Кундалини
Розрахувати систему повітрявідної вентиляції (схема1), яка обслуговує декілька приміщень при подачі повітря через циліндричні насадки. Повітропроводи–круглого перерізу із кровельної сталі. Вихідні дані:
В залежності від витрати повітря прийняти два номера насадок №4 для опусків 1,2,6 і №3 для інших опусків. Діаметр насадки: №4 – 375 мм, №3 – 320 мм. Коефіцієнт місцевого опору для насадки №4 і №3 дорівнює ξ=2.
Розв’язок Якщо в системах опалення при стандартних діаметрах труб легко усунути непогодженість у втратах тиску за рахунок зміни витрати води, то це далеко не завжди можна зробити в системах вентиляції, тому що основна умова їхнього розрахунку - забезпечення подачі або витяжки заданої кількості повітря через кожне повітрявипускний або повітря приймальний пристрій. Тому в тих випадках, коли не вдається шляхом розрахунку забезпечити подачу заданої кількості повітря, доводиться переходити на нестандартні діаметри або використовувати для регулювання дроселюючий пристрою (діафрагми, клапани, шибери). При розрахунку будемо користуватися формулою
По номограмі додатка I знаходимо значення λ/d, швидкість v і динамічний тиск Нg. Дані заносимо в таблицю 2.
Ділянка 1 За вихідним даними витрати повітря L = 4000 м3/ год й діаметра перетину d = 545 мм по номограмі визначаємо швидкість повітря v1 =5 м/сек, відношення λ/d =0,0286, Нg= 1,5 кг/м2. Довжина ділянки l = 6 м, тоді λ/d· l= 0,0286*6=0,1716. Циліндрична насадка. Коефіцієнт місцевого опору насадки, віднесений до швидкості у повітряпроводі, дорівнює ξ1=2. Конфузор циліндричний. Приймаємо кут звуження α=15°, тому що діаметр воздуховода більше 440 мм. Коефіцієнт місцевого опору конфузора, віднесений до швидкості в меншому перетині:
де α - кут звуження; f1 - площа меншого перетину, f2 - більші перетини конфузора в м2.
d1=375 мм (тому що для опуска № 2 використовується насадок №4), d2=545 мм. Таким чином,
ξ віднесений до швидкості у воздуховоде:
Індекс 1 ставиться до перетину, для якого ξ визначено, а індекс 2 - до якого ξ, приводиться:
Довжина конфузора:
Дросель-клапан. ξ3=0,05 (додаток II). Відвід. R=1,5d; центральний кут α=90°; ξ4=0,175 (додаток III). Двійник на відгалуженні. Стандартний кут відгалуження α = 45°. Тому що на ділянці 3 витрата повітря L =8000 м3/год й діаметр перетину d =775 мм, по номограмі визначаємо швидкість повітря v3 =5 м/сек.
Таким чином, Σξ= 2+0,152 + 0,05 + 0,175 + 0,52 = 2,89; A 1= λ/d· l+ Σξ=0,1716+2,89=3,06 Втрати тиску на ділянці 1 Н1 = (2,89+ 0,229) ·1,5 = 4,68кг / м2 Всі вихідні й отримані дані заносимо в таблицю 2. Ділянка 2 Допустимий тиск Нр = 4,68 кг/м2. За вихідним даними витрати повітря L =3500 м3/ год й діаметра перетину d = 775 мм по номограмі визначаємо швидкість повітря v2 =2,6 м/сек, відношення λ/d =0,025, Нg= 0.33 кг/м2. Довжина ділянки l = 3 м, тоді λ/d· l= 0,0225*3= 0,0675. Насадка. Коефіцієнт місцевого опору насадки, віднесений до швидкості у воздуховоде, дорівнює ξ1=2. Конфузор циліндричний. Приймаємо кут звуження α=15°, тому що діаметр воздуховода більше 440 мм. Коефіцієнт місцевого опору конфузора, віднесений до швидкості в меншому перетині:
де α - кут звуження; f1 - площа меншого перетину, f2 - більші перетини конфузора в м2.
d1= 375 мм (тому що для опуска № 2 використовується насадок №4), d2= 775мм. Таким чином,
ξ віднесений до швидкості у воздуховоде:
Індекс 1 ставиться до перетину, для якого ξ визначено, а індекс 2 - до якого ξ, приводиться:
Довжина конфузора:
Дросель-клапан. Для кращого пропуску повітря α=0, тобтоξ3=0,05 (додаток II). Папіввідведення. α=45°; ξ4=0,11 (додаток III). Двійник на відгалуженні. Стандартний кут відгалуження α = 45°. Тому що на ділянці 3 витрата повітря L =8000 м3/година й діаметр перетину d =775 мм, по номограмі визначаємо швидкість повітря v3 =5 м/сек.
