Расчет круглых воздуховодов скорость в воздуховодах: Расчет скорости воздуха в воздуховоде по сечению: таблицы, формулы

Содержание

Расчет сечения круглого воздуховода

Расчет сечения круглого воздуховода:

Описание

Калькулятор производит подсчет сечения из стандартного ряда круглых воздуховодов:

100, 125, 150, 200, 250, 315, 355, 400 мм.

Для подсчета введите значения в два поля:

Расход воздуха, м3/ч: количество воздуха, для которого необходимо выбрать сечение

Скорость воздуха, м/сек: требуемая скорость воздуха в воздуховоде. Допускается ввод с десятичным разделителем. 

Скорость воздуха в воздуховодах для жилых помещений

 Назначение м/сек
Корневое сечение воздуховода 3,0-6,0 
Ответвления от магистральной ветки 3,0-4,0 
Вентиляционные решетки 1,0-2,0 
Забор воздуха с улицы до вентилятора (вентиляционной установки) 2,0-3,5

Скорость воздуха в воздуховодах для административных и коммерческих помещений

 Назначение м/сек
Магистральные воздуховоды 6,0-8,0
Боковые ответвления 4,0-5,0
Канал с вентиляционной решеткой 1,5-3,0
Решетки у пола 1,0-2,0

 

Сообщения не найдены

Новое сообщение

Калькулятор подбора круглых воздуховодов онлайн по диаметру. Как рассчитать сечение и диаметр воздуховода

Параметры показателей микроклимата определяются положениями ГОСТ 12.1.2.1002-00, 30494-96, СанПин 2.2.4.548, 2.1.2.1002-00. На основании существующих государственных нормативных актов разработан Свод правил СП 60.13330.2012. Скорость воздуха в должна обеспечивать выполнение существующих норм.

Что учитывается при определении скорости движения воздуха

Для правильного выполнения расчетов проектировщики должны выполнять несколько регламентируемых условий, каждое из них имеет одинаково важное значение. Какие параметры зависят от скорости движения воздушного потока?

Уровень шума в помещении

В зависимости от конкретного использования помещений санитарные нормы устанавливают следующие показатели максимального звукового давления.

Таблица 1. Максимальные значения уровня шума.

Превышение параметров допускается только в кратковременном режиме во время пуска/остановки вентиляционной системы или дополнительного оборудования.
Уровень вибрации в помещении Во время работы вентиляторов продуцируется вибрация. Показатели вибрации зависят от материала изготовления воздуховодов, способов и качества виброгасящих прокладок и скорости движения воздушного потока по воздуховодам. Общие показатели вибрации не могут превышать установленные государственными организациями предельные значения.

Таблица 2. Максимальные показатели допустимой вибрации.


При расчетах подбирается оптимальная скорость воздуха, не усиливающая вибрационные процессы и связанные с ними звуковые колебания. Система вентиляции должна поддерживать в помещениях определенный микроклимат.

Значения по скорости движения потока, влажности и температуре содержатся в таблице.

Таблица 3. Параметры микроклимата.


Еще один показатель, принимаемый во внимание во время расчета скорости потока – кратность обмена воздуха в системах вентиляции. С учетом их использования санитарные нормы устанавливают следующие требования по воздухообмену.

Таблица 4. Кратность воздухообмена в различных помещениях.

Бытовые
Бытовые помещения Кратность воздухообмена
Жилая комната (в квартире или в общежитии) 3м 3 /ч на 1м 2 жилых помещений
Кухня квартиры или общежития 6-8
Ванная комната 7-9
Душевая 7-9
Туалет 8-10
Прачечная (бытовая) 7
Гардеробная комната 1,5
Кладовая 1
Гараж 4-8
Погреб 4-6
Промышленные
Промышленные помещения и помещения большого объема Кратность воздухообмена
Театр, кинозал, конференц-зал 20-40 м 3 на человека
Офисное помещение 5-7
Банк 2-4
Ресторан 8-10
Бар, Кафе, пивной зал, бильярдная 9-11
Кухонное помещение в кафе, ресторане 10-15
Универсальный магазин 1,5-3
Аптека (торговый зал) 3
Гараж и авторемонтная мастерская 6-8
Туалет (общественный) 10-12 (или 100 м 3 на один унитаз)
Танцевальный зал, дискотека 8-10
Комната для курения 10
Серверная 5-10
Спортивный зал не менее 80 м 3 на 1 занимающегося и не менее 20 м 3 на 1 зрителя
Парикмахерская (до 5 рабочих мест) 2
Парикмахерская (более 5 рабочих мест) 3
Склад 1-2
Прачечная 10-13
Бассейн 10-20
Промышленный красильный цел 25-40
Механическая мастерская 3-5
Школьный класс 3-8

Алгоритм расчетов Скорость воздуха в воздуховоде определяется с учетом всех вышеперечисленных условий, технические данные указываются заказчиком в задании на проектирование и монтаж вентиляционных систем. Главный критерий при расчетах скорости потока – кратность обмена. Все дальнейшие согласования делаются за счет изменения формы и сечения воздуховодов. Расход в зависимости от скорости и диаметра воздуховода можно взять из таблицы.

Таблица 5. Расход воздуха в зависимости от скорости потока и диаметра воздуховода.


Самостоятельный расчет

К примеру, в помещении объемом 20 м 3 согласно требованиям санитарных норм для эффективной вентиляции нужно обеспечить трехкратную смену воздуха. Это значит, что за один час сквозь воздуховод должно пройти не менее L = 20 м 3 ×3= 60 м 3 . Формула расчета скорости потока V= L / 3600× S, где:

V – скорость потока воздуха в м/с;

L – расход воздуха в м 3 /ч;

S – площадь сечения воздуховодов в м 2 .

Возьмем круглый воздуховод Ø 400 мм, площадь сечения равняется:

В нашем примере S = (3.14×0,4 2 м)/4=0,1256 м 2 . Соответственно, для обеспечения нужной кратности обмена воздуха (60 м 3 /ч) в круглом воздуховоде Ø 400 мм (S = 0,1256 м 3) скорость воздушного потока равняется: V= 60/(3600×0,1256) ≈ 0,13 м/с.

С помощью этой же формулы при заранее известной скорости можно рассчитать объем воздуха, перемещающийся по воздуховодам в единицу времени.

L = 3600×S (м 3)×V(м/с). Объем (расход) получается в квадратных метрах.

Как уже описывалось ранее, от скорости воздуха зависят и показатели шумности вентиляционных систем. Для минимизации негативного влияния этого явления инженеры сделали расчеты максимально допустимых скоростей воздуха для различных помещений.

По такому же алгоритму определяется скорость воздуха в воздуховоде при расчете подачи тепла, устанавливаются поля допусков для минимизации потерь на содержание зданий в зимний период времени, подбираются вентиляторы по мощности. Данные по воздушному потоку требуются и для уменьшения потерь давления, а это позволяет повышать коэффициент полезного действия вентиляционных систем и сокращает потребление электрической энергии.

Расчет выполняется по каждому отдельному участку, с учетом полученных данных подбираются параметры главных магистралей по диаметру и геометрии. Они должны успевать пропускать откачанный воздух из всех отдельных помещений. Диаметр воздуховодов выбирается таким образом, чтобы минимизировать шумность и потери на сопротивление. Для расчетов кинематической схемы важны все три показатели вентиляционной системы: максимальный объем нагнетаемого/удаляемого воздуха, скорость передвижения воздушных масс и диаметр воздуховодов. Работы по расчету вентиляционных систем относятся к категории сложных с инженерной точки зрения, выполнять их могут только профессиональные специалисты со специальным образованием.

Для обеспечения постоянных значений скорости воздуха в каналах с различным сечением используются формулы:


После расчета за окончательные данные принимаются ближайшие значения стандартных трубопроводов. За счет этого уменьшается время монтажа оборудования и упрощается процесс его периодического обслуживания и ремонта. Еще один плюс – уменьшение сметной стоимости вентиляционной системы.

Для воздушного обогрева жилых и производственных помещений скорости регулируются с учетом температуры теплоносителя на входе и выходе, для равномерного рассеивания потока теплого воздуха продумывается схема монтажа и размеры вентиляционных решеток. Современные системы воздушного обогрева предусматривают возможность автоматической регулировки скорости и направления потоков. Температура воздуха не может превышать +50°С на выходе, расстояние до рабочего места не менее 1,5 м. Скорость подачи воздушных масс нормируется действующими государственными стандартами и отраслевыми актами.

Во время расчетов по требованию заказчиков может учитываться возможность монтажа дополнительных ответвлений, с этой целью предусматривается запас производительности оборудования и пропускной способности каналов. Скорости потока рассчитываются таким образом, чтобы после увеличения мощности вентиляционных систем они не создавали дополнительную звуковую нагрузку на присутствующих в помещении людей.

Выбор диаметров выполняется от минимально приемлемого, чем меньше габариты – тем универсальное система вентиляции, тем дешевле обходится ее изготовление и монтаж. Системы местных отсосов рассчитываются отдельно, могут работать как в автономном режиме, так и подключаться к существующим вентиляционным системам.

Государственные нормативные документы устанавливают рекомендованные скорости движения в зависимости от расположения и назначения воздуховодов. При расчетах нужно придерживаться этих параметров.

Тип и место установки воздуховода и решетки Вентиляция
Естественная Механическая
Воздухоприемные жалюзи 0,5-1,0 2,0-4,0
Каналы приточных шахт 1,0-2,0 2,0-6,0
Горизонтальные сборные каналы 0,5-1,0 2,0-5,0
Вертикальные каналы 0,5-1,0 2,0-5,0
Приточные решетки у пола 0,2-0,5 0,2-0,5
Приточные решетки у потолка 0,5-1,0 1,0-3,0
Вытяжные решетки 0,5-1,0 1,5-3,0
Вытяжные шахты 1,0-1,5 3,0-6,0

Внутри помещений воздух не может двигаться со скоростью более 0,3 м/с, допускается кратковременное превышение параметра не более чем 30%. Если в помещении имеется две системы, то скорость воздуха в каждой из них должна обеспечивать не менее 50% расчетного объема подачи или удаления воздуха.

Пожарные организации выдвигают свои требования по скорости перемещения воздушных масс в воздуховодах в зависимости от категории помещения и особенностей технологического процесса. Нормативы направлены на уменьшение скорости распространения дыма или огня по воздуховодам. В случае необходимости на вентиляционных системах должны устанавливаться клапаны и отсекатели. Срабатывание устройств происходит после сигнала датчика или выполняется вручную ответственным лицом. В одну систему вентиляции можно подключать только определенные группы помещений.

В холодный период времени в отапливаемых зданиях температура воздуха в результате функционирования вентиляционной системы не может понижаться ниже нормируемых. Нормируемая температура обеспечивается до начала рабочей смены. В теплый период времени эти требования не актуальны. Движение воздушных масс не должно ухудшать предусмотренные СанПин 2.1.2.2645 нормативы. Для достижения нужных результатов во время проектирования систем изменяется диаметр воздуховодов, мощность и количество вентиляторов и скорости потока.

Принимаемые расчетные данные по параметрам движения в воздуховодах должны обеспечивать:

  1. Выполнение параметров микроклимата в помещениях, поддержку качества воздуха в регламентируемых пределах. При этом принимаются меры по снижению непродуктивных тепловых потерь. Данные берутся как из существующих нормативных документов, так и из технического задания заказчиков.
  2. Скорость движения воздушных масс в рабочих зонах не должна вызывать сквозняки, обеспечивать приемлемую комфортность пребывания в помещении. Механическая вентиляция предусматривается только в тех случаях, когда добиться желаемых результатов за счет естественной невозможно. Кроме этого, механическая вентиляция обязательно монтируется в цехах с вредными условиями труда.

Во время расчетов показателей движения воздуха в системах с естественной вентиляцией берется среднегодовое значение разности плотности внутреннего и наружного воздуха. Минимальные фактические данные по производительности должны обеспечивать допустимые нормативные значения кратности обмена воздуха.

Комментариев:

  • Факторы, оказывающие влияние на размеры воздухопроводов
  • Расчет габаритов воздухопровода
  • Подбор габаритов под реальные условия

Для передачи приточного или вытяжного воздуха от вентиляционных установок в гражданских или производственных зданиях применяются воздухопроводы различной конфигурации, формы и размера. Зачастую их приходится прокладывать по существующим помещениям в самых неожиданных и загроможденных оборудованием местах. Для таких случаев правильно рассчитанное сечение воздуховода и его диаметр играют важнейшую роль.

Факторы, оказывающие влияние на размеры воздухопроводов

На проектируемых или вновь строящихся объектах удачно проложить трубопроводы вентиляционных систем не составляет большой проблемы – достаточно согласовать месторасположение систем относительно рабочих мест, оборудования и других инженерных сетей. В действующих промышленных зданиях это сделать гораздо сложнее в силу ограниченного пространства.

Этот и еще несколько факторов оказывают влияние на расчет диаметра воздуховода:

  1. Один из главных факторов – это расход приточного или вытяжного воздуха за единицу времени (м 3 /ч), который должен пропустить данный канал.
  2. Пропускная способность также зависит от скорости воздуха (м/с). Она не может быть слишком маленькой, тогда по расчету размер воздухопровода выйдет очень большим, что экономически нецелесообразно. Слишком высокая скорость может вызвать вибрации, повышенный уровень шума и мощности вентиляционной установки. Для разных участков приточной системы рекомендуется принимать различную скорость, ее значение лежит в пределах от 1.5 до 8 м/с.
  3. Имеет значение материал воздуховода. Обычно это оцинкованная сталь, но применяются и другие материалы: различные виды пластмасс, нержавеющая или черная сталь. У последней самая высокая шероховатость поверхности, сопротивление потоку будет выше, и размер канала придется принять больше. Значение диаметра следует подбирать согласно нормативной документации.

