Дом, дизайн, ремонт, декор. Двор и сад. Своими руками

Замечательный стационарный газовый котел Protherm Медведь 40 KLZ предназначенный для нагрева воды для отопления, а также, для приготовления горячей воды бытового использования. Данная модель имеет достаточно большой встроенный бойлер, что даёт возможность иметь постоянно горячую воду. Газовый котел Protherm Медведь 40 KLZ имеет двухступенчатое регулирование, это позволит вам выбирать режим работы в зависимости от ваших потребностей. Словацкая компания Protherm достаточно известна в Европе, как качественный производитель отопительного оборудования. Выбирая Protherm Медведь 40 KLZ - Вы получаете действительно качественный товар за доступную цену.
Описание Protherm Медведь 40 KLZ:
Стационарный отопительный газовый котел со встроенным девяносто-литровым бойлером для приготовления горячей воды.
Возможен как принудительный, так и естественный отвод (при наличии турбо-приставки) продуктов сгорания.
Высокий показатель среднего КПД за отопительный сезон приравнивается к 92%.
Существует электронная система контроля наличия пламени и розжига.
Теплообменник состоит из нескольких чугунных секций.
Модулирующая горелка регулирует мощность аппарата (от 70% до 100%).
Возможности установки Protherm Медведь 40 KLZ:
Используется для отопления и горячего водоснабжения (встроенный бойлер) квартир, домов, офисов, небольших цехов, оборудованных системой отопления с принудительной циркуляцией и водопроводом.
Возможность использования как природного, так и сжиженного газа (при соответствующих настройках).
Возможность управления работой котла от термостата и (или) датчика наружной температуры (эквитермического регулирования).
Возможность подключения контура рециркуляции ГВС.
Наличие специальной регулировки по высоте для обеспечения устойчивости котла.
Отопительный газовый котел с инжекторной горелкой с погодозависимой регулировкой температуры отопления по температурному графику.

Оснащение Protherm Медведь 40 KLZ:
Функция аварийного повышения температуры (перегрева) котла.
Использование турбо-приставки для отвода продуктов сгорания через наружные стены.
Встроенный таймер нагрева горячей воды в бойлере и режимов отопления.
Управление функциями аппарата с помощью кнопок и дисплея.
Постоянно действующая функция антизамерзания и защиты от блокировки вала насоса.
Встроенный насос бойлера, закрытый расширительный 10-литровый бак системы отопления и четырёх-литровый бак для бойлера, автоматический воздухоспускатель и предохранительный клапан.
Наличие манометра-отображения давления воды в системе отопления.
Встроенный электронный датчик температуры котла, функция включения циркуляционного насоса ОВ при достижении заданной температуры, датчик выхода дымовых газов, система розжига и контроля пламени.
Функция самодиагностики — отображает коды неисправностей котла.
Встроенный девяносто-литровый горизонтальный бойлер с магниевым электродом защиты корпуса от коррозии.

К.т.н. С.Б.Горунович, инженер ПТО, «Усть-Илимская ТЭЦ» филиал ОАО «Иркутскэнерго», г. Усть-Илимск Иркутской обл.

Постановка вопроса

Известно, что на многих предприятиях, обладавших в недавнем прошлом резервами тепловой и электрической энергии, уделялось недостаточное внимание ее потерям при транспортировке. Например, различные насосы закладывались в проект, как правило, с большим запасом по мощности, потери давления в трубопроводах компенсировались увеличением подачи. Главные паропроводы проектировались с перемычками и длинными магистралями, позволяющими при необходимости переправлять излишки пара на соседние турбоагрегаты. При реконструкции и ремонте транспортирующих сетей предпочтение уделялось универсальности схем, что приводило к дополнительным врезкам (штуцерам) и перемычкам, установке дополнительных тройников и, как следствие, к дополнительным местным потерям полного давления. При этом известно, что в протяженных трубопроводах при значительных скоростях среды местные потери полного давления (местные сопротивления) могут повлечь за собой существенные потери расходов у потребителей.

В настоящее время требования эффективности, энергосбережения, тотальной оптимизации производства заставляют по-новому взглянуть на многие вопросы и аспекты проектирования, реконструкции и эксплуатации трубопроводов и паропроводов, поэтому учет местных сопротивлений в тройниках, развилках и штуцерах в гидравлических расчетах трубопроводов становится актуальной задачей.

Целью данной работы является описание наиболее часто используемых на предприятиях энергетики тройников и штуцеров, обмен опытом в области путей снижения коэффициентов местного сопротивления, способов сравнительной оценки эффективности подобных мероприятий.

