Paine ilmanvaihtojärjestelmässä. Kanavaresistanssilaskin. Kanavien paineen laskeminen. Syöttöjärjestelmän P1 laskentajärjestys

Luento 2. Painehäviö ilmakanavissa

Luentosuunnitelma. Ilman massa- ja tilavuusvirta. Bernoullin laki. Painehäviö vaaka- ja pystysuuntaisissa kanavissa: hydraulinen vastuskerroin, dynaaminen kerroin, Reynoldsin luku. Painehäviöt ulostuloissa, paikalliset vastukset, pöly-ilma-seoksen kiihdytykseen. Painehäviö korkeapaineverkossa. Pneumaattisen kuljetusjärjestelmän teho.

2. Pneumaattiset ilmavirran parametrit

2.1. Ilmavirran parametrit

Ilmavirtaus syntyy putkistoon puhaltimen vaikutuksesta. Tärkeät parametrit ilmavirta ovat sen nopeus, paine, tiheys, massa ja tilavuusvirta. Tilavuusilmavirta K, m 3 / s ja massa M, kg/s, on kytketty toisiinsa seuraavasti:

;
, (3)

missä F- neliö poikkileikkaus putket, m 2;

v- ilman virtausnopeus tietyssä osassa, m / s;

ρ - ilman tiheys, kg / m3.

Ilmavirran paine erotetaan staattisen, dynaamisen ja kokonaispaineen välillä.

Staattinen paine R st on tapana kutsua liikkuvan ilman hiukkasten painetta toisiinsa ja putkilinjan seiniin. Staattinen paine heijastaa ilmavirran potentiaalienergiaa siinä putkiosassa, jossa se mitataan.

Dynaaminen paine ilmavirta R dekaani, Pa, kuvaa sen kineettistä energiaa putken osassa, jossa se mitataan:

Kokonaispaine ilmavirta määrittää kaiken energiansa ja on yhtä suuri kuin putken samassa osassa mitattujen staattisten ja dynaamisten paineiden summa, Pa:

R = R st + R d .

Paine voidaan lukea joko absoluuttisesta tyhjiöstä tai suhteessa ilmanpaineeseen. Jos paine mitataan nollasta (absoluuttinen tyhjiö), sitä kutsutaan absoluuttiseksi R... Jos paine mitataan suhteessa ilmakehän paineeseen, tämä on suhteellinen paine N.

N = N st + R d .

Ilmanpaine on yhtä suuri kuin absoluuttisen ja suhteellisen kokonaispaineen ero

R atm = R – N.

Ilmanpaine mitataan Pa (N / m 2), vesipatsaan mm tai elohopea-mm:

1 mm vettä Taide. = 9,81 Pa; 1 mmHg Taide. = 133,322 Pa. Ilman normaalitila vastaa seuraavia olosuhteita: paine 101325 Pa (760 mm Hg) ja lämpötila 273K.

Ilman tiheys on massa ilmatilavuusyksikköä kohti. Cliperon-yhtälön mukaan puhtaan ilman tiheys 20 °C:n lämpötilassa

kg/m3.

missä R- kaasuvakio yhtä suuri kuin 286,7 J / (kg  K) ilmalle; T- lämpötila Kelvinin asteikolla.

Bernoullin yhtälö. Ilmavirran jatkuvuuden mukaan ilmavirtausnopeus on vakio missä tahansa putken osassa. Kohdille 1, 2 ja 3 (kuva 6) tämä ehto voidaan kirjoittaa seuraavasti:

;

Kun ilmanpaine muuttuu 5000 Pa:iin, sen tiheys pysyy käytännössä vakiona. Mitä tulee

;

Q 1 = Q 2 = Q 3.

Ilmavirran paineen muutos putken pituudella noudattaa Bernoullin lakia. Osioihin 1, 2 voit kirjoittaa

missä  R 1.2 - virtausvastuksen aiheuttamat painehäviöt putken seiniä vasten osien 1 ja 2 välisessä osassa, Pa.

Putken poikkipinta-alan 2 pienentyessä ilman nopeus tässä osassa kasvaa, joten tilavuusvirtaus pysyy ennallaan. Mutta nousulla v 2, virtauksen dynaaminen paine kasvaa. Jotta yhtäläisyys (5) säilyisi, staattisen paineen on laskettava täsmälleen yhtä paljon kuin dynaaminen paine kasvaa.

Poikkipinta-alan kasvaessa dynaaminen paine poikkileikkauksessa laskee ja staattinen paine kasvaa täsmälleen saman verran. Osion kokonaispaine pysyy ennallaan.

