Obliczenie systemu wentylacji: przekrój kanałów powietrznych, ciśnienie w sieci, dobór urządzeń

Celem obliczeń aerodynamicznych jest określenie wymiarów przekroju poprzecznego i strat ciśnienia w sekcjach systemu oraz w systemie jako całości. Obliczenia muszą uwzględniać następujące przepisy.

1. Na schemacie aksonometrycznym układu zaznaczono koszty i dwie sekcje.

2. Wybrano główny kierunek i ponumerowano sekcje, a następnie ponumerowano gałęzie.

3. Zgodnie z dopuszczalną prędkością na odcinkach głównego kierunku wyznacza się pola przekroju:

Wynik jest zaokrąglany do standardowych wartości, które są obliczane, a średnica d lub wymiary a i b kanału są określane na podstawie obszaru standardowego.

W literaturze przedmiotu, aż do tabel obliczeń aerodynamicznych, podana jest lista standardowych wymiarów obszarów okrągłych i prostokątnych kanałów powietrznych.

* Uwaga: małe ptaki złapane w strefie pochodni z prędkością 8 m / s przyklejają się do rusztu.

4. Z tabel obliczeń aerodynamicznych dla wybranej średnicy i natężenia przepływu w przekroju wyznaczyć obliczone wartości prędkości υ, właściwych strat tarcia R, ciśnienia dynamicznego P dyn. W razie potrzeby określ współczynnik względnej chropowatości β w.

5. Na terenie obiektu określa się rodzaje lokalnych oporów, ich współczynniki ξ oraz łączną wartość ∑ξ.

6. Znajdź spadek ciśnienia w lokalnych oporach:

Z = ∑ξ · P dyn.

7. Określić stratę ciśnienia spowodowaną tarciem:

∆Р tr = R · l.

8. Obliczyć stratę ciśnienia w tym obszarze za pomocą jednego z następujących wzorów:

∆Р uch = Rl + Z,

∆Р uch = Rlβ w + Z.

Obliczenia powtarza się od punktu 3 do punktu 8 dla wszystkich odcinków głównego kierunku.

9. Określić stratę ciśnienia w urządzeniu znajdującym się na głównym kierunku ∆Р około.

10. Obliczyć rezystancję układu ∆Р с.

11. Dla wszystkich oddziałów powtórzyć obliczenia od punktu 3 do 9, jeśli filie posiadają wyposażenie.

12. Połącz gałęzie równoległymi odcinkami linii:

. (178)

Zawory powinny mieć opór nieco większy lub równy opórowi równoległego odcinka linii.

Prostokątne kanały powietrzne mają podobną procedurę obliczeniową, tylko w ust. 4 o wartość prędkości wynikającej z wyrażenia:

,

a średnicę zastępczą wyrażoną w prędkości d υ można znaleźć w tabelach obliczeń aerodynamicznych z literatury referencyjnej, specyficznych strat tarcia R, ciśnienia dynamicznego P dyn i tabeli L табл L uch.

Obliczenia aerodynamiczne zapewniają spełnienie warunku (178) poprzez zmianę średnic na odgałęzieniach lub montaż urządzeń dławiących (przepustnice, przepustnice).

Dla niektórych lokalnych rezystancji wartość ξ jest podana w literaturze jako funkcja prędkości. Jeśli wartość obliczonej prędkości nie pokrywa się z tabelaryczną, wówczas ξ jest przeliczana zgodnie z wyrażeniem:

W przypadku systemów nierozgałęzionych lub systemów o małych rozmiarach, gałęzie są wiązane nie tylko za pomocą zaworów dławiących, ale także za pomocą membran.

Dla wygody obliczenia aerodynamiczne przeprowadza się w formie tabelarycznej.

Rozważmy procedurę obliczeń aerodynamicznych systemu wentylacji mechanicznej wyciągowej.

Liczba działekL, m 3 / godzF, m 2V, m / sa × b, mmD e, mmβ wR, Pa / ml, mRlβ w, PaLokalny typ oporu∑ξR d, PaZ = ∑ξ P d PaΔР = Rl + Z, Pa
Lokalizacja włączonana magistrali
1-20,19611,712,5611,9330,50,42-wew. przedłużenie 0.38-confuser 0.21-2 kolanka 0.35-tee1,5783,63131,31282,85282,85
2-30,39611,591,6315,3525,00,21-3 odgałęzienie 0,2-trójnik0,8381,9568,0293,04375,89
3-40,50210,931,252,763,50,21-2 tap 0,1-przejście0,5272,8437,8841,33417,21
4-50,6328,68795x7952,0850,823,506,05,98423,20
2″-20,19611,712,566,2716,10,42-wew.przedłużka 0,38-konfuser 0,21-2 odgałęzienie 0,98-trójnik1,9983,63166,43303,48
6-70,03755,50250x2001,8-mesh1,8018,4833,2633,26
0,07810,583,795,5421,0Trójnik o 1,2 obrotu i 0,171,3768,3393,62114,61
7-30,07811,484,425,4123,90,17-kolano 1,35-trójnik1,5280,41122,23146,14
7″-70,0154,67200x1001,8-mesh1,8013,2823,9123,91
0,01235,693,801,234,7Trójnik o 1,2 obrotu i 5,5 toru6,7019,76132,37137,04

Trójniki mają dwie rezystancje - na przejście i na odgałęzienie i zawsze odnoszą się do obszarów o niższym natężeniu przepływu, tj. albo do obszaru przepływu, albo do odgałęzienia. Przy obliczaniu gałęzi w kolumnie 16 (tabela, strona 88), myślnik.

Głównym wymaganiem dla wszystkich typów systemów wentylacyjnych jest zapewnienie optymalnej częstotliwości wymiany powietrza w pomieszczeniach lub określonych obszarach roboczych. Uwzględniając ten parametr, projektuje się wewnętrzną średnicę kanału i dobiera moc wentylatora. W celu zagwarantowania wymaganej sprawności systemu wentylacji przeprowadza się obliczenia strat ciśnienia w kanałach, dane te są brane pod uwagę przy określaniu charakterystyk technicznych wentylatorów. Zalecane natężenia przepływu powietrza przedstawiono w tabeli 1.

Patka. Nr 1. Zalecana prędkość powietrza dla różnych pomieszczeń

SpotkaniePodstawowe wymagania
Ciche funkcjonowanieMin. utrata głowy
Kanały miejskieGłówne kanałyGałęzie
NapływkapturNapływkaptur
Pomieszczenia mieszkalne35433
Hotele57.56.565
Instytucje686.565
Restauracje79776
Sklepy89776

Na podstawie tych wartości należy obliczyć parametry liniowe przewodów.

Algorytm obliczania utraty ciśnienia powietrza

Obliczenia należy rozpocząć od sporządzenia schematu instalacji wentylacyjnej z obowiązkowym wskazaniem przestrzennego rozmieszczenia kanałów powietrznych, długości każdej sekcji, kratek wentylacyjnych, dodatkowego wyposażenia do oczyszczania powietrza, armatury technicznej i wentylatorów. Straty są najpierw określane dla każdej oddzielnej linii, a następnie są sumowane. Dla oddzielnego odcinka technologicznego straty wyznacza się za pomocą wzoru P = L × R + Z, gdzie P to strata ciśnienia powietrza w odcinku obliczeniowym, R to straty na metr bieżący odcinka, L to całkowita długość odcinka kanały powietrzne w przekroju, Z to straty w dodatkowych kształtkach wentylacji systemowej.

Aby obliczyć stratę ciśnienia w kanale okrągłym, stosuje się wzór Ptr. = (L / d × X) × (Y × V) / 2g. X to tabelaryczny współczynnik tarcia powietrza, zależny od materiału kanału powietrznego, L to długość obliczonego przekroju, d to średnica kanału powietrznego, V to wymagane natężenie przepływu powietrza, Y to gęstość powietrza biorąc pod uwagę temperaturę, g jest przyspieszeniem opadania (swobodnym). Jeśli system wentylacyjny ma kanały kwadratowe, to w tabeli nr 2 należy wykorzystać tabelę nr 2 do przeliczenia wartości okrągłych na kwadratowe.