В Таблице 1 представлена нормаль размеров воздуховодов и толщина металла для их изготовления.

Таблица 1

Примечание: Таблица 1 отражает нормаль не полностью, а только самые распространенные размеры каналов.

Воздуховоды производят не только круглой, но и прямоугольной и овальной формы. Их размеры принимаются через значение эквивалентного диаметра. Также новые методы изготовления каналов позволяют использовать металл меньшей толщины, при этом повышать в них скорость без риска вызвать вибрации и шум. Это касается спирально-навивных воздухопроводов, они имеют высокую плотность и жесткость.

Вернуться к оглавлению

Расчет габаритов воздухопровода

Сначала необходимо определиться с количеством приточного или вытяжного воздуха, которое требуется доставить по каналу в помещение. Когда эта величина известна, площадь сечения (м 2) рассчитывают по формуле:

В этой формуле:

  • ϑ – скорость воздуха в канале, м/с;
  • L – расход воздуха, м 3 /ч;
  • S – площадь поперечного сечения канала, м 2 ;

Для того чтобы связать единицы времени (секунды и часы), в расчете присутствует число 3600.

Диаметр воздуховода круглого сечения в метрах можно высчитать исходя из площади его сечения по формуле:

S = π D 2 / 4, D 2 = 4S / π, где D – величина диаметра канала, м.

Порядок расчета размера воздухопровода следующий:

  1. Зная расход воздуха на данном участке, определяют скорость его движения в зависимости от назначения канала. В качестве примера можно принять L = 10 000 м 3 /ч и скорость 8 м/с, так как ветка системы – магистральная.
  2. Вычисляют площадь сечения: 10 000 / 3600 х 8 = 0.347 м 2 , диаметр будет – 0,665 м.
  3. По нормали принимают ближайший из двух размеров, обычно берут тот, который больше. Рядом с 665 мм есть диаметры 630 мм и 710 мм, следует взять 710 мм.
  4. В обратном порядке производят расчет действительной скорости воздушной смеси в воздухопроводе для дальнейшего определения мощности вентилятора. В данном случае сечение будет: (3.14 х 0.71 2 / 4) = 0.4 м 2 , а реальная скорость – 10 000 / 3600 х 0.4 = 6.95 м/с.
  5. В том случае если необходимо проложить канал прямоугольной формы, его габариты подбирают по рассчитанной площади сечения, эквивалентного круглому. То есть высчитывают ширину и высоту трубопровода так, чтобы площадь равнялась 0.347 м 2 в данном случае. Это может быть вариант 700 мм х 500 мм или 650 мм х 550 мм. Такие воздухопроводы монтируют в стесненных условиях, когда место для прокладки ограничено технологическим оборудованием или другими инженерными сетями.

Когда известны параметры воздуховодов (их длина, сечение, коэффициент трения воздуха о поверхность), можно рассчитать потери давления в системе при проектируемом расходе воздуха.

Общие потери давления (в кг/кв.м.) рассчитываются по формуле:

P = R*l + z,

где R — потери давления на трение в расчете на 1 погонный метр воздуховода, l z — потери давления на местные сопротивления (при переменном сечении).

1. Потери на трение:

В круглом воздуховоде потери давления на трение Pтр считаются так:

Pтр = (x*l/d) * (v*v*y)/2g,

где x — коэффициент сопротивления трения, l — длина воздуховода в метрах, d — диаметр воздуховода в метрах, v y g — ускорение свободного падения (9,8 м/с2).

Замечание: Если воздуховод имеет не круглое, а прямоугольное сечение, в формулу надо подставлять эквивалентный диаметр, который для воздуховода со сторонами А и В равен: dэкв = 2АВ/(А + В)

2. Потери на местные сопротивления:

Потери давления на местные сопротивления считаются по 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 (9,8 м/с2). Значения Q содержатся в табличном виде.

Метод допустимых скоростей

При расчете сети воздуховодов по методу допустимых скоростей за исходные данные принимают оптимальную скорость воздуха (см. таблицу). Затем считают нужное сечение воздуховода и потери давления в нем.

Порядок действий при аэродинамическом расчете воздуховодов по методу допустимых скоростей:

  1. Начертить схему воздухораспределительной системы. Для каждого участка воздуховода указать длину и количество воздуха, проходящего за 1 час.
  2. Расчет начинаем с самых дальних от вентилятора и самых нагруженных участков.
  3. Зная оптимальную скорость воздуха для данного помещения и объем воздуха, проходящего через воздуховод за 1 час, определим подходящий диаметр (или сечение) воздуховода.
  4. Вычисляем потери давления на трение Pтр.
  5. По табличным данным определяем сумму местных сопротивлений Q и рассчитываем потери давления на местные сопротивления z.
  6. Располагаемое давление для следующих ветвлений воздухораспределительной сети определяется как сумма потерь давления на участках, расположенных до данного ветвления.

В процессе расчета нужно последовательно увязать все ветви сети, приравняв сопротивление каждой ветви к сопротивлению самой нагруженной ветви. Это делают с помощью диафрагм. Их устанавливают на слабо нагруженные участки воздуховодов, повышая 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

Данный метод предполагает постоянную потерю напора на 1 погонный метр воздуховода. На основе этого определяются размеры сети воздуховодов. Метод постоянной потери напора достаточно прост и применяется на стадии технико-экономического обоснования систем вентиляции.

  1. В зависимости от назначения помещения по таблице допустимых скоростей воздуха выбирают скорость на магистральном участке воздуховода.
  2. По определенной в п.1 скорости и на основании проектного расхода воздуха находят начальную потерю напора (на 1 м длины воздуховода). Для этого служит нижеприведенная диаграмма.
  3. Определяют самую нагруженную ветвь, и ее длину принимают за эквивалентную длину воздухораспределительной системы. Чаще всего это расстояние до самого дальнего диффузора.
  4. Умножают эквивалентную длину системы на потерю напора из п.2. К полученному значению прибавляют потерю напора на диффузорах.
  5. Теперь по приведенной ниже диаграмме определяют диаметр начального воздуховода, идущего от вентилятора, а затем диаметры остальных участков сети по соответствующим расходам воздуха. При этом принимают постоянной начальную потерю напора.
Диаграмма определения потерь напора и диаметра воздуховодов
Использование прямоугольных воздуховодов

В диаграмме потерь напора указаны диаметры круглых воздуховодов. Если вместо них используются воздуховоды прямоугольного сечения, то необходимо найти их эквивалентные диаметры с помощью приведенной ниже таблицы.

Замечания:

  1. Если позволяет пространство, лучше выбирать круглые или квадратные воздуховоды.
  2. Если места недостаточно (например, при реконструкции), выбирают прямоугольные воздуховоды. Как правило, ширина воздуховода в 2 раза больше высоты). В таблице по горизонтальной указана высота воздуховода в мм, по вертикальной — его ширина, а в ячейках таблицы содержатся эквивалентные диаметры 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

Расчет и проектирование текстильных воздуховодов TEXAIR

Для расчета текстильных воздуховодов мы используем программный комплекс TEXAIR-S. Так как каждая система текстильного воздухораспределения рассчитывается непосредственно под конкретный объект, технологическую задачу и параметры используемого оборудования, то на этапе проектирования мы учитываем следующие факторы: температура подаваемого воздуха, температура воздуха в помещении, избыточное давление, скорость воздуха в воздуховоде, расстояние до рабочей зоны, конфигурация объекта и другие составляющие. С помощью TEXAIR-S инженеры рассчитывают оптимальный диаметр воздуховода и диаметр перфорированных отверстий, а также их количество и расположение на воздуховоде относительно осей и деталей подвеса. Это позволяет обеспечить нормируемую скорость воздуха в рабочей зоне.

Проектирование системы воздухораспределения

Также программный комплекс TEXAIR-S позволяет моделировать системы воздухораспределения, учитывая их назначение. При воздушном отоплении и кондиционировании движение воздушных потоков различное, поэтому необходимо учитывать все термодинамические параметры, чтобы избежать расслоения (стратификация) и избежать застоя воздуха в разных зонах по высоте помещения.

На некоторых объектах, в силу технологических процессов требуется локальное зонирование воздушных потоков, причем зачастую нужно раздавать повышенные объемы воздуха, соблюдая при этом требования по скоростям воздуха в рабочей зоне. Программный комплекс TEXAIR-S позволяет произвести соответствующие расчеты и правильно подобрать соответствующие раздающие элементы системы.

Расчет передачи тепловой энергии через текстильные воздуховоды

Основным требованием, которое предъявляется к текстильным воздуховодам, является постоянный равномерный расход воздуха по всей длине участка. И с этой задачей воздуховоды TEXAIR превосходно справляются.

Но, при значительной протяженности трассы, воздух проходящий по тканевому воздуховоду может терять тепловую энергию из-за теплопотерь возникающих на разнице температур подаваемого и находящегося в помещении воздуха. Таким образом, температура воздуха в воздуховоде вначале будет отличаться от температуры в конечном участке.

Это можно увидеть на графике №1, где показан 60 метровый воздуховод, состоящий из 6 равных по длине участков.

Распределение тепловой энергии при постоянном расходе воздуха


Для того, чтобы обеспечить равномерное распределение тепловой энергии, необходимо увеличить расход воздуха пропорционально потерям тепла по всей длине воздуховода, что можно видеть на графике №2.

Раздача воздуха для равномерного распределения энергии


Если протяженность трассы не очень велика либо она имеет сложную конфигурацию, то для оптимального охлаждения или отопления лучше применять зональное воздухораспределение.

Расчет давления в системе текстильных воздухораспределителей

В основе принципа работы текстильных воздухораспределителей лежит принцип постоянного статического давления. Благодаря этому, можно добиться равномерного распределения воздуха по всей длине системы. Из-за того, что к концу воздуховода падает скорость воздуха внутри, то соответственно наблюдается эффект роста статического давления. Именно поэтому, при проектировании мы учитываем эту величину, чтобы обеспечить равномерную раздачу воздуха по всей длине участка. Рекомендованный специалистами TEXAIR показатель статического находится в пределах 60-500 Па. Но поскольку системы аспирации работают с гораздо большим давлением, мы также занимаемся расчетом и подобных проектов.

Подбор диаметра воздуховода для системы вентиляции

Диаметр текстильного воздуховода подбирается исходя из двух основных параметров — расхода воздуха и требуемой скорости потока внутри воздуховода. Эта скорость обычно регламентируется СНиП для металлических воздуховодов, но для текстильных воздуховодов верхняя граница показателя скорости воздуха может быть увеличена, так как их шумовые характеристики значительно ниже, чем у металла. Скорость воздуха в текстильных воздуховодах принимается от 6 до 10 м/с.

Методы расчета воздуховодов

Расчет потерь давления в воздуховоде

Когда известны параметры воздуховодов (их длина, сечение, коэффициент трения воздуха о поверхность), можно рассчитать потери давления в системе при проектируемом расходе воздуха.

Общие потери давления (в кг/кв.м.) рассчитываются по 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:

В круглом воздуховоде потери давления на трение Pтр считаются так:

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 (9,8 м/с2).

  • Замечание: Если воздуховод имеет не круглое, а прямоугольное сечение, в формулу надо подставлять эквивалентный диаметр, который для воздуховода со сторонами А и В равен: dэкв = 2АВ/(А + В)

2. Потери на местные сопротивления:

Потери давления на местные сопротивления считаются по 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 (9,8 м/с2). Значения Q содержатся в табличном виде.


Метод допустимых скоростей

При расчете сети воздуховодов по методу допустимых скоростей за исходные данные принимают оптимальную скорость воздуха (см. таблицу). Затем считают нужное сечение воздуховода и потери давления в нем.

Порядок действий при аэродинамическом расчете воздуховодов по методу допустимых скоростей:

  1. Начертить схему воздухораспределительной системы. Для каждого участка воздуховода указать длину и количество воздуха, проходящего за 1 час.
  2. Расчет начинаем с самых дальних от вентилятора и самых нагруженных участков.
  3. Зная оптимальную скорость воздуха для данного помещения и объем воздуха, проходящего через воздуховод за 1 час, определим подходящий диаметр (или сечение) воздуховода.
  4. Вычисляем потери давления на трение Pтр.
  5. По табличным данным определяем сумму местных сопротивлений Q и рассчитываем потери давления на местные сопротивления z.
  6. Располагаемое давление для следующих ветвлений воздухораспределительной сети определяется как сумма потерь давления на участках, расположенных до данного ветвления.

В процессе расчета нужно последовательно увязать все ветви сети, приравняв сопротивление каждой ветви к сопротивлению самой нагруженной ветви. Это делают с помощью диафрагм. Их устанавливают на слабо нагруженные участки воздуховодов, повышая 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

Данный метод предполагает постоянную потерю напора на 1 погонный метр воздуховода. На основе этого определяются размеры сети воздуховодов. Метод постоянной потери напора достаточно прост и применяется на стадии технико-экономического обоснования систем вентиляции.