2.2. Painehäviö vaakasuuntaisessa kanavassa

Kitkapaineen menetys pöly-ilmavirta suorassa ilmakanavassa, ottaen huomioon seoksen pitoisuus, määritetään Darcy-Weisbachin kaavalla, Pa

missä l- putkilinjan suoran osan pituus, m;

 - hydraulisen vastuksen kerroin (kitka);

R dekaani- dynaaminen paine, joka lasketaan keskimääräisellä ilmannopeudella ja sen tiheydellä, Pa;

TO- monimutkainen kerroin; poluille, joissa on usein mutkia TO= 1,4; suorille viivoille, joissa ei ole Suuri määrä kääntyy
, missä d- putkilinjan halkaisija, m;

TO tm- kerroin, jossa otetaan huomioon kuljetettavan materiaalin tyyppi, jonka arvot on annettu alla:

Hydraulinen vastuskerroin  teknisissä laskelmissa määritetään kaavalla A.D. Altshulya

, (7)

missä TO eh- absoluuttinen ekvivalentti pinnan karheus, K e = (0,0001 ... 0,00015) m;

d – sisähalkaisija putket, m;

Re Onko Reynoldsin numero.

Reynoldsin luku ilmalle

, (8)

missä v- keskimääräinen ilmannopeus putkessa, m / s;

d- putken halkaisija, m;

 - ilman tiheys, kg / m 3;

 1 - dynaamisen viskositeetin kerroin, Ns / m 2;

Dynaamisen kertoimen arvo Ilman viskositeetti saadaan Millikenin kaavalla, Ns / m2

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

missä t- ilman lämpötila, С.

klo t= 16 С  1 = 17,11845  10 -6 + 49,3443  10 -9 16 = 17,910 -6.

2.3. Painehäviö pystysuorassa kanavassa

Painehäviö siirrettäessä ilmaseosta pystysuorassa putkistossa, Pa:

, (10)

missä  - ilman tiheys,  = 1,2 kg/m3;

g = 9,81 m/s2;

h- kuljetettavan materiaalin nostokorkeus, m.

Laskettaessa imujärjestelmiä, joissa ilmaseoksen pitoisuus   0,2 kg / kg arvo  R alla otetaan huomioon vain silloin, kun  h 10 m. Kalteville putkille  h = l synti, missä l- kaltevan osan pituus, m;  on putkilinjan kaltevuuskulma.

2.4. Painehäviö hanoissa

Haaran suunnasta riippuen (kanavan kääntäminen tietyssä kulmassa) avaruudessa erotetaan kahden tyyppisiä haaroja: pysty- ja vaakasuuntaisia.

Pystysuuntaiset mutkat merkitään niiden sanojen alkukirjaimilla, jotka vastaavat kysymyksiin kaavion mukaisesti: mistä putkesta, minne ja mihin putkistoon aerosoli lähetetään. Seuraavat hanat erotetaan toisistaan:

- Г-ВВ - kuljetettava materiaali liikkuu vaakaosasta ylöspäin putkilinjan pystyosaan;

- Г-НВ - sama vaakasuuntaisesta alas pystysuoraan osaan;

- VV-G - sama pystysuorasta vaakasuuntaan;

- VN-G - sama pystysuorasta alas vaakasuoraan.

Vaakasuuntaiset mutkat on vain yksi tyyppi G-G.

Teknisten laskelmien käytännössä painehäviö verkon ulostulossa löydetään seuraavilla kaavoilla.

Kulutuspitoisuuden arvoilla   0,2 kg / kg

missä
- haarahaarojen paikallisvastuksen kertoimien summa (taulukko 3) kohdassa R/ d= 2, missä R- mutkan keskilinjan kiertosäde; d- putkilinjan halkaisija; dynaaminen ilmanvirtauspaine.

Arvoille  0,2 kg / kg

missä on niiden ehdollisten kertoimien summa, jotka huomioivat painehäviön käännöksen aikana ja materiaalin kiihtyvyyden mutkan takana.

Arvot  noin konv löytyvät taulukon koon mukaan  T(taulukko 4) ottaen huomioon kiertokulman kertoimen TO P

 noin konv =  T TO P . (13)

Korjaustekijät TO P ota mutkien kiertokulmasta riippuen :


TO P

Taulukko 3

Taivutuskestävyyden kertoimet  O klo R/ d = 2

Taivutusmuotoilu	Pyörimiskulma, 
Taivutusmuotoilu
Taivutukset taivutettu, meistetty, hitsattu 5 lenkistä ja 2 lasista

Kun ilmakanavien parametrit tunnetaan (pituus, poikkileikkaus, ilman kitkakerroin pintaa vasten), voidaan laskea järjestelmän painehäviö ennustetulla ilmavirralla.

Kokonaispainehäviö (kg / m2) lasketaan kaavalla:

P = R * l + z,

missä R on kitkasta johtuva painehäviö 1 kanavametriä kohti, l on kanavan pituus metreinä, z on paikallisten vastusten aiheuttama painehäviö (muuttuvalla poikkileikkauksella).

1. Kitkahäviö:

Pyöreässä kanavassa kitkapainehäviö P tr lasketaan seuraavasti:

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

missä x on kitkavastus, l on kanavan pituus metreinä, d on kanavan halkaisija metreinä, v on ilman virtausnopeus m / s, y on ilman tiheys kg / m3, g on painovoiman kiihtyvyys (9 , 8 m / s2).

