Hava kanallarının aerodinamik hesaplamasının hesaplanması örnekleri

6.1. Besleme havalandırma sistemlerinin aerodinamik hesabı.

Besleme ve egzoz havalandırma sistemlerinin hava kanalları ve kanallarının enine kesit boyutlarını belirlemek ve hava kanallarının tüm bölümlerinde hesaplanan hava akışını sağlayan basıncı belirlemek için aerodinamik hesaplama yapılır.

Aerodinamik hesaplama iki aşamadan oluşur:

1. Ana yöndeki hava kanallarının bölümlerinin hesaplanması - otoyollar;

2. Dalları birbirine bağlama.

Aerodinamik hesaplama aşağıdaki sırayla gerçekleştirilir:

1) Sistem ayrı bölümlere ayrılmıştır. Tüm bölümlerin uzunlukları ve maliyetleri hesaplama şemasında çıkarılır.

2) Ana hat seçilir. Maksimum uzunluk ve maksimum yüke sahip şube ana yol olarak seçilmiştir.

3) Karayolunun en uzak kısmından başlayarak bölümleri numaralandırıyoruz.

4) Tasarım bölümlerinin bölümlerinin boyutlarını aşağıdaki formüle göre belirleyin:

Hava kanallarının enine kesit boyutlarının seçimi, optimum hava hızlarına göre yapılır. Besleme mekanik havalandırma sistemi için izin verilen maksimum hızlar, kaynağın [1] tablo 3.5.1'ine göre alınır:

- karayolu için 8 m / s;

- şubeler için 5 m / s.

5) Hesaplanan f alanına göre kanal ölçüleri seçilir.

Ardından aşağıdaki formül kullanılarak hız belirtilir:

6) Sürtünme basıncı kaybını belirleyin:

burada R, sürtünmeden kaynaklanan spesifik basınç kaybı, Pa / m.

Tabloya göre alınır. Tasarımcının El Kitabı, 22.15 (eşdeğer çap de ve hava hızı v ile giriş).

l - bölüm uzunluğu, m.

Vsh - kanal kanalının iç yüzeyinin pürüzlülüğünü hesaba katan katsayı (çelik için Vsh = 1, tuğla duvarlardaki kanallar için Vsh = 1.36). Tabloya göre alınır. Tasarımcı El Kitabı, 22.12.

7) Yerel dirençlerdeki basınç kaybını aşağıdaki formüle göre belirleyin:

Burada ∑ζ, Tasarımcı El Kitabına göre alınan, sitenin yerel direnç katsayılarının toplamıdır;

pD - dinamik basınç, Pa.

Hesaplanan alandaki toplam basınç kaybını belirleyin

9) Sistemdeki basınç kaybını aşağıdaki formüle göre belirleyin:

N, karayolu bölümlerinin sayısıdır.

p - havalandırma ekipmanında basınç kaybı.

10) En uzun şubeden başlayarak şubeleri birbirine bağlarız. Daldaki basınç kaybı, çevre bölümden dalla ortak noktaya olan hattaki basınç kaybına eşittir:

Hava kanallarının kolları boyunca oluşan basınç kayıpları arasındaki fark, hattın paralel bölümlerindeki basınç kayıplarının% 10'unu geçmemelidir. Hesaplama sırasında, çapı değiştirerek kayıpları eşitlemenin imkansız olduğu ortaya çıkarsa, diyaframları, gaz kelebeği valflerini takarız veya ızgaralarla eşitleriz (P ve PP tipi ızgaralar ayarlanabilir).

P1, P2, P3, P4, B1, B2, B3, B4, B5, B6, B7, B8 sisteminin aerodinamik hesaplaması 6-16 numaralı tablolarda özetlenmiştir. Hesaplamadan sonra, hava kanallarının bölümleri maliyetlerin bir göstergesi ile diyagramlara uygulanır.

6.2. Doğal hava hareketi indüksiyonu ile havalandırma sistemlerinin aerodinamik hesabı.

Doğal havalandırma sistemi hesaplanırken, sistemdeki kayıpların yoğunluk farkının (mevcut basınç) oluşturduğu basınçtan daha az olması gerekir.

Hesaplarken sistemdeki basınç kaybı ile mevcut basınç arasında% 5-10 fark tutmaya çalışıyoruz ancak sistemdeki kayıpları arttırmak gerekirse ayarlanabilir ızgaralar kullanıyoruz.

Mevcut basınç aşağıdaki formülle hesaplanır:

nerede ρн, ρв - sırasıyla tн ve tв'daki hava yoğunluğu (hesaplama dış hava sıcaklığında tн = 5 о C yapılır);

h hava sütununun yüksekliğidir, m.


Hava sütununun yüksekliği, belirli bir odada besleme havalandırma sisteminin varlığına veya yokluğuna bağlıdır:

- odanın besleme havalandırma sistemi varsa, hava sütununun yüksekliği, oda yüksekliğinin ortasından egzoz şaftının ağzına kadar olan mesafeye eşittir;

- odada sadece bir egzoz sistemi varsa, hava sütununun yüksekliği egzoz deliğinin ortasından olan mesafeye eşittir

egzoz milinin ağzına.