Patka. Nr 2. Równoważne średnice kanałów okrągłych dla kwadratowych

150200250300350400450500
250210245275
300230265300330
350245285325355380
400260305345370410440
450275320365400435465490
500290340380425455490520545
550300350400440475515545575
600310365415460495535565600
650320380430475515555590625
700390445490535575610645
750400455505550590630665
800415470520565610650685
850480535580625670710
900495550600645685725
950505560615660705745
1000520575625675720760
1200620680730780830
1400725780835880
1600830885940
1800870935990

Pozioma to wysokość kwadratowego kanału, a pionowa to szerokość. Równoważna wartość przekroju kołowego znajduje się na przecięciu linii.

Straty ciśnienia powietrza w kolankach zaczerpnięto z tabeli nr 3.

Patka. Nr 3. Spadek ciśnienia na zakrętach

Do określenia strat ciśnienia w dyfuzorach wykorzystano dane z Tabeli 4.

Patka. Nr 4. Spadek ciśnienia w dyfuzorach

Tabela 5 przedstawia ogólny wykres strat na odcinku prostym.

Patka. Nr 5. Schemat strat ciśnienia powietrza w prostych kanałach powietrznych

Wszystkie straty indywidualne w tym odcinku przewodu zsumowano i skorygowano za pomocą tabeli nr 6. Tab. Nr 6. Obliczenie spadku ciśnienia przepływu w systemach wentylacyjnych


Podczas projektowania i obliczeń obowiązujące przepisy zalecają, aby różnica w wielkości strat ciśnienia między poszczególnymi sekcjami nie przekraczała 10%. Wentylator należy montować w rejonie instalacji wentylacyjnej o największej rezystancji, najbardziej oddalone kanały powietrzne powinny mieć najmniejszy opór. Jeśli te warunki nie są spełnione, konieczna jest zmiana układu kanałów powietrznych i dodatkowego wyposażenia, biorąc pod uwagę wymagania przepisów.

Aby określić wymiary sekcji na dowolnej sekcji systemu dystrybucji powietrza, konieczne jest wykonanie obliczeń aerodynamicznych kanałów powietrznych. Wskaźniki uzyskane za pomocą tych obliczeń określają sprawność zarówno całego projektowanego systemu wentylacji, jak i jego poszczególnych sekcji.

Aby stworzyć komfortowe środowisko w kuchni, oddzielnym pomieszczeniu lub pomieszczeniu jako całości, należy zadbać o prawidłowy projekt systemu dystrybucji powietrza, na który składa się wiele detali. Wśród nich ważne miejsce zajmuje kanał powietrzny, którego określenie kwadratury wpływa na wartość natężenia przepływu powietrza i poziom hałasu całej instalacji wentylacyjnej. Określenie tych i wielu innych wskaźników pozwoli na obliczenia aerodynamiczne kanałów powietrznych.

Zajmujemy się ogólnymi obliczeniami wentylacji

Wykonując obliczenia aerodynamiczne kanałów powietrznych, należy wziąć pod uwagę wszystkie cechy szybu wentylacyjnego (te cechy są podane poniżej w formie listy).

  1. Ciśnienie dynamiczne (do jego określenia stosuje się wzór - DPE? / 2 = P).
  2. Zużycie masy powietrza (jest oznaczone literą L i jest mierzone w metrach sześciennych na godzinę).
  3. Strata ciśnienia spowodowana tarciem powietrza o ściany wewnętrzne (oznaczona literą R, mierzona w paskalach na metr).
  4. Średnica przewodów (do obliczenia tego wskaźnika stosuje się wzór: 2 * a * b / (a ​​+ b); w tym wzorze wartości a, b są wymiarami przekroju kanału i mierzone są w milimetrach).
  5. Wreszcie prędkość wynosi V, mierzoną w metrach na sekundę, jak wspomnieliśmy wcześniej.


>
Jeśli chodzi o bezpośrednią sekwencję działań w obliczeniach, powinna wyglądać mniej więcej tak.

Krok pierwszy. Najpierw określ wymagany obszar kanału, dla którego stosuje się następujący wzór:

I / (3600xVpek) = F.

Zajmijmy się wartościami:

  • F w tym przypadku to oczywiście powierzchnia mierzona w metrach kwadratowych;
  • Vpek to pożądana prędkość ruchu powietrza, mierzona w metrach na sekundę (dla kanałów przyjmuje się prędkość 0,5-1,0 metra na sekundę, dla kopalni - około 1,5 metra).

Krok drugi.

Następnie musisz wybrać standardową sekcję, która byłaby jak najbliżej wskaźnika F.

Krok trzeci.

Następnym krokiem jest określenie odpowiedniej średnicy przewodu (oznaczonej literą d).

Krok czwarty.

Następnie określane są pozostałe wskaźniki: ciśnienie (oznaczone jako P), prędkość ruchu (w skrócie V), a zatem spadek (w skrócie R). W tym celu konieczne jest użycie nomogramów zgodnie z d i L, a także odpowiednich tabel współczynników.

Krok piąty

... Korzystając z już innych tabel współczynników (mówimy o wskaźnikach lokalnego oporu), wymagane jest określenie, o ile zmniejszy się wpływ powietrza z powodu lokalnego oporu Z.

Krok szósty.

Na ostatnim etapie obliczeń konieczne jest określenie całkowitych strat na każdym oddzielnym odcinku linii wentylacyjnej.

Zwróć uwagę na jeden ważny punkt! Tak więc, jeśli całkowite straty są niższe niż już istniejące ciśnienie, taki system wentylacji można uznać za skuteczny. Ale jeśli straty przekroczą wskaźnik ciśnienia, może być konieczne zainstalowanie specjalnej membrany dławiącej w układzie wentylacyjnym. Dzięki tej membranie nadmiar głowicy zostanie wygaszony.

Zwracamy również uwagę, że jeśli system wentylacji jest przeznaczony do obsługi kilku pomieszczeń jednocześnie, dla których ciśnienie powietrza musi być różne, to podczas obliczeń należy wziąć pod uwagę wskaźnik podciśnienia lub przeciwciśnienia, który należy dodać do sumy wskaźnik strat.

Wideo - Jak wykonać obliczenia w programie „VIX-STUDIO”

Obliczenia aerodynamiczne kanałów powietrznych są uważane za obowiązkową procedurę, ważny element planowania systemów wentylacyjnych.Dzięki tym obliczeniom można dowiedzieć się, jak efektywnie wentylowany jest lokal konkretnym odcinkiem kanałów. A sprawne funkcjonowanie wentylacji z kolei zapewnia maksymalny komfort pobytu w domu.

Przykład obliczeń. Warunki w tym przypadku są następujące: budynek administracyjny ma trzy kondygnacje.

Scena pierwsza

Obejmuje to obliczenia aerodynamiczne systemów mechanicznej klimatyzacji lub wentylacji, które obejmują szereg operacji sekwencyjnych. Sporządza się wykres aksonometryczny, który obejmuje wentylację: zarówno nawiewną, jak i wywiewną, i jest przygotowywany do obliczeń.

Wymiary przekroju poprzecznego kanałów powietrznych określa się w zależności od ich rodzaju: okrągłe lub prostokątne.

Tworzenie programu

Diagram sporządzony jest w perspektywie w skali 1: 100. Wskazuje punkty ze zlokalizowanymi urządzeniami wentylacyjnymi i poborem powietrza przez nie przepływającego.

Tutaj powinieneś zdecydować o pniu - głównej linii, na podstawie której wykonywane są wszystkie operacje. Jest to łańcuch odcinków połączonych szeregowo, o największym obciążeniu i maksymalnej długości.

Budując autostradę należy zwrócić uwagę na projektowany system: nawiewny czy wywiewny.

Dostawa

Tutaj linia rozliczeniowa jest zbudowana z najbardziej odległego dystrybutora powietrza o największym zużyciu. Przechodzi przez elementy zasilające, takie jak kanały powietrzne i centrale wentylacyjne, aż do momentu zasysania powietrza. Jeżeli system ma obsługiwać kilka kondygnacji, to dystrybutor powietrza znajduje się na ostatnim.

Wydechowy

Linia jest budowana od najbardziej oddalonego urządzenia wyciągowego, które maksymalizuje zużycie przepływu powietrza, przez główną linię do montażu okapu i dalej do szybu, przez który wypuszczane jest powietrze.