Huomautus: Jos kanavan poikkileikkaus on suorakaiteen muotoinen pyöreän sijaan, vastaava halkaisija tulee korvata kaavalla, joka kanavalle, jonka sivut A ja B on yhtä suuri: deq = 2AB / (A + B)

2. Paikallisen vastuksen häviöt:

Paikallisvastuksen painehäviöt lasketaan kaavalla:

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

missä Q on paikallisten vastusten kertoimien summa kanavan osassa, jolle laskenta on tehty, v on ilman virtausnopeus m / s, y on ilman tiheys kg / m3, g on kiihtyvyys painovoima (9,8 m/s2). Q-arvot on taulukoitu.

Sallittujen nopeuksien menetelmä

Ilmakanavaverkkoa laskettaessa sallittujen nopeuksien menetelmällä lähtötiedoksi otetaan optimaalinen ilmannopeus (katso taulukko). Sitten otetaan huomioon tarvittava kanavan osa ja painehäviö siinä.

Menettely ilmakanavien aerodynaamiseksi laskemiseksi käyttämällä sallittujen nopeuksien menetelmää:

Piirrä kaavio ilmanjakojärjestelmästä. Ilmoita jokaiselle kanavan osalle tunnin aikana kulkevan ilman pituus ja määrä.
Aloitamme laskennan tuulettimen kauimpana olevilta ja kuormitetuilta alueilta.
Kun tiedämme tietyn huoneen optimaalisen ilmannopeuden ja kanavan läpi 1 tunnissa kulkevan ilman määrän, määritämme sopiva halkaisija kanavan (tai osan).
Laskemme kitkan aiheuttaman painehäviön P tr.
Taulukkotietojen mukaan määritetään paikallisten vastusten Q summa ja lasketaan painehäviö paikallisille vastuksille z.
Ilmanjakeluverkon seuraavien haarojen käytettävissä oleva paine määräytyy tätä haaraa edeltävien osien painehäviöiden summana.

Laskentaprosessissa on välttämätöntä linkittää johdonmukaisesti kaikki verkon haarat rinnastamalla kunkin haaran vastus kuormiteimman haaran vastukseen. Tämä tehdään käyttämällä kalvoja. Ne asennetaan ilmakanavien kevyesti kuormitettuihin osiin, mikä lisää vastusta.

Ilman enimmäisnopeustaulukko kanavavaatimuksiin perustuen

Nimittäminen	Perusvaatimus
	Äänettömyyttä	Min. pään menetys
	Runkokanavat	Pääkanavat		Oksat
	Runkokanavat	Sisäänvirtaus	Huppu	Sisäänvirtaus	Huppu
Asuintilat
Hotellit
toimielimet
Ravintolat
Kaupat

Huomautus: taulukon ilmavirtaus on metreinä sekunnissa.

Jatkuva pään menetysmenetelmä

Tämä menetelmä olettaa jatkuvan painehäviön yhtä kanavan juoksumetriä kohti. Tämän perusteella määritetään kanavaverkon mitat. Jatkuvan painehäviön menetelmä on melko yksinkertainen, ja sitä käytetään ilmanvaihtojärjestelmien toteutettavuustutkimuksen vaiheessa:

Huoneen käyttötarkoituksen mukaan, sallittujen ilmannopeuksien taulukon mukaan, valitaan ilmakanavan pääosan nopeus.
Kohdassa 1 määritellyn nopeuden ja mitoitusilmavirran perusteella saadaan alkupainehäviö (1 m kanavan pituutta kohti). Tämä tehdään alla olevassa kaaviossa.
Eniten kuormitettu haara määritetään ja sen pituudeksi otetaan ilmanjakojärjestelmän vastaava pituus. Useimmiten tämä on etäisyys kaukaisimpaan diffuusoriin.
Kerro vastaava järjestelmän pituus kohdan 2 painehäviöllä. Hajottajien painehäviö lisätään saatuun arvoon.

Nyt määritetään alla olevan kaavion mukaan puhaltimesta tulevan alkuilmakanavan halkaisija ja sitten verkon muiden osien halkaisijat vastaavien ilmavirtausnopeuksien mukaan. Tässä tapauksessa oletetaan jatkuvan alkupäähäviön.

Kaavio ilmakanavien painehäviön ja halkaisijan määrittämiseksi

Käytä suorakaiteen muotoisia kanavia

Päähäviökaavio näyttää pyöreiden kanavien halkaisijat. Jos sen sijaan käytetään suorakaiteen muotoisia kanavia, selvitä niiden vastaavat halkaisijat alla olevan taulukon avulla.

Huomautuksia:

Jos tila sallii, on parempi valita pyöreät tai neliömäiset kanavat;
Jos tilaa ei ole tarpeeksi (esimerkiksi jälleenrakennuksen aikana), valitaan suorakaiteen muotoiset kanavat. Tyypillisesti kanavan leveys on 2 kertaa korkeus).

