Аэродинамический расчет нагнетательной части вентиляционной сети

Удельные потери на трение, R, Па/м, рассчитываются по формуле:

(4.5)

где λ – коэффициент сопротивления трению, λ = 0, 02;

Сопротивление раздающего воздуховода, Па, определяется по формуле, учитывающей как линейные, так и местные сопротивления:

(4.6)

где μ – коэффициент расхода, μ = 0, 65…0, 69.

Диаметр воздуховода, м, на участке определяется по формуле:

(4.7)

v_ру = 8…10 м/с (для транспортирующего участка), v_ру = 6…8 м/с (для раздающего участка).

Воздуховоды изготавливаются следующих диаметров, мм: 125, 160, 200, 250, 315, 355, 400, 450, 500, 560, 630, 710, 800, 900, 1000. Поэтому следует подобрать ближайший стандартный диаметр и уточнить фактическую скорость воздуха, v_ф, м/с, на участках по формуле:

(4.8)

Расчет:

Расчет сводится в таблицу.

Таблица 4.1 – Расчет диаметров воздуховодов.

№ участка	L_ру, м³/с	v_ру, м/с	d_ру, м	d_ф, м	v_ф, м/с
	0, 6		0, 58	0, 56	2, 44
	1, 2		0, 82	0, 8	2, 39
	0, 6		0, 52	0, 5	3, 06
	1, 2		0, 73	0, 71	3, 03
5, 6	2, 4		1, 03		3, 06

Равномерная раздача воздуха по длине раздающего воздуховода может осуществляться либо за счет изменения площади сечения раздающих отверстий по длине воздуховода при постоянном его сечении, либо за счет изменения сечения воздуховода при равных площадях раздающих отверстий. В данной работе рассматривается первый вариант.

Методика расчета раздающего воздуховода постоянного сечения

1. Определяем число раздающих отверстий, n, на воздуховоде:

(4.10)

где ℓ _ру – длина раздающего воздуховода, м;

ℓ – расстояние между раздающими отверстиями, м, l=3...3, 5.

2. Находим площадь последнего по ходу движения воздуха отверстия, f₁, м²: Для первого участка:

(4.11)

Для второго участка:

где L_ру – расход воздуха через раздающий воздуховод, м³/с;

n – число отверстий;

v_и – максимальная скорость истечения воздуха из раздающих отверстий, м/с, v_и = 4...8 м/c.

3. Проверяем условие, которому должен удовлетворять раздающий воздуховод:

(4.12)

где F – площадь раздающего воздуховода, м²,

Для первого участка:

Итак, из неравенства для первого участка видно, что условие выполняется.

Для второго участка:

Итак, из неравенства для второго участка видно, что условие выполняется.

;

d_ф– фактический диаметр раздающего воздуховода, м;

μ – коэффициент расхода воздуха, μ =0, 65...0, 69.

Основываясь на том, что условия выполняются, продолжаю расчет.

4. Определяем площади последующих отверстий f_i, м², раздающего воздуховода:

(4.13)

где i – номер отверстия, 2, 3, ..n.

Для первого участка:

В результате долгих расчетов " М" выяснилось, что значения для отверстий меняются лишь в десяти- и стотысячных долях, поэтому условно принимаем все значения одинаковыми и равными единице.

т.е. все площади отверстий на данном участке в раздающем воздуховоде равны 0, 0072 (м)².

Для второго участка:

т.е. все площади отверстий на данном участке в раздающем воздуховоде равны 0, 0143 (м)².

5. Определим диаметры отверстий, d_i, мм.

(4.14)

Для первого участка:

d₂=95, 774; d₃=95, 779; d₄=95, 781; d₅=95, 784; d₆=95, 789; d₇=95, 791; d₈=95, 794; d₉=95, 799; d₁₀=95, 804; d₁₁=95, 809; d₁₂=95, 814; d₁₃=95, 819;

d₁₄=95, 824.

Для второго участка:

d₁=134, 969; d₂=134, 978; d₃=134, 987; d₄=134, 996; d₅=135, 005; d₆=135, 014; d₇=135, 023

d₈=135, 032; d₉=135, 041; d₁₀=135, 050; d₁₁=135, 059; d₁₂=135, 068; d₁₃=135, 077; d₁₄=135, 086.

Расчет сводится в таблицу; в записке приводится расчет последнего отверстия f₁, М₁, d₁.

Таблица 4.2 – Результаты расчета площадей и диаметров отверстий раздающего воздуховода

Первого:

№ отверс- тия Показатели
М_i
f_i, м²	0, 0072	0, 0072	0, 0072	0, 0072	0, 0072	0, 0072	0, 0072
d_i, мм	95, 77	95, 774	95, 779	95, 781	85, 784	95, 789	85, 791
№ отверс- тия Показатели
М_i
f_i, м²	0, 0072	0, 0072	0, 0072	0, 0072	0, 0072	0, 0072	0, 0072
d_i, мм	95, 794	85, 799	95, 804	85, 809	95, 814	85, 819	85, 824

Второго:

№ отверс- тия Показатели
М_i
f_i, м²	0, 0143	0, 0143	0, 0143	0, 0143	0, 0143	0, 0143	0, 0143
d_i, мм	134, 969	134, 978	134, 987	134, 996	135, 005	135, 014	135, 023
№ отверс- тия Показатели
М_i
f_i, м²	0, 0143	0, 0143	0, 0143	0, 0143	0, 0143	0, 0143	0, 0143
d_i, мм	135, 032	135, 041	135, 050	135, 059	135, 068	135, 077	135, 086

Аэродинамический расчет участков вентиляционной сети и его результат удобно представить в табличном виде.

Таблица 4.3 – Результат расчета потерь давления в вентиляционной сети

№ участка	Расход воздуха на участке, L, м³/c	Длина воздуховода, ℓ , м	Скорость воздуха, v_ф, м/с	Диаметр воздуховода, d_ф, м	Удельное сопротивление трения, R, Па/м	Динамический напор, p_д = (v²ρ )/2, Па	Линейные потери давления p_л = Rℓ , Па	Сумма коэффициентов местных сопротивлений, Σ ξ	Потери давления в местных сопротивлениях Z = ∑ ζ p_д, Па	Общие потери давления p=p_л+Z, Па

	0, 6		2, 44	0, 56	1, 02	3, 57	42, 84		3, 57	46, 41
	1, 2		2, 39	0, 8	0, 71	3, 43	29, 82		3, 43	33, 25
	0, 6	2, 55	3, 06	0, 5	1, 86	5, 62	4, 73	0, 4	2, 248	6, 978
	1, 2	2, 55	3, 03	0, 71	1, 33	5, 5	3, 4	0, 4	2, 2	5, 6
	2, 4	2, 55	3, 06		0, 94	5, 62	2, 397	0, 2	1, 124	3, 521
	2, 4	2, 55	3, 06		0, 94	5, 62	2, 397	0, 6	3, 372	5, 769

⇐ Предыдущая 1 23