Jeśli wentylacja jest planowana na kilku poziomach, a instalacja okapu znajduje się na dachu lub strychu, wówczas linia obliczeniowa powinna zaczynać się od urządzenia rozprowadzającego powietrze najniższej kondygnacji lub piwnicy, które również jest zawarte w systemie. Jeśli okap jest zainstalowany w piwnicy, to z urządzenia do dystrybucji powietrza na ostatnim piętrze.

Cała linia obliczeniowa jest podzielona na segmenty, z których każdy jest odcinkiem kanału o następujących cechach:

  • kanał o jednakowej wielkości przekroju;
  • z jednego materiału;
  • przy stałym zużyciu powietrza.

Następnym krokiem jest numeracja segmentów. Rozpoczyna się od najdalszego urządzenia wywiewnego lub dystrybutora powietrza, każdemu z nich przypisany jest oddzielny numer. Główny kierunek - autostrada zaznaczona pogrubioną linią.

Ponadto na podstawie diagramu aksonometrycznego dla każdego segmentu określa się jego długość, biorąc pod uwagę skalę i zużycie powietrza. Ta ostatnia jest sumą wszystkich wartości przepływu zużywanego powietrza przepływającego przez gałęzie sąsiadujące z linią. Wartość wskaźnika, którą uzyskujemy w wyniku sumowania sekwencyjnego, powinna stopniowo rosnąć.

Wyznaczanie wartości wymiarowych przekrojów kanałów wentylacyjnych

Wyprodukowany na podstawie wskaźników takich jak:

  • zużycie powietrza w segmencie;
  • normatywne zalecane wartości prędkości przepływu powietrza wynoszą: na autostradach - 6 m / s, w kopalniach, w których pobierane jest powietrze - 5 m / s.

Obliczana jest wstępna wartość wymiarowa kanału na segmencie, która jest doprowadzana do najbliższej normy. W przypadku wyboru kanału prostokątnego wartości są wybierane na podstawie wymiarów boków, których stosunek nie przekracza 1 do 3.

Zasady wyznaczania prędkości powietrza

Prędkość powietrza jest ściśle związana z takimi pojęciami, jak poziom hałasu i poziom wibracji w systemie wentylacyjnym. Powietrze przechodzące przez kanały wytwarza pewien hałas i ciśnienie, które wzrasta wraz z liczbą zwojów i zakrętów.

Im wyższy opór w rurach, tym niższa prędkość powietrza i wyższa wydajność wentylatora. Rozważ normy powiązanych czynników.

Nr 1 - normy sanitarne poziomu hałasu

Normy określone w SNiP dotyczą lokali mieszkalnych (budynki prywatne i mieszkalne), publicznych i przemysłowych.

W poniższej tabeli możesz porównać normy dla różnych typów lokali, a także obszarów przylegających do budynków.


Część tabeli od nr 1 SNiP-2-77 z akapitu „Ochrona przed hałasem”. Maksymalne dopuszczalne normy dotyczące pory nocnej są niższe niż wartości dzienne, a normy dla terenów przyległych są wyższe niż dla lokali mieszkalnych

Jednym z powodów wzrostu akceptowanych norm może być właśnie źle zaprojektowany system kanałów powietrznych.

Poziomy ciśnienia akustycznego przedstawiono w innej tabeli:


Przy uruchamianiu wentylacji lub innego sprzętu związanego z zapewnieniem korzystnego, zdrowego mikroklimatu w pomieszczeniu dopuszcza się jedynie krótkotrwałe przekroczenie wskazanych parametrów hałasu

Nr 2 - poziom wibracji

Moc wentylatora jest bezpośrednio związana z poziomem drgań.

Maksymalny próg drgań zależy od kilku czynników:

  • rozmiar kanału;
  • jakość uszczelek zmniejszająca poziom wibracji;
  • materiał rury;
  • prędkość przepływu powietrza przepływającego przez kanały.

Normy, którymi należy się kierować przy doborze urządzeń wentylacyjnych oraz przy obliczaniu kanałów powietrznych przedstawia poniższa tabela:


Maksymalne dopuszczalne wartości drgań lokalnych. Jeżeli podczas kontroli rzeczywiste wartości są wyższe od norm, oznacza to, że system kanałów jest zaprojektowany z wadami technicznymi wymagającymi naprawy lub zbyt dużą mocą wentylatora.

Prędkość powietrza w kopalniach i kanałach nie powinna wpływać na wzrost wskaźników drgań, a także związanych z tym parametrów drgań dźwięku.

Nr 3 - częstotliwość wymiany powietrza

Oczyszczanie powietrza następuje w wyniku procesu wymiany powietrza, który dzieli się na naturalny lub wymuszony.

W pierwszym przypadku odbywa się to poprzez otwieranie drzwi, rygli, wywietrzników, okien (tzw. Napowietrzanie) lub po prostu infiltrację przez szczeliny na połączeniach ścian, drzwi i okien, w drugim - przy użyciu klimatyzatorów i urządzeń wentylacyjnych.

Wymianę powietrza w pomieszczeniu, pomieszczeniu gospodarczym lub warsztacie należy wykonywać kilka razy na godzinę tak, aby stopień zanieczyszczenia mas powietrza był akceptowalny. Liczba zmian jest krotnością, wartością niezbędną również do określenia prędkości powietrza w kanałach wentylacyjnych.

Liczbę oblicza się według następującego wzoru:

N = V / W,

Gdzie:

  • N - częstotliwość wymiany powietrza, raz na 1 godzinę;
  • V - ilość czystego powietrza wypełniającego pomieszczenie przez 1 godzinę, m³ / h;
  • W - kubatura pomieszczenia, m³.

Aby nie wykonywać dodatkowych obliczeń, średnie wskaźniki krotności zebrane są w tabelach.

Na przykład poniższa tabela kursów wymiany powietrza jest odpowiednia dla lokali mieszkalnych:


Sądząc po stole, częsta zmiana mas powietrza w pomieszczeniu jest konieczna, jeśli charakteryzuje się ono dużą wilgotnością lub temperaturą powietrza - np. W kuchni czy łazience. W związku z tym przy niewystarczającej naturalnej wentylacji w tych pomieszczeniach instalowane są urządzenia z wymuszonym obiegiem.

Co się stanie, jeśli standardy dotyczące kursu wymiany powietrza nie są spełnione lub są, ale niewystarczające?

Stanie się jedna z dwóch rzeczy:

  • Wielość jest poniżej normy. Świeże powietrze przestaje zastępować zanieczyszczone powietrze, w wyniku czego wzrasta stężenie szkodliwych substancji w pomieszczeniu: bakterii, patogenów, niebezpiecznych gazów. Zmniejsza się ilość tlenu, który jest ważny dla układu oddechowego człowieka, podczas gdy dwutlenek węgla, wręcz przeciwnie, wzrasta. Wilgotność wzrasta do maksimum, co jest obarczone pleśnią.
  • Wielość jest wyższa niż norma. Występuje, gdy prędkość ruchu powietrza w kanałach przekracza normę.Wpływa to negatywnie na reżim temperaturowy: pomieszczenie po prostu nie ma czasu na nagrzanie. Nadmiernie suche powietrze wywołuje choroby skóry i układu oddechowego.

Aby częstotliwość wymiany powietrza była zgodna z normami sanitarnymi, konieczne jest zainstalowanie, usunięcie lub regulacja urządzeń wentylacyjnych, aw razie potrzeby wymiana kanałów powietrznych.

Etap drugi

Tutaj obliczane są wartości oporu aerodynamicznego. Po wybraniu standardowych przekrojów kanałów powietrznych określana jest wartość natężenia przepływu powietrza w układzie.

Obliczanie strat ciśnienia na skutek tarcia

Następnym krokiem jest określenie określonej straty ciśnienia tarcia na podstawie danych tabelarycznych lub nomogramów. W niektórych przypadkach kalkulator może być przydatny do określenia wskaźników na podstawie wzoru, który pozwala obliczyć z błędem 0,5 procent. Aby obliczyć całkowitą wartość wskaźnika charakteryzującego stratę ciśnienia na całym odcinku, należy pomnożyć jego określony wskaźnik przez długość. Na tym etapie należy również wziąć pod uwagę współczynnik korekcji chropowatości. Zależy to od wielkości bezwzględnej szorstkości danego materiału przewodu, jak również od prędkości.

