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 9,81h( 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 273t i
i . (27’)
Расчет сводят в таблицу 5.
Таблица 5 - Аэродинамический расчет системы естественной вентиляции
Номер участка | L, м3/ч | 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)
3600V
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)
3600V Ж Р. .
где V Ж Р/ . . - требуемая скорость воздуха, проходящего через живое сечение жалюзийной решетки, м/с, определяется по формуле
/ 2P 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.