Doğal dürtü ile havalandırma sisteminin hesaplanması aşağıdaki sırayla yapılır:

1) Otoyolu belirleyin. Doğal çekim için bu, mevcut basıncın en küçük olduğu dal olacaktır.

2) Kanalların kesit tespiti, besleme mekanik sistemi ile aynı şekilde yapılır.

3) Kalan branşmanları şebeke ile aynı şekilde, tutarsızlığı mevcut basınçla karşılaştırarak hesaplıyoruz.


7. HAVALANDIRMA EKİPMANLARININ SEÇİMİ

7.1. Sabit panjurlu ızgaraların seçimi.

Hava girişinin rolü STD tipi panjurlu ızgaralar tarafından gerçekleştirilir. Havalandırma odasının duvarındaki bir deliğe monte edilirler. Hava giriş cihazının böyle yapıcı bir çözümü, yakınında hiçbir dış hava kirletici olmadığı için sıhhi ve hijyenik gerekliliklerle çelişmez. Hava girişi, hava giriş cihazlarının zemin seviyesinden 2 m'den daha alçak olmaması gerektiğine göre gerekliliklere uygun olarak gerçekleştirilir.

Seçim aşağıdaki sırayla yapılır:

1) belirli bir hava akış hızı için, toplam boş alana sahip bir veya daha fazla ızgara seçin

burada v, kafesin bölümünde önerilen hava hareketi hızıdır. 2-6 m / s'ye eşit alınır;

Ltot - ızgaradan geçen havanın hacimsel akış hızı, m3 / sa.

f = 13386 / (3600 4) = 0,93 m 2

Izgara sayısı şu şekilde belirlenir:

burada f1, bir kafesin serbest enine kesitinin alanıdır, m 2.

n = 0,93 / 0,183 = 5 adet.

STD 302 tipi ızgara, f1 = 0,183 m 2 serbest kesit alanına sahip bir ızgara benimsenmiştir.

2) Hızı formülle açıklıyoruz

burada gerçek, gerçek toplam kesit alanıdır, m2.

v = 13386 / (3600 0,915) = 4 m / sn

3) Izgaralardaki basınç kaybını aşağıdaki formüle göre hesaplıyoruz:

p = ζ (ρ v 2) / 2,

burada local yerel direnç katsayısıdır. STD tipi ızgaralar için 1.2'dir.

ρ, yılın soğuk döneminde -32 0 C, ρ = 1.48319 kg / m3 sıcaklıkta dışarıdaki havanın yoğunluğudur.


∆p = 1,2 · (1,48319 · 4 2) / 2 = 14,2 Pa.

Sabit bir panjurlu ızgara seçimi. Tablo 17

Sistem no.L, m 3 / sMarkanumaraBoyut, mm
P1-P413386STD-3025750´1160

7.2. Filtre seçimi

1) P1 sistemi için filtre seçimi (oditoryuma tedarik):

Filtre hücrelerinin sayısı aşağıdaki formüle göre belirlenir:

burada L, salona verilen havanın hacimsel akış hızıdır - 13386 m3 / sa.

Li, bir filtre hücresinin verimidir; FYaPb filtreler için 1500 m3 / saate eşittir. Bir hücrenin boyutu 518.518 mm'dir.

n '= 13386/1500 = 8,9

Hücre tipinin aerodinamik direnci: ∆p = 150 Pa.

Filtre seçimi Tablo 18

Sistem no.L, m 3 / sMarkaBoyut, mm
P113494FYaPb518´518
P2648FYaPb518´518
P3576FYaPb518´518
P4234FYaPb518´518

7.3. Yalıtımlı hava valfinin seçimi.

Yalıtımlı hava damperi, havalandırma sisteminin çalışmadığı bir zamanda mantıksız ısı kaybını önlemek için tasarlanmıştır. Damper tipi, genel boyutlar ve hava geçişi için serbest kesit alanı belirli bir akış hızına göre seçilir.

Damper seçim yöntemi:

1) belirli bir hava debisi için damper tipi ve serbest kesit alanı tabloya göre seçilir.

2) Yaşam bölümündeki hava hareketinin hızını belirleyin

formüle göre valf:


v = 13386 / (3600 1,48) = 2,5 m / sn;

Birinci aşama

Bu, bir dizi ardışık işlemi içeren mekanik klima veya havalandırma sistemlerinin aerodinamik hesaplamasını içerir Havalandırmayı içeren bir aksonometrik diyagram çizilir: hem besleme hem de egzoz ve hesaplama için hazırlanır.

Hava kanallarının enine kesit alanının boyutları, türlerine bağlı olarak belirlenir: yuvarlak veya dikdörtgen.

Şemanın oluşumu

Diyagram 1: 100 ölçeğinde perspektif olarak çizilmiştir. Yerleştirilen havalandırma cihazlarının bulunduğu noktaları ve bunlardan geçen hava tüketimini gösterir.

Burada, tüm işlemlerin gerçekleştirildiği ana hat olan ana hat üzerinde karar vermelisiniz. En büyük yük ve maksimum uzunluk ile seri bağlanmış bölümler zinciridir.

Bir otoyol inşa ederken, hangi sistemin tasarlandığına dikkat etmelisiniz: besleme veya egzoz.