Obliczanie dynamicznego wskaźnika ciśnienia na segmencie

Tutaj wskaźnik charakteryzujący ciśnienie dynamiczne w każdej sekcji jest określany na podstawie wartości:

  • natężenie przepływu powietrza w systemie;
  • gęstość masy powietrza w warunkach standardowych, która wynosi 1,2 kg / m3.

Wyznaczanie wartości lokalnych rezystancji w przekrojach

Można je obliczyć na podstawie współczynników lokalnego oporu. Uzyskane wartości podsumowano w formie tabelarycznej, która zawiera dane wszystkich przekrojów, a nie tylko odcinków prostych, ale także kilku kształtek. Nazwa każdego elementu jest wprowadzana do tabeli, są tam również wskazane odpowiednie wartości i cechy, zgodnie z którymi określa się współczynnik lokalnego oporu. Wskaźniki te można znaleźć w odpowiednich materiałach referencyjnych dotyczących doboru wyposażenia do central wentylacyjnych.

W przypadku obecności dużej liczby elementów w systemie lub przy braku pewnych wartości współczynników stosowany jest program, który pozwala szybko wykonywać uciążliwe operacje i optymalizować obliczenia jako całość. Całkowita wartość rezystancji jest określana jako suma współczynników wszystkich elementów segmentu.

Obliczanie strat ciśnienia przy lokalnych oporach

Po obliczeniu końcowej sumarycznej wartości wskaźnika przystępują do obliczania strat ciśnienia na analizowanych obszarach. Po obliczeniu wszystkich odcinków magistrali sumuje się otrzymane liczby i określa całkowitą wartość rezystancji instalacji wentylacyjnej.

Cechy obliczeń aerodynamicznych

Zapoznajmy się z ogólną metodą wykonywania tego rodzaju obliczeń, pod warunkiem, że zarówno przekrój, jak i ciśnienie nie są nam znane. Zróbmy od razu zastrzeżenie, że obliczenia aerodynamiczne należy przeprowadzić dopiero po określeniu wymaganych objętości mas powietrza (będą one przechodzić przez system klimatyzacji) i ustaleniu przybliżonej lokalizacji każdego z kanałów powietrznych w sieci zaprojektowany.

Aby przeprowadzić obliczenia, konieczne jest narysowanie schematu aksonometrycznego, na którym będzie lista wszystkich elementów sieci, a także ich dokładne wymiary. Zgodnie z planem instalacji wentylacyjnej obliczana jest całkowita długość kanałów powietrznych. Następnie cały system należy podzielić na segmenty o jednorodnej charakterystyce, według których (tylko indywidualnie!) Zostanie określone zużycie powietrza. Zwykle dla każdej z jednorodnych sekcji systemu należy przeprowadzić oddzielne obliczenia aerodynamiczne kanałów powietrznych, ponieważ każdy z nich ma własną prędkość ruchu przepływów powietrza, a także stałe natężenie przepływu. Wszystkie uzyskane wskaźniki należy wpisać do wspomnianego już powyżej schematu aksonometrycznego, a następnie, jak zapewne już się domyślacie, należy wybrać główną autostradę.

Etap trzeci: łączenie gałęzi

Po wykonaniu wszystkich niezbędnych obliczeń konieczne jest połączenie kilku oddziałów. Jeśli system obsługuje jeden poziom, wówczas połączone są gałęzie, które nie są zawarte w pniu. Obliczenia przeprowadza się w taki sam sposób, jak w przypadku linii głównej. Wyniki są zapisywane w tabeli. W budynkach wielokondygnacyjnych do łączenia stosuje się odgałęzienia stropów na poziomach pośrednich.

Kryteria powiązań

Tutaj porównuje się wartości sumy strat: ciśnienie na odcinkach, które mają być połączone równolegle połączoną linią. Konieczne jest, aby odchylenie nie przekraczało 10 procent. Jeśli okaże się, że rozbieżność jest większa, można przeprowadzić powiązanie:

  • dobierając odpowiednie wymiary do przekroju kanałów powietrznych;
  • instalując na odgałęzieniach membran lub przepustnic.

Czasami do wykonania takich obliczeń wystarczy kalkulator i kilka podręczników. Jeśli wymagane jest przeprowadzenie obliczeń aerodynamicznych wentylacji dużych budynków lub obiektów przemysłowych, potrzebny będzie odpowiedni program. Pozwoli to na szybkie określenie wymiarów przekrojów, strat ciśnienia zarówno w poszczególnych sekcjach, jak iw całym układzie jako całości.

https://www.youtube.com/watch?v=v6stIpWGDow Nie można załadować filmu: projekt systemu wentylacji. (https://www.youtube.com/watch?v=v6stIpWGDow)

Celem obliczeń aerodynamicznych jest określenie strat ciśnienia (oporów) ruchu powietrza we wszystkich elementach instalacji wentylacyjnej - kanałach powietrznych, ich kształtkach, kratkach, nawiewnikach, nagrzewnicach powietrza i innych. Znając całkowitą wartość tych strat, można dobrać wentylator, który zapewni wymagany przepływ powietrza. Rozróżnić bezpośrednie i odwrotne problemy obliczeń aerodynamicznych. Bezpośredni problem rozwiązywany przy projektowaniu nowopowstałych instalacji wentylacyjnych polega na określeniu pola przekroju poprzecznego wszystkich sekcji instalacji przy zadanym natężeniu przepływu przez nie. Odwrotnym problemem jest wyznaczenie natężenia przepływu powietrza dla zadanej powierzchni przekroju eksploatowanych lub przebudowywanych instalacji wentylacyjnych. W takich przypadkach w celu uzyskania wymaganego natężenia przepływu wystarczy zmienić prędkość wentylatora lub zastąpić go innym standardowym rozmiarem.

Obliczenia aerodynamiczne rozpoczynają się po określeniu szybkości wymiany powietrza w pomieszczeniach i podjęciu decyzji o przebiegu (schemacie układania) kanałów i kanałów powietrznych. Współczynnik wymiany powietrza jest ilościową charakterystyką działania systemu wentylacji, pokazuje, ile razy w ciągu 1 godziny objętość powietrza w pomieszczeniu zostanie całkowicie zastąpiona nową. Wielość zależy od właściwości pomieszczenia, jego przeznaczenia i może się kilkakrotnie różnić. Przed rozpoczęciem obliczeń aerodynamicznych tworzony jest schemat systemu w rzucie aksonometrycznym i skali M 1: 100. Na schemacie wyróżniono główne elementy systemu: kanały powietrzne, ich armaturę, filtry, tłumiki, zawory, nagrzewnice powietrza, wentylatory, kratki i inne. Zgodnie z tym schematem, plany zabudowy lokali określają długość poszczególnych oddziałów. Obwód jest podzielony na obliczone sekcje, które mają stały przepływ powietrza. Granice obliczonych przekrojów to elementy kształtowe - łuki, trójniki i inne. Określ natężenie przepływu w każdej sekcji, zastosuj ją, długość, numer sekcji na schemacie. Następnie wybierany jest pień - najdłuższy łańcuch kolejno rozmieszczonych odcinków, licząc od początku układu do najdalszej gałęzi. Jeśli w systemie jest kilka linii o tej samej długości, wybrana jest główna z dużym natężeniem przepływu. Przyjmowany jest kształt przekroju kanałów powietrznych - okrągły, prostokątny lub kwadratowy. Straty ciśnienia na odcinkach zależą od prędkości powietrza i składają się z: strat tarcia i lokalnych oporów. Całkowita strata ciśnienia w systemie wentylacyjnym jest równa stracie na linii i składa się z sumy strat wszystkich jej obliczonych odcinków. Wybrano kierunek obliczeń - od najdalszej sekcji do wentylatora.

Według obszaru fa

określić średnicę
re
(dla okrągłych kształtów) lub wysokości
ZA
i szerokość
b
(dla prostokątnego) kanał, m.Uzyskane wartości zaokrągla się do najbliższego większego rozmiaru standardowego, tj.
D st
,
Św
i
W st
(wartość referencyjna).