  1. В зависимости от назначения помещения по таблице допустимых скоростей воздуха выбирают скорость на магистральном участке воздуховода.
  2. По определенной в п.1 скорости и на основании проектного расхода воздуха находят начальную потерю напора (на 1 м длины воздуховода). Для этого служит нижеприведенная диаграмма.
  3. Определяют самую нагруженную ветвь, и ее длину принимают за эквивалентную длину воздухораспределительной системы. Чаще всего это расстояние до самого дальнего диффузора.
  4. Умножают эквивалентную длину системы на потерю напора из п.2. К полученному значению прибавляют потерю напора на диффузорах.
  5. Теперь по приведенной ниже диаграмме  определяют диаметр начального воздуховода, идущего от вентилятора, а затем диаметры остальных участков сети по соответствующим расходам воздуха. При этом принимают постоянной начальную потерю напора.


Использование прямоугольных воздуховодов

В диаграмме потерь напора указаны диаметры круглых воздуховодов. Если вместо них используются воздуховоды прямоугольного сечения, то необходимо найти их эквивалентные диаметры с помощью приведенной ниже таблицы.

Замечания:

  1. Если позволяет пространство, лучше выбирать круглые или квадратные воздуховоды.
  2. Если места недостаточно (например, при реконструкции), выбирают прямоугольные воздуховоды. Как правило, ширина воздуховода в 2 раза больше высоты).

В таблице по горизонтальной указана высота воздуховода в мм, по вертикальной — его ширина, а в ячейках таблицы содержатся эквивалентные диаметры 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

Пример расчета сопротивления системы вентиляции. Расчет сопротивления воздуховода калькулятор. Расчет давления в воздуховодах. Расчет стоимости эксплуатации

Сердцем любой вентиляционной системы с механическим побуждением воздушного потока является вентилятор, который создает этот поток в воздуховодах. Мощность вентилятора напрямую зависит от напора, который необходимо создать на выходе из него, а для того, чтобы определить величину этого давления, требуется произвести расчет сопротивления всей системы каналов.

Для расчета потерь давления нужна схема и размеры воздуховода и дополнительного оборудования.

Исходные данные для вычислений

Когда известна схема вентиляционной системы, размеры всех воздухопроводов подобраны и определено дополнительное оборудование, схему изображают во фронтальной изометрической проекции, то есть аксонометрии. Если ее выполнить в соответствии с действующими стандартами, то на чертежах (или эскизах) будет видна вся информация, необходимая для расчета.

  1. С помощью поэтажных планировок можно определить длины горизонтальных участков воздухопроводов. Если же на аксонометрической схеме проставлены отметки высот, на которых проходят каналы, то протяженность горизонтальных участков тоже станет известна. В противном случае потребуются разрезы здания с проложенными трассами воздухопроводов. И в крайнем случае, когда информации недостаточно, эти длины придется определять с помощью замеров по месту прокладки.
  2. На схеме должно быть изображено с помощью условных обозначений все дополнительное оборудование, установленное в каналах. Это могут быть диафрагмы, заслонки с электроприводом, противопожарные клапаны, а также устройства для раздачи или вытяжки воздуха (решетки, панели, зонты, диффузоры). Каждая единица этого оборудования создает сопротивление на пути воздушного потока, которое необходимо учитывать при расчете.
  3. В соответствии с нормативами на схеме возле условных изображений воздуховодов должны быть проставлены расходы воздуха и размеры каналов. Это определяющие параметры для вычислений.
  4. Все фасонные и разветвляющие элементы тоже должны быть отражены на схеме.

Если такой схемы на бумаге или в электронном виде не существует, то придется ее начертить хотя бы в черновом варианте, при вычислениях без нее не обойтись.

Вернуться к оглавлению

С чего начинать?

Диаграмма потери напора на каждый метр воздуховода.

Очень часто приходится сталкиваться с достаточно простыми схемами вентиляции, в которых присутствует воздухопровод одного диаметра и нет никакого дополнительного оборудования. Такие схемы просчитываются достаточно просто, но что делать, если схема сложная с множеством ответвлений? Согласно методике просчета потерь давления в воздуховодах, которая изложена во многих справочных изданиях, нужно определить самую длинную ветвь системы либо ветку с наибольшим сопротивлением. Выяснить таковую по сопротивлению на глаз удается редко, поэтому принято вести расчет по самой протяженной ветви. После этого пользуясь величинами расходов воздуха, проставленных на схеме, всю ветку делят на участки по этому признаку. Как правило, расходы меняются после разветвлений (тройников) и при делении лучше всего ориентироваться на них. Бывают и другие варианты, например, приточные или вытяжные решетки, встроенные прямо в магистральный воздуховод. Если на схеме это не показано, а такая решетка имеется, потребуется расход после нее высчитать. Участки нумеруют начиная от самого удаленного от вентилятора.

Вернуться к оглавлению

Порядок вычислений

Общая формула расчета потерь давления в воздуховодах для всей вентиляционной системы выглядит следующим образом:

H B = ∑(Rl + Z), где:

  • H B — потери давления во всей системе воздуховодов, кгс/м²;
  • R — сопротивление трению 1 м воздухопровода эквивалентного сечения, кгс/м²;
  • l — протяженность участка, м;
  • Z — величина давления, теряемого воздушным потоком в местных сопротивлениях (фасонных элементах и дополнительном оборудовании).

Примечание: значение площади поперечного сечения воздуховода, участвующее в расчете, принимается изначально как для круглой формы канала. Сопротивление трению для каналов прямоугольной формы определяется по площади сечения, эквивалентному круглому.

Расчет начинают от самого отдаленного участка №1, затем переходят ко второму участку и так далее. Результаты вычислений по каждому участку складываются, о чем и говорит математический знак суммирования в расчетной формуле. Параметр R зависит от диаметра канала (d) и динамического давления в нем (Р д), а последнее, в свою очередь, зависит от скорости движения воздушного потока. Коэффициент абсолютной шероховатости стенок (λ) традиционно принимается как для воздухопровода из оцинкованной стали и составляет 0,1 мм:

R = (λ / d) Р д.

Пользоваться этой формулой в процессе расчета потерь давления не имеет смысла, так как значения R для различных скоростей воздуха и диаметров уже просчитаны и являются справочными величинами (Р. В. Щекин, И.Г. Староверов — справочники). Поэтому просто необходимо найти эти значения в соответствии с конкретными условиями перемещения воздушных масс и подставить их в формулу. Еще один показатель, динамическое давление Р д, который связан с параметром R и участвует в дальнейшем подсчете местных сопротивлений, тоже величина справочная. Учитывая эту связь между двумя параметрами, в справочных таблицах они приводятся совместно.

Значение Z потерь давления в местных сопротивлениях рассчитывают по формуле:

Z = ∑ξ Р д.

Знак суммирования обозначает, что нужно сложить результаты расчета по каждому из местных сопротивлений на заданном участке. Кроме уже известных параметров, в формуле присутствует коэффициент ξ. Его величина безразмерна и зависит от вида местного сопротивления. Значения параметра для многих элементов вентиляционных систем посчитаны либо определены опытным путем, поэтому находятся в справочной литературе. Коэффициенты местного сопротивления вентиляционного оборудования зачастую указывают сами производители, определив их значения опытным путем на производстве или в лаборатории.

Вычислив длину участка №1, количество и вид местных сопротивлений, следует правильно определить все параметры и подставить их в расчетные формулы. Получив результат, переходить ко второму участку и далее, до самого вентилятора. При этом не следует забывать о том участке воздухопровода, который расположен уже за вентиляционной установкой, ведь напора вентилятора должно хватить и на преодоление его сопротивления.

Закончив расчеты по самой протяженной ветви, производят такие же по соседней ветке, потом по следующей и так до самого конца. Обычно эти все ветви имеют много общих участков, поэтому вычисления пойдут быстрее. Целью определения потерь давления на всех ветвях есть их общая увязка, ведь вентилятор должен распределить свой расход равномерно по всей системе. То есть в идеале потери давления в одной ветви должны отличаться от другой не более чем на 10%. Простыми словами, это значит, что самое ближнее к вентилятору ответвление должно иметь самое высокое сопротивление, а дальнее — самое низкое. Если это не так, рекомендуется вернуться к пересчету диаметров воздуховодов и скоростей движения воздуха в них.

Когда известны параметры воздуховодов (их длина, сечение, коэффициент трения воздуха о поверхность), можно рассчитать потери давления в системе при проектируемом расходе воздуха.

Общие потери давления (в кг/кв.м.) рассчитываются по 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:

В круглом воздуховоде потери давления на трение P тр считаются так:

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 (9,8 м/с2).

  • Замечание: Если воздуховод имеет не круглое, а прямоугольное сечение, в формулу надо подставлять эквивалентный диаметр, который для воздуховода со сторонами А и В равен: dэкв = 2АВ/(А + В)

2. Потери на местные сопротивления:

Потери давления на местные сопротивления считаются по 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 (9,8 м/с2). Значения Q содержатся в табличном виде.

Метод допустимых скоростей

При расчете сети воздуховодов по методу допустимых скоростей за исходные данные принимают оптимальную скорость воздуха (см. таблицу). Затем считают нужное сечение воздуховода и потери давления в нем.

Порядок действий при аэродинамическом расчете воздуховодов по методу допустимых скоростей:

  • Начертить схему воздухораспределительной системы. Для каждого участка воздуховода указать длину и количество воздуха, проходящего за 1 час.
  • Расчет начинаем с самых дальних от вентилятора и самых нагруженных участков.
  • Зная оптимальную скорость воздуха для данного помещения и объем воздуха, проходящего через воздуховод за 1 час, определим подходящий диаметр (или сечение) воздуховода.
  • Вычисляем потери давления на трение P тр.
  • По табличным данным определяем сумму местных сопротивлений Q и рассчитываем потери давления на местные сопротивления z.
  • Располагаемое давление для следующих ветвлений воздухораспределительной сети определяется как сумма потерь давления на участках, расположенных до данного ветвления.

В процессе расчета нужно последовательно увязать все ветви сети, приравняв сопротивление каждой ветви к сопротивлению самой нагруженной ветви. Это делают с помощью диафрагм. Их устанавливают на слабо нагруженные участки воздуховодов, повышая 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

Гостиницы

Учреждения

Рестораны

Магазины

Примечание: скорость воздушного потока в таблице дана в метрах в секунду

Метод постоянной потери напора

Данный метод предполагает постоянную потерю напора на 1 погонный метр воздуховода. На основе этого определяются размеры сети воздуховодов. Метод постоянной потери напора достаточно прост и применяется на стадии технико-экономического обоснования систем вентиляции:

  • В зависимости от назначения помещения по таблице допустимых скоростей воздуха выбирают скорость на магистральном участке воздуховода.
  • По определенной в п.1 скорости и на основании проектного расхода воздуха находят начальную потерю напора (на 1 м длины воздуховода). Для этого служит нижеприведенная диаграмма.
  • Определяют самую нагруженную ветвь, и ее длину принимают за эквивалентную длину воздухораспределительной системы. Чаще всего это расстояние до самого дальнего диффузора.
  • Умножают эквивалентную длину системы на потерю напора из п.2. К полученному значению прибавляют потерю напора на диффузорах.

Теперь по приведенной ниже диаграмме определяют диаметр начального воздуховода, идущего от вентилятора, а затем диаметры остальных участков сети по соответствующим расходам воздуха. При этом принимают постоянной начальную потерю напора.

Диаграмма определения потерь напора и диаметра воздуховодов

Использование прямоугольных воздуховодов

В диаграмме потерь напора указаны диаметры круглых воздуховодов. Если вместо них используются воздуховоды прямоугольного сечения, то необходимо найти их эквивалентные диаметры с помощью приведенной ниже таблицы.

Примечания:

  • Если позволяет пространство, лучше выбирать круглые или квадратные воздуховоды;
  • Если места недостаточно (например, при реконструкции), выбирают прямоугольные воздуховоды. Как правило, ширина воздуховода в 2 раза больше высоты).

В таблице по горизонтальной указана высота воздуховода в мм, по вертикальной — его ширина, а в ячейках таблицы содержатся эквивалентные диаметры воздуховодов в мм.

Таблица эквивалентных диаметров воздуховодов

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:

Pтр = (x*l/d) * (v*v*y)/2g,

z = Q* (v*v*y)/2g,

Метод допустимых скоростей

При расчете сети воздуховодов по методу допустимых скоростей за исходные данные принимают оптимальную скорость воздуха (см. таблицу). Затем считают нужное сечение воздуховода и потери давления в нем.

Данный метод предполагает постоянную потерю напора на 1 погонный метр воздуховода. На основе этого определяются размеры сети воздуховодов. Метод постоянной потери напора достаточно прост и применяется на стадии технико-экономического обоснования систем вентиляции:

В диаграмме потерь напора указаны диаметры круглых воздуховодов . Если вместо них используются воздуховоды прямоугольного сечения, то необходимо найти их эквивалентные диаметры с помощью приведенной ниже таблицы.

Примечания:

Если места недостаточно (например, при реконструкции), выбирают прямоугольные воздуховоды . Как правило, ширина воздуховода в 2 раза больше высоты).

Этим материалом редакция журнала „Мир Климата“ продолжает публикацию глав из книги „Системы вентиляции и кондиционирования. Рекомендации по проектированию для произ-
водственных и общественных зданий“. Автор Краснов Ю.С.

Аэродинамический расчет воздуховодов начинают с вычерчивания аксонометрической схемы (М 1: 100), проставления номеров участков, их нагрузок L (м 3 /ч) и длин I (м). Определяют направление аэродинамического расчета — от наиболее удаленного и нагруженного участка до вентилятора. При сомнениях при определении направления рассчитывают все возможные варианты.

