Расчет механической вентиляции

 

Расчет механической вентиляции состоит из следующих этапов:

1 – расчет необходимого воздухообмена помещений (здания) – см. выше раздел 5.2;

2 – расчет потерь давления в элементах (каналах) механической вентиляции;

3 – выбор вентилятора и расчет мощности электродвигателя к нему – см. выше раздел 5.8.

Расчет потерь давления в системе механической вентиляции

Перемещение воздуха в системах механической вентиляции обеспечивается работой вентилятора. Требуемое давление вентилятора определяют из расчета воздуховодов по предварительно принятым в них скоростям движения воздуха. Скорости выбирают так, чтобы на перемещение воздуха затрачивались наименьшее количество энергии и одновременно чтобы воздуховоды не были дорогими при изготовлении и громоздкими для установки в помещении. Потери давления, возникающие от трения, при одной и той же скорости движения воздуха тем меньше, чем меньше периметр сечения воздуховода на единицу перемещаемого объема, поэтому на участках, где перемещаются малые количества воздуха, принимают меньшие скорости, а на участках, где воздуха проходит много (вблизи вентиляторов), принимают большие скорости. Кроме того, такое распределение скоростей улучшает условия увязки ответвлений сети. Рекомендуемые скорости движения воздуха в воздуховодах, жалюзийных решетках и клапанах приведены в табл. 5.17.

При расчете сети следует учитывать потери давления в вентиляционном оборудовании (калориферах, фильтрах и пр.). Естественным давлением в системах механической вентиляции обычно пренебрегают. При расчете сети воздуховодов должен быть обеспечен запас давления в 10% на непредвиденные сопротивления.

Расчетное давление определяют по формуле

 

Δ , (5.68)

 

где R – потери давления на трение на расчетном участке сети, Па, на 1 м; l – длина участка воздуховода, м; Z – потери давления на местные сопротивления на расчетном участке сети, Па.

Порядок расчета сети воздуховодов систем приточной и вытяжной вентиляции с механическим побуждением не отличается от порядка расчета сети воздуховодов систем вентиляции с естественным побуждением. Отличительной особенностью является то, что в системах механической вентиляции, как правило, бóльшие протяженности сети воздуховодов и бóльшие скорости движения воздуха, которые создают и бóльшие потери давления. Расчет обычно сводят в таблицу. Скорости движения воздуха, рекомендуемые для систем вентиляции, приведены в табл. 5.18.

Таблица 5.18

Скорости движения воздуха, допускаемые в воздуховодах, жалюзийных

решетках и клапанах приточных и вытяжных систем общего назначения*

Элемент системы V, м/с
При естественном движении воздуха
Воздуховоды горизонтальные:  
приточные разводящие Не более 0,5
вытяжные сборные Не более 0,5
Жалюзийные решетки и клапаны:  
приточные у пола 0,2-0,5
приточные у потолка 0,5-1
вытяжные 0,5-1
При механическом побуждении
Воздуховоды в производственных зданиях:  
магистральные До 12
ответвления До 6

Окончание табл. 5.18

Воздуховоды в общественных и вспомогательных зданиях:  
магистральные До 8
ответвления До 5
*Примечание: в вентиляционных системах, предназначенных для удаления запыленного воздуха, скорости в воздуховодах принимают из условия предотвращения осаждения пыли на стенках воздуховодов, обычно не менее 15 – 16 м/с

 

Пример. Рассчитать потери давления в круглых стальных воздуховодах приточной системы механической вентиляции для промышленного здания. Расчетная схема системы представлена на рис. 5.35. Воздух в помещение подается через воздухораспределители ВП. Потери давления на участке 5 и в приточной камере, оборудованной калорифером, утепленным клапаном и жалюзийной решеткой, составляют 100 Па. Нагрузки на участках показаны на схеме.

