب شود و سطح مقطع واقعی آن (که با علامت اختصاری FF مشخص می شود) باید تا حد امکان به آنچه قبلا محاسبه شده است نزدیک باشد.

LP / FF = VF.

با دریافت نشانگر سرعت مورد نیاز، باید محاسبه شود که فشار در سیستم به دلیل اصطکاک در برابر دیواره کانال ها چقدر کاهش می یابد (برای این کار باید از یک جدول مخصوص استفاده شود). در مورد مقاومت محلی برای هر یک از بخش ها، آنها باید به طور جداگانه محاسبه شوند و سپس در شاخص کلی خلاصه شوند. سپس با جمع کردن مقاومت موضعی و تلفات اصطکاکی می توان مجموع تلفات سیستم تهویه مطبوع را بدست آورد. در آینده از این مقدار به منظور محاسبه مقدار مورد نیاز جرم گاز در مجاری تهویه استفاده خواهد شد.

واحد گرمایش هوا

قبلاً در مورد چیستی واحد گرمایش هوا صحبت کردیم ، در مورد مزایا و زمینه های کاربردی آن صحبت کردیم ، علاوه بر این مقاله به شما توصیه می کنیم این اطلاعات را بخوانید.

نحوه محاسبه فشار در شبکه تهویه

به منظور تعیین فشار تخمینی برای هر منطقه جداگانه، باید از فرمول زیر استفاده کنید:

H x g (PH - PB) = DPE.

حال بیایید سعی کنیم بفهمیم که هر یک از این اختصارات چیست. بنابراین:

• H در این مورد نشان دهنده تفاوت در علائم دهان معدن و رنده ورودی است.
• РВ و РН به ترتیب نشانگر چگالی گاز، هم در خارج و هم در داخل شبکه تهویه (برحسب کیلوگرم بر متر مکعب) است.
• در نهایت، DPE معیاری برای اندازه گیری فشار طبیعی یکبار مصرف است.

ما به تجزیه و تحلیل محاسبات آیرودینامیکی کانال های هوا ادامه می دهیم. برای تعیین چگالی داخلی و خارجی، باید از جدول جستجو استفاده شود، در حالی که نشانگر دمای داخلی / خارجی نیز باید در نظر گرفته شود. به عنوان یک قاعده، دمای استاندارد بیرونی به اضافه 5 درجه در نظر گرفته می شود، و صرف نظر از اینکه کدام منطقه خاصی از کشور برنامه ریزی شده است. کارهای ساختمانی... و اگر دمای بیرون کمتر باشد، در نتیجه، تخلیه به سیستم تهویه افزایش می یابد، که به نوبه خود از حجم توده های هوای ورودی فراتر می رود. و اگر برعکس، دمای بیرون بالاتر باشد، به همین دلیل فشار در خط کاهش می یابد، اگرچه این مزاحمت، به هر حال، می تواند با باز کردن دریچه ها / پنجره ها کاملاً جبران شود.

با توجه به وظیفه اصلیاز هر محاسبه شرح داده شده، سپس شامل انتخاب چنین کانال هایی است که در آن تلفات در بخش ها (ما در مورد مقدار صحبت می کنیم؟ (R * l *? + Z)) کمتر از نشانگر DPE فعلی باشد، یا به عنوان یک گزینه ، حداقل برابر با آن است. برای وضوح بیشتر، لحظه ای که در بالا توضیح داده شد را در قالب یک فرمول کوچک ارائه می کنیم:

DPE ? (R * l *؟ + Z).

حال بیایید نگاه دقیق تری به معنای اختصارات استفاده شده در این فرمول بیندازیم. بیایید از پایان شروع کنیم:

• Z در این مورد نشانگر کاهش سرعت حرکت هوا به دلیل مقاومت موضعی است.
• ? - این مقدار، به طور دقیق تر، ضریب ناهمواری دیوارها در خط است.
• l یک مقدار ساده دیگر است که طول بخش انتخاب شده را نشان می دهد (بر حسب متر اندازه گیری می شود).
• در نهایت، R اندازه‌گیری از دست دادن اصطکاک است (که بر حسب پاسکال بر متر اندازه‌گیری می‌شود).

خوب، ما متوجه شدیم، حالا بیایید کمی در مورد نشانگر زبری (یعنی؟) بدانیم. این شاخص فقط به موادی بستگی دارد که در ساخت کانال ها استفاده شده است. لازم به ذکر است که سرعت حرکت هوا نیز می تواند متفاوت باشد، بنابراین این شاخص باید در نظر گرفته شود.

سرعت - 0.4 متر در ثانیه

در این حالت، نشانگر زبری به صورت زیر خواهد بود:

• برای گچ با مش تقویت کننده - 1.48؛
• برای گچ سرباره - حدود 1.08؛
• برای آجرهای معمولی - 1.25؛
• و برای بتن خاکستری به ترتیب 1.11.

