Specifične izgube tlaka v vodi. Izračun tlaka dihalnih poti

Ko so znani parametri kanala (njihova dolžina, prečni prerez, koeficient trenja proti površini), je mogoče izračunati izgube tlaka v sistemu pri načrtovanem pretoku zraka.

Skupna izguba tlaka (v kg / m 2) se izračuna po enačbi:

kjer je R - tlačne izgube zaradi trenja na 1 tekoči meter voda, l - dolžini cevi v metrih, Z - lokalna odpornost izguba tlaka (s spremenljivim prerezom).

1. Izguba trenja:

V krožnem kanalu se domneva, da je izguba tornega tlaka P p:

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

kjer je x - koeficient trenja, L - dolžina vod v metrih, d - premer v metrih vodu, proti - hitrost zračnega toka v m / s, y - gostota zraka v kg / kubični meter, g. - zemeljski pospešek (9 , 8 m / s2).

Opomba: Če ima kanal nekrožno in pravokotni prečni prerez, v formuli mora nadomestimo z ekvivalentno premer, ki je za stranke A in B kanala je: dekv = 2AV / (A + B)

2. Izgube pri lokalni odpornosti:

Izguba tlaka lokalnega upora se izračuna po formuli:

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

kjer je Q - višina lokalnih koeficientov upora na kanalskega odseka, na katerem je na izračun, proti - hitrost zračnega toka v m / s, y - gostota zraka v kg / kubični meter, g. - zemeljski pospešek (9,8 m / s2 ). Vrednosti Q so predstavljene v obliki tabele.

Metoda dovoljenih hitrosti

Pri izračunu omrežja zračnih kanalov se optimalna hitrost zraka vzame kot začetne podatke z dovoljeno hitrostno metodo (glej tabelo). Nato se upoštevajo želeni del kanala in izguba tlaka v njem.

Postopek aerodinamičnega izračuna zračnih kanalov po metodi dovoljenih hitrosti:

Narišite diagram sistema za distribucijo zraka. Za vsak del kanala navedite dolžino in količino zraka, ki poteka v 1 uri.

Izračun se začne s najbolj oddaljenim od ventilatorja in najbolj obremenjenih območij.

Če poznate optimalno hitrost zraka za določeno sobo in količino zraka, ki poteka skozi zračni kanal v 1 uri, določite ustrezen premer (ali prečni prerez) kanala.

Izračunajte izgubo tlaka za trenje P tr.

Po tabelarnih podatkih določimo vsoto lokalnih uporov Q in izračunamo izgubo tlaka za lokalne upore z.

Razpoložljivi tlak za naslednje veje distribucijskega omrežja je opredeljen kot vsota izgub tlaka v odsekih, ki se nahajajo pred to vejo.

V procesu izračuna je treba dosledno povezati vse veje omrežja, tako da se odpornost vsake veje izenači z odpornostjo najbolj naložene veje. To se naredi s pomočjo diafragme. Namestijo se na rahlo natovorjenih odsekih kanalov, povečujejo upor.

Tabela najvišje hitrosti zraka glede na zahteve kanala

Metoda stalne izgube glave

Ta metoda predvideva nenehno izgubo tlaka na 1 meter teka kanala. Na podlagi tega se določijo dimenzije omrežja kanalov. Metoda stalne izgube glave je precej preprosta in se uporablja na stopnji študije izvedljivosti prezračevalnih sistemov:

Odvisno od namena prostora, po tabeli dovoljenih hitrosti zraka je izbrana hitrost na glavnem odseku kanala.

Glede na hitrost, opredeljeno v točki 1, in na podlagi načrtovanega zračnega toka, se ugotovi izguba začetne glave (na 1 m dolžine kanala). Za to je uporabljen spodnji diagram.

Določena je najbolj obremenjena veja, njegova dolžina pa je enaka dolžina sistema za distribucijo zraka. Najpogosteje to razdaljo do najbolj oddaljenega difuzorja.

Enako dolžino sistema pomnožite z izgubo glave iz odstavka 2. Na pridobljeno vrednost se doda izguba tlaka na difuzorjih.

Zdaj spodnji diagram določa premer začetnega kanala, ki prihaja iz ventilatorja, in nato premera preostalih delov omrežja glede na ustrezni pretok zraka. V tem primeru se predpostavlja stalna začetna izguba glave.

Diagram določanja izgube glave in premera vodov

Premer krožnih kanalov je označen v diagramu izgube tlaka. Če se namesto njih uporabijo kanali pravokotnega prečnega prereza, je treba poiskati enakovredne premere z uporabo spodnje tabele.