 

 

Рис. 5.35. Расчетная схема приточной системы вентиляции с механическим
побуждением

 

Условные обозначения на рис. 5.34: – номер участка;

над чертой – количество воздуха, проходящего по воздуховоду, м3/ч; под чертой – длина участка, м.

 

 

Решение. Расчет начинаем с наиболее удаленного от вентилятора участка (в данном случае уч.1). Данные расчета заносим в табл. 5.19. Задавшись скоростями в пределах 5—10 м/с, определяем диаметры участков и отвечающие им потери на трение и динамические давления (для расчета использованы таблицы к расчету воздуховодов из «Справочника проектировщика». Подсчет коэффициентов местных сопротивлений сводим в табл. 5.20.

 

Таблица 5.19

Расчетная таблица сети воздуховодов

№ участка Количество воздуха, L, м3 Длина участка, l, м Скорость воздуха, V, м/с Размер воздуховода, d, мм Динамическое давление, V2·ρ/2, Па Потери давления на трение Сумма коэффициентов местных сопротивлений, Σζ Потери давления на местные сопротивления, Z = Σζ×(V2×ρ/2), Па Общие потери давления на участке, Rl + Z, Па Суммарные потери давления на участках от начала сети, Σ (Rl + Z), Па
на 1 м, R, Па на всем участке, Rl, Па
4,8 13,83 1,15 13,8 1,9 26,3 40,1 40,1
6,2 1,36 8,16 0,1 2,3 10,5 50,6
7,3 1,6 9,6 0,9 28,8 38,4 89,0
8,6 44,34 1,6 14,4 0,8 35,5 49,9 138,9
                100 (по 238,9
                    заданию)  
Расчетное давление для участка 6 ΔРр = (Rl + Z)1 = 40,1 Па
1,24 2,5 2,6 41,5  
Невязка (41,5-40,1):40,1·100%=3,5% < 10%, что допустимо
Расчетное давление для участка 7 ΔРр = (Rl + Z)1,2 = 50,6 Па
4,9 14,4 1,2 2,4 3,2 46,08 48,48  
Невязка (50,6-48,48):50,6·100%=4,2%

 

Таблица 5.20

Коэффициенты местных сопротивлений по участкам системы

№ участка Элементы воздуховодов ζ
Воздухораспределитель ВП Отвод 90º при R/d =1,5 Тройник на проходе при dо< dсна 2K,* dп< dс на 2K 1,4 0,4   0,1 Σζ = 1,9
Тройник на проходе при dо< dсна 3K, dп< dс на K   Σζ = 0,1
Тройник на проходе Два отвода 90º при R/d =1,5 0,1 2·0,4 = 0,8 Σζ = 0,9
Отвод 90º при R/d =1,5 Диффузор после вентилятора 0,4 0,4 Σζ = 0,8
Воздухораспределитель ВП Отвод 90º при R/d =1,5 Тройник на ответвление 1,4 0,4 0,8 Σζ = 2,6
Воздухораспределитель ВП Отвод 90º при R/d =1,5 Тройник на ответвление   1,4 0,4 1,4 Σζ = 3,2
* K — калибр воздуховода

 

Из расчета потерь давления в табл. 5.19 получаем, что полное требуемое давление с учетом запаса на непредвиденные сопротивления в сети в размере 10% составит:

 

ΔРмех = 1,1·238,9 = 262,8 Па.

 

Подача вентилятора с учетом утечек в размере 10% составит

 

L = 1,1·4930 = 5420 м3/ч.

 

Для рассчитанной выше вентиляционной системы к установке принимаем радиальный вентилятор ВР80-75 №5 с колесом 1,05 Dном , исп. 1,
L = 5420 м3/ч; ΔР = 320 Па; η = 0,79; п = 920 мин–1 в комплектной поставке с электродвигателем 4А80А6 мощностью 0,75 кВт (характеристика вентилятора приведена на рис. 5.13).

 

 








Дата добавления: 2016-04-02; просмотров: 4382;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.009 сек.