2. Методика определения производительности вентиляционной установки

Объем удаляемого или поступающего вентиляционного воздуха L, м³/ч, определяется по формуле

L = 3600 • V_ap • F, (5.6)

где V^ - средняя скорость движения воздуха, м/с; F - площадь сече­ния воздуховода, м².

Связь между значениями давления, создаваемого движущимся по воздуховоду воздухом, в разных сечениях установившегося воздуш­ного потока выражается уравнением Бернулли:

Рс„ + = р„ 2 +^p2₂^F2 + АР, (5.7)

где Р_ст1 и Р_ст2 - статическое давление потока в первом и втором сече­ниях воздуховода, расположенных по ходу движения воздуха;

(Р1 ■ F1)² (Р ₂ ■ F₂)² ₎

и динамическое давление (Р_д) в первом и втором

сечениях воздуховода; Р1 и Р2 - плотность воздуха в рассматриваемых сечениях; F1 и F2 - средняя скорость движения воздуха в сечениях воздуховода; АР - потеря давления потока на участке между рассмат­риваемыми сечениями.

Статическое давление воздушного потока представляет собой давление между частицами движущегося воздуха и давление воздуш­ного потока на стенки трубопровода. Статическое давление отражает потенциальную энергию воздушного потока в данном сечении и рас­ходуется на преодоление сопротивлений системы при движении воз­духа. Оно может быть положительным (нагнетательный трубопровод) и отрицательным (всасывающий трубопровод).

Динамическое давление характеризует кинетическую энергию воздушного потока в данном сечении и находится в зависимости от плотности воздуха и квадрата скорости воздушного потока:

Р-F ²

2

Динамическое давление воздуха всегда положительно и при лю бой системе отсчета всегда одинаково.

Полное давление воздушного потока в данном сечении склады вается из статического и динамического давлений:

Р-F ²

2

Полное давление может быть положительным и отрицательным. Оно определяет всю энергию воздушного потока в том сечении тру­бопровода, где его измеряют.

Зная динамическое давление Р_д, создаваемое движущимся возду­хом, можно определить среднюю скорость движения воздуха в закры­том воздуховоде.

Рд = . (5.8)

Рп = Рст + Рд = Рст + . (5.9)

Для определения средней скорости воздуховод круглого сечения условно разбивают на несколько концентрических колец, а воздухо­

вод прямоугольного сечения делят линиями, параллельными стенкам газохода, на ряд равновеликих прямоугольников со стороной 150— 200 мм (рис 5.1).

Координаты и количество точек измерения динамического напора определяются формой и размерами сечения воздуховода. Для кругло­го сечения их находят по формуле

Д= Д -J²^, (5.10)

V n

Соотношение числа колец и диаметра воздуховода круглого сечения

где Д. - диаметр условного концентрического кольца, на котором нахо­дятся точки замера, мм; Д - диаметр воздуховода, мм; х - порядковый номер кольца, считая от центра воздуховода; n - число точек измерений (две для каждого диаметра условных концентрических колец).

Точки замера

Рис. 5.1. Координаты точек замера в воздуховодах круглого (а) и прямоугольного (б) сечений

Соотношение числа колец и диаметра воздуховода круглого сече­ния дано в табл. 5.2.

Таблица 5.2 Диаметр воздуховода, мм	100-200	200-400	400-600	600-800	800-1000
Число колец	3	4	5	6	8

Расстояние ближней и дальней точек замера для каждого коль­ца от внутренней стенки воздуховода определяется по следующим формулам:

_L = Д •

2 • х -1

(5.11)

1 -

n

^Lt1 =

2

Д 2

(5.12)

1 +

L 2 =

2 • х -1

n

где Ьц и Lj2 - расстояния от внутренней стенки воздуховода соответ­ственно до ближайшей и дальней точек замера на i-м кольце, мм; х - порядковый номер кольца, считая от центра воздуховода; n - число всех точек измерений на условных концентрических кольцах, для прямоугольных воздуховодов минимальное число точек замеров - три в каждом направлении.

Скорость воздуха в воздуховоде V, м/с, при известном динамиче­ском напоре определяется по формул

е

2 • P

V

1

Р

(5.13)

2

где Р_д - динамическое давление воздуха в воздуховоде, Н/м ; р - плотность воздуха, кг/м . Для стандартных атмосферных условий (температура воздуха +20°С, относительная влажность 50%, баро­метрическое давление 0,101 МПа) плотность воздуха принимают равной 1,2 кг/м³.

(5.14)

Среднюю скорость воздуха в воздуховоде Р_ср, м/с, определяют по формуле

V* = - -(V) + V-1 + V 2 +... + V_m),

m

где m - число всех точек измерений; V₀ - скорость воздуха по оси воз­духовода, м/с; V_i1-V_in - скорость воздуха в точках измерений на ус­ловных концентрических кольцах.

Объем воздуха (м /ч), удаляемого через всасывающие отверстия (вытяжные зонты, рабочие проемы вытяжных шкафов, отсасывающие укрытия и т. д.), определяется по формуле

L = 3600 • K • V^ • F, (5.15

)

где K - коэффициент поджатия струи, зависящий от скорости всасы­вания; при скоростях всасывания 0,75-4 м/с K = 0,76-0,84; F^ - сред­няя скорость движения воздуха, м/с; F - площадь рабочего сечения воздуховода, м².

Средняя скорость воздуха в проемах может быть определена с помощью чашечного или крыльчатого анемометра.