Opombe:

Če prostor dovoljuje, je bolje izbrati okrogle ali kvadratne kanale;

Če prostor ni dovolj (na primer med rekonstrukcijo), se izberejo pravokotni kanali. Običajno je širina kanala 2-krat višja).

V tabeli je višina kanala v mm označena v vodoravni smeri, širina v navpični smeri in v celicah tabele so enake premerne cevi v mm.

Ko so znani parametri kanala (njihova dolžina, prečni prerez, koeficient trenja proti površini), je mogoče izračunati izgube tlaka v sistemu pri načrtovanem pretoku zraka.

Skupna izguba tlaka (v kg / m 2) se izračuna po enačbi:

P = R * 1 + z,

kjer je R - tlačne izgube zaradi trenja na 1 tekoči meter voda, l - dolžini cevi v metrih, Z - lokalna odpornost izguba tlaka (s spremenljivim prerezom).

1. Izguba trenja:

V krožnem kanalu se domneva, da je izguba tornega tlaka P p:

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

kjer je x - koeficient trenja, L - dolžina vod v metrih, d - premer v metrih vodu, proti - hitrost zračnega toka v m / s, y - gostota zraka v kg / kubični meter, g. - zemeljski pospešek (9 , 8 m / s2).

• Opomba: Če ima kanal nekrožno in pravokotni prečni prerez, v formuli mora nadomestimo z ekvivalentno premer, ki je za stranke A in B kanala je: dekv = 2AV / (A + B)

2. Izgube pri lokalni odpornosti:

Izguba tlaka lokalnega upora se izračuna po formuli:

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

kjer je Q - višina lokalnih koeficientov upora na kanalskega odseka, na katerem je na izračun, proti - hitrost zračnega toka v m / s, y - gostota zraka v kg / kubični meter, g. - zemeljski pospešek (9,8 m / s2 ). Vrednosti Q so predstavljene v obliki tabele.

Metoda dovoljenih hitrosti

Pri izračunu omrežja zračnih kanalov se optimalna hitrost zraka vzame kot začetne podatke z dovoljeno hitrostno metodo (glej tabelo). Nato se upoštevajo želeni del kanala in izguba tlaka v njem.

Postopek aerodinamičnega izračuna zračnih kanalov po metodi dovoljenih hitrosti:

• Narišite diagram sistema za distribucijo zraka. Za vsak del kanala navedite dolžino in količino zraka, ki poteka v 1 uri.
• Izračun se začne s najbolj oddaljenim od ventilatorja in najbolj obremenjenih območij.
• Če poznate optimalno hitrost zraka za določeno sobo in količino zraka, ki poteka skozi zračni kanal v 1 uri, določite ustrezen premer (ali prečni prerez) kanala.
• Izračunajte izgubo tlaka za trenje P tr.
• Po tabelarnih podatkih določimo vsoto lokalnih uporov Q in izračunamo izgubo tlaka za lokalne upore z.
• Razpoložljivi tlak za naslednje veje distribucijskega omrežja je opredeljen kot vsota izgub tlaka v odsekih, ki se nahajajo pred to vejo.

V procesu izračuna je treba dosledno povezati vse veje omrežja, tako da se odpornost vsake veje izenači z odpornostjo najbolj naložene veje. To se naredi s pomočjo diafragme. Namestijo se na rahlo natovorjenih odsekih kanalov, povečujejo upor.

Tabela najvišje hitrosti zraka glede na zahteve kanala

Opomba: hitrost pretoka zraka v tabeli je podana v metrih na sekundo

Metoda stalne izgube glave

Ta metoda predvideva nenehno izgubo tlaka na 1 meter teka kanala. Na podlagi tega se določijo dimenzije omrežja kanalov. Metoda stalne izgube glave je precej preprosta in se uporablja na stopnji študije izvedljivosti prezračevalnih sistemov:

• Odvisno od namena prostora, po tabeli dovoljenih hitrosti zraka je izbrana hitrost na glavnem odseku kanala.
• Glede na hitrost, opredeljeno v točki 1, in na podlagi načrtovanega zračnega toka, se ugotovi izguba začetne glave (na 1 m dolžine kanala). Za to je uporabljen spodnji diagram.
• Določena je najbolj obremenjena veja, njegova dolžina pa je enaka dolžina sistema za distribucijo zraka. Najpogosteje to razdaljo do najbolj oddaljenega difuzorja.
• Enako dolžino sistema pomnožite z izgubo glave iz odstavka 2. Na pridobljeno vrednost se doda izguba tlaka na difuzorjih.

Zdaj spodnji diagram določa premer začetnega kanala, ki prihaja iz ventilatorja, in nato premera preostalih delov omrežja glede na ustrezni pretok zraka. V tem primeru se predpostavlja stalna začetna izguba glave.