Расчет начинают с удаленного участка: определяют диаметр D (м) круглого или площадь F (м 2) поперечного сечения прямоугольного воздуховода:

Скорость растет по мере приближения к вентилятору.

По приложению Н из принимают ближайшие стандартные значения: D CT или (а х b) ст (м).

Гидравлический радиус прямоугольных воздуховодов (м):

где — сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке воздуховодов.

Местные сопротивления на границе двух участков (тройники, крестовины) относят к участку с меньшим расходом.

Коэффициенты местных сопротивлений даны в приложениях.

Схема приточной системы вентиляции, обслуживающей 3-этажное административное здание

Пример расчета

Исходные данные:

№ участков подача L, м 3 /ч длина L, м υ рек, м/с сечение
а × b, м
υ ф, м/с D l ,м Re λ Kmc потери на участке Δр, па
решетка рр на выходе 0,2 × 0,4 3,1 1,8 10,4
1 720 4,2 4 0,2 × 0,25 4,0 0,222 56900 0,0205 0,48 8,4
2 1030 3,0 5 0,25× 0,25 4,6 0,25 73700 0,0195 0,4 8,1
3 2130 2,7 6 0,4 × 0,25 5,92 0,308 116900 0,0180 0,48 13,4
4 3480 14,8 7 0,4 × 0,4 6,04 0,40 154900 0,0172 1,44 45,5
5 6830 1,2 8 0,5 × 0,5 7,6 0,50 234000 0,0159 0,2 8,3
6 10420 6,4 10 0,6 × 0,5 9,65 0,545 337000 0,0151 0,64 45,7
10420 0,8 ю. Ø0,64 8,99 0,64 369000 0,0149 0 0,9
7 10420 3,2 5 0,53 × 1,06 5,15 0,707 234000 0,0312 ×n 2,5 44,2
Суммарные потери: 185
Таблица 1. Аэродинамический расчет

Воздуховоды изготовлены из оцинкованной тонколистовой стали, толщина и размер которой соответствуют прил. Н из. Материал воздухозаборной шахты — кирпич. В качестве воздухораспределителей применены решетки регулируемые типа РР с возможными сечениями: 100 х 200; 200 х 200; 400 х 200 и 600 х 200 мм, коэффициентом затенения 0,8 и максимальной скоростью воздуха на выходе до 3 м/с.

Сопротивление приемного утепленного клапана с полностью открытыми лопастями 10 Па. Гидравлическое сопротивление калориферной установки 100 Па (по отдельному расчету). Сопротивление фильтра G-4 250 Па. Гидравлическое сопротивление глушителя 36 Па (по акустическому расчету). Исходя из архитектурных требований проектируют воздуховоды прямоугольного сечения.

Сечения кирпичных каналов принимают по табл. 22.7 .

Коэффициенты местных сопротивлений

Участок 1. Решетка РР на выходе сечением 200×400 мм (рассчитывают отдельно):

№ участков Вид местного сопротивления Эскиз Угол α, град. Отношение Обоснование КМС
F 0 /F 1 L 0 /L ст f прох /f ств
1 Диффузор 20 0,62 Табл. 25.1 0,09
Отвод 90 Табл. 25.11 0,19
Тройник-проход 0,3 0,8 Прил. 25.8 0,2
∑ = 0,48
2 Тройник-проход 0,48 0,63 Прил. 25.8 0,4
3 Тройник-ответвление 0,63 0,61 Прил. 25.9 0,48
4 2 отвода 250 × 400 90 Прил. 25.11
Отвод 400 × 250 90 Прил. 25.11 0,22
Тройник-проход 0,49 0,64 Табл. 25.8 0,4
∑ = 1,44
5 Тройник-проход 0,34 0,83 Прил. 25.8 0,2
6 Диффузор после вентилятора h=0,6 1,53 Прил. 25.13 0,14
Отвод 600 × 500 90 Прил. 25.11 0,5
∑= 0,64
Конфузор перед вентилятором D г =0,42 м Табл. 25.12 0
7 Колено 90 Табл. 25.1 1,2
Решетка жалюзийная Табл. 25.1 1,3
∑ = 1,44
Таблица 2. Определение местных сопротивлений

Краснов Ю.С.,

Когда известны параметры воздуховодов (их длина, сечение, коэффициент трения воздуха о поверхность), можно рассчитать потери давления в системе при проектируемом расходе воздуха.

Общие потери давления (в кг/кв.м.) рассчитываются по формуле:

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:

В круглом воздуховоде потери давления на трение P тр считаются так:

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 (9,8 м/с2).

  • Замечание: Если воздуховод имеет не круглое, а прямоугольное сечение, в формулу надо подставлять эквивалентный диаметр, который для воздуховода со сторонами А и В равен: dэкв = 2АВ/(А + В)

2. Потери на местные сопротивления:

Потери давления на местные сопротивления считаются по 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 (9,8 м/с2). Значения Q содержатся в табличном виде.

Метод допустимых скоростей

При расчете сети воздуховодов по методу допустимых скоростей за исходные данные принимают оптимальную скорость воздуха (см. таблицу). Затем считают нужное сечение воздуховода и потери давления в нем.

Порядок действий при аэродинамическом расчете воздуховодов по методу допустимых скоростей:

  • Начертить схему воздухораспределительной системы. Для каждого участка воздуховода указать длину и количество воздуха, проходящего за 1 час.
  • Расчет начинаем с самых дальних от вентилятора и самых нагруженных участков.
  • Зная оптимальную скорость воздуха для данного помещения и объем воздуха, проходящего через воздуховод за 1 час, определим подходящий диаметр (или сечение) воздуховода.
  • Вычисляем потери давления на трение P тр.
  • По табличным данным определяем сумму местных сопротивлений Q и рассчитываем потери давления на местные сопротивления z.
  • Располагаемое давление для следующих ветвлений воздухораспределительной сети определяется как сумма потерь давления на участках, расположенных до данного ветвления.

В процессе расчета нужно последовательно увязать все ветви сети, приравняв сопротивление каждой ветви к сопротивлению самой нагруженной ветви. Это делают с помощью диафрагм. Их устанавливают на слабо нагруженные участки воздуховодов, повышая сопротивление.

Таблица максимальной скорости воздуха в зависимости от требований к воздуховоду

Примечание: скорость воздушного потока в таблице дана в метрах в секунду

Метод постоянной потери напора

Данный метод предполагает постоянную потерю напора на 1 погонный метр воздуховода. На основе этого определяются размеры сети воздуховодов. Метод постоянной потери напора достаточно прост и применяется на стадии технико-экономического обоснования систем вентиляции:

  • В зависимости от назначения помещения по таблице допустимых скоростей воздуха выбирают скорость на магистральном участке воздуховода.
  • По определенной в п.1 скорости и на основании проектного расхода воздуха находят начальную потерю напора (на 1 м длины воздуховода). Для этого служит нижеприведенная диаграмма.
  • Определяют самую нагруженную ветвь, и ее длину принимают за эквивалентную длину воздухораспределительной системы. Чаще всего это расстояние до самого дальнего диффузора.
  • Умножают эквивалентную длину системы на потерю напора из п.2. К полученному значению прибавляют потерю напора на диффузорах.

Теперь по приведенной ниже диаграмме определяют диаметр начального воздуховода, идущего от вентилятора, а затем диаметры остальных участков сети по соответствующим расходам воздуха. При этом принимают постоянной начальную потерю напора.

Диаграмма определения потерь напора и диаметра воздуховодов

Использование прямоугольных воздуховодов

В диаграмме потерь напора указаны диаметры круглых воздуховодов. Если вместо них используются воздуховоды прямоугольного сечения, то необходимо найти их эквивалентные диаметры с помощью приведенной ниже таблицы.

Примечания:

  • Если позволяет пространство, лучше выбирать круглые или квадратные воздуховоды;
  • Если места недостаточно (например, при реконструкции), выбирают прямоугольные воздуховоды. Как правило, ширина воздуховода в 2 раза больше высоты).

В таблице по горизонтальной указана высота воздуховода в мм, по вертикальной — его ширина, а в ячейках таблицы содержатся эквивалентные диаметры воздуховодов в мм.

Таблица эквивалентных диаметров воздуховодов

Не всегда есть возможность пригласить специалиста для проектирования системы инженерных сетей. Что делать если во время ремонта или строительства вашего объекта потребовался расчет воздуховодов вентиляции? Можно ли его произвести своими силами?

Расчет позволит составить эффективную систему, которая будет обеспечивать бесперебойную работу агрегатов, вентиляторов и приточных установок. Если все подсчитано правильно, то это позволит уменьшить траты на закупку материалов и оборудования,а в последствии и на дальнейшее обслуживание системы.

Расчет воздуховодов системы вентиляции для помещений можно проводить разными методами. Например, такими:

  • постоянной потери давления;
  • допустимых скоростей.

Типы и виды воздуховодов

Перед расчетом сетей нужно определить из чего они будут изготовлены. Сейчас применяются изделия из стали, пластика, ткани, алюминиевой фольги и др. Часто воздуховоды изготовляют из оцинкованной или нержавеющей стали, это можно организовать даже в небольшом цеху. Такие изделия удобно монтировать и расчет такой вентиляции не вызывает проблем.

Кроме этого, воздуховоды могут различаться по внешнему виду. Они могут быть квадратного, прямоугольного и овального сечения. Каждый тип обладает своими достоинствами.

  • Прямоугольные позволяют сделать системы вентиляции небольшой высоты или ширины, при этом сохраняется нужная площади сечения.
  • В круглых системах меньше материала,
  • Овальные совмещают плюсы и минусы других видов.

Для примера расчета выберем круглые трубы из жести. Это изделия, которые используют для вентиляции жилья, офисных и торговых площадей. Расчет будем проводить одним из методов, который позволяет точно подобрать сеть воздуховодов и найти ее характеристики.

Способ расчета воздуховодов методом постоянных скоростей

Нужно начинать с плана помещений.

Используя все нормы определяют нужное количество воздуха в каждую зону и рисуют схему разводки. На ней показываются все решетки, диффузоры, изменения сечения и отводы. Расчет производится для самой удаленной точки системы вентиляции, поделенной на участки, ограниченные ответвлениями или решетками.

Расчет воздуховода для монтажа заключается в выборе нужного сечения по всей длине, а так же нахождение потери давления для подбора вентилятора или приточной установки. Исходными данными являются значения количества проходящего воздуха в сети вентиляции. Используя схему, проведём расчет диаметра воздуховода. Для этого понадобится график потери давления.
Для каждого типа воздуховодов график разный. Обычно, производители предоставляют такую информацию для своих изделий, либо можно найти ее в справочниках. Рассчитаем круглые жестяные воздуховоды, график для которых показан на нашем рисунке.

Номограмма для выбора размеров

По выбранному методу задаемся скоростью воздуха каждого участка. Она должна быть в пределах норм для зданий и помещений выбранного назначения. Для магистральных воздуховодов приточной и вытяжной вентиляции рекомендуются такие значения:

  • жилые помещения – 3,5–5,0 м/с;
  • производство – 6,0–11,0 м/с;
  • офисы – 3,5–6,0 м/с.

Для ответвлений:

  • офисы – 3,0–6,5 м/с;
  • жилые помещения – 3,0–5,0 м/с;
  • производство – 4,0–9,0 м/с.

Когда скорость превышает допустимую, уровень шума повышается до некомфортного для человека уровня.

После определения скорости (в примере 4,0 м/с) находим нужное сечение воздуховодов по графику. Там же есть потери давления на 1 м сети, которые понадобятся для расчета. Общие потери давления в Паскалях находим произведением удельного значения на длину участка:

Руч=Руч·Руч.

Элементы сети и местные сопротивления

Имеют значение и потери на элементах сети (решетки, диффузоры, тройники, повороты, изменение сечения и т. д.). Для решеток и некоторых элементов эти значения указаны в документации. Их можно рассчитать и произведением коэффициента местного сопротивления (к. м. с.) на динамическое давление в нем:

Рм. с.=ζ·Рд.

Где Рд=V2·ρ/2 (ρ – плотность воздуха).

К. м. с. определяют из справочников и заводских характеристик изделий. Все виды потерь давлений суммируем для каждого участка и для всей сети. Для удобства это сделаем табличным методом.

Сумма всех давлений будет приемлимой для этой сети воздуховодов, а потери на ответвлениях должны быть в пределах 10% от полного располагаемого давления. Если разница больше, необходимо на отводах смонтировать заслонки или диафрагмы. Для этого производим расчет нужного к. м. с. по формуле:

ζ= 2Ризб/V2,

где Ризб – разница располагаемого давления и потерь на ответвлении. По таблице выбираем диаметр диафрагмы.

Нужный диаметр диафрагмы для воздуховодов.

Правильный расчет воздуховодов вентиляции позволит подобрать нужный вентилятор выбрав у производителей по своим критериям. Используя найденное располагаемое давление и общий расход воздуха в сети, это будет сделать несложно.

Расчёт вентиляции это расчёт воздуховодов и вентиляционных каналов в системах приточной и вытяжной вентиляции . Вентиляция служит для подачи и удаления воздуха с температурой до 80°С. Расчёт производится по методу удельных потерь давления. Общие потери давления, кгс/м², в сети воздуховодов для стандартного воздуха (t = 20°C и γ = 1,2 кг/м³) определяются по формуле:

p =∑(Rl+Z),

где R- потери давления на трение на расчётном отрезке кгс/м² на 1 м; l- длинна отрезка воздуховода, м; Z- потери давления на местные сопротивления на расчётном отрезке, кгс/м².

