Определение потерь напора вентилятора

Вначале мы задаемся скоростью движения воздуха V и определяем с учетом подачи необходимые диаметры D всех участков воздуховода.

(2.9)

где L – подача, м³/ч; V – скорость воздуха, м/с.

Потери напора вентилятора на каждом участке равна:

(2.10)

где Р_y – потеря напора на участке, Па;

R – потери напора на трение в воздуховоде длиной 1 м, Па (таблица 2.5); l – длина участка воздуховода, м;

Z – потери напора в местных сопротивлениях на том же участке воздуховода, Па

(2.11)

где – сумма коэффициентов местных сопротивлений на рассматриваемом участке воздуховода (таблица 2.4);

ρ – плотность воздуха, кг/м³.

Таблица 2.4

Значения коэффициентов местных сопротивлений воздуховодов

 

Наименование местного сопротивления	Коэффициент Е
Внезапное расширение   Внезапное сужение   Диффузор круглого сечения Поворот под углом 90˚ Ответвление под углом 90˚ Соединение вентилятора с воздуховодом Сопротивление воздухоприёмников	, при , , при ,

Примечание:

F – площадь сечения воздуховода до сужения или после расширения; f – площадь сечения воздуховода до расширения или после сужения.

 

Таблица 2.5

Данные для расчета круглых стальных воздуховодов

 

Динамическое давление	Скорость движения воздуха, м/с	Количество проходящего воздуха в м3/ч и сопротивление трения, Па на 1 м воздуховода при внутренних диаметрах, м
		0, 18	0, 2	0, 23	0, 25	0, 28	0, 32	0, 36	0, 4	0, 45	0, 5	0, 56
2, 403
		0, 353	0, 265	0, 265	0, 235	0, 206	0, 176	0, 147	0, 128	0, 108	0, 098	0, 088
3, 453	2, 4
		0, 49	0, 432	0, 373	0, 324	0, 284	0, 245	0, 206	0, 176	0, 157	0, 137	0, 118
4, 709	2, 8
		0, 647	0, 559	0, 49	0, 432	0, 373	0, 324	0, 275	0, 235	0, 206	0, 176	0, 157
6, 141	3, 2
		0, 824	0, 716	0, 628	0, 549	0, 471	0, 412	0, 353	0, 304	0, 265	0, 226	0, 196
7, 779	3, 6
		1, 02	0, 892	0, 775	0, 677	0, 589	0, 51	0, 441	0, 373	0, 324	0, 284	0, 245
9, 604
		1, 236	1, 079	0, 932	0, 814	0, 706	0, 608	0, 53	0, 451	0, 391	0, 343	0, 296
11, 576	4, 4
		1, 472	1, 285	1, 108	0, 971	0, 853	0, 736	0, 628	0, 54	0, 471	0, 412	0, 353
13, 83	4, 8
		1, 426	1, 51	1, 305	1, 148	0, 991	0, 853	0, 736	0, 638	0, 549	0, 481	0, 422
15, 01
		1, 854	1, 619	1, 402	1, 236	1, 069	0, 922	0, 795	0, 589	0, 589	0, 52	0, 451
17, 462	5, 4
		2, 138	1, 874	1, 619	1, 422	1, 236	1, 06	0, 912	0, 785	0, 677	0, 598	0, 52

 

20, 21	5, 8
		2, 443	2, 129	1, 844	1, 619	1, 403	1, 216	1, 05	0, 902	0, 775	0, 677	0, 589
21, 582
		2, 6	2, 266	1, 962	1, 726	1, 491	1, 296	1, 108	0, 961	0, 824	0, 726	0, 628
24, 623	6, 4
		2, 923	2, 56	2, 217	1, 942	1, 687	1, 452	1, 256	1, 079	0, 932	0, 814	0, 706
27, 762	6, 8
		3, 276	2, 864	2, 472	2, 168	1, 884	1, 628	1, 403	1, 207	1, 04	0, 912	0, 795
29, 42
		3, 453	3, 021	2, 609	2, 286	1, 991	1, 717	1, 481	1, 275	1, 099	0, 961	0, 834
33, 746	7, 5
		3, 924	3, 434	2, 972	2, 6	2, 256	1, 952	1, 678	1, 452	1, 246	1, 099	0, 952
38, 357
		4, 424	3, 856	3, 345	2, 933	2, 551	2, 217	1, 893	1, 628	1, 402	1, 236	1, 069
43, 36	8, 5
		4, 954	4, 326	3, 747	3, 286	2, 855	2, 462	2, 119	1, 824	1, 579	1, 383	1, 197
48, 56
		5, 513	4, 817	4, 169	3, 659	3, 169	2, 737	2, 364	2, 031	1, 756	1, 54	1, 334
54, 151	9, 5
		6, 102	5, 327	4, 611	4, 042	3, 512	3, 031	2, 609	2, 246	1, 942	1, 697	1, 472
60, 04
		6, 71	5, 866	5, 072	4, 454	3, 865	3, 335	2, 874	2, 472	2, 139	1, 874	1, 619

Примечание: В числителе дано количество проходящего по воздуховоду воздуха, м³/ч; в знаменателе – сопротивления трения, Па.

Пример схемы вентиляционной сети дан на рисунке 1.

Рисунок 2.1 – Схема вентиляционной сети

І, II, III, IV, V, VI, VII – участки вентиляционной сети;

1…8 – местные сопротивления вентиляционной сети.

 

Расчет потери давления в разветвленной сети воздуховодов производится в следующей последовательности.

1. Разветвленная сеть воздуховодов разбивается на участки. Участком является часть сети, в которой диаметр трубопровода и скорость воздуха постоянны. Местные сопротивления, находящиеся на границах участков при расчетах относят к участку с большей скоростью воздуха.

2. Определяются потери давления на каждом участке.

3. Определяются суммарные потери давления в каждом ответвлении сети.

4. В разветвленной сети воздуховодов выделяется магистральный канал, который является совокупностью участков трассы с максимальной потерей давления.

5. По величине расхода воздуха и потери давления в магистральном канале подбирается вентилятор.

Общая величина потерь напора в магистральном канале равна

(2.12)