Аеродинамічний розрахунок повітропроводів системи

В –1

В залі глядачів влкаштовуємо систему загальнообмінної вентиляції з механічною витяжкою і частковою рециркуляцією повітря (в зимовий період року).

Забір повітря із приміщення зали відбувається із при стельової зони через повітрозабірні плафони в кількості,що дорівнює кількості припливного повітря за умови нульового надтиску у глядацькій залі. Розрахункрвий повітрообмін глядацької зали в ТПР 34896 м³/год,

 

Визначення місцевих опорів для механічної витікальної вентиляції глядацького залу.

Таблиця аеродинамічного розрахунку витяжного повітропроводу

Таблиця 6

 

№ діл.	L, м^3/год	l, м	Розміри	F, м^2	V, м/с	R, Па/м	Ke, мм	n	m	Rlnm, Па	Pд, Па	Σζ	Z, Па	Rln + Z, Па
a х b, мм	dекв., м
1’		10,2	500х1000		0,8	4,7	0,235	0,1			2,7	13,5	2,74	36,99	39,7
2’		9,7	800х1200		1,6	4,8	0,16	0,1			1,84	14,1	0,63	8,9	10,7
3’		42,2	1000х2000			5,5	0,185	0,1			7,6	18,5	3,04		63,6
4’		12,84	1000х2000			5,5	0,185	0,1			2,4	18,5	3,05	57,7	59,9
5’		5,7	500х4000			5,5	0,3	0,1			1,71	18,5		18,5	20,2
	∑=194,1 Па

Підбір розмірів, швидкостей і коефіцієнтів (m n K_e) ведемо по таблицям 12,1; 12,2; 12,13; 12,14; 12,17; лист VII.12 [2]

Ділянка 1’.

1. Жалюзійна решітка не рухома.

ζ =0,5 – значення відноситься до швидкості υ в живому перерізі гратки при f/F=0,8 (таблиця VΙΙ. 13 п.68 с 83 [1])

 

 

2. Коліно

ζ^*– коефіцієнт місцевого опору, значення якого відносяться до швидкості υ=4,7 м/с в січенні f.

ζ^*=1,1 – для колін з кутом повороту 90^о (таблиця VΙΙ. 13 п.4 с 68 [1])

Тоді: ζ=ζ^**С=1,1*1,17=1,28

де С=1,17 - коефіцієнт, який враховує форму січення повітропроводу, який знаходиться по таблиці в залежності від співвідношення в/h=800/1000=0,8; (таблиця VΙΙ. 13 п.2 с 67 [1])

 

 

 

3.Трійник на прохі

 

 

Значення ζ визначається по формулі П. Н. Каменева

Визначаю значення найвигіднішої швидкості змішання:

υ_п=4,7 м/с; υ_с=4,8 м/с; υ_о=4,7 м/с

υ _с^’=L_o/L_c* υ_п=13257/26514*4,7=2,35 м/с

υ _с^’=2,35< υ _с=4,8 м/с

Тоді: ζ_п=[(υ_о/ υ_с)²-(υ _с^’/ υ _с)²]+0,5*(1- υ _с^’/ υ _с)=

=[(4,7/4,8)²-(2,35/4,7)²]+0,5(1-2,35/4,7)=0,96 (таблиця VΙΙ. 13 п.55 с 98 [1])

∑ ζ=0,5+1,28+0,96=2,74

Значення ζ відноситься до швидкості υ _с.

Вираховуємо втрати тиску на ділянці від місцевих опорів за формулою:

Z=∑ ζ*P_дин=2,74*13,5=36,99 Па

P_дин=13,5 – динамічний тиск, див. таблиця 6

 

Ділянка 2^’.

1. Трійник на прохід:

 

Значення ζ визначається по формулі П. Н. Каменева

Визначаю значення найвигіднішої швидкості змішання:

υ_п=4,8 м/с; υ_с=5,5 м/с; υ_о=4,7 м/с

υ _с^’=L_o/L_c* υ_п=26514/39771*4,8=3,2 м/с

υ _с^’=3,2< υ _с=5,5 м/с

Тоді: ζ_п=[(υ_п/ υ_с)²-(υ _с^’/ υ _с)²]+0,5*(1- υ _с^’/ υ _с)=

=[(4,8/5,5)²-(3,2/5,5)²]+0,5(1-3,2/5,5)=0,63 (таблиця VΙΙ. 13 п.55 с 98 [1])

Значення ζ відноситься до швидкості υ _с.

