Berekening van de aerodynamische weerstand. Drukverlies in pijpleidingen

19.10.2019

Met dit materiaal zetten de redacteuren van het tijdschrift “Climate World” de publicatie voort van hoofdstukken uit het boek “Ventilatie- en airconditioningsystemen. Ontwerprichtlijnen voor productie
water en openbare gebouwen.” Auteur Krasnov Yu.S.

De aerodynamische berekening van luchtkanalen begint met het tekenen van een axonometrisch diagram (M 1: 100), waarbij het aantal secties, hun belastingen L (m 3 / h) en lengtes I (m) worden vastgelegd. De richting van de aerodynamische berekening wordt bepaald: van het meest afgelegen en belaste gebied tot aan de ventilator. Bij twijfel bij het bepalen van een richting, overweeg alle mogelijke opties.

De berekening begint met een afgelegen gedeelte: bepaal de diameter D (m) van de ronde of het gebied F (m 2) van de doorsnede van het rechthoekige luchtkanaal:

De snelheid neemt toe naarmate u de ventilator nadert.

Volgens bijlage N worden de dichtstbijzijnde geaccepteerd standaard waarden: D CT of (a x b) st (m).

Hydraulische straal van rechthoekige kanalen (m):

waarbij is de som van de lokale weerstandscoëfficiënten in het luchtkanaalgedeelte.

Lokale weerstanden aan de grens van twee secties (T-stukken, kruisen) worden toegewezen aan de sectie met het lagere debiet.

Lokale weerstandscoëfficiënten worden gegeven in de bijlagen.

Diagram van het toevoerventilatiesysteem voor een administratief gebouw van 3 verdiepingen

Rekenvoorbeeld

Initiële data:

Aantal percelen	stroom L, m 3 / uur	lengte L, m	υ rivieren, m/s	sectie a × b, m	υf, m/s	D l, m	Met betrekking tot	λ	Kmc	verliezen in het gebied Δр, pa
PP-rooster aan de uitlaat				0,2×0,4	3,1	-	-	-	1,8	10,4
1	720	4,2	4	0,2 × 0,25	4,0	0,222	56900	0,0205	0,48	8,4
2	1030	3,0	5	0,25×0,25	4,6	0,25	73700	0,0195	0,4	8,1
3	2130	2,7	6	0,4 × 0,25	5,92	0,308	116900	0,0180	0,48	13,4
4	3480	14,8	7	0,4 × 0,4	6,04	0,40	154900	0,0172	1,44	45,5
5	6830	1,2	8	0,5 × 0,5	7,6	0,50	234000	0,0159	0,2	8,3
6	10420	6,4	10	0,6×0,5	9,65	0,545	337000	0,0151	0,64	45,7
6a	10420	0,8	Yu.	Ø0,64	8,99	0,64	369000	0,0149	0	0,9
7	10420	3,2	5	0,53 × 1,06	5,15	0,707	234000	0,0312×n	2,5	44,2
Totale verliezen: 185
Tabel 1. Aërodynamische berekening

De luchtkanalen zijn vervaardigd uit verzinkt plaatstaal, waarvan de dikte en afmeting overeenkomen met ca. N van. Het materiaal van de luchtinlaatschacht is baksteen. Verstelbare roosters van het type PP met mogelijke secties: 100 x 200 worden gebruikt als luchtverdelers; 200 x 200; 400 x 200 en 600 x 200 mm, schaduwcoëfficiënt 0,8 en maximale luchtuitblaassnelheid tot 3 m/s.

De weerstand van de geïsoleerde inlaatklep met volledig geopende schoepen bedraagt 10 Pa. Hydraulische weerstand van de verwarmingsunit 100 Pa (volgens aparte berekening). Filterweerstand G-4 250 Pa. Hydraulische weerstand van de uitlaatdemper 36 Pa (volgens akoestische berekening). Luchtkanalen worden ontworpen op basis van architectonische eisen rechthoekig gedeelte.

De doorsneden van baksteenkanalen zijn genomen volgens de tabel. 22.7.

Lokale weerstandscoëfficiënten

Doorsnede 1. PP-rooster aan de uitlaat met een doorsnede van 200×400 mm (afzonderlijk berekend):