Arz

Burada faturalama hattı, en uzaktaki en yüksek tüketime sahip hava dağıtıcısından yapılır. Hava kanalları ve klima santralleri gibi besleme elemanlarından havanın çekildiği noktaya kadar geçer. Sistem birkaç kata hizmet edecekse, hava dağıtıcısı sonuncu katta bulunur.

Egzoz

En uzak egzoz cihazından, ana hattan kaputun montajına ve ayrıca havanın serbest bırakıldığı şafta kadar hava akışı tüketimini en üst düzeye çıkaran bir hat inşa edilmektedir.

Havalandırma birkaç seviye için planlanıyorsa ve davlumbazın montajı çatıya veya tavan arasına yerleştirilmişse, hesaplama hattı sisteme dahil olan en alt katın veya bodrumun hava dağıtım cihazından başlamalıdır. Davlumbaz bodruma monte edilmişse, o zaman son katın hava dağıtım cihazından.

Tüm hesaplama çizgisi bölümlere ayrılmıştır, her biri aşağıdaki özelliklere sahip kanalın bir bölümüdür:

  • tekdüze kesit boyutunda kanal;
  • tek bir malzemeden;
  • sabit hava tüketimi ile.

Bir sonraki adım, segmentleri numaralandırmaktır. Her biri ayrı bir numara atanmış en uzaktaki egzoz cihazı veya hava dağıtıcısı ile başlar. Ana yön - otoyol, kalın bir çizgiyle vurgulanmıştır.

Ayrıca, her bölüm için bir aksonometrik diyagram temelinde, ölçek ve hava tüketimi dikkate alınarak uzunluğu belirlenir. İkincisi, hatta bitişik olan dallardan akan tüketilen hava akışının tüm değerlerinin toplamıdır. Sıralı toplama sonucunda elde edilen göstergenin değeri kademeli olarak artmalıdır.

Hava kanalı kesitlerinin boyutsal değerlerinin belirlenmesi

Aşağıdakiler gibi göstergelere göre üretilmiştir:

  • segmentteki hava tüketimi;
  • hava akış hızının normatif tavsiye edilen değerleri şunlardır: otoyollarda - 6 m / s, havanın alındığı madenlerde - 5 m / s.

Kanalın segment üzerindeki ön boyut değeri hesaplanarak en yakın standarda getirilir. Dikdörtgen bir kanal seçilirse, değerler, aralarındaki oran 1'den 3'e kadar olmayan kenarların boyutlarına göre seçilir.

Kanal tipleri

Hava kanalları, egzoz ve taze havanın transferinden sorumlu sistem elemanlarıdır. Ana konik boruları, dirsekleri ve yarım dirsekleri ve ayrıca çeşitli adaptörleri içerir. Malzeme ve kesit şekli bakımından farklılık gösterirler.

Uygulama alanı ve hava hareketinin özellikleri, hava kanalı tipine bağlıdır. Aşağıdaki malzeme sınıflandırması vardır:

  1. Çelik - sert, kalın duvarlı hava kanalları.
  2. Alüminyum - esnek, ince duvarlı.
  3. Plastik.
  4. Kumaş.

Şekil açısından bölümler, kare ve dikdörtgen olmak üzere farklı çaplarda yuvarlak bölümlere ayrılmıştır.

İkinci aşama

Aerodinamik sürükleme rakamları burada hesaplanır. Hava kanallarının standart kesitleri seçildikten sonra sistemdeki hava debisinin değeri belirlenir.

Sürtünme basınç kaybının hesaplanması

Bir sonraki adım, tablo verilere veya nomogramlara dayalı olarak belirli sürtünme basıncı kaybını belirlemektir.Bazı durumlarda, yüzde 0,5'lik bir hata ile hesaplama yapmanızı sağlayan bir formüle dayalı göstergeleri belirlemek için bir hesap makinesi faydalı olabilir. Tüm bölüm boyunca basınç kaybını karakterize eden göstergenin toplam değerini hesaplamak için, belirli göstergesini uzunlukla çarpmanız gerekir. Bu aşamada, pürüzlülük düzeltme faktörü de dikkate alınmalıdır. Hıza olduğu kadar belirli bir kanal malzemesinin mutlak pürüzlülüğünün büyüklüğüne de bağlıdır.

Bir segmentteki dinamik basınç göstergesinin hesaplanması

Burada, her bölümdeki dinamik basıncı karakterize eden bir gösterge, değerlere göre belirlenir:

  • sistemdeki hava akış hızı;
  • 1.2 kg / m3 olan standart koşullar altında hava kütlesinin yoğunluğu.

Bölümlerdeki yerel dirençlerin değerlerinin belirlenmesi

Yerel direnç katsayılarına göre hesaplanabilirler. Elde edilen değerler, tüm bölümlerin verilerini ve sadece düz segmentleri değil, aynı zamanda birkaç bağlantı parçasını da içeren tablo şeklinde özetlenir. Her bir elemanın adı tabloya girilir, karşılık gelen değerler ve özellikler de orada belirtilir, buna göre yerel direnç katsayısı belirlenir. Bu göstergeler, havalandırma üniteleri için ekipman seçimi için ilgili referans materyallerinde bulunabilir.

