Тогда
, или 
, (15.7)
где:
. (15.8)
Расчет воздухораспределителя равномерной раздачи постоянного поперечного сечения с отверстиями различной площади
Воздухораспределитель прямоугольного сечения постоянной площади длиной l имеет размеры сечения a×b. Вдоль воздухораспределителя в его боковой стенке равномерно расположено n отверстий. Расход воздуха в начале воздухораспределителя Lн.
Необходимо установить, как должны изменяться площади отверстий по длине воздухораспределителя, чтобы обеспечить равномерную раздачу воздуха по отверстиям, и определить сопротивление воздухораспределителя.
Расчетная схема воздухораспределителя изображена на рисунке 15.3.
Рис. 15.3. Схема воздухораспределителя с отверстиями различной площади
Пронумеруем все отверстия против движения потока воздуха и проведем поперечные сечения 1-1, 2-2, …, k-k, …, i-i, …, n-n перед каждым отверстием. Площадь i-го отверстия при равномерной раздаче воздуха будет равна:
, (15.9)
где: vi – нормальная скорость воздуха в i-м отверстии, м/с;
F – площадь сечения воздухораспределителя, м2;
wн – скорость воздуха в начальном сечении воздухораспределителя, м/с.
Нормальная скорость в i-м отверстии определяется по формуле:
. (15.10)
Составим применительно к i-му и (i - 1)-му сечениям уравнение Бернулли:
,
где: l0 – расстояние между i-м и (i - 1)-м сечениями, м;
λ – коэффициент сопротивления трения воздуховода;
dэ – эквивалентный диаметр рассматриваемого сечения воздухораспределителя, м;
η = 0,4 – коэффициент смягчения удара (потери на проход воздуха мимо отверстия приняты как смягченные потери давления при внезапном расширении воздуховода);
wi и wi-1 – скорость воздуха в i-м и (i - 1)-м сечениях воздухораспределителя, м/с.
При равномерной раздаче воздуха:
.
Подставляя в уравнение Бернулли скорости wi и wi-1, получим:
. (15.11)
Подставляя в выражение (15.9) величины vi и Δpi согласно (15.10) и (15.11) и заменяя l0 = l/n, получим:
, (15.12)
где: σi-1 – площадь (i - 1)-го сечения, м2;
По формуле (15.12) можно последовательно вычислить все площади отверстий, задаваясь значениями i = 2, 3, …, n. При этом также как и для воздухораспределителя постоянного сечения с продольной щелью переменной ширины, при l ≤ х3, площадь первого отверстия будет определяться из выражения:
. (15.13)
где: vmax – максимально допустимая скорость истечения воздуха из отверстия, м/с.
В случае l > х3 зависимость (15.12) надо решать относительно σi-1 и задаваться i = n, n -1,…, 2, причем площадь n-го отверстия определять по формуле:
. (15.14)
Величина х3 вычисляется по формуле для воздухораспределителя с продольной щелью переменной ширины (х3 = 3dэ/λ).
Сопротивление воздухораспределителя рассчитывается аналогично случаю с продольной щелью переменной ширины.
.
где: Δpn – избыточное статическое давление внутри воздухораспределителя в n-м сечении, Па.
, тогда 
, или , (15.15)
где:
. (15.16)
Расчет воздуховода равномерного всасывания с боковой щелью переменной ширины
Воздуховод постоянного сечения длиной l имеет размеры сечения a×b. Вдоль воздуховода в его боковой стенке устроена щель переменной ширины. Расход воздуха в конце воздуховода Lк.
Необходимо установить, как должна изменяться ширина щели по длине воздухораспределителя, чтобы обеспечить равномерное всасывание воздуха по всей длине щели, и определить сопротивление воздухораспределителя.
Расчетная схема воздухораспределителя изображена на рисунке 15.4.
 |
Рис. 15.4. Схема вытяжного воздуховода постоянного сечения с продольной щелью
Примем начало координат у заглушенного конца воздухораспределителя и направим ось абсцисс по направлению движения воздуха. На расстоянии х от начала координат проведем поперечное сечение воздухораспределителя. Ширина щели в этом сечении при равномерном всасывании воздуха равна:
, (15.17)
Скорость vx может быть определена по формуле:
. (15.18)
Применительно к объему, ограниченному сечениям х и х = 0 (сечение у заглушенного конца воздухораспределителя) и стенками воздуховода, напишем уравнение количества движения в проекциях на ось воздуховода:
,
где: P – периметр рассматриваемого сечения воздуховода, м;
τх – напряжение трения, определяется по формуле:
.
Подставляя в уравнение количества движения величину τх и деля все члены уравнения на F, получим:
,
При равномерном всасывании воздуха wx = wк∙x/l. Подставив в последнее выражение wx, получим:
, (15.19)
Подставляя в зависимость (15.17) величины vx и pх согласно выражениям (15.18) и (15.19), получим:
. (15.20)
где: δ0 – ширина щели в сечении у заглушенного конца воздухораспределителя, м.
Из выражения (15.20) следует, что наибольшая ширина щели будет при х = 0, затем с увеличением х ширина щели уменьшается и при х = l достигает наименьшего значения. На основании этого ширину щели у заглушенного конца можно установить таким образом, чтобы скорость всасывания в щель по всей ее длине была бы не меньше минимально допустимого значения. Для этого ширину щели у заглушенного конца следует определять по формуле:
. (15.21)
где: vmin – минимально допустимая скорость всасывания воздуха в щель, м/с.
Сопротивление воздухораспределителя установим на основании уравнения Бернулли для сечения вне воздуховода у заглушенного конца при входе в щель и в сечении х = l:
,
где: pк – статическое давление воздуха внутри воздуховода на выходе из него, Па;
Δp – потери давления в воздуховоде, Па.
Отсюда:
.
Согласно выражению (15.18):
.
где: vк – скорость всасывания воздуха в конце щели, м/с.
В таком случае:
, или 
, (15.22)
. (15.23)
Лекция 16 – Нейтральная зона, области ее использования в системах вентиляции. [1, с.???-???; 2, с.???-???]
С?????
?????????
????????
??????????
В.
Лекция 17 – Аэрация промышленных зданий. [2, с.333-343]
пппппп
оооооо
ллллллл
тттттттт
В.
Лекция 18 – Сведения по экспериментальной аэродинамике. [1, с.242-276; 2, с.303-332]
Основы моделирования вентиляции
Опытные установки
Измерительные приборы и оборудование
Основы моделирования вентиляции
В.
Опытные установки
Измерительные приборы и оборудование
ЛИТЕРАТУРА
1. Талиев вентиляции: Учеб. пособие для вузов.- М.: Стройиздат, 1979. – 295 с.
2. , Лабай іка вентиляції: Навчальний посібник. – Львів: Видавництво Національного університету «Львівська політехніка», 2003.- 372 с.
3. , Киселев и аэродинамика (Основы механики жидкости). Учебное пособие для вузов. Изд. 2-е, перераб. и доп. М., Стройиздат, 1975. 323 с.
4. Идельчик по гидравлическим сопротивлениям. М., Госэнергоиздат, 1960.
5. Внутренние санитарно-технические устройства. В 3 ч. Ч 3. Вентиляция и кондиционирование воздуха/, , и др.; Под ред. и .- 4-е изд., перераб. и доп.- М.: Стройиздат, 1992, ч.2 – 507 с. (Справочник проектировщика).
6. Отопление и вентиляция жилых и гражданских зданий. Справочник/ , , .-Киев: Будівельник, 1983 – 272 с.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 |
