Гидравлический Расчет Воздуховодов

0719
  1. Программа Vent-Calc создана для расчета и проектирования систем вентиляции. В основе программы лежит методика гидравлического расчета воздуховодов по формулам Альтшуля, приведенным в 'Справочнике проектировщика' к.т.н. Программа осуществляет: 1. Подбор воздуховода.
  2. ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ СИСТЕМ ПЕРЕКАЧКИ ЖИДКОСТИ. ГАЗОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ВОЗДУХОВОДОВ.

Расчет площади воздуховодов Детальная информация о расчете площади воздуховодов Эффективность функционирования вентиляционных систем зависит от правильного подбора отдельных элементов и оборудования. Расчет площади воздуховода производится с целью обеспечения требуемой кратности смены воздуха в каждом помещении в зависимости от его назначения.

Программа предназначена для автоматизированного расчета систем вентиляции и аспирации.

Принудительная и естественная вентиляция требует отдельных алгоритмов проектных работ, но имеет общие направления. Во время определения сопротивления воздушному потоку учитывается геометрия и материал изготовления воздуховодов, их общая длина, кинематическая схема, наличие ответвлений. Дополнительно выполняется расчет потерь тепловой энергии для обеспечения благоприятного микроклимата и снижения затрат на содержание здания в зимний период времени.

Расчет площади сечения выполняется на основе данных по аэродинамическому расчету воздуховодов. С учетом полученных значений производится:.

Гидравлический Расчет Воздуховодов

Подбор оптимальных размеров поперечных сечений воздуховодов с учетом нормативных допустимых скоростей движения воздушного потока. Определение максимальных потерь давления в системе вентиляции в зависимости от геометрии, скорости движения и особенностей схемы воздуховода. Последовательность расчета вентиляционных систем 1.Определение расчетных показателей отдельных участков общей системы.

Участки ограничиваются тройниками или технологическими заслонками, расход воздуха по длине всего участка стабильный. Если от участка есть ответвления, то их расход по воздуху суммируется, а для участка определяется общий. Полученные значения отображаются на аксонометрической схеме. 2.Выбор магистрального направления системы вентиляции или отопления. Магистральный участок имеет самый большой расход воздуха среди всех выделенных во время расчетов.

Он должен быть наиболее протяженным из всех последовательно расположенных отдельных участков и отводов. Согласно нормативным документам нумерация участков начинается с наименее нагруженного и продолжается по возрастанию воздушного потока. Примерная схема системы вентиляции с обозначениями ответвлений и участков 3.Параметры сечений расчетных участков системы вентиляции подбираются с учетом рекомендованных стандартами скоростей в воздуховодах и жалюзийных решетках. Согласно государственным стандартам скорость воздуха в магистральных трубопроводах ≤ 8 м/с, в ответвлениях ≤ 5 м/с, в решетках жалюзи ≤ 3 м/с. С учетом имеющихся предварительных условий выполняются расчеты по вентиляционной системе. Общие потери давления в воздуховодах: Расчет прямоугольных воздуховодов по потере давления: R – удельные потери на трение о поверхность воздуховода; L – длина воздуховода; n – поправочный коэффициент в зависимости от показателей шероховатости воздуховодов.

Удельные потери давления для круглых сечений определяются по формуле: λ – коэффициент величины гидравлического сопротивления трения; d – диаметр сечения воздуховода; Р д – фактическое давление. Для расчета коэффициента сопротивления трения для круглого сечения трубы применяется формула: Во время расчетов допускается использование таблиц, в которых на основании вышеизложенных формул определены практические потери на трение, показатели динамического давления и расход воздуха для различных скоростей потока. Нужно иметь в виду, что показатели фактического расхода воздуха в прямоугольном и круглом воздуховодах с одинаковой площадью сечений неодинаковы даже при полном равенстве скоростей движения воздушного потока. Если температура воздуха превышает +20°С, то нужно пользоваться поправочными коэффициентами на трение и местное сопротивление. Расчет системы вентиляции состоит из расчета основной магистрали и всех ответвлений, подключенных к ней. При этом нужно добиваться положения, чтобы скорость движения воздуха постоянно возрастала по мере приближения к всасывающему или нагнетающему вентилятору. Если схема воздуховода не позволяет учесть потери ответвлений, а их значения не превышают 10% общего потока, то разрешается использовать диаграмму для гашения избыточного давления.