Sistemdeki çok sayıda elemanın varlığında veya katsayıların belirli değerlerinin yokluğunda, hantal işlemleri hızlı bir şekilde gerçekleştirmenize ve hesaplamayı bir bütün olarak optimize etmenize izin veren bir program kullanılır. Toplam direnç değeri, segmentin tüm elemanlarının katsayılarının toplamı olarak belirlenir.

Yerel dirençlerdeki basınç kayıplarının hesaplanması

Göstergenin nihai toplam değerini hesapladıktan sonra, analiz edilen alanlardaki basınç kayıplarını hesaplamaya devam ederler. Ana hattın tüm segmentleri hesaplandıktan sonra elde edilen rakamlar toplanır ve havalandırma sisteminin direncinin toplam değeri belirlenir.

Genel bilgi

Aerodinamik hesaplama, basınç kayıplarını dengelemek, hareket hızını ve pompalanan havanın tasarım hacmini korumak için hava kanallarının enine kesitinin boyutlarını belirlemeye yönelik bir tekniktir.

Doğal havalandırma yöntemi ile başlangıçta gerekli basınç verilir ancak kesitin belirlenmesi gerekir. Bunun nedeni, hava kütlelerinin havalandırma bacalarından odaya çekilmesine neden olan yerçekimi kuvvetlerinin etkisidir. Mekanik yöntemle fan çalışır ve kanalın kesit alanının yanı sıra gaz basıncını da hesaplamak gerekir. Havalandırma kanalı içindeki maksimum hızlar kullanılır.

Tekniği basitleştirmek için hava kütleleri yüzde sıfır sıkıştırmayla sıvı olarak alınır. Pratikte bu doğrudur, çünkü çoğu sistemde basınç minimumdur. Sadece hava kanallarının duvarlarına çarptığında ve alanın değiştiği yerlerde yerel direnişten oluşur. Bu, GOST 12.3.018-79 "Mesleki Güvenlik Standartları Sistemi (SSBT)" de açıklanan yönteme göre gerçekleştirilen çok sayıda deneyle doğrulanmıştır. Havalandırma sistemleri. Aerodinamik Test Yöntemleri ".

Teknik, havalandırma sisteminin her bir bölümü için alan ve bölüm şeklinin seçimini içerir. Bir bütün olarak ele alırsak, kayıpların tanımı koşullu olacaktır, gerçek resme karşılık gelmeyecektir. Hareketin kendisine ek olarak enjeksiyon ek olarak hesaplanır.

Havalandırma kanallarının aerodinamik hesapları, farklı sayıda bilinen verilerle gerçekleştirilir. Bir durumda, hesaplama sıfırdan başlar ve diğerinde, başlangıç ​​parametrelerinin yarısından fazlası zaten bilinmektedir.

Üçüncü aşama: dalları birbirine bağlama

Gerekli tüm hesaplamalar yapıldığında, birkaç şubenin birbirine bağlanması gerekir.Sistem bir seviyeye hizmet veriyorsa, bagaja dahil olmayan dallar bağlanır. Hesaplama, ana hat ile aynı sırada yapılır. Sonuçlar bir tabloya kaydedilir. Çok katlı binalarda ara katlardaki kat dalları bağlantı için kullanılır.

Bağlantı kriterleri

Burada, kayıpların toplamının değerleri karşılaştırılır: paralel bağlı bir hatta bağlanacak bölümler boyunca basınç. Sapmanın yüzde 10'dan fazla olmaması gerekir. Tutarsızlığın daha büyük olduğu tespit edilirse, bağlantı yapılabilir:

  • hava kanallarının enine kesiti için uygun boyutları seçerek;
  • diyafram veya kelebek vana dallarına monte ederek.

Bazen, bu tür hesaplamaları yapmak için, sadece bir hesap makinesine ve birkaç referans kitabına ihtiyacınız vardır. Büyük binaların veya endüstriyel binaların havalandırmasının aerodinamik bir hesaplamasının yapılması gerekiyorsa, uygun bir programa ihtiyaç duyulacaktır. Kesitlerin boyutlarını, hem bireysel bölümlerdeki basınç kayıplarını hem de bir bütün olarak tüm sistemdeki basınç kayıplarını hızlı bir şekilde belirlemenizi sağlayacaktır.

https://www.youtube.com/watch?v=v6stIpWGDow Video yüklenemiyor: Havalandırma sistemi tasarımı. (https://www.youtube.com/watch?v=v6stIpWGDow)

Her tür havalandırma sistemi için temel gereklilik, odalarda veya belirli çalışma alanlarında optimum hava değişim sıklığını sağlamaktır. Bu parametre dikkate alınarak kanalın iç çapı tasarlanır ve fan gücü seçilir. Havalandırma sisteminin gerekli verimini garanti altına almak için kanallardaki kafa basınç kayıplarının hesabı yapılır, fanların teknik özellikleri belirlenirken bu veriler dikkate alınır. Önerilen hava akış hızları Tablo 1'de gösterilmektedir.

Kabul edilebilir hızlar yöntemi

İzin verilen hızlar yöntemini kullanarak hava kanalı ağını hesaplarken, ilk veriler olarak optimum hava hızı alınır (tabloya bakın). Daha sonra kanalın gerekli bölümü ve içindeki basınç kaybı dikkate alınır.

