§ 54. Распределение давлении

В СИСТЕМАХ ВЕНТИЛЯЦИИ

Распределение давлений в системе вентиляции необходимо знать при наладке и регулировании системы, при определении расходов на отдельных участках системы и при решении многих других вентиляци­онных задач.

Распределение давлений в системах вентиляции с механическим побуждением движения воздуха. Рассмотрим воздуховод с вентилято­ром (рис. XI.3). В сечении 1—/ статическое давление равно нулю (т. е. равно давлению воздуха на уровне расположения воздуховода). Полное давление в этом сечении равно динамическому давлению р_дь определяемому по формуле (XI.1). В сечении II—II статическое давле­ние Рстп>0 (численно равно потерям давления на трение между сече­ниями 11—11 и /—/). При постоянном сечении воздуховода линия ста­тического давления—прямая. Линия полного давления также прямая, параллельная линии р_ст- Расстояние между этими линиями по вертика­ли определяет динамическое давление p_ai.

В диффузоре, расположенном между сечениями II—II и III—III, происходит изменение скорости потока. Динамическое давление по ходу воздуха уменьшается. В связи с этим статическое давление изменяется и может даже возрасти, как это показано на рисунке (Pctii>Pctiii).

Полное давление в сечении III—III, создаваемое вентилятором, те­ряется на трение Др_тр и в местных сопротивлениях (диффузоре Ардиф, при выходе Др_Вых). Общие потери давления со стороны нагнета­ния равны:

Арнагн “ Ч” ²)иагв- (XI.23)

Рис XI 3. Схема распределения давлений в вентиляционной системе

1 — всасывающий воздуховод; 2 — вентилятор: 3 — нагнетательный воздуховод: 4 — линия полного давления с нагнетательной стороны, 5 — линия статического давления там же, 6 — линия полного давления с всасывающей стороны; 7 — линия статического давления там же, I—VI — номера сечений (остальные обозначения даны в тексте)

Статическое давление вне воздуховода со стороны всасывания рав­но нулю. В непосредственной близости от отверстия в пределах всасы­вающего факела поток воздуха уже обладает кинетической энергией. Разрежение в пределах всасывающего факела незначительно.

На входе в воздуховод скорость потока увеличивается, а значит увеличивается и кинетическая энергия потока. Следовательно, по зако­ну сохранения энергии потенциальная энергия потока должна умень­шиться. С учетом потерь давления Ар_пот в любом сечении со стороны всасывания

Рст ⁼ 0 —- рд — Лрпот- (XI.24)

Во всасывающем воздуховоде так же, как и со стороны нагнетания, полное давление равно разности давления в начале воздуховода и по­терь давления до рассматриваемого сечения:

р_п = 0 — Apnot. (XI .25)

Из формул (XI.24) и (XI.25) следует, что в каждом сечении воз­духовода со стороны всасывания величины р_ст и р_п меньше нуля. По абсолютному значению статическое давление больше полного давле­ния, однако формула (XI.2) справедлива и для этого случая.

Линия статического давления идет ниже линии полного давления. Резкое понижение линии статического давления после сечения VI—VI объясняется сужением потока на входе в воздуховод вследствие обра­зования вихревой зоны. Между сечениями V—V и IV—IV на схеме по­казан конфузор с поворотом. Снижение линии статического давления между этими сечениями происходит вследствие увеличения как скоро­сти потока в конфузоре, так и потерь давления. Эпюры статического давления на рис. XI.3 заштрихованы.

В точке Б наблюдается наименьшее в системе воздуховодов значе­ние полного давления. Численно оно равно потерям давления со сто­роны всасывания:

Лрвс = (ЯРшЧ-г)_ас. (^Х1-²⁶)

Рис. XI.4. Схемы измерения давлений в воздуховодах

а —полного и статического в нагнетательном воздуховоде; б — то же, во всасывающем воздухово­де; в — динамического в нагнетательном воздуховоде; г — динамического во всасывающем воздухо­воде

Вентилятор создает перепад давления, равный разности макси­мального и минимального значения полного давления (рал — Рпб ), увеличивая энергию 1 м³ воздуха, проходящего через него, на величину

Рвент-

Давление, создаваемое вентилятором, затрачивается на преодоле­ние сопротивления движению воздуха по воздуховодам:

Рвеит ⁼⁼ ^Рвс "4" ^Рнагн» (XI.27)

Профессор П. Н. Каменев предложил строить эпюры давлений на всасывающем воздуховоде от абсолютного нуля давлений (абсолютного вакуума). При этом построение линий />_Ст.абс и р_п.абс полностью соот­ветствует случаю нагнетания.