Потери давления на трение R, кгс/м² на 1 м в круглых воздуховодах определяются по формуле R= λd v²γ2g , где λ- коэффициент сопротивления трения; d – диаметр воздуховода, м; v – скорость движения воздуха в воздуховоде, м/с; γ — объемная масса воздуха, перемещаемая по воздуховоду, кгс/м³; v²γ/2g- скоростное (динамическое) давление, кгс/м².

Коэффициент сопротивления принят по формуле Альтшуля:

где Δэ- абсолютная эквивалентная шероховатость поверхности воздуховода из листовой стали, равная 0,1 мм; d – диаметр воздуховода, мм; Re- число Рейнольдса.

Для воздуховодов изготовленных из других материалов с абсолютной эквивалентной шероховатостью Кэ≥0,1 мм значения R принимаются с поправочным коэффициентом n на потери давления на трение.

Значение Δэ для других материалов:

  1. Листовая сталь — 0,1мм
  2. Винипласт – 0,1мм
  3. Асбестоцементные трубы – 0,11мм
  4. Кирпич – 4мм
  5. Штукатурка по сетке – 10мм

Рекомендуемая скорость движения воздуха в воздуховодах при механическом побуждении. Производственные здания магистральные воздуховоды – до 12 м/с, воздуховоды ответвления – 6 м/с. Общественные здания магистральные воздуховоды – до 8 м/с, воздуховоды ответвления – 5 м/с.

В воздуховодах прямоугольного сечения за расчётную величину d принимается эквивалентный диаметр dэv, при котором потери давления в круглом воздуховоде при той же скорости воздуха равны потерям в прямоугольном воздуховоде. Значения эквивалентных диаметров, м, определены по формуле

где А и В – размеры сторон прямоугольного воздуховода. Стоит учитывать, что при равной скорости воздуха прямоугольный воздуховод и аналогичный круглый имеют разные расходы воздуха. Значение скоростного (динамического) давления и удельные потери давления на трение для круглых воздуховодов.

Потери давления на трение кгс/м²

Потери давления Z, кгс/м², на местные сопротивления определяют по формуле

Z = ∑ζ(v²γ/2g),

где ∑ζ- сумма коэффициентов местных сопротивлений на расчётном отрезке воздуховода. Если температура перемещаемого воздуха не равна 20°C на потери давления, посчитанные по формуле p =∑(Rl+Z), требуется вводить поправочные коэффициенты K1 – трение, K2 – местные сопротивления.

Если неувязки потерь давления по ответвлениям воздуховодов в пределах 10% следует устанавливать ирисовые клапаны.

Расчет воздуховодов вентиляции: принципы и пример

Не всегда есть возможность пригласить специалиста для проектирования системы инженерных сетей. Что делать если во время ремонта или строительства вашего объекта потребовался расчет воздуховодов вентиляции? Можно ли его произвести своими силами?

Расчет вентиляции и воздуховодов  позволит составить эффективную систему, которая будет обеспечивать бесперебойную работу агрегатов, вентиляторов и приточных установок. Если все подсчитано правильно, то это позволит уменьшить траты на закупку материалов и оборудования,а в последствии и  на дальнейшее обслуживание системы.

Расчет воздуховодов системы вентиляции для помещений можно проводить разными методами. Например, такими:

  • постоянной потери давления;
  • допустимых скоростей.

Оба они точны и позволяют рассчитать систему воздуховодов с нужными характеристиками производительности и шума. Выбор конкретного способа зависит от предпочтений проектировщика.

Типы и виды воздуховодов

Перед расчетом сетей нужно определить из чего они будут изготовлены. Сейчас применяются изделия из стали, пластика, ткани, алюминиевой фольги и др. Часто воздуховоды изготовляют из оцинкованной или нержавеющей стали, это можно организовать даже в небольшом цеху. Такие изделия удобно монтировать и расчет такой вентиляции не вызывает проблем.

Кроме этого, воздуховоды могут различаться по внешнему виду. Они могут быть квадратного, прямоугольного и овального сечения. Каждый тип обладает своими достоинствами.

  • Прямоугольные позволяют сделать системы вентиляции небольшой высоты или ширины, при этом сохраняется нужная площади сечения.
  • В круглых системах меньше материала,
  • Овальные совмещают плюсы и минусы других видов.

Для примера расчета вентиляции выберем круглые трубы из жести. Это изделия, которые используют для вентиляции жилья, офисных и торговых площадей. Расчет будем проводить одним из методов, который позволяет точно подобрать сеть воздуховодов и найти ее характеристики.

Способ расчета воздуховодов методом постоянных скоростей

Расчет воздуховодов вентиляции нужно начинать с плана помещений.

Используя все нормы определяют нужное количество воздуха в каждую зону и рисуют схему разводки. На ней показываются все решетки, диффузоры, изменения сечения и отводы. Расчет производится для самой удаленной точки системы вентиляции, поделенной на участки, ограниченные ответвлениями или решетками.

Схема разводки системы вентиляции.

Расчет воздуховода для монтажа системы вентиляции заключается в выборе нужного сечения по всей длине, а так же нахождение потери давления для подбора вентилятора или приточной установки. Исходными данными являются значения количества проходящего воздуха в сети вентиляции. Используя схему, проведём расчет диаметра воздуховода. Для этого понадобится график потери давления.
Для каждого типа воздуховодов график разный. Обычно, производители предоставляют такую информацию для своих изделий, либо можно найти ее в справочниках. Рассчитаем круглые жестяные воздуховоды, график для которых показан на нашем  рисунке.

Номограмма для выбора размеров

По выбранному методу задаемся скоростью воздуха каждого участка. Она должна быть в пределах норм для зданий и помещений выбранного назначения. Для магистральных воздуховодов приточной и вытяжной вентиляции рекомендуются такие значения:

  • жилые помещения – 3,5–5,0 м/с;
  • производство – 6,0–11,0 м/с;
  • офисы – 3,5–6,0 м/с.

Для ответвлений:

  • офисы – 3,0–6,5 м/с;
  • жилые помещения – 3,0–5,0 м/с;
  • производство – 4,0–9,0 м/с.

Когда скорость превышает допустимую, уровень шума повышается до некомфортного для человека уровня.

После определения скорости (в примере 4,0 м/с) находим нужное сечение воздуховодов по графику. Там же есть потери давления на 1 м сети, которые понадобятся для расчета. Общие потери давления в Паскалях находим произведением удельного значения на длину участка:

Руч=Руч·Руч.

Элементы сети и местные сопротивления

Имеют значение и потери на элементах сети (решетки, диффузоры, тройники, повороты, изменение сечения и т. д.). Для решеток и некоторых элементов эти значения указаны в документации. Их можно рассчитать и произведением коэффициента местного сопротивления (к. м. с.) на динамическое давление в нем:

Рм. с.=ζ·Рд.

Где Рд=V2·ρ/2 (ρ – плотность воздуха).

К. м. с. определяют из справочников и заводских характеристик изделий. Все виды потерь давлений суммируем для каждого участка и для всей сети. Для удобства это сделаем табличным методом.

Расчетная таблица.

Сумма всех давлений будет приемлимой для этой сети воздуховодов, а потери на ответвлениях должны быть в пределах 10% от полного располагаемого давления. Если разница больше, необходимо на отводах смонтировать заслонки или диафрагмы. Для этого производим расчет нужного к. м. с. по формуле:

ζ= 2Ризб/V2,

где Ризб – разница располагаемого давления и потерь на ответвлении. По таблице выбираем диаметр диафрагмы.

Нужный диаметр диафрагмы для воздуховодов.

Правильный расчет воздуховодов вентиляции позволит подобрать нужный вентилятор выбрав у производителей по своим критериям. Используя найденное располагаемое давление и общий расход воздуха в сети, это будет сделать несложно.

Правильный выбор скорости воздуха в воздуховодах систем вентиляции

Вентиляционная сеть (далее воздуховод) является основной частью любой системы вентиляции, кондиционирования воздуха и аспирации и включает воздуховоды, фасонные элементы и сетевое оборудование. Нормативных документов по определению оптимальной скорости воздуха в воздуховодах нет, т. к. диапазон выбора скоростей находится в широких пределах, от 0,3 до 30,0 м/с, и зависит от многих индивидуальных факторов сети, в т. ч.: категории здания, назначения помещения, материала и формы воздуховода, наличия в сети изоляции, фасонных элементов, дроссельных и регулировочных устройств и многих других условий. В настоящее время источником выбора являются ведомственные рекомендации или справочники, которые разработаны в 1965–1970 годах и в основном для минимальных скоростей, обеспечивающих потери давления в сетях, которые могут быть компенсированы типовыми, относительно дешевыми вентиляторами низкого или среднего давления, и не подтверждены конструктивной и экономической целесообразностью. Кроме того, рекомендуемые низкие скорости «перенасыщают» производственные здания воздуховодами больших размеров или не могут обеспечить приемлемую степень заполнения воздуховодами дорогостоящего объема зданий жилого или общественного назначения. Рассмотрим воздуховоды некоторых систем, наиболее часто встречающиеся в практике проектирования.

Воздуховоды. Общие сведения

Конструирование сети, как правило, начинают с составления аксонометрической схемы системы с обязательным указанием пространственного расположения воздуховодов, длины каждого участка сети при заданных расходах по участкам и выбранной скорости воздуха в воздуховодах, по которым далее определяются сечения воздуховода и потери давления. Скорость следует именно рассчитать, выбрать ту скорость движения воздуха, которая представляется оптимальной для конкретной системы, руководствуясь соображениями конструктивной и экономической целесообразности.

Воздуховоды и фасонные элементы проектируются из унифицированных стандартных деталей [1]. Воздуховоды могут быть прямоугольной или круглой формы и, как правило, изготавливаются из металла. Если применяются воздуховоды или каналы из других материалов, при расчетах необходимо учитывать поправку на эквивалентную шероховатость стенок воздуховода.

Прямоугольные воздуховоды вследствие их низких аэродинамических характеристик, высокой стоимости изготовления и монтажа проектируются при обосновании и применяются при ограниченном пространстве шахт или подшивных потолков в общественных или жилых зданиях. При проектировании нестандартных сечений соотношение сторон для воздуховодов прямоугольных сечений не должно превышать 1:4 [2]. При проектировании системы вентиляции с естественным удалением воздуха воздуховоды выполняют с соотношением сторон не более 1:2.

Круглые воздуховоды более объемны, но имеют лучшие аэродинамические показатели, низкий уровень аэродинамического шума воздушного потока, технологичны при изготовлении и монтаже и широко применяются в строительстве. Для взаимозаменяемости прямоугольных и круглых воздуховодов используют термин эквивалентного диаметра, определяемого по зависимости:

= 2АВ/(А В), (1)

где А и В – стороны.

Эквивалентный диаметр прямоугольного воздуховода – это диаметр условного воздуховода, в котором потери давления на трение равны. На практике при конструировании систем вентиляции, кондиционирования и аспирации предпочтение следует отдавать воздуховодам круглого сечения. Аэродинамический расчет системы вентиляции проводят с помощью специализированных программ или таблиц справочных источников [3, 4]. Расчет по методу динамических давлений может выполняться и по диаграммам (рис. 1). Погрешность расчета по диаграммам не превышает 3–5 %, что достаточно для некоторых расчетов. Если перемещается воздух с температурой выше 50 °C, при расчетах необходимо учитывать соответствующую поправку.

Воздуховоды систем с естественным побуждением

При выборе скорости воздуха определяющим является источник побуждения – ветровой или гравитационный.

Для ветровых систем при использовании дефлектора и расчетном напоре 5,0–6,0 Па скорости воздуха, по данным многочисленных источников, в т. ч. [8], принимают в пределах 1,0–1,5 м/с.

Для гравитационных систем при тепловом перепаде Δ= 5 °C и располагаемом давлении 3,0–4,0 Па скорости воздуха, по данным разнообразных справочников, в т. ч. [9], принимают в пределах 0,5–1,5 м/с. В магистральных вытяжных шахтах зданий от четырех до 12 этажей оптимальная скорость при расчетном напоре более 6,0 Па может достигать 2,0 м/с. Диапазон скоростей для отдельных участков рекомендуется принимать по табл. 1.

Для зданий высотой более 12 этажей или при расчетном тепловом перепаде более Δ= 6 °C следует проводить расширенный расчет.

Системы с механическим побуждением. Общие сведения

При разработке вентиляционных систем с механическим побуждением используют метод допустимых скоростей или метод динамических давлений. При расчете сети воздуховодов по методу допустимых скоростей за исходные данные принимают расчетную оптимальную скорость воздуха. Далее определяют сечение участков (диаметр или размер сторон) и потери давления в вентиляционной сети. Метод применяется на стадии создания рабочих чертежей. При конструировании сети воздуховодов по методу динамических давлений за исходные данные принимают потери давления в вентиляционной сети. Далее устанавливают скорость воздуха и принимают сечение участков. Метод предполагает постоянную потерю напора на погонный метр воздуховода, на основе этого определяются размеры сети воздуховодов. Метод постоянной потери напора достаточно прост, является ориентировочным расчетом и применяется при разработке схем на стадии проекта или технико-экономического обоснования.

