Perdas específicas de pressão do duto. Cálculo da pressão das vias aéreas

Quando condutas são conhecidos parâmetros (o seu comprimento, secção transversal, o coeficiente de atrito do ar sobre a superfície), que pode calcular a perda de pressão no sistema ao fluxo de ar concebido.

A perda de pressão total (em kg / m 2) é calculada pela fórmula:

em que R - perdas de carga devido à fricção por 1 metro linear da conduta, l - uma conduta de comprimento em metros, z - resistência à perda de pressão local (com secção transversal variável).

1. Perda de atrito:

Em um duto circular, a perda de pressão por fricção P p é assumida como:

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

onde x - coeficiente de atrito, l - um comprimento de conduta em metros, d - diâmetro em metros da conduta, v - a velocidade do fluxo de ar em m / s, y - densidade do ar em kg / metro cúbico, g -. aceleração gravitacional (9 8 m / s2).

Nota: Se a conduta tem uma secção não circular, e de secção transversal rectangular, na fórmula deve substituir um diâmetro equivalente, que é para as partes A e B da conduta é: dekv = 2AV / (A + B)

2. Perdas na resistência local:

A perda de pressão na resistência local é calculada pela fórmula:

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

onde Q - quantidade de coeficientes de resistência local na parte de conduta, na qual o cálculo, v - a velocidade do fluxo de ar em m / s, y - densidade do ar em kg / metro cúbico, g -. aceleração gravitacional (9,8 m / s2 ). Os valores de Q são apresentados em forma de tabela.

Método de velocidades permitidas

No método de cálculo para a rede de condutas de velocidade admissível para os dados inicial é recebido velocidade de ar óptimo (ver. Tabela). Então, a seção desejada do duto e a perda de pressão são consideradas.

Procedimento para o cálculo aerodinâmico de condutas de ar pelo método das velocidades admissíveis:

Desenhe um diagrama do sistema de distribuição de ar. Para cada seção do duto, especifique o comprimento e a quantidade de ar que passa em 1 hora.

O cálculo começa com o mais distante do ventilador e das áreas mais carregadas.

Conhecendo a velocidade ideal do ar para uma determinada sala e o volume de ar que passa pelo duto de ar em 1 hora, determine o diâmetro apropriado (ou seção transversal) do duto.

Calcule a perda de pressão para o atrito P tr.

De acordo com dados tabulares, determinamos a soma das resistências locais Q e calculamos a perda de pressão para resistências locais z.

A pressão disponível para as seguintes ramificações da rede de distribuição de ar é definida como a soma das perdas de pressão nas seções localizadas antes desta ramificação.

No processo de cálculo, é necessário vincular consistentemente todos os ramos da rede, igualando a resistência de cada ramo à resistência do ramo mais carregado. Isso é feito com a ajuda de diafragmas. Eles são instalados em seções levemente carregadas de dutos, aumentando a resistência.

Tabela da velocidade máxima do ar, dependendo dos requisitos do duto

Método de perda de carga constante

Este método assume uma perda constante de pressão em 1 medidor de corrente do duto. Com base nisso, as dimensões da rede de dutos são determinadas. O método de perda de carga constante é bastante simples e é aplicado na fase de estudo de viabilidade de sistemas de ventilação:

Dependendo da finalidade da sala, de acordo com a tabela de velocidades de ar admissíveis, a velocidade na seção principal do duto é selecionada.

De acordo com a velocidade definida no ponto 1, e com base no fluxo de ar do projeto, uma perda de carga inicial (por 1 m de comprimento do duto) é encontrada. O diagrama abaixo é usado para isso.

O ramo mais carregado é determinado e o seu comprimento é considerado como o comprimento equivalente do sistema de distribuição de ar. Na maioria das vezes esta distância para o difusor mais distante.

Multiplique o comprimento equivalente do sistema pela perda de cabeça do parágrafo 2. Para o valor obtido, a perda de pressão nos difusores é adicionada.

Agora, o diagrama abaixo determina o diâmetro do duto inicial vindo do ventilador e, em seguida, os diâmetros das seções restantes da rede de acordo com o fluxo de ar correspondente. Neste caso, uma perda de carga inicial constante é assumida.

Diagrama da determinação da perda de carga e diâmetro dos dutos

O diâmetro dos dutos circulares é indicado no diagrama de perda de pressão. Se ao invés deles forem utilizados dutos de seção transversal retangular, é necessário encontrar seus diâmetros equivalentes usando a tabela abaixo.