Taulukossa vaaka osoittaa kanavan korkeuden millimetreinä, pystysuora - sen leveyden ja taulukon solut vastaavat kanavan halkaisijat millimetreinä.

Taulukko vastaavista kanavien halkaisijasta

Ilmanvaihtojärjestelmän vastustuskyky ilman kulkua vastaan määräytyy pääasiassa ilman liikkumisnopeuden perusteella tässä järjestelmässä. Nopeuden kasvaessa vastus kasvaa. Tätä ilmiötä kutsutaan painehäviöksi. Puhaltimen tuottama staattinen paine aiheuttaa ilmanvaihtojärjestelmään ilman liikettä, jolla on tietty vastus. Mitä suurempi tällaisen järjestelmän vastus on, sitä pienempi on tuulettimen kuljettama ilmavirta. Ilman kitkahäviöiden laskeminen ilmakanavissa sekä verkkolaitteiden (suodatin, äänenvaimennin, lämmitin, venttiili jne.) vastus voidaan suorittaa luettelossa määritettyjen vastaavien taulukoiden ja kaavioiden avulla. Kokonaispainehäviö voidaan laskea laskemalla yhteen ilmanvaihtojärjestelmän kaikkien elementtien vastusarvot.

Ilman liikkeen nopeuden määrittäminen ilmakanavissa:

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

missä L- ilmankulutus, m3 / h; F- kanavan poikkipinta-ala, m2.

Kanavajärjestelmän painehäviötä voidaan pienentää lisäämällä kanavien poikkipinta-alaa, mikä takaa suhteellisen tasaisen ilmannopeuden koko järjestelmässä. Kuvassa nähdään kuinka suhteellisen tasainen ilmannopeus kanavaverkossa saadaan aikaan minimaalisella painehäviöllä.

Järjestelmissä, joissa on pitkät kanavapituudet ja suuri määrä tuuletusritilät on suositeltavaa sijoittaa tuuletin keskelle ilmanvaihtojärjestelmää. Tällä ratkaisulla on useita etuja. Toisaalta painehäviöt pienenevät, ja toisaalta voidaan käyttää pienempiä ilmakanavia.

Esimerkki ilmanvaihtojärjestelmän laskemisesta:

Laskenta on aloitettava laatimalla luonnos järjestelmästä, josta käyvät ilmi ilmakanavien, tuuletusritilöiden, puhaltimien sijainnit sekä kanavaosien pituudet tiipien välillä, minkä jälkeen määritetään ilmavirtaus kussakin verkon osassa.

Selvitetään osioiden 1-6 painehäviö käyttämällä painehäviökaaviota sisään pyöreät ilmakanavat, määritämme ilmakanavien vaaditut halkaisijat ja painehäviöt niissä, mikäli on tarpeen varmistaa ilman liikkeen sallittu nopeus.

Osa 1: ilmankulutus tulee olemaan 220 m3/h. Otamme kanavan halkaisijaksi 200 mm, nopeus - 1,95 m / s, painehäviö on 0,2 Pa / mx 15 m = 3 Pa (katso kaavio painehäviön määrittämiseksi kanavissa).

Osasto-2: toistamme samat laskelmat unohtamatta, että ilmavirta tämän osan läpi on jo 220 + 350 = 570 m3 / h. Otamme ilmakanavan halkaisijaksi 250 mm, nopeudeksi - 3,23 m / s. Painehäviö on 0,9 Pa / mx 20 m = 18 Pa.

Osa 3: ilmavirtaus tämän osan läpi on 1070 m3 / h. Oletetaan, että kanavan halkaisija on 315 mm, nopeus on 3,82 m / s. Painehäviö on 1,1 Pa / mx 20 = 22 Pa.

Osa 4: ilmavirtaus tämän osan läpi on 1570 m3 / h. Otamme kanavan halkaisijaksi 315 mm, nopeudeksi - 5,6 m / s. Painehäviö on 2,3 Pa x 20 = 46 Pa.

Osa 5: ilmavirtaus tämän osan läpi on 1570 m3 / h. Oletetaan, että kanavan halkaisija on 315 mm, nopeus on 5,6 m / s. Painehäviö on 2,3 Pa / mx 1 = 2,3 Pa.

Osa 6: ilmavirtaus tämän osan läpi on 1570 m3 / h. Oletetaan, että kanavan halkaisija on 315 mm, nopeus on 5,6 m / s. Painehäviö on 2,3 Pa x 10 = 23 Pa. Kokonaispainehäviö ilmakanavissa on 114,3 Pa.

Kun viimeisen jakson laskenta on valmis, on tarpeen määrittää painehäviö verkkoelementeissä: CP 315/900 äänenvaimentimessa (16 Pa) ja takaiskuventtiili KOM 315 (22 Pa). Määritämme myös painehäviön hanoista ristikkoihin (4 hanan vastus on yhteensä 8 Pa).

Painehäviön määritys ilmakanavien mutkissa

Kaavio mahdollistaa painehäviön määrittämisen mutkassa taivutuskulman, halkaisijan ja ilmavirran arvon perusteella.

