Расчет диффузора – сопловые, потолочные, низкоскоростные, алгоритм расчета Расчет вытесняющей вентиляции

Содержание

3.Расчет диффузора

3.1 Определение параметров на выходе из сопла

Параметры на входе диффузора равны параметрам в критическом сечении, зная эти параметры, рассчитаем параметры на выходе из сопла. Обозначим параметры на выходе из сопла индексом 2.

Найдем температуру газа на выходе из сопла:

;(21)

— температура газа на выходе из сопла, К;

Найдем плотность газа на выходе из сопла:

;(22)

— плотность на выходе из сопла,

Используя формулу (4), определим адиабатную локальную скорость звука на выходе из сопла:

— локальная адиабатная скорость звука на выходе из сопла, м/с;

Найдем скорость потока на выходе из сопла:

;(23)

— скорость потока в выходном сечении диффузора, м/с;

По формуле (5) определим число Маха для выходного сечения:

Найдем коэффициент скорости для выходного сечения сопла:

;(24)

— коэффициент скорости в выходном сечении сопла;

Из уравнения (8) – уравнения неразрывности, определим площадь выходного сечения сопла:

— площадь выходного сечения сопла,;

Определим по формуле (9) радиус выходного сечения сопла:

— радиус выходного сечения сопла, см;

Найдем приведенную площадь выходного сечения и приведенный расход в выходном сечении по формулам (10) и (11):

На основании полученных данных для входного, выходного и критического сечений составим таблицу основных параметров:

Таблица 5.Значения основных параметров

Сечение	Т, К	Р, МПа	, кг/м^3	w, м/с	а, м/с	М	f, см^2	r, см
Входное	752,95	1,0997	5,9728	10	494,85	0,0202	4185,642	36,51	28,8547	0,035
Критич.	646,35	0,5944	3,7598	458,48	458,48	1	144,989	6,795	1	1
Выходное	278,06	0,02	0,29186	967,488	300,71	3,217	885,541	16,8	6,1	0,1639

Определение геометрических параметров диффузора и распределения по его длине основных параметров

1)Длину диффузора рассчитаем по формуле:

;(25)

— длина конфузора, м;

— угол раскрытия диффузора,

2) Так как по условию распределение скорости по длине диффузора линейное, найдем уравнение прямой, которое описывает данное распределение:

— общий вид уравнения прямой;

Используя начальные условия, определим коэффициенты этого уравнения:

при х=0; ;

при x=1,43 м;.

Таким образом, уравнение кривой, которая описывает распределение скорости по длине сопла: .

Разделим диффузор на 20 равных частей.

Шаг длины диффузора равен .

4) Используя следующие формулы, определим распределение основных параметров по длине всего сопла, с помощью программы MicrosoftExcel.

;

; (26)

