Рассчитываем запас давления в главном циркуляционном кольце, который должен составлять 5-10% от располагаемого давления, по формуле:
D=4,14<10% - условие выполняется.
Выполняем расчет ответвлений (стояки 4, 3).
Порядок расчета тот же, что и для главного циркуляционного кольца. Невязка должна составлять не более 15%.
D=7.00 - невязка сошлась.
Аэродинамический расчет системы естественной вентиляции
Цель расчета: определить размеры жалюзийных решеток и воздушных каналов для прохождения по ним требуемого количества воздуха. Для аэродинамического расчета необходимо знать расчетное гравитационное давление ΔΡ, Па, которое определяют при температуре наружного воздуха 5 °С по формуле , Па, где h – вертикальное расстояние от места удаления воздуха соответствующего этажа до устья вытяжной шахты, м; ρн и ρв – плотности наружного и внутреннего воздуха,
, кг/м3.(1.24)
Последовательность расчета:
Рассчитываем требуемую площадь сечения канала fTP , м2,
(1.25)
где V/ – рекомендуемая скорость (для вертикальных каналов V/=0,8 м/с, для сборного короба V/=1м/с , для вытяжной шахты V/ =1,5 м/с).
По значению fTР подбирают стандартное сечение канала F, м2, размерами a x b , мм.
Для каналов прямоугольной формы вычисляют эквивалентный диаметр по формуле: . (1.26)
Определяем скорость движения воздуха в канале V, м/с , по формуле:
(1.27)
В зависимости от скорости движения воздуха в канале V, м/с, и эквивалентного диаметра dэ, мм, определяем удельные потери давления на трение R, Па/м, скорости движения воздуха V, м/с, и материала из которого изготовлен канал, определить коэффициент шероховатости β.
Определяем динамическое давление Рдин , Па, по формуле:
,(1.28)
где ρ – плотность воздуха, транспортируемого по каналу , кг/м3.
Определяем коэффициенты местных сопротивлений ξ и рассчитываем потерю давления в местных сопротивлениях Z=Pдин∑ ξ, Па
Аналогично рассчитываем все участки, по которым транспортируется воздух, от жалюзийной решетки до выброса в атмосферу.
Рассчитываем требуемую площадь живого сечения жалюзийной решетки Fж.р.тр, м2, по формуле:
, (1.29)
где V/ж.р.- требуемая скорость воздуха, проходящего через живое сечение жалюзийной решетки, м/с.
,(1.30)
где ΔΡж.р. – потери давления для жалюзийной решетки, Па.
,(1.31)
где - сумма потерь давления в каналах, по которым транспортируется воздух, удаляемый через решетку, Па; ξ – коэффициентсопротивления жалюзийной решетки, ρ – плотность воздуха, кг/м3.
9. Подбираем стандартную жалюзийную решетку размерами a x b, мм.
Площадью живого сечения fж.р.Ф, м2.
Рассчитываем потери давления на жалюзийной решетке ZЖ.Р., Па.
.(1.32)
Скорость движения воздуха V, м/с, рассчитываем по формуле:
.(1.33)
10.Определяем невязку для рассчитываемых каналов
,(1.34)
если условие невязки не выполняется, делается перерасчет для отдельных участков или выбирается другая жалюзийная решетка.
Таблица 6 - Аэродинамический расчет системы естественной вентиляции
Участок |
L,м3/ч |
l, м |
axb, мм |
dэ, мм |
F, м2 |
V, м/с |
R, Па/м |
β |
βRl, Па |
Рдин, Па |
∑ ξ, |
Z, Па |
(βRl)+Z, Па | ||
∆Р=9,81*(3.0+0,3)*(1,27-1,22)=1,47Па | |||||||||||||||
КХ (505) |
75 |
3 |
150*200 |
171 |
0,0300 |
0,7 |
0,057 |
1,17 |
0,20 |
0,29 |
1,3 |
0,38 |
0,58 | ||
Ж.р. |
75 |
150*200 |
0,0173 |
1,2 |
0,88 |
1,2 |
1,06 |
1,06 | |||||||
∑1,64 | |||||||||||||||
-условие невязки не выполняется. Делаем перерасчет вытяжной шахты. | |||||||||||||||
КХ (505) |
75 |
3 |
200*200 |
200 |
0,0400 |
0,5 |
0,032 |
1,14 |
0,11 |
0,17 |
1,3 |
0,22 |
0,32 | ||
∑1,39 | |||||||||||||||
-условие выполняется. | |||||||||||||||
∆Р=9,81*(3.0+0,3)*(1,27-1,18)=2,65Па | |||||||||||||||
СУ(505) |
100 |
3 |
200*200 |
200 |
0,0400 |
0,7 |
0,047 |
1,17 |
0,16 |
0,29 |
1,3 |
0,38 |
0,55 | ||
Ж.р. |
100 |
150*200 |
0,0173 |
1,6 |
1,57 |
1,2 |
1,89 |
1,89 | |||||||
∑2,43 | |||||||||||||||
-условие выполняется. | |||||||||||||||
∆Р=9,81*(3,0*5+0,3)*(1,27-1,22)=5,44Па | |||||||||||||||
КХ(105) |
75 |
14,6 |
150*150 |
150 |
0,0225 |
0,9 |
0,110 |
1,21 |
1,48 |
0,52 |
1,3 |
0,68 |
2,16 | ||
Ж.р. |
75 |
150*150 |
0,0130 |
1,6 |
1,57 |
1,2 |
1,88 |
1,88 | |||||||
∑4,04 | |||||||||||||||
-условие невязки не выполняется.Делаем перерасчет вытяжной шахты. | |||||||||||||||
КХ(105) |
75 |
14,6 |
100*150 |
120 |
0,0150 |
1,4 |
0,310 |
1,27 |
4,37 |
1,18 |
1,3 |
1,53 |
5,90 | ||
∑7,78 | |||||||||||||||
-условие невязки не выполняется. Делаем перерасчет жалюзийной решётки. | |||||||||||||||
Ж.р. |
75 |
100*100 |
0,0100 |
2,1 |
2,65 |
1,2 |
3,44 |
3,44 | |||||||
∑5,60 | |||||||||||||||
-условие выполняется. | |||||||||||||||
∆Р=9,81*(3,0*5+0,3)*(1,27-1,18)=9,8Па | |||||||||||||||
СУ(105) |
100 |
14,6 |
150*150 |
150 |
0,0225 |
1,2 |
0,185 |
1,25 |
2,57 |
0,93 |
1,3 |
1,21 |
3,78 | ||
Ж.р. |
100 |
100*100 |
0,0100 |
2,8 |
4,71 |
1,2 |
6,12 |
6,12 | |||||||
∑9,89 | |||||||||||||||
-условие выполняется. Жалюзийная решетка подобрана | |||||||||||||||