Для оценки местных сопротивлений в современных гидравлических расчетах оперируют безразмерным коэффициентом гидравлического сопротивления, весьма удобным тем, что в динамически подобных потоках, при которых соблюдаются геометрическое подобие участков и равенство чисел Рейнольдса, он имеет одно и то же значение, независимо от вида жидкости (газа), а также от скорости потока и поперечных размеров рассчитываемых участков .

Коэффициент гидравлического сопротивления представляет собой отношение потерянной на данном участке полной энергии (мощности) к кинетической энергии (мощности) в принятом сечении или отношение потерянного на том же участке полного давления к динамическому давлению в принятом сечении :

где  р общ - потерянное (на данном участке) полное давление; р - плотность жидкости (газа); w, - скорость в i-м сечении.

Значение коэффициента сопротивления зависит от того, к какой расчетной скорости и, следовательно, к какому сечению он приведен.

Вытяжной и приточный тройники

Известно, что весомую часть местных потерь в разветвленных трубопроводах составляют местные сопротивления в тройниках. Как объект, представляющий собой местное сопротивление, тройник характеризуется углом ответвления а и отношениями площадей сечения ответвлений (боковых и прямого) F b /F q , Fh/Fq и F B /Fn. В тройнике могут изменяться отношения расходов Q b /Q q , Q n /Q c и, соответственно, отношения скоростей w B /w Q , w n /w Q . Тройники могут быть установлены как на участках всасывания (вытяжной тройник), так и на участках нагнетания (приточные тройники) при разделении потока (рис. 1).

Коэффициенты сопротивления вытяжных тройников зависят от перечисленных выше параметров, а приточных тройников обычной формы - практически только от угла ответвления и отношений скоростей w n /w Q и w n /w Q соответственно .

Коэффициенты сопротивления вытяжных тройников обычной формы (без закруглений и расширения или сужения бокового ответвления, или прямого прохода) могут быть вычислены по следующим формулам .

Сопротивление в боковом ответвлении (в сечении Б):

где Q B =F B w B , Q q =F q w q - объемные расходы в сечении Б и С соответственно.

Для тройников типа F n =F c и при всех а значения A приведены в табл. 1.

При изменении отношения Q b /Q q от 0 до 1 коэффициент сопротивления изменяется в пределах от -0,9 до 1,1 (F q =F b , а=90 О). Отрицательные значения объясняются подсасывающим действием в магистрали при малых Q B .

Из структуры формулы (1) следует, что коэффициент сопротивления будет быстро возрастать с уменьшением площади сечения штуцера (с ростом F c /F b). Например, при Q b /Q c =1, F q/F b =2 , а=90 О коэффициент равняется 2,75.

Очевидно, что снижения сопротивления можно добиться при уменьшении угла бокового ответвления (штуцера). Например, при F c =F b , α=45 О, при изменении отношения Q b /Q c от 0 до 1 коэффициент изменяется в пределах от -0,9 до 0,322, т.е. его положительные значения снижаются почти в 3 раза.

Сопротивление в прямом проходе следует определять по формуле:

Для тройников типа Fn=F c значения К П приведены в табл. 2.

Легко убедиться, что диапазон изменения коэффициента сопротивления в прямом прохо

де при изменении отношения Q b /Q c от 0 до 1 находится в пределах от 0 до 0,6 (F c =F b , α=90 О).

Уменьшение угла бокового ответвления (штуцера) также приводит к значительному снижению сопротивления. Например, при F c =F b , α =45 О, при изменении отношения Q b /Q c от 0 до 1 коэффициент изменяется в пределах от 0 до -0,414, т.е. с ростом Q B в прямом проходе появляется «подсасывание», дополнительно снижающее сопротивление. Следует заметить, что зависимость (2) имеет ярко выраженный максимум, т.е. максимальное значение коэффициента сопротивления приходится на значение Q b /Q c =0,41 и равняется 0,244 (при F c =F b , α =45 О).

Коэффициенты сопротивления приточных тройников нормальной формы при турбулентном течении могут быть вычислены по формулам .

Сопротивление в боковом ответвлении:

где K Б - коэффициент сжатия потока.

Для тройников типа Fn=F c значения А 1 приведены в табл. 3, K B =0.

Если принять F c =F b , а=90 О, то при изменении отношения Q b /Q c от 0 до 1 получим значения коэффициента в диапазоне от 1 до 1,2.