_;₍₂₇₎

_;₍₂₈₎

Таблица 6.Распределение основных параметров по длине диффузора

x, м	w, м^2/с		Т, К	Р, МПа	, кг/м^3	a, м/с	М			f, м^2	r, м
0	458,4847	1	646,3082	0,5944	3,760021	458,4699	1,000032	1	1	0,014505	0,067949
0,0715	483,8672	1,055362	634,1737	0,550686	3,549215	454,1456	1,065445	1,003561	0,996451	0,014557	0,06807
0,143	509,2497	1,110723	621,3855	0,50728	3,336745	449,5433	1,132816	1,014263	0,985938	0,014712	0,068432
0,2145	534,6322	1,166085	607,9436	0,464482	3,122783	444,6545	1,202354	1,032308	0,968704	0,014974	0,069038
0,286	560,0147	1,221447	593,8481	0,422579	2,9085	439,4694	1,274297	1,058131	0,945063	0,015348	0,069896
0,3575	585,3972	1,276809	579,0988	0,381844	2,69507	433,9776	1,348911	1,092418	0,9154	0,015846	0,07102
0,429	610,7797	1,33217	563,6959	0,342531	2,483659	428,1672	1,426498	1,136149	0,880166	0,01648	0,072427
0,5005	636,1622	1,387532	547,6392	0,304873	2,275415	422,0251	1,507404	1,190653	0,839875	0,01727	0,074144
0,572	661,5447	1,442894	530,9289	0,269078	2,071468	415,5365	1,592025	1,257704	0,795099	0,018243	0,076203
0,6435	686,9272	1,498255	513,5649	0,235329	1,872913	408,685	1,680823	1,339646	0,746466	0,019432	0,078646
0,715	712,3097	1,553617	495,5472	0,203782	1,680802	401,4519	1,774334	1,439578	0,694648	0,020881	0,081527
0,7865	737,6922	1,608979	476,8758	0,174558	1,496139	393,8163	1,873189	1,561623	0,64036	0,022651	0,084913
0,858	763,0747	1,664341	457,5507	0,147752	1,319865	385,7542	1,978137	1,711312	0,584347	0,024823	0,088889
0,9295	788,4572	1,719702	437,5719	0,12342	1,152849	377,2383	2,090078	1,896172	0,527378	0,027504	0,093567
1,001	813,8397	1,775064	416,9394	0,101588	0,995881	368,2371	2,210097	2,126595	0,470235	0,030846	0,099089
1,0725	839,2222	1,830426	395,6533	0,082247	0,849656	358,7141	2,33953	2,417207	0,413701	0,035062	0,105643
1,144	864,6047	1,885787	373,7134	0,065353	0,714766	348,6265	2,480032	2,789042	0,358546	0,040455	0,113478
1,2155	889,9872	1,941149	351,1199	0,050829	0,591689	337,9238	2,633692	3,273123	0,305519	0,047477	0,122932
1,287	915,3697	1,996511	327,8726	0,038566	0,480774	326,5454	2,803193	3,916561	0,255326	0,05681	0,134473
1,3585	940,7522	2,051873	303,9717	0,028427	0,382234	314,4181	2,992042	4,793376	0,208621	0,069528	0,148766
1,43	966,1347	2,107234	279,4171	0,020244	0,296128	301,4515	3,204942	6,024644	0,165985	0,087387	0,166782

studfile.net

Расчет диффузора. Расчет диффузоров вентиляции

Главная / Печь

Для создания действительно эффективной вентиляционной системы следует решить массу задач, одной из которых является грамотное воздухораспределение. Не акцентируя внимания на этом аспекте при проектировании систем вентиляции и кондиционирования в итоге можно получить повышенную шумность, сквозняки, наличие застойных зон даже в вентиляционных системах с высокими характеристиками эффективности. Важнейшим устройством, влияющим на правильное распределение воздушных потоков по помещению, является воздухораспределитель. В зависимости от монтажа и конструктивных особенностей , эти устройства называют решетками или диффузорами.

Классификация воздухораспределителей

Все воздухораспределители классифицируются:

По назначению. Они могут быть приточными, вытяжными и переточными.
По степени воздействия на воздушные массы. Эти устройства могут быть перемешивающими и вытесняющими.
По монтажу. Воздухораспределители могут применяться для внутренней или наружной установки.

Внутренние диффузоры подразделяются на потолочные, напольные или настенные.

Приточные, в свою очередь, классифицируются по форме исходящей воздушной струи, которая может быть:

Вертикальными компактными воздушными струями.
Коническими струями.
Полными и неполными веерными потоками воздуха.

В этой публикации мы рассмотрим наиболее распространенные диффузоры: потолочные, щелевые, сопловые и низкоскоростные.

Требования, предъявляемые к современным воздухораспределителям

Для многих слово вентиляция является синонимом постоянного фонового шума. Последствия этого хроническая усталость, раздражительность и головная боль. Исходя из этого, воздухораспределитель должен быть тихим.

Кроме этого, не совсем приятно находиться в помещении, если постоянно на себе ощущаешь охлажденные воздушные потоки. Это не только неприятно, но и может привести к болезни, поэтому требование второе: диффузор не должен создавать сквозняков.

Различные обстоятельства часто требуют смены обстановки. Можно поменять мебель или переставить местами офисную технику. Также несложно заказать новый оригинальный дизайн помещения, но сменить воздухораспределители, которые рассчитывались еще на этапе проектирования, достаточно трудно. Из этого «вытекает» требование третье: воздухораспределитель должен быть малозаметен, или как говорят дизайнеры «растворен в интерьере помещения».

Щелевые распределители воздушных потоков

Методика расчета КВУ аналогична расчету воздухозаборной решетки.

Ориентировочную площадь живого сечения принимаем аналогично (18)

По техническим характеристикам с сайта производителя принимаем клапан КВУ 1600х1000 , с площадью живого сечения = 1,48 м 2 .