 Воздуховоды систем жилых и общественных зданий

При выборе скорости воздуха в воздуховодах определяющей становится величина скорости, которая принимается исходя из акустических ограничений. При расчете уровней шума систем вентиляции, кондиционирования воздуха и воздушного отопления в помещении учитывается не только шум от скорости движения воздуха в воздуховодах, но и возможное снижение уровня звуковой мощности в элементах сети. Скорость воздуха в воздуховодах – основная причина аэродинамического шума, возникающего на линейных участках, ответвлениях, регулирующих устройствах и других компонентах систем. Уровень аэродинамического шума в воздуховоде пропорционально зависит от скорости воздуха и вычисляется по формуле:

Lw = 10 + 50 log (v) + 10 log (A), (2)

где Lw – уровень звуковой мощности, дБ;

– скорость воздуха, м/с;

– площадь поперечного сечения воздуховода, м2.

Техническая задача проектировщика – выбрать скорость в воздуховодах таким образом, чтобы соблюдались как оптимальные скорости, так и предельно допустимые уровни шума для соответствующих помещений, т. е. найти компромисс между уровнем шума и скоростью воздуха в воздуховоде. Диапазон скоростей с допустимым уровнем шума в помещениях находится в пределах 3–5 м/с, в воздуховодах шахт и технических помещений – 6–9 м/с. В табл. 2 приведены скорости движения воздуха в воздуховодах с учетом особенностей установки и назначения помещения. В качестве справочного источника по акустическому расчету систем вентиляции жилых и общественных зданий используется [4]. Расчет воздуховодов и выбор скорости воздуха в воздуховодах систем жилых зданий рекомендуется выполнять по [5].

Воздуховоды систем складов и производственных зданий

Для современных складов и цехов принято проектировать системы с механическим побуждением. Вентиляционное оборудование и воздуховоды складов и производственных зданий, как правило, размещаются в пределах объема здания или на прилегающих территориях, причем скорость движения воздуха в воздуховодах ничем не ограничивается, кроме конструктивной и экономической целесообразности. При проектировании приточных и вытяжных систем складов и цехов целесообразно указывать в техническом задании диапазон скоростей движения воздуха в воздуховодах, в т. ч. и помещений, где шум вентиляционной установки не должен усиливать уровень общего производственного шума. Рекомендованная скорость движения воздуха для различных помещений складов и производственных зданий приведена в табл. 3.

Воздуховоды местных систем и аспирации

При расчете воздуховодов вентиляционных систем используют метод допустимых скоростей или метод динамических (скоростных) давлений. Метод динамических давлений принимается, если концентрация пыли превышает 0,01 кг/кг. При расчете сети воздуховодов по методу допустимых скоростей за исходные данные принимают оптимальную скорость воздуха. Сети местных систем и аспирации, как правило, короткие, местных сопротивлений немного, целесообразно применять более высокие скорости, чтобы сократить расход металла на вентиляцию и не «перенасыщать» интерьер цеха воздуховодами больших размеров. Кроме того, в местных системах и системах аспирации скорость на участках не может быть меньше скорости «витания» транспортируемого материала, во избежание выпадения переносимой воздушным потоком примеси в воздуховодах. При расчетах необходимо обеспечить нарастание скорости движения воздуха от воздуховода местного отсоса до выброса. Невыполнение этих требований создаст условия для накопления пыли в отдельных участках сети и как следствие – для взрыва или пожара. Скорость движения воздуха в воздуховодах находится в диапазоне 15–30 м/с. Расчет воздуховодов для некоторых местных систем выполняется по [6], систем аспирации по [7] или другим ведомственным справочным источникам по проектированию вентиляции производственных зданий. Рекомендованные скорости движения воздуха в воздуховодах для различных участков и видов транспортируемый пыли приведены в табл. 4.

Воздуховоды систем противодымной вентиляции

Скорости движения воздуха в воздуховодах систем подпора или дымоудаления находятся в диапазоне 15–25 м/с. Следует отметить, что при расчетах систем дымоудаления вместо скорости воздуха используется массовая скорость смеси дыма и воздуха, которая существенно ниже вследствие значительной разности плотности воздуха при температуре помещения и дымовых газов по участкам сети. Рекомендованные массовые скорости дымовых газов для различных воздуховодов при температуре дымовых газов 300 °C приведены в табл. 5. Расчет воздуховодов систем дымоудаления выполняется по [10]. В качестве справочного источника используется [11].

Вывод

Для повышения оперативности и качества выполняемых проектных работ необходимо расширить поиски алгоритма выбора оптимальных скоростей движения воздуха в воздуховодах для основных видов зданий и помещений и разработать стандартные решения для практического применения.

Источник

Калькулятор воздуховодов — HVAC — HVAC / R and Solar Energy Engineering

Этот калькулятор воздуховодов позволяет быстро и легко выполнить три различных расчета. Эти расчеты разделены на четыре области:
1. Конвертер диаметра, позволяющий преобразовать круглые воздуховоды в эквивалентные прямоугольные.
2. Калькулятор различных параметров вентиляции, с помощью которого можно получить диаметр, скорость воздуха, воздушный поток и динамическое давление вашей установки.
3. Инструмент для расчета падения давления для установок с прямыми участками и элементами системы воздуховодов.
4. Конвертер единиц, с помощью которого вы сможете преобразовывать единицы скорости, воздушного потока, мощности и давления для других эквивалентов в различных масштабах.

ЦИРКУЛЯРНЫЙ ДИАМЕТР ДО ПРЯМОУГОЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ

Этот инструмент позволяет преобразовывать круглые воздуховоды в эквивалентные прямоугольные.

От круглой к прямоугольной

  • Установите диаметр, перемещая маркер «D» на полосе или вводя желаемое значение в соответствующую ячейку.
  • Установите высоту воздуховода, перемещая маркер «A» на полосе или вводя желаемое значение в соответствующую ячейку.
  • Маркер «B» автоматически переместится до тех пор, пока не покажет ширину прямоугольного воздуховода.

От прямоугольной до круглой

  • Активировать блокировку маркера «А» с помощью замка.
  • Установите высоту воздуховода, перемещая маркер «A» на полосе или вводя желаемое значение в соответствующую ячейку.
  • Установите ширину воздуховода, перемещая маркер «B» на полосе или вводя желаемое значение в соответствующую ячейку.
  • Автоматически маркер «D» будет перемещаться до тех пор, пока не отобразится соответствующий диаметр круга.

Примечание: соотношение a: b не должно быть больше 1: 4.

КАЛЬКУЛЯТОР ПАРАМЕТРОВ ВЕНТИЛЯЦИИ

Этот инструмент позволяет получать различные параметры вентиляции. Вы сможете получить:

  • диаметр
  • скорость воздуха
  • воздушный поток и
  • динамическое давление вашей установки.

Получение расхода воздуха, зная диаметр и скорость воздуха

  • Переместите маркер «D» на шкале диаметра или введите желаемое значение в соответствующую ячейку.
  • Переместите ползунок или введите значение «воздушной скорости»
  • Соответствующий воздушный поток будет отображаться в нижней ячейке

Получение скорости воздуха, зная диаметр и воздушный поток

  • Установите диаметр, перемещая маркер «D» на полосе или вводя желаемое значение в соответствующую ячейку.
  • Установите расход воздуха, перемещая маркер на полосе или вводя подтвержденное значение.
  • Соответствующая скорость воздуха будет отображаться в нижней ячейке

Получение диаметра, зная расход воздуха и скорость воздуха

  • Переместите маркер «воздушный поток» на полосе или введите желаемое значение в соответствующую ячейку
  • Переместите полосу или введите значение «воздушной скорости»
  • Соответствующий диаметр отобразится в нижней ячейке

Определение динамическое давление

  • Переместите маркер «воздушная скорость» на полосе или введите желаемое значение в соответствующую ячейку
  • Соответствующее динамическое давление отобразится в нижней ячейке

PCALCULATOR ПАДЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ

Этот инструмент позволит получить перепад давления в установках с прямыми участками и элементами системы воздуховодов.

ПРЯМЫЕ СЕЧЕНИЯ

Расчет падения давления на прямых участках :

  • Переместите маркер или введите желаемое значение диаметра «D».
  • Переместите маркер или введите соответствующее значение скорости воздуха.
  • В нижней ячейке «падение давления» соответствующее значение для перепада давления на счетчике воздуховодов (ммкд / м) покажет
  • В ячейке «метры» вам нужно будет добавить длину воздуховода.
  • Затем вы можете щелкнуть на значке «+», чтобы добавить это значение в ячейку «Общее падение давления»

ЭЛЕМЕНТЫ КАНАЛИЗАЦИИ

Падение давления в элементах системы воздуховодов

  • Введите динамическое давление воздуховода, если оно известно.Если неизвестно, его можно предварительно получить, нажав кнопку «получить».
  • Выберите тип элемента системы воздуховодов, для которого требуется расчет падения давления.
  • При необходимости выберите конкретный тип элемента системы воздуховодов и подходящие размеры.
  • Решение появится в ячейке «результат».
  • При желании вы сможете прибавить полученный перепад давления к общему количеству.

КОНВЕРСИЯ ЕДИНИЦ

С помощью инструмента преобразования единиц вы сможете преобразовывать единицы измерения скорости, воздушного потока, мощности и давления для других эквивалентов в различных масштабах.

Связанные для вас

Мы не можем найти эту страницу

(* {{l10n_strings.REQUIRED_FIELD}})

{{l10n_strings.CREATE_NEW_COLLECTION}} *

{{l10n_strings.ADD_COLLECTION_DESCRIPTION}}

{{l10n_strings.COLLECTION_DESCRIPTION}} {{добавить в коллекцию.description.length}} / 500 {{l10n_strings.TAGS}} {{$ item}} {{l10n_strings.PRODUCTS}} {{l10n_strings.DRAG_TEXT}}

{{l10n_strings.DRAG_TEXT_HELP}}

{{l10n_strings.LANGUAGE}} {{$ select.selected.display}}

{{article.content_lang.display}}

{{l10n_strings.АВТОР}}

{{l10n_strings.AUTHOR_TOOLTIP_TEXT}}

{{$ select.selected.display}} {{l10n_strings.CREATE_AND_ADD_TO_COLLECTION_MODAL_BUTTON}} {{l10n_strings.CREATE_A_COLLECTION_ERROR}}

Круглый воздуховод — обзор

3.2.2.3 Решение функции Грина в кольцевом воздуховоде

Для круглого или кольцевого воздуховода полярные координаты ( r ′, φ ′, z ′), ( r , φ , z ) используется для замены исходного ( x ′, y ′, z ′), ( x , y , z ), таким образом Eq .(3.10) можно переписать как:

(3.18) 1r∂∂rr∂Φ∂r + 1r2∂2Φ∂φ2 + k2Φ = 0 Граничное условие: ∂Φ∂r = 0.

В формуле. (3.18), Φ является функцией от r и φ , что может быть записано как Φ ( r , φ ). Пусть Φ ( r , φ ) = ψ ( r ) Ψ ( φ ), и уравнение принимает следующий вид:

(3.19) ∂2Ψ∂φ2 + m2Ψ = 01rddrr∂ψ∂r + k2 − m2r2ψ = 0.

Периодическое решение может быть легко получено для первой формулы в уравнении.(3.19) с использованием подхода собственных значений для обыкновенного дифференциального уравнения второго порядка, и вторая формула оказывается уравнением Бесселя м -го порядка, решением которого оказывается уравнение (3.20) с периодическим граничным условием, а также граничным условием на стене:

(3.20) Ψφ = C⋅eimφψmr = AJmkmnr + BYmkmnr,

, где J m ( k mn r ) и Y m ( k mn r ) представляют первый и второй тип функции Бесселя соответственно.Когда r = 0, функция Бесселя принимает вид:

(3.21) Jm = 1, m = 0Jm = 0, m ≠ 0Ym = −∞.

Для круглого воздуховода решение должно удовлетворять требованию наличия конечного значения собственной функции в центре круглого поперечного сечения, что приводит к B = 0. Следовательно, для круглого воздуховода:

( 3.22) φ = C⋅eimφψmr = AJmkmnr.

Для кольцевого воздуховода уравнение. (3.22) не является решением. С граничным условием в формуле. (3.18) получаем:

(3.23) AJm′kmnRd + BYm′kmnRd = 0AJm′kmnRh + BYm′kmnRh = 0.

A и B не могут быть 0 одновременно, что требует, чтобы:

Jm′kmnRdYm′kmnRdJm′kmnRhYm′kmnRh = 0;

, когда м = 0 и м ≠ 0, мы имеем:

J1km, nRhY1km, nRd − J1km, nRdY1km, nRh = 0,

и

Jm − 1 км, nRh − nRh − Jmh + 1 км −1km, nRd − Ym + 1km, nRd − Jm − 1km, nRd − Jm + 1km, nRdYm − 1km, nRh − Ym + 1km, nRh = 0,

соответственно. Собственное значение, k mn , может быть определено по этим формулам, в которых n = 1, 2, 3….После определения собственных значений следующая задача — найти коэффициенты A и B . Рассмотрим граничное условие, а также варианты A и B , мы можем принять A = Y m ′ ( k m , n R d ) и B = — J m ′ ( k m , n R d ), таким образом получим: .24) ψ = Ym′km, nRdJmkm, nr − Jm′km, nRdYmkm, nr.