Oblicz ponownie rzeczywiste pole przekroju poprzecznego fa

fakt i szybkość
v fakt
.

Dla kanału prostokątnego określ tzw. średnica równoważna DL = (2A st * B st) / (A
św+ Bśw), m.
Określ wartość kryterium podobieństwa Reynoldsa Re = 64100 * D
św* v fakt.
Kształt prostokątny
D L = D Art.
Współczynnik tarcia λ tr = 0,3164 ⁄ Re-0,25 przy Re≤60000, λ
tr= 0,1266 / Re-0,167 przy Re> 60 000.
Lokalny współczynnik oporu λm

zależy od ich rodzaju, ilości i jest wybierany z podręczników.

Uwagi:

  • Wstępne dane do obliczeń
  • Gdzie zacząć? Kolejność obliczeń

Sercem każdego systemu wentylacji z mechanicznym przepływem powietrza jest wentylator, który wytwarza ten przepływ w kanałach. Moc wentylatora zależy bezpośrednio od ciśnienia, które musi powstać na wylocie z niego, aw celu określenia wielkości tego ciśnienia wymagane jest obliczenie rezystancji całego układu kanałów.

Aby obliczyć straty ciśnienia, potrzebny jest układ i wymiary kanału oraz dodatkowe wyposażenie.

E.1 Współczynniki aerodynamiczne

E.1.1 Wolnostojące płaskie konstrukcje stałe

Wolnostojący
mieszkaniesolidnykonstrukcjenaZiemia
(
ściany
,
ogrodzeniait
.
re
.)

Dla różnych przekrojów konstrukcji (rysunek E.1) współczynnik cx

określone zgodnie z tabelą E.1;

ze

=
godz
.

Rysunek E.1

Tabela E.1

Obszary płaskich stałych konstrukcji na ziemi (patrz rysunek D.1
)
ALE W Z re
2,1 1,8 1,4 1,2

Reklama
tarcze
Do billboardów umieszczonych nad ziemią na wysokość co najmniej re

/ 4 (rys
D 2
):
cx
= 2,5
k
l, gdzie
k
l - zdefiniowane w
D.1.15
.

Rysunek E.2

Wypadkowe obciążenie prostopadłe do płaszczyzny osłony należy przyłożyć na wysokości jej środka geometrycznego z mimośrodem w kierunku poziomym mi

= ± 0,25
b
.

ze

=
z G
+
re
/2.

E.1.2 Prostokątne budynki z dwuspadowymi dachami

Pionowy
ścianyprostokątnywplanBudynki
Tabela E.2

Boczne ściany Ściana nawietrzna Ściana zawietrzna
Działki
ALE W Z re mi
-1,0 -0,8 -0,5 0,8 -0,5

Do nawietrznej, zawietrznej i różnych sekcji ścian bocznych (rys D.3

) współczynniki aerodynamiczne
ujrzeć
podano w tabeli
D 2
.

Aerodynamiczny współczynnik tarcia dla ścian bocznych z wystającymi loggiami zfa

= 0,1.

Rysunek E.3

Szczyt
pokrycia
Dla różnych obszarów pokrycia (rys D.4

) współczynnik
ujrzeć
określane przez tabele
D.3
i i
D.3
, b w zależności od kierunku średniej prędkości wiatru.

Dla kątów 15 ° £ b £ 30 ° przy a = 0 ° konieczne jest rozważenie dwóch wariantów rozkładu projektowe obciążenie wiatrem

.

Do wydłużonych gładkich powłok przy a = 90 ° (rys D.4

b) aerodynamiczne współczynniki tarcia
zfa
= 0,02.

Rysunek E.4

Tabela E.3a

  1. za
Nachylenie b fa sol H. ja jot
15° -0,9 -0,8 -0,3 -0,4 -1,0
0,2 0,2 0,2
30° -0,5 -0,5 -0,2 -0,4 -0,5
0,7 0,7 0,4
45° 0,7 0,7 0,6 -0,2 -0,3
60° 0,7 0,7 0,7 -0,2 -0,3
75° 0,8 0,8 0,8 -0,2 -0,3

Tabela E.3b

  1. za
Nachylenie b fa Z H. ja
-1,8 -1,3 -0,7 -0,5
15° -1,3 -1,3 -0,6 -0,5
30° -1,1 -1,4 -0,8 -0,5
45° -1,1 -1,4 -0,9 -0,5
60° -1,1 -1,2 -0,8 -0,5
75° -1,1 -1,2 -0,8 -0,5

E.1.3 Budynki prostokątne w rzucie ze sklepieniami i zbliżonymi do nich w zarysach przekryć

Rysunek E.5

Uwaga

- 0,2 GBP
fa
/
re
0,3 GBP i
hl
/
l
³ 0,5 należy wziąć pod uwagę dwie wartości współczynnika
ujrzeć
1.

Na rysunku pokazano rozkład współczynników aerodynamicznych na powierzchni powłoki D.5

.

Współczynniki aerodynamiczne dla ścian przyjmuje się zgodnie z tabelą D 2

.

Przy określaniu ekwiwalentnej wysokości (11.1.5

) i współczynnik
v
zgodnie z
11.1.1
:
godz
=
godz
1 + 0,7
fa
.

E.1.4 Budynki o okrągłym kształcie z kopułowymi dachami

Wartości współczynników ujrzeć

w punktach
ALE
i
Z
,
ale
również w części wybuchowej pokazano na rysunku
D.6
... W przypadku sekcji pośrednich współczynniki
ujrzeć
określone przez interpolację liniową.

Przy określaniu ekwiwalentnej wysokości (11.1.5

) i współczynnik
v
zgodnie z
11.1.1
:
godz
=
godz
1 + 0,7
fa
.

Rysunek E.6

E.1.5 Budynki z podłużnymi światłami

Rysunek E.7

Dla sekcji A i B (rys. E.7) współczynniki ujrzeć

należy określić zgodnie z tabelami
D.3
,
ale
i
D.3
,
b
.

Do lampionów witrynowych Z

za l £ 2
cx
= 0,2; za 2 £ l 8 £ za każdą lampę
cx
= 0,1 l; w l
>
8
cx
= 0,8, tutaj l =
za
/
hf
.

Dla innych obszarów zasięgu ujrzeć

= -0,5.

Współczynniki dla powierzchni pionowych i ścian budynków ujrzeć

należy określić zgodnie z tabelą
D 2
.

Przy określaniu równoważnej wysokości

(
11.1.5
) i współczynnik
v
(
11.1.1
)
godz
=
godz
1.

E.1.6 Budynki ze świetlikami

Rysunek E.8

W przypadku latarni nawietrznej współczynnik ujrzeć

należy określić zgodnie z tabelami
D.3
,
ale
i
D.3
,
b
.

Dla pozostałych świateł współczynniki cx

są zdefiniowane w taki sam sposób, jak w przypadku witryny
Z
(Sekcja
D.1.5
).

Do końca relacji ujrzeć

= -0,5.

Współczynniki dla powierzchni pionowych i ścian budynków ujrzeć

należy określić zgodnie z tabelą
D 2
.

Przy określaniu równoważnej wysokości ze

(
11.1.5
) i współczynnik
v
(
11.1.1
)
godz
=
godz
1.

E.1.7 Budynki z zacienionymi powłokami

Rysunek E.9

Dla sekcji A współczynnik ujrzeć

należy określić zgodnie z tabelami
D.3
,
ale
i
D.3
,
b
.

Do końca relacji ujrzeć

= -0,5.

Współczynniki dla powierzchni pionowych i ścian budynków ujrzeć

należy określić zgodnie z tabelą
D 2
.

Przy określaniu równoważnej wysokości ze

(
11.1.5
) i współczynnik
v
(
11.1.1
)
godz
=
godz
1.

E.1.8 Budynki z półkami

Rysunek E.10

Na działkę Z

współczynnik
ujrzeć
= 0,8.

Na działkę ALE

współczynnik
ujrzeć
należy przyjmować zgodnie z tabelą
D 2
.

Na działkę W

współczynnik
ujrzeć
należy określić metodą interpolacji liniowej.

W przypadku innych powierzchni pionowych współczynnik ujrzeć

należy określić zgodnie z tabelą
D 2
.