Aantal percelen	Type lokale weerstand	Schetsen	Hoek α, graden.	Houding			Reden	KMS
Aantal percelen	Type lokale weerstand	Schetsen	Hoek α, graden.	F0 /F1	L 0 /L st	f pass / f stv	Reden	KMS
1	Verdeler		20	0,62	-	-	Tafel 25.1	0,09
	Intrekking		90	-	-	-	Tafel 25.11	0,19
	Tee-pas		-	-	0,3	0,8	Aanpassing 25.8	0,2
							∑ =	0,48
2	Tee-pas		-	-	0,48	0,63	Aanpassing 25.8	0,4
3	Tak tee		-	0,63	0,61	-	Aanpassing 25.9	0,48
4	2 bochten	250×400	90	-	-	-	Aanpassing 25.11
	Intrekking	400×250	90	-	-	-	Aanpassing 25.11	0,22
	Tee-pas		-	-	0,49	0,64	Tafel 25.8	0,4
							∑ =	1,44
5	Tee-pas		-	-	0,34	0,83	Aanpassing 25.8	0,2
6	Diffusor na ventilator		h=0,6	1,53	-	-	Aanpassing 25.13	0,14
	Intrekking	600×500	90	-	-	-	Aanpassing 25.11	0,5
							∑=	0,64
6a	Verwarring voor de ventilator			Dg = 0,42 m			Tafel 25.12	0
7	Knie		90	-	-	-	Tafel 25.1	1,2
	Louvre-rooster						Tafel 25.1	1,3
							∑ =	1,44
Tabel 2. Bepaling van lokale resistenties

Krasnov Yu.S.,

1. Wrijvingsverliezen:

Ptr = (x*l/d) * (v*v*y)/2g,

z = Q* (v*v*y)/2g,

Toegestane snelheidsmethode

Let op: de luchtstroomsnelheid in de tabel wordt gegeven in meters per seconde

Gebruik van rechthoekige kanalen

Het drukverliesdiagram toont de diameters van ronde kanalen. Als in plaats daarvan rechthoekige kanalen worden gebruikt, moeten hun equivalente diameters worden gevonden aan de hand van onderstaande tabel.

Opmerkingen:

Als er niet genoeg ruimte is (bijvoorbeeld tijdens wederopbouw), kies dan voor rechthoekige luchtkanalen. In de regel is de breedte van het kanaal 2 keer de hoogte).

Tabel met equivalente kanaaldiameters

Wanneer de parameters van de luchtkanalen bekend zijn (hun lengte, doorsnede, luchtwrijvingscoëfficiënt op het oppervlak), is het mogelijk om het drukverlies in het systeem te berekenen bij de ontworpen luchtstroom.

Het totale drukverlies (in kg/m²) wordt berekend met behulp van de formule:

waarbij R het drukverlies is als gevolg van wrijving per 1 lineaire meter luchtkanaal, l - lengte van het luchtkanaal in meters, z - drukverlies als gevolg van lokale weerstand (met een variabele doorsnede).

1. Wrijvingsverliezen:

In een rond luchtkanaal wordt het drukverlies door wrijving Ptr als volgt berekend:

Ptr = (x*l/d) * (v*v*y)/2g,

waarbij x de wrijvingsweerstandscoëfficiënt is, l de lengte van het luchtkanaal in meter is, d de diameter van het luchtkanaal in meter is, v de luchtstroomsnelheid in m/s is, y de luchtdichtheid in kg/cub is .m., g is de versnelling van de vrije val (9,8 m/s2).

Opmerking: Als het kanaal een rechthoekige in plaats van een ronde doorsnede heeft, moet de equivalente diameter worden vervangen door de formule, die voor een luchtkanaal met zijden A en B gelijk is aan: deq = 2AB/(A + B)

2. Verliezen door lokale weerstand:

Drukverliezen als gevolg van lokale weerstand worden berekend met behulp van de formule:

z = Q* (v*v*y)/2g,

waarbij Q de som is van de lokale weerstandscoëfficiënten in het gedeelte van het luchtkanaal waarvoor de berekening wordt gemaakt, v de luchtstroomsnelheid in m/s, y de luchtdichtheid in kg/m3, g is de versnelling van de zwaartekracht (9,8 m/s2). Q-waarden worden in tabelvorm weergegeven.

Toegestane snelheidsmethode

Bij het berekenen van het luchtkanalennetwerk met behulp van de toegestane snelheidsmethode wordt de optimale luchtsnelheid als initiële gegevens genomen (zie tabel). Vervolgens worden de vereiste doorsnede van het luchtkanaal en het drukverlies daarin berekend.

Procedure voor aerodynamische berekening van luchtkanalen met behulp van de toegestane snelheidsmethode:

Teken een diagram van het luchtverdeelsysteem. Geef voor elk deel van het luchtkanaal de lengte en hoeveelheid lucht aan die in 1 uur passeert.

We beginnen de berekening vanaf de gebieden die het verst van de ventilator verwijderd zijn en het meest belast zijn.

Als we de optimale luchtsnelheid voor een bepaalde kamer kennen en het luchtvolume dat in 1 uur door het luchtkanaal stroomt, bepalen we de juiste diameter (of dwarsdoorsnede) van het luchtkanaal.

We berekenen het drukverlies als gevolg van wrijving Ptr.

Met behulp van de tabelgegevens bepalen we de som van de lokale weerstanden Q en berekenen we het drukverlies als gevolg van lokale weerstanden z.

De beschikbare druk voor de volgende takken van het luchtdistributienet wordt bepaald als de som van de drukverliezen in de gebieden vóór deze tak.

