техническая информация воздушное отопление
Методы расчета воздуховодов
Расчет потерь давления в воздуховоде
Рассчитать потери давления в воздуховоде можно, когда при проектируемом расходе воздуха известны такие параметры воздуховодов как длина, сечение воздуховода, а также коэффициент трения воздуха о поверхность воздуховода. Потери давления воздуха в кг/м2 рассчитывают по следующей формуле:
P = R*l + z,
где R - потери давления на трение в расчете на 1 погонный метр воздуховода, l - длина воздуховода в метрах, z - потери давления на местные сопротивления (при переменном сечении).
1. Потери на трение:
Для круглого воздуховода существует следующая формула подсчета потерь давления из-за трения:
Pтр = (x*l/d) * (v*v*y)/2g,
где x - коэффициент сопротивления трения, l - длина воздуховода в метрах, d - диаметр воздуховода в метрах, v - скорость течения воздуха в м/с, y - плотность воздуха в кг/куб.м., g - ускорение свободного падения равное 9,8 м/с2.
Примечание: Для квадратного сечения формула будет иметь тот же вид, только диаметр воздуховода, у которого стороны равны a и b будет рассчитываться по формуле:
d2=2ab/(a+b)
2.Потери из-за местных сопротивлений
Данные потери рассчитываются по следующей формуле:
z = Q* (v*v*y)/2g,
где Q - сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке воздуховода, для которого производят расчет, v - скорость течения воздуха в м/с, y - плотность воздуха в кг/куб.м., g - ускорение свободного падения равное 9,8 м/с2. Значения Q можно определить по таблице.
Метод допустимых скоростей
Суть метода допустимых скоростей состоит в том, что когда рассчитывается сеть воздуховодов, за исходные данные принимают оптимальную скорость воздуха, значение которой можно найти в таблице. Затем рассчитывается диаметр воздуховода, в зависимости от формы сечения, и потери давления в данном воздуховоде.
При аэродинамическом расчете воздуховодов по методу допустимых скоростей применяется следующий порядок:
- Сначала нужно начертить схему воздухораспределительной системы, а затем указать длину каждого участка воздуховода и количество воздуха, которое может за час пройти через данный воздуховод.
- В первую очередь рассчитываются самые дальние и самые нагруженные участки. Выбрав по таблице оптимальную скорость воздуха для данного помещения, и зная объем воздуха, который проходит через воздуховод за 1 час, определяем соответствующий диаметр воздуховода.
- Далее вычисляем потери давления на трение Pтр. Затем по таблице определяем сумму местных сопротивлений Q и рассчитываем потери давления на местные сопротивления z.
- Переходим к следующему ветвлению, Здесь давление будет равно сумме потерь давления на участках, расположенных до данного ветвления.
Таким образом, последовательно увязывая все ветви сети нужно приравнять сопротивление каждого ответвления к сопротивлению самой нагруженной ветви. Для этого на слабо нагруженные участки воздуховода устанавливают специальные диафрагмы, и таким образом повышают сопротивление.
Таблица максимальной скорости воздуха в зависимости от требований к воздуховоду
Назначение |
Основное требование
|
||||
---|---|---|---|---|---|
Бесшумность
|
Мин. потери напора
|
||||
Магистральные каналы
|
Главные каналы
|
Ответвления
|
|||
Приток
|
Вытяжка
|
Приток
|
Вытяжка
|
||
Жилые помещения |
3
|
5
|
4
|
3
|
3
|
Гостиницы |
5
|
7.5
|
6.5
|
6
|
5
|
Учреждения |
6
|
8
|
6.5
|
6
|
5
|
Рестораны |
7
|
9
|
7
|
7
|
6
|
Магазины |
8
|
9
|
7
|
7
|
6
|
Примечание: скорость воздушного потока в таблице дана в метрах в секунду.
Метод постоянной потери напора
Метод постоянной потери напора базируется на предполагаемой постоянной потере напора на 1 погонный метр воздуховода, на основе чего определяются размеры сети воздуховодов. Данный метод является достаточно простым и применяется на этапе технико-экономического обоснования систем вентиляции.
По таблице допустимых скоростей воздуха, в зависимости от назначения помещения, выбирают скорость на магистральном участке воздуховода.
По ниже приведенной диаграмме находят начальную потерю напора на 1м длины воздуховода. При этом используют определенную в п.1 скорость и учитывают проектный расход воздуха.
Затем нужно определить самую нагруженную ветвь. Ее длину принимают равной длине воздухораспределительной системы. Обычно длина равна расстоянию до самого дальнего диффузора.
Далее потерю напора, рассчитанную в п.2 умножают на длину системы, и к полученному значению добавляют потерю напора на диффузорах.
Приняв постоянной начальную потерю напора, определяют, по приведенной ниже таблице, диаметр начального воздуховода, который идет от вентилятора, а также диаметры остальных участков сети по соответствующим расходам воздуха.
Прямоугольные воздуховоды
В диаграмме указаны диаметры для круглых воздуховодов. Ниже приведенная таблица поможет найти диаметры воздуховодов прямоугольного сечения.
Примечания:
- Если пространство помещения позволяет, то, как правило, выбирают круглые или квадратные воздуховоды. Но, например, при реконструкции места может быть недостаточно, и тогда лучше выбрать прямоугольный воздуховод (ширина воздуховода должна быть больше высоты в 2 раза).
- В ниже приведенной таблице по горизонтали указаны высоты воздуховодов в мм, по вертикали указана ширина воздуховода. Ячейки таблицы содержат значения диаметров воздуховодов в мм.
Таблица эквивалентных диаметров воздуховодов
Размеры | 150 | 200 | 250 | 300 | 350 | 400 | 450 | 500 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
250 | 210 | 245 | 275 | |||||
300 | 230 | 265 | 300 | 330 | ||||
350 | 245 | 285 | 325 | 355 | 380 | |||
400 | 260 | 305 | 345 | 370 | 410 | 440 | ||
450 | 275 | 320 | 365 | 400 | 435 | 465 | 490 | |
500 | 290 | 340 | 380 | 425 | 455 | 490 | 520 | 545 |
550 | 300 | 350 | 400 | 440 | 475 | 515 | 545 | 575 |
600 | 310 | 365 | 415 | 460 | 495 | 535 | 565 | 600 |
650 | 320 | 380 | 430 | 475 | 515 | 555 | 590 | 625 |
700 | 390 | 445 | 490 | 535 | 575 | 610 | 645 | |
750 | 400 | 455 | 505 | 550 | 590 | 630 | 665 | |
800 | 415 | 470 | 520 | 565 | 610 | 650 | 685 | |
850 | 480 | 535 | 580 | 625 | 670 | 710 | ||
900 | 495 | 550 | 600 | 645 | 685 | 725 | ||
950 | 505 | 560 | 615 | 660 | 705 | 745 | ||
1000 | 520 | 575 | 625 | 675 | 720 | 760 | ||
1200 | 620 | 680 | 730 | 780 | 830 | |||
1400 | 725 | 780 | 835 | 880 | ||||
1600 | 830 | 885 | 940 | |||||
1800 | 870 | 935 | 990 |