Aby objąć budynki, współczynniki ujrzeć

ustalone na podstawie tabel
D.3
,
ale
i
D.3
,
b
.

E.1.9 Budynki trwale otwarte z jednej strony

Rysunek E.11

Przy przepuszczalności ogrodzenia m £ 5% zja

1 =
ci
2 = ± 0,2. Dla każdej ściany budynku należy wybrać znak „plus” lub „minus” spośród warunków realizacji najbardziej niekorzystnej opcji obciążenia.

Dla m ≥ 30% zja

1 = -0,5;
ci
2 = 0,8.

Współczynnik ujrzeć

na powierzchni zewnętrznej należy wykonać zgodnie z tabelą
D 2
.

Uwaga

- Przepuszczalność ogrodzenia m należy określić jako stosunek całkowitej powierzchni otworów w nim do całkowitej powierzchni ogrodzenia.

E.1.10 Szopy

Współczynniki aerodynamiczne ujrzeć

dla czterech typów markiz (rys
D.12
) bez ciągłych pionowych struktur otaczających określa się zgodnie z tabelą
D.4
.

Rysunek E.12

Tabela E.4

Typ programu a, deg Wartości współczynników
ce

1

ce

2

ce

3

ce

4

ja 10 0,5 -1,3 -1,1 0
20 1,1 0 0 -0,4
30 2,1 0,9 0,6 0
II 10 0 -1,1 -1,5 0
20 1,5 0,5 0 0
30 2 0,8 0,4 0,4
III 10 1,4 0,4
20 1,8 0,5
30 2,2 0,6
IV 10 1,3 0,2
20 1,4 0,3
30 1,6 0,4
Notatki (edytuj)

1 Kursy ujrzeć

1,
ujrzeć
2,
ujrzeć
3,
ujrzeć
4 odpowiadają całkowitemu naciskowi na górną i dolną powierzchnię daszków.

2 Dla wartości ujemnych ujrzeć

1,
ujrzeć
2,
ujrzeć
3,
ujrzeć
4 kierunek ciśnienia na wykresach powinien zostać odwrócony.

3 W przypadku zadaszeń z falistymi powierzchniami, aerodynamiczny współczynnik tarcia por

= 0,04.

D.1.11 Sphere

Rysunek E.13

Aerodynamiczne współczynniki oporu powietrza cx

sfery w
z G>re
/ 2 (rys
D.13
) pokazano na rysunku
D.14
w zależności od liczby Reynoldsa
Re
i względna szorstkość d = D /
re
, gdzie D, m, jest chropowatością powierzchni (patrz.
D.1.15
). Kiedy
z G<re
/ 2 stosunek
cx
należy zwiększyć o 1,6 razy.

Współczynnik siły nośnej kuli cz

przyjmuje się jako:

w z G

>
re
/2 —
cz
= 0;

w z G
<re
/2 —
zz
= 0,6.

Literówka

Równoważna wysokość (11.1.5

)
ze
=
z G
+
re
/2.

Przy określaniu współczynnika v

zgodnie z
11.1.11
powinien zostać podjęty

b

=
godz
= 0,7
re
.

Liczba Reynoldsa Re

określa wzór

Gdzie re

, m, jest średnicą kuli;

w

0, Pa, - określa się zgodnie z
11.1.4
;

ze

, m, - równoważna wysokość;

k

(
ze
) - określa się zgodnie z
11.1.6
;

  1. solfa

Rysunek E.14

E.1.12 Konstrukcje i elementy konstrukcyjne o okrągłej powierzchni cylindrycznej

Współczynnik aerodynamiczny ce1

ciśnienie zewnętrzne określa wzór

ce

1 =
k
l1
do
b,

Gdzie k

l1 = 1 dla
z
b> 0; dla
z
b <0 -
k
l1 =
k
l, zdefiniowane w
D.1.15
.

Rozkład współczynników cb na powierzchni cylindra przy d = D /re
<
5 × 10-4 (patrz.
D.1.16
) pokazano na rysunku
D.16
dla różnych liczb Reynoldsa
Re
... Wartości kątów bmin ib wskazane na tym rysunku
b
, a także odpowiednią wartość współczynników
z
min i
zb
podano w tabeli
D.5
.

Wartości współczynników ciśnienia aerodynamicznego ujrzeć

2 i
zja
(obrazek
D.14
) podano w tabeli
D.6
... Współczynnik
zja
należy wziąć pod uwagę w przypadku dachu obniżonego („dach pływający”), jak również w przypadku braku dachu.

Współczynniki oporu aerodynamicznego określa wzór

cX

=
k
l
cx
¥,

Gdzie k

l - zdefiniowane w
D.1
w zależności od względnego wydłużenia konstrukcji (patrz.
D.1.15
). Wartości współczynników
cx
¥ pokazano na rysunku
D.17
w zależności od liczby Reynoldsa
Re
i względna szorstkość D = d /
re
(cm.
D.1.16
).

Rysunek E.15

Rysunek E.16

Tabela E.5

Re bmin do

min

bb cb
5×105 85 -2,2 135 -0,4
2×106 80 -1,9 120 -0,7
107 75 -1,5 105 -0,8

Tabela E.6

godz
/
re
1/6 1/4 1/2 1 2 ³ 5
ce

2,
ci

-0,5 -0,55 -0,7 -0,8 -0,9 -1,05

Rysunek E.17

Do przewodów i kabli (w tym pokrytych lodem) cx

= 1,2.

Współczynniki aerodynamiczne nachylonych elementów (rys D.18

) określa wzór

cx

b =
cx
sin2bsin2q.

Gdzie cx

- ustalone zgodnie z danymi na rysunku
D.17
;

x

równolegle do prędkości wiatru
V
;

z

skierowany pionowo w górę;

  1. bXY
    i oś
    x
    ;
  2. qz
    .

Rysunek E.18

Przy określaniu współczynnika v

zgodnie z
11.1.1
:

b

= 0,7
re
;
godz
=
godz
1 + 0,7
fa
.

Liczba Reynoldsa Re

określony wzorem podanym w
D.1.11
gdzie

= 0,8
godz
do konstrukcji położonych pionowo;

ze

jest równa odległości od powierzchni ziemi do osi poziomej konstrukcji.

E.1.13 Struktury pryzmatyczne

Literówka

Współczynniki oporu aerodynamicznego konstrukcji pryzmatycznych są określone wzorem

cX

=
k
l
cX
¥,

Gdzie k

Zdefiniowałem w
D.1.15
w zależności od wydłużenia względnego konstrukcji l
mi
.

Wartości współczynników cX

¥ dla przekrojów prostokątnych pokazano na rysunku
D.19
, i dla
n
- przekroje poprzeczne i elementy konstrukcyjne (profile) - w tabeli
D 7
.

Tabela E.7

Szkice przekrojów i kierunków wiatru b, deg. P.

(liczba stron)

cx

¥ o godz
Re
> 4×105

Regularny wielokąt Arbitralny 5 1,8
6 — 8 1,5
10 1,2
12 1,0

Rysunek E.19

E.1.14 Struktury kratowe

Współczynniki aerodynamiczne konstrukcji kratowych są związane z polem krawędzi kratownic przestrzennych lub polem obrysu kratownic płaskich.

Kierunek osi x

w przypadku kratownic płaskich pokrywa się z kierunkiem wiatru i jest prostopadła do płaszczyzny konstrukcji; dla kratownic przestrzennych obliczone kierunki wiatru przedstawiono w tabeli
D.8
.

Aerodynamiczny
szansacxoderwanymieszkaniekratakonstrukcjesą zdeterminowaniprzezformuła
Gdzie cxi

- współczynnik aerodynamiczny
ja
-ty element konstrukcyjny, ustalony zgodnie z instrukcją
D.1.13
dla profili i
D.1.12
, w dla elementów rurowych; w której
k
l = 1;

Ai

- obszar projekcji
ja
element konstrukcyjny;

Ak

- obszar ograniczony konturem konstrukcji.

Rysunek E.20

Rząd
mieszkanierównolegleusytuowanykratakonstrukcje
Rysunek E.21

W przypadku konstrukcji nawietrznej współczynnik cxl

jest definiowany w taki sam sposób, jak w przypadku wolnostojącej farmy.

