Расчет воздухораспределения
Цель расчета воздухораспределительных устройств основного помещения – выбрать тип и количество воздухораспределителей, которые будут отвечать следующим условиям:
1. Скорость струи воздуха на входе в рабочую зону vx, м/с, должна быть не более допустимой величины.
2. Разница температур воздуха в струе на выходе из воздухораспределительного устройства и на входе в рабочую зону Δtx, °C, должна быть меньше допустимой величины.
3. Для настилающихся струй, расстояние отрыва lx, м, должно быть больше 0,75 lп, м, где lп – геометрические размеры помещения по ходу настилания струй.
Расчет воздухораспределения выполняется для помещения 1, по главе 8 [4].
1) Определяем ориентировочную площадь живого сечения воздуха распределения :
, м2(20)
где vр- ориентировочная скорость движения воздуха, м/с, принимаем vр =2 м/с;
L
Количество воздухораспределителей принимаем n= 10 шт.
2) Определяем фактическую скорость воздуха
, м/с(21)
м/с
По таблице 8.1 принимаем щелевую решётку типа РР
Рисунок 1 Решетка типа РР
Таблица 6 - Техническая характеристика РР
Типоразмер | Размеры,мм | F0, м2 | ||
b | l | |||
200х600 | 0,12 | |||
3) Выбираем схему воздухораспределения II, рисунок 8.1[4]
3) Ориентируясь на данное условие, выбираем расчетные формулы для определения начальной скорости воздуха v0 в расчетном сечении F0 воздухораспределителя, после чего выражаем из формулы величину vх, м/с
, м/с(22)
где, Kс – коэффициент для учета неизотермических струй, принимаем для веерных струй
0,66 (23)
где, - площадь воздухораспределителя
– критерий Архимеда
хх – характерный размер, м, зависящий от схемы распределения воздуха;
Для схемы II критерий хх находим по формуле:
, м (25)
где, – разница температур воздуха в помещении и на выходе из воздухораспределителя
, м/с
6) Выбираем расчетные формулы и производим расчет разности температур:
(26)
0С
7) Проверяем условие распределения воздуха из принятых воздухораспределителей :
К -Коэффициент для категорий работ, принимаем К =1,6 по приложению 6 [1]
,м/с
Условие выполняется.
-допустимое отклонение температуры в приточной струе от нормируемой температуры воздуха в обслуживаемой или рабочей зоне, принимаем 2 ;
Условие выполняется.
Аэродинамический расчет системы ПВ1
Целью аэродинамического расчета является расчет и определение размеров воздуховодов и определение потерь давления в системе в целом.
Аэродинамический расчет определяет потери давления в воздуховодах в зависимости от их конструкции, материала, и скорости движения воздуха.
Воздуховоды и каналы необходимо проектировать в соответствии с требованиями [1].
Рисунок 2 – Схема приточной системы ПВ1
Расчет магистрали
Для выполнения аэродинамического расчета необходимо выбрать магистраль.
Магистраль – сеть расчетных участков, которые соединяют приточную камеру с наиболее отдаленным от нее воздухораспределителем. При равном отдалении нескольких воздухораспределителей от приточной камеры выбирают наиболее нагруженная сеть участков.
Общие потери давления в сети воздуховодов определяем по методу удельных потерь давления, по формуле :
, Па(27)
где R – удельные потери давления, Па/м
l – длина участка, м
n – поправочный коэффициент, учитывающий шероховатость
Z – потери давления на местные сопротивления на участке, Па/м, определяемые по формуле:
, Па(28)
где Σξ– сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке
Pд – динамическое давление на участке, Па
Местные сопротивления участков сводим в таблицу 7.