Esimerkki... Määritä painehäviö 90 °:n poistoaukolle, jonka halkaisija on 250 mm, ilman virtausnopeudella 500 m3 / h. Tätä varten löydämme ilmavirtaamme vastaavan pystysuoran viivan leikkauspisteen, jossa vino viiva kuvaa halkaisijaa 250 mm, ja vasemmalla olevasta pystyviivasta 90 ° ulostuloa varten löydämme arvon painehäviö, joka on 2 Pa.

Hyväksymme asennukseen PF-sarjan kattohajottimet, joiden resistanssi on aikataulun mukaan 26 Pa.

Painehäviöiden määritys ilmakanavien mutkissa.

Jotta ilmanvaihto talossa olisi "oikea", jopa ilmanvaihtoprojektin suunnitteluvaiheessa tarvitaan ilmakanavien aerodynaaminen laskenta.

Ilmanvaihtojärjestelmän kanavien läpi liikkuvat ilmamassat otetaan laskelmissa kokoonpuristumattomaksi nesteeksi. Ja tämä on täysin hyväksyttävää, koska kanavissa ei muodostu liikaa painetta. Itse asiassa paine muodostuu ilman kitkan seurauksena kanavien seiniä vasten ja jopa silloin, kun ilmaantuu luonteeltaan paikallista vastusta (kuten paine - pursotus paikoissa, joissa suunta muuttuu, ilmavirtoja kytkettäessä/irrotettaessa, alueilla, säätölaitteet tai kun ilmanvaihtokanavan halkaisija muuttuu).

Merkintä! Aerodynaamisen laskennan käsite sisältää poikkileikkauksen määrittämisen jokaisesta ilmanvaihtoverkoston osuudesta, joka varmistaa ilmavirtojen liikkeen. Lisäksi määritetään myös näistä liikkeistä johtuva pumppaus.

Monien vuosien kokemuksen perusteella voimme turvallisesti sanoa, että joskus osa näistä indikaattoreista tiedetään jo laskennan aikana. Alla on tilanteita, joita tällaisissa tapauksissa usein kohdataan.

Ilmanvaihtojärjestelmän poikkileikkauskanavien poikkileikkausindeksi on jo tiedossa, on määritettävä paine, joka voi olla tarpeen, jotta tarvittava määrä kaasua pääsee liikkumaan. Näin tapahtuu usein ilmastointilinjoissa, joissa poikkileikkauksen mitat perustuivat teknisiin tai arkkitehtonisiin ominaisuuksiin.
Tiedämme jo paineen, mutta meidän on määritettävä verkon poikkileikkaus, jotta ilmastoidulle huoneelle saadaan tarvittava määrä happea. Tämä tilanne on luontainen verkostoille luonnollinen ilmanvaihto, jossa jo olemassa olevaa päätä ei voi muuttaa.
Mitään indikaattoreita ei tunneta, joten meidän on määritettävä sekä linjan pää että poikkileikkaus. Tämä tilanne esiintyy useimmissa tapauksissa talonrakentamisessa.

Aerodynaamisten laskelmien ominaisuudet

Tutustutaan yleiseen menetelmään tällaisten laskelmien suorittamiseksi, mikäli sekä poikkileikkaus että paine ovat meille tuntemattomia. Tehdään heti varaus, että aerodynaaminen laskelma tulee suorittaa vasta sen jälkeen, kun tarvittavat ilmamassojen määrät on määritetty (ne kulkevat ilmastointijärjestelmän läpi) ja verkon kunkin ilmakanavan likimääräinen sijainti on selvitetty. suunniteltu.

Ja laskennan suorittamiseksi on tarpeen piirtää aksonometrinen kaavio, jossa on luettelo kaikista verkon elementeistä sekä niiden tarkat mitat. Ilmakanavien kokonaispituus lasketaan ilmanvaihtojärjestelmän suunnitelman mukaisesti. Sen jälkeen koko järjestelmä tulee jakaa ominaisuuksiltaan tasalaatuisiin segmentteihin, joiden mukaan (vain yksitellen!) ilmankulutus määritetään. Tyypillisesti jokaiselle järjestelmän homogeeniselle osalle on suoritettava erillinen aerodynaaminen laskenta ilmakanavista, koska jokaisella niistä on oma ilmavirtojen liikenopeus sekä pysyvä virtausnopeus. Kaikki saadut indikaattorit on syötettävä jo edellä mainittuun aksonometriseen kaavioon, ja sitten, kuten luultavasti jo arvasit, sinun on valittava päämoottoritie.

Kuinka määrittää nopeus ilmanvaihtokanavissa?

Kuten kaikesta edellä mainitusta voidaan päätellä, päävaltatieksi on valittava se peräkkäisten verkkosegmenttien ketju, joka on pisin; tässä tapauksessa numerointi tulee aloittaa yksinomaan kaukaisimmasta osiosta. Mitä tulee kunkin osan parametreihin (ja näihin kuuluvat ilmankulutus, osan pituus, sen sarjanumero ja niin edelleen), ne tulee myös syöttää laskentataulukkoon. Sitten, kun esittely on valmis, valitaan poikkileikkauksen muoto ja määritetään sen - poikkileikkaukset - mitat.

