Аэродинамический расчет системы естественной вентиляции

Цель расчета: определить размеры жалюзийных решеток и воздушных каналов, для прохождения по ним требуемого количества воздуха.

Прежде чем приступить к расчету, необходимо вычертить в масштабе 1:100 схему системы естественной вентиляции в аксонометрической проекции.

Для аэродинамического расчета необходимо знать расчетное гравитационное давление РР , Па, которое определяют при температуре наружного воздуха t5 = +5°C по формуле

P Р  9,81h( 5 int) , (27)

где h - вертикальное расстояние места удаления воздуха соответствующего этажа до устья вытяжной шахты, м;

5 и int - плотности наружного и внутреннего воздуха, кг/м3, рассчитывают по формуле

353 273t i

i . (27’)

Расчет сводят в таблицу 5.

 

Таблица 5 - Аэродинамический расчет системы естественной вентиляции

 

Номер участка L, м3 l, м аb, мм dЭ, мм F, м2 V, м/с R, Па/м ·R·l, Па Р ДИН, Па  Z, Па (·R·l)+ +Z, Па
                           

Последовательность расчета:

1. Вычертить схему системы естественной вентиляции в аксонометрической проекции пронумеровать расчетные участки с указанием количества воздуха L, м3/ч, и длины l , м.

2. Рассчитать требуемую площадь сечения канала fТР, м2, по формуле

L

f ТР / , (28)

3600V

где V - рекомендуемая скорость (для вертикальных каналов V/ = 1-1,5 м/с; для сборного короба V/ = 1-1,5 м/с; для вытяжной шахты V/ = 1,5-2 м/с).

По значению fТР подбирают стандартное сечение канала F, м, размерами a b , мм.

3. Для каналов прямоугольного сечения вычислить эквивалентный диаметр dЭ, мм, по формуле

2ab

d Э . (29) a b

4. Определить скорость движения воздуха в канале V, м/с, по формуле

L

V . (30)

3600 F

5. В зависимости от скорости движения воздуха V, м/с, и эквивалентного диаметра dЭ, мм, определить удельные потери давления на трение R, Па/м, скорости движения воздуха V, м/с, и материала из которого изготовлен канал, определить коэффициент шероховатости материала .

6. Определить динамическое давление PДИН, Па, по формуле

V 2 

Р ДИН , (31)

2

где  - плотность воздуха, транспортируемого по каналу, кг/м3.

7. Определить коэффициенты местных сопротивлений  и рассчитать потерю давления в местных сопротивлениях Z, Па, по формуле

Z PДИН . (32)

8. Аналогично рассчитать все участки, по которым транспортируется воздух от жалюзийной решетки до выброса в атмосферу.

9. Рассчитать требуемую площадь живого сечения жалюзийной решетки

f Ж Р ТР. . , м2, по формуле

ТР L

f Ж Р. .  / , (33)

3600V Ж Р. .

где V Ж Р/ . . - требуемая скорость воздуха, проходящего через живое сечение жалюзийной решетки, м/с, определяется по формуле

/ 2P Ж Р. .

V Ж Р. . , (34)



где  - коэффициент местного сопротивления жалюзийной решетки;

 - плотность удаляемого воздуха, кг/м3;

PЖ.Р. - потери давления для жалюзийной решетки, Па, определяется по формуле

Р Ж Р. .  Р Р (R l  Z)У , (35)

где (R l  Z)У - сумма потерь давления в каналах, по которым транспортируется воздух, удаляемый через решетку, Па.

Подбирать стандартную жалюзийную решетку размерамиa b , мм, и площадью живого сечения fЖ РФ. . , м2.

10. Рассчитать потери давления в жалюзийной решетке ZЖ.Р., Па, по формуле

ZЖ Р. . PДИН . (36)

Скорость движения воздуха V, м/с, рассчитать по формуле

L

V Ф . (37)

3600 f Ж Р. .

11. Определить невязку для рассчитываемых каналов по формуле

Р Р ((R l  Z)  Z )

  Р У ЖР. . 100% 10% (38)

Р

Если условие невязки не выполняется, делается перерасчет отдельных участков или выбирается другая жалюзийная решетка.