Тел.: (495) 225-22-42; (495) 411-99-88  
  (с 10:00 до 18:00 по московскому времени)  


НОМЕР В РЕЕСТРЕ:
ИСЗС-ПРОЕКТ № СРО-П-053-16112009,
ИСЗС-МОНТАЖ № СРО-С-069-16112009
Методика аэродинамического расчета воздуховодов


Краснов Ю.С.

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 (м3/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 (м2) поперечного сечения прямоугольного воздуховода:

Рекомендуемую скорость принимают следующей:

 в начале системывблизи вентилятора
Административные здания4...5 м/с8...12 м/с
Производственные здания5...6 м/с10/...16 м/с

Скорость растет по мере приближения к вентилятору.

По приложению Н из [30] принимают ближайшие стандартные значения: DCT или (а х b)ст (м).

Аксонометрическая схема воздуховода
Рис. 1. Аксонометрическая схема воздуховода

Фактическая скорость (м/с):

  или  

Гидравлический радиус прямоугольных воздуховодов (м):

Критерий Рейнольдса:
Re=64100×Dст× υфакт
(для прямоугольных воздуховодов Dст=DL).
Коэффициент гидравлического трения:
λ=0,3164 × Re-0,25 при Re≤60000,
λ=0,1266 × Re-0,167 при Re<60000.
Потери давления на расчетном участке (Па):

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, м3 длина L, м υрек, м/с сечение
а × b, м
υф, м/с Dl 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
Примечание. Для кирпичных каналов с абсолютной шероховатостью 4 мм и υф = 6,15 м/с, поправочный коэффициент n = 1,94 ([32], табл. 22.12.)

Воздуховоды изготовлены из оцинкованной тонколистовой стали, толщина и размер которой соответствуют прил. Н из [30]. 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 [32].

Коэффициенты местных сопротивлений

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

Динамическое давление:

KMC решетки (прил. 25.1) = 1,8.
Падение давления в решетке:
Δр - рД × KMC = 5,8 × 1,8 = 10,4 Па.
Расчетное давление вентилятора р:
Δрвент = 1,1 (Δраэрод + Δрклап + Δрфильтр + Δркал + Δрглуш)= 1,1 (185 + 10 + 250 + 100 + 36) = 639 Па.
Подача вентилятора:
Lвент= 1,1 х Lсист = 1,1 х 10420 = 11460 м3/ч.
Выбран радиальный вентилятор ВЦ4-75 № 6,3, исполнение 1:
L = 11500 м3/ч; Δрвен = 640 Па (вентагрегат Е6.3.090- 2а), диаметр ротора 0,9 х Dпом., частота вращения 1435 мин-1, электродвигатель 4А10054; N = 3 кВт установлен на одной оси с вентилятором. Масса агрегата 176 кг.
Проверка мощности электродвигателя вентилятора (кВт):

По аэродинамической характеристике вентилятора nвент = 0,75.

№ участковВид местного сопротивленияЭскизУгол α, град.ОтношениеОбоснованиеКМС
F0/F1L0/Lстfпрох/fств
1Диффузор200,62--Табл. 25.10,09
 Отвод90---Табл. 25.110,19
 Тройник-проход--0,30,8Прил. 25.80,2
 ∑ =0,48
2Тройник-проход--0,480,63Прил. 25.80,4
3Тройник-ответвление-0,630,61-Прил. 25.90,48
42 отвода250 × 40090---Прил. 25.11 
 Отвод400 × 25090---Прил. 25.110,22
 Тройник-проход--0,490,64Табл. 25.80,4
 ∑ =1,44
5Тройник-проход--0,340,83Прил. 25.80,2
6Диффузор после вентилятораh=0,61,53--Прил. 25.130,14
 Отвод600 × 50090---Прил. 25.110,5
 ∑=0,64
Конфузор перед вентилятором Dг=0,42 м  Табл. 25.120
7Колено 90---Табл. 25.11,2
 Решетка жалюзийная     Табл. 25.11,3
 ∑ =1,44
Таблица 2. Определение местных сопротивлений

Краснов Ю.С.,
"Системы вентиляции и кондиционирования. Рекомендации по проектированию для производственных и общественных зданий", глава 15. "Термокул"






Выставка «Мир Климата 2015»








Copyright © 1997-2014 Ассоциация предприятий индустрии климата (АПИК)®