Следует отметить, что в источнике приведены другие данные для коэффициента А 1 . По данным следует принять А 1 =1 при w B /w c <0,8 и А 1 =0,9 при w B /w c >0,8. Если использовать данные из , то при изменении отношения Q B /Q С от 0 до 1 получим значения коэффициента в диапазоне от 1 до 1,8 (F c =F b). В целом по будем получать немногим более высокие значения для коэффициентов сопротивления во всех диапазонах.

Решающее влияние на рост коэффициента сопротивления, как и в формуле (1), оказывает площадь сечения Б (штуцера) - с ростом F g /F b коэффициент сопротивления быстро возрастает.

Сопротивление в прямом проходе для приточных тройников типа Fn=Fc в пределах

Значения т П указаны в табл. 4.

При изменении отношения Q Б /Qс(3 от 0 до 1 (Fc=F Б, α=90 О) получим значения коэффициента в диапазоне от 0 до 0,3.

Сопротивление тройников обычной формы может быть также заметно снижено, если скруглить место стыка бокового ответвления со сборным рукавом. При этом для вытяжных тройников следует скруглить угол поворота потока (R 1 на рис. 16). Для приточных тройников скругление следует выполнить также и на разделяющей кромке (R 2 на рис. 16); оно делает поток более устойчивым и уменьшает возможность его отрыва от этой кромки .

Практически, скругление кромок сопряжения образующих бокового ответвления и основного трубопровода достаточно при R/D(3=0,2-0,3.

Предложенные выше формулы расчета коэффициентов сопротивления тройников и соответствующие им табличные данные относятся к тщательно изготовленным (точеным) тройникам. Производственные дефекты в тройниках, допущенные при их изготовлении («провалы» бокового ответвления и «перекрытие» его сечения неправильным вырезом стенки в прямом участке - основном трубопроводе), становятся источником резкого увеличения гидравлического сопротивления . На практике это случается при некачественной врезке в основной трубопровод штуцера, что имеет место достаточно часто, т.к. «заводские» тройники сравнительно дороги.

Эффективно снижает сопротивление как вытяжных, так и приточных тройников постепенное расширение (диффузор) бокового ответвления. Сочетание скругления, среза кромки и расширения бокового ответвления еще больше снижает сопротивление тройника. Коэффициенты сопротивлений тройников улучшенной формы можно определить по формулам и диаграммам, приведенным в источнике . Наименьшее сопротивление имеют также тройники с боковыми ответвлениями в виде плавных отводов, и там, где это практически возможно, следует применять тройники с малыми углами ответвления (до 60 О) .

При турбулентном течении (Re>4.10 3) коэффициенты сопротивления тройников мало зависят от чисел Рейнольдса. При переходе от турбулентного к ламинарному происходит скачкообразное возрастание коэффициента сопротивления бокового ответвления как в вытяжных, так и в приточных тройниках (примерно в 2-3 раза) .

В расчетах важно учитывать, в каком сечении он приведен к средней скорости. В источнике об этом существует ссылка перед каждой формулой. В источниках приведена общая формула, где указывается скорость приведения с соответствующим индексом.

Симметричный тройник при слиянии и разделении

Коэффициент сопротивления каждого ответвления симметричного тройника при слиянии (рис. 2а), можно вычислить по формуле :

При изменении отношения Q b /Q c от 0 до 0,5, коэффициент изменяется в пределах от 2 до 1,25, и далее с ростом Q b /Q c от 0,5 до 1 коэффициент приобретает значения от 1,25 до 2 (для случая F c =F b). Очевидно, что зависимость (5) имеет вид перевернутой параболы с минимумом в точке Q b /Q c =0,5.

Коэффициент сопротивления симметричного тройника (рис. 2а), расположенного на участке нагнетания (разделения) также можно вычислить по формуле :

где K 1 =0,3 - для сварных тройников.

При изменении отношения w B /w c от 0 до 1 коэффициент изменяется в пределах от 1 до 1,3 (F c =F b).

Анализируя структуру формул (5, 6) (также как (1) и (3)), можно убедиться, что снижение сечения (диаметра) боковых ответвлений (сечений Б) отрицательно сказывается на сопротивлении тройника.

Сопротивление потоку может быть снижено в 2-3 раза при использовании тройников-развилок (рис. 26, 2в).

Коэффициент сопротивления тройника-развилки при разделении потока (рис. 2б) можно вычислить по формулам :

При изменении отношения Q 2 /Q 1 от 0 до 1 коэффициент изменяется в пределах от 0,32 до 0,6.

