Потери давления на местные сопротивления



Местным сопротивлением называют аэродинамическое сопротивление, сосредоточенное в одном месте на коротком участке воздуховода (тройник, поворот, изменение сечения, воздухораспределитель, запорно-регулирующая арматура).

В местных сопротивлениях всегда происходит перестройка полей скоростей и образование на границах потоков вихрей. На поддержание вращения вихрей требуются затраты энергии, следовательно прохождении местного сопротивления сопровождается потерей давления. Завихрения начинаются на некотором расстоянии от местных сопротивлений и выравнивается на некотором расстоянии после местного сопротивления (2-3 калибра). На всем этом участке происходят потери давления на трение, но условно для удобства расчета потери давления на местных сопротивлениях считаются сосредоточенными (в одном месте).

Аналитически определяют потери давления на местные сопротивления для некоторых отдельных случаев. Чаще пользуются экспериментальными данными. Потери давления пропорциональны динамическому давлению воздуха в воздуховоде.

.

 – коэффициент местного сопротивления, безразмерная величина.

 – доля потерь давления в данном сопротивлении отнесенная к динамическому давлению.

Определяют потери давления в долях от динамического давления. Значения  принимаются в широких пределах. При небольших скоростях значения м.б. порядка нескольких десятков или сотен.

Иногда в ответвлении тройников знак  имеет отрицательное значение: увеличение удельной энергии потока в ответвлении вследствие эжекции его основным потоком. В расчетах знак нужно учитывать. относится к участку с меньшим расходом.

При движении воздуха с потери давления следует определять с поправочным коэффициентом:  - на трение,  - на местные сопротивления.

,

При .

При .

 

 


Билет №18

Аэродинамический расчет систем вентиляции с механическим побуждением.

Аэродинамический расчет производят для подбора размеров поперечных сечений ВВ по рекомендуемым скоростям движения воздуха, для определения потерь давления в СВ.

Рекомендуемая скорость движения воздуха в СВ:

-в магистральных ВВ: до 8 м/с (обществ.здания); до 12 м/с (произв.зд.)

-в ответвлениях: до 5 (общ.зд.); до 6 (произ.зд.)

-в вент. решетках: до 3 (общ.зд.), в воздухораспределите-лях: по расчету (произ.зд.)

Расчет состоит из двух этапов:

1)расчет участков основного направления;

2)увязка всех остальных участков системы.

Последовательность аэродинам расчета:

1)вычерчиваем аксоном.схему СВ, разбиваем на участки (с постоянным расходом и одинак.поперечным сечением), наносим на схему расходы воздуха (определяются как ∑ расходов на отдельных ответвлениях) L, м3/ч и длины l,м, наносим вент. устройства;

2)выбираем основное расчетное направление(магистраль - наиболее протяженная цепочка последовательно расположенных участков);

3) нумеруем участки начиная с меньшего расхода, расходы и длины записываем в таблицу;

4)по рекомендуемым скоростям подбираем диаметры (для ВВкругл.сеч.)или размеры (для ВВ прям.сеч.):  

5)определяем фактическую скорость на участках ВВ: .Запас по скорости д.б. около 10%.Желательно, чтобы скорость постепенно уменьшалась по направлению от вентилятора к концу магистрали;

6) опр.  потери давления на трение: , где n – поправочный к-т, учитывающий шероховатость, λ- к-т гидравлического сопротивления трения. dэкв=2ав/(а+в) – если прям.сечен. По этим диаметрам и ск-м находим R.

7)опр. потери давления в местных сопротивлениях:

8)опр.∑потери давления на расчетных участках: ;

8)опр. потери давления в вент.сети:  9)опр. потери давления в вент. системе:

В приточной системе: . Расчеты в табл.

Увязка:

1. Определяем располагаемое давление на ответвлении системы: ΔРРАСП

2. Подбираем диаметры и размеры сеч.и определяем потери давления на данном ответвлении.

3. Определяем невязку φ = ((ΔРРАСП – ΔРОТВ)/ ΔРРАСП)·100%≤10%.

Если более 10%, то производят увязку ответвлений за счет изменения размеров ВВ (не всегда возможно) или устанавливают на ответвлен диафрагму(создает доп.местное сопротивление на участке, на котором надо погасить давление) – металлическая пластинка с отверстием:

где Рд – динам.давл. на участке, где устан-ся диафрагма. Размеры диафр. опред-ся по табл, в зав-ти от ξдиафри от размеров ВВ.


 

Билет №20

19. Аэродинамический расчет СВ с естественным побуждением

В системах с естественной вентиляцией воздух перемещается за счет гравитационных сил и ветрового давления. Для жилых, общественных, административных и бытовых зданиях расчет происходит на разность плотностей при температуре наружного воздуха +5 и внутреннего воздуха для холодного периода.

Для производственных: На разность плотностей внутреннего и наруж. в-ха по расчетным параметрам переходного периода для отапливаемых помещений. Для помещений с избытком теплоты – по расчетным параметрам для теплого периода. Для помещений без избытков теплоты рассчитывается на действие ветра скоростью 1м/с теплого периода года.

Ргр - гравитационное давление, Па ,    

где -высота воздушного столба, м, принимается:

а) при наличии в здании только вытяжки – от середины решетки до устья вытяжной шахты;

б) при наличии в здании механического притока – от середины высоты помещения до устья вытяжной шахты;

- плотность наружного воздуха кг/м3; -плотность воздуха в помещении;Плотность воздуха определяем по формуле:

- коэффициент запаса на неучтенные потери, =0,9.(иногда вводят)

Естественные системы имеют небольшие гравитационные располагаемые давления с небольшими скоростями воздуха. Радиус действия естественной системы не более 10м.

Аэродинамический расчет следующим образом: 1.Определяем располагаемое гравитационное давление для этажей здания .

2.Определяем удельные потери давления через различные этажи. За расчетное направление в вытяжных системах с естественным побуждением принимают такое, удельные потери давления на котором имеют минимальную величину.  ,  где Σl – сумма длин участков;

3. определяем площадь сечения ВВ, а затем Определяем потери давления ∆Р=RLn+Z Потери давления на расчетном участке д.б.меньше либо равны распологаемому давлению. Если условие не выполняется, то можно: увеличить размеры воздуховодов, решеток, увеличить высоту вент.шахты и при этом увеличится гравитационное давление. Когда потери давления на участке отличаются от располагаемого более чем на 10% при большем располагаемым, то уменьшают воздуховоды, ставят диафрагмы. Увязка ответвлений должна производиться с учетом различного располагаемого гравитационного давления для этажей.

∆Ррасп5= Pгр 1этаж-∆Р2,3,4 ∆Ррасп10= Pгр 2этаж-∆Р8,9,44 ∆Ррасп11= Pгр 1этаж-∆Р9,4

Достоинство систем: нет затрат на электроэнергию, отсутствие шума.

Недостатки: зависит от этажей, метеорологических условий.

Для улучшения работы ест. СВ на вытяжных шахтах можно устанавливать дифлектор.

Билет №25


Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 3283; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!