خسائر محددة من ضغط القناة. حساب ضغط مجرى الهواء

عندما تكون معلمات المجاري (طولها ، المقطع العرضي ، معامل الاحتكاك للهواء على السطح) معروفة ، يمكن حساب خسائر الضغط في النظام عند تدفق الهواء المصمم.

يتم حساب الخسارة الكلية للضغط (بالكيلوغرام / م 2) بالصيغة التالية:

حيث R هي خسارة الضغط الاحتكاكي لكل 1 متر متري من المجاري ، l هي طول المجرى بالأمتار ، و z هي فقدان الضغط على المقاومة المحلية (مع المقطع العرضي المتغير).

1. فقدان الاحتكاك:

في قناة دائرية ، يفترض أن يكون فقدان الضغط الاحتكازي P p هو:

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

حيث x هو معامل مقاومة الاحتكاك ، l هو طول القناة بالأمتار ، d هو قطر المجرى بالأمتار ، v هي سرعة الهواء في m / s ، y كثافة الهواء بالكيلو جرام / m 3 ، g تسارع الجاذبية (9 ، 8 م / ث 2).

ملاحظة: إذا لم يكن مجرى الهواء مستديرًا بل مقطعًا مستطيلًا ، فيجب استبدال القطر المكافئ في الصيغة ، والتي تكون بالنسبة للقناة ذات الجانبين A و B مساوية: dequ = 2AB / (A + B)

2. خسائر المقاومة المحلية:

يتم حساب فقدان الضغط على المقاومة المحلية من خلال المعادلة التالية:

z = Q * (v * v * y) / 2g ،

حيث Q هو مجموع معاملات المقاومة المحلية في مقطع مجرى الهواء الذي يتم إجراء الحساب عليه ، v هي سرعة تدفق الهواء في m / s ، y هي كثافة الهواء بالكيلو جرام / م 3. g هي تسارع الجاذبية (9.8 m / s2 ). يتم تقديم قيم Q في شكل جدول.

طريقة السرعات المسموح بها

عند حساب شبكة مجاري الهواء ، تؤخذ سرعة الهواء المثلى كبيانات أولية بواسطة طريقة السرعة المسموح بها (انظر الجدول). ثم ، يعتبر القسم المطلوب من القناة وفقدان الضغط في ذلك.

إجراء الحساب الديناميكي الهوائي لمجاري الهواء بواسطة طريقة السرعات المسموح بها:

ارسم مخططًا لنظام توزيع الهواء. لكل قسم من مجرى الهواء حدد طول ومقدار الهواء المارة خلال ساعة واحدة.

تبدأ عملية الحساب بالبعد الأبعد عن المروحة والمناطق الأكثر تحملاً.

معرفة سرعة الهواء المثلى لغرفة معينة وحجم الهواء الذي يمر عبر مجرى الهواء في ساعة واحدة ، وتحديد القطر المناسب (أو المقطع العرضي) للقناة.

حساب خسارة الضغط عن الاحتكاك P tr.

وفقًا للبيانات المجدولة ، نحدد مجموع المقاومات المحلية Q ونحسب خسارة الضغط للمقاومات المحلية z.

يتم تعريف الضغط المتاح للفروع التالية لشبكة توزيع الهواء على أنه مجموع خسائر الضغط في الأقسام الموجودة أمام هذا الفرع.

في عملية الحساب ، من الضروري ربط جميع فروع الشبكة باستمرار ، معادلة مقاومة كل فرع لمقاومة الفرع الأكثر تحميلًا. يتم ذلك بمساعدة الحواجز. يتم تثبيتها على أقسام تحميل خفيفة من القنوات ، وزيادة المقاومة.



جدول لسرعة الهواء القصوى حسب متطلبات مجرى الهواء


طريقة فقدان الرأس المستمر

تفترض هذه الطريقة خسارة مستمرة للضغط على متر واحد من المجرى. وبناءً على ذلك ، يتم تحديد أبعاد شبكة مجرى الهواء. طريقة فقدان الرأس الثابت بسيطة للغاية ويتم تطبيقها في مرحلة دراسة الجدوى لأنظمة التهوية:

اعتمادا على الغرض من الغرفة ، وفقا لجدول سرعات الهواء المسموح بها ، يتم تحديد السرعة في القسم الرئيسي للقناة.