Принят аналогично сопротивлению дроссельного клапана при угле поворота лопаток 15⁰ .

3.3. Аэродинамический расчет неразветвленного воздуховода

Задачей аэродинамического расчета неразветвленного воздуховода является выявление угла установки регулируемого устройства в каждом приточном отверстии, обеспечивающее истечение в помещение заданного расхода воздуха. При этом определяется: потери давления в воздухораспределителе и максимальное аэродинамическое сопротивление воздуховода и вентиляционной сети в целом.

При установке многостворчатого регулятора расхода на ответвлении (решетка АДН-К ), за пределами магистрального воздуховода практически исключается влияние положения лопаток регулятора расхода на потери давления в транзитном потоке. Для расчета воздуховодов существуют аэродинамические характеристики, учитывающие положение (угол установки) лопаток регуляторов: расхода, направления, и формы струи.

Воздуховод разбивают на отдельные участки с неизменным расходом воздуха по длине. Нумерацию участков начинают с конца воздуховода. Так как в концевой решетке регулятор расхода не устанавливается (устанавливается решетка АДН-К 400х800 ), давление перед второй (или каждой последующей) решеткой известно. С учетом этого определяются расчетные потери давления для нахождения по аэродинамичекой характеристике угла поворота (положени) регулятора расхода.

3.3.1. Методика расчета неразветвленного воздуховода П1

Исходные данные

– 22980 м 3 /ч;

– 3830 м 3 /ч;

Расстояние между решетками – 2,93 м;

Угол наклона приточной неполной веерной струи – 27⁰;

Определяем размеры начального сечения воздуховода концевого участка 1-2 (см. графическую часть), стремясь сохранить постоянной его высоту.

Подбирая диффузоры надо учитывать, что они должны быть не просто эффективными устройствами, позволяющими регулировать расход воздуха, они еще выполняют и эстетическую функцию, позволяя вентиляционной системе гармонично вписаться в интерьер любого помещения.

Типы диффузоров LESSAR

В каталоге вентиляционного оборудования LESSAR в разделе «Аксессуары» представлена информация о диффузорах нашей торговой марки. Помимо того, что диффузоры являются достаточно эффективными устройствами, позволяющими регулировать расход воздуха, они еще выполняют и эстетическую функцию: позволяют вентиляционной системе гармонично вписаться в интерьер любого помещения.

LESSAR выпускает диффузоры следующих типов:

приточные LV-DCP — применяются в приточных системах вентиляции и кондиционирования воздуха;
вытяжные LV-DCV — применяются в вытяжных системах вентиляции и кондиционирования воздуха;
перфорированные LV-DQH — применяются как в приточных, так и вытяжных системах вентиляции и кондиционирования воздуха.

Параметры для подбора диффузора

Как правильно подбирать диффузор? Какими параметрами нужно руководствоваться при выборе диффузора? Об этом и пойдет речь в этой статье.

Для облегчения процесса подбора диффузора в каталоге Lessar Vent приведены специальные диаграммы.

Значение потери давления напрямую зависит от расхода воздуха и закладывается по факту, при расчете сети воздуховодов. Что же касается степени открытия, то для удобства принято проводить все расчеты для диффузора открытого наполовину, иными словами, расчеты ведутся при степени открытия диффузора «½». Благодаря этому, упрощается процесс регулировки диффузора при пусконаладочных работах.
По осям координат обозначены расход воздуха и потеря давления на диффузоре. На самой диаграмме показана степень открытия диффузора (красные линии) и уровень шума, создаваемого диффузором (дБ). Все эти параметры напрямую зависят друг от друга. Основными параметрами, на которые нужно опираться при подборе диффузоров, являются расход воздуха и уровень шума.

Уровень шума регламентируется санитарными нормами СН2.2.4/2.1.8.562-96. Этот параметр, как известно, измеряется в децибелах (дБ), его значение складывается из всех источников шума, поскольку системы вентиляции и кондиционирования воздуха — далеко не единственный источник звуковых колебаний в помещениях.

Для офиса, при подборе диффузора, лучше ориентироваться на 35 дБ. Если речь идет о квартире, уровень шума, генерируемый диффузором не должен превышать 30 дБ. Для сравнения, обычный разговор — это шум в 40-50 дБ, а шелест листьев и шепот — 20 дБ.