Tijdens het berekeningsproces is het noodzakelijk om alle takken van het netwerk opeenvolgend te verbinden, waarbij de weerstand van elke tak gelijk wordt gesteld aan de weerstand van de meest belaste tak. Dit gebeurt met behulp van diafragma's. Ze worden geïnstalleerd op licht belaste delen van luchtkanalen, waardoor de weerstand toeneemt.

Tabel met maximale luchtsnelheid afhankelijk van kanaalvereisten

Methode voor constant hoofdverlies

Deze methode gaat uit van een constant drukverlies per strekkende meter luchtkanaal. Op basis hiervan worden de afmetingen van het luchtkanalennetwerk bepaald. De methode van constant drukverlies is vrij eenvoudig en wordt gebruikt in de fase van de haalbaarheidsstudie van ventilatiesystemen:

Afhankelijk van het doel van de kamer, volgens de tabel met toegestane luchtsnelheden, selecteert u de snelheid op het hoofdgedeelte van het luchtkanaal.

Op basis van het in lid 1 bepaalde toerental en op basis van de ontwerpluchtstroom wordt het initiële drukverlies gevonden (per 1 m luchtkanaallengte). Het onderstaande diagram doet dit.

De meest belaste tak wordt bepaald en de lengte ervan wordt genomen als de equivalente lengte van het luchtverdeelsysteem. Meestal is dit de afstand tot de verste diffuser.

Vermenigvuldig de equivalente lengte van het systeem met het drukverlies uit stap 2. Het drukverlies bij de diffusers wordt opgeteld bij de resulterende waarde.

Bepaal nu met behulp van het onderstaande diagram de diameter van het initiële luchtkanaal dat uit de ventilator komt, en vervolgens de diameters van de resterende delen van het netwerk volgens de overeenkomstige luchtstroomsnelheden. In dit geval wordt aangenomen dat het aanvankelijke drukverlies constant is.

Diagram voor het bepalen van drukverlies en diameter van luchtkanalen

Opmerkingen:

Als de ruimte het toelaat, kun je beter kiezen voor ronde of vierkante luchtkanalen;

Als er niet genoeg ruimte is (bijvoorbeeld tijdens de wederopbouw), wordt gekozen voor rechthoekige luchtkanalen. In de regel is de breedte van het kanaal 2 keer de hoogte).

In de tabel is de horizontale hoogte van het luchtkanaal aangegeven in mm, de verticale breedte en de tabelcellen bevatten de equivalente diameters van de luchtkanalen in mm.

De aërodynamische berekening van luchtkanalen begint met het tekenen van een axonometrisch diagram M 1:100, waarbij het aantal secties, hun belastingen b m / h, en de lengte van 1 m wordt bepaald gedeelte naar de ventilator. Bij twijfel bij het bepalen van de richting worden alle mogelijke opties doorgerekend.

De berekening begint met een afgelegen gebied, waarvan de diameter D, m of oppervlakte wordt berekend.

Dwarsdoorsnede van een rechthoekig luchtkanaal R, m:

Begin van het systeem bij de ventilator

Administratieve gebouwen 4-5 m/s 8-12 m/s

Industriële gebouwen 5-6 m/s 10-16 m/s,

Het wordt groter naarmate het de ventilator nadert.

Met behulp van bijlage 21 accepteren we de dichtstbijzijnde standaardwaarden Dst of (a x b)st

Vervolgens berekenen we de werkelijke snelheid:

2830 *d;

Of———————— ———— - , m/s.

FEIT 3660*(a*6)st

Voor verdere berekeningen bepalen we de hydraulische straal van rechthoekige luchtkanalen:

£>1 =--,m. een + b

Om het gebruik van tabellen en het interpoleren van specifieke wrijvingsverlieswaarden te vermijden, gebruiken we een directe oplossing voor het probleem:

We definiëren het Reynolds-criterium:

Rae = 64 100 * Ost * Ufact (voor rechthoekig Ost = Ob) (14,6)

En de hydraulische wrijvingscoëfficiënt:

0,3164*Rae 0 25 bij Rae< 60 ООО (14.7)

0,1266 *Nе 0167 bij Rе > 60 000. (14,8)

Het drukverlies in het ontwerpgebied zal zijn:

Waarbij KMR de som is van de lokale weerstandscoëfficiënten op het luchtkanaalgedeelte.

Lokale weerstanden die op de grens van twee secties liggen (T-stukken, kruisen) moeten worden toegeschreven aan de sectie met de lagere stroming.

Lokale weerstandscoëfficiënten worden gegeven in de bijlagen.

Initiële data:

Materiaal luchtkanaal is verzinkt plaatstaal, dikte en afmetingen conform App. 21.

Het materiaal van de luchtinlaatschacht is baksteen. Als luchtverdelers worden verstelbare roosters van het type PP met mogelijke doorsneden gebruikt:

100 x 200; 200 x 200; 400 x 200 en 600 x 200 mm, schaduwcoëfficiënt 0,8 en maximale luchtuitblaassnelheid tot 3 m/s.