∑ ζ=0,63

Вираховуємо втрати тиску на ділянці від місцевих опорів за формулою:

Z=∑ ζ*P_дин=0,63*14,1=8,9 Па

P_дин=14,1 – динамічний тиск, див. таблиця 6.

 

Ділянка 3^’.

1. Плавний відвід прямокутного січення:

 

 

 

ζ=а*b*С – значення ζ відноситься до швидкості υ=5,5 м/с в січенні f;

де а=0,45 – коефіцієнт, який враховує радіус повороту, знаходиться по таблиці в залежності від співвідношення R/d=1,62/2=0,81; (таблиця VΙΙ. 13 п.1 с 67 [1])

b=1 – коефіцієнт, який враховує кут повороту, знаходиться по таблиці в залежності від кута повороту α = 90^о; (таблиця VΙΙ. 13 п.1 с 67 [1])

С=1,5 - коефіцієнт, який враховує форму січення повітропроводу, який знаходиться по таблиці в залежності від співвідношення в/h=1000/2000=0,5; (таблиця VΙΙ. 13 п.2 с 67 [1])

Тоді: ζ=0,45*1*1,5=0,67*4=2,68 (таблиця VΙΙ. 13 п.2 с 67 [1])

2. Плавний відвід прямокутного січення:

 

 

 

ζ=а*b*С – значення ζ відноситься до швидкості υ=5,5 м/с в січенні f;

де а=0,24 – коефіцієнт, який враховує радіус повороту, знаходиться по таблиці в залежності від співвідношення R/d=1,1/1=1,1; (таблиця VΙΙ. 13 п.1 с 67 [1])

b=1 – коефіцієнт, який враховує кут повороту, знаходиться по таблиці в залежності від кута повороту α = 90^о; (таблиця VΙΙ. 13 п.1 с 67 [1])

С=0,48 - коефіцієнт, який враховує форму січення повітропроводу, який знаходиться по таблиці в залежності від співвідношення в/h=2000/1000=2,0; (таблиця VΙΙ. 13 п.2 с 67 [1])

Тоді: ζ=0,45*1*0,48=0,155*3=0,35 (таблиця VΙΙ. 13 п.2 с 67 [1])

3. Конфузор

 

 

Значення ζ відноситься до швидкості в меншому січені f.

F=2 м²; α=15 ^о

f=1,3 м²

ζ=0,5*sinα/2*(1- f/ F)=0,5* sin15/2*(1-1,3/2)=0,02

∑ ζ=2,68+0,35+0,02=3,04

Вираховуємо втрати тиску на ділянці від місцевих опорів за формулою:

Z=∑ ζ*P_дин=3,04*18,5=56 Па

P_дин=18,5 – динамічний тиск, див. таблиця 6.

 

Ділянка 4^’.

1. Дифузор за вентилятором

 

 

Значення ζ =0 при α=25^о

 

2. Плавний відвід прямокутного січення:

 

 

 

ζ=а*b*С – значення ζ відноситься до швидкості υ=5,5 м/с в січенні f;

де а=0,45 – коефіцієнт, який враховує радіус повороту, знаходиться по таблиці в залежності від співвідношення R/d=1,62/2=0,81; (таблиця VΙΙ. 13 п.1 с 67 [1])

b=1 – коефіцієнт, який враховує кут повороту, знаходиться по таблиці в залежності від кута повороту α = 90^о; (таблиця VΙΙ. 13 п.1 с 67 [1])

С=1,5 - коефіцієнт, який враховує форму січення повітропроводу, який знаходиться по таблиці в залежності від співвідношення в/h=1000/2000=0,5; (таблиця VΙΙ. 13 п.2 с 67 [1])

Тоді: ζ=0,45*1*1,5=0,67*3=2,01 (таблиця VΙΙ. 13 п.2 с 67 [1])

4. Коліно із збільшенням перерізу.

 

 

ζ =1+0,1(f/F)² – значення відноситься до динамічного тиску в меншому січенні f.

ζ =1+0,1(2/2)²=1,1 (таблиця VΙΙ. 13 п.12 с 71 [1])

∑ ζ=2,01+1,1=3,11

Вираховуємо втрати тиску на ділянці від місцевих опорів за формулою:

Z=∑ ζ*P_дин=3,11*18,5=57,5 Па;

P_дин=18,5 – динамічний тиск, див. таблиця 6.

 

Ділянка 5^’. Свобідний вихід

ζ=1 (таблиця VΙΙ. 13 п.25 с 75 [1])