Пример подбора диффузора

На горизонтальной оси координат расхода воздуха находим точку 150 м³/ч. По перпендикуляру к оси поднимаемся до косой черты красного цвета, которая отображает параметры диффузора при степени открытия «½». В точке ① получаем расчетную рабочую точку с максимальными параметрами по сопротивлению и уровню шума (56 Па и 37 дБ с

kbumb.ru

Акустические диффузоры — ЭхоДизайн | SMART-маркет

Акустические диффузоры — это специальные конструкции, которые используют для рассеивания звуковых волн средних и высоких частот, предотвращая амплитудное искажение. Акустические рассеиватели поддерживают звуковые вибрации внутри комнаты и убирают порхающее эхо.

Для каких помещений применяется акустический диффузор?

концертные залы
звукозаписывающие студии
домашние кинотеатры
жилые квартиры с акустическими системами

Где купить акустический рассеиватель

Компания “Эхо Дизайн” предлагает купить акустические диффузоры. Для их изготовления мастера используют материалы высокого качества. Чаще всего в ход идет древесина березы, поскольку именно эта порода славится отменными акустическими характеристиками. Эстетический вид, которым обладает береза, становится еще одним поводом купить акустические диффузоры. Люди, которые не знакомы с истинным назначением рассеивателей могут принять их за деталь модного интерьера. Диффузоры и правда выглядят оригинально. Конструкция поделена на определенное количество секций разной глубины. Это обеспечивает диффузное, но контролируемое отражение звуковых волн в помещении. Впервые акустический деревянный диффузор собрал немецкий физик Манфред Шредер. Его изобретение до сих пор связывают с именем творца.

Диффузор Шредера

Диффузор Шредера — конструкция, главным назначением которой, является рассеивание звука в помещении. Ученый много лет посвятил изучению акустики. Он исследовал звук в самых знаменитых концертных залах Европы. Акустические рассеиватели обеспечивают высокую степень рассеивания звуковой волны в широком диапазоне частот при любых углах ее падения.

Акустический диффузор сдвигает в пространстве и задерживает во времени ранние отражения поверхностей, которые ограждают помещение. Современные акустические рассеиватели до сих пор создаются на основе идей о трехмерной диффузии звуковых волн, которые в свое время проповедовал господин Шредер. Конструкции, которые представляет наш магазин акустических диффузоров, можно устанавливать в различных помещениях. Рассеиватели можно комбинировать с абсорберами, поглощающими звук и бас-ловушками. Если вы мечтаете об идеальном звучании вам и необходим акустический диффузор, купить его можно в шоу-руме “Эхо Дизайн”.

Принцип работы акустического диффузора

Не будем надеяться на то, что вы поняли абсолютно все вышесказанное, ведь для неподготовленных людей это действительно может выглядеть несколько сложно. Попробуем объяснить по какому принципу работает акустический деревянный диффузор. Представьте себе океанскую волну, которая разбивается о скалу. Она подобна звуковой волне с определенным вектором движения. Когда волна бьется о скалу, энергия отражается в виде сотен и миллионов брызг. Она никуда не исчезает, но возвращается и рассеивается. Роль скалы в данном случае выполняет акустический диффузор. Купить такую вещь в свою музыкальную студию, значит создать отменную акустику.

Критерии выбора акустических рассеивателей

Прежде чем купить акустический рассеиватель, необходимо проанализировать пространство, в котором он будет установлен. Важно понимать основное назначение помещения и его объем. Если брать усредненную формулу для расчетов, то понадобиться один акустический диффузор на куб помещения. Основные критерии выбора акустических рассеивателей ясны, но не следует забывать об их правильной установке. Специалисты рекомендуют крепить акустические рассеиватели по принципу “мертвый/живой уголок”. Живой уголок находится там, где слушатель, а мертвый уголок располагается за источником звука. Они должны располагаться напротив друг друга.

Акустическая пенополистирол панель

Опытные специалисты отдают предпочтение именно акустическим диффузорам из дерева. По мнению большинства они ценны своей натуральностью и правильным отражением звука, который разработан самой природой. Некоторым ценителям идеального звука больше импонирует акустическая пенополистирол панель, но это происходит не из-за характеристик звучания. Здесь решающую роль играет экономичная цена. Акустическая пенополистирол панель почти в 2 раза дешевле деревянного рассеивателя. Еще одним плюсом акустических диффузоров из пенополистирола является разнообразие цветовых решений. Можно создать стильный и яркий интерьер.

