Pertes spécifiques de la pression du conduit. Calcul de la pression des voies aériennes

Lorsque les paramètres du conduit (leur longueur, section, coefficient de frottement de l'air contre la surface) sont connus, il est possible de calculer les pertes de charge dans le système au niveau du flux d'air conçu.

La perte de pression totale (en kg / m 2) est calculée par la formule:

où R - pertes de charge dues au frottement par 1 mètre linéaire de la conduite, l - une longueur de conduite en mètres, z - résistance à la perte de charge locale (avec une section transversale variable).

1. Perte de friction:

Dans un conduit circulaire, la perte de charge par frottement P p est supposée être:

Ptr = (x * 1 / d) * (v * v * y) / 2g,

où x - coefficient de frottement, l - une longueur de conduite en mètres, d - diamètre en mètres du conduit, v - vitesse d'écoulement de l'air en m / s, y - densité de l'air en kg / mètre cube, g -. accélération gravitationnelle (9 , 8 m / s2).

Remarque: si le canal a une section transversale non circulaire et rectangulaire, dans la formule doit remplacer un diamètre équivalent qui est pour les parties A et B du conduit est: dekv = 2AV / (A + B)

2. Pertes sur la résistance locale:

La perte de pression sur la résistance locale est calculée par la formule:

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

où Q - quantité de coefficients locaux de résistance à la portion de conduit, dans laquelle le calcul, v - vitesse d'écoulement de l'air en m / s, y - densité de l'air en kg / mètre cube, g -. accélération de la pesanteur (9,8 m / s2 ). Les valeurs de Q sont présentées sous forme de tableau.

Méthode des vitesses admissibles

Lors du calcul du réseau de conduits d'air, la vitesse d'air optimale est prise comme donnée initiale par la méthode de vitesse admissible (voir tableau). Ensuite, la section souhaitée du conduit et la perte de pression dans celui-ci sont prises en compte.

Procédure de calcul aérodynamique des conduits d'air par la méthode des vitesses admissibles:

Dessinez un diagramme du système de distribution d'air. Pour chaque section du conduit, spécifiez la longueur et la quantité d’air qui passe dans une heure.

Le calcul commence avec le plus éloigné du ventilateur et des zones les plus chargées.

Connaissant la vitesse optimale de l'air pour une pièce donnée et le volume d'air passant dans le conduit d'air en 1 heure, déterminez le diamètre (ou la section transversale) approprié du conduit.

Calculer la perte de pression pour le frottement P tr.

Selon les données tabulaires, nous déterminons la somme des résistances locales Q et calculons la perte de pression pour les résistances locales z.

La pression disponible pour les branches suivantes du réseau de distribution d'air est définie comme la somme des pertes de charge dans les sections situées avant cette branche.

Dans le processus de calcul, il est nécessaire de relier systématiquement toutes les branches du réseau, en assimilant la résistance de chaque branche à la résistance de la branche la plus chargée. Cela se fait à l'aide de diaphragmes. Ils sont installés sur des sections de conduits légèrement chargées, augmentant la résistance.

Tableau de la vitesse maximale de l'air en fonction des exigences du conduit

Méthode de perte de charge constante

Cette méthode suppose une perte de pression constante sur 1 mètre courant du conduit. Sur cette base, les dimensions du réseau de conduits sont déterminées. La méthode de la perte de charge constante est assez simple et est appliquée au stade de l'étude de faisabilité des systèmes de ventilation:

Selon le but de la pièce, selon le tableau des vitesses d'air admissibles, la vitesse sur la section principale du conduit est sélectionnée.

Selon la vitesse définie au point 1, et sur la base du débit d'air nominal, une perte de charge initiale (par 1 m de longueur de conduit) est constatée. Le diagramme ci-dessous est utilisé pour cela.

La branche la plus chargée est déterminée et sa longueur est prise comme la longueur équivalente du système de distribution d'air. Le plus souvent cette distance au diffuseur le plus éloigné.

Multiplier la longueur équivalente du système par la perte de la tête du paragraphe 2. A la valeur obtenue, la perte de pression sur les diffuseurs est ajoutée.

Maintenant, le diagramme ci-dessous détermine le diamètre du conduit initial provenant du ventilateur, puis le diamètre des sections restantes du réseau en fonction du débit d'air correspondant. Dans ce cas, une perte de charge initiale constante est supposée.

Diagramme de détermination de la perte de charge et du diamètre des conduits

Le diamètre des conduits circulaires est indiqué dans le diagramme de perte de pression. Si à la place des conduits de section rectangulaire sont utilisés, il est nécessaire de trouver leurs diamètres équivalents en utilisant le tableau ci-dessous.