De weerstand van de geïsoleerde inlaatklep met volledig geopende schoepen bedraagt 10 Pa. De hydraulische weerstand van de verwarmingsinstallatie bedraagt 132 Pa (volgens een aparte berekening). Filterweerstand 0-4 250 Pa. De hydraulische weerstand van de geluiddemper bedraagt 36 Pa (volgens akoestische berekeningen). Op basis van architectonische eisen worden luchtkanalen ontworpen met een rechthoekige doorsnede.

	Levering L, m3/u	Lengte 1, m	Sectie a * b, m	Verliezen in het gebied p, Pa

PP-rooster aan de uitlaat

250×250 b=1030

500×500 = Lc=6850

L_ 0,5 *0,5 /s 0,6 *0,5

De aerodynamische berekening van luchtkanalen begint met het tekenen van een axonometrisch diagram (M 1: 100), waarbij het aantal secties, hun belastingen L (m 3 / h) en lengtes I (m) worden vastgelegd. De richting van de aerodynamische berekening wordt bepaald - van het meest afgelegen en belaste gebied tot de ventilator. Bij twijfel bij het bepalen van een richting, overweeg alle mogelijke opties.

De berekening begint met een afgelegen gedeelte: bepaal de diameter D (m) van de ronde of het gebied F (m 2) van de doorsnede van het rechthoekige luchtkanaal:

De snelheid neemt toe naarmate u de ventilator nadert.

Volgens bijlage H worden de dichtstbijzijnde standaardwaarden genomen: D CT of (a x b) st (m).

Hydraulische straal van rechthoekige kanalen (m):

waarbij is de som van de lokale weerstandscoëfficiënten in het luchtkanaalgedeelte.

Lokale weerstanden aan de grens van twee secties (T-stukken, kruisen) worden toegewezen aan de sectie met het lagere debiet.

Lokale weerstandscoëfficiënten worden gegeven in de bijlagen.

Diagram van het toevoerventilatiesysteem voor een administratief gebouw van 3 verdiepingen

Rekenvoorbeeld

Initiële data:

Aantal percelen	stroom L, m 3 / uur	lengte L, m	υ rivieren, m/s	sectie a × b, m	υf, m/s	D l, m	Met betrekking tot	λ	Kmc	verliezen in het gebied Δр, pa
PP-rooster aan de uitlaat				0,2×0,4	3,1	—	—	—	1,8	10,4
1	720	4,2	4	0,2 × 0,25	4,0	0,222	56900	0,0205	0,48	8,4
2	1030	3,0	5	0,25×0,25	4,6	0,25	73700	0,0195	0,4	8,1
3	2130	2,7	6	0,4 × 0,25	5,92	0,308	116900	0,0180	0,48	13,4
4	3480	14,8	7	0,4 × 0,4	6,04	0,40	154900	0,0172	1,44	45,5
5	6830	1,2	8	0,5 × 0,5	7,6	0,50	234000	0,0159	0,2	8,3
6	10420	6,4	10	0,6×0,5	9,65	0,545	337000	0,0151	0,64	45,7
6a	10420	0,8	Yu.	Ø0,64	8,99	0,64	369000	0,0149	0	0,9
7	10420	3,2	5	0,53 × 1,06	5,15	0,707	234000	0,0312×n	2,5	44,2
Totale verliezen: 185
Tabel 1. Aërodynamische berekening

De weerstand van de geïsoleerde inlaatklep met volledig geopende schoepen bedraagt 10 Pa. De hydraulische weerstand van de verwarmingsunit bedraagt 100 Pa (volgens een aparte berekening). Filterweerstand G-4 250 Pa. De hydraulische weerstand van de geluiddemper bedraagt 36 Pa (volgens akoestische berekeningen). Op basis van architectonische eisen worden rechthoekige luchtkanalen ontworpen.

De doorsneden van baksteenkanalen zijn genomen volgens de tabel. 22.7.

Lokale weerstandscoëfficiënten

Doorsnede 1. PP-rooster aan de uitlaat met een doorsnede van 200×400 mm (afzonderlijk berekend):