Коэффициент сопротивления тройника-развилки при слиянии (рис. 2б) можно вычислить по формулам :

При изменении отношения Q 2 /Q 1 от 0 до 1 коэффициент изменяется в пределах от 0,33 до -0,4.

Симметричный тройник может быть выполнен с плавными отводами (рис. 2в), тогда его сопротивление может быть еще снижено.

Изготовление. Стандарты

Отраслевые стандарты энергетики предписывают для трубопроводов тепловых электростанций низкого давления (при рабочем давлении Р раб.<22 кгс/см 2 и температуре среды t<425 О С) использовать тройники сварные по ОСТ34-42-762

ОСТ34-42-765-85. Для более высоких параметров среды (Р ра б.<40 кгс/см 2) изготавливают тройники из углеродистых и кремнемарганцовистых сталей: штампованные по ОСТ108.720.01, ОСТ108.720.02-82; сварные по ОСТ108.104.01 - ОСТ108.104.03-82; с обжатием (с вытянутой горловиной) по ОСТ108.104.04, ОСТ108.104.05-82. Из хромомолибденованадиевых сталей изготавливают тройники: штампованные по ОСТ108.720.05, ОСТ108.720.06-82; сварные по ОСТ108.104.10 - ОСТ108.104.12-82; с обжатием (с вытянутой горловиной) по ОСТ108.104.13 - ОСТ108.104.15-82 для паропроводов высокого давления (с параметрами Р раб. до 255 кгс/см 2 и температурой t до 560 О С). Существуют соответствующие нормативы и для штуцеров.

Конструкция тройников, изготовленных по существующим (вышеперечисленным) стандартам, далеко не всегда оптимальна с точки зрения гидравлических потерь. Снижению коэффициента местного сопротивления способствует лишь форма штампованных тройников с вытянутой горловиной, где в боковом ответвлении предусмотрен радиус скругления по типу, показанному на рис. 1б и рис. 3в, а также с обжатием концов, когда диаметр основного трубопровода несколько меньше диаметра тройника (по типу, показанному на рис. 3б). Тройники-развилки, очевидно, выполняются по отдельному заказу по «заводским» стандартам. В РД 10-249-98 существует параграф, посвященный расчету на прочность тройников-развилок и штуцеров.

При проектировании и реконструкции сетей важно учитывать направление движения сред и возможные диапазоны изменения расходов в тройниках. В случае, если направление транспортируемой среды однозначно определено, целесообразно использовать наклонные штуцеры (боковые ответвления) и тройники-развилки. Тем не менее, остается проблема значимых гидравлических потерь в случае универсального тройника, который сочетает свойства приточного и вытяжного, в котором возможно как слияние, так и разделение потока в режимах работы, связанных со значительным изменением расходов. Вышеупомянутые качества характерны, например, для узлов переключения трубопроводов питательной воды или главных паропроводов на ТЭС с «перемычками».

При этом следует учитывать, что для трубопроводов пара и горячей воды конструкция и геометрические размеры сварных тройников из труб, а также штуцеров (труб, патрубков), ввариваемых на прямых участках трубопроводов, должны удовлетворять требованиям отраслевых стандартов, нормалей и технических условий. Другими словами для ответственных трубопроводов необходимо заказывать тройники, выполненные в соответствии с техническими условиями у сертифицированных производителей. На практике, в виду относительной дороговизны «заводских» тройников, врезку штуцера зачастую выполняют местные подрядные организации, используя отраслевые или заводские нормы.

В целом окончательное решение о способе врезки целесообразно принимать после сравнительного технико-экономического анализа. Если принято решение осуществлять врезку «своими силами», персоналу ИТР необходимо подготовить шаблон штуцера, произвести расчет на прочность (если это необходимо), контролировать качество врезки (не допускать «провалов» штуцера и «перекрытие» его сечения неправильным вырезом стенки в прямом участке). Внутренний стык между металлом штуцера и основного трубопровода целесообразно выполнить с закруглением (рис. 3в).

Существует ряд конструктивных решений для снижения гидравлических сопротивлений в стандартных тройниках и узлах переключения магистралей. Одно из самых простых - увеличение размеров самих тройников для снижения в них относительных скоростей среды (рис. 3а, 3б). При этом тройники необходимо комплектовать переходами, углы расширения (сужения) которых также целесообразно выбирать из ряда гидравлически оптимальных. В качестве универсального тройника со сниженными гидравлическими потерями можно также использовать тройник-развилку с перемычкой (рис. 3г). Использование тройников-развилок для узлов переключения магистралей также незначительно усложнит конструкцию узла, но положительно скажется на гидравлических потерях (рис. 3д, 3е).