İzin verilen hızlar yöntemini kullanarak hava kanallarının aerodinamik hesaplanması için prosedür:

  1. Hava dağıtım sisteminin bir şemasını çizin. Kanalın her bölümü için 1 saat içinde geçen havanın uzunluğunu ve miktarını belirtiniz.
  2. Hesaplamaya fandan en uzak ve en yüklü alanlardan başlıyoruz.
  3. Belirli bir oda için en uygun hava hızını ve 1 saat içinde kanaldan geçen hava hacmini bilerek, kanalın uygun çapını (veya bölümünü) belirleriz.
  4. Sürtünme basıncı kaybının hesaplanması Ptr.
  5. Tablo verilerine göre, yerel dirençlerin toplamını belirliyoruz Q ve yerel direnç için basınç kaybını hesaplayın z.
  6. Hava dağıtım şebekesinin sonraki şubeleri için mevcut basınç, bu kol öncesinde yer alan bölümlerdeki basınç kayıplarının toplamı olarak belirlenir.

Hesaplama sürecinde, her dalın direncini en yüklü dalın direncine eşitleyerek ağın tüm dallarını tutarlı bir şekilde bağlamak gerekir. Bu, diyaframlar kullanılarak yapılır. Direnci artırarak, hava kanallarının hafif yüklü bölümlerine monte edilirler.

Tab. Hayır. 1. Farklı odalar için önerilen hava hızı

RandevuTemel ihtiyaçlar
GürültüsüzlükMin. kafa kaybı
Ana kanallarAna kanallarŞubeler
GirişDavlumbazGirişDavlumbaz
Yaşam alanları35433
Oteller57.56.565
Kurumlar686.565
Restaurantlar79776
Dükkanlar89776

Bu değerlere göre kanalların lineer parametreleri hesaplanmalıdır.

Hava basıncı kaybını hesaplamak için algoritma

Hesaplama, hava kanallarının mekansal düzenlemesinin zorunlu göstergesi, her bölümün uzunluğu, havalandırma ızgaraları, hava temizleme için ek ekipman, teknik donanımlar ve fanlar ile havalandırma sisteminin bir diyagramını çizerek başlamalıdır. Kayıplar önce her bir satır için belirlenir ve sonra toplanır.Ayrı bir teknolojik bölüm için kayıplar, P = L × R + Z formülü kullanılarak belirlenir; burada P, hesaplanan bölümdeki hava basıncı kaybıdır, R, bölümün lineer metre başına kayıptır, L, toplam uzunluğudur. bölümdeki hava kanalları, Z sistem havalandırmasının ek bağlantı parçalarındaki kayıplardır.

Dairesel bir kanaldaki basınç kaybını hesaplamak için Ptr formülü kullanılır. = (L / d × X) × (Y × V) / 2g. X tablo şeklindeki hava sürtünme katsayısıdır, hava kanalının malzemesine bağlıdır, L hesaplanan bölümün uzunluğudur, d hava kanalının çapıdır, V gerekli hava akış hızıdır, Y hava yoğunluğudur. sıcaklık hesaba katıldığında, g düşmenin ivmesidir (serbest). Havalandırma sistemi kare kanallara sahipse, yuvarlak değerleri kareye dönüştürmek için 2 numaralı tablo kullanılmalıdır.

Tab. No. 2. Kare için yuvarlak kanalların eşdeğer çapları

150200250300350400450500
250210245275
300230265300330
350245285325355380
400260305345370410440
450275320365400435465490
500290340380425455490520545
550300350400440475515545575
600310365415460495535565600
650320380430475515555590625
700390445490535575610645
750400455505550590630665
800415470520565610650685
850480535580625670710
900495550600645685725
950505560615660705745
1000520575625675720760
1200620680730780830
1400725780835880
1600830885940
1800870935990

Yatay, kare kanalın yüksekliğidir ve dikey, genişliktir. Dairesel bölümün eşdeğer değeri, çizgilerin kesişme noktasındadır.

Dirseklerdeki hava basıncı kayıpları 3 numaralı tablodan alınmıştır.

Tab. No. 3. Virajlarda basınç kaybı

Difüzörlerdeki basınç kaybını belirlemek için Tablo 4'teki veriler kullanılır.

Tab. No. 4. Difüzörlerde basınç kaybı

Tablo 5, düz bir kesitte kayıpların genel bir diyagramını vermektedir.

Tab. No. 5. Düz hava kanallarındaki hava basıncı kayıplarının diyagramı

Kanalın bu bölümündeki tüm bireysel kayıplar toplanır ve 6 numaralı tablo ile düzeltilir. Tab. No. 6. Havalandırma sistemlerinde akış basıncındaki düşüşün hesaplanması


Tasarım ve hesaplamalar sırasında, mevcut düzenlemeler, ayrı bölümler arasındaki basınç kayıplarının büyüklüğü farkının% 10'u aşmamasını tavsiye etmektedir. Fan, havalandırma sistemi alanında en yüksek dirence sahip alana kurulmalı, en uzaktaki hava kanalları en düşük dirence sahip olmalıdır. Bu koşullar karşılanmazsa, hükümlerin gerekliliklerini dikkate alarak hava kanallarının ve ek ekipmanların düzenini değiştirmek gerekir.
Havalandırma sistemlerinde hava hareket ettiğinde genellikle sistemin belirli bölümlerinde ve bir bütün olarak sistemde hava basıncı düşüşleri ile ifade edilen enerji kaybı meydana gelir. Amacıyla aerodinamik hesaplama yapılır.

ağ bölümlerinin enine kesitinin boyutlarının belirlenmesi.