ووفقًا للسرعة المحددة في النقطة 1 ، وعلى أساس تصميم تدفق الهواء ، يتم العثور على خسارة رأس أولية (لكل متر واحد من طول المجرى). الرسم البياني أدناه يستخدم لهذا الغرض.

يتم تحديد الفرع الأكثر تحميلًا ، ويؤخذ طوله كطول مكافئ لنظام توزيع الهواء. في معظم الأحيان هذه المسافة إلى الناشر الأبعد.

اضرب الطول المكافئ للنظام بفقدان الرأس من الفقرة 2. إلى القيمة التي تم الحصول عليها ، يضاف فقدان الضغط على الناشرون.

الآن ، يحدد الرسم البياني أدناه قطر المجرى الأولي القادم من المروحة ، ثم أقطار الأجزاء المتبقية من الشبكة وفقًا لتدفق الهواء المقابل. في هذه الحالة ، يفترض وجود خسارة رأس أولية ثابتة.

رسم تخطيطي لتحديد فقدان الرأس وقطر القنوات

يشار إلى قطر القنوات الدائرية في مخطط فقدان الضغط. إذا استُخدمت بدلاً منها قنوات عرضية مستطيلة ، فمن الضروري العثور على أقطارها المكافئة باستخدام الجدول أدناه.

ملاحظات:

إذا سمحت المساحة ، فمن الأفضل اختيار القنوات المستديرة أو المربعة ؛

إذا لم تكن المساحة كافية (على سبيل المثال ، أثناء إعادة البناء) ، يتم اختيار القنوات المستطيلة. عادة ، عرض القناة هو 2 مرات الارتفاع).

في الجدول ، يتم الإشارة إلى ارتفاع المجرى بالملام أفقيًا ، والعرض في الاتجاه العمودي ، وفي خلايا الجدول ، توجد أقطار مجرى ما يعادل مم.

عندما تكون معلمات المجاري (طولها ، المقطع العرضي ، معامل الاحتكاك للهواء على السطح) معروفة ، يمكن حساب خسائر الضغط في النظام عند تدفق الهواء المصمم.

يتم حساب الخسارة الكلية للضغط (بالكيلوغرام / م 2) بالصيغة التالية:

P = R * l + z ،

حيث R هي خسارة الضغط الاحتكاكي لكل 1 متر متري من المجاري ، l هي طول المجرى بالأمتار ، و z هي فقدان الضغط على المقاومة المحلية (مع المقطع العرضي المتغير).

1. فقدان الاحتكاك:

في قناة دائرية ، يفترض أن يكون فقدان الضغط الاحتكازي P p هو:

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

حيث x هو معامل مقاومة الاحتكاك ، l هو طول القناة بالأمتار ، d هو قطر المجرى بالأمتار ، v هي سرعة الهواء في m / s ، y كثافة الهواء بالكيلو جرام / m 3 ، g تسارع الجاذبية (9 ، 8 م / ث 2).

  • ملاحظة: إذا لم يكن مجرى الهواء مستديرًا بل مقطعًا مستطيلًا ، فيجب استبدال القطر المكافئ في الصيغة ، والتي تكون بالنسبة للقناة ذات الجانبين A و B مساوية: dequ = 2AB / (A + B)

2. خسائر المقاومة المحلية:

يتم حساب فقدان الضغط على المقاومة المحلية من خلال المعادلة التالية:

z = Q * (v * v * y) / 2g ،

حيث Q هو مجموع معاملات المقاومة المحلية في مقطع مجرى الهواء الذي يتم إجراء الحساب عليه ، v هي سرعة تدفق الهواء في m / s ، y هي كثافة الهواء بالكيلو جرام / م 3. g هي تسارع الجاذبية (9.8 m / s2 ). يتم تقديم قيم Q في شكل جدول.

طريقة السرعات المسموح بها

عند حساب شبكة مجاري الهواء ، تؤخذ سرعة الهواء المثلى كبيانات أولية بواسطة طريقة السرعة المسموح بها (انظر الجدول). ثم ، يعتبر القسم المطلوب من القناة وفقدان الضغط في ذلك.

