книги / Проектирование вентиляционных установок
..pdfЯопт= 124 |
ub 2 |
l Y q |
" ni |
“10,2 |
(10,4) |
||
L -J |
|
2 ( 2 S) |
|
||||
|
|
|
|
uü 2 |
0.4 |
|
|
|
|
|
|
/Y я |
|
|
|
^ОПТ — 13 |
____[______ |
|
(10,5) |
||||
m |
|
||||||
|
|
|
|
|
(S 5) |
|
|
гдеЯопт — оптимальная |
потеря |
давления в расчетной |
магистрали, |
||||
н/м2\ |
|
|
|
|
|
|
|
vonT — оптимальная скорость в воздуховоде, м/сек; |
|
||||||
/ч |
|
|
|
|
|
|
|
№-3 |
|
|
|
|
|
|
|
с=^,0м3/сек |
|
|
|
|
|
|
|
1^8,0 м |
|
|
|
|
V? 1 |
|
|
|
|
W-2 |
|
|
|
||
|
|
ц-2,8м3/сек |
|
1-1,Цм'кек |
|
||
|
|
1=50 м |
|
|
I *8.0м |
|
|
q=i,2 м]/сек |
|
|
\ |
|
|
||
1=50м |
|
|
|
Л/% |
|
|
|
|
|
|
|
|
ц=цм'1сек |
|
|
|
|
|
|
|
1=Ь.0м |
|
|
Рис. 59. Вариант 1 (к примеру 43) |
|
||||||
и — ежегодные отчисления на |
амортизацию, ремонт и обслу |
||||||
живание в |
долях |
от |
первоначальной |
стоимости; |
|||
b — стоимость |
воздуховода, руб/ж2; |
|
|
||||
/— длина участка воздуховода, м\ |
|
|
|||||
q — количество воздуха, проходящего по участку |
воздухово |
||||||
да, ма/сек\ |
|
|
|
|
|
|
|
L — количество воздуха, проходящего через |
головной участок |
||||||
воздуховода, |
мЧсек; |
|
|
|
|
||
т— продолжительность эксплуатации вентиляционной уста новки в течение года, час/год;
Э— стоимость электроэнергии, руб/квт\
—сумма коэффициента местных сопротивлений на участке воздуховода в расчетной магистрали;
т— число участков в расчетной магистрали (без ответвлений); п — число всех участков вентиляционной системы.
Пример 43.
На рис. 59, 60 и 61 представлены три варианта схем вентиляцион ных воздуховодов. Требуется выбрать наивыгоднейший вариант и для выбранного варианта определить оптимальную среднюю ско-
рость воздуха и оптимальное падение давления в расчетной магистра ли при следующих условиях:
коэффициент к первоначальной стоимости вентиляционных возду ховодов, учитывающий ежегодные отчисления на амортизацию, ре монт и обслуживание, и = 0,2;
<1*1,4 м’/сак
I *ôflM
Рис. 61. Вариант 3 (к примеру 43)
стоимость воздуховодов b = 25,0 руб1м2;
продолжительность эксплуатации |
вентиляционной установки |
в течение года т = 2000 час/год; |
руб/кет. |
стоимость электроэнергии Э = 0,2 |
Решение.
На основании данных табл. 35, находим, что наивыгоднейшим будет третий вариант (рис. 61), так как в этом варианте по формуле (2,2) ф имеет наименьшее значение. Пользуясь приведенными в этой таблице данными, характеризующими третий вариант, находим по формуле (10,5)
|
п |
г 0,2-25,0.39,26 “|0.4 |
= 4,0 м/сек-, |
^ОПТ |
6 |
[4,0-2000-0,2-2,4 J |
Рис. 62. Схема вытяжных воздуховодов (к примеру 44)
по формуле (10,4)
0,2-25,0-39,26 10,8j0,8 |
(2,4)°.: |
27,6 н/м2. |
Яопт--= 124 I 4,0-2000-0,2 |
|
|
Пример 44.
Определить диаметры воздуховодов и определить величину паде ния давления для схематически представленной на рис. 62 схемы разветвленных воздуховодов.
Решение.