İkinci durumda, hava kanallarının enine kesitinin boyutlarının seçimi, kural olarak, izin verilen maksimum hava hızlarına göre gerçekleştirilir.

Havalandırma sisteminin aerodinamik hesaplaması iki aşamadan oluşur: ana yönün bölümlerinin hesaplanması - ana hat ve sistemin diğer tüm bölümlerinin bağlanması.

Hesaplama aşağıdaki sırayla gerçekleştirilir.

1. Bireysel tasarım bölümlerinin yüklerini belirleyin. Bunun için sistem ayrı bölümlere ayrılmıştır. Hesaplanan bölüm, uzunluk boyunca sabit bir hava akışı ile karakterize edilir. Tees, ayrı bölümler arasında sınır görevi görür.

Bölümler için tahmini maliyetler, çevresel bölümlerden başlayarak ayrı ayrı dalların maliyetleri toplanarak belirlenir. Akış hızları ve her bölümün uzunluğu, hesaplanan sistemin aksonometrik diyagramını gösterir.

2. Sıralı olarak yerleştirilmiş hesaplanmış bölümlerin en geniş zincirinin tanımlandığı ana (ana) yön seçilir. Eşit uzunlukta karayolları ile tasarım olarak en yüklü olan seçilir.

3. Karayolu bölümlerinin numaralandırılması genellikle daha düşük akış oranına sahip bir bölümle başlar. Tüketim, uzunluk ve sonraki hesaplamaların sonuçları tabloya girilir. aerodinamik hesaplama.

4. Nehirlerdeki hava hareket hızları ve bölgedeki hava akış hızı göz önüne alındığında, hava kanalının enine kesiti belirlenir:

Hız, fana yaklaştığınızda hesaplanır.

5. çapı d, mm, hava hareketinin gerçek hızını, gerçekte, m / s, sürtünmeden kaynaklanan özgül basınç kaybını, R, Pa / m ve Rl uzunluğu boyunca toplam basınç kaybını belirleyin.Kanalın malzemesi çelikten farklıysa, kullanılan kanalın malzemesine bağlı olarak bir düzeltme faktörü n eklenir:

Yuvarlak kanallar için:

Dikdörtgen kanallar için:

6. Daha sonra, yerel dirençler için basınç kaybı belirlenir. her bölüm için, tüm yerel dirençler ayrı ayrı yazılır ve bölümler halinde özetlenir. Tişörtlerin yerel dirençlerinin daha düşük yüklü alana atfedilmesi gerektiği unutulmamalıdır.

7. Kanal bölümündeki basınç kaybı DР, Pa aşağıdaki formülle belirlenir:

DP = Rnl + Z,

burada R, çelik kanalın 1 m'si başına spesifik basınç kaybı, Pa / m;

Z - yerel dirençlerde basınç kaybı;

n- Kanal duvarlarının pürüzlülüğünün düzeltilmesi Kanalın malzemesine göre alınır.

8. Yerel dirençlerdeki basınç kaybı Z, Pa, aşağıdaki formülle hesaplanır

nerede Р д - bölgedeki dinamik hava basıncı, Pa

Sx - yerel direnç katsayılarının toplamı

r - hava yoğunluğu, kg / m3;

u, kanaldaki hava hareketinin hızıdır, m / s.

9. Sistemdeki toplam basınç kaybı, hat boyunca ve havalandırma ekipmanındaki kayıpların toplamına eşittir:

DR = S (Rnl + Z) büyücü

Hava hareketinin mekanik indüksiyonlu sistemlerde gerekli fan basıncı, sistemdeki toplam basınç kaybı değerinden belirlenir. Hesaplama sonuçları tabloya girilir.

10. Kalan bölümlerin (dalların) bağlanması, en uzun dallardan başlayarak gerçekleştirilir. Dalları bağlama yöntemi, ana yöndeki bölümlerin hesaplanmasına benzer. Bir branşman bağlanırken, ana hatta önceden hesaplanan basınç kayıpları ve hava kanallarının çapları yeniden hesaplanamaz:

P rasp.out = S (Rnl + Z) paralel uch

Paralel bölümlerdeki göreceli kayıp tutarsızlığı% 15'i geçmezse, dalların enine kesitlerinin boyutlarının seçildiği kabul edilir:

Yorumlar:

  • Hesaplamalar için ilk veriler
  • Nereden başlamalı? Hesaplama sırası

Mekanik hava akışı olan herhangi bir havalandırma sisteminin kalbi, kanallarda bu akışı oluşturan fandır. Fanın gücü doğrudan çıkışta yaratılması gereken basınca bağlıdır ve bu basıncın büyüklüğünü belirlemek için tüm kanal sisteminin direncini hesaplamak gerekir.

Basınç kaybını hesaplamak için, kanalın düzenine ve boyutlarına ve ek ekipmana ihtiyacınız vardır.

