Zvláštní ztráty tlaku v potrubí. Výpočet tlaku v dýchacích cestách

Jsou-li kanály známých parametrů (jejich délky, průřez, koeficient tření vzduchu na povrchu), můžeme vypočítat ztrátu tlaku v systému v určené proudu vzduchu.

Celková ztráta tlaku (v kg / m 2) se vypočte podle vzorce:

kde R - tlakové ztráty v důsledku tření na 1 bm potrubí, l - délce potrubí v metrech, z - místní odpor tlaková ztráta (s proměnlivým průřezem).

1. Ztráta tření:

V kruhovém potrubí se předpokládá, že ztráta třecího tlaku P p je:

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

kde x - koeficient tření, l - délka potrubí v metrech, d - průměr v metrech potrubí, v - rychlost proudění vzduchu v m / s, r - hustota vzduchu v kg / metr krychlový, g. - gravitační zrychlení (9 , 8 m / s2).

Poznámka: V případě, že potrubí má nekruhový, a pravoúhlý průřez, ve vzorci musí se použije ekvivalentní průměr, který je na stranách A a B z kanálu je: dekv = 2AV / (A + B)

2. Ztráty na lokální rezistenci:

Ztráta tlaku na lokální odpor je vypočtena podle vzorce:

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

kde Q - množství místních koeficientů odporu na potrubní části nebo částí, na které se výpočet, v - rychlost proudění vzduchu v m / s, r - hustota vzduchu v kg / metr krychlový, g. - gravitační zrychlení (9,8 m / s2 ). Hodnoty Q jsou uvedeny v tabulkové formě.

Metoda přípustné rychlosti

Při výpočtu sítě vzduchovodů se optimální rychlost vzduchu považuje za počáteční data metodou přípustné rychlosti (viz tabulka). Poté se zváží požadovaná část potrubí a tlaková ztráta v něm.

Postup aerodynamického výpočtu vzduchových kanálů metodou povolených rychlostí:

Nakreslete diagram systému rozvodu vzduchu. Pro každý úsek potrubí uveďte délku a množství vzduchu procházející za 1 hodinu.

Výpočet začíná nejdále od ventilátoru a nejnáročnějších oblastí.

Znalost optimální rychlosti vzduchu pro daný objem prostoru a vzduchu procházejícího vzduchu po dobu 1 hodiny, aby se určit vhodný průměr (nebo průřez) potrubí.

Vypočtěte tlakovou ztrátu pro tření P tr.

Podle tabelárních dat určíme součet lokálních odporů Q a vypočítáme tlakovou ztrátu pro lokální odpory z.

Dostupný tlak pro následující větve rozvodné sítě vzduchu je definován jako součet tlakových ztrát v úsecích umístěných před touto větví.

V procesu výpočtu je nutné důsledně propojit všechny větve sítě, přičemž se rovná odporu každé větve s odporem nejčastěji nabité větve. To se provádí pomocí membrán. Jsou instalovány na lehce zatížených úsecích potrubí a zvyšují odolnost.

Tabulka maximální rychlosti vzduchu v závislosti na požadavcích na potrubí

Metoda stálé ztráty hlavy

Tato metoda předpokládá stálou ztrátu tlaku na 1 běžném metru potrubí. Na základě toho jsou určeny rozměry potrubní sítě. Metoda konstantní ztráty hlavy je poměrně jednoduchá a uplatňuje se ve fázi studie proveditelnosti ventilačních systémů:

V závislosti na účelu místnosti se podle tabulky přípustných rychlostí vzduchu zvolí rychlost na hlavní části potrubí.

Podle rychlosti definované v bodě 1 a na základě návrhového průtoku vzduchu se zjistí počáteční ztráta hlavy (na 1 m délky potrubí). Níže uvedený diagram se používá pro toto.

Nejčastěji se stanoví nejvzdálenější větev a její délka je považována za ekvivalentní délku rozvodného systému. Nejčastěji je to vzdálenost od nejvzdálenějšího difuzoru.

Vynásobte ekvivalentní délku systému ztrátou hlavy z odstavce 2. K dosažené hodnotě se přidává ztráta tlaku na difuzory.

Nyní níže uvedený diagram určuje průměr počátečního kanálu přicházejícího z ventilátoru a potom průměry zbývajících částí sítě podle odpovídajícího průtoku vzduchu. V tomto případě se předpokládá konstantní počáteční ztráta hlavy.

Schéma stanovení ztráty hlavy a průměru kanálů

Diagram tlakové ztráty udává průměry kruhové potrubí. Pokud se namísto nich použijí kanály s obdélníkovým průřezem, je nutné najít jejich ekvivalentní průměry pomocí následující tabulky.

