1 Методика расчета вентиляционной системы

Для проверки правильности выполнения спроектированной системы вентиляции выполняется аэродинамический расчет. При проверочном расчете известны: вид и схема вентиляционной установки, характеристики всех элементов системы и параметры движения воздуха.

Аксонометрическая схема вентиляционной установки разбивается на отдельные участки. Участок - воздуховод, в котором диаметр, размеры сторон в прямоугольных сечениях, расход воздуха по всей длине остаются постоянными.

Аэродинамический расчет вентиляционных систем:

1) определяются потери давления на каждом участке системы;

2) выбирается магистральная линия системы;

3) производится увязка потерь давления на параллельных участках;

4) выбирается марка вентилятора, и определяется его характеристика;

5) определяется мощность электродвигателя на привод вентилятора.

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

1.2 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 % .

1.3 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 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.