Давления в воздуховодах измеряют микроманометром. Для изме­рения статического давления шланг от микроманометра присоединяют к штуцеру, прикрепленному к стенке воздуховода, а для измерения пол­ного давления — к пневмометрической трубке Пито, отверстие которой направлено навстречу потоку (рис. XI.4,а, б).

Разность полного и статического давлений равна значению динами­ческого давления. Эту разность можно замерить непосредственно ми­кроманометром, как это показано на рис. XI.4, в, г. По значению р_л определяют скорость, м/с:

v = V2pJp, (XI. 28)

по которой вычисляют расход воздуха в воздуховоде, м³/ч:

L = ЗбООу/. (XI. 29)

Распределение давлений в системах вентиляции с естественным по­буждением движения воздуха. Особенностями таких систем являются вертикальное расположение их каналов в здании, малые значения рас

­

полагаемых давлений и, следовательно, небольшие скорости. Работа систем с естественным побуждением движения воздуха зависит от кон­структивных особенностей системы и здания, разности плотности на- ружного и внутреннего воздуха, скорости и направления ветра. Однако при выборе конструктивных размеров отдельных элементов системы вентиляции (сечений каналов и шахт, площадей жалюзийных решеток) достаточно провести расчет для случая, когда здание не оказывает влияния на работу вентиляции.

Рис. XI5. Схемы распределения давлений в системах вентиляции с вертикальными каналами

а — эпюры абсолютных аэростатичес­ких давлений в канале, закрытом за­глушками / — внутри какала; 2 —сна­ружи канала; 6 — эпюра избыточных давлений в том же канале: в — эпюры избыточных давлений при движении воздуха по каналу; г — эпюры избыточ­ных давлений в шахте и в присоединен­ном к ней «широком канале»; д—эпюры избыточных давлений в канале и шах­те при наличии ответвления; е — эпюры избыточных давлений при естествен­ном побуждении движения воздуха в системе вентиляции многоэтажного здания: ас —эпюры избыточных давле­ний при механическом побуждении дви­жения воздуха: (Р_ст- Р_п— линии соот­ветственно статического и полного давления внутри канала и шахты; Р_н — линия статического давления сна­ружи канала и шахты)

Рассмотрим простейший случай, когда вертикальный канал высо­той //_к, заполненный теплым воздухом с температурой t_B, закрыт свер­ху и снизу заглушками. Канал окружен наружным воздухом с темпе­ратурой t_a.

Предположим, что давление внутри и снаружи канала на уровне его верха равно р_а (для обеспечения этого условия достаточно оставить в верхней заглушке небольшое отверстие). Тогда в соответствии с зако­ном Паскаля абсолютное давление на любом уровне (на расстоянии h от верха канала) равно: снаружи р_ст н=Ра-|-%>н£» а внутри р_Стк=Ра+ +hp_Bg. Распределение абсолютных давлений внутри канала (линия /) и снаружи него (линия 2) показано на рис. XI.5, а.

В системе «канал — окружающий воздух» можно пользоваться ус­ловными значениями избыточных давлений, т. е. условно принять аэро­статическое давление внутри канала на любом уровне за нуль. Эпюра этих давлений снаружи канала имеет форму треугольника (рис. XI.5,6J. Основанием треугольника

Др_к = Н_к Apg (XI.30)

является располагаемое давление, Па, определяющее движение воздуха по каналу.

При движении воздуха по каналу (рис. XI.5, в) потери давления складываются из потерь на входе, на трение и на выходе. На рис. XI.5, в показано распределение полного и статического давлений (в избыточных относительно условного нуля давлениях). Динамическое давление р_д равно разности р_п и р_Ст- Статическое давление (эпюра его на рисунке заштрихована) по всей длине канала меньше избыточного аэростати­ческого давления снаружи канала р_н. В некоторых случаях в канале могут наблюдаться зоны с р_Ст>Рн- Например, в канале перед сужением (рис. XI.5, г) при определенных условиях статическое давление может превышать давление р_П. Через неплотности в этой зоне канала будет происходить утечка загрязненного воздуха.