Notes:

Si l'espace le permet, il est préférable de choisir des conduits ronds ou carrés;

Si l'espace n'est pas suffisant (par exemple, lors de la reconstruction), les conduits rectangulaires sont choisis. Typiquement, la largeur du conduit est 2 fois la hauteur).

Dans le tableau, la hauteur du conduit en mm est indiquée en horizontal, la largeur en direction verticale, et dans les cellules de la table, il y a des diamètres de conduit équivalents en mm.

Lorsque les paramètres du conduit (leur longueur, section, coefficient de frottement de l'air contre la surface) sont connus, il est possible de calculer les pertes de charge dans le système au niveau du flux d'air conçu.

La perte de pression totale (en kg / m 2) est calculée par la formule:

P = R * l + z

où R - pertes de charge dues au frottement par 1 mètre linéaire de la conduite, l - une longueur de conduite en mètres, z - résistance à la perte de charge locale (avec une section transversale variable).

1. Perte de friction:

Dans un conduit circulaire, la perte de charge par frottement P p est supposée être:

Ptr = (x * 1 / d) * (v * v * y) / 2g,

où x - coefficient de frottement, l - une longueur de conduite en mètres, d - diamètre en mètres du conduit, v - vitesse d'écoulement de l'air en m / s, y - densité de l'air en kg / mètre cube, g -. accélération gravitationnelle (9 , 8 m / s2).

• Remarque: si le canal a une section transversale non circulaire et rectangulaire, dans la formule doit remplacer un diamètre équivalent qui est pour les parties A et B du conduit est: dekv = 2AV / (A + B)

2. Pertes sur la résistance locale:

La perte de pression sur la résistance locale est calculée par la formule:

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

où Q - quantité de coefficients locaux de résistance à la portion de conduit, dans laquelle le calcul, v - vitesse d'écoulement de l'air en m / s, y - densité de l'air en kg / mètre cube, g -. accélération de la pesanteur (9,8 m / s2 ). Les valeurs de Q sont présentées sous forme de tableau.

Méthode des vitesses admissibles

Lors du calcul du réseau de conduits d'air, la vitesse d'air optimale est prise comme donnée initiale par la méthode de vitesse admissible (voir tableau). Ensuite, la section souhaitée du conduit et la perte de pression dans celui-ci sont prises en compte.

Procédure de calcul aérodynamique des conduits d'air par la méthode des vitesses admissibles:

• Dessinez un diagramme du système de distribution d'air. Pour chaque section du conduit, spécifiez la longueur et la quantité d’air qui passe dans une heure.
• Le calcul commence avec le plus éloigné du ventilateur et des zones les plus chargées.
• Connaissant la vitesse optimale de l'air pour une pièce donnée et le volume d'air passant dans le conduit d'air en 1 heure, déterminez le diamètre (ou la section transversale) approprié du conduit.
• Calculer la perte de pression pour le frottement P tr.
• Selon les données tabulaires, nous déterminons la somme des résistances locales Q et calculons la perte de pression pour les résistances locales z.
• La pression disponible pour les branches suivantes du réseau de distribution d'air est définie comme la somme des pertes de charge dans les sections situées avant cette branche.

Dans le processus de calcul, il est nécessaire de relier systématiquement toutes les branches du réseau, en assimilant la résistance de chaque branche à la résistance de la branche la plus chargée. Cela se fait à l'aide de diaphragmes. Ils sont installés sur des sections de conduits légèrement chargées, augmentant la résistance.

Tableau de la vitesse maximale de l'air en fonction des exigences du conduit

Note: le débit d'air dans le tableau est donné en mètres par seconde

Méthode de perte de charge constante

Cette méthode suppose une perte de pression constante sur 1 mètre courant du conduit. Sur cette base, les dimensions du réseau de conduits sont déterminées. La méthode de la perte de charge constante est assez simple et est appliquée au stade de l'étude de faisabilité des systèmes de ventilation:

• Selon le but de la pièce, selon le tableau des vitesses d'air admissibles, la vitesse sur la section principale du conduit est sélectionnée.
• Selon la vitesse définie au point 1, et sur la base du débit d'air nominal, une perte de charge initiale (par 1 m de longueur de conduit) est constatée. Le diagramme ci-dessous est utilisé pour cela.
• La branche la plus chargée est déterminée et sa longueur est prise comme la longueur équivalente du système de distribution d'air. Le plus souvent cette distance au diffuseur le plus éloigné.
• Multiplier la longueur équivalente du système par la perte de la tête du paragraphe 2. A la valeur obtenue, la perte de pression sur les diffuseurs est ajoutée.

Maintenant, le diagramme ci-dessous détermine le diamètre du conduit initial provenant du ventilateur, puis le diamètre des sections restantes du réseau en fonction du débit d'air correspondant. Dans ce cas, une perte de charge initiale constante est supposée.

