Аэродинамический расчет систем вентиляции
Выполняют после расчета воздухообмена, а также решении трассировки воздуховодов и каналов.
Для проведения аэродинамического расчета вычерчивают аксонометрическую схему системы вентиляции, на которой выделяют фасонные части воздуховодов.
По аксонометрической схеме и планам строительной части проекта определяют протяженность отдельных ветвей системы.
При аэродинамическом расчете вентиляционных систем схему разбивают на отдельные расчетные участки.
Расчетный участок характеризуется постоянным расходом воздуха.
Границами между отдельными участками схемы служат тратники.
Потери давления на участке зависят от скорости движения воздуха и складываются из потерь на трение и потерь в местных сопротивлениях.
В системе вентиляции намечается основное расчетное направление, представляющее собой цепочку последовательно расположенных участков от начальной системы до наиболее удаленного от ветви.
При наличии 2-х и более таких цепочек, одинаковых по протяженности, за магистральное направление принимается более нагруженное, тоесть имеющее больший расход.
Аэродинамический расчет систем вентиляции с механическим побуждением движения воздуха
Состоит из 2-х этапов:
Расчет участков основного направления магистрали;
Увязка всех остальных участков системы.
1-й этап:
Расчет производится в следующей последовательности:
1) Определение нагрузки отдельных расчетных участков.
Систему разбивают на отдельные участки и определяют расход воздуха на каждом из них. Расходы определяются суммированием расходов на отдельных ответвлениях, начиная с периферийных участков. Значения расхода и длины каждого участка наносят на аксонометрическую схему.
2) Выбор основного направления, магистрального.
Выявляют наиболее протяженную цепочку последовательно расположенных расчетных участков, фиксируют оборудование и устройства, в которых происходит потеря давления (жалюзийные решетки, калориферы, фильтры и пр.).
3) Нумерация участков магистрали.
Участки основного направления нумеруют, начиная с участка с меньшим расходом.
Расход и длину каждого участка основного направления заносят в таблицу аэродинамического расчета.
4) Определение размеров сечения расчетных участков магистрали.
Площадь поперечного сечения расчетного участка определяется по формуле:
fp=
,
м²
где:
Lp – расчетный расход воздуха на участке, м³/с;
Vт – рекомендуемая скорость движения воздуха на участке, м/с (принимаем по таблице).
По fp подбирают стандартные размеры воздуховода или канала так, чтобы фактическая площадь поперечного сечения равнялась расчетной:
fф = fp
Результатом расчета в этом пункте являются величины d или а*в, соответствующие принятой площади поперечного сечения для квадратного воздуховода, кроме того, определяем dэкв.
Эти величины заносят в таблицу.
5) Определение фактической скорости:
V =
По этой величине вычисляют динамическое давление на участке.
6) Определение потерь давления на трение:
R = f(V, d), βш
R· βш ·l
По номограмме или таблице определяем Rи βш.
Потери давления на трение заносят в таблицу.
7) Определение потерь давления в местных сопротивлениях.
Для каждого вида местного сопротивления на участке по таблицам определяем коэффициент местного сопротивления ξi; по сумме местных сопротивлений и динамического давления определяем:
Z =
8) Определение потерь давления на расчетном участке.
(R· βш ·l+Z)I – потери давления на i-том участке.
9) Определение потерь давления в системе:
n – номер участка;
ΔРоб – потнри давления в оборудовании вентиляционных систем.
При расчете вентиляционных систем для многоэтажных зданий необходимо учитывать избыточный подпор в обслуживаемом помещении.
На этом заканчивается 1-й этап расчета системы.
Значение ΔР служит для подбора вентилятора.
2-й этап:
Увязка всех остальных участков системы.
Методика увязки ответвлений аналогична расчету в участках основного направления.
Разница в том, что при увязке каждого ответвления известны потери в нем.
Потери от точки разветвления до конца ответвления должны быть равны потерям от этой же точки до конца главной магистрали, тоесть:
(R· βш ·l+z)отв = (R· βш ·l+z)паралл. участок
(R· βш ·l+z)отв - (R· βш ·l+z)паралл. участок
________________________________________________ ·100 ≤ 15%
(R· βш ·l+z)паралл. участок
Размеры сечений ответвлений считаются подобранными, если относительная невязка потерь не превышает 15%.