3.3.1. Повітроводи змінного перерізу з муфтовими розподільниками.

Повітроводи змінного перерізу з муфтовими розподільниками розміщуються, як правило, в нижній зоні шатра теплиці на висоті 0,8 – 1,2 м від поверхні ґрунту по контуру бокових зовнішніх стін для ангарних та блочних теплиць, а для блочних – ще додатково на внутрішніх стійках каркасу. Згідно з [7] швидкість повітря у розрахункових ділянках повітроводу необхідно приймати в межах V_п = 6…12 м/с, а швидкість повітря в щілинах муфтового розподільника – V_мр = 3…9 м/с (при цьому відношення V_мр/V_п не повинно перевищувати 0,95). Рекомендується висоту щілини муфтового розподільника приймати в межах 20 … 50 мм, а відстані між ними – 8 … 12 м один від одного. При цьому останній муфтовий розподільник повинен знаходитись на відстані не менше 5 діаметрів повітроводу від його торця. Діаметр повітроводу з тонколистової сталі з муфтовими розподільниками повинен зменшуватися в напрямку руху повітря.

Гідравлічний розрахунок таких повітроводів виконується за спеціальною методикою [7] з використанням коефіцієнтів місцевих опорів муфтових розподільників, які наведені в табл.3.5.

Необхідні вихідні дані для розрахунку:

1. Теплова потужність системи повітряного опалення - Q_оп , Вт;

2. Початкова температура підігрітого повітря - t_in, ^oС;

(для теплиць рекомендується не вище 60 ^oС);

3. Температура внутрішнього повітря в теплиці - t_wz, ^oС

4. Загальна довжина повітроводів в системі повітряного опалення (головної магістралі) - l, м

5. Довжина повітроводу з муфтовими розподільниками - l_п , м.

Спочатку приймають конструктивну схему центральної системи повітряного опалення теплиці. Потім визначають розрахункові ділянки магістральних повітроводів, які забезпечують подачу повітря від місця його забору до повітроводів з муфтовими розподільниками. Далі визначають кількість цих паралельно прокладених повітроводів в теплиці n та довжину кожної з розрахункових ділянок l _д.

Починають розрахунок системи розподілу повітря в теплиці за методикою, яка наведена нижче.

1. Розраховують загальну витрату повітря в системі повітряного опалення

L = 3,6 Q_оп /с_р _in (t_in – t_wz), м³/год , (3.1)

де с_р – питома теплоємність повітря, с_р = 1,005 кДж/кг ^oC,

_in – густина повітря при температурі t_in , _in = 353/(273+ t _in).

2. Визначають кількість повітря для кожного повітроводу з муфтовими розподільниками

L_п = L / n, м³/год, (3.2)

де n – кількість розподільних повітроводів в системі, шт.

3. Визначають кількість муфтових розподільників на кожному повітроводі

n_м.р = l_п /(8…12), шт. (3.3)

4. Знаходять витрату повітря в кожному муфтовому розподільнику

L_м.р = L_п / n_м.р, м³/год. (3.4)

5. З урахуванням знайдених витрат повітря у кожному муфтовому розподільнику та їх кількості визначають витрату повітря у кожній розрахунковій ділянці L _д, м³/год.

6. З урахуванням визначених витрат повітря на кожній розрахунковій ділянці L_д та рекомендованих швидкостей повітря в повітроводах (6…12 м/с) призначають стандартний діаметр першої розрахункової ділянки d_п, мм, яка знаходиться в кінці повітроводу. Для прийнятого діаметру визначають питомі втрати тиску на тертя R, Па/м, та дійсну швидкість повітря в повітроводі V_п , м/с, за табл. 12.17 [9].

7. Приймають стандартний діаметр муфтового розподільника d_м.р, з урахуванням рекомендації щодо висоти щілини ( 20…50 мм ) та з перевіркою відповідності прийнятого діаметру до формули

d_м.р = d_п + 2 (20…50), мм. (3.5)

8. Визначають швидкість повітря в щілині муфтового розподільника, яка не повинна перевищувати рекомендованої (3…9 м/с), за формулою:

V_м.р= L_м.р /3600·2 ·(·d_м.р² /4–·d_п² /4), м/с , (3.6)

де L_м.р – витрата повітря крізь муфтовий розподільник, м³/год.

9. Знаходять значення коефіцієнта місцевого опору _м.р для муфтового розподільника за табл. 3.5, а значення коефіцієнтів місцевих опорів на розрахунковій ділянці повітроводу  - за табл.VII.13 [6] та табл. 12.38-12.46 [9].

Таблиця 3.5

Значення коефіцієнтів місцевих опорів _м.рдля муфтових розподільників [7]

При Vм.р/Vп	0,95	0,9	0,8	0,7	0,6	0,5	0,4
мр	1,5	1,25	1,04	0,85	0,66	0,5	0,36

10. Визначають втрати тиску на розрахунковій ділянці

 P_діл = R· l_д + · P_д, Па , (3.7)

де R - питомі втрати тиску на тертя, Па/м,

l_д - довжина ділянки, м,

  - сума коефіцієнтів місцевих опорів,

 P_д - динамічний тиск, Па, що визначається за табл.12.17 [9].

11. Переходять до розрахунку інших ділянок повітроводу за методикою, що викладена вище.

12. Розраховують загальний гідравлічний опір системи повітряного опалення

 P =  P_діл +  P_к , Па, (3.8)

де P_діл - сумарна втрата тиску на всіх розрахункових ділянках повітроводу, Па,

P_к - гідравлічний опір калорифера в системі повітряного опалення, Па.

13. За визначеними загальним гідравлічним опором P та витратою повітря в системі повітряного опалення L підбираємо радіальний вентилятор згідно зі загальновідомою методикою [6].