Калькулятор акустического диффузора

Перед покупкой и установкой нужно произвести расчет акустического диффузора. Требуется знать необходимую глубину и ширину ячеек, а также границы эффективного диапазона частот. Чтобы получить верные показатели, специалисты используют калькулятор акустического диффузора. Покупателям, которые не имеют опыта в данной области, лучше обратиться к профессионалам. Используя калькулятор акустического диффузора, специалисты компании “Эхо Дизайн” проведут точные расчеты и помогут определиться с выбором модуля. Можно использовать калькулятор акустического диффузора самостоятельно, только будучи абсолютно уверенным в своих навыках. Расчет акустического диффузора требует глубокого понимания темы.

Интернет-магазин акустических рассеивателей

Если подвести итог всему вышесказанному, акустический диффузор это замечательный фильтр звуковой волны. Он дарит потрясающий звук, очищая его от порхающего эхо. Интернет-магазин акустических рассеивателей “Эхо Дизайн” предлагает качественные диффузоры в широком ассортименте.

Преимущества акустических диффузоров от “Эхо Дизайн”:

Экологичность. В качестве материалов для изготовления акустических рассеивателей используют только натуральное сырье.
Эффективность. Наши диффузоры работают в диапазоне от 580 до 8000 Гц.
Практичность. Наши акустические диффузоры можно использовать еще и в качестве декора.
Надежность. Модули выполнены качественно и обладают высокой прочностью.

Если вам требуется акустический диффузор, купить достойный экземпляр вы можете в нашем шоу-руме. Опытные специалисты проведут консультацию и необходимые расчеты и помогут купить акустический рассеиватель, который удовлетворит все нужды заказчика.

echo-design.ru

8.3. Расчет геометрических параметров диффузора

.8.3.1. Степень расширения диффузора на безотрывном участке:

где L_д– длина безотрывной части диффузора; рекомендуемые значения относительной длины безотрывной части диффузора L_д/h_к = 1,5  2,5.

8.3.2. Площадь на выходе из безотрывного участка диффузора, м²:

F₁= F_кn_д,

где F_к – площадь проточной части последней ступени компрессора.

8.3.3. Средний диаметр на выходе из безотрывного участка диффузора, м:

где _д=10  12 – угол раскрытия безотрывного участка диффузора.

8.3.4. Высота выходного сечения безотрывного участка диффузора, м:

8.3.5. Наружный и внутренний диаметры выходного сечения диффузора, м:

D_н= d_д+ h₁;D_вн= d_д– h₁.

8.3.6. Площадь поперечного сечения участка внезапного расширения, м²:

где k_р= 1,15  1,25 – относительная площадь участка внезапного расширения.

8.3.7. Высота сечения участка внезапного расширения, м:

8.3.8. Наружный и внутренний диаметры внезапного расширения, м:

; .

8.3.9. Расстояние от плоскости внезапного расширения до жаровой трубы, м:

l = (1,5  2,0)h_к.

8.3.10. Коэффициент потерь давления в диффузоре:

где _д = 0,45 – коэффициент потерь полного давления для диффузоров с внезапным расширением. Если отнести к скоростному напору q=ρwк/2 в камере, то .

8.4. Расчет проточной части камеры сгорания

8.4.1. Площадь миделевого сечения камеры сгорания, м²

где R = 293 Дж/кгК – газовая постоянная; P_к/P_к – падение давления в камере; P_к/q_к – коэффициент потерь в камере, рекомендуемые значения которых приведены в табл.8.1.Здесь q=ρwк/2— скоростной напор в камере сгорания

]

Таблица 8.1

Тип камеры
Трубчатая	0,07	37	0,0036
Трубчато-кольцевая	0,06	28	0,0039
Кольцевая	0,06	20	0,0046

Необходимо отметить, что приведенные в таблице данные соответствуют условиям работы камеры на взлетном режиме. Для обеспечения работы КС в высотных условиях и высотного запуска необходимо увеличить площадь (F_m_высот  1,5F_взл). Это следует из зависимости =0,0046(для кольцевых камер сгорания).Вследствие уменьшения Tk,Pk в высотных условиях, увеличенные размеры КС являются исходными и для расчетного режима.

8.4.2. Средний диаметр КС определяется в зависимости от средних диаметров компрессора и турбины, м:

где l_с_p – относительное расстояние от входа в жаровую трубу до расчетного сечения (следует принять l_с_p = 0,5).