LP / VT = FP.

Mitä nämä lyhenteet tarkoittavat? Yritetään selvittää se. Joten kaavassamme:

LP on ominaisilman virtausnopeus valitulla alueella;
VT on nopeus, jolla ilmamassat liikkuvat tällä osuudella (mitattuna metreinä sekunnissa);
FP on tarvitsemamme kanavan poikkileikkausala.

Mikä on ominaista, liikkeen nopeutta määritettäessä on ohjattava ennen kaikkea koko ilmanvaihtoverkoston taloudellisuus ja melu.

Merkintä! Tällä tavalla saadun indikaattorin mukaan ( se tulee poikkileikkauksesta), on valittava ilmakanava, jolla on vakioarvot, ja sen todellisen poikkileikkauksen (merkitty lyhenteellä FФ) tulee olla mahdollisimman lähellä aiemmin laskettua.

LP / FФ = VФ.

Saatuaan tarvittavan nopeuden ilmaisimen on tarpeen laskea, kuinka paljon järjestelmän paine laskee kanavien seiniä vasten tapahtuvan kitkan vuoksi (tätä varten on käytettävä erityistä taulukkoa). Mitä tulee kunkin osan paikalliseen resistanssiin, ne tulisi laskea erikseen ja sitten laskea yhteen kokonaisindikaattoriin. Sitten summaamalla paikalliset vastukset ja kitkahäviöt voidaan saada ilmastointijärjestelmän kokonaishäviö. Jatkossa tätä arvoa käytetään laskettaessa tarvittava määrä kaasumassoja ilmanvaihtokanavissa.

Ilmalämpöyksikkö

Aiemmin puhuimme siitä, mikä ilmalämmitysyksikkö on, puhuimme sen eduista ja käyttöalueista, tämän artikkelin lisäksi suosittelemme lukemaan nämä tiedot

Kuinka laskea paine ilmanvaihtoverkostossa

Jotta voit määrittää arvioidun paineen jokaiselle yksittäiselle alueelle, sinun on käytettävä alla olevaa kaavaa:

H x g (PH - PB) = DPE.

Yritetään nyt selvittää, mitä kukin näistä lyhenteistä tarkoittaa. Niin:

H tarkoittaa tässä tapauksessa eroa kaivoksen suussa ja imuritilässä;
РВ ja РН ovat kaasun tiheyden osoitin sekä ilmanvaihtoverkon ulkopuolella että sisällä (mitattu kilogrammoina kuutiometriä kohti);
Lopuksi DPE on mitta siitä, mikä luonnollisen kertakäyttöpaineen tulisi olla.

Jatkamme ilmakanavien aerodynaamisen laskennan analysointia. Sisä- ja ulkotiheyden määrittämiseen on käytettävä hakutaulukkoa, mutta myös sisä-/ulkolämpötilan osoitin on otettava huomioon. Normaaliksi ulkolämpötilaksi otetaan pääsääntöisesti plus 5 astetta ja riippumatta siitä, mikä maan alue on suunniteltu rakennustyöt... Ja jos ulkolämpötila on alhaisempi, sen seurauksena ilmanvaihtojärjestelmään tuleva poisto lisääntyy, minkä vuoksi sisääntulevien ilmamassojen määrät ylittyvät. Ja jos ulkolämpötila päinvastoin on korkeampi, paine linjassa laskee tämän vuoksi, vaikka tämä haitta voidaan muuten kompensoida täysin avaamalla tuuletusaukot / ikkunat.

Mitä tulee päätehtävä mistä tahansa kuvatusta laskelmasta, niin se koostuu sellaisten kanavien valitsemisesta, joissa osien häviöt (puhumme arvosta? (R * l *? + Z)) ovat pienempiä kuin nykyinen DPE-indikaattori, tai vaihtoehtona , ainakin sen verran. Selvyyden vuoksi esitämme yllä kuvatun hetken pienen kaavan muodossa:

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

Katsotaanpa nyt tarkemmin, mitä tässä kaavassa käytetyt lyhenteet tarkoittavat. Aloitetaan lopusta:

Z on tässä tapauksessa ilmaisin, joka osoittaa ilman liikkeen nopeuden vähenemisen paikallisen vastuksen vuoksi;
? - tämä on arvo, tarkemmin sanottuna kerroin siitä, mikä on linjan seinien karheus;
l on toinen yksinkertainen arvo, joka osoittaa valitun osan pituuden (mitattuna metreinä);
lopuksi R on kitkahäviön mitta (mitattuna pascaleina metriä kohti).

No, me selvitimme sen, nyt selvitetään hieman karheusindikaattorista (eli?). Tämä indikaattori riippuu vain siitä, mitä materiaaleja kanavien valmistuksessa käytettiin. On huomattava, että ilman liikkeen nopeus voi myös olla erilainen, joten tämä indikaattori on otettava huomioon.