Если вертикальный вентиляционный канал объединяет два (рис. XI, 5,<5) или более (рис. XI.5, е) ответвлений, то рекомендуется присоединять их не на уровне входа воздуха в ответвление, а несколько выше (на один, два этажа и более). Эта рекомендация дана с учетом накопленного опыта эксплуатации. При присоединении ответвления на уровне точки А вместо уровня точки Б увеличивается располагаемое давление Др₀тв (см. рис. XI.5, д)\ следовательно, увеличивается также сопротивление канала и устойчивость работы системы.

На рис. XI.5, д, е эпюры статического давления заштрихованы. Пол­ное давление убывает по высоте до значения потерь на выходе, а дина­мическое давление при постоянном сечении канала увеличивается по вы­соте, так как после присоединения ответвления расход в канале увели­чивается.

В последнее время внедряются системы вентиляции с вертикальны­ми каналами и механическим побуждением движения воздуха. В этих системах воздух движется под действием вентилятора и гравитацион­ных сил. Построение распределения давлений в таких системах анало­гично рассмотренному выше. Особенность заключается в том, что ста­тическое давление перед вентилятором определяется разрежением, создаваемым вентилятором (см. схему на рис. XI.5,ж). В этом случае располагаемое давление для движения воздуха в системе

(XI.31)

Рр — ДРк “Ь Рвет-§ 55. АЭРОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ

СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦИИ

Аэродинамический расчет систем вентиляции выполняют после рас­чета воздухообмена, а также решения 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.

Различают прямую и обратную задачи аэродинамического расчета вентиляционных систем. Цель аэродинамического расчета зависит от типа задачи: для прямой — это определение размеров сечений всех уча­стков системы при заданном расходе воздуха через них; для обратной — это определение расходов воздуха при заданных размерах сечений всех участков.

При аэродинамическом расчете вентиляционных систем схему раз­бивают на отдельные расчетные участки. Расчетный участок характери­зуется постоянным расходом воздуха. Границами между отдельными участками схемы служат тройники. Потери давления на участке зависят от скорости движения воздуха и складываются из потерь на трение и по­терь в местных сопротивлениях.

Так же, как при гидравлическом расчете системы отопления, в си­стеме вентиляции намечается основное расчетное направление — маги­страль, представляющая собой цепочку последовательно расположен­ных участков от начала системы до наиболее удаленного ответвления. При наличии двух или более таких цепочек, одинаковых по протяжен­ности, за магистральное направление принимается наиболее нагружен­ная (имеющая больший расход).

Потери давления в системе равны потерям давления по магистра­ли, слагающимся из потерь давления на всех последовательно располо­женных участках, составляющих магистраль, и потерь давления в вен­тиляционном оборудовании (калориферы, фильтры и пр.).

Существует много различных способов расчета вентиляционных систем. Некоторые из них получили широкое распространение в проект­ной практике.

Мы рассмотрим лишь классические инженерные способы решения прямой и обратной задач аэродинамического расчета.

Аэродинамический расчет систем вентиляции с механическим по­буждением движения воздуха несколько упрощен по сравнению ^гид­равлическим расчетом систем отопления, так как в данном случае раз­меры поперечного сечения отдельных участков принимаются по допу­стимым (рекомендуемым) скоростям движения воздуха. Аэродинамиче­ский расчет вентиляционной системы, состоящий из двух этапов: расчета участков основного направления — магистрали и увязки всех остальных участков системЬг, проводится в такой последовательности.

1. Определение нагрузки отдельных расчетных участков. Систему разбивают на отдельные участки и определяют расход воздуха на каждом из них. Расходы определяют суммированием расходов на отдельных ответвлениях, начиная с периферийных участ­ков. Значения расхода и длины каждого участка наносят на аксономет­рическую схему.

2. Выбор основного (магистрального) направле­ния. Выявляют наиболее протяженную цепочку последовательно рас­положенных расчетных участков. Фиксируют оборудование и устрой­ства, в которых происходят потери 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, м², определяют по формуле

= , (XI.32)

у_т

где L_p — расчетный расход воздуха на участке, м³/с; v_T — рекомендуемая ско­рость движения воздуха на участке, м/с (принимается по табл. XI.3).

