Определение потерь давления на участках

Потери давления на участке ΔР_уч, Па, определяются по формуле:

 

ΔР_уч = ΔР_л + ΔР_м = K₁·β_ш ·R· l + K₂ ·Σξ ·Р_д,

где ΔР_д, ΔР_м - линейные и местные потери давления на участке, Па;

К₁, К₂ - коэффициенты, учитывающие влияние температуры перемещаемой среды на линейные и местные потери давления (приложение Д [1]);

β_ш - коэффициент, учитывающий шероховатость стенок воздуховода (приложение Ж [1]);

R - удельные потери давления на l м длины воздуховода, Па/м;

l - длина воздуховода, м;

Σξ - сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке;

Р_д - динамическое давление в воздуховоде, Па.

Коэффициенты местных сопротивлений на каждом участке зависят от ви-

да и размеров элементов вентиляционной системы и от параметров перемещаемой среды (приложение Л [1]).

 

Выбор магистральной линии системы

 

По потерям давления на каждом участке определяется магистральная линия системы, т.е. линия от забора воздуха до выброса, в которой суммарные потери на последовательно соединенных участках имеют наибольшую величину. Ответвления – участки, не вошедшие в магистральную линию.

Потери давления в параллельных участках ответвлений, между ними и параллельными участками линии могут существенно отличаться. Увеличение расхода на участках с меньшими потерями и уменьшение расхода на параллельных им участках с большими потерями, что приведет к нарушению. Расхождение по- терь давления допускается не более 10 %.

Увязка потерь давления на параллельных участках

 

Для обеспечения равенства потерь давления на параллельных участках производится увязка вентиляционной системы, т.е. на участках ответвлений с меньшими потерями увеличиваются гидравлические сопротивления путем уменьшения диаметра воздуховодов или установки добавочного местного сопротивления в виде диафрагмы, дроссель-клапана и т.п. При расчете вентиляционных систем, обслуживающих взрывопожароопасные помещения, связанные пылею, увязка выполняется путем изменения диаметров воздуховодов.

Увязку вентиляционных систем, удаляющих горючие

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

1602.333089.000 ПЗ

газы и пары производят установкой диафрагм, т.к. в процессе эксплуатации чрезмерное открытие дроссель-клапана снижает расход воздуха на других участках и создает опасность взрыва или пожара.

Расхождение потерь давления Δ параллельных участках:

где Δ Р_б – большие потери давления, Па;

Δ Р_мен – меньшие потери давления, Па.

Если расхождение потерь давления больше 10%, то производится увязка участков. Требуемое добавочное сопротивление ξ _тр.мен для участка с меньшими потерями давления определяется по формуле:

где Р_д.мен - динамическое давление на участке с меньшими потерями, Па.

Находится угол закрытия дроссель-клапана, диаметр диафрагмы.

 

Выбор марки вентилятора

 

При выборе вентиляторов учитывается характер перемещаемой среды. При наличии в воздухе горючих газов и паров принимают вентиляторы взрывобезопасного исполнения, при наличии пыли - пылевые вентиляторы, для агрессивных смесей - коррозионно-стойкие. Вентилятор должен обеспечивать требуемые значения производительности и давления вентиляционной системы.

Расчетная производительность вентилятора L_р, м³/ч, определяется с учетом подсосов или потерь воздуха и общего расхода систе­мы L_сист, м³/ч, по формулам:

– при общей длине воздуховодов до 50 м и более 50 м:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

1602.333089.000 ПЗ

L_p = 1,1∙L_сист,

L_p = 1,15∙L_сист

Расчетное давление, развиваемое вентилятором, P_p, Па, определяется с 10%-ным запасом по потерям в магистральной линии системы:

Р_р = 1,1∙Δ Р_маг,

где Δ Р_маг – потери давления в магистральной линии.

Выбор вентиляторов. По сводному аэродинамическому графику определяются вентиляторы, которые могут обеспечить требуемые расход L_р и давление Р_р. Для каждого вентилятора на индивидуальном аэродинамическом графике находится точка. Если эта точка расположена на "рабочей характеристике", т.е. линии, устанавливающей зависимость между производительностью и давлением при определенной частоте вращения рабочего колеса, то вентилятор обеспечивает требуемые параметры при данной частоте вращения.

Если точка с параметрами L_p и Р_р расположена ниже или между "рабочими характеристиками", то она переносится вертикально на вышележащую "рабочую характеристику" с большей частотой вращения. При производительности вентилятора, равной расчетному расходу системы, определяется рабочее давление Р_в, КПД и частота вращения. Давление Р_в будет превышать Р_р и для увязки на участке перед или за вентилятором устанавливается добавочное сопротивление.

При выборе предпочтение отдается вентилятору с наибольшим КПД.