Aantal percelen	Type lokale weerstand	Schetsen	Hoek α, graden.	Houding			Reden	KMS
Aantal percelen	Type lokale weerstand	Schetsen	Hoek α, graden.	F0 /F1	L 0 /L st	f pass / f stv	Reden	KMS
1	Verdeler		20	0,62	—	—	Tafel 25.1	0,09
	Intrekking		90	—	—	—	Tafel 25.11	0,19
	Tee-pas		—	—	0,3	0,8	Aanpassing 25.8	0,2
							∑ =	0,48
2	Tee-pas		—	—	0,48	0,63	Aanpassing 25.8	0,4
3	Tak tee		—	0,63	0,61	—	Aanpassing 25.9	0,48
4	2 bochten	250×400	90	—	—	—	Aanpassing 25.11
	Intrekking	400×250	90	—	—	—	Aanpassing 25.11	0,22
	Tee-pas		—	—	0,49	0,64	Tafel 25.8	0,4
							∑ =	1,44
5	Tee-pas		—	—	0,34	0,83	Aanpassing 25.8	0,2
6	Diffusor na ventilator		h=0,6	1,53	—	—	Aanpassing 25.13	0,14
	Intrekking	600×500	90	—	—	—	Aanpassing 25.11	0,5
							∑=	0,64
6a	Verwarring voor de ventilator			Dg = 0,42 m			Tafel 25.12	0
7	Knie		90	—	—	—	Tafel 25.1	1,2
	Louvre-rooster						Tafel 25.1	1,3
							∑ =	1,44
Tabel 2. Bepaling van lokale resistenties

Krasnov Yu.S.,

“Ventilatie- en airconditioningsystemen. Ontwerpaanbevelingen voor industriële en openbare gebouwen”, hoofdstuk 15. “Thermocool”

De impact van de huidige temperatuurregelgeving op het energieverbruik van datacenters

Nieuwe methoden voor het verbeteren van de energie-efficiëntie in airconditioningsystemen in datacenters

Verhoging van de efficiëntie van een haard op vaste brandstof

Warmteterugwinningssystemen in koelunits

Microklimaat van wijnopslagfaciliteiten en apparatuur voor de creatie ervan

Selectie van apparatuur voor gespecialiseerde buitenluchttoevoersystemen (DOAS)

Tunnelventilatiesysteem. Apparatuur van TLT-TURBO GmbH

Toepassing van Wesper-apparatuur in het diepe olieverwerkingscomplex van de KIRISHINEFTEORGSINTEZ-onderneming

Controle van de luchtuitwisseling in laboratoriumruimten

Geïntegreerd gebruik van vloerverwarmingssystemen (UFAD) in combinatie met koelconvectoren

Tunnelventilatiesysteem. Een ventilatieschema selecteren

Berekening van lucht-thermische gordijnen op basis van een nieuw type presentatie van experimentele gegevens over warmte- en massaverliezen

Ervaring met het creëren van een gedecentraliseerd ventilatiesysteem tijdens de reconstructie van gebouwen

Koudestralen voor laboratoria. Gebruik maken van dubbele energieterugwinning

Betrouwbaarheid garanderen in de ontwerpfase

Gebruik van warmte die vrijkomt tijdens de werking van een koelunit in een industriële onderneming

Methodologie voor aerodynamische berekening van luchtkanalen

Methodologie voor het selecteren van een split-systeem van DAICHI

Trillingskarakteristieken van ventilatoren

Nieuwe standaard voor ontwerp van thermische isolatie

Toegepaste kwesties van classificatie van gebouwen volgens klimatologische parameters

Optimalisatie van de regeling en structuur van ventilatiesystemen

CVT's en drainagepompen van EDC

Nieuwe referentiepublicatie van ABOK

Een nieuwe benadering van de constructie en werking van koelsystemen voor gebouwen met airconditioning

Creatie comfortabele omstandigheden het verblijf in het pand is onmogelijk zonder een aerodynamische berekening van de luchtkanalen. Op basis van de verkregen gegevens worden de dwarsdoorsnedediameter van de buizen, het vermogen van de ventilatoren, het aantal en de kenmerken van de takken bepaald. Bovendien kunnen het vermogen van verwarmingselementen en de parameters van inlaat- en uitlaatopeningen worden berekend. Afhankelijk van het specifieke doel van de kamers wordt rekening gehouden met het maximaal toegestane geluidsniveau, de luchtverversingssnelheid, de richting en de snelheid van de luchtstromen in de kamer.

Moderne vereisten zijn gespecificeerd in de Code of Rules SP 60.13330.2012. Genormaliseerde parameters van microklimaatindicatoren in gebouwen voor verschillende doeleinden worden gegeven in GOST 30494, SanPiN 2.1.3.2630, SanPiN 2.4.1.1249 en SanPiN 2.1.2.2645. Tijdens de berekening van indicatoren ventilatiesystemen alle bepalingen moeten zijn verplicht in aanmerking worden genomen.