إجراء الحساب الديناميكي الهوائي لمجاري الهواء بواسطة طريقة السرعات المسموح بها:

  • ارسم مخططًا لنظام توزيع الهواء. لكل قسم من مجرى الهواء حدد طول ومقدار الهواء المارة خلال ساعة واحدة.
  • تبدأ عملية الحساب بالبعد الأبعد عن المروحة والمناطق الأكثر تحملاً.
  • معرفة سرعة الهواء المثلى لغرفة معينة وحجم الهواء الذي يمر عبر مجرى الهواء في ساعة واحدة ، وتحديد القطر المناسب (أو المقطع العرضي) للقناة.
  • حساب خسارة الضغط عن الاحتكاك P tr.
  • وفقًا للبيانات المجدولة ، نحدد مجموع المقاومات المحلية Q ونحسب خسارة الضغط للمقاومات المحلية z.
  • يتم تعريف الضغط المتاح للفروع التالية لشبكة توزيع الهواء على أنه مجموع خسائر الضغط في الأقسام الموجودة أمام هذا الفرع.

في عملية الحساب ، من الضروري ربط جميع فروع الشبكة باستمرار ، معادلة مقاومة كل فرع لمقاومة الفرع الأكثر تحميلًا. يتم ذلك بمساعدة الحواجز. يتم تثبيتها على أقسام تحميل خفيفة من القنوات ، وزيادة المقاومة.

جدول لسرعة الهواء القصوى حسب متطلبات مجرى الهواء

موعد

المطلب الأساسي

هدوء

دقيقة. فقدان الرأس

قنوات جذع

القنوات الرئيسية

اللافتات

تدفق

شفاط مستخرج

تدفق

شفاط مستخرج

أرباع

فنادق

المؤسسات

مطاعم

مخازن

ملاحظة: يتم إعطاء معدل تدفق الهواء في الجدول بالأمتار في الثانية

طريقة فقدان الرأس المستمر

تفترض هذه الطريقة خسارة مستمرة للضغط على متر واحد من المجرى. وبناءً على ذلك ، يتم تحديد أبعاد شبكة مجرى الهواء. طريقة فقدان الرأس الثابت بسيطة للغاية ويتم تطبيقها في مرحلة دراسة الجدوى لأنظمة التهوية:

  • اعتمادا على الغرض من الغرفة ، وفقا لجدول سرعات الهواء المسموح بها ، يتم تحديد السرعة في القسم الرئيسي للقناة.
  • ووفقًا للسرعة المحددة في النقطة 1 ، وعلى أساس تصميم تدفق الهواء ، يتم العثور على خسارة رأس أولية (لكل متر واحد من طول المجرى). الرسم البياني أدناه يستخدم لهذا الغرض.
  • يتم تحديد الفرع الأكثر تحميلًا ، ويؤخذ طوله كطول مكافئ لنظام توزيع الهواء. في معظم الأحيان هذه المسافة إلى الناشر الأبعد.
  • اضرب الطول المكافئ للنظام بفقدان الرأس من الفقرة 2. إلى القيمة التي تم الحصول عليها ، يضاف فقدان الضغط على الناشرون.

الآن ، يحدد الرسم البياني أدناه قطر المجرى الأولي القادم من المروحة ، ثم أقطار الأجزاء المتبقية من الشبكة وفقًا لتدفق الهواء المقابل. في هذه الحالة ، يفترض وجود خسارة رأس أولية ثابتة.

رسم تخطيطي لتحديد فقدان الرأس وقطر القنوات

استخدام القنوات المستطيلة

يشار إلى قطر القنوات الدائرية في مخطط فقدان الضغط. إذا استُخدمت بدلاً منها قنوات عرضية مستطيلة ، فمن الضروري العثور على أقطارها المكافئة باستخدام الجدول أدناه.

ملاحظات:

  • إذا سمحت المساحة ، فمن الأفضل اختيار القنوات المستديرة أو المربعة ؛
  • إذا لم تكن المساحة كافية (على سبيل المثال ، أثناء إعادة البناء) ، يتم اختيار القنوات المستطيلة. عادة ، عرض القناة هو 2 مرات الارتفاع).

في الجدول ، يتم الإشارة إلى ارتفاع المجرى بالملام أفقيًا ، والعرض في الاتجاه العمودي ، وفي خلايا الجدول ، توجد أقطار مجرى ما يعادل مم.

جدول أقطار القنوات المكافئة

   مع هذه المواد ، يواصل مكتب تحرير مجلة World of Climate نشر فصول من كتاب "أنظمة التهوية وتكييف الهواء". توصيات لتصميم للإنتاج
  الماء والمباني العامة ". المؤلف كراسنوف يو. اس.

