Решение. 1. На каждом участке схемы проставляем расход воздуха L

1. На каждом участке схемы проставляем расход воздуха L, м³/ч, и длину участка l, м.

Рисунок 2 – Расчетная схема системы П1

2. Разбиваем схему на участки и выбираем расчетное магистральное направление (участки 1, 2, 3, 4), ответвлениями являются участки 5 и 6. Заносим номера участков, значения L и l в таблицу аэродинамического расчета (таблица 9).

3. Задаемся скоростью движения воздуха на участках 1, 5, 6 до 5 м/с; на участке 2 – 4-6 м/с, на участке 3 – до 8 м/с, на участке 4 – 3 м/с. По таблице А.4 принимаем диаметры воздуховодов, которые заносим в графу 4 таблицы 9. Сопоставляем намеченные на участках диаметры воздуховодов с диаметрами унифицированных тройников (приложение Б) и при необходимости вносим корректировку.

Из таблицы 1 выписываем площадь поперечного сечения воздуховодов в графу 6.

4. Рассчитываем по формуле (8) или определяем по таблице А.4 фактическую скорость воздуха на участках, заносим значение v в графу 7.

5. По расходу воздуха и диаметру воздуховодов из таблицы А.4 определяем удельные потери давления на трение R, Па/м, и вычисляем потери давления на трение R l n, Па. Для стальных воздуховодов n = 1. Результаты заносим в графы 8 и 10 таблицы 9.

6. Определяем на каждом участке коэффициенты местных сопротивлений ζ по приложению А. Записываем ζ в таблицу коэффициентов местных сопротивлений (таблица 10). Определяем значение Σζ и заносим его в графу 11 таблицы 9.

7. По формуле (6) или по таблице А.4 определяем динамическое давление p _д, Па, затем по формуле (5) вычисляем потери давления в местных сопротивлениях Z, Па. Результаты заносим в графы 12, 13 таблицы 9.

8. Определяем потери давления ∆ p _уч на каждом участке. Результаты заносим в графу 14 таблицы 9.

Таблица 9 – Аэродинамический расчет воздуховодов системы П1 (пример 1)

№ участка	L, м^3/ч	l, м	a ´ b или d, мм	d э v, мм	F, м^2	v, м/с	R, Па/м	n	R l n, Па	Σζ	Р д, Па	Z, Па	∆ p уч, Па	Σ∆ p уч, Па	Примечания
Магистраль
					0,126	4,5	0,548		2,19	2,15	12,1	26,02	28,20	28,2
					0,246	4,5	0,370		2,96	0,22	12,1	2,66	5,62	33,8
					0,312	5,5	0,466		9,32	0,62	18,2	11,50	20,80	54,6
		6,5	700´700		0,49	3,4	0,17	1,46	1,61	2,4	6,94	16,6	18,3	72,9	K э = 1,5,
Ответвления
					0,126	4,5	0,548		0,548	2,17	12,1	26,26	26,8
Невязка: ∆ = 100 = 100 = 5% < 10%. Диафрагма не требуется.
					0,126	4,5	0,548		0,548	2,43	12,1	29,4	30,0
Невязка: ∆ = 100 = 100 = 11,4% > 10%. На участке 6 необходима установка диафрагмы. Подбираем диафрагму. Коэффициент местного сопротивления по формуле (12) равен: ζд= p изб/ p д=(33,8 – 30,0)/12,1 = 0,318. По таблице А.39 диаметр диафрагмы (при d =400 и ζд=0,318) равен 365 мм.

Таблица 10 – Коэффициенты местных сопротивлений в системе П1

(пример 1)

№ уча­стка	Наименование местного сопротивления	Ссылка на таблицу	ζ	Sz
	Плафон ВДУМ-4Д		1,45	2,15
Отвод 90°	А.35	0,35
Тройник на проход в режиме нагнетания при L о/ L с=2000/4000=0,5; F п/ F с=0,126/0,246=0,51	А.29	0,35
	Плафон ВДУМ-4Д		1,45	2,17
Тройник на ответвление с переходом в режиме нагнетания при L о/ L с=2000/4000=0,5; F о/ F с=0,126/0,246=0,51	А.28	0,72
	Тройник на проход в режиме нагнетания при L о/ L с=2000/6000=0,33; F п/ F с=0,246/0,312=0,79	А.29	0,22	0,22
	Плафон ВДУМ-4Д		1,45	2,43
Тройник на ответвление с переходом в режиме нагнетания при L о/ L с=2000/6000=0,33; F 0/ F с=0,126/0,312=0,4	А.28	0,98
	Отвод 90°	А.35	0,35	0,62
Переход на выходе из вентилятора с квадратного сечения 444х444 на круглое сечение диаметром 630*.	А.38	0,1(8,45/5,15)^2= =0,27
	Два колена с острыми кромками	А.17	2·1,2=2,4	2,4
* – определяем предварительно номер вентилятора при L =6600 м^3/ч и p 500 Па: вентилятор Ц4-75 №6,3, нагнетательный патрубок имеет размер 444х444 мм. Так как коэффициент местного сопротивления отнесен к скорости воздуха на выходе из нагнетательного патрубка вентилятора (v =8,45 м/с), делаем пересчет значения ζ при скорости воздуха на участке 3 по формуле (9).

9. Производим увязку ответвлений. При невязке более 10% определяем размер диафрагмы (формула (12), таблица А.39). При увязке окончательно устанавливаем направление системы, которое является магистральным (последовательно расположенные участки, сумма потерь давления на которых Σ∆ p _уч, Па, максимальна). Величину Σ∆ p _маг заносим в графу 15.

Определяем потери давления в сети:

∆ p _сети = Σ∆ p _маг.=72,9 Па.

10. Производим подбор вентилятора:

производительность вентилятора определяем по формуле (15):

L _в = 1,1 · 6000 = 6600 м³/ч;

давление вентилятора – по формуле (16):

p _в =1,1 (∆ p _{ж. р} + ∆ p _КВУ + ∆ p _ф + ∆ p _{в. н} + ∆ p _сети),

p _в = 1,1 · (10 + 20 + 200 + 75 + 72,9) = 416 Па.

К установке принимаем вентилятор Ц4-75 №6,3 с диаметром колеса 0,95 D _ном., исполнения 1 с электродвигателем 4 А 90 L 6 мощностью N = 1,5 кВт, с числом оборотов n = 935 об./мин. (по приложению I [3]).

Дата добавления: 2015-08-10