8002

Значение v, м/с, заносим в графу 7 табл. 1.

6. Определяем потери давления на трение R=f(v, d) по прил. 1 или табл. 22.15 [3]. При этом в случае значительного отличия расчетных и таб- личных величин v и d потери давления R определяют интерполяцией.

Для участка 1-2 v=3,0 м/с, dv=110 мм (ближайшее табличное значе- ние к расчетному диаметру, равному 112 мм): R=1,28 Па/м.

Для участка 2-3 v=3,3 м/с, dv=140 мм: R=1,12 Па/м.

Величину R, Па/м, заносим в графу 8 табл. 1.

Значение βш=1,0 для воздуховодов из оцинкованной стали. Значе-

ние βш заносим в графу 9 табл. 1.

Произведение величин l, R и βш заносим в графу 10 табл. 1.

7.Определяем динамическое давление воздуха Рд, Па, по прил. 1 или табл. 22.15 [3] в зависимости от скорости движения воздуха на участ- ках v, м/с.

Для участка 1-2 v=3,0 м/с: Рд=5,4 Па. Для участка 2-3 v=3,3 м/с: Рд=6,5 Па.

Величину Рд, Па, заносим в графу 13 табл. 1.

8.Определяем вид местных сопротивлений, их значение и потери давления в них.

Для участка 1-2 следующие местные сопротивления:

Вытяжная решетка : ζ=2,0 (прил. 6).

Отвод сечением 100х150 мм при повороте воздуха после про-

хождения через решетку: ζ=0,08 (прил. 22).

11

Отвод сечением 100х150 мм при повороте воздуха с горизон- тального участка на вертикальный (в данном случае высота равна 100 мм,

то есть сечение 150х100 мм): ζ=0,18 (прил. 22).

Тройник на проходе . Для определения ζ тройника необходимо знать сечение участка 4-2, поэтому необходимо задаться сечением ответв- ления в соответствии с ранее описанными рекомендациями в п. 4.

Для участка 4-2

Выбираем сечение 80х150, при этом F=0,012 м2>0,0076 м2. Величину F=0,012 м2 заносим в графу 3 табл. 1.

Сечение 80х150 заносим в графу 5 табл. 1.

Принимаем по прил. 24 диаметр dv=100 мм; записываем это значе- ние в графу 6 табл. 1.

Находим вспомогательные величины (см. прил. 19): fп/fс=(100·150)/(150·150)=0,67; fо/fс=(80·150)/(150·150)=0,53;

Lо/Lс=110/270=0,41.

По прил. 19 определяем коэффициент ζ=0,6.

В графе 11 табл. 1 изображаются схематически вид местных сопро- тивлений, рядом записываются их значения.

Сумму значений коэффициентов местных сопротивлений Σζ зано- сим в графу 12 табл. 1.

Для участка 2-3 следующие местные сопротивления:

12

Внезапное изменение сечения при переходе от воздуховода на се-

чение крышного вентилятора . Предположим, что это сопротивление будет сужением, а после подбора вентилятора значение z необходимо бу- дет уточнить.

По прил. 10 принимаем z=0,5.

В графе 11 табл. 1 изображаются схематически вид местных сопро- тивлений, рядом записываются их значения.

Сумму значений коэффициентов местных сопротивлений Sz зано- сим в графу 12 табл. 1.

По формуле (25) [1] определяем значение потерь давления в мест- ных сопротивлениях Z, Па, после чего значение Z, Па, заносим в графу 14 табл. 1.

Для участка 1-2

Z = Σς× Рд = 2,86×5,4 =15,4 Па.

Для участка 2-3

Z= Σς × Рд = 0,5×6,5 = 3,3 Па.

9.Определяем потери давления на расчетных участках, которые складываются из суммы значений граф 10 и 14 (см. табл. 1), после чего ве-

личину (R×bш×l+Z), Па, заносим в графу 15 табл. 1. Для участка 1-2

ΔР1-2 = R ×βш ×l + Z = 7,6 +15,4 = 23,0 Па.

Для участка 2-3

ΔР2-3 = R ×βш ×l + Z = 5,7 + 3,3 = 9,0 Па.

10. Определяем потери давления по магистральному направлению, которые находятся суммированием потерь давления на отдельных после- довательно соединенных участках.

13

В графе 16 табл. 1 записываем значения потерь давления на участ- ках с нарастающим итогом по каждому из направлений.

Для участка 1-2

n

ΔРп = å(R ×βш ×l + Z)i = 23,0 Па.

i=1

Для участка 2-3

n

ΔРп = å(R ×βш ×l + Z)i = 23,0+ 9,0 = 32,0 Па.

i=1

Проводим аналогичные расчеты для участка 4-2 с учетом того, что предварительно мы уже задавались его сечением.

Фактическая скорость в воздуховоде 4-2

Значение v, м/с, заносим в графу 7 табл. 1.

Потери давления на трение R=f(v, d) по прил. 1 или табл. 22.15 [3] в

воздуховоде 4-2 при v=2,5 м/с, dv=100 мм: R=1,04 Па/м.

Величину R, Па/м, заносим в графу 8 табл. 1.

Значение βш=1,0 для воздуховодов из оцинкованной стали. Значе-

ние βш заносим в графу 9 табл. 1.