Poznámky:

Pokud to prostor dovolí, je lepší vybrat kulaté nebo čtvercové kanály;

Není-li dostatek místa (například při rekonstrukci), jsou vybrány obdélníkové kanály. Typicky je šířka kanálu 2krát vyšší než výška).

V tabulce je výška kanálu v mm označena vodorovně, šířka ve svislém směru a v buňkách stolu jsou rovnoběžné průměry průchodů v mm.

Jsou-li kanály známých parametrů (jejich délky, průřez, koeficient tření vzduchu na povrchu), můžeme vypočítat ztrátu tlaku v systému v určené proudu vzduchu.

Celková ztráta tlaku (v kg / m 2) se vypočte podle vzorce:

P = R * l + z,

kde R - tlakové ztráty v důsledku tření na 1 bm potrubí, l - délce potrubí v metrech, z - místní odpor tlaková ztráta (s proměnlivým průřezem).

1. Ztráta tření:

V kruhovém potrubí se předpokládá, že ztráta třecího tlaku P p je:

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

kde x - koeficient tření, l - délka potrubí v metrech, d - průměr v metrech potrubí, v - rychlost proudění vzduchu v m / s, r - hustota vzduchu v kg / metr krychlový, g. - gravitační zrychlení (9 , 8 m / s2).

• Poznámka: V případě, že potrubí má nekruhový, a pravoúhlý průřez, ve vzorci musí se použije ekvivalentní průměr, který je na stranách A a B z kanálu je: dekv = 2AV / (A + B)

2. Ztráty na lokální rezistenci:

Ztráta tlaku na lokální odpor je vypočtena podle vzorce:

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

kde Q - množství místních koeficientů odporu na potrubní části nebo částí, na které se výpočet, v - rychlost proudění vzduchu v m / s, r - hustota vzduchu v kg / metr krychlový, g. - gravitační zrychlení (9,8 m / s2 ). Hodnoty Q jsou uvedeny v tabulkové formě.

Způsob přípustných rychlostí

Při výpočtu sítě vzduchovodů se optimální rychlost vzduchu považuje za počáteční data metodou přípustné rychlosti (viz tabulka). Poté se zváží požadovaná část potrubí a tlaková ztráta v něm.

Postup aerodynamického výpočtu vzduchových kanálů metodou povolených rychlostí:

• Nakreslete diagram systému rozvodu vzduchu. Pro každý úsek potrubí uveďte délku a množství vzduchu procházející za 1 hodinu.
• Výpočet začíná nejdále od ventilátoru a nejnáročnějších oblastí.
• Znalost optimální rychlosti vzduchu pro daný objem prostoru a vzduchu procházejícího vzduchu po dobu 1 hodiny, aby se určit vhodný průměr (nebo průřez) potrubí.
• Vypočtěte tlakovou ztrátu pro tření P tr.
• Podle tabelárních dat určíme součet lokálních odporů Q a vypočítáme tlakovou ztrátu pro lokální odpory z.
• Dostupný tlak pro následující větve rozvodné sítě vzduchu je definován jako součet tlakových ztrát v úsecích umístěných před touto větví.

V procesu výpočtu je nutné důsledně propojit všechny větve sítě, přičemž se rovná odporu každé větve s odporem nejčastěji nabité větve. To se provádí pomocí membrán. Jsou instalovány na lehce zatížených úsecích potrubí a zvyšují odolnost.

Tabulka maximální rychlosti vzduchu v závislosti na požadavcích na potrubí

Poznámka: Průtok vzduchu v tabulce je uveden v metrech za sekundu

Metoda stálé ztráty hlavy

Tato metoda předpokládá stálou ztrátu tlaku na 1 běžném metru potrubí. Na základě toho jsou určeny rozměry potrubní sítě. Metoda konstantní ztráty hlavy je poměrně jednoduchá a uplatňuje se ve fázi studie proveditelnosti ventilačních systémů:

• V závislosti na účelu místnosti se podle tabulky přípustných rychlostí vzduchu zvolí rychlost na hlavní části potrubí.
• Podle rychlosti definované v bodě 1 a na základě návrhového průtoku vzduchu se zjistí počáteční ztráta hlavy (na 1 m délky potrubí). Níže uvedený diagram se používá pro toto.
• Nejčastěji se stanoví nejvzdálenější větev a její délka je považována za ekvivalentní délku rozvodného systému. Nejčastěji je to vzdálenost od nejvzdálenějšího difuzoru.
• Vynásobte ekvivalentní délku systému ztrátou hlavy z odstavce 2. K dosažené hodnotě se přidává ztráta tlaku na difuzory.

Nyní níže uvedený diagram určuje průměr počátečního kanálu přicházejícího z ventilátoru a potom průměry zbývajících částí sítě podle odpovídajícího průtoku vzduchu. V tomto případě se předpokládá konstantní počáteční ztráta hlavy.