Следует отметить, что могут существовать различные значения для A и B , но с фиксированным соотношением между этими двумя коэффициентами. Наконец, будут решены ортогональные значения для этих собственных функций. Умножение обеих сторон уравнения Бесселя m -го порядка на r 2 ψ m ′ дает:

rψm′ddrrψm ′ + r2k2 − m2ψmψm ′ = 0,

интеграл этого уравнения относительно r приводит к:

∫RhRdrψm′drψm ′ + ∫RhRdr2k2 − m2ψmψm′dr = 0.

Из граничного условия:

∫RhRdrψm′drψm ′ = 12rψm′2RhRd = 0,

, поэтому

∫RhRdr2k2 − m2ψmψm′dr = k2∫RhRdr2ψmdψmψm = m2ψmdψmψm = m2ψmdψmψm

Решая интегральное уравнение:

k2r2ψm22RhRd − ∫RhRdrψm2dr − m2ψm22RhRd = 0,

, а затем переставляем его в:

∫RhRdrψm2dr = 12r2 − m2k2ψm2000 Rhdr2000,

ψ2ψm2 ∫RhRdrψm2dr = 12r2 − m2k2ψm2RhRd.

, где k = k mn представляет собственное значение собственной функции на воздуховоде.Из этого вывода имеем:

(3.25) G = 14π2∑m = −∞∞∑n = 1∞ψmkmnrψmkmnr′eimφe − imφ′Γmn∫ − ∞∞∫ − ∞∞eiωt − τeiαz − z′dαdαdωβ2α2−2Mak0α −k02 + kmn2.

Полярная точка в функции Грина выглядит так:

α = Mak0 ± k02 − β2kmn2β2,

, где «+» и «-» представляют восходящее и нисходящее направления распространения, соответственно. Применение теоремы о вычетах относительно α дает:

(3.26) G = −i4π∑m = −∞∞∑n = 1∞ψmrψmr′eimφe − imφ′Γmn∫ − ∞∞1κnmeiγmn ± z − z′eiωt -τdω,

, в котором

κnm = K02-β2kmn2k02> β2kmn2-iβ2kmn2-k02k02 <β2kmn2,

γmn ± = Mak0β2 + κnmβ2upstreamMak0β2-κnmβ2downstream,

Γmn = ∫02πdφ∫RhRdrψm2dr = 2π∫RhRdrψm2dr = πr2-m2k2ψm2RhRd = 2πΓ¯mn.

Пусть ϕmn = ψmn / Γ¯mn, имеем:

∫RhRdrϕmϕndr = δmn = 1m = n0m ≠ n.

Следовательно, функцию Грина можно записать как:

(3.27) G = −i4π∑m = −∞∞∑n = 1∞ϕmkmnrϕmkmnr′eimφe − imφ′2π∫ − ∞∞1κnmeiγmn ± z − z′eiωt− τdω.

Советы и решения для измерения скорости воздуха в воздуховодах с помощью Testo 440

В системах HVAC (отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха) воздушный поток является одним из основных факторов, которые необходимо учитывать (наряду с температурой, влажностью и углекислым газом) для обеспечения работоспособности системы.Довольно просто рассчитать объемный расход, умножив скорость воздуха на площадь поперечного сечения воздуховода, это даст вам объем воздуха, проходящего мимо точки внутри воздуховода за единицу времени (обычно измеряется в кубических футах в минуту — CFM ), Однако не так просто точно измерить скорость воздуха в воздуховодах, поскольку необходимо учитывать ряд факторов, таких как тип датчика, измерения, выполненные в воздуховоде, и избежание ошибок измерения.

Testo опубликовала статью «Советы и рекомендации по измерению скорости воздуха в воздуховодах», которую можно скачать по ссылке внизу этой страницы, но следует учитывать следующие ключевые моменты:

Оптимальный зонд для вашего применения:

Важно выбрать правильный зонд для вашего приложения. Три распространенных типа:

  • Pilot Tubes : для большого расхода воздуха от 20 м / с или измерения сильно загрязненных потоков с высоким содержанием частиц:

  • Пластинчатые зонды (с минимальным диаметром): для среднего расхода воздуха от 5 м / с до 20 м / с:

  • Термозонды: для малого расхода воздуха до 5 м / с

Приемочные испытания согласно DIN EN 12599:

Воздушный поток может изменяться по площади поперечного сечения воздуховода, поэтому необходимо проводить различные измерения по поперечному сечению, из которого можно определить среднюю скорость воздуха и по которому затем рассчитывается объемная скорость воздуха.

Количество измерений и положение образца зависят от размера и формы воздуховода:

Для прямоугольного воздуховода поперечное сечение может быть легко разделено на измерительные области одинакового размера, при этом положение измерения находится в центре каждой, где есть равномерный профиль скорости по воздуховоду, небольшое количество точек измерения может Однако при больших различиях расхода по поперечному сечению количество точек измерения необходимо увеличить.

У круглых воздуховодов поперечное сечение разделено на кольца равной площади, причем измерения производятся по центральным осям — пример измерения можно найти в документе Testo внизу этой страницы.

Выявление и предотвращение ошибок измерения:

  • Погрешность измерения в зависимости от типа зонда:
    • Пилотные трубки — погрешность значительно уменьшается при увеличении скорости воздуха
    • Лопатки — имеют внутреннюю погрешность ± (0.От 1 до 0,2 м / с) и погрешность чувствительности от 1 до 2% от измеренного значения
    • Тепловые зонды — имеют чрезвычайно малую погрешность ± (от 2 до 5 см / с), к которой следует добавить ошибку чувствительности от 2,5 до 5% от измеренного значения.
  • Влияние точек пересечения : На воздух, проходящий через воздуховод, влияют точки пересечения в воздуховоде (например, изгибы), поэтому при проведении измерений следует соблюдать зазор от натяга (более подробная информация в документе Testo)
  • Блокировка поперечного сечения потока измерительным зондом : Сам зонд может повлиять на измерения, например зонд с Ø 16 мм в большом воздуховоде будет иметь ограниченное воздействие, но в воздуховодах с малыми площадями поперечного сечения, Головка зонда может привести к измерению слишком высоких скоростей.
    • Неправильная оценка результатов измерения при использовании трубок Пито: ниже 5 м / с использование пилотных трубок ограничено, и рекомендуется проводить измерения с использованием термозондов или пластинчатых датчиков (более подробная информация и расчеты в документе Testo).

Идеальным решением для всех измерений скорости воздуха и качества воздуха в помещении (IAQ) является Testo 440 Series:

Testo 440 можно настроить так, чтобы он стал бесценным и уникальным инструментом для всех измерений скорости воздуха и качества воздуха в помещении, как показано в следующих видео:

Обзор продукта Видео

Основные характеристики Testo 440 Series:

  • Интуитивно — понятное структурированное меню
  • Wireless — зонды Bluetooth (простота использования без кабелей)
  • Экономия места — универсальная ручка для всех датчиков
  • Clear Display — одновременное отображение до 3-х показаний
  • Надежность — внутренняя память с экспортом данных USB

Система датчиков Видео: Демонстрирует гибкость системы датчиков, включая телескопическое удлинение:

Демонстрационное видео по измерениям объемного расхода в воздуховодах: В этом коротком видео показано, как настроить Testo 440 для формы воздуховода и типа измерения

Демонстрационный видеоролик по измерениям объемного расхода на выходах:

Демонстрационный видеоролик о качестве воздуха в помещениях и уровне комфорта

Наборы Testo 440 включают:

Описание позиции

Код товара Testo

Инвентарный номер RS

Testo 440 Комплект для горячей проволоки

0563 4400

(176-5570)

Testo 440 Комплект крыльчаток 16 мм

0563 4401

(176-5571)

Комплект Testo 440 Lux

0563 4402

(176-5572)

Testo 440 Комплект крыльчаток 100 мм с Bluetooth

0563 4403

(176-5573)

Набор для измерения влажности Testo 440 с Bluetooth

0563 4404

(176-5574)

Комплект Testo 440 CO2 с Bluetooth

0563 4405

(176-5575)

Testo 440 Air Flow ComboKit 1 с Bluetooth

0563 4406

(176-5576)

Testo 440 Air Flow ComboKit 2 с Bluetooth

0563 4407

(176-5577)

Комбинированный комплект Testo 440 для помещений с Bluetooth

0563 4408

(176-5579)

Testo 440 delta P Air Flow ComboKit 1 с Bluetooth

0563 4409

(176-5580)

Testo 440 delta P Air Flow ComboKit 2 с Bluetooth

0563 4410

(176-5581)

(PDF) Измерение расхода воздуха в воздуховоде путем измерения скорости

a

Автор для переписки: [email protected]

Измерение расхода воздуха в воздуховоде путем измерения скорости

Изабель Каре

1, a

, Фрэнсис Бонту

2

и Жан-Раймон Фонтейн

2

1

Domaine scientifique de la Doua, 25 avenue des Arts, 69100 Villeurbanne, France

2

INRS, Département Ingénierie des Procédés, 1 rue du Morvan, 54519 Vandœuvre-lès-Nancy, France

Abstract. Чтобы измерить поток в закрытом воздуховоде, одним из доступных методов является исследование поля скорости.При использовании этого метода

качество измерения расхода очень зависит от расположения точек измерения скорости

в секции воздуховода. Рекомендации по схемам скоростей предложены в международных стандартах (ISO

3966, ISO 7145, EN 12599…) для круглых и прямоугольных каналов. Эти рекомендации предполагают установление профиля турбулентного потока

. Для этого требуется профилировщик потока и / или длинные прямые участки до и

после измерительной секции.На стройплощадке эти рекомендации трудно применять строго, поскольку условия

прямых отрезков часто недоступны. Во-вторых, схемы измерения скорости, предложенные в стандартах

, часто требуют много времени, и пользователи иногда предпочитают их упрощать. В этом случае оценка

погрешности измерения не известна. Было проведено численное исследование для изучения влияния схемы измерения скорости

на измерение расхода, когда расстояние между возмущениями и измерительным участком

мало в случае круглых и прямоугольных каналов.Результаты представлены в виде погрешности измерения

в зависимости от формы канала, схемы скорости, количества измерений скорости, расстояния

между возмущениями и участком измерения.

1 Введение

Для определения расхода в закрытом воздуховоде один из распространенных способов

— это исследование поля скорости. Принцип

этого метода состоит в том, чтобы разделить поперечное сечение канала на

элементарных элементов поверхности, измерить скорость в

каждого из этих элементов и вычислить среднюю скорость

, взвешенную по поверхностям.В таком случае скорость потока равна этой средней скорости

, умноженной на поперечное сечение воздуховода.

Для этого метода требуется много точек измерения, а также

в качестве профиля турбулентной скорости, чтобы обеспечить достаточную точность уровня

.

Некоторые международные стандарты предлагают различные схемы исследования скорости

, принимая допущения относительно профиля скорости

.

В ISO 3966 [1] для использования такого метода, известного как метод

Лог-Чебычева, требуется минимум 12

точек измерения, распределенных по 2 диаметрам для круглого воздуховода

и 25 точек измерения для прямоугольного

воздуховод.Допущение хорошо установленного турбулентного профиля скорости

подразумевает минимальное расстояние от любых возмущений

, которое в 20 раз превышает диаметр (20D) в случае

круглого воздуховода и 30D в случае прямоугольного канала

. один. Если эти условия соблюдены, стандарт оценивает неопределенность измерения

в 3% от расхода, если для измерения скорости используется трубка Pitot

. Однако этот метод

довольно трудоемок.Напротив, стандарт

NF X 10-113 [2] предлагает одноточечный метод измерения

в круглых воздуховодах. Предлагаются два различных положения

: в центре воздуховода или на расстоянии

от стены 0,121D. Аналогом этого интересного метода экономии времени

является минимальное расстояние

от любых возмущений, которое увеличивается до 50D, когда измерение

выполняется в центре воздуховода, и на

80D для 0.121D положение в воздуховоде круглого сечения.

Некоторые другие стандарты [3, 4] предлагают также альтернативные схемы разведки

.

Практические вентиляционные системы редко имеют прямую длину

, чтобы соответствовать условиям, описанным в стандартах

. Во-вторых, время, доступное персоналу

, отвечающему за измерения, часто несовместимо с

, выполняющим стандартизованные методы.

Тогда представляет большой интерес оценить максимальную ошибку

, которая может быть сделана, если все такие условия не выполняются, т.е.е.

прямые длины короче рекомендованных

или количество точек измерения

уменьшено.

2 Методология

Bonthoux et al. [5] уже экспериментально

исследовали влияние уменьшенных прямых длин и

схем разведки на максимальную ошибку, которая может возникнуть после возмущения в случае круглого канала.

По количеству переходов, количеству

точек измерения на траверсе, прямой длине воздуховода

DOI: 10.1051/

C

Принадлежит авторам, опубликовано EDP Sciences, 2014

,

/

0001 (20 1 4)

201epjconf

EPJ Web of Conferences

4770002

Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License .0, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение

на любом носителе при условии правильного цитирования оригинальной работы.

2

0

0

Статья доступна на http://www.epj-conferences.org или http://dx.doi.org/10.1051/epjconf/20147700010

Leçons mécanique fluides logiciel perte charge aeraulique гидравлика аэродинамика гидродинамика

Cours et Leçon de MéCANIQUE DES FLUIDES «simpleifiée», car Nous limitons ces Cours et leçons aux:
  1. Расчет порта и расчетов профилей. (внешний поток) les force en aérodynamique et hydrodynamique

  2. Perte de charge régulière. (внутренние потоки) Les frottements et turbulences dans les pipeline

  3. Perte de charge singulière. (внутренние потоки) Les frottements et turbulences dans les Reseaux de fluides aeraulique ou hydraulique

  4. Dimensionnement de pompe or turbine dans les Reseaux de Fluides aeraulique ou Hydraulique. (flux internes) турбина puissance d’une pompe ou d’une

Лечебные вычисления механических жидкостей, обладающих свойством бесконечного сложного процесса, бесконечных подвижных составов, множества ограничителей для конкретных приложений и практических занятий.