Do drugiego i kolejnych projektów cx

2 =
cx
1h.

Do kratownic wykonanych z profili rurowych z Re

<4 × 105 współczynnik h jest określany z tabeli
D.8
w zależności od względnej odległości między kratownicami
b
/
godz
(obrazek
D.19
) i współczynnik przepuszczalności kratownic

Tabela E.8

jot b

/
godz

1/2 1 2 4 6
0,1 0,93 0,99 1 1 1
0,2 0,75 0,81 0,87 0,9 0,93
0,3 0,56 0,65 0,73 0,78 0,83
0,4 0,38 0,48 0,59 0,65 0,72
0,5 0,19 0,32 0,44 0,52 0,61
0,6 0 0,15 0,3 0,4 0,5

Do kratownic rurowych w Re

³ 4 × 105 h = 0,95.

Uwaga

- liczba Reynoldsa
Re
należy określić wzorem podanym w podrozdziale
D.1.11
gdzie
re
To średnia średnica elementów rurowych.

Krata
wieżeiprzestrzennygospodarstwa
Rysunek E.22

Współczynniki aerodynamiczne zl

wieże kratowe i kratownice przestrzenne są określone wzorem

kl

=
cx
(1 + h)
k
1,

Gdzie cx

- ustala się w taki sam sposób, jak w przypadku gospodarstwa wolnostojącego;

  1. godz

Wartości współczynników k

1 podano w tabeli
D.9
.

Tabela E.9

Kształt przekroju i kierunek wiatru k

1

1
0,9
1,2

E.1.15 Uwzględnienie wydłużenia względnego

Wartości współczynników k

l w zależności od wydłużenia względnego l
mi
element lub konstrukcję pokazano na rysunku
D.23
... Wydłużenie l
mi
zależy od parametru l =
l
/
b
i jest określane przez tabelę
D.10
; przepuszczalność

Rysunek E.23

Tabela E.10

  1. lmi
    = l / 2
  2. lmi
    = l
  3. lmi
    = 2l
Uwaga


l
,
b
- odpowiednio maksymalne i minimalne wymiary konstrukcji lub jej elementu w płaszczyźnie prostopadłej do kierunku wiatru.

E.1.16 Uwzględnienie chropowatości powierzchni zewnętrznej

Wartości współczynnika D charakteryzującego chropowatość powierzchni konstrukcji w zależności od ich obróbki oraz materiału z jakiego są wykonane podano w tabeli D.11

.

Tabela E.11

Rodzaj powierzchni Względna chropowatość d, mm Rodzaj powierzchni Względna chropowatość d, mm
Szkło 0,0015 Cink Steel 0,2
Polerowany metal 0,002 Beton szlifowany 0,2
Drobno zmielona farba olejna 0,006 Szorstki beton 1,0
Farba w sprayu 0,02 Rdza 2,0
Żeliwo 0,2 Kamieniarstwo 3,0

D.1.17 Szczytowe wartości współczynników aerodynamicznych dla budynków prostokątnych

a) W przypadku ścian budynków prostokątnych szczytowa dodatnia wartość współczynnika aerodynamicznego Poślubić

,
+
= 1,2.

b) Szczytowe wartości ujemnego współczynnika aerodynamicznego Poślubić

,

do ścian i okładzin płaskich (rys
D.24
) podano w tabeli
D.12
.

Tabela E.12

Wątek ALE W Z re mi
cp

,-

-2,2 -1,2 -3,4 -2,4 -1,5

Rysunek E.24

E.2 Wzbudzenie wiru rezonansowego

E.2.1 W przypadku konstrukcji jednoprzęsłowych i elementów konstrukcyjnych, intensywność narażenia fa

(
z
) działając pod wpływem wzbudzenia rezonansowego wiru
ja
- postać właściwą w kierunku prostopadłym do średniej prędkości wiatru określa wzór

N / m, (D.2.1)

Gdzie re

, m, jest rozmiarem konstrukcji lub elementu konstrukcyjnego w kierunku prostopadłym do średniej prędkości wiatru;

Vcr

,
ja
, m / s, - patrz.
11.3.2
;

cy

,
cr
- współczynnik aerodynamiczny siły poprzecznej przy wzbudzeniu wiru rezonansowego;

  1. re
  2. dd

z

- współrzędna zmieniająca się wzdłuż osi konstrukcji;

jotja

(
z
) —
ja
-ta postać drgań własnych w kierunku poprzecznym, spełniająca warunek

max [j (z

)] = 1. (D.2.2)

Uwaga

- Zaleca się wyjaśnienie wpływu wzbudzenia rezonansowego wiru (głównie wieżowców) na podstawie modelowych danych z badań aerodynamicznych.

E.2.2 Współczynniki aerodynamiczne su

siły poprzeczne definiuje się następująco:

a) Do okrągłych przekrojów su

= 0,3.

b) W przypadku przekrojów prostokątnych przy b

/
re
> 0,5:

cy

= 1,1 dla
Vcr
,
ja
/
V
max (
z
eq) <0,8;

su

= 0,6 dla
Vcr
,
ja
/
V
max (
z
eq) ³ 0,8,

tutaj b

- wielkość konstrukcji w kierunku średniej prędkości wiatru.

Kiedy b

/
re
Obliczanie wartości 0,5 £ dla wzbudzenia wiru rezonansowego jest niedozwolone.

E.2.3 Podczas obliczania struktury wzbudzenia rezonansowego wiru wraz z efektem (D.2.1

) należy również wziąć pod uwagę wpływ obciążenia wiatrem równoległego do średniej prędkości wiatru. Średni
wm
,
cr
i pulsuje
wp
,
cr
składowe tego wpływu są określone wzorami:

wm

,
cr
= (
Vcr
/
V
max) 2
wm
;
wp
,
cr
= (
Vcr
/
V
max) 2
wp
, (D.2.3)

Gdzie V

max - szacunkowa prędkość wiatru na wysokości
z
eq, na którym występuje wzbudzenie wiru rezonansowego, określone wzorem (
11.13
);

wm

i
wp
- obliczone wartości średnich i pulsacyjnych składowych obciążenia wiatrem, określone zgodnie z instrukcją
11.1
.

E.2.4 Prędkości krytyczne Vcr

,
ja
może mieć wystarczająco dużą powtarzalność podczas projektowanego okresu trwałości konstrukcji, a zatem wzbudzenie wiru rezonansowego może prowadzić do akumulacji uszkodzeń zmęczeniowych.

Aby zapobiec wzbudzeniu wiru rezonansowego, można zastosować różne środki konstrukcyjne: montaż żeber pionowych i spiralnych, perforację ogrodzenia i instalację odpowiednio dostrojonych tłumików drgań.

Źródło: stroyinf.ru

Wstępne dane do obliczeń

Gdy znany jest schemat systemu wentylacji, dobierane są wymiary wszystkich kanałów powietrznych i określane jest dodatkowe wyposażenie, schemat przedstawiono w rzucie izometrycznym od przodu, czyli w widoku perspektywicznym. Jeśli zostanie przeprowadzony zgodnie z obowiązującymi normami, wówczas wszystkie informacje niezbędne do obliczeń będą widoczne na rysunkach (lub szkicach).

  1. Za pomocą planów pięter można określić długości poziomych odcinków kanałów powietrznych. Jeśli na diagramie aksonometrycznym zostaną naniesione znaczniki elewacji, po których przechodzą kanały, wówczas znana będzie również długość odcinków poziomych. W przeciwnym razie wymagane będą odcinki budynku z wytyczonymi trasami kanałów wentylacyjnych. W ostateczności, gdy nie ma wystarczających informacji, długości te należy określić na podstawie pomiarów w miejscu instalacji.
  2. Schemat powinien pokazywać za pomocą symboli całe wyposażenie dodatkowe zainstalowane w kanałach.Mogą to być przesłony, klapy z napędem silnikowym, klapy przeciwpożarowe, a także urządzenia do rozprowadzania lub wywiewu powietrza (kratki, panele, parasole, nawiewniki). Każdy element tego wyposażenia stwarza opór na drodze przepływu powietrza, który należy wziąć pod uwagę przy obliczeniach.
  3. Zgodnie ze standardami przedstawionymi na wykresie, obok konwencjonalnych zdjęć kanałów powietrznych należy wskazać natężenia przepływu powietrza i rozmiary kanałów. Są to parametry definiujące obliczenia.
  4. Wszystkie elementy kształtowe i rozgałęziające się również powinny znaleźć odzwierciedlenie na schemacie.