8.4.3. Для кольцевой КС, определяющей величиной, является высота (расстояние между наружной и внутренней стенками), м:

8.4.4. Диаметры наружной и внутренней обечаек кольцевой КС, м:

; .

8.4.5. Площадь миделевого сечения жаровой трубы, м²:

где k^opt – относительная площадь жаровой трубы (для кольцевой камеры сгорания ).

8.4.6. Высота кольцевой жаровой трубы, м:

8.4.7. Диаметры наружной и внутренней обечаек жаровой трубы в расчетном сечении, м:

D_ж.н= d_cp+ H_ж; D_ж.вн= d_cp – H_ж.

8.4.8. Длина жаровой трубы, м, определяется из условия обеспечения заданной неравномерности температурного поля :

где  = 0,2  0,4; А – коэффициент пропорциональности; для кольцевых камер сгорания А = 0,06;

относительное падение давления в жаровой трубе определяется по формуле:

, где

– относительные падения давления в камере и диффузоре задается согласно (табл. 7.1).

относительное падение давления в диффузоре

8.4.9. Общая длина КС, м, складывается из длины диффузора L_д, жаровой трубы L_ж и расстояния между ними l(см. п.п8.39):

L_к= L_к+ l + L_к.

studfile.net

диаметры труб, площадь системы и её элементов

Содержание статьи:

вентиляция необходима любому зданию

Хотя для расчетов вентиляции существует множество программ, многие параметры все еще определяются по старинке, с помощью формул. Расчет нагрузки на вентиляцию, площади, мощности и параметров отдельных элементов производят после составления схемы и распределения оборудования.

Это сложная задача, которая под силу лишь профессионалам. Но если необходимо подсчитать площадь некоторых элементов вентиляции или сечение воздуховодов для небольшого коттеджа, реально справиться самостоятельно.

Расчет воздухообмена

движение потоков воздуха при разных схемах вентиляции

Если в помещении нет ядовитых выделений или их объем находится в допустимых пределах, воздухообмен или нагрузка на вентиляцию рассчитывается по формуле:

R=n * R1,

здесь R1 – потребность в воздухе одного сотрудника, в куб.м\час, n – количество постоянных сотрудников в помещении.

Если объем помещения на одного сотрудника составляет больше 40 кубометров и работает естественная вентиляция, не нужно рассчитывать воздухообмен.

Для помещений бытового, санитарного и подсобного назначения расчет вентиляции по вредностям производится на основании утвержденных норм кратности воздухообмена:

для административных зданий (вытяжка) – 1,5;
холлы (подача) – 2;
конференц-залы до 100 человек вместимостью (по подаче и вытяжке) – 3;
комнаты отдыха: приток 5, вытяжка 4.

Для производственных помещений, в которых постоянно или периодически в воздух выделяются опасные вещества, расчет вентиляции производится по вредностям.

Воздухообмен по вредностям (парам и газам) определяют по формуле:

Q=K\(k2-k1),

здесь К – количество пара или газа, появляющееся в здании, в мг\ч, k2 – содержание пара или газа в оттоке, обычно величина равна ПДК, k1 – содержание газа или пара в приточке.

Разрешается концентрация вредностей в приточке до 1\3 от ПДК.

Для помещений с выделением избыточного тепла воздухообмен рассчитывается по формуле:

Q=Gизб\c(tyx – tn),

здесь Gизб – избыточное тепло, вытягиваемое наружу, измеряется в Вт, с – удельная теплоемкость по массе, с=1 кДж, tyx – температура удаляемого из помещения воздуха, tn – температура приточки.

Расчет тепловой нагрузки

диаграмма тепловой нагрузки от общеобменной вентиляции

Расчет тепловой нагрузки на вентиляцию осуществляется по формуле:

Qв= Vн * k * p * Cр(tвн – tнро),

в формуле расчета тепловой нагрузки на вентиляцию Vн – внешний объем строения в кубометрах, k – кратность воздухообмена, tвн – температура в здании средняя, в градусах Цельсия, tнро – температура воздуха снаружи, используемая при расчетах отопления, в градусах Цельсия, р – плотность воздуха, в кг\кубометр, Ср – теплоемкость воздуха, в кДж\кубометр Цельсия.

Если температура воздуха ниже tнро снижается кратность обмена воздуха, а показатель расхода тепла считается равной Qв, постоянной величиной.