Aërodynamische berekening van luchtkanalen - algoritme van acties

Het werk omvat verschillende opeenvolgende fasen, die elk lokale problemen oplossen. De verkregen gegevens worden opgemaakt in de vorm van tabellen en op basis daarvan worden schematische diagrammen en grafieken opgesteld. Het werk is verdeeld in de volgende fasen:

Ontwikkeling van een axonometrisch diagram van de luchtverdeling door het hele systeem. Op basis van het diagram wordt een specifieke berekeningsmethodiek bepaald, rekening houdend met de kenmerken en taken van het ventilatiesysteem.
Zowel langs de hoofdroutes als alle vertakkingen wordt een aerodynamische berekening van luchtkanalen uitgevoerd.
Op basis van de ontvangen gegevens wordt deze geselecteerd geometrische vorm en het dwarsdoorsnede-oppervlak van de luchtkanalen worden bepaald technische specificaties ventilatoren en verwarmingen. Daarnaast wordt rekening gehouden met de mogelijkheid om brandblussensoren te installeren, waardoor de verspreiding van rook wordt voorkomen, en met de mogelijkheid om het ventilatievermogen automatisch aan te passen, rekening houdend met het door de gebruikers samengestelde programma.

Ontwikkeling van een ventilatiesysteemschema

Afhankelijk van de lineaire parameters van het diagram wordt een schaal geselecteerd, het diagram geeft de ruimtelijke positie van de luchtkanalen aan, de aansluitpunten van extra technische apparaten, bestaande vestigingen, luchtaanvoer- en inlaatpunten.

Het diagram geeft de hoofdweg aan, de locatie en parameters, verbindingspunten en specificaties takken. Bij de locatie van luchtkanalen wordt rekening gehouden met de architectonische kenmerken van het pand en het gebouw als geheel. Bij het opstellen van een toevoercircuit begint de berekeningsprocedure vanaf het punt dat het verst verwijderd is van de ventilator of van de ruimte waarvoor de maximale luchtverversingssnelheid vereist is. Tijdens het compileren afzuiging Het belangrijkste criterium is het maximale luchtdebiet. Tijdens berekeningen wordt de algemene lijn verdeeld in afzonderlijke secties, en elke sectie moet dezelfde doorsneden van luchtkanalen, stabiel luchtverbruik, dezelfde productiematerialen en pijpgeometrie hebben.

De segmenten worden op volgorde genummerd vanaf het gedeelte met het laagste debiet en in oplopende volgorde naar het hoogste. Vervolgens wordt de werkelijke lengte van elke afzonderlijke sectie bepaald, worden de afzonderlijke secties opgeteld en wordt de totale lengte van het ventilatiesysteem bepaald.

Bij het plannen van een ventilatieschema kunnen ze als gebruikelijk worden beschouwd voor de volgende gebouwen:

residentieel of openbaar in welke combinatie dan ook;
industrieel, indien zij behoren tot groep A of B volgens de brandveiligheidscategorie en zich bevinden op maximaal drie verdiepingen;
één van de categorieën bedrijfsgebouwen categorieën B1 t/m B4;
categorie bedrijfsgebouwen B1 m B2 mogen in elke combinatie op één ventilatiesysteem worden aangesloten.

Als de ventilatiesystemen de mogelijkheid van natuurlijke ventilatie volledig missen, moet het schema voorzien in de verplichte aansluiting van noodapparatuur. Stroom- en installatielocatie extra ventilatoren worden berekend volgens algemene regels. Voor ruimtes met openingen die constant open zijn of indien nodig open zijn, kan het schema worden opgemaakt zonder de mogelijkheid van een back-up noodaansluiting.

Systemen voor het rechtstreeks afzuigen van vervuilde lucht uit technologische of werkruimtes moeten over één back-upventilator beschikken. Het apparaat kan automatisch of handmatig in werking worden gesteld. De eisen gelden voor werkruimten van gevarenklasse 1 en 2. Alleen in de volgende gevallen is het toegestaan om geen back-upventilator in het installatieschema op te nemen:

Gesynchroniseerde stop van schadelijk productieprocessen in geval van een storing in het ventilatiesysteem.
IN productie lokalen Er is voorzien in een aparte noodventilatie met eigen luchtkanalen. Dergelijke ventilatieparameters moeten ten minste 10% van het luchtvolume verwijderen dat door stationaire systemen wordt geleverd.

Het ventilatieschema moet een aparte mogelijkheid bieden om te douchen werkplek Met verhoogde prestaties luchtvervuiling. Alle secties en verbindingspunten zijn aangegeven op het diagram en opgenomen in het algemene berekeningsalgoritme.

Het is verboden om luchtinlaatapparaten horizontaal op minder dan acht meter afstand van vuilstortplaatsen, parkeerterreinen, wegen met druk verkeer, uitlaatpijpen en schoorstenen. receptionisten lucht apparaten zijn onderworpen aan bescherming met speciale voorzieningen aan de loefzijde. Weerstandsindicatoren beschermende apparaten Hiermee wordt rekening gehouden bij aerodynamische berekeningen gemeenschappelijk systeem ventilatie.
Berekening van het luchtstroomdrukverlies Aërodynamische berekening van luchtkanalen op basis van luchtverliezen wordt gedaan met als doel de juiste keuze secties te garanderen technische benodigdheden systeem en selectie van ventilatorvermogen. Verliezen worden bepaald door de formule:

R yd is de waarde van specifieke drukverliezen in alle delen van het luchtkanaal;

P gr – zwaartekrachtluchtdruk in verticale kanalen;

Σ l – de som van de afzonderlijke secties van het ventilatiesysteem.