Nopeus - 0,4 metriä sekunnissa

Tässä tapauksessa karheuden ilmaisin on seuraava:

vahvikeverkolla varustetulle kipsille - 1,48;
kuonakipsille - noin 1,08;
tavallisille tiileille - 1,25;
ja tuhkabetonille vastaavasti 1.11.

Nopeus - 0,8 metriä sekunnissa

Tässä kuvatut mittarit näyttävät tältä:

kipsille, jossa käytetään vahvistusverkkoa - 1,69;
kuonakipsille - 1,13;
tavalliselle tiilelle - 1,40;
lopuksi kuonabetonille - 1,19.

Lisätään ilmamassojen nopeutta hieman.

Nopeus - 1,20 metriä sekunnissa

Tämän arvon karkeusindikaattorit ovat seuraavat:

vahvikeverkolla varustetulle kipsille - 1,84;
kuonakipsille - 1,18;
tavallisille tiileille - 1,50;
ja siksi tuhkabetoni - jossain 1,31.

Ja viimeinen nopeuden indikaattori.

Nopeus - 1,60 metriä sekunnissa

Tässä tilanne näyttää tältä:

vahvistusverkolla varustetun kipsin karheus on 1,95;
kuonakipsille - 1,22;
tavalliselle tiilelle - 1,58;
ja lopuksi tuhkabetonille - 1,31.

Merkintä! Selvitimme karheuden, mutta on syytä huomata vielä yksi tärkeä pointti: tässä tapauksessa on toivottavaa ottaa huomioon merkityksetön marginaali, joka vaihtelee 10-15 prosentin välillä.

Käsittelemme yleisen ilmanvaihtolaskelman

Kun teet ilmakanavien aerodynaamista laskelmaa, sinun on otettava huomioon kaikki tuuletusakselin ominaisuudet (nämä ominaisuudet on annettu alla luettelon muodossa).

Dynaaminen paine (sen määrittämiseen käytetään kaavaa - DPE? / 2 = P).
Ilmamassan kulutus (merkitty kirjaimella L ja mitataan kuutiometreinä tunnissa).
Painehäviö ilman kitkasta noin sisäseinät(merkitty kirjaimella R, mitattuna pascaleina metriä kohti).
Kanavien halkaisija (tämän indikaattorin laskemiseksi käytetään seuraavaa kaavaa: 2 * a * b / (a + b); tässä kaavassa arvot a, b ovat kanavan ristin mitat ja mitataan millimetreinä).
Lopuksi nopeus on V, mitattuna metreinä sekunnissa, kuten aiemmin mainitsimme.

Mitä tulee suorien toimintojen järjestykseen laskennassa, sen pitäisi näyttää suunnilleen seuraavalta.

Ensimmäinen askel. Määritä ensin tarvittava kanava-alue, jota varten käytetään seuraavaa kaavaa:

I / (3600xVpek) = F.

Käsitellään arvoja:

F on tässä tapauksessa tietysti pinta-ala, joka mitataan neliömetrinä;
Vpek on haluttu ilman liikkeen nopeus, joka mitataan metreinä sekunnissa (kanaville otetaan nopeus 0,5-1,0 metriä sekunnissa, miinoissa - noin 1,5 metriä).

Vaihe kolme. Seuraava vaihe on määrittää sopiva kanavan halkaisija (merkitty kirjaimella d).

Vaihe neljä. Sitten määritetään loput indikaattorit: paine (merkitty P), liikenopeus (lyhennetty V) ja siten lasku (lyhennetty R). Tätä varten on tarpeen käyttää d:n ja L:n mukaisia nomogrammeja sekä vastaavia kerrointaulukoita.

Vaihe viisi... Käyttämällä jo muita kerrointaulukoita (puhumme paikallisen vastuksen indikaattoreista) on määritettävä, kuinka paljon ilman vaikutus vähenee paikallisen vastuksen Z vuoksi.

Vaihe kuusi. Laskelmien viimeisessä vaiheessa on tarpeen määrittää kokonaishäviöt jokaisessa ilmanvaihtolinjan erillisessä osassa.

Kiinnitä huomiota yhteen tärkeään kohtaan! Joten jos kokonaishäviöt ovat pienemmät kuin jo olemassa oleva paine, tällaista ilmanvaihtojärjestelmää voidaan pitää tehokkaana. Mutta jos häviöt ylittävät paineilmaisimen, voi olla tarpeen asentaa erityinen kaasuläpän kalvo ilmanvaihtojärjestelmään. Tämän kalvon ansiosta ylimääräinen pää sammuu.

Huomaa myös, että jos ilmanvaihtojärjestelmä on suunniteltu palvelemaan useita huoneita kerralla, joissa ilmanpaineen on oltava erilainen, laskelmissa on otettava huomioon alipaine- tai vastapaineosoitin, joka on lisättävä kokonaishäviön indikaattori.