Если при расчете тепловой нагрузки на вентиляцию невозможно уменьшить кратность воздухообмена, расход тепла рассчитывают по температуре отопления.

Расход тепла на вентиляцию

Удельный годовой расход тепла на вентиляцию рассчитывается так:

Q=[Qo – (Qb + Qs) * n * E] * b * (1-E),

в формуле для расчета расхода тепла на вентиляцию Qo – общие теплопотери строения за сезон отопления, Qb – поступления тепла бытовые, Qs – поступления тепла снаружи (солнце), n – коэффициент тепловой инерции стен и перекрытий, E – понижающий коэффициент. Для индивидуальных отопительных систем 0,15, для центральных 0,1, b – коэффициент теплопотерь:

1,11 – для башенных строений;
1,13 – для строений многосекционных и многоподъездных;
1,07 – для строений с теплыми чердаками и подвалами.

Расчет диаметра воздуховодов

воздуховоды различного диаметра и формы сечения

Диаметры и сечения воздуховодов вентиляции рассчитывают после того, как составлена общая схема системы. При расчетах диаметров воздуховодов вентиляции учитывают следующие показатели:

Объем воздуха (приточного или вытяжного), который должен пройти через трубу за заданный промежуток времени, куб.м\ч;
Скорость движения воздуха. Если при расчетах вентиляционных труб скорость движения потока занижена, установят воздуховоды слишком большого сечения, что влечет дополнительные расходы. Завышенная скорость приводит к появлению вибраций, усилению аэродинамического гула и повышению мощности оборудования. Скорость движения на притоке 1,5 – 8 м\сек, она меняется в зависимости от участка;
Материал вентиляционной трубы. При расчете диаметра этот показатель влияет на сопротивление стенок. Например, наиболее высокое сопротивление оказывает черная сталь с шероховатыми стенками. Поэтому расчетный диаметр воздуховода вентиляции придется немного увеличить по сравнению с нормами для пластика или нержавейки.

Вид участка	Скорость потока, м\с
Магистральные трубопроводы	От 6 до 8
Боковые отводки	От 4 до 5
Распределительные трубопроводы	От 1,5 до 2
Верхние приточки	От 1 до 3
Вытяжки	От 1,5 до 3

Таблица 1. Оптимальная скорость воздушного потока в трубах вентиляции.

Когда известна пропускная способность будущих воздуховодов, можно рассчитать сечение воздуховода вентиляции:

S=R\3600v,

здесь v – скорость движения воздушного потока, в м\с, R – расход воздуха, кубометры\ч.

Число 3600 – временной коэффициент.

Зная площадь сечения, можно рассчитать диаметр круглого воздуховода вентиляции:

здесь: D – диаметр вентиляционной трубы, м.

Если необходимо рассчитать диаметр вентиляционной трубы прямоугольного сечения, ее показатели подбирают исходя из полученной площади сечения круглой трубы.

Расчет площади элементов вентиляции

Расчет площади вентиляции необходим в том случае, когда элементы изготавливаются из листового металла и нужно определить количество и стоимость материала.

Площадь вентиляции рассчитывают электронные калькуляторы или специальные программы, их во множестве можно найти в интернете.

Мы приведем несколько табличных значений наиболее популярных элементов вентиляции.

Диаметр, мм	Длина, м
Диаметр, мм	1	1,5	2	2,5
100	0,3	0,5	0,6	0,8
125	0,4	0,6	0,8	1
160	0,5	0,8	1	1,3
200	0,6	0,9	1,3	1,6
250	0,8	1,2	1,6	2
280	0,9	1,3	1,8	2,2
315	1	1,5	2	2,5

Таблица 2. Площадь прямых воздуховодов круглого сечения.

Значение площади в м. кв. на пересечении горизонтальной и вертикальной строчки.

Диаметр, мм		Угол, град
Диаметр, мм	15	30	45	60	90
100	0,04	0,05	0,06	0,06	0,08
125	0,05	0,06	0,08	0,09	0,12
160	0,07	0,09	0,11	0,13	0,18
200	0,1	0,13	0,16	0,19	0,26
250	0,13	0,18	0,23	0,28	0,39
280	0,15	0,22	0,28	0,35	0,47
315	0,18	0,26	0,34	0,42	0,59

Таблица 3. Расчет площади отводов и полуотводов круглого сечения.