Drukverliezen worden verkregen in Pa, de lengte van de secties wordt bepaald in meters. Als de beweging van luchtstromen in ventilatiesystemen plaatsvindt als gevolg van een natuurlijk drukverschil, dan is de berekende drukverlaging Σ = (Rln + Z) voor elke afzonderlijke sectie. Om de zwaartekrachtdruk te berekenen, moet je de formule gebruiken:

P gr – zwaartekrachtdruk, Pa;

h – hoogte van de luchtkolom, m;

ρ n – luchtdichtheid buiten de kamer, kg/m3;

ρ in – luchtdichtheid binnenshuis, kg/m3.

Verdere berekeningen voor systemen natuurlijke ventilatie worden uitgevoerd volgens de formules:

Bepaling van de doorsnede van luchtkanalen

Bepaling van de bewegingssnelheid van luchtmassa's in gaskanalen

Berekening van verliezen op basis van lokale weerstanden van het ventilatiesysteem

Bepaling van wrijvingsverlies

Bepaling van de luchtstroomsnelheid in kanalen
De berekening begint met het langste en meest afgelegen deel van het ventilatiesysteem. Als resultaat van aerodynamische berekeningen van luchtkanalen moet de vereiste ventilatiemodus in de kamer worden gewaarborgd.

Het dwarsdoorsnedeoppervlak wordt bepaald door de formule:

F P = L P /V T .

FP – dwarsdoorsnede van het luchtkanaal;

L P – werkelijke luchtstroom in het berekende gedeelte van het ventilatiesysteem;

VT – snelheid van de luchtstroom om de vereiste frequentie van luchtuitwisseling in het vereiste volume te garanderen.

Rekening houdend met de verkregen resultaten, wordt het drukverlies tijdens de geforceerde beweging van luchtmassa's door de luchtkanalen bepaald.

Voor elk luchtkanaalmateriaal worden correctiefactoren toegepast, afhankelijk van de oppervlakteruwheidsindicatoren en de bewegingssnelheid van luchtstromen. Om aerodynamische berekeningen van luchtkanalen te vergemakkelijken, kunt u tabellen gebruiken.

Tafel Nr. 1. Berekening metalen luchtkanalen rond profiel.

Tabel nr. 2. Waarden van correctiefactoren waarbij rekening wordt gehouden met het materiaal van luchtkanalen en luchtstroomsnelheid.

De ruwheidscoëfficiënten die voor elk materiaal worden gebruikt, zijn niet alleen afhankelijk van de fysieke kenmerken ervan, maar ook van de snelheid van de luchtstroom. Hoe sneller de lucht beweegt, hoe meer weerstand deze ervaart. Met dit kenmerk moet rekening worden gehouden bij het selecteren van een specifieke coëfficiënt.

Aërodynamische berekeningen voor de luchtstroom in vierkante en ronde luchtkanalen laten verschillende stroomsnelheden zien voor hetzelfde dwarsdoorsnedeoppervlak van de nominale boring. Dit wordt verklaard door verschillen in de aard van wervels, hun betekenis en het vermogen om beweging te weerstaan.

De belangrijkste voorwaarde voor de berekeningen is dat de luchtsnelheid voortdurend toeneemt naarmate het gebied de ventilator nadert. Hiermee rekening houdend worden eisen gesteld aan de diameters van de kanalen. In dit geval moet rekening worden gehouden met de parameters van de luchtuitwisseling in het pand. De locaties van de in- en uitlaatstromen zijn zo gekozen dat mensen die in de ruimte verblijven geen tocht ervaren. Als een recht stuk het gereguleerde resultaat niet kan bereiken, worden membranen met doorlopende gaten in de luchtkanalen gestoken. Door de diameter van de gaten te veranderen, wordt een optimale regeling van de luchtstroom bereikt. De membraanweerstand wordt berekend met de formule:

Bij de algemene berekening van ventilatiesystemen moet rekening worden gehouden met:

Dynamische luchtdruk tijdens beweging. De gegevens komen overeen met de technische specificaties en dienen als belangrijkste criterium bij het kiezen van een specifieke ventilator, de locatie en het werkingsprincipe. Als het onmogelijk is om de geplande bedrijfsmodi van het ventilatiesysteem met één unit te garanderen, worden er meerdere geïnstalleerd. De specifieke locatie van hun installatie is afhankelijk van de kenmerken schematisch diagram luchtkanalen en toegestane parameters.
Het volume (debiet) van getransporteerde luchtmassa's in de context van elke tak en kamer per tijdseenheid. Initiële gegevens - eisen van sanitaire autoriteiten voor de netheid van het pand en de kenmerken technologisch proces industriële ondernemingen.
Onvermijdelijke drukverliezen als gevolg van wervelverschijnselen tijdens de beweging van luchtstromen met verschillende snelheden. Naast deze parameter wordt rekening gehouden met de werkelijke doorsnede van het luchtkanaal en de geometrische vorm ervan.
Optimale luchtbewegingssnelheid in het hoofdkanaal en afzonderlijk voor elke tak. De indicator beïnvloedt de keuze van het ventilatorvermogen en hun installatielocaties.