Notas:

Se o espaço permitir, é melhor escolher dutos redondos ou quadrados;

Se o espaço não for suficiente (por exemplo, durante a reconstrução), os dutos retangulares são escolhidos. Normalmente, a largura do duto é 2 vezes a altura).

Na tabela, a altura do duto em mm é indicada na horizontal, a largura na direção vertical e, nas células da mesa, há diâmetros de duto equivalentes em mm.

Quando condutas são conhecidos parâmetros (o seu comprimento, secção transversal, o coeficiente de atrito do ar sobre a superfície), que pode calcular a perda de pressão no sistema ao fluxo de ar concebido.

A perda de pressão total (em kg / m 2) é calculada pela fórmula:

P = R * l + z

em que R - perdas de carga devido à fricção por 1 metro linear da conduta, l - uma conduta de comprimento em metros, z - resistência à perda de pressão local (com secção transversal variável).

1. Perda de atrito:

Em um duto circular, a perda de pressão por fricção P p é assumida como:

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

onde x - coeficiente de atrito, l - um comprimento de conduta em metros, d - diâmetro em metros da conduta, v - a velocidade do fluxo de ar em m / s, y - densidade do ar em kg / metro cúbico, g -. aceleração gravitacional (9 8 m / s2).

• Nota: Se a conduta tem uma secção não circular, e de secção transversal rectangular, na fórmula deve substituir um diâmetro equivalente, que é para as partes A e B da conduta é: dekv = 2AV / (A + B)

2. Perdas na resistência local:

A perda de pressão na resistência local é calculada pela fórmula:

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

onde Q - quantidade de coeficientes de resistência local na parte de conduta, na qual o cálculo, v - a velocidade do fluxo de ar em m / s, y - densidade do ar em kg / metro cúbico, g -. aceleração gravitacional (9,8 m / s2 ). Os valores de Q são apresentados em forma de tabela.

Método de velocidades permitidas

No método de cálculo para a rede de condutas de velocidade admissível para os dados inicial é recebido velocidade de ar óptimo (ver. Tabela). Então, a seção desejada do duto e a perda de pressão são consideradas.

Procedimento para o cálculo aerodinâmico de condutas de ar pelo método das velocidades admissíveis:

• Desenhe um diagrama do sistema de distribuição de ar. Para cada seção do duto, especifique o comprimento e a quantidade de ar que passa em 1 hora.
• O cálculo começa com o mais distante do ventilador e das áreas mais carregadas.
• Conhecendo a velocidade ideal do ar para uma determinada sala e o volume de ar que passa pelo duto de ar em 1 hora, determine o diâmetro apropriado (ou seção transversal) do duto.
• Calcule a perda de pressão para o atrito P tr.
• De acordo com dados tabulares, determinamos a soma das resistências locais Q e calculamos a perda de pressão para resistências locais z.
• A pressão disponível para as seguintes ramificações da rede de distribuição de ar é definida como a soma das perdas de pressão nas seções localizadas antes desta ramificação.

No processo de cálculo, é necessário vincular consistentemente todos os ramos da rede, igualando a resistência de cada ramo à resistência do ramo mais carregado. Isso é feito com a ajuda de diafragmas. Eles são instalados em seções levemente carregadas de dutos, aumentando a resistência.

Tabela da velocidade máxima do ar, dependendo dos requisitos do duto

Nota: a taxa de fluxo de ar na tabela é dada em metros por segundo

Método de perda de carga constante

Este método assume uma perda constante de pressão em 1 medidor de corrente do duto. Com base nisso, as dimensões da rede de dutos são determinadas. O método de perda de carga constante é bastante simples e é aplicado na fase de estudo de viabilidade de sistemas de ventilação:

• Dependendo da finalidade da sala, de acordo com a tabela de velocidades de ar admissíveis, a velocidade na seção principal do duto é selecionada.
• De acordo com a velocidade definida no ponto 1, e com base no fluxo de ar do projeto, uma perda de carga inicial (por 1 m de comprimento do duto) é encontrada. O diagrama abaixo é usado para isso.
• O ramo mais carregado é determinado e o seu comprimento é considerado como o comprimento equivalente do sistema de distribuição de ar. Na maioria das vezes esta distância para o difusor mais distante.
• Multiplique o comprimento equivalente do sistema pela perda de cabeça do parágrafo 2. Para o valor obtido, a perda de pressão nos difusores é adicionada.

Agora, o diagrama abaixo determina o diâmetro do duto inicial vindo do ventilador e, em seguida, os diâmetros das seções restantes da rede de acordo com o fluxo de ar correspondente. Neste caso, uma perda de carga inicial constante é assumida.