Hesaplamalar için ilk veriler

Havalandırma sisteminin şeması bilindiğinde, tüm hava kanallarının boyutları seçilerek ek ekipman belirlendiğinde, şema önden izometrik bir projeksiyon yani perspektif bir görünümle tasvir edilir. Mevcut standartlara uygun olarak yapılırsa, hesaplama için gerekli tüm bilgiler çizimlerde (veya eskizlerde) görülecektir.

  1. Kat planları yardımı ile hava kanallarının yatay kesitlerinin uzunluklarını belirleyebilirsiniz. Aksonometrik diyagramda, kanalların geçtiği yükseklik işaretleri konulursa, yatay bölümlerin uzunluğu da bilinecektir. Aksi takdirde, binanın hava kanallarının döşendiği bölümleri gerekli olacaktır. Ve son çare olarak, yeterli bilgi olmadığında, bu uzunlukların kurulum yerinde ölçümler kullanılarak belirlenmesi gerekecektir.
  2. Diyagram, kanallara takılan tüm ek ekipmanları semboller yardımıyla göstermelidir. Bunlar diyaframlar, motorlu damperler, yangın damperleri ve ayrıca havayı dağıtmak veya boşaltmak için cihazlar (ızgaralar, paneller, şemsiyeler, difüzörler) olabilir. Bu ekipmanın her bir parçası, hesaplanırken dikkate alınması gereken hava akış yolunda direnç oluşturur.
  3. Diyagramdaki standartlara uygun olarak, hava kanallarının geleneksel resimlerinin yanında hava debileri ve kanal boyutları belirtilmelidir. Bunlar, hesaplamalar için belirleyici parametrelerdir.
  4. Tüm şekillendirilmiş ve dallanan elemanlar da şemaya yansıtılmalıdır.

Kağıt üzerinde veya elektronik ortamda böyle bir şema yoksa, en azından kaba bir şekilde çizmeniz gerekecektir; hesaplarken onsuz yapamazsınız.

İçindekiler tablosuna geri dön

Nereden başlamalı?

Kanalın metre başına düşen yük kaybı diyagramı.

Çoğu zaman, aynı çapta bir hava kanalının bulunduğu ve ek ekipman bulunmayan oldukça basit havalandırma şemalarıyla uğraşmanız gerekir. Bu tür devreler oldukça basit bir şekilde hesaplanır, ancak ya devre birçok daldan oluşan karmaşıksa? Birçok referans yayında anlatılan hava kanallarındaki basınç kayıplarını hesaplama yöntemine göre, sistemin en uzun branşını veya en büyük dirence sahip branşını belirlemek gerekir. Böyle bir direnci gözle bulmak nadiren mümkündür, bu nedenle en uzun dal boyunca hesaplamak gelenekseldir. Bundan sonra diyagram üzerinde gösterilen hava debileri değerleri kullanılarak tüm şube bu özelliğe göre bölümlere ayrılmıştır. Kural olarak, maliyetler dallara ayrıldıktan (tees) sonra değişir ve böldükten sonra bunlara odaklanmak en iyisidir. Doğrudan ana kanala yerleştirilmiş besleme veya egzoz ızgaraları gibi başka seçenekler de vardır. Bu diyagramda gösterilmiyorsa, ancak böyle bir kafes varsa, ondan sonraki akış oranını hesaplamak gerekecektir. Fanın en uzağından başlayarak bölümler numaralandırılmıştır.

İçindekiler tablosuna geri dön

Hesaplama sırası

Tüm havalandırma sistemi için kanallardaki basınç kaybını hesaplamak için genel formül aşağıdaki gibidir:

H B = ∑ (Rl + Z), burada:

  • H B - tüm kanal sistemindeki basınç kaybı, kgf / m²;
  • R - eşdeğer kesitli bir hava kanalının 1 m'lik sürtünme direnci, kgf / m²;
  • l bölümün uzunluğu, m;
  • Z, yerel dirençlerde (şekillendirilmiş elemanlar ve ek donanım) hava akışı tarafından kaybedilen basıncın değeridir.

Not: Hesaplamaya dahil olan kanalın kesit alanı değeri, başlangıçta kanalın dairesel şekline göre alınır. Dikdörtgen kanallar için sürtünme direnci, yuvarlak olana eşdeğer enine kesit alanı ile belirlenir.

Hesaplama en uzak 1 numaralı siteden başlar, ardından ikinci siteye gider ve böyle devam eder. Hesaplama formülündeki toplamın matematiksel işaretiyle gösterilen her bölüm için hesaplamaların sonuçları eklenir. R parametresi, kanalın (d) çapına ve içindeki dinamik basınca (P d) bağlıdır ve ikincisi de hava akışının hızına bağlıdır. Mutlak duvar pürüzlülüğü katsayısı (λ), geleneksel olarak galvanizli çelikten yapılmış bir hava kanalında olduğu gibi alınır ve 0,1 mm'dir:

R = (λ / d) P d.

Bu formülü basınç kayıplarını hesaplama sürecinde kullanmak mantıklı değildir, çünkü çeşitli hava hızları ve çapları için R değerleri zaten hesaplanmıştır ve referans değerleridir (R.V.Schekin, I.G. Staroverov - referans kitapları). Bu nedenle, bu değerleri hava kütlelerinin belirli hareket koşullarına göre bulmak ve bunları formülde değiştirmek yeterlidir. Diğer bir gösterge, R parametresi ile ilişkili olan ve yerel dirençlerin daha fazla hesaplanmasına katılan dinamik basınç Pd de bir referans değerdir. İki parametre arasındaki bu ilişki göz önüne alındığında, referans tablolarında birlikte listelenirler.

Yerel dirençlerdeki basınç kayıplarının Z değeri aşağıdaki formülle hesaplanır:

Z = ∑ξ P d.

Toplama işareti, belirli bir bölümdeki yerel dirençlerin her biri için hesaplama sonuçlarını eklemeniz gerektiği anlamına gelir. Halihazırda bilinen parametrelere ek olarak, formül ξ katsayısını içerir. Değeri boyutsuzdur ve yerel direnişin türüne bağlıdır. Havalandırma sisteminin birçok unsuru için parametre değerleri deneysel olarak hesaplanır veya belirlenir, bu nedenle referans literatürde yer alırlar.Havalandırma ekipmanının yerel direnç katsayıları, değerlerini üretimde veya laboratuvarda deneysel olarak belirleyen üreticilerin kendileri tarafından belirtilir.

1 numaralı bölümün uzunluğunu, yerel dirençlerin sayısını ve türünü hesapladıktan sonra, tüm parametreler doğru bir şekilde belirlenmeli ve hesaplama formüllerine ikame edilmelidir. Sonucu aldıktan sonra, ikinci bölüme ve daha sonra fanın kendisine gidin. Aynı zamanda, havalandırma ünitesinin arkasında bulunan hava kanalının bölümünü de unutmamak gerekir, çünkü fan basıncı, direncini yenmek için yeterli olmalıdır.

En uzun daldaki hesaplamaları bitirdikten sonra, aynı dalları komşu dalda, sonra bir sonrakinde ve sonuna kadar yaparlar. Genellikle, bu dalların hepsinin birçok ortak alanı vardır, bu nedenle hesaplamalar daha hızlı ilerleyecektir. Tüm branşlardaki basınç kayıplarını belirlemenin amacı ortak koordinasyonudur, çünkü fanın akışını sistem boyunca eşit olarak dağıtması gerekir. Yani, ideal olarak, bir daldaki basınç kaybı diğerinden% 10'dan fazla farklılık göstermemelidir. Basit bir ifadeyle bu, fana en yakın dalın en yüksek dirence sahip olması ve en uzaktaki dalın en düşük dalın olması gerektiği anlamına gelir. Aksi takdirde, hava kanallarının çaplarının ve içlerindeki hava hızlarının yeniden hesaplanmasına geri dönülmesi tavsiye edilir.

echo get_the_author_meta ("görüntü_adı", $ auhor); ?>

Bir havalandırma sistemindeki havanın geçişine karşı direnç, esas olarak bu sistemdeki hava hareketinin hızı ile belirlenir. Hız arttıkça direnç de artar. Bu fenomene basınç kaybı denir. Fanın oluşturduğu statik basınç, belli bir direnci olan havalandırma sisteminde hava hareketine neden olur. Böyle bir sistemin direnci ne kadar yüksekse, fan tarafından taşınan hava akışı o kadar düşük olur. Hava kanallarındaki hava için sürtünme kayıplarının hesaplanması ve ayrıca şebeke ekipmanının (filtre, susturucu, ısıtıcı, vana vb.) Direnci, katalogda belirtilen ilgili tablolar ve diyagramlar kullanılarak gerçekleştirilebilir. Toplam basınç düşüşü, havalandırma sisteminin tüm elemanlarının direnç değerleri toplanarak hesaplanabilir.

Hava kanallarında hava hareket hızının belirlenmesi:

Olası hatalar ve sonuçlar

Hava kanallarının kesiti, dinamik basınca ve hareket hızına bağlı olarak birleşik boyutların gösterildiği tablolara göre seçilir. Genellikle deneyimsiz tasarımcılar hız / basınç parametrelerini aşağıya doğru yuvarlar, bu nedenle kesitteki değişiklik aşağıya doğru olur. Bu, aşırı gürültüye veya birim zamanda gerekli hava hacminin geçememesine neden olabilir.

Kanal segmentinin uzunluğunun belirlenmesinde de hatalara izin verilir. Bu, ekipman seçiminde olası bir yanlışlığa ve ayrıca gaz hızının hesaplanmasında bir hataya yol açar.


Proje örneği

Aerodinamik kısım, tüm proje gibi, profesyonel bir yaklaşım ve belirli bir nesnenin ayrıntılarına dikkat etmeyi gerektirir.

tam teknik destekle, geçerli standartlara uygun olarak nitelikli bir havalandırma sistemi seçimi gerçekleştirir. Moskova ve bölge ile komşu bölgelerde hizmet vermekteyiz. Danışmanlarımızdan ayrıntılı bilgiler, onlarla iletişim kurmanın tüm yöntemleri "İletişim" sayfasında belirtilmiştir.

iwarm-tr.techinfus.com

Isınma

Kazanlar

Radyatörler