7. Приклади розрахунків

7.1. Приклад розрахунку за схемою1

Розрахувати систему повітрявідної вентиляції (схема1), яка обслуговує декілька приміщень при подачі повітря через циліндричні насадки. Повітропроводи–круглого перерізу із кровельної сталі.

Вихідні дані:

№ ділянки	Витрата повітря L, м3/год	Довжина ділянки l, м	Діаметр d,мм
1	4000	8	545
2	4000	3	545
3	8000	5	775
4	2000	3	375
5	10000	7	775
6	2500	3	440
7	8000	6	775
8	6000	4	650

В залежності від витрати повітря прийняти два номера насадок №4 для опусків 1,2,6 і №3 для інших опусків. Діаметр насадки: №4 – 375 мм, №3 – 320 мм.

Коефіцієнт місцевого опору для насадки №4 і №3 дорівнює ξ=2.

Розв’язок

Якщо в системах опалення при стандартних діаметрах труб легко усунути непогодженість у втратах тиску за рахунок зміни витрати води, то це далеко не завжди можна зробити в системах вентиляції, тому що основна умова їхнього розрахунку - забезпечення подачі або витяжки заданої кількості повітря через кожне повітрявипускний або повітря приймальний пристрій.

Тому в тих випадках, коли не вдається шляхом розрахунку забезпечити подачу заданої кількості повітря, доводиться переходити на нестандартні діаметри або використовувати для регулювання дроселюючий пристрою (діафрагми, клапани, шибери).

При розрахунку будемо користуватися формулою

По номограмі додатка I знаходимо значення λ/d, швидкість v і динамічний тиск Н_g. Дані заносимо в таблицю 2.

Ділянка 1

За вихідним даними витрати повітря L = 4 000 м³/ год й діаметра перетину d= 545 мм по номограмі визначаємо швидкість повітря v₁=5 м/сек, відношення λ/d =0,0286, Н_g=1,5 кг/м². Довжина ділянки l = 8 м, тоді λ/d· l=0,229.

Циліндрична насадка. Коефіцієнт місцевого опору насадки, віднесений до швидкості у повітряпроводі, дорівнює ξ₁=2.

Конфузор циліндричний. Приймаємо кут звуження α=15°, тому що діаметр воздуховода більше 440 мм. Коефіцієнт місцевого опору

конфузора, віднесений до швидкості в меншому перетині:

де α - кут звуження;

f₁ - площа меншого перетину, f₂ - більші перетини конфузора в м².

d₁=375 мм (тому що для опуска № 2 використовується насадок №4), d₂=545 мм. Таким чином,

ξ віднесений до швидкості у воздуховоде:

Індекс 1 ставиться до перетину, для якого ξ визначено, а індекс 2 - до якого ξ , приводиться :

Довжина конфузора:

Дросель-клапан. ξ₃=0,05 (додаток II).

Відвід.R=1,5d; центральний кут α=90°; ξ₄=0,175 (додаток III).

Двійник на відгалуженні. Стандартний кут відгалуження α = 45°. Тому що на ділянці 3 витрата повітря L =8000 м3/год й діаметр перетину d =775 мм, по номограмі визначаємо швидкість повітря v₃ =5 м/сек.

. З додатка визначаємо, що ξ₅=0,52.

Таким чином, Σξ= 2+0,152 + 0,05 + 0,175 + 0,52 = 2,89;

Втрати тиску на ділянці 1 Н₁ = (2,89+ 0,229) ·1,5 = 4,68 кг / м²

Всі вихідні й отримані дані заносимо в таблицю 2.