Diagrama da determinação da perda de carga e diâmetro dos dutos

Uso de dutos retangulares

O diâmetro dos dutos circulares é indicado no diagrama de perda de pressão. Se ao invés deles forem utilizados dutos de seção transversal retangular, é necessário encontrar seus diâmetros equivalentes usando a tabela abaixo.

Notas:

• Se o espaço permitir, é melhor escolher dutos redondos ou quadrados;
• Se o espaço não for suficiente (por exemplo, durante a reconstrução), os dutos retangulares são escolhidos. Normalmente, a largura do duto é 2 vezes a altura).

Na tabela, a altura do duto em mm é indicada na horizontal, a largura na direção vertical e, nas células da mesa, há diâmetros de duto equivalentes em mm.

Tabela de diâmetros de conduta equivalentes

   Com este material, a redação da revista World of Climate continua a publicação de capítulos do livro "Sistemas de Ventilação e Condicionamento". Recomendações para projetar para produção
  água e edifícios públicos ". Autor Krasnov Yu.S.

O cálculo aerodinâmico dos dutos começa com a elaboração de um esquema axonométrico (M 1: 100), fixando o número de seções, suas cargas L (m 3 / h) e comprimentos I (m). Determine a direção do cálculo aerodinâmico - do local mais remoto e carregado até o ventilador. Em caso de dúvida na determinação da direção, todas as variantes possíveis são calculadas.

O cálculo começa no sítio remoto: determine o diâmetro D (m) da volta ou a área F (m 2) da seção transversal do duto retangular:

A velocidade aumenta à medida que você se aproxima do ventilador.

Segundo o apêndice H, os valores-padrão mais próximos assumem a forma: D CT ou (ах b) ст (м).

Raio hidráulico de dutos retangulares (m):

onde é a soma dos coeficientes das resistências locais na seção do duto.

Resistência local na fronteira de dois locais (tees, cruzamentos) é encaminhada para um local com uma menor taxa de fluxo.

Coeficientes de resistências locais são apresentados nos anexos.

O esquema do sistema de ventilação de abastecimento que serve um edifício de escritórios de 3 andares

Exemplo de cálculo

Dados iniciais:

Os dutos de ar são feitos de chapa de aço galvanizado, cuja espessura e tamanho correspondem a aprox. N out. O material do eixo de entrada de ar é de tijolo. Como os distribuidores de ar são utilizados, as grades são do tipo ajustável PP com seções possíveis: 100 x 200; 200 x 200; 400 x 200 e 600 x 200 mm, um fator de sombreamento de 0,8 e uma velocidade máxima de saída de ar de até 3 m / s.

Resistência da válvula aquecedora de recepção com as lâminas totalmente abertas 10 Pa. A resistência hidráulica do aquecedor de ar é de 100 Pa (de acordo com um cálculo separado). Filtro de resistência G-4 250 Pa. Resistência hidráulica do silenciador 36 Pa (de acordo com o cálculo acústico). Com base nos requisitos arquitetônicos, os dutos de seção retangular são projetados.

Seções de canais de tijolos são tiradas da Tabela. 22,7.

Coeficientes de resistências locais

Seção 1. Malha PP na seção de saída 200 × 400 mm (calculada separadamente):

No. de parcelas	Tipo de resistência local	Esboço	Ângulo α, deg.	Atitude			Justificação	CCM
				F 0 / F 1	L 0 / L st	f f / fst
1	Difusor		20	0,62	—	—	Tabela 25,1	0,09
	Retracção		90	—	—	—	Tabela 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	Tee-branch		—	0,63	0,61	—	Ad. 25,9	0,48
4	2 filiais	250 × 400	90	—	—	—	Ad. 25,11
	Retracção	400 × 250	90	—	—	—	Ad. 25,11	0,22
	Tee-passage		—	—	0,49	0,64	Tabela 25,8	0,4
							∑ =	1,44
5	Tee-passage		—	—	0,34	0,83	Ad. 25,8	0,2
6	Difusor após ventilador		h = 0,6	1,53	—	—	Ad. 25,13	0,14
	Retracção	600 × 500	90	—	—	—	Ad. 25,11	0,5
							∑=	0,64
6a	Confusor na frente do ventilador			D r = 0,42 m			Tabela 25,12	0
7	Joelho		90	—	—	—	Tabela 25,1	1,2
	Grade de treliça						Tabela 25,1	1,3
							∑ =	1,44
Tabela 2. Determinação das resistências locais

   Krasnov Yu S.,