L’objectif de ce site est d’initier en fournissant des logiciels et outils de réflexion ludique, rapides and appliqués à des projets concrets. En Naviguant au grés des leiens et de votre curiosité, vous développerez une connaissance de base sur la mécanique des fluides qui vous servira au quotidien pour la réalisation de vos projets.

En Soutien, un outil logiciel développé dans un esprit pédagogique de minimification, объединяет все базовые разработки для проектов и удержания на механической основе флюидов.Ce site sert de support en ligne au logiciel mécanique fluides: Стандарт Mecaflux

Calculates de Portance et Traînée et Calculs de pertes de charge

La liste des fonctions est détaillée sur la page:

Стандарт Mecaflux — это логика, разработанная в соответствии с педагогикой упрощения. Quelque soit votre niveau théorique, en quelques clicks, vous entrez vos données et vous anticipez les conséquences de vos choix.économique en temps de paramétrage, aucun tracé nécessaire, et en prix 65 евро HT (78 ttc) (тариф с оплатой за пользование).

le coup de pouce au bon moment dans vos Calculates de pertes de charge, de pompes, d ‘aérodynamique, hydrodynamique et hydraulique. (Outil de conversion d’unités Physique inclus).

Примеры применения механических жидкостей:

Vous Convez un aileron de voiture, un foiler pour hydroptère, une aile d’avion modélisme, des bateaux, de la plomberie un système de pompage или турбина, вентиляция, un aspiration, un гидроцикл… ou c’est la curiosité qui vous guide …

Примеры приложений mécanique-fluides

Осевые линии воздуховода

В этом разделе описаны команды, используемые для рисования осевых линий воздуховода.

Общая информация о воздуховоде

Значения, которые можно указать для воздуховода, перечислены ниже.

Начальная отметка: начальная отметка воздуховода. Контрольная точка для начальной отметки воздуховода устанавливается с помощью вертикального выравнивания.См. Раздел «Высота» для получения дополнительной информации.

Конечная отметка: Конечная отметка воздуховода. Контрольная точка для конечной отметки воздуховода устанавливается с помощью вертикального выравнивания. См. Раздел «Высота» для получения дополнительной информации.

Вертикальное выравнивание: указывает контрольную точку, используемую для начальной и конечной отметок.

Центр воздуховода: отметки относятся к средней линии воздуховода. Воздуховод будет проходить как выше, так и ниже этих отметок.
Верх воздуховода: отметки относятся к верху воздуховода. Воздуховод будет проходить ниже этих отметок.
Нижняя часть воздуховода: возвышения относятся к нижней части воздуховода. Воздуховод будет простираться выше этих отметок. Если в воздуховоде есть подвесы, они будут проходить ниже этой отметки.
Нижняя часть подвески: возвышения относятся к нижней части подвески для воздуховода.Подвесы и воздуховод будут выступать над этими отметками. Если подвеса нет, дно воздуховода будет на этих отметках.

Ширина (дюймы): ширина воздуховода в дюймах. Для круглых воздуховодов это значение используется как диаметр. Это значение представляет собой внутреннюю свободную ширину воздуховода. Не включает ширину внутренней или внешней облицовки.

Глубина (дюймы): глубина воздуховода в дюймах. Это поле отключено, если для поля «Форма» установлено значение «Круглый». Это значение представляет собой внутреннюю чистую глубину воздуховода.Не включает ширину внутренней или внешней облицовки.

Форма: форма воздуховода. Поля, доступные для указания размера воздуховода, зависят от выбранной формы.

Круглый: воздуховод будет круглым. Поле Ширина используется как диаметр. Поле «Глубина» отключено.
Прямоугольный: воздуховод будет прямоугольным.
Плоский овал: канал будет яйцевидным.

Блокировка: рядом с полями Ширина, Глубина и Форма есть флажки Блокировка. Установите флажок, чтобы заблокировать соответствующее значение. При изменении размеров воздуховодов заблокированные значения не изменятся.

Максимальная глубина: при изменении размеров воздуховодов воздуховод примет форму, указанную в поле «Фигуры», если оно превысит это значение.

Метод определения размеров: как рассчитывается размер воздуховода.

Постоянная скорость: размер воздуховода рассчитан на поддержание постоянной скорости.Центральная линия воздуховода, установленная для использования этого метода определения размеров, имеет окружность с буквой V в начале воздуховода.

Максимальная скорость: максимальная допустимая скорость в воздуховоде. Воздуховоды будут иметь минимальный размер, но не выше этого значения.

Минимальная скорость: минимальная допустимая скорость в воздуховоде. Размер воздуховода не изменится, пока скорость не упадет ниже этого значения. Если это значение установлено на 0, оно не будет использоваться во время расчета.

Постоянный перепад давления: размер воздуховода рассчитан на поддержание постоянного перепада давления.Центральная линия воздуховода, установленная для использования этого метода определения размеров, имеет окружность с буквой P в начале воздуховода.

Максимальный перепад давления: Максимальный перепад давления, допустимый в воздуховоде. Воздуховоды будут иметь минимальный размер, но не выше этого значения.

Максимальная скорость: максимальная допустимая скорость в воздуховоде. Размер воздуховода будет сначала рассчитан с использованием значения максимального перепада давления. Если скорость превышает максимальную скорость, размер будет увеличен. Этот параметр в основном используется при выборе размеров воздуховодов с большими значениями воздушного потока.Если это значение установлено на 0, оно не будет использоваться во время расчета.

Восстановление статического заряда: размер воздуховода подбирается с использованием метода восстановления статического заряда. Центральная линия воздуховода, установленная для использования этого метода определения размеров, имеет окружность с буквой R в начале воздуховода.

Начальная скорость: размер первого воздуховода в участке определяется с использованием этого значения в качестве максимальной скорости.

Минимальная скорость: минимальная допустимая скорость в воздуховоде. Если начальная скорость недостаточно высока, воздуховоды в конце участка могут стать очень большими.Установка этого значения ограничивает размер воздуховодов.

То же, что и в предыдущем случае: размер воздуховода определяется на основе настройки метода определения размера предыдущего воздуховода. Осевая линия воздуховода, заданная для использования этого метода определения размеров, не имеет круга в начале воздуховода.

Как правило, для первого воздуховода в участке устанавливается метод определения размеров, а для всех остальных воздуховодов — значение «Как и в предыдущем».

Если вам нужно изменить метод определения размеров в середине участка воздуховода, сделайте это в единственном воздуховоде, где метод определения размеров изменяется.Установите для всех остальных воздуховодов значение «Как и предыдущие».

Установка метода определения размеров в ограниченном количестве мест упрощает определение и изменение размеров воздуховодов.

Фигуры: формы, используемые при определении размеров воздуховода. Первая из перечисленных форм используется, когда размер воздуховода меньше максимальной глубины. Вторая из перечисленных форм используется, когда размер воздуховода превышает максимальную глубину.

От круглого до прямоугольного: размер воздуховода сначала будет круглым, а затем прямоугольным, если диаметр превышает максимальную глубину.
От круглого до плоского овала: размер воздуховода сначала будет круглым, а затем плоским овалом, если диаметр превышает максимальную глубину.
От квадрата до прямоугольника: воздуховод будет прямоугольным. Квадратные воздуховоды будут использоваться, если размер меньше максимальной глубины.

Воздушный поток: Тип воздуха, проходящего через воздуховод. Эта настройка влияет на слои воздуховодов и расчеты падения давления.

Выхлоп: Выхлопные каналы. Вертикальные воздуховоды нарисованы с полуторной косой чертой.
Наружный воздух: Воздуховод наружного воздуха. Вертикальные воздуховоды нарисованы двумя полутонами.
Возврат: Возвратный воздуховод. Вертикальные воздуховоды отображаются с одинарной косой чертой.
Поставка: Приточный воздуховод. Вертикальные воздуховоды обозначены двумя полными чертами.

Графика: отображение воздуховодов в 2D.

Автоматически: воздуховоды рисуются в две или в одну линию в зависимости от ширины и настройки параметра «Максимальная ширина одной линии». Дополнительную информацию см. В разделе «Параметры воздуховодов».
Двойной: воздуховоды нарисованы в две линии.
Одинарный: воздуховоды нарисованы в одну линию.
Прозрачный: воздуховоды не прорисовываются. Воздух переносится по воздуховоду в следующую секцию. Этот параметр полезен, когда вам нужно нарисовать индивидуальный фитинг или элемент оборудования в системе воздуховодов. Прозрачный воздуховод, вставленный через настраиваемую графику, поддерживает воздушный поток и позволяет рисовать графику, необходимую для вашего дизайна.

Горизонтальное выравнивание: указывает опорную точку для линии построения воздуховода.

По центру: вспомогательная линия является средней линией воздуховода. Воздуховод проходит по обе стороны от строительной линии. Любые переходы в воздуховоде концентрические.
Плоскость слева: вспомогательная линия — это левый край воздуховода. Воздуховод проходит справа от строительной линии. Любые переходы в воздуховоде будут эксцентричными, с плоским краем слева.
Плоское место справа: вспомогательная линия — это правый край воздуховода.Воздуховод проходит слева от строительной линии. Любые переходы в воздуховоде будут эксцентричными, с плоским краем справа.

Ширина внутренней облицовки: наличие внутренней облицовки воздуховода. Установите этот флажок, чтобы указать ширину подкладки. Размер воздуховода будет включать внутреннюю облицовку при рисовании в 2D и 3D.

Наружная ширина облицовки: имеет ли воздуховод внешнюю облицовку. Установите этот флажок, чтобы указать ширину подкладки. Размер воздуховода будет включать внешнюю облицовку при рисовании в 3D.

Материал: материал, из которого изготовлен воздуховод. Материал используется для корректировки расчетов падения давления и внешнего вида воздуховодов.

Жесткий: канал является жестким. Конкретный вид материала не указан. При расчете перепада давления используется оцинкованная сталь.
Flex: воздуховод представляет собой гибкий воздуховод.

Система слоев: дополнительную информацию см. В разделе «Система слоев».

То же, что и предыдущий: основаны ли настройки воздуховода на предыдущем воздуховоде.

Этот флажок обычно устанавливается, чтобы уменьшить количество раз, когда воздуховоды в участке изменяют размер. Критерии выбора размеров воздуховодов часто меняют размер при каждом взлете. Установите этот флажок на выбранных воздуховодах, чтобы исключить некоторые переходы.

Предыдущий воздуховод находится в направлении вентилятора или воздуховода от текущего воздуховода. Если для параметра «Направление стрелки возврата и выпуска» задано значение «К диффузорам», предыдущий воздуховод указывает на текущий воздуховод.Дополнительную информацию см. В разделе «Параметры воздуховодов».

Следующие значения будут установлены, чтобы соответствовать значению предыдущего воздуховода:

Тип вешалки: Тип вешалки. Управляет включением вешалок и их графики.

Нет: вешалки не включены. Остальные поля вешалки будут отключены.
Обертка: вешалка оборачивается вокруг предмета. Одиночный опорный стержень будет вставлен в середину предмета.
Трапеция: Подвеска будет опорой под предметом с двумя опорными стержнями с каждой стороны.

Размер: Размер вешалки в дюймах. Размер используется для управления большинством размеров рисунка вешалки. Диаметр опорного стержня будет равен этому размеру. Остальные размеры будут масштабированы на основе этого размера.

Глубина вешалки: расстояние, на которое вешалка выступает под предметом, в дюймах.

Начальное смещение: расстояние от начала осевой линии до положения первой подвески в дюймах.

Конечное смещение: расстояние от конца центральной линии до положения последней подвески в дюймах.

Интервал: расстояние между каждой подвеской в ​​дюймах.

Ширина по левому краю: расстояние, на которое подвес простирается до левой стороны от центральной линии, в дюймах.

Если это значение равно 0, вешалка будет достаточно широкой, чтобы выдержать предмет.

Если оно больше 0, подвеска будет выдвигаться ровно на это расстояние слева от центральной линии. Возможно, это расстояние будет меньше ширины предмета, который поддерживает вешалка.В этом случае вам нужно увеличить ширину. Ширина, превышающая необходимую для поддержки конкретного предмета, может использоваться для поддержки стойки с предметами или для обеспечения возможности расширения в будущем.

Ширина по правому краю: расстояние, на которое подвес простирается до правой стороны от средней линии, в дюймах.

Если это значение равно 0, вешалка будет достаточно широкой, чтобы выдержать предмет.

Если оно больше 0, подвеска будет простираться точно на это расстояние вправо от средней линии. Возможно, это расстояние будет меньше ширины предмета, который поддерживает вешалка.В этом случае вам нужно увеличить ширину. Ширина, превышающая необходимую для поддержки конкретного предмета, может использоваться для поддержки стойки с предметами или для обеспечения возможности расширения в будущем.

Конечная отметка: отметка, на которой заканчиваются опорные стержни. Опорные стержни будут вытягиваться от объекта до этой отметки. См. Раздел «Высота» для получения дополнительной информации.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*