Определенные при помощи номограмм (рис. 57 и 58) расчетные редичины приведены р табл. 36,
п т
Определение величин Щ I у q и i ( £ £)
1 1
Вари |
№ |
я |
У я |
/ |
1 V q |
|
ант |
участ |
|
||||
|
ка |
|
|
|
|
|
1 |
1 |
1.4 |
1,18 |
8,0 |
9,44 |
|
|
2 |
2,8 |
1,67 |
5,0 |
8,35 |
|
|
3 |
4,0 |
2,00 |
8,0 |
16,00 |
|
|
4 |
1,4 |
1,18 |
4,0 |
4,72 |
|
|
5 |
1,2 |
1,10 |
5,0 |
5,50 |
|
|
|
|
|
- м « |
II о 1 |
0 |
2 |
1 |
1,2 |
1,10 |
10,0 |
11,00 |
|
|
2 |
2,6 |
1,61 |
5.0 |
8,05 |
|
|
3 |
4,0 |
2,0 |
8,0 |
16,00 |
|
|
4 |
1,4 |
1,18 |
4,0 |
4,72 |
|
|
5 |
1,4 |
1,18 |
3,0 |
3,54 |
|
|
|
|
|
V l V q = 43,31 |
||
3 |
1 |
1,2 |
1,10 |
10,0 |
11,00 |
|
|
2 |
4,0 |
2,0 |
7,0 |
14,00 |
|
|
3 |
1,4 |
1,18 |
4,0 |
4,72 |
|
|
4 |
1,4 |
1,18 |
8,0 |
9,44 |
|
|
|
|
|
S |
(\/"я = 39,26 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
Е £
0,7
0,1
1,4
т
V(V£) = 2,2 1
0,8
0,1
1,4
т
V(V £) = 2,3 1
1.0
1.4
т
2(SÇ) = 2,4 1
Указанные ниже значения 6 взяты по справочнику Р. В. Щекина
идр. и по данным, приведенным в табл. 36. Участок 1:
насадка ^ |
= 0, |
6;а = 15°j; |
g = |
0,05; |
(п. 24)* |
|
отвод |
= |
90°; ~ |
= 2,0^ ; |
g = |
0,15 |
(п. 1) |
Итого на 1 участке 2 £ = 0,2 |
|
|||||
Участйк 2: |
|
|
|
|
|
|
Тройник на стыке |
участков 1,2 и 6 |
|
|
|
||
а = 15°; g == 0 (п. 78 н 79).
Итого на участке 2 £ = 0.
* П ункты со о тв етству ю т таб л . 3 4 4 сп равочн и ка Щ екина.
174
|
|
отвод |
|а = |
75°; |
j |
= 2J; |
£ = |
0,14 . |
|
|
(п. |
1) |
||||||
Тройник на стыке участков 2,3 и 7: |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
__________ а = 15°; |
£ = |
0__________ |
(п. 78 |
и 79) |
||||||||||||
|
|
|
Итого на |
участке 2 1 |
= 0,14. |
|
|
|
|
|||||||||
Участок |
4: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тройник на стыке участка 3,8 |
и 4 |
£ = |
0; |
(п. |
78 |
и |
79) |
|||||||||||
|
|
конфузор (—= 0,5; а |
= |
15°) £ = |
0,05. |
|
(п. |
20) |
||||||||||
|
|
|
Итого на участке 2 £ = 0-05. |
|
|
|
|
|||||||||||
Участок |
5: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
диффузор |
|
= |
1,25; а = |
15'’) 6 = |
0,02; |
|
(п. |
18) |
|||||||||
|
шахта |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 = |
|
1,3. |
|
(п. |
30) |
|||
|
|
Итого |
на |
участке |
|
|
2 1 |
= |
|
1,32. |
|
|
|
|
||||
Участок |
6: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
насадка |
^ |
= 0,6; а = 15°j |
1 = |
0,05; |
|
(п. |
24) |
||||||||||
|
отвод |
(а = |
90°; |
^ |
= 2j ; |
|
1 = |
0,15; |
|
|
(п. |
1) |
||||||
|
отвод |
|
= |
75°; ~ = 2j ; |
|
1 = |
0,14. |
|
|
(п- |
1) |
|||||||
|
|
Итого на |
участке |
2 1 |
= 0,34. |
|
|
|
|
|
|
|||||||
Участок |
7: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
насадка (Jp = 0,6; а = 15°j ; |
£ = |
0,05; |
|
(п. |
24) |
||||||||||||
|
отвод |
|а = |
90°; |
^ |
= 2,oj ; |
|
1 = |
0,15; |
|
|
(п. |
1) |
||||||
|
отвод |
(а = |
75°; |
~ |
= 2,oj ; |
|
1 = |
0,14. |
|
|
(п. |
1) |
||||||
|
|
Итого на |
участке |
2 1 |
= 0,34. |
|
|
|
|
|
|
|||||||
Участок |
8: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
насадка |
= |
0,6; |
а |
= |
15°) ; |
|
£ == 0,05; |
|
|
|
|
(п. |
1) |
|||||
2 отвода |
^а —90°; |
^ =.2,о) ; |
£ = 2-0,15 = |
0,30 |
(п. |
78 |
и |
79) |
||||||||||
Итого |
на |
участке |
2 1 |
= 0,35, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Для равномерной раздачи воздуха с успехом можно использо вать:
а) воздуховоды постоянного сечения с отверстиями; б) воздуховоды постоянного сечения с щелью;
в) воздуховоды переменного сечения с щелью (воздуховоды по стоянного статического давления).