Diagramme de détermination de la perte de charge et du diamètre des conduits

Utilisation de conduits rectangulaires

Le diamètre des conduits circulaires est indiqué dans le diagramme de perte de pression. Si à la place des conduits de section rectangulaire sont utilisés, il est nécessaire de trouver leurs diamètres équivalents en utilisant le tableau ci-dessous.

Notes:

• Si l'espace le permet, il est préférable de choisir des conduits ronds ou carrés;
• Si l'espace n'est pas suffisant (par exemple, lors de la reconstruction), les conduits rectangulaires sont choisis. Typiquement, la largeur du conduit est 2 fois la hauteur).

Dans le tableau, la hauteur du conduit en mm est indiquée en horizontal, la largeur en direction verticale, et dans les cellules de la table, il y a des diamètres de conduit équivalents en mm.

Tableau des diamètres de conduit équivalents

   Avec ce matériel, la rédaction du magazine World of Climate poursuit la publication des chapitres du livre "Ventilation and Conditioning Systems". Recommandations pour la conception pour la production
  eau et bâtiments publics ". Auteur Krasnov Yu.S.

conduit de calcul aérodynamique commence avec le dessin axonométrique diagrammes (1: 100), la fixation des portions nombre de charges L (m3 / h), et les longueurs I (m). Déterminer la direction du calcul aérodynamique - du site le plus éloigné et le plus chargé au ventilateur. En cas de doute sur la détermination de la direction, toutes les variantes possibles sont calculées.

Le calcul commence à partir du site distant: déterminer le diamètre D (m) de la boucle ou la zone F (m 2) de la section transversale du conduit rectangulaire:

La vitesse augmente à mesure que vous approchez du ventilateur.

Selon l'Annexe H, les valeurs standard les plus proches sont: D CT ou (а х b) ст (м).

Rayon hydraulique des conduits rectangulaires (m):

où est la somme des coefficients des résistances locales dans la section du conduit.

La résistance locale à la frontière de deux sites (tees, passages) est référée à un site avec un débit inférieur.

Les coefficients des résistances locales sont donnés dans les annexes.

Le schéma du système de ventilation d'alimentation desservant un immeuble de bureaux de 3 étages

Exemple de calcul

Données initiales:

Les conduits d'air sont en tôle d'acier galvanisée dont l'épaisseur et la taille correspondent à env. N out. Le matériau de la prise d'air est en brique. Comme les distributeurs d'air sont utilisés, les grilles sont réglables type PP avec des sections possibles: 100 x 200; 200 x 200; 400 x 200 et 600 x 200 mm, un facteur d'ombrage de 0,8 et une vitesse maximale de sortie de l'air jusqu'à 3 m / s.

Résistance de la valve réchauffée de réception avec des lames complètement ouvertes 10 Pa. La résistance hydraulique de l'aérotherme est de 100 Pa (selon un calcul séparé). Filtre de résistance G-4 250 Pa. Résistance hydraulique du silencieux 36 Pa (selon le calcul acoustique). En fonction des exigences architecturales, des conduits de section rectangulaire sont conçus.

Les sections des canaux de briques sont extraites de la table. 22.7.

Coefficients de résistances locales

Section 1. Treillis PP à la section de sortie 200 × 400 mm (calculé séparément):

Nombre de parcelles	Type de résistance locale	Esquisse	Angle α, deg.	Attitude			Justification	CCM
				F 0 / F 1	L 0 / L st	f f / fst
1	Diffuseur		20	0,62	—	—	Tableau 25,1	0,09
	Rétractation		90	—	—	—	Tableau 25.11	0,19
	Tee-passage		—	—	0,3	0,8	Ad. 25,8	0,2
							∑ =	0,48
2	Tee-passage		—	—	0,48	0,63	Ad. 25,8	0,4
3	T-branche		—	0,63	0,61	—	Ad. 25,9	0,48
4	2 branches	250 × 400	90	—	—	—	Ad. 25.11
	Rétractation	400 × 250	90	—	—	—	Ad. 25.11	0,22
	Tee-passage		—	—	0,49	0,64	Tableau 25,8	0,4
							∑ =	1,44
5	Tee-passage		—	—	0,34	0,83	Ad. 25,8	0,2
6	Diffuseur après ventilateur		h = 0,6	1,53	—	—	Ad. 25.13	0,14
	Rétractation	600 × 500	90	—	—	—	Ad. 25.11	0,5
							∑=	0,64
6a	Confuseur devant le ventilateur			D r = 0,42 m			Tableau 25.12	0
7	Genou		90	—	—	—	Tableau 25,1	1,2
	Réseau de treillis						Tableau 25,1	1,3
							∑ =	1,44
Tableau 2. Détermination des résistances locales

   Krasnov Yu.S.,