Коэффициент сопротивления воздушным потокам диафрагмы рассчитывается по формуле: Приведенные выше расчеты воздуховодов пригодны для использования следующих типов вентиляции:. Вытяжной. Используется для удаления из производственных, торговых, спортивных и жилых помещений отработанного воздуха. Дополнительно может иметь специальные фильтры для очистки выбрасываемого наружу воздуха от пыли или вредных химических соединений, могут монтироваться внутри или снаружи помещений. В помещения подается подготовленный (нагретый или очищенный) воздух, может иметь специальные приспособления для понижения уровня шума, автоматизации управления и т. Приточно/вытяжной. Комплекс оборудования и устройств для подачи/удаления воздуха из помещений различного назначения, может иметь установки рекуперации тепла, что значительно сокращает затраты на поддержание в помещениях благоприятного микроклимата.

Движение воздушных потоков по воздуховодам может быть горизонтальным, вертикальным или угловым. С учетом архитектурных особенностей помещений, их количества и размеров воздуховоды могут монтироваться в несколько ярусов в одном помещении.

Расчет площади сечения трубопровода После того как определена скорость движения воздуха по воздуховодам с учетом требуемой кратности обмена, можно рассчитывать параметры сечения воздуховодов по формуле S=R 3600v, где S – площадь сечения воздуховода, R – расход воздуха в м 3/час, v – скорость движения воздушного потока, 3600 – временной поправочный коэффициент. Площадь сечения позволяет определить диаметр круглого воздуховода по формуле: Если в помещении смонтирован воздуховод квадратного сечения, то его рассчитывают по формуле d e = 1.30 x ((a x b) 0.625 / (a + b) 0.25). D e – эквивалентный диаметр для круглого воздуховода в миллиметрах; a и b длина сторон квадрата или прямоугольника в миллиметрах. Для упрощения расчетов пользуйтесь переводной таблицей № 1. Таблица № 1 Для вычисления эквивалентного диаметра овальных воздуховодов используется формула d = 1.55 S 0.625/P 0.2 S – площадь сечения воздуховода овального воздуховода; P ­– периметр трубы.

Площадь сечения овальной трубы вычисляется по формуле S = π×a×b/4 S – площадь сечения овального воздуховода; π = 3,14; a = большой диаметр овального воздуховода; b = меньший диаметр овального воздуховода. Подбор овального или квадратного воздуховодов по скорости движения воздушного потокаДля облегчения подбора оптимального параметра проектировщики рассчитали готовые таблицы.

Гидравлический Расчет Воздуховодов Онлайн

С их помощью можно выбрать оптимальные размеры воздуховодов любого сечения в зависимости от кратности обмена воздуха в помещениях. Кратность обмена подбирается с учетом объема помещения и требований СанПин. Расчет параметров воздуховодов и систем естественной вентиляцииВ отличие от принудительной подачи/удаления воздуха для естественной вентиляции важны показания разницы давления снаружи и внутри помещений. Расчет сопротивления и выбор направления надо делать таким способом, чтобы гарантировать минимальную потерю давления потока. При расчетах выполняется увязка существующих гравитационных давлений с фактическими потерями давления в вертикальных и горизонтальных воздуховодах. Классификаций исходных данных во время проведения расчетов сечения воздуховодовВо время расчетов нужно принимать во внимание требования действующего СНиПа 2.04.05-91 и СНиПа. Расчет систем вентиляции по диаметру воздуховодов и используемому оборудованию должен обеспечивать:.

Нормируемые показатели по чистоте воздуха, кратности обмена и показателям микроклимата в помещениях. Выполняется расчет мощности монтируемого оборудования.