Таблица 7 – Местные сопротивления сети воздуховодов ПВ1
№ уч-ка | Сопротивления | ζ | ∑ζ |
I бок. отверстие | 2,28 | 4,83 | |
РР | 1,2 | ||
Тройник проход. | 0,35 | ||
Тройник проход. | 0,35 | 0,35 | |
Тройник проход. | 0,35 | 0,35 | |
Тройник проход. | 0,35 | 0,35 | |
Тройник поворот. | 0,7 | 0,7 | |
2x Отвод 900 | 1,2 | 2,4 | |
Решетка | 1,2 | 3,48 | |
Вход | 2,28 | ||
14,15,16,17,18 | Аналогично участкам 1,2,3,4,5 |
Местные сопротивления сети воздуховодов, с рециркуляции
№ уч-ка | Сопротивления | ζ | ∑ζ |
I бок. отверстие | 2,28 | 4,83 | |
РР | 1,2 | ||
Тройник проход. | 0,35 | ||
Тройник проход. | 0,35 | 0,35 | |
Тройник проход. | 0,35 | 0,35 | |
Тройник проход. | 0,35 | 0,35 | |
Тройник проход. | 0,35 | 0,35 | |
2x Отвод 900 | 1,2 | 2,4 |
Расчет ведем в виде таблицы:
№ | L | l | F | Аст | Вст | Fe | Vф | dэкв | Piд | Re | к | λ | ΔPтр | Σξ | ΔPмс | ΔP |
уч | м^3/с | м | m^2 | мм | мм | м^2 | м/с | м | Па | мм | Па | Па | Па | |||
Главная магистраль | ||||||||||||||||
1,28 | 0,06 | 0,100 | 2,53 | 0,308 | 3,8 | 0,1 | 0,022 | 0,4 | 4,83 | 18,6 | 18,9 | |||||
1,28 | 0,13 | 0,200 | 2,53 | 0,444 | 3,8 | 0,1 | 0,020 | 0,2 | 0,35 | 1,3 | 1,6 | |||||
1,28 | 0,19 | 0,200 | 3,80 | 0,444 | 8,6 | 0,1 | 0,019 | 0,5 | 0,35 | 3,0 | 3,5 | |||||
1,28 | 0,25 | 0,300 | 3,37 | 0,545 | 6,8 | 0,1 | 0,018 | 0,3 | 0,35 | 2,4 | 2,7 | |||||
0,64 | 0,32 | 0,300 | 4,22 | 0,545 | 10,7 | 0,1 | 0,017 | 0,2 | 0,7 | 7,5 | 7,7 | |||||
6,97 | 0,63 | 0,400 | 6,33 | 0,615 | 24,0 | 0,1 | 0,016 | 4,3 | 2,4 | 57,6 | 61,9 | |||||
Воздухозабор | ||||||||||||||||
0,40 | 0,35 | 0,200 | 6,94 | 0,444 | 28,9 | 0,1 | 0,017 | 0,4 | 3,48 | 100,5 | 100,9 | |||||
Рециркуляция | ||||||||||||||||
1,03 | 0,05 | 0,063 | 3,07 | 0,250 | 5,6 | 0,1 | 0,022 | 0,5 | 4,83 | 27,3 | 27,8 | |||||
1,03 | 0,07 | 0,160 | 1,78 | 0,400 | 1,9 | 0,1 | 0,022 | 0,1 | 0,35 | 0,7 | 0,8 | |||||
1,03 | 0,14 | 0,160 | 3,58 | 0,400 | 7,7 | 0,1 | 0,019 | 0,4 | 0,35 | 2,7 | 3,1 | |||||
1,03 | 0,19 | 0,200 | 3,81 | 0,444 | 8,7 | 0,1 | 0,019 | 0,4 | 0,35 | 3,1 | 3,4 | |||||
1,03 | 0,24 | 0,200 | 4,76 | 0,444 | 13,6 | 0,1 | 0,018 | 0,6 | 0,35 | 4,8 | 5,3 | |||||
3,22 | 0,29 | 0,200 | 5,72 | 0,444 | 19,6 | 0,1 | 0,017 | 2,5 | 2,4 | 47,0 | 49,5 | |||||
Отводы | ||||||||||||||||
1,28 | 0,06 | 0,100 | 2,53 | 0,308 | 3,8 | 0,1 | 0,022 | 0,4 | 4,83 | 18,6 | 18,9 | |||||
1,28 | 0,13 | 0,200 | 2,53 | 0,444 | 3,8 | 0,1 | 0,020 | 0,2 | 0,35 | 1,3 | 1,6 | |||||
1,28 | 0,19 | 0,200 | 3,80 | 0,444 | 8,6 | 0,1 | 0,019 | 0,5 | 0,35 | 3,0 | 3,5 | |||||
1,28 | 0,25 | 0,300 | 3,37 | 0,545 | 6,8 | 0,1 | 0,018 | 0,3 | 0,35 | 2,4 | 2,7 | |||||
0,64 | 0,32 | 0,300 | 4,22 | 0,545 | 10,7 | 0,1 | 0,017 | 0,2 | 0,7 | 7,5 | 7,7 |