Важно отметить, что при сравнительно близком расположении местных (L=(10-20)d) сопротивлений различного типа, имеет место явление интерференции местных сопротивлений. По данным некоторых исследователей , при максимальном сближении местных сопротивлений можно добиться снижения их суммы, в то время как на некотором расстоянии (L=(5-7)d), суммарное сопротивление имеет максимум (выше на 3-7%, чем простая сумма). Эффект снижения мог бы вызвать интерес у крупных производителей, готовых изготавливать и поставлять узлы переключения со сниженными местными сопротивлениями, но для достижения хорошего результата необходимо проведение прикладных лабораторных исследований.

Технико-экономическое обоснование

При принятии того или иного конструктивного решения важно уделить внимание экономической стороне проблемы. Как упоминалось выше, «заводские» тройники обычной конструкции, и тем более выполненные по специальному заказу (гидравлически оптимальные), обойдутся значительно дороже, чем врезка штуцера. При этом важно ориентировочно оценить выгоды в случае снижения гидравлических потерь в новом тройнике и срок его окупаемости.

Известно, что потери давления в станционных трубопроводах с обычными скоростями движения сред (для Re>2.10 5) можно оценить следующей формулой :

где р - потери давления, кгс/см 2 ; w - скорость среды, м/с; L - развернутая длина трубопровода, м; g - ускорение свободного падения, м/с 2 ; d - расчетный диаметр трубопровода, м; к - коэффициент сопротивления трения; ∑ἐ м – сумма коэффициентов местных сопротивлений; v - удельный объем среды, м 3 /кг

Зависимость (7) принято называть гидравлической характеристикой трубопровода.

Если учесть зависимость: w=10Gv/9nd 2 , где G- расход, т/ч.

Тогда (7) можно представить в виде:

Если существует возможность снизить местное сопротивление (тройника, штуцера, узла переключения), то, очевидно, формулу (9) можно представить в виде:

Здесь ∑ἐ м - разность коэффициентов местного сопротивления старого и нового узлов.

Допустим, что гидравлическая система «насос - трубопровод» работает в номинальном режиме (или в режиме, близком к номинальному). Тогда:

где Р н - номинальное давление (по расходной характеристике насоса/котла), кгс/см 2 ; G h - номинальный расход (по расходной характеристике насоса/котла), т/ч.

Если предположить, что после замены старых сопротивлений система «насос - трубопровод» сохранит работоспособность (ЫРн), то из (10), используя (12), можно определить новый расход (после снижения сопротивления):

Работу системы «насос-трубопровод», изменение ее характеристик можно наглядно представить на рис. 4.

Очевидно, что G 1 >G M . Если речь идет о главном паропроводе, транспортирующим пар из котла в турбину, то по разности расходов ЛG=G 1 -G н можно определить выигрыш в количестве теплоты (из отбора турбины) и/или в количестве вырабатываемой электрической энергии по режимным характеристикам данной турбины.

Сравнивая стоимость нового узла и количества теплоты (электроэнергии), можно ориентировочно оценить рентабельность его монтажа.

Пример расчета

Например, необходимо оценить рентабельность замены равнопроходного тройника главного паропровода на слиянии потоков (рис. 2а) тройником-развилкой с перемычкой по типу, указанному на рис. 3г. Потребитель пара - теплофикационная турбина ПО ТМЗ типа Т-100/120-130. Пар поступает по одной нитке паропровода (через тройник, сечения Б, С).

Имеем следующие исходные данные:

■ расчетный диаметр паропровода d=0,287 м;

■ номинальный расход пара G h =Q(3=Q^420 т/ч;

■ номинальное давление котла Р н =140 кгс/см 2 ;

■ удельный объем пара (при Р ра б=140 кгс/см 2 , t=560 О С) n=0,026 м 3 /кг.

Рассчитаем коэффициент сопротивления стандартного тройника на слиянии потоков (рис. 2а) по формуле (5) - ^ СБ1 =2.

Для расчета коэффициента сопротивления тройника-развилки с перемычкой предположим:

■ деление потоков в ветвях происходит в пропорции Q b /Q c «0,5;

■ суммарный коэффициент сопротивления равен сумме сопротивлений приточного тройника (с отводом 45 О, см. рис. 1а) и тройника-развилки при слиянии (рис. 2б), т.е. интерференцией пренебрегаем.

Используем формулы (11, 13) и получаем ожидаемое увеличение расхода на  G=G 1 -G н =0,789 т/ч.

По диаