Подбор сечения и расчет воздуховодов с естественным движением воздуха

Дата: 29.05.2015
Просмотров: 486
Комментариев:
Рейтинг: 56
Комментариев:
Рейтинг: 56
Оглавление: [скрыть]
  • Определение аэродинамических характеристик каналов с естественным движением воздуха
  • Алгоритм вычисления характеристик каналов

Для обеспечения и поддержания в домах и сооружениях необходимых характеристик и параметров воздухообмена, регулирования его скорости, состава и чистоты используют стационарные и мобильные системы вентилирования и кондиционирования, выполнив предварительно расчет воздуховодов системы. Для соответствия требованиям нормативных документов воздух в сети подвергают обработке. Его подвергают нагреву и охлаждению, а также сушат и увлажняют.

Схема устройства и принципа работы воздуховода

Схема устройства и принципа работы воздуховода.

В системах вентиляции важную роль играют воздуховоды. По функциям они предназначены для удаления несвежих воздушных масс из помещения и поступления новых. Для правильной работы системы вентиляции необходимо выполнить проектирование воздуховодов вентиляции здания и его отдельных помещений. Все вычисления производятся после определения аэродинамических характеристик сети для определения сечений воздуховодов вентиляции по скоростям движения воздушных масс и определения расчетных потерь давления.

Определение аэродинамических характеристик каналов с естественным движением воздуха

Формула для расчета удельных потерь воздуха

Рисунок 1. Формула для расчета удельных потерь воздуха.

Целью такого расчета является подбор геометрии воздуховодов, которые обеспечат необходимое сопротивление сети, не превышая естественное давление и обеспечивая хороший воздухообмен. Расчет сети производится с учетом того, что нормативное снижение давления будет минимальным. На Рисунке 1 формула для расчета удельных потерь, где Ргр — гравитационное давление в каналах вытяжной вентиляции, Па; l — расчетная длина участка, м. При естественном побуждении необходимо увязать показатели гравитационных давлений в проходных каналах помещений с показателями трения и местными сопротивлениями, которые возникают по пути движения воздуха от вытяжки до устья вытяжной шахты, а именно по равенству 1, где ∑(Rln+Z) — расчетное снижение давления на местные сопротивления и трение на отрезках воздуховодов в расчетном направлении движения воздушных масс.

Формула для расчета гравитационного напора

Рисунок 2. Формула для расчета гравитационного напора.

Гравитационный напор измеряется в Паскалях и рассчитывается по формуле, изображенной на Рисунке 2, где h — высота столба воздуха, м; рн — плотность воздушных масс снаружи помещения, кг/м3, рв — плотность воздушных масс в помещении. При вычислении высоты воздушного столба необходимо учитывать следующие моменты:

Вернуться к оглавлению

Алгоритм вычисления характеристик каналов

Алгоритм расчета воздуховодов включает в себя следующие этапы:

  1. Нанесение на план элементов системы вентилирования (решеток, коробов).
  2. Вычерчивание аксонометрических схем.

Порядок аэродинамического расчета систем естественной вентиляции:

Формулы для аэродинамического расчета систем естественной вентиляции

Формулы для аэродинамического расчета систем естественной вентиляции.

  1. На планах размещают жалюзийные решетки, вертикаль­ные каналы, горизонтальные короба и вытяжные шахты; вычер­чивают аксонометрические схемы сетей вентиляции. Аксоно­метрическая схема воздуховодов естественной вентиляции должна быть построена так, чтобы со всех сторон вытяжной шахты было равное число вертикальных шахт и равные рас­ходы воздушных масс. Количество вентиляционных систем определяется числом стационарных вентиляционных шахт.
  2. Вычисления начинают от решетки, которая наиболее отдалена от вентиляционной шахты. Решетка, каналы и вытяжная шахта формируют расчетную ветку газоходов вентиляции.
  3. При естественной тяге гравитационное давление для конкретной ветки определяют по формуле на Рисунке 2.
  4. Учитывая расход воздуха L на вентилирование, определяют поперечное сечение воздуховодов F по формуле 3, где L — расход воздуха, м3/ч, Vр — скорость движения газов м/с.
  5. Сделав расчет и вычислив площадь поперечного сечения воздуховодов вентиляции, подбирают размеры из стандартной линейки газоходов.
  6. Вычисляем скорости движения воздушных масс в газоходах, по формуле 4, где Fст — стандартная площадь поперечного сечения короба канала.
  7. Вычисляем потери на преодоление трения, учитывая сечение и расход по формуле 5, где R — удельная потеря давления в гладком канале, Па/м, l — длина канала, n — поправочный коэффициент на шероховатость внутренних поверхностей газохода.
  8. Выполняют расчет на потери по местным сопротивлениям системы вентилирования по формуле 6, где ∑ξ — расчетная сумма коэффициентов местных сопротивлений, ρ — плотность газов, кг/м3.
  9. Рассчитывают сумму гидравлических потерь на всех отрезках, что входят в расчетный участок Рф. По значению потери должны быть меньшими, чем Рр. При большем значении увеличивают поперечное сечение газохода.
  10. Заключительным этапом является расчет всех второстепенных веток сети вентилирования. Расчет выполняют по аналогии с расчетом главного вентиляционного газохода. Вычисления должны заканчиваться результатом, при котором значение потерь меньше, чем располагаемое давление.

Таким образом, проектирование воздуховодов — достаточно сложная задача, требующая определенных знаний и умений.

Если вы не уверены в своих силах, то доверьте эту работу квалифицированным специалистам.

Наверх