Om berekeningen te vergemakkelijken, is het toegestaan om een vereenvoudigd schema te gebruiken; het wordt gebruikt voor alle gebouwen met niet-kritieke vereisten. Om de vereiste parameters te garanderen, gebeurt de selectie van ventilatoren op het gebied van vermogen en hoeveelheid met een marge tot 15%. Vereenvoudigde aerodynamische berekeningen van ventilatiesystemen worden uitgevoerd met behulp van het volgende algoritme:

Bepaling van het dwarsdoorsnedeoppervlak van het kanaal afhankelijk van de optimale snelheid van de luchtstroom.
Het selecteren van een standaard kanaaldoorsnede die dicht bij de ontwerpdoorsnede ligt. Specifieke indicatoren moeten altijd naar boven worden geselecteerd. Luchtkanalen kunnen vergroot worden technische indicatoren, is het verboden hun capaciteiten te verminderen. Als het onmogelijk is om standaardkanalen te selecteren in technische omstandigheden Het is de bedoeling dat ze zullen worden vervaardigd volgens individuele schetsen.
Controle van de luchtsnelheidsindicatoren, rekening houdend met de werkelijke waarden van de conventionele dwarsdoorsnede van het hoofdkanaal en alle takken.

De taak van de aerodynamische berekening van luchtkanalen is om de geplande ventilatiesnelheden voor kamers met te garanderen minimale verliezen financiële middelen. Tegelijkertijd is het noodzakelijk om ernaar te streven de arbeidsintensiteit en het metaalverbruik van bouw- en installatiewerkzaamheden te verminderen, om de betrouwbare werking van de geïnstalleerde apparatuur in verschillende modi te garanderen.

Speciale apparatuur moet op toegankelijke plaatsen worden geïnstalleerd; ongehinderde toegang daartoe is verzekerd voor de geplande productie technische inspecties en andere werkzaamheden om het systeem in goede staat te houden.

Volgens de bepalingen van GOST R EN 13779-2007 voor het berekenen van de ventilatie-efficiëntie ε v je moet de formule toepassen:

met ENA– indicatoren van de concentratie van schadelijke stoffen en zwevende stoffen in de verwijderde lucht;

Met IDA– concentratie van schadelijk chemische bestanddelen en zwevende stoffen in de kamer of werkplek;

c sup– indicatoren voor verontreinigingen die via de toevoerlucht binnendringen.

De efficiëntie van ventilatiesystemen hangt niet alleen af van het vermogen van de aangesloten afzuig- of ventilatorapparaten, maar ook van de locatie van de bronnen van luchtverontreiniging. Bij aerodynamische berekeningen moet rekening worden gehouden met de minimale prestatie-indicatoren van het systeem.

Het specifieke vermogen (P Sfp > W∙s / m 3) van ventilatoren wordt berekend met behulp van de formule:

de P – vermogen van de elektromotor geïnstalleerd op de ventilator, W;

q v – luchtdebiet geleverd door de ventilatoren tijdens optimale werking, m 3 /s;

∆ p – indicator van de drukval bij de luchtinlaat en -uitlaat van de ventilator;

η tot – totale coëfficiënt nuttige actie voor elektromotor, luchtventilator en luchtkanalen.

Tijdens berekeningen bedoelen we volgende typen luchtstromen volgens de nummering in het diagram:

Diagram 1. Soorten luchtstromen in het ventilatiesysteem.

Extern, komt het airconditioningsysteem binnen vanuit de externe omgeving.
Levering. Lucht stroomt daarna het kanaalsysteem binnen voorbereidende voorbereiding(verwarmen of schoonmaken).
De lucht in de kamer.
Stromende luchtstromen. Lucht beweegt van de ene kamer naar de andere.
Uitlaat. Lucht die uit de kamer naar buiten of in het systeem wordt afgevoerd.
Recirculatie. Het deel van de stroom dat naar het systeem terugkeert om de interne temperatuur binnen de gespecificeerde waarden te houden.
Verwijderbaar. Lucht die onherroepelijk uit het pand wordt verwijderd.
Secundaire lucht. Keerde terug naar de kamer na het schoonmaken, verwarmen, koelen, enz.
Lucht verlies. Mogelijke lekkages door lekkende luchtkanaalaansluitingen.
Infiltratie. Het proces waarbij lucht op natuurlijke wijze binnenkomt.
Exfiltratie. Natuurlijke luchtlekkage uit de kamer.
Lucht mengsel. Gelijktijdige onderdrukking van meerdere threads.