Устройство в воздуховодах равномерной раздачи различного рода отбойных щитков, направляющих решеток и т. д. обеспечивает жела тельное направление выхода воздуха, одновременно обеспечивает прочность отверстий или щели.
Важно отметить, что влияние неточностей в расчете и изготов ление воздуховодов равномерной раздачи будет тем меньше, чем больше скорость воздуха при входе в начальное сечение воздухо
вода. |
|
|
|
|
В дальнейшем будут приняты следующие обозначения: |
мг!сек; |
|||
L — количество равномерно |
раздаваемого воздуха, |
|||
V — максимальная скорость истечения воздуха |
из |
воздухо |
||
вода, м!сек\ |
|
|
|
|
Iх — коэффициент расхода; |
|
|
|
|
I — длина воздуховода равномерной раздачи, ж; |
|
|||
F — площадь |
входного отверстия воздуховода |
равномерной |
||
раздачи, |
ж2; |
|
|
|
а и b — стороны |
прямоугольного |
сечения воздуховода, |
ж; |
|
d — гидравлический диаметр |
воздуховода, ж; |
|
|
|
Я — коэффициент трения; |
|
|
|
|
RH— потеря давления на трение в воздуховоде равномерной раздачи, отнесенная к скорости во входном отверстии воздуховода, я/ж2, ж;
у — плотность воздуха, я/7ж3;
z — число воздуховыпускных отверстий;
/х — площадь первого воздуховыпускного отверстия, ж2; 8 — ширина щели в конце воздуховода равномерной раздачи
постоянного сечения с щелью, ж;
U — потеря давления в воздуховоде с учетом динамического давления, отвечающего выходной скорости, я/ж2.
Значения коэффициентов расхода ц приведены в табл. 37.
В воздуховодах равномерной раздачи постоянного сечения с от верстиями (рис. 63) площадь первого (от конца воздуховода) раз даточного отверстия может быть определена по формуле
L |
( 10,6) |
|
h = z V макс |
||
|
||
Площадь t-ro отверстия может быть определена по формуле |
||
h = Mtfх. |
(10,7) |
|
Значение коэффициента М,- с точностью вполне приемлемой для большинства случаев применения воздуховодов равномерной раз*
1 7 4
441 .Зак
|
|
|
|
|
|
Расчет воздуховодов (к примеру 44) |
|
|
|
|
|
||||||
|
« |
|
3* |
|
|
|
|
|
|
|
|
3^ |
|
|
N |
|
|
учаЯг стка |
са |
|
Й |
*а |
м/секV, |
^1 |
* |
от |
|
й |
« |
* |
i l |
, £ |
( |
||
«о |
|
о |
|
5 |
|||||||||||||
|
|
3; |
|
з* |
|
*1 |
|
|
зГ |
|
эГ |
|
3* |
+ |
|
Примечание |
|
|
3; |
|
•О |
|
3; |
|
|
3! |
|
g |
|
|
ULT |
|
|
|
|
|
|
|
X |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0,3 |
8,0 |
_ |
1 |
320 |
3,6 |
8,0 |
0,5 |
4,0 |
1,0 |
4,0 |
0,20 |
1,6 |
5.6 |
5,6 |
Сталь |
|
2 |
0,6 |
10,0 |
1 |
375 |
5,5 |
18,0 |
0,85 |
8,5 |
1.0 |
8,5 |
0,0 |
0,00 |
8,5 |
14,1 |
Сталь |
||
з |
1,4 |
4,0 |
_ |
1 |
545 |
6,0 |
22,0 |
0,6 |
2,4 |
1.0 . |
2,4 |
0,14 |
2,8 |
5,2 |
19,3 |
Сталь |
|
4 |
2,8 |
4,0 |
_ |
1 |
660 |
8,0 |
38,0 |
0,85 |
3,4 |
1,0 |
3,4 |
0,05 |
1,9 |
5,3 |
24,6 |
Сталь |
|
5 |
2,8 |
8,0 |
800 X |
1,2 |
640 |
9,0 |
49,0 |
1,1 |
8,8 |
1.74 |
18,4 |
1,32 |
63,4 |
81,8 |
106,4 |
Шлакобе |
|
|
|
|
Х400 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тонные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
плиты |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И т с) г о |
106,4 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
6 |
0,3 |
4,0 |
_ |
1 |
320 |
3,6 |
8,0 |
0,5 |
2,0 |
1.0 |
2,0 |
0,34 |
2,74 |
4,74 |
4,74 |
Сталь |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И т о г о |