Рекомендуемые, скорости определены из экономических соображений. Оптимальная скорость соответствует минимуму приведенных затрат — сумме капитальных затрат (стоимость воздуховодов, вентилятора, двигателя и пр.) и эксплуатационных расходов (электроэнергия) за период окупаемости. Кроме экономических соображений при опреде­лении рекомендуемых скоростей учтены технические требования. Например, из условий снижения шума скорость в воздуховодах в промышленных зданиях не рекомендуется более 10 м/с, в общественных зданиях 8 м/с. В системах с естественным побуждением движения воздуха рекомендуемые скорости ниже, так как в этих системах располага­емое давление ограничено. Воздуховоды сильно загромождают помещение, поэтому в отдельных частях системы принимают максимально допустимые скорости движения воздуха. Рекомендуется меньшую скорость принимать на концевых участках системы, постепенно увеличивая ее для других участков магистрали. На участке с большим рас­ходом принимается большая скорость.

Таблица XI.3

Рекомендуемые скорости движения воздуха на участках и в элементах вентиляционных систем	Рекомендуемые скорости, м/с, при побуждении движения воздуха в системе
Участки и элементы вентиляционных систем		механическом
	естественном	общественные здания	промышленные здания
Жалюзи воздухозабора	0,5-1	2—4	4—6
Приточные шахты	1—2	2—6	4—6
Г оризонтальные воздуховоды и сборные каналы	1—1,5	СП 1 00	6—10
Вертикальные каналы	1—1,5	2—5	5—8
Приточные решетки у потолка . .	0,5—1	0,5—1	1—2,5
Вытяжные решетки	0,5—1	1—2	1—3
Вытяжные шахты .	1,5—2	3—6	СЛ 1 00

По величине f_p подбирают стандартные размеры воздуховода или_% канала так, чтобы фактическая площадь поперечного сечения /ф«/_р.

Результатом расчета в этом пункте являются величины d или а'ХЬ, соответствующие принятой площади поперечного сечения. Для прямо­угольного воздуховода, кроме того, определяют эквивалентный диаметр. Эти величины заносят в расчетную таблицу.

5. Определение фактической скорости. Фактическую скорость определяют по формуле

fo *

(XI.33)

По этой величине вычисляют динамическое давление на участке.

6. Определение потерь давления на трение. По но­мограммам или по таблицам определяют R=f(v, d) и р_ш. Потери дав­ления на трение на расчетном участке равны Rfi_ml (заносятся в расчет­ную таблицу).

7. Определение потерь давления в местных сопро­тивлениях. Для каждого вида местного сопротивления на участке по таблицам определяют коэффициент местного сопротивления £j. По

и динамическому давлению определяют потери давления в местных сопротивлениях на участке:

(XI.34)

Если окажется, что коэффициент местного сопротивления относится не к скорости на расчетном участке, то необходимо сделать пересчет £:

(XI.35)

где £т — табличное значение коэффициента местного сопротивления; о_т — скорость воздуха, рекомендуемая в таблицах для определения г.

8. Определение потерь давления на расчетном участке. Потери давления на г-м участке равны (ЯРш^+г)*.

9. Определение потерь давления в системе. Общие потери давления в системе

(XI.36)

Дрп — ^ ($Рш I -f- z)[ -f- 2Ар₀б,

где 1—N — номера участков основного (магистрального) направления; Ар₀б— потери давления в оборудовании и других устройствах вентиляционной системы.

При расчете вентиляционных систем для многоэтажных зданий или систем, обслуживающих несколько помещений, в которых поддержи­вается разное давление, необходимо учитывать избыточный подпор или разрежение в обслуживаемом помещении. Значение подпора или раз­режения (±Арпом) определяется при расчете воздушного режима зда­ния и добавляется к общим потерям давления. Тогда

(XI.36')

APn — 2 (/?Рш I ~Ь ^z)l 2Ароб ± Ар_пом.

На этом кончается первый этап расчета системы; значение Др_п служит для подбора вентиляторов.

Увязку всех остальных участков системы про­водят, начиная с самых протяженных ответвлений. Методика увязки ответ­влений аналогична расчету участков основного направления. Разница состоит лишь 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, т. е. (/?р ш /-}-2) отв— (^рш^“Ь²)парал.уч. Для расчета ответвлений приме­няется способ последовательного подбора. Размеры сечений ответвле­

10. ний считаются подобранными, если относительная невязка потерь не превышает 15%:

igPgltVr (ffPm/ +г)_парал.уч _{100< 15}о_/о> (XI.37)

(ЛРш ^ "Ь ⁶)парал.уч

В случае, если избыточные давления в помещениях, обслуживае­мых концевыми участками главной магистрали и ответвления, разные, при увязке учитываются значения этих давлений:

(^Рш ^ + ^г)отв Ч~ ПОМ •отв — (^Pui ^ ²)парал-уч ~h &Рпом-маг*

Относительная невязка в этом случае также определяется с учетом этих давлений.

По конструктивным соображениям и из условий типизации деталей размеры поперечного сечения ответвлений принимаются одинаковыми. При этом для увязки отдельных ветвей устанавливают диафрагмы, на­значение которых погасить разницу между (/?р_ш/+2)отв и f-

^_Ь2)парал.уч-

Аэродинамический расчет вытяжных систем вентиляции с естествен­ным побуждением движения воздуха отличается малыми значениями рекомендуемых скоростей и заданным располагаемым давлением. В этом случае основное расчетное направление должно проходить через наиболее удаленную ветвь системы, имеющую наименьшее располагае­мое давление:

Ррасп ~ Hi ^Р£> (XI.38)

где Hi — расстояние от вытяжной решетки на входе воздуха в расчетное ответвле­ние до среза вытяжной шахты; Ар — расчетная разность плотности наружного и внут­реннего воздуха.

Потери давления по основному расчетному направлению до'лжны быть меньше р_расп на величину запаса 5—10%, т. е.

₅ ^ Ррасп — (ЯРШj + г)снст ₁₀₀ ^ _ю%^ (XI.39)

Ррасп

Увязку ответвлений с основным направлением проводят с учетом разницы располагаемого давления для отдельных ответвлений.

Пример XI.2. Рассчитать систему вытяжной вентиляции с естественным побужде­нием движения воздуха (рис. XI.6). Нагрузка и длины отдельных участков системы показаны на рисунке. Плотность воздуха р_в=1,2 кг/м³ (при *_В = 20°С), р_н = 1,27 кг/м³ (при 1_В = 5°С). Вертикальные каналы в стенах кирпичные оштукатуренные — К— 5 мм. Горизонтальные короба шлакогипсовые — /С = 1 мм. Шахта изнутри оштукатурена по сетке — К— 10 мм.

Решение. 1. Выбор и расчет магистрального направления Располагаемое давление для ответвления верхнего этажа (Я = 2,3 м)

Ррасп ⁼ 2,3(1,27 1,2) 9,8 = 1,58 Па.

Магистральное направление выбирается через участки /—3. Результаты расчета занесены в табл. XI.4. Коэффициенты местных сопротивлений для расчетных участков £ приняты по [44]:

участок 1 — для жалюзийной решетки С = 0,3, для колена £ = 1,2, для тройника на всасывании (ответвление) при /₀//п = 0,0196/0,06 = 0,33 и L₀IL_C =70/210 = 0,33 коэф­фициент С=0,9;

участок 2 — для тройника прямоугольного на всасывании при folfa = 0,06/0,16 = = 0,38 и Lo/Lc =210/360=0,58 коэффициент £=1,05;

участок 3 — для колена £=1,2, для дефлектора ЦАГИ С=0,6.

Потери давления по трем участкам равны 2,6 Па (графа 15), т. е. больше распо­лагаемого давления. Следовательно, необходимо увеличить сечение каналов. Изменим сечение участка /. После пересчета

Рис. XI.6 Расчетная схема к примеру XI 2

J — дефлектор; 2 — утепленный короб; 3 — кир­пичный канал; 4 — регулируемая решетка, цифры в кружках <— номера участков

Таблица XI.4

Расчет к примеру XI.2

ГО В О та Р* >,	3 «J	а	s 2 ■о X a	2 2 О •a	2	v, м/с	R, Па/м	3 сс.	"а св ос с	та С к о.				<0 С N		a С N + а СО. ас		+ ~ я ас ПО. £ N W Г
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11		12		13		14		15
1	70	0,6	140X140	140	0,0196	0,99	0,14	1,4	0,118	0,59		2,4		1,43		1,55		1,55
2	210	0,5	200X300	240	0,06	0,97	0,07	1.1	0,039	0,56		1,05		0,59		0,63		2,18
3	360	2	•100X400	400	0,16	0,625	0,016	1,3	0,041	0,21		1,8		0,38		0,42		2.6
						Пересчет участка 1
1	70	0,6	140X270	181	0,038	0,51	0,03	1.3	0,023	0,156		2,35		0.37		0,39		0,39
4	70	3,3	110X140	140	0,0196	0,99	0,14	1,4	0,65	0,59		2,5		1,48		2,13		2,13
5	140	0,5	200X300	240	0,06	0,65	0,035	1,05	0,018	0,25		1,2		0,3		0,32		2,45
6	70	6	110X140	140	0,0196	0,99	0,14	1.4	1,18	0,59		2,7		1.59		2.77		2,77
7	70	0,5	200 x300	240	0,06	0,32	0,009	1,02	0,005	0,06		1,8		0,11		0,12		2,89

1,58—1,44

1,58

Запас

100% =8,9% (допустимая величина).