При этом уровень шума и вибрации не может превышать установленных пределов для зданий и помещений с учетом их назначения. Системы должны быть ремонтнопригодными, во время проведения плановых регламентных работ технологический цикл функционирования предприятий не должен нарушаться. В помещениях с агрессивной средой предусматриваются только специальные воздуховоды и оборудование, исключающее искрообразование. Горячие поверхности должны дополнительно изолироваться. Нормативы расчетных условий для определения сечения воздуховодов Расчет площади воздуховодов должен обеспечивать:.

Надлежащие условия по чистоте и температурному режиму в помещениях. Для помещений с избытком теплоты обеспечивать его удаление, а в помещениях с недостатком теплоты минимизировать потери теплого воздуха. При этом следует придерживаться экономической целесообразности выполнения названных условий. Скорость движения воздуха в помещениях не должна ухудшать комфортность пребывания в помещениях людей. При этом принимается во внимание обязательная очистка воздуха в рабочих зонах.

В струе входящего в помещение воздуха скорость движения Nх определяется по формуле Nх = Кn × n. Максимальная температура входящего воздуха определяется по формуле tx = tn + D t1, а минимальная по формуле tcx = tn + D t2. Где: nn, tn – нормируемая скорость воздушного потока в м/с и температура воздуха на рабочем месте в градусах Цельсия, К =6 (коэффициент перехода скорости воздуха на выходе из воздуховода и в помещении), D t1, D t2 – максимально допустимое отклонение температуры. Предельную концентрацию вредных для здоровья химических соединений и взвешенных частиц согласно ГОСТ 12.1.005-88. Дополнительно нужно учитывать последние постановления Госнадзора.

Параметры наружного воздуха. Регулируются в зависимости от технологических особенностей производственного процесса, конкретного назначения сооружения и зданий. Показатели концентрации взрывоопасных соединений и веществ должны отвечать требованиями противопожарных государственных органов.

Монтаж вентиляционных систем с принудительной подачей/удалением воздуха нужно делать только в тех случаях, когда характеристики естественной вентиляции не могут обеспечивать требуемых параметров по чистоте и температурному режиму в помещениях или здания имеют отдельные зоны с полным отсутствием естественного притока воздуха. Для некоторых помещений площадь воздуховодов подбирается с таким условием, чтобы в помещениях постоянно поддерживался подпор и исключалась подача наружного воздуха. Это касается приямков, подвалов и иных помещений, в которых есть вероятность скапливания вредных веществ. Дополнительно воздушное охлаждение должно присутствовать на рабочих местах, которые имеют тепловое облучение более 140 Вт/м 2.

Гидравлический расчет воздуховодов

Требования к системам вентиляцииЕсли расчетные данные по системам вентиляции понижают температуру в помещениях до +12°С, то в обязательном порядке нужно предусматривать одновременное отопление. К системам присоединяются отопительные агрегаты соответствующей мощности с целью доведения температурных значений до нормированных государственными стандартами. Если вентиляция монтируется в производственных зданиях или общественных помещениях, в которых постоянно пребывают люди, то нужно предусматривать не менее двух приточных и двух вытяжных постоянно действующих агрегатов.

Размер площади воздуховодов должен обеспечивать расчетную величину воздушных потоков. Для соединенных или смежных помещений допускается иметь две системы вытяжки и одну систему притока или наоборот. Если помещения должны вентилироваться в круглосуточном режиме, то к смонтированным воздуховодам обязательно нужно подключать резервное (аварийное) оборудование. Дополнительные ответвления должны учитываться, по ним делается отдельный расчет площади. Резервный вентилятор можно не устанавливать лишь в случаях если:. После выхода из строя системы вентиляции есть возможность быстро остановить рабочий процесс или вывести людей из помещения. Технические параметры аварийной вентиляции полностью обеспечивают требования по чистоте и температуре воздуха в помещениях.

Общие требования к воздуховодамРасчет окончательных параметров воздуховодов должен предусматривать возможность:. Монтажа противопожарных клапанов вертикальном или горизонтальном положении. Установки на межэтажных площадках воздушных затворов. Конструктивные особенности устройств должны гарантировать выполнение нормативных требований по аварийному перекрытию отдельных ответвлений вентиляционной системы и предотвращению распространения дыма или огня по всему зданию.