سرعت - 0.8 متر در ثانیه

معیارهای شرح داده شده در اینجا به این صورت خواهد بود:

• برای گچ با استفاده از مش تقویت کننده - 1.69؛
• برای گچ سرباره - 1.13؛
• برای آجر معمولی - 1.40؛
• در نهایت، برای بتن سرباره - 1.19.

سرعت توده های هوا را کمی افزایش دهیم.

سرعت - 1.20 متر در ثانیه

برای این مقدار، شاخص های زبری به صورت زیر خواهد بود:

• برای گچ با مش تقویت کننده - 1.84؛
• برای گچ سرباره - 1.18؛
• برای آجرهای معمولی - 1.50؛
• و بنابراین، بتن خاکستر - جایی در حدود 1.31.

و آخرین نشانگر سرعت.

سرعت - 1.60 متر در ثانیه

در اینجا وضعیت به این صورت خواهد بود:

• برای گچ با مش تقویت کننده، زبری 1.95 خواهد بود.
• برای گچ سرباره - 1.22؛
• برای آجر معمولی - 1.58؛
• و در نهایت برای بتن خاکستری - 1.31.

توجه داشته باشید! ما ناهمواری را فهمیدیم، اما شایان ذکر است که یک مورد دیگر را نیز ذکر کنیم نکته مهم: در این مورد، مطلوب است که یک حاشیه ناچیز، با نوسان ده تا پانزده درصد در نظر گرفته شود.

ما با محاسبه کلی تهویه سر و کار داریم

هنگام محاسبه آیرودینامیکی کانال های هوا، باید تمام ویژگی های شفت تهویه را در نظر بگیرید (این ویژگی ها در زیر در قالب یک لیست آورده شده است).

1. فشار دینامیکی (برای تعیین آن، از فرمول استفاده می شود - DPE؟ / 2 = P).
2. مصرف جرم هوا (با حرف L نشان داده می شود و بر حسب متر مکعب در ساعت اندازه گیری می شود).
3. کاهش فشار ناشی از اصطکاک هوا در حدود دیوارهای داخلی(با حرف R نشان داده می شود که بر حسب پاسکال بر متر اندازه گیری می شود).
4. قطر مجراها (برای محاسبه این شاخص از فرمول زیر استفاده می شود: 2 * a * b / (a ​​+ b)؛ در این فرمول مقادیر a, b ابعاد کانال متقاطع است. مقطع و بر حسب میلی متر اندازه گیری می شوند).
5. در نهایت، همانطور که قبلا ذکر کردیم، سرعت V است که بر حسب متر بر ثانیه اندازه گیری می شود.

>

در مورد دنباله مستقیم اقدامات در محاسبه، باید چیزی شبیه به زیر باشد.

گام یک. ابتدا مساحت کانال مورد نیاز را تعیین کنید که برای آن از فرمول زیر استفاده می شود:

I / (3600xVpek) = F.

بیایید به ارزش ها بپردازیم:

• F در این مورد البته مساحتی است که بر حسب متر مربع اندازه گیری می شود.
• Vpek سرعت مورد نظر حرکت هوا است که بر حسب متر در ثانیه اندازه گیری می شود (برای کانال ها سرعت 0.5-1.0 متر در ثانیه گرفته می شود ، برای معادن - حدود 1.5 متر).

مرحله سوممرحله بعدی تعیین قطر مجرای مناسب (که با حرف d مشخص می شود) است.

مرحله چهارمسپس شاخص های باقی مانده تعیین می شوند: فشار (که با P مشخص می شود)، سرعت حرکت (به اختصار V) و بنابراین کاهش (به اختصار R). برای این کار لازم است از نوموگرام های مطابق با d و L و همچنین جداول ضرایب مربوطه استفاده شود.

مرحله پنجم... با استفاده از جداول دیگر ضرایب (ما در مورد شاخص های مقاومت موضعی صحبت می کنیم)، لازم است مشخص شود که اثر هوا به دلیل مقاومت محلی Z چقدر کاهش می یابد.

مرحله ششمدر آخرین مرحله محاسبات، لازم است کل تلفات در هر بخش جداگانه از خط تهویه مشخص شود.

به یک نکته مهم توجه کنید! بنابراین، اگر مجموع تلفات کمتر از فشار موجود باشد، چنین سیستم تهویه ای را می توان موثر در نظر گرفت. اما اگر تلفات بیشتر از نشانگر فشار باشد، ممکن است لازم باشد یک دیافراگم دریچه گاز مخصوص در سیستم تهویه نصب شود. به لطف این دیافراگم، سر اضافی خاموش می شود.

همچنین توجه می کنیم که اگر سیستم تهویه برای سرویس دهی به چندین اتاق به طور همزمان طراحی شده باشد که فشار هوا برای آنها باید متفاوت باشد، در حین محاسبات لازم است که نشانگر خلاء یا فشار برگشت را در نظر بگیریم که باید به آن اضافه شود. شاخص کل ضرر

ویدئو - نحوه انجام محاسبات با استفاده از برنامه "VIX-STUDIO".