4,74 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Располагаемое |
падение давления |
|
|
|
5,6 |
|
|||||
7 |
0,8 |
8,0 |
— |
1 |
440 |
5,5 |
18,0 |
0,65 |
5.2 |
1.0 |
5,2 |
0,34 |
6.1 |
11,3 |
11,3 |
Сталь |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И т о г о |
11,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Располагаемое |
падение давления |
|
|
|
14,1 |
|
|||||
8 |
| 1,4 |
| 8.0 |
— 1 |
1 1 |
595 |
5,0 |
15,0 |
I 0,4 |
3.2 |
1,0 |
3,2 |
0,35 |
5,2 |
| 8,4 |
8,4 |
Сталь |
|
|
|
|
] |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
И т о г о |
8, 41 |
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
37 |
|
Значения коэффициентов расхода* JJ. |
|
|||
Эскиз отверстия |
I* |
Автор |
||
|
0,48 |
Баулин |
||
|
0,54 |
Сорокин |
||
Ci* |
|
|
|
|
|
0,56 |
Баулин |
||
х х гч ч |
0,62 |
Талиев |
и |
|
Татарчук |
||||
|
||||
|
0,65 |
Баулин |
||
|
0,66 |
Талиев |
и |
|
|
Татарчук |
|||
|
|
|||
|
0,69 |
Талиев |
и |
|
|
Татарчук |
|||
|
|
|||
|
0,70 |
Баулин |
||
* По данным, приведенным в книге В. Н. Талиева. Прнточнне вентиляционные воздухораспределители, Стройиздат, 1951.
Эскиз отвсрсти |
И- |
Автор |
|||
------1 ' щ |
г - |
2.7С |
П 74 |
Талиев и |
|
|
|
|
l,3C |
и, /О |
Татарчук |
' t |
l d |
4 - |
|
||
|
|
|
|||
— |
с |
— |
|
П |
Талиев и |
|
|
|
|
и, /О |
Татарчук |
|
T W |
l v |
r |
|
|
|
|
|
|||
|
L _ |
|
|
0,81 |
Ахутин |
|
|
|
|
||
|
1 |
|
|
0,95 |
Ахутин |
дачи, по данным В. Н. Талиева*, может быть выражена следующим образом:
М{ = ] / " 1 ___ |> V - D h J ■ |
(10,8) |
Из этой формулы следует, что количество отверстий в рассматри ваемом воздуховоде должно определяться условием
* < l + j £ |
(Ю,9) |
По этой формуле автором построена номограмма (рис. 63), чрез вычайно облегчающая расчет воздуховода равномерной раздачи постоянного сечения с отверстиями.
Потеря давления в рассматриваемом воздуховоде с учетом по-
* В . Н. Т а л и е в . Упрощенный метод расчета воздуховодов постоян ного сечения с отверстиями. Отопление и вентиляция. 1941, № 2.
тери давления на создание выходной скорости может быть опре делена по формуле
RH1т |
V 2 |
|
Н = |
v макс т |
(10, 10) |
|
где т — коэффициент, определяемый по графику (рис. 58). Для гладких воздуховодов т = 1,0.
Приведенный выше расчет с одинаковым успехом может быть применен и для случая, когда рассчитываемые отверстия располага ются не только на одной стороне воздуховода.
В воздуховодах равномерной раздачи п о с т о я н н о г о с е ч е н и я с о щ е л ь ю (рис. 64) ширина щели в конце воздуховода определяется по выражению
6 = 7 !^ — . |
(10,11) |
Ширина щели 8Хна расстоянии х от конца воздуховода может
быть вычислена по формуле |
|
ЬХ= МХЬ. |
(10,12) |
На основании данных В. Н. Талиева * значение коэффициента определяется выражением
________1________
М.
V 1— <f2X2(l — <j>*) ’
где
|JLÔ
V - F '
ф
150d
( 1 0 . 1 3 )
( 1 0 . 1 4 )
( 1 0 . 1 5 )
Следует отметить, что формула (10,13) справедлива только для случая, характеризуемого условием
Для облегчения расчетов автором по формуле (10,13) построена номограмма (рис. 64).
Потеря давления в рассматриваемом воздуховоде с учетом по терь на создание выходной скорости может быть определена по формуле
|
Н = * " / m |
' ( LYl . |
( 1 0 , 1 6 ) |
* |
В. H. Т а л и е в. Приточные |
вентиляционные |
воздухораспредели |
тели. |
Строй издат, 1951. |
|
|