Schéma stanovení ztráty hlavy a průměru kanálů

Použijte obdélníkové kanály

Průměr kruhových kanálů je uveden v diagramu ztráty tlaku. Jestliže místo toho používají obdélníkové kanály, že je třeba najít jejich ekvivalentní průměry s použitím níže uvedené tabulky.

Poznámky:

• Pokud to prostor dovolí, je lepší vybrat kulaté nebo čtvercové kanály;
• Není-li dostatek místa (například při rekonstrukci), jsou vybrány obdélníkové kanály. Typicky je šířka kanálu 2krát vyšší než výška).

V tabulce je výška kanálu v mm označena vodorovně, šířka ve svislém směru a v buňkách stolu jsou rovnoběžné průměry průchodů v mm.

Tabulka ekvivalentních průměrů průchodů

   Tento materiál redaktoři „Climate World“ pokračuje publikovat kapitoly z knihy „systémy větrání a klimatizace. Doporučení pro projektování výroby
  vody a veřejných budov ". Autor Krasnov Yu.S.

Aerodynamický výpočet potrubí začíná kreslení axonometrické diagramy (1: 100), připevnění části množství nákladu L (m3 / h), a délky I (m). Určete směr aerodynamického výpočtu - od nejvzdálenějšího a nejzajímavějšího místa k ventilátoru. V případě pochybností při určování směru se vypočítají všechny možné varianty.

Výpočet začíná vzdáleném místě: určení průměr D (m) nebo kruhovou plochu F (m2) o průřezu pravoúhlého kanálu:

Při přiblížení k ventilátoru se zvyšuje rychlost.

Podle přílohy H mají nejbližší standardní hodnoty formu: D CT nebo (а х b) ст (м).

Hydraulický poloměr pravoúhlých kanálků (m):

kde je součet koeficientů lokálních odporů v úseku kanálu.

Místní odpor na hranici dvou míst (odpaliště, křižovatky) se odkazuje na lokalitu s nižším průtokem.

Koeficienty lokálních odporů jsou uvedeny v přílohách.

Schéma napájecího větracího systému sloužící 3podlažní kancelářské budově

Příklad výpočtu

Počáteční data:

Vzduchové potrubí jsou vyrobeny z pozinkované oceli, jejichž tloušťka a velikost odpovídají cca. N out. Materiál přívodního hřídele je zděný. Při použití rozvaděčů jsou mřížky nastavitelné typu PP s možnými částmi: 100 x 200; 200 x 200; 400 x 200 a 600 x 200 mm, faktor stínování 0,8 a maximální rychlost výstupu vzduchu až 3 m / s.

Odolnost přijímacího ohřívacího ventilu s plně otevřenými lamelami 10 Pa. Hydraulický odpor ohřívače vzduchu je 100 Pa (podle samostatného výpočtu). Filtr odolnosti G-4 250 Pa. Hydraulický odpor tlumiče 36 Pa (podle akustického výpočtu). Na základě architektonických požadavků jsou navrženy kanály obdélníkové části.

Části cihelných kanálů jsou převzaty z tabulky. 22.7.

Koeficienty lokálních odporů

Část 1. Mřížka PP na výstupní části 200 × 400 mm (vypočtena samostatně):

Počet plotů	Typ lokálního odporu	Skica	Úhel α, deg.	Postoj			Odůvodnění	CCM
				F 0 / F 1	L 0 / L st	f f / fst
1	Difuzér		20	0,62	—	—	Tabulka. 25.1	0,09
	Zpětné stažení		90	—	—	—	Tabulka. 25.11	0,19
	Tee-průchod		—	—	0,3	0,8	Ad. 25.8	0,2
							∑ =	0,48
2	Tee-průchod		—	—	0,48	0,63	Ad. 25.8	0,4
3	Tee-větev		—	0,63	0,61	—	Ad. 25.9	0,48
4	2 větve	250 × 400	90	—	—	—	Ad. 25.11
	Zpětné stažení	400 × 250	90	—	—	—	Ad. 25.11	0,22
	Tee-průchod		—	—	0,49	0,64	Tabulka. 25.8	0,4
							∑ =	1,44
5	Tee-průchod		—	—	0,34	0,83	Ad. 25.8	0,2
6	Difuzor po ventilátoru		h = 0,6	1,53	—	—	Ad. 25.13	0,14
	Zpětné stažení	600 × 500	90	—	—	—	Ad. 25.11	0,5
							∑=	0,64
6a	Confusor před ventilátorem			D r = 0,42 m			Tabulka. 25.12	0
7	Koleno		90	—	—	—	Tabulka. 25.1	1,2
	Mřížová mřížka						Tabulka. 25.1	1,3
							∑ =	1,44
Tabulka 2. Určení lokálních odporů

   Krasnov Yu.S.,