Произведение величин l, R и βш заносим в графу 10 табл. 1. Определяем динамическое давление воздуха Рд, Па, по прил. 1 или

табл. 22.15 [3] в зависимости от скорости движения воздуха на участках v, м/с. Для участка 4-2 v=2,5 м/с: Рд=3,7 Па.

Величину Рд, Па, заносим в графу 13 табл. 1.

Определяем вид местных сопротивлений, их значение и потери давления в них. Для участка 4-2 следующие местные сопротивления:

15

i=1

Находим относительную невязку потерь давления на параллельных участках 1-2 и 4-2 по формуле (35) [1]

При этом величина невязки должна быть положительной и не пре- вышать 10 %, что в нашем случае не выполняется. В этом случае необхо- димо провести перерасчет участка 4-2, чтобы данная невязка была в обо- значенных пределах. Если достигнуть требуемых результатов не удается, то на участке 4-2 необходимо установить устройство, которое может соз- давать дополнительное сопротивление (заслонка, шибер, диафрагма).

Предположим, что в нашем случае получить требуемую невязку не удалось, следовательно, необходимо создать на участке 4-2 дополнитель- ное сопротивление, например, установив заслонку с ручным приводом.

Определяем дополнительные потери, которые должна создать за- слонка на участке 4-2

ΔРзасл = DР1-2 - DР4-2 = 23-13,5 = 9,5 Па.

Определяется требуемый коэффициент местного сопротивления за-

слонки по формуле

По значению ζ=2,6 по прил. 11 или табл. 22.33 [3] определяем угол наклона α створки или створок заслонки (воздуховоды небольшого сече- ния обычно имеют заслонки с одной створкой): при одной створке n=1 и

угле ее наклона α=30о коэффициент сопротивления ζ=2,5.

16

В табл. 1 под строкой расчета участка 4-2 записываются характери- стики устанавливаемой на этом участке заслонки. На чертеже показывает- ся место установки заслонки с ручным приводом и ее сечение.

Окончательный вариант системы В1 с рассчитанными сечениями участков представлен на рис. 2.

Схема системы В1

Рис. 2. Схема системы вентиляции В1 после проведения аэродинамического расчета

17

ПРИМЕР РАСЧЕТА ГРАВИТАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ

Аэродинамический расчет системы производим в соответствии с рекомендациями раздела 4 [1].

Расчет потерь давления при расчете систем вентиляции с естест- венным побуждением движения воздуха производится по методике, изло- женной для механических систем, с учетом соответствующих допустимых скоростей движения воздуха по табл. 4 [1].

1.Определяем нагрузки отдельных участков L; наносим их значе- ния и длины участков l на расчетную схему под полкой выноски каждого участка (см. рис. 3).

Для удобства расчета рядом с участками, на которых установлены решетки, приведены температуры внутреннего воздуха tв обслуживаемых системой вентиляции помещений.

2.Выбираем основное (магистральное) направление, которое явля- ется наиболее протяженным и нагруженным.

3.Производим нумерацию магистрали. В нашем случае это 1-2-3. Заполняем графы 1, 2 и 4 таблицы аэродинамического расчета соответст- венно (см. табл. 2).

4.Определяем удельный вес внутреннего воздуха γ, Н/м3, для каж- дого из направлений по формуле (39) [1]

Удельный вес наружного воздуха при tн=5 оС

γн = 2733463+ t = 2733463+ 5 =12,46 Н/м3 .

18

Определяем расстояние по вертикали от центра вытяжной решетки на входе в ответвление на расчетном уровне до среза вытяжной шахты (высотой воздуховода в данном случае пренебрегаем)

Н1-2-3=11,4-3,0=8,4 м; Н4-2-3=11,4-6,3=5,1 м.

Располагаемое давление для участков по формуле (38) [1]

Ррасп 1-2-3 = 8,4×(12,46-11,82) = 5,4 Па ;

Ррасп 4-2-3 = 5,1× (12,46-11,98) = 2,5 Па .

Схема системы ВЕ1

Рис. 3. Схема системы вентиляции ВЕ1 для проведения аэродинамического расчета

19

5. Определяем размеры сечений расчетных участков магистрали по формуле (28) [1].

Для участка 1-2, учитывая перевод расхода из м3/ч в м3/c в виде ве- личины 3600 с/ч в знаменателе, выбрав vр=1,5 м/с

По величине Fр выбираем площадь поперечного сечения воздухо- вода по прил. 24, учитывая то, что его высота не должна быть меньше вы- соты устанавливаемой на нем решетки. В нашем случае у решетки АМН 200х100 ее высота равна 150 мм.

Выбираем сечение 140х250, при этом F=0,035 м2>0,03 м2. Величину F=0,035 м2 заносим в графу 3 табл. 2.

Сечение 140х250 заносим в графу 5 табл. 2.

Определяем значение эквивалентного диаметра по скорости по формуле (17) [1]

Принимаем ближайшее к полученному значение стандартного диа- метра согласно прил. 24. В нашем случае это 180 мм, записываем это зна- чение в графу 6 табл. 2.

Аналогичные расчеты проводим для участка 2-3 при vр=1 м/с

Выбираем сечение 315х315, при этом F=0,0992 м2>0,075 м2. Величину F=0,0992 м2 заносим в графу 3 табл. 2.

Сечение 315х315 заносим в графу 5 табл. 2.