Значення поправного коефіцієнта с
|
Температура повітря, оС |
50 |
75 |
100 |
125 |
150 |
|
С |
1,014 |
1,029 |
1,035 |
1,045 |
1,054 |
Коефіцієнт
тертя, а отже і величина R,
залежить від тиску і густини (температури)
повітряного потоку. Для двох різних
умов температури і тиску (
)
і
(
)
справедливе співвідношення
. (11.11)
В результаті експериментальних досліджень встановлено, що коефіцієнти тертя для труб із поліетилену, перхлорвінілу та інших пластмас, скла, азбестоцементу, алюмінію, латуні, міді і плюмбію (свинцю) можна приймати як для гладких труб. Також встановлено, що опір тертя пластмасових труб на 30 % менший від опору тертя оцинкованих сталевих труб, а тому пластмасові повітропроводи можна розраховувати як гладкі.
Втрати тиску в місцевих опорах розрахункової ділянки трубопроводу визначають за формулою Вейсбаха
, (11.12)
де
-
сума коефіцієнтів місцевих опорів на
розрахунковій ділянці (кожний і-й
місцевий опір приведений до розрахункової
швидкості
на ділянці).
Коефіцієнти місцевих опорів вказані в довідковій літературі [4, 5, 6].
Необхідно пам’ятати, що при розрахунках суміжних ділянок, які поєднані спільним місцевим опором (трійником, хрестовиною тощо), коефіцієнт місцевого опору переважно відноситься до швидкості на ділянці з меншою витратою.
Загальні втрати тиску у вентиляційній системі рівні сумарним втратам тиску в ділянках розрахункової магістралі СВ із врахуванням втрат тиску в устаткованні (обладнанні), агрегатах і елементах.
Розрахункова магістраль СВ відповідає найдовшому і найскладнішому шляху руху повітря в системі та найзавантаженішому за витратою і складається із послідовно поєднаних ділянок.
Ділянкою СВ називають повітропровід певної довжини, у межах якогї витрата і швидкість, а також форма і матеріял повітропроводу незмінні. Границею між окремими ділянками системи переважно служать трійники і хрестовини.
Підставивши
значення
(11.2)
і
(11.12) в формулу (11.1) одержують формулу
для визначення сумарних втрат тиску на
розрахунковій ділянці трубопровідної
мережі
. (11.13)
-
Методи аеродинамічного розрахунку механічних св
Аеродинамічний розрахунок трубопроводів СВ виконують за два етапи:
-
розрахунок ділянок магістралі системи;
-
розрахунок ділянок відгалужень від магістралі.
Існують три принципові підходи в розрахунках повітропроводів СВ:
а) зменшення швидкостей в напрямку руху повітря; б) дотримання рівних втрат тиску у вузлових точках; в) врахування відновлення статичного тиску.
Вибір значень швидкості базується на досвіді і є компромісом двох протилежних рішень: прийняття високих швидкостей і малих поперечних перерізів повітропроводів, що пов’язано з економією об’єму для трубопроводів і інвестиційних витрат; прийняття помірних швидкостей, при яких досягається оптимальний рівень шуму і вібрації, а також економічні тиски вентиляторів. Метод врахування відновлення статичного тиску пов’язаний з ефективним використанням енергії, що вивільняється.
Потрібно враховувати, що втрати і надходження теплоти через стінки трубопроводів зростають зі збільшенням розмірів поперечного перерізу і зменшенням швидкостей повітря.
а) Зменшення швидкостей повітря від вентиляторів до кінцевих отворів СВ Для малошвидкісних систем швидкості повітря приймають згідно рекомендацій табл. 11.4 і 11.5. Метод придатний для конструкційно нескладних схем СВ. Для ув’язання втрат тиску у відгалуженнях вимагається встановлення регуляторів витрати (клапанів).
У високошвидкісних системах швидкість повітряних потоків в трубопроводах 12 ... 25 м/с (а в деяких проєктах США до 40 м/с). Тиск вентиляторів 2 ... 4 кПа. Переваги цих систем: економія об’єму для розміщення повітропроводів; монтажна гнучкість; висока чутливість щодо регулювання витрати, яка спричиняється високим тиском.
Ці переваги мінімізуються зростанням споживання енергії, більш високим рівнем шуму і вібрацією, підвищеними вимогами до жорсткості і якості виготовлення повітропроводів.
В повітропроводах (сталевих, пластмасових, керамічних) рекомендуються більші швидкості ніж у вентиляційних каналах (цегляних, бетонних тощо).
Таблиця 11.4