Расчет диффузоров и решеток

диффузор в промышленной вентиляции

Диффузоры используются для подачи или удаления воздуха из помещения. От правильности расчета количества и расположения диффузоров вентиляции зависит чистота и температура воздуха в каждом уголке помещения. Если установить диффузоров больше, увеличится давление в системе, а скорость падает.

Количество диффузоров вентиляции рассчитывается так:

N=R\(2820 * v * D * D),

здесь R – пропускная способность, в куб.м\час, v – скорость воздуха, м\с, D – диаметр одного диффузора в метрах.

Количество вентиляционных решеток можно рассчитать по формуле:

N=R\(3600 * v * S),

здесь R – расход воздуха в куб.м\час, v – скорость воздуха в системе, м\с, S – площадь сечения одной решетки, кв.м.

Расчет канального нагревателя

электрический канальный нагреватель

Расчет калорифера вентиляции электрического типа производится так:

P=v * 0,36 * ∆T

здесь v – объем пропускаемого через калорифер воздуха в куб.м.\час, ∆T – разница между температурой воздуха снаружи и внутри, которую необходимо обеспечить калориферу.

Этот показатель варьирует в пределах 10 – 20, точная цифра устанавливается клиентом.

Расчет нагревателя для вентиляции начинается с вычисления фронтальной площади сечения:

Аф=R * p\3600 * Vp,

здесь R – объем расхода приточки, куб.м.\ч, p – плотность атмосферного воздуха, кг\куб.м, Vp – массовая скорость воздуха на участке.

Размер сечения необходим для определения габаритов нагревателя вентиляции. Если по расчету площадь сечения получается чересчур большой, необходимо рассмотреть вариант из каскада теплобменников с суммарной расчетной площадью.

Показатель массовой скорости определяется через фронтальную площадь теплообменников:

Vp=R * p\3600 * Aф.факт

Для дальнейшего расчета калорифера вентиляции определяем нужное для согрева потока воздуха количества теплоты:

Q=0,278 * W * c (Tп-Tу),

здесь W – расход теплого воздуха, кг\час, Тп – температура приточного воздуха, градусы Цельсия, Ту – температура уличного воздуха, градусы Цельсия, c – удельная теплоемкость воздуха, постоянная величина 1,005.

Так как в приточных системах вентиляторы размещаются перед теплообменником, расход теплого воздуха вычисляем так:

W=R * p

Рассчитывая калорифер вентиляции, следует определить поверхность нагрева:

Апн=1,2Q\k(Tс.т-Tс.в),

здесь k – коэффициент отдачи калорифером тепла, Tс.т – средняя температура теплоносителя, в градусах Цельсия, Tс.в – средняя температура приточки, 1,2 – коэффициент остывания.

Расчет вытесняющей вентиляции

схема движения потоков воздуха при вытесняющей вентиляции

При вытесняющей вентиляции в помещении оборудуются рассчитанные восходящие потоки воздуха в местах повышенного выделения тепла. Снизу подается прохладный чистый воздух, который постепенно поднимается и в верхней части помещения удаляется наружу вместе с избытком тепла или влаги.

При грамотном расчете вытесняющая вентиляция намного эффективнее перемешивающей в помещениях следующих типов:

залы для посетителей в заведениях общепита;
конференц-залы;
любые залы с высокими потолками;
ученические аудитории.

Рассчитанная вентиляция вытесняет менее эффективно если:

потолки ниже 2м 30 см;
главная проблема помещения – повышенное выделение тепла;
необходимо понизить температуру в помещениях с низкими потолками;
в зале мощные завихрения воздуха;
температура вредностей ниже, температуры воздуха в помещении.

Вытесняющая вентиляция рассчитывается исходя из того, что тепловая нагрузка на помещение составляет 65 – 70 Вт\кв.м, при расходе до 50 л на кубометр воздуха в час. Когда тепловые нагрузки выше, а расход ниже, необходимо организовывать перемешивающую систему, комбинированную с охлаждением сверху.

Видеоролик расскажет о компактной вентиляционной установке, работающей по принципу вытеснения:

strojdvor.ru

сопловые, потолочные, низкоскоростные, алгоритм расчета Расчет вытесняющей вентиляции

Хотя для существует множество программ, многие параметры все еще определяются по старинке, с помощью формул. Расчет нагрузки на вентиляцию, площади, мощности и параметров отдельных элементов производят после составления схемы и распределения оборудования.