Таким чином, Σξ= 2+0,82 + 0,05 + 0,11 + 0,5 = 3,48; А2= λ/d· l+ Σξ= 0,0675+3,48=3,55. Втрати тиску на ділянці 2 Н2 = А2· Нg = 3,55·0.33 = 1.17кг / м2. Н2< Нр. Всі вихідні й отримані дані заносимо в таблицю 2.
Ділянка 3 За вихідним даними витрати повітря L = 8000 м3/ година й діаметра перетину d = 775 мм по номограмі визначаємо швидкість повітря v3=5 м/сек, відношення λ/d = 0,0179, Нg= 1,5 кг/м2. Довжина ділянки l = 4 м, тоді λ/d· l =0.0179*4=0.072. Щоб знайти ξп двійника на границі ділянок 3 і 5, визначаємо по номограмі додатка 1 для ділянки 5 v5 =5.9 м/сек. При Віднесемо ξп до швидкості в проході двійника
Визначаємо А3: А3= λ/d· l+ Σξ=0,072 + 0,06=0,132. Втрати тиску на ділянці 3 Н3 = А3· Нg = 0,132·1,5=0,2 кг / м2. Всі вихідні й отримані дані заносимо в таблицю 2.
Ділянка 4 За вихідним даними витрати повітря L = 2000 м3/ год й діаметра перетину d = 375 мм по номограмі визначаємо швидкість повітря v4=5 м/сек, відношення λ/d = 0,045, Нg=1,5 кг/м2. Довжина ділянки l = 3 м, тоді λ/d· l =0.045*3= 0,135. Циліндричний насадка. Коефіцієнт місцевого опору насадка, віднесений до швидкості у повітряпроводі, дорівнює ξ1=2. Конфузор циліндричний. Через малу різницю в діаметрах конфузора й повітрчпровода коефіцієнт місцевого опору приймаємо рівним нулю. Дросель-клапан. Д ля кращого пропущення повітря α=0, тобто ξ3=0,05 (додаток II). Відвід. α=45°; ξ4=0,11 (додаток III). Двійник на відгалуженні. Стандартний кут відгалуження α = 45°. Тому що на ділянці 5 витрата повітря L =9000 м3/година й діаметр перетину d =775 мм, по номограмі визначаємо швидкість повітря v5 =5.9 м/сек.
З додатка визначаємо, що ξ0 =0,46:
Таким чином, Σξ= 2 + 0,05 + 0,11 + 0,64 = 2,8; А4= λ/d· l+ Σξ= 0,135+2,8=2,93. Втрати тиску на ділянці 4 Н4 = А4· Нg = 2,93·1,5=4,4кг / м2. Нр=4,4 кг/м2 Н4< Нр. Всі вихідні й отримані дані заносимо в таблицю 2.