2. Увязка остальных участков системы

Участки 4 и 5. Располагаемое давление для ответвлений второго этажа Ррасп = р£асп-М_Эт^ДР£= 1,58 + 2,7.0,07-9,8 = 3,43 Па. Располагаемое давление для расчета участков 4 и 5

Ррасп. 4,5 = Ррасп “ ^S (*Р_Ш ¹ + *)₂.3 = 3,43- (0,63 + 0,42) = 2,38 Па.

Участок 4 — для жалюзийной решетки £=0,3, для колена С=1,2, для тройника на всасывании (ответвление) при fo/fa—0,33 и L_o/L_c—0,S коэффициент £=1.

Участок 5 —для тройника на всасывании (проход) при /₀//п=0,63 и L_o/L_o—0,33 коэффициент £«1,2.

Невязка

2.3& 2 45

’ — 100% = — 2,9% (допустимая величина).

2,38

Участки 6 и 7. Располагаемое давление для ответвлений первого этажа pjacn = Ррасп+^2Лэт^АР£= 1,58 + 2-2,7-0,07-9,8 = 5,28 Па.

Располагаемое давление для расчета участков 6 н 7

Ррасп6,7 = Ррасп~ ² (ЯР_Ш ¹ + ^Zh,z,s - 5,28 - (0,63 + 0,42 + 0,32) = 3,9 Па.

Участок 6 — для жалюзийной решетки £=0,3, для колена (2 шт) £= 1,2-2

Участок 7 —для тройника на всасывании (проход) при f₀/fa — 0,33 и L₀/L_c= 0,5 коэффициент £=1,8.

Невязка

3,9—2,89

— 100% =25,9% (недопустимая величина).

о у У

Дополнительное сопротивление 3,9—2,89 = 1,01 Па вводится при наладке системы путем уменьшения сечения на входе в канал первого этажа

Обратная задача. Эту задачу называют иногда задачей о потоко- ,распределении. Формулируется она так: даны разветвленная сеть и давление, создаваемое вентилятором (или известна его характеристи­ка), требуется определить расход воздуха, проходящего через все уча­стки системы. Необходимость решения этой задачи возникает при ре­конструкции системы, когда отключаются некоторые ответвления или подключаются новые ответвления, т. е. меняется геометрия системы. Иногда в существующей вентиляционной сети достаточно поменять ча­стоту вращения вентилятора (или сменить его), и вентиляция будет удовлетворять поставленным требованиям. Необходимость в такого ро­да расчетах возникает при изменении расположения технологического оборудования в цехе или при изменении назначения помещения.

Известны три способа решения обратной задачи. ,

Способ эквивалентных отверстий (или сопел), разработанный в кон­це прошлого столетия, заключается в условной замене участков системы эквивалентными по потере давления отверстиями. Вычислив площади эквивалентных отверстий каждого участка и применяя правило сложе­ния площадей параллельно расположенных отверстий и правило экви- валентирования (замены одним) отверстий, расположенных последова­тельно, можно вычислить площадь отверстия, эквивалентного всей си­стеме. Определив расход воздуха через это отверстие по заданному перепаду давлений, можно вычислить расходы во всех ответвлениях си­стемы.

Профессор П. Н. Каменев для решения обратной задачи предложил способ перемещения единицы объема. Этим способом удобно пользо­ваться, когда задан общий расход воздуха и требуется определить его распределение по отдельным ветвям. Так же, как и предыдущий, этот способ описан в работе [20] и др.

Способ характеристик, предложенный проф. С. Е. Бутаковым [15], заключается в определении характеристик сопротивления каждого уча­стка и последующем их сложении с учетом параллельного или последо­вательного расположения участков. Характеристикой сопротивления автор назвал коэффициент пропорциональности в уравнении

Ap^^L*, (XI. 40)

где Ар_г — потери давления на участке ц L_t — расход воздуха через участок.Значение 6* определяется через коэффициенты трения и местных сопротивлений.

Этот способ был впоследствии развит Н. Н. Разумовым, сумевшим свести решение обратной задачи к сравнительно простому графоанали­тическому расчету.