Diagram določanja izgube glave in premera vodov

Uporaba pravokotnih kanalov

Premer krožnih kanalov je označen v diagramu izgube tlaka. Če se namesto njih uporabijo kanali pravokotnega prečnega prereza, je treba poiskati enakovredne premere z uporabo spodnje tabele.

Opombe:

• Če prostor dovoljuje, je bolje izbrati okrogle ali kvadratne kanale;
• Če prostor ni dovolj (na primer med rekonstrukcijo), se izberejo pravokotni kanali. Običajno je širina kanala 2-krat višja).

V tabeli je višina kanala v mm označena v vodoravni smeri, širina v navpični smeri in v celicah tabele so enake premerne cevi v mm.

Tabela enakih premerov kanala

   S tem gradivom uredništvo revije World of Climate nadaljuje z izdajo poglavij iz knjige »Ventilacijski in klimatizacijski sistemi«. Priporočila za načrtovanje proizvodnje
  vodo in javne stavbe ". Avtor Krasnov Yu.S.

Aerodinamični izračun vod začne z risbo aksonometričnem diagramov (1: 100), pritrjevanje odseki števili bremen L (m3 / h) in dolžine I (m). Določite smer aerodinamičnega izračuna - od najbolj oddaljenega in naloženega mesta do ventilatorja. V primeru dvoma pri določanju smeri se izračunajo vse možne variante.

Izračun se začne z oddaljeno mesto: določanje premer D (m) ali okroglo območje F (m2) prečnega prereza pravokotne cevi:

Hitrost se poveča, ko se približate ventilatorju.

V skladu z Dodatkom H so najbližje standardne vrednosti v obliki: D CT ali (a x b) st (m).

Hidravlični polmer pravokotnih kanalov (m):

kjer je vsota koeficientov lokalnih odpornosti v odseku kanala.

Lokalni upor na meji dveh mest (črt, križišč) se nanaša na območje z nižjim pretokom.

Koeficienti lokalnih uporov so podani v prilogah.

Shema sistema prezračevanja, ki služi 3-nadstropni poslovni stavbi

Primer izračuna

Začetni podatki:

Zračni kanali so izdelani iz pocinkanega jeklenega pločevine, debeline in velikosti pa pribl. N ven. Material za dovod zraka je opeka. Ker se uporabljajo razdelilci zraka, so rešetke nastavljive vrste PP z možnimi odseki: 100 x 200; 200 x 200; 400 x 200 in 600 x 200 mm, faktor senčenja 0,8 in največja hitrost izpusta zraka do 3 m / s.

Odpornost ogrevalnega ventila s popolnoma odprtim rezilom 10 Pa. Hidravlična odpornost grelnika zraka je 100 Pa (po ločenem izračunu). Rezalni filter G-4 250 Pa. Hidravlična odpornost dušilca ​​zvoka 36 Pa (glede na akustični izračun). Na osnovi arhitekturnih zahtev so oblikovani kanali pravokotnega odseka.

Oddelki opečnih kanalov so vzeti iz tabele. 22.7.

Koeficienti lokalnih odpornosti

Oddelek 1. Lamelna PP na izhodnem odseku 200 × 400 mm (računano ločeno):

Število parcel	Vrsta lokalne upornosti	Skica	Kot, α,	Odnos			Utemeljitev	CCM
				F 0 / F 1	L 0 / L st	f f / fst
1	Difuzor		20	0,62	—	—	Tabela. 25.1	0,09
	Vračilo		90	—	—	—	Tabela. 25.11	0,19
	Tee-prehod		—	—	0,3	0,8	Ad. 25.8	0,2
							∑ =	0,48
2	Tee-prehod		—	—	0,48	0,63	Ad. 25.8	0,4
3	Tee-podružnica		—	0,63	0,61	—	Ad. 25.9	0,48
4	2 podružnice	250 × 400	90	—	—	—	Ad. 25.11
	Vračilo	400 × 250	90	—	—	—	Ad. 25.11	0,22
	Tee-prehod		—	—	0,49	0,64	Tabela. 25.8	0,4
							∑ =	1,44
5	Tee-prehod		—	—	0,34	0,83	Ad. 25.8	0,2
6	Difuzor po ventilatorju		h = 0,6	1,53	—	—	Ad. 25.13	0,14
	Vračilo	600 × 500	90	—	—	—	Ad. 25.11	0,5
							∑=	0,64
6a	Zmehčaj pred ventilatorjem			D r = 0,42 m			Tabela. 25.12	0
7	Koleno		90	—	—	—	Tabela. 25.1	1,2
	Rešetkasta mreža						Tabela. 25.1	1,3
							∑ =	1,44
Tabela 2. Določitev lokalnih odpornosti

   Krasnov Yu.S.,