محاسبه آیرودینامیکی مجرای هوا یک روش اجباری، جزء مهم برنامه ریزی در نظر گرفته می شود سیستم های تهویه... با تشکر از این محاسبه، می توانید دریابید که چگونه به طور موثر محل با یک بخش خاص از کانال ها تهویه می شود. و عملکرد کارآمد تهویه به نوبه خود حداکثر راحتی اقامت شما را در خانه تضمین می کند.

نمونه ای از محاسبات شرایط در این مورد به شرح زیر است: یک ساختمان اداری دارای سه طبقه است.

هدف از محاسبه آیرودینامیکی تعیین افت فشار (مقاومت) در برابر حرکت هوا در تمام عناصر سیستم تهویه - کانال های هوا، عناصر شکل آنها، توری ها، دیفیوزرها، بخاری های هوا و غیره است. با دانستن مقدار کل این تلفات، می توان پنکه ای را انتخاب کرد که بتواند جریان هوای مورد نیاز را تامین کند. تمایز بین مسائل مستقیم و معکوس محاسبات آیرودینامیکی. مشکل مستقیم هنگام طراحی سیستم های تهویه تازه ایجاد شده حل می شود، شامل تعیین سطح مقطع تمام بخش های سیستم در یک نرخ جریان معین از طریق آنها است. مشکل معکوس تعیین نرخ جریان هوا برای یک سطح مقطع معین از سیستم های تهویه عملیاتی یا بازسازی شده است. در چنین مواقعی برای دستیابی به دبی مورد نیاز، کافی است سرعت فن را تغییر دهید یا با اندازه استاندارد دیگری جایگزین کنید.

محاسبه آیرودینامیکی پس از تعیین میزان تبادل هوا در محل و تصمیم گیری در مورد مسیریابی (طرح تخمگذار) کانال ها و کانال های هوا آغاز می شود. نرخ تبادل هوا یک مشخصه کمی عملکرد سیستم تهویه است، نشان می دهد که چند بار در عرض 1 ساعت حجم هوای اتاق به طور کامل با یک مورد جدید جایگزین می شود. تعدد بستگی به ویژگی های اتاق، هدف آن دارد و ممکن است چندین بار متفاوت باشد. قبل از شروع محاسبات آیرودینامیکی، نموداری از سیستم در یک طرح آکسونومتری و در مقیاس M 1: 100 ایجاد می شود. عناصر اصلی سیستم در نمودار متمایز می شوند: کانال های هوا، اتصالات آنها، فیلترها، صدا خفه کن، دریچه ها، بخاری های هوا، فن ها، توری ها و غیره. طبق این طرح، نقشه های ساختمانی محل، طول شاخه های فردی را تعیین می کند. این طرح به مناطق محاسبه شده تقسیم می شود که دارای جریان ثابتهوا مرزهای بخش های محاسبه شده عناصر شکل - خم، سه راهی و دیگران است. نرخ جریان را در هر بخش تعیین کنید، آن را، طول، شماره بخش را روی نمودار اعمال کنید. بعد، یک تنه انتخاب می شود - طولانی ترین زنجیره از بخش های متوالی واقع شده، از ابتدای سیستم تا دورترین شاخه شمارش می شود. اگر چندین خط با طول یکسان در سیستم وجود داشته باشد، خط اصلی با آن انتخاب می شود هزینه بزرگ... شکل مقطع کانال های هوا گرفته می شود - گرد، مستطیل یا مربع. تلفات فشار در مقاطع به سرعت هوا بستگی دارد و عبارتند از: تلفات اصطکاک و مقاومت های موضعی. مجموع افت فشار سیستم تهویه برابر با تلفات خط است و از مجموع تلفات تمام مقاطع محاسبه شده آن تشکیل می شود. جهت محاسبه انتخاب شده است - از دورترین بخش تا فن.

بر اساس منطقه افقطر را تعیین کنید دی(برای شکل گرد) یا ارتفاع آو عرض ب(برای یک مجرای مستطیلی)، m. مقادیر به دست آمده به نزدیکترین بزرگتر گرد می شوند. اندازه استاندارد، یعنی خیابان D , یک خیابانو در خ(مقدار مرجع).

سطح مقطع واقعی را دوباره محاسبه کنید افواقعیت و سرعت v واقعیت.

برای مجرای مستطیلیبه اصطلاح تعریف کنید. قطر معادل DL = (2A st * B st) / (Aخیابان+ بخیابان)، م.

مقدار معیار تشابه رینولدز را تعیین کنید Re = 64100 * Dخیابان* v واقعیت.برای مستطیل شکل D L = D هنر.

ضریب اصطکاک λ tr = 0.3164 ⁄ Re-0.25 در Re≤60000، λtr= 0.1266 ⁄ Re-0.167 در Re> 60000.

ضریب مقاومت موضعی λmبستگی به نوع، کمیت آنها دارد و از کتب مرجع انتخاب می شود.