يبدأ الحساب الأيروديناميكي للقنوات بالخروج من المخطط المحوري (M 1: 100) ، مع تثبيت عدد الأقسام ، وأحمالها L (m 3 / h) والأطوال I (m). حدد اتجاه الحساب الديناميكي الهوائي - من الموقع البعيد والمحمل إلى المروحة. في حالة الشك في تحديد الاتجاه ، يتم حساب كل المتغيرات الممكنة.

يبدأ الحساب من الموقع البعيد: تحديد القطر D (m) للجولة أو المنطقة F (m 2) للمقطع العرضي للقناة المستطيلة:

تزيد السرعة كلما اقتربت من المروحة.

طبقًا للتذييل H ، تأخذ القيم المعيارية الأقرب النموذج: D CT أو (а х b) ст (м).

نصف القطر الهيدروليكي للقنوات المستطيلة (m):

أين هو مجموع معاملات المقاومة المحلية في قسم مجرى الهواء.

تتم إحالة المقاومة المحلية على حدود موقعين (المحملات ، المعابر) إلى موقع ذي معدل تدفق منخفض.

يتم إعطاء معاملات المقاومة المحلية في المرفقات.

مخطط نظام تهوية الإمداد الذي يخدم مبنى مكاتب مكون من 3 طوابق

مثال على الحساب

البيانات الأولية:

   عدد المؤامرات    feed L، m 3 / h    الطول L ، م    υ الأنهار ، م / ث    قسم
   أ × ب ، م
   υ f، m / s    D l، m    إعادة λ    KMC    خسائر على مؤامرة Δp ، باسكال
   ص ص ص في الإخراج    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    عشر.    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 × ن 2,5 44,2
   مجموع الخسائر: 185
الجدول 1. الحساب الديناميكي الهوائي

تصنع مجاري الهواء من صفائح الفولاذ المجلفن ، والتي يتناسب سمكها وحجمها تقريبًا. ن خارج. المواد من رمح مدخل الهواء هو لبنة. عند استخدام موزعات الهواء ، تكون الشبكات من النوع القابل للتعديل PP مع أقسام محتملة: 100 × 200 ؛ 200 × 200 400 × 200 و 600 × 200 مم ، وهو عامل تظليل قدره 0،8 وسرعة أقصى لمخرج الهواء تصل إلى 3 م / ث.

مقاومة صمام الإستنشاق المتلقي بشفرات مفتوحة بالكامل 10 باسكال. المقاومة الهيدروليكية لسخان الهواء هي 100 باسكال (وفقًا لحساب منفصل). فلتر المقاومة G-4 250 Pa. المقاومة الهيدروليكية من كاتم الصوت 36 باسكال (وفقا للحساب الصوتي). بناءً على المتطلبات المعمارية ، تم تصميم قنوات المقطع المستطيل.

تؤخذ أقسام من الطوب من الجدول. 22.7.

معاملات المقاومة المحلية

القسم 1. PP شعرية في قسم الإخراج 200 × 400 مم (محسوب بشكل منفصل):

   عدد المؤامرات    نوع المقاومة المحلية    رسم    زاوية α ، درجة.    موقف    المنطق    MMR
   F 0 / F 1    L 0 / L st    f f / fst
1    الناشر 20 0,62    الجدول. 25.1 0,09
   صنبور 90    الجدول. 25.11 0,19
   تي-مرور 0,3 0,8    صفة. 25.8 0,2
∑ = 0,48
2    تي-مرور 0,48 0,63    صفة. 25.8 0,4
3    تي-فرع 0,63 0,61    صفة. 25.9 0,48
4    فرعين    250 × 400 90    صفة. 25.11
   صنبور    400 × 250 90    صفة. 25.11 0,22
   تي-مرور 0,49 0,64    الجدول. 25.8 0,4
∑ = 1,44
5    تي-مرور 0,34 0,83    صفة. 25.8 0,2
6    الناشر بعد المروحة    ع = 0.6 1,53    صفة. 25.13 0,14
   صنبور    600 × 500 90    صفة. 25.11 0,5
∑= 0,64
   6A    Confusor أمام المروحة    D r = 0.42 م    الجدول. 25.12 0
7    ركبة 90    الجدول. 25.1 1,2
   شعرية مقضب    الجدول. 25.1 1,3
∑ = 1,44
   جدول 2. تحديد المقاومة المحلية

   كراسنوف يو. اس.

مقالات ذات صلة