4.6. Аеродинамічний розрахунок повітропроводів

Аеродинамічний розрахунок виконується в два етапи: розрахунок ділянок магістрального напрямку та ув'язування всіх інших ділянок системи, якими є відгалудження.

1. Визначаємо навантаження розрахункових ділянок системи

Аксонометричну схему вентиляційної системи розбиваємо на окремі розрахункові ділянки і визначаємо витрату повітря на кожній з них. Нумерацію ділянок виконуємо спочатку по головній магістралі, а потім на відгалудженнях. Витрати повітря визначаємо шляхом додавання витрат на окремих відгалудженнях, починаючи з перифирійних до збудника тяги - вентилятора. Значення витрат і геометричні довжини кожної ділянки заносимо в розрахункову таблицю, а також наносимо на аксонометричну схему.

2. Вибір магістрального напрямку вентиляційної системи.

3. Визначаємо розміри перерізу розрахункових ділянок повітропроводів магістралі. Приймаємо допустиму швидкість руху повітря 6 -8 м/с - в магістралях та 4-5 м/с в відгалуженнях.

Визначаємо розрахункову площу поперечного перерізу повітропроводу за формулою: F=L/3600*v (4.6.1)

По величині f_p p з таблиці 10.5 та 10.6 [17] вибираємо стандартний діаметр або розміри повітропроводу

4. Визначаємо дійсну швидкість та динамічний тиск: тт v=L/3600*F

P=*v²/2 (4.6.2)

5. Визначаємо втрати тиску на подолання опору тертя. За номограмою на малюнку 10.2 [17] визначаємо питомі втрати тиску на подолання опору тертя R. Коефіцієнт β_ш та поравкові коефіцієнти К₁ та К₂ приймаємо рівними 1.

Втрати тиску на подолання опору тертя на розрахунковій ділянці повітропроводу довжиною l визначаються за формулою:

6. Визначаємо втрати тиску на подолання місцевих опорів:

7. Визначаємо загальні втрати тиску на розрахунковій ділянці:

8. Ув'язуємо відгалудження системи. Розрахунок відгалуджень системи виконуємо в аналогічній послідовності, як і ділянок магістрального напрямку з визначенням ΔР_від. Далі визначаємо нев’язку різниці тисків за формулою:

H=ΔРмг - ΔРвід/ΔРмг*100

Якщо нев'язка більша за 10% тоді при неможливості ув'язування різниці тисків шляхом зміни поперечного перерізу повітропроводу, ув'язування виконується з допомогою установлення дросель клапану з додатковим місцевим опором ξ.

Результати аеродинамічного розрахунку повітропроводів зведені до таблиці4.6.2

Визначаємо коефіцієнти місцевих опорів на розрахункових ділянках повітропроводів, та зводимо до таблиці 4.6

4.6.1 Аеродинамічний розрахунок природної витяжки вп 1

L =70.2 м³/год

h=10.9 м

1. Задаємо допустиму швидкість руху повітря по витяжному канал

v=0.8м/с

2. Визначаємо площу перерізу витяжного каналу

f_р=L/3600*v

f_р=70,2/3600*0,8=0,024 м²

Приймаємо канал 140х140 та визначаємо кількість потрібних каналів

п=f_p/f_k =0,024/0,019=1шт