Video - Kuinka tehdä laskelmia "VIX-STUDIO" -ohjelman avulla

Ilmakanavien aerodynaamista laskentaa pidetään pakollisena menettelynä, tärkeänä osana suunnittelua ilmanvaihtojärjestelmät... Tämän laskelman ansiosta voit selvittää, kuinka tehokkaasti tilat tuuletetaan tietyllä kanavaosuudella. Ja ilmanvaihdon tehokas toiminta puolestaan varmistaa talossa oleskelusi maksimaalisen mukavuuden.

Esimerkki laskelmista. Edellytykset tässä tapauksessa ovat seuraavat: hallintorakennuksessa on kolme kerrosta.

Aerodynaamisen laskennan tarkoituksena on määrittää painehäviö (vastus) ilman liikkeelle kaikissa ilmanvaihtojärjestelmän elementeissä - ilmakanavissa, niiden muotoelementeissä, säleikköissä, diffuusoreissa, ilmanlämmittimissä ja muissa. Kun tiedetään näiden häviöiden kokonaisarvo, on mahdollista valita tuuletin, joka pystyy tuottamaan vaaditun ilmavirran. Erottele aerodynaamisen laskennan suorat ja käänteiset ongelmat. Suora ongelma ratkaistaan suunniteltaessa uusia ilmanvaihtojärjestelmiä, mikä koostuu järjestelmän kaikkien osien poikkipinta-alan määrittämisestä tietyllä virtausnopeudella niiden läpi. Käänteinen ongelma on määrittää ilman virtausnopeus tietylle käytössä olevien tai rekonstruoitujen ilmanvaihtojärjestelmien poikkipinta-alalle. Tällaisissa tapauksissa vaaditun virtausnopeuden saavuttamiseksi riittää puhaltimen nopeuden muuttaminen tai vaihtaminen toiseen vakiokokoon.

Aerodynaaminen laskenta alkaa, kun on määritetty tilojen ilmanvaihtonopeus ja tehty päätös ilmakanavien ja kanavien reitityksestä (asennuskaaviosta). Ilmanvaihtonopeus on ilmanvaihtojärjestelmän toiminnan määrällinen ominaisuus, joka osoittaa kuinka monta kertaa 1 tunnin sisällä huoneilmatilavuus korvataan kokonaan uudella. Monikertaisuus riippuu huoneen ominaisuuksista, sen tarkoituksesta ja voi vaihdella useita kertoja. Ennen aerodynaamisen laskennan aloittamista järjestelmästä luodaan kaavio aksonometriseen projektioon ja mittakaavaan M 1:100. Järjestelmän pääelementit erotetaan kaaviosta: ilmakanavat, niiden liittimet, suodattimet, äänenvaimentimet, venttiilit, ilmanlämmittimet, tuulettimet, säleiköt ja muut. Tämän kaavion mukaan tilojen rakennussuunnitelmat määrittävät yksittäisten haarojen pituuden. Järjestelmä on jaettu laskettuihin alueisiin, joilla on jatkuva virtaus ilmaa. Laskettujen osien rajat ovat muotoiltuja elementtejä - mutkia, teetä ja muita. Määritä virtausnopeus jokaisessa osassa, käytä sitä, pituus, osan numero kaaviossa. Seuraavaksi valitaan runko - pisin peräkkäin sijaitsevien osien ketju, joka lasketaan järjestelmän alusta kaukaisimpaan haaraan. Jos järjestelmässä on useita samanpituisia rivejä, valitaan pää suuri kulu... Ilmakanavien poikkileikkauksen muoto otetaan - pyöreä, suorakaiteen muotoinen tai neliö. Osuuksien painehäviöt riippuvat ilman nopeudesta ja koostuvat kitkahäviöistä ja paikallisvastusista. Ilmanvaihtojärjestelmän kokonaispainehäviö on yhtä suuri kuin linjahäviö ja muodostuu sen kaikkien laskettujen osien häviöiden summasta. Laskentasuunta valitaan - kaukaisimmasta osasta tuulettimeen.

Alueen mukaan F määrittää halkaisijan D(for pyöreä muoto) tai korkeus A ja leveys B(suorakulmaiselle) kanavalle, m. Saadut arvot pyöristetään lähimpään suurempaan vakiokoko, eli D st , A st ja Vuonna st(viitearvo).

Laske todellinen poikkileikkausala uudelleen F tosiasia ja nopeus v tosiasia.

varten suorakaiteen muotoinen kanava määritellä ns. vastaava halkaisija DL = (2A st * B st) / (Ast+ Bst), m.

Määritä Reynoldsin samankaltaisuuskriteerin arvo Re = 64100 * Dst* v tosiasia. varten suorakulmainen D L = D Art.

Kitkakerroin λ tr = 0,3164 ⁄ Re-0,25 kohdassa Re≤60000, λtr= 0,1266 ⁄ Re-0,167 Re> 60 000 kohdalla.

Paikallinen vastuskerroin λm riippuu niiden tyypistä, määrästä ja valitaan hakuteoksista.