Аеродинаміка вентиляції

ΔР₅ = 41,5 – 37,5 = 4,0 Па_,

ΔР₆ = 53,8 – 56,35 = -2,55 Па

ΔР₇ = 79,3 – 43,0 = 36,3 Па

21. Визначаємо відносні нев’язки втрат тисків у відсотках:  = 100Δp_в,i/Δp_мг,і.

ξ₅ = 100 · 37,5/41,5 = 90,36 %

ξ₆ = 100 · 56,4/53,8 = 104 %

ξ₇ = 100 · 43,0/79,3 = 54,0 %

22. На відгалуженнях, де відносна нев’язка перевищує 10%, встановлюємо діафрагми. Визначаємо їхні потрібні коефіцієнти місцевого опору. З формули Вейсбаха маємо: ξ = Δp_і / (ρv²/2), де ρ – густина повітря, яка приймається      1,2 кг/м³, v – швидкість повітря на відгалуженні, м/с (стовпчик 8), а Δp_i – абсолютна нев’язка у паскалях (стовпчик 22):\

ξ₁ = 4,0/(1,2 · 4,5²/2) = 4/12,5 = 0,32

ξ₂ = -2,6/(1,2 · 3,1²/2) = 0,45

ξ₃ = 36,3/(1,2 · 2,1²/2) = 13,71

23. Вибираємо діаметр отвору діафрагми d_o, мм, за табл. 5 на перетині стовпця, що відповідає діаметру повітроводу, та рядка, що відповідає потрібному коефіцієнту місцевого опору або найближчому меншому до нього значенню.

Таблиця 5

 

d_o1 = 228 мм

d_o2 = 314 мм

d_o3 = 205 мм

24. Підраховуємо загальні втрати тиску у системі вентиляції Δp, Па, які є сумою втрат тиску, Па, у припливній камері (припливній решітці Δp_р утепленому клапані Δp_у, фільтрі Δp_ф і калорифері Δp_к) та магістралі мережі повітроводів Δp_мг. Останні втрати тиску дорівнюють сумарним втратам тиску на магістралі ΣΔp_мг,4 до початку ділянки 4. Одержаний результат множимо на коефіцієнт запасу 1,1.

Δp =1,1(Δp_р+Δp_у+Δp_ф+Δp_к+Δp_м) = 1,1 · (4,8 + 20 + 60 + 60 + 110,4) = 28,72 Па

 

2. Розрахунок  вільної припливної струмини

Вихідні дані:

 Відстань  між випуском повітря та входом до робочої зони, x = 5,5 м

 Розрахункова  залежність розподілу швидкості  повітря у перерізі Ткачука.

 Температура припливного повітря, t_in = 23°C

 Температура внутрішнього повітря, t_вн, = 16°C

 L₀ = 900 м³/год

Розрахунок:

1. Визначаємо перепад температур на виході зі щілини за формулою:

Dt_o = t_in – t_вн = 23 – 16 = 7 °С

2. Площа перерізу А₀ = (πd²/2) = 3,14 · 0,5²/4 = 0,196 м²
3. Визначаємо швидкість виходу повітря з патрубка за формулою:

v₀ = L₀/3600А₀ = 900/ 3600 · 0,196 = 12,76 м/c

4. Виписуємо за довідниковими даними коефіцієнти згасання m і n. Для циліндричного повітророзподільника m = 6,8 і n = 4,8
5. Знаходимо критерій Архімеда на виході з повітророзподільника за формулою:

 

6. Знаходимо критерій Архімеда на відстані x = 5,5 м за формулою:

 

Ar_x < 0,15, струмина – слабко неізотермічна.

7. Знаходимо довжину початкової динамічної x_n, x_nm теплової ділянок за формулами:

x_n = m = 6,8 · = 2,99 м

x_nm = n = 4,8 · = 2,11 м

8. Визначаємо належність розрахункового перерізу до початкових чи основних динамічної та теплової ділянок.

х = 5,5 > x_n = 2,99

х = 5,5 > x_nm = 2,1

Розрахунковий переріз знаходиться на основній ділянці

9. Визначаємо швидкість та надлишкову температуру на осі струмини у розрахунковому перерізі за формулами:

v_m = m · v₀ · = 6,8 · 5,1 = 6,54 м/с

Δt_m = Δt₀ · n · = 7 · 4,8 · = 6,34 °C

10. Визначаємо розрахункову половину ширини перерізу за динамічними межами:

B = 0,22 x = 0,22 · 5,5 = 1,21 м

11. Розраховуємо профілі швидкості та надлишкової температури повітря. Розрахунки зведемо до таблиці 6.

Визначаємо  безрозмірну ординату.

 
 
 
 
 
 

12. Розраховуємо  профіль швидкості за формулою:

    

 
 
 
 
 

13. Розраховуємо  швидкість повітря:

 
 
 
 
 
 

14. Визначаємо безрозмірну ординату

 
 
 
 
 
 
 

15. Розраховуємо  профіль температури за формулою:

 
 

0,2

 
 

16. Визначаємо  надлишкові температури повітря  у °С

 
 
 

0,12

0,19

      
 

 

Схема 1

 

 

 

Міністерство  науки та освіти молоді та спорту

 

Інститут післядипломної освіти

Київського національного університету будівництва та архітектури

 
 
 
 

Розрахунково-графічна робота

З дисципліни: «Аеродинаміка вентиляції»

 
 
 
 
 

          Виконав:

 

          Перевірив:

 
 
 
 
 
 

Київ 2011