При этом длина участка, на котором присоединяются затворы, не должна быть менее двух метров. К каждому поэтажному коллектору может присоединяться не более пяти воздуховодов. Узел соединения создает дополнительное сопротивление воздушному потоку, эту особенность нужно учитывать во время расчета размеров. Установку систем автоматической противопожарной сигнализации. Если привод сигнализации монтируется внутри воздуховода, то при определении его оптимального диаметра следует принимать во внимание уменьшение эффективного диаметра и появление дополнительного сопротивления воздушному потоку из-за завихрений. Такие же требования выдвигаются при установке обратных клапанов, предупреждающих протекание вредных химических соединений из одного производственного помещения в другое.

Воздуховоды из негорючих материалов должны устанавливаться для систем вентиляции с отсосом пожароопасных продуктов или с температурой более +80°С. Главные транзитные участки вентиляции должны быть металлическими. Кроме того, металлические воздуховоды монтируются на чердачных помещениях, в технических комнатах, в подвалах и подпольях. Общие потери воздуха для фасонных изделий определяются по формуле: Где р – удельные потери давления на квадратный метр развернутого сечения воздуховода, ∑Ai – обща развернутая площадь. В пределах одной схемы монтажа системы вентиляции потери можно принимать по таблице. Во время расчетов размеров воздуховодов в любом случае понадобится инженерная помощь, сотрудники нашей компании имеют достаточно знаний для решения всех технических вопросов.

Гидравлический Расчет Воздуховодов Скачать Бесплатно

Гидравлический расчет простого трубопровода Гидравлический расчет простого трубопровода производится с помощью уравнения Бернулли: Здесь h 1-2 – потери напора (энергии) на преодоление всех видов гидравлического сопротивления, приходящиеся на единицу веса движущейся жидкости. H t – потери напора на трение по длине потока, Σ h м – суммарные потери напора на местном сопротивлении Потери напора на трение по длине потока определяются по формуле Дарси-Вейсбаха где L –длина трубопровода, d -диаметр участка трубопровода, v - средняя скорость течения жидкости, λ -коэффициент гидравлического сопротивления, в общем случае зависящий от числа Рейнольдса ( Re=v.d/ν ), и относительной эквивалентной шероховатости труб ( Δ / d ). Значения эквивалентной шероховатости Δ внутренней поверхности различных труб представлены в таблице 2. А зависимости коэффициента гидравлического сопротивления λ от числа Re и относительной шероховатости Δ/d приведены в таблице 3. Если режим движения ламинарный, то для труб некруглого сечения коэффициент гидравлического сопротивления λ определяется по частным для каждого случая формулам (табл.

При развитом турбулентном течении с достаточной степенью точности при определении λ можно пользоваться формулами для круглой трубы с заменой диаметра d на 4 гидравлических радиуса потока R г ( d =4 R г ) R г = w / c, где w – площадь «живого» сечения потока, c - «смоченный» его периметр (периметр «живого» сечения по контакту жидкость – твердое тело) Потери напора в местных сопротивлениях определяются по формуле Вейсбаха Где ς – коэффициент местного сопротивления, зависящий от конфигурации местного сопротивления и числа Рейнольдса. При развитом турбулентном режиме ς = const, что позволяет ввести в расчеты понятие эквивалентной длины местного сопротивления L экв, т.е. Такой длины прямого трубопровода, для которого h t = h м. В этом случае потери напора в местных сопротивлениях учитываются тем, что к реальной длине трубопровода прибавляется сумма их эквивалентных длин L пр = L + L экв, где L пр – приведенная длина трубопровода. Зависимость потерь напора h 1-2 от расхода называется характеристикой трубопровода. Если движение жидкости в трубопроводе обеспечивается центробежным насосом, то для определения расхода в системе насос – трубопровод строится характеристика трубопровода h = h ( Q ) с учетом разности отметок ∆ z ( h 1-2 + ∆ z при z 1 z 2 ) накладывается на напорную характеристику насоса H = H ( Q ), которая приводится в паспортных данных насоса (см. Точка пересечения этих кривых указывает на максимально возможный расход в системе.