Jeśli taki schemat nie istnieje na papierze lub w formie elektronicznej, będziesz musiał narysować go przynajmniej w wersji przybliżonej; nie możesz się bez niego obejść przy obliczaniu.

Powrót do spisu treści

Zalecane kursy wymiany powietrza

Podczas projektowania budynku wykonywane są obliczenia poszczególnych sekcji. W produkcji są to warsztaty, w budynkach mieszkalnych - mieszkaniach, w prywatnym domu - bloki lub oddzielne pomieszczenia.

Przed zainstalowaniem instalacji wentylacyjnej wiadomo, jakie są trasy i wymiary głównych rurociągów, jaka jest geometria kanałów wentylacyjnych, jaki rozmiar rur jest optymalny.

Okrągłe kanały powietrzne
Nie daj się zaskoczyć gabarytami kanałów wentylacyjnych w lokalach gastronomicznych czy innych instytucjach - są one przeznaczone do odprowadzania dużej ilości zużytego powietrza

Obliczenia związane z ruchem przepływów powietrza wewnątrz budynków mieszkalnych i przemysłowych zaliczane są do najbardziej skomplikowanych, dlatego do ich obsługi potrzebni są doświadczeni wykwalifikowani specjaliści.

Zalecana prędkość powietrza w kanałach jest wskazana w SNiP - dokumentacja stanu prawnego, a podczas projektowania lub uruchamiania obiektów kierują się nią.


W tabeli przedstawiono parametry, których należy przestrzegać podczas montażu instalacji wentylacyjnej. Liczby wskazują prędkość ruchu mas powietrza w miejscach montażu kanałów i krat w ogólnie przyjętych jednostkach - m / s

Uważa się, że prędkość powietrza w pomieszczeniach nie powinna przekraczać 0,3 m / s.

Wyjątkiem są przejściowe okoliczności techniczne (na przykład prace remontowe, montaż sprzętu budowlanego itp.), Podczas których parametry mogą przekroczyć normy maksymalnie o 30%.

W dużych pomieszczeniach (garaże, hale produkcyjne, magazyny, hangary) zamiast jednego systemu wentylacji często pracują dwa.

Obciążenie jest podzielone na pół, dlatego prędkość powietrza dobiera się tak, aby zapewniała 50% całkowitej szacowanej objętości ruchu powietrza (usuwanie zanieczyszczonego powietrza lub dostarczanie czystego powietrza).

W przypadku wystąpienia siły wyższej konieczna staje się gwałtowna zmiana prędkości powietrza lub całkowite zatrzymanie pracy systemu wentylacji.

Na przykład, zgodnie z wymogami bezpieczeństwa przeciwpożarowego, prędkość przepływu powietrza jest ograniczona do minimum, aby zapobiec rozprzestrzenianiu się ognia i dymu w sąsiednich pomieszczeniach podczas pożaru.

W tym celu w kanałach powietrznych i sekcjach przejściowych montuje się urządzenia odcinające i zawory.

Gdzie zacząć?

Schemat utraty ciśnienia na metr przewodu.

Bardzo często masz do czynienia z dość prostymi schematami wentylacji, w których jest kanał powietrzny o tej samej średnicy i nie ma dodatkowego wyposażenia. Takie obwody są obliczane po prostu, ale co, jeśli obwód jest złożony z wieloma gałęziami? Zgodnie z metodą obliczania strat ciśnienia w kanałach powietrznych, opisaną w wielu publikacjach referencyjnych, konieczne jest wyznaczenie najdłuższej gałęzi instalacji lub odgałęzienia o największej oporności. Rzadko można znaleźć taki opór na oko, dlatego zwykle oblicza się wzdłuż najdłuższej gałęzi. Następnie, korzystając z wartości natężeń przepływu powietrza wskazanych na schemacie, cała gałąź jest podzielona na sekcje zgodnie z tą cechą.Z reguły koszty zmieniają się po rozgałęzieniu (trójniki) i przy dzieleniu najlepiej się na nich skupić. Istnieją inne opcje, na przykład kratki nawiewne lub wywiewne wbudowane bezpośrednio w główny kanał. Jeśli nie jest to pokazane na schemacie, ale istnieje taka krata, konieczne będzie obliczenie natężenia przepływu po niej. Sekcje numerowane są zaczynając od najdalszej od wentylatora.

Powrót do spisu treści

Znaczenie wymiany powietrza dla ludzi

Zgodnie z normami budowlanymi i higienicznymi każdy obiekt mieszkalny lub przemysłowy musi być wyposażony w system wentylacji.

Jego głównym celem jest utrzymanie równowagi powietrza, stworzenie mikroklimatu sprzyjającego pracy i odpoczynkowi. Oznacza to, że w atmosferze, którą oddychają ludzie, nie powinno być nadmiaru ciepła, wilgoci, różnego rodzaju zanieczyszczeń.

Naruszenia w organizacji systemu wentylacji prowadzą do rozwoju chorób zakaźnych i chorób układu oddechowego, obniżenia odporności, przedwczesnego psucia się żywności.

W nadmiernie wilgotnym i ciepłym środowisku patogeny rozwijają się szybko, a na ścianach, sufitach, a nawet meblach pojawiają się ogniska pleśni i pleśni.


Schemat wentylacji w dwupiętrowym domu prywatnym. System wentylacji wyposażony jest w energooszczędną centralę wentylacyjną z rekuperatorem, co pozwala na ponowne wykorzystanie ciepła powietrza usuwanego z budynku

Jednym z warunków utrzymania zdrowej równowagi powietrza jest odpowiedni projekt systemu wentylacji. Każda część sieci wymiany powietrza musi być wybrana w oparciu o objętość pomieszczenia i charakterystykę powietrza w nim.

Załóżmy, że w małym mieszkaniu jest dość dobrze ugruntowana wentylacja nawiewno-wywiewna, podczas gdy w warsztatach produkcyjnych obowiązkowe jest zainstalowanie sprzętu do wymuszonej wymiany powietrza.

Budując domy, instytucje publiczne, warsztaty przedsiębiorstw kierują się następującymi zasadami:

  • każde pomieszczenie musi być wyposażone w system wentylacji;
  • konieczne jest przestrzeganie parametrów higienicznych powietrza;
  • przedsiębiorstwa powinny instalować urządzenia zwiększające i regulujące szybkość wymiany powietrza; w pomieszczeniach mieszkalnych - klimatyzatory lub wentylatory, pod warunkiem niedostatecznej wentylacji;
  • w pomieszczeniach o różnym przeznaczeniu (np. na oddziałach dla pacjentów i na sali operacyjnej lub w gabinecie i palarni) konieczne jest wyposażenie różnych systemów.

Aby wentylacja spełniała wymienione warunki, należy wykonać obliczenia i dobrać sprzęt - urządzenia nawiewne i kanały powietrzne.

Również przy montażu wentylacji konieczne jest dobranie odpowiednich miejsc zasysania powietrza, aby zanieczyszczone strumienie nie powracały do ​​pomieszczeń.


W procesie sporządzania projektu wentylacji dla prywatnego domu, wielopiętrowego budynku mieszkalnego lub pomieszczeń przemysłowych obliczana jest objętość powietrza i nakreślone są miejsca instalacji urządzeń wentylacyjnych: wymienniki wody, klimatyzatory i kanały powietrzne

Efektywność wymiany powietrza zależy od wielkości kanałów powietrznych (w tym min przydomowych). Dowiedzmy się, jakie są normy przepływu powietrza w wentylacji określone w dokumentacji sanitarnej.

Galeria obrazów

Zdjęcie z

System wentylacji na poddaszu domu

Urządzenia do wentylacji nawiewno-wywiewnej

Plastikowe prostokątne kanały powietrzne

Lokalne opory kanałów powietrznych

Ocena
( 1 oszacowanie, średnia 4 z 5 )

Grzejniki

Piekarniki