Ділянка 5 За вихідним даними витрати повітря L= 9000 м3/ год й діаметра перетину d = 775 мм по номограмі визначаємо швидкість повітря v5=5,9 м/сек, відношення λ/d = 0,017, Нg= 2 кг/м2. Довжина ділянки l = 5 м, тоді λ/d· l=0.017*5=0.085. Трійник на проході. Щоб знайти ξп трійника на границі ділянок 5 і 8, визначаємо по номограмі додатка 1 для ділянки 8 v8 =3,5 м/сек. При
Визначаємо А5: А5= λ/d· l+ Σξ=0,085 + 0,15=0,235. Втрати тиску на ділянці 5 Н5 = А5· Нg =0,235*·2=0,5 кг / м2. Всі вихідні й отримані дані заносимо в таблицю 2. Ділянка 6 За вихідним даними витрати повітря L = 3000 м3/ год й діаметра перетину d = 495 мм по номограмі визначаємо швидкість повітря v6 =4,8 м/сек, відношення λ/d =0,0333, Нg= 1,3 кг/м2. Довжина ділянки l = 3 м, тоді λ/d· l= 0,0333*3=0,0999. Двійник на проході. Щоб знайти ξп двійника на границі ділянок 6 і 7, визначаємо по номограмі додатка 1 для ділянки 7 v7 =6,5 м/сек. При Визначаємо А6: А6= λ/d· l+ Σξ= 0,0999+ 0,49=0,6. Втрати тиску на ділянці 6 Н6 = А6· Нg = 0,6·1,3=0.8кг / м2. Всі вихідні й отримані дані заносимо в таблицю 2. Ділянка 7 За вихідним даними витрати повітря L = 13000 м3/ год й діаметра перетину d = 885 мм по номограмі визначаємо швидкість повітря v7=6,5 м/сек, відношення λ/d = 0,0145, Нg= 2,5 кг/м2. Довжина ділянки l = 7 м, тоді λ/d· l=0,0145*7=0,1. Насадка. Коефіцієнт місцевого опору насадка, віднесений до швидкості у повітряпроводі, дорівнює ξ1=2. Конфузор циліндричний. Приймаємо кут звуження α=15°, тому що діаметр повітряпровода більше 440 мм. Коефіцієнт місцевого опору конфузора, віднесений до швидкості в меншому перетині:
де α - кут звуження; f1 - площа меншого перетину, f2 - більші перетини конфузора в м2.
d1= 375 мм (тому що для опуска № 2 використовується насадок №4), d2= 885мм. Таким чином,
ξ віднесений до швидкості у воздуховоде:
Індекс 1 ставиться до перетину, для якого ξ визначено, а індекс 2 - до якого ξ, приводиться:
Дросель-клапан. Для кращого пропущення повітря α=0, тобто ξ3=0,05 (додаток II). Напіввідведення. α=45°; ξ4=0,11 (додаток III). Двійник на відгалуженні. Стандартний кут відгалуження α = 45°. Тому що на ділянці 6 витрата повітря L =3000 м3/година й діаметр перетину d =495 мм, по номограмі визначаємо швидкість повітря v6 =4,8 м/сек.
Таким чином, Σξ= 2+2,55 + 0,05 + 0,11 + 0,735 = 5,45; А2= λ/d· l+ Σξ= 0,1+5,45=5,55. Втрати тиску на ділянці 2 Н2 = А2· Нg = 5,55·1,3 = 7,2кг / м2. Всі вихідні й отримані дані заносимо в таблицю 2.
Ділянка 8 За вихідним даними витрати повітря L = 1500 м3/ год й діаметра перетину d = 400 мм по номограмі визначаємо швидкість повітря v8 =3,5 м/сек, відношення λ/d =0,053 Нg= 0,65 кг/м2. Довжина ділянки l = 13 м, тоді λ/d· l= 0,69. Двійник на проході. Щоб знайти ξп двійника на границі ділянок 5 і 8, визначаємо по номограмі додатка 1 для ділянки 5 v5 =5,9 м/сек. При
Визначаємо А8: А8= λ/d· l+ Σξ= 0,69 + 0,45 =1,14. Втрати тиску на ділянці 8 Н8 = А8· Нg = 1,14·0,65=0,91кг / м2. Всі вихідні й отримані дані заносимо в таблицю2. Розрахуємо невязки у втратах для ділянки між гілками:
Таблиця 2. Результати розрахунку
Кундалини Рейки
|
. З додатка визначаємо, що ξ5=0,52. 
. З додатка визначаємо, що ξ5=0,5.
,з додатка визначаємо, що ξп= 0,04.
. З додатка шляхом інтерполяції визначаємо, що ξп= 0,43.
З додатка визначаємо, що ξп= 0,49.
. З додатка визначаємо, що ξ5=0,735.
З додатка визначаємо, що ξп= 0,16.
, що менше 10%.Всі вихідні й отримані дані заносимо в таблицю 2.