Сортамент труб Таблица 1. Наружный диаметр d н, мм Внутренний диаметр d вн, мм Толщина стенки d, мм Наружный диаметр d н, мм Внутренний диаметр d вн, мм Толщина стенки d,мм 1. Трубы стальные бесшовные общего назначения 3, Трубы насосно-компрессорные 14 10 2,0 А. Гладкие 22 18 2,0 48,3 40,3 4,0 32 27 2,5 60,3 50,3 5,0 54 49 2,5 73,0 62,0 5,5 60 54 3,0 88,9 75,9 6,5 70 64 3,0 101,6 88,6 6,5 95 88 3,5 114,3 100,3 7,0 108 100 4,0 2.

Трубы нефтепроводные и газопроводные Б. Трубы с высаженными концами 114 106 4,0 32,0 25,0 3,5 146 136 5,0 42,2 35,2 3,5 168 156 6,0 48,3 40,3 4,0 194 180 7,0 60,3 50,3 5,0 245 227 9,0 73,0 62,0 5,5 273 253 10,0 88,9 75,9 6,5 299 279 10,0 101,6 88,6 6,5 426 492 12,0 114,3 100,3 7,0 529 513 8,0 632 616 8,0 Значения коэффициентов эквивалентной шероховатости ∆ для труб из различных материалов Таблица 2. Группа Материалы, вид и состояние трубы ∆.10 -2, мм 1.

Давленые или тянутые трубы Давленые или тянутые трубы (стеклянные, свинцовые, латунные, медные, цинковые, оловянные, алюминиевые, никелированные и пр.) 0,10 2. Карта баштанки с улицами. Стальные трубы Бесшовные стальные трубы высшего качества изготовления 1,0 Новые и чистые стальные трубы 6,0 Стальные трубы, не подверженные коррозии 15,0 Стальные трубы, подверженные коррозии 20,0 Стальные трубы сильно заржавевшие 200 Очищенные стальные трубы 17 3.

Чугунные трубы Новые черные чугунные трубы 25 Обыкновенные водопроводные чугунные трубы, бывшие в употреблении 100 Старые заржавленные чугунные трубы 150 Очень старые, шероховатые, заржавленные чугунные трубы с отложениями 250 4. Бетонные, каменные и асбоцементные трубы Новые асбоцементные трубы 4 Очень тщательно изготовленные трубы из чистого цемента 15 Обыкновенные чистые бетонные трубы 50 Зависимость коэффициента гидравлического сопротивления от числа Рейнольдса и эквивалентной шероховатости труб Таблица 3. Режим (зона) Границы Коэффициент гидравлического сопротивления l Ламинарный Re500 d/ D (формула Никурадзе) (формула Шифринсона) ∆ - абсолютная шероховатость трубы, d, r - диаметр, радиус трубы, соответственно, ∆ /d - относительная шероховатость трубы.

Основные формулы для ламинарного режима в трубах Таблица 4. Вид местного сопротивления Схема Коэффициент местного сопротивления z Внезапное расширение Выход из трубы в резервуар больших размеров 1 Постепенное расширение (диффузор).

Если a 30 0 Вход в трубу: С острыми краями 0,5 С закругленными краями 0,2-0,1 (в зависимости от радиуса закругления) С выступающими острыми краями 1 В виде конического патрубка 0,15 Внезапное сужение:, z =0,005-0б06 e п = 0,62-0,63 (вход с острыми краями) e п =0,7-0,99 (вход с закругленными краями. По данным ЦАГИ коэффициент местного сопротивления при внезапном сужении определяется зависимостью: Поворот струи Закругление 0,14-0,3 ( d/r =0,4-1 при j =90 0) z × j /90 0 (при j ¹ 90 0 ) Прямое колено 1-1,5 Постепенное сужение (конфузор) 0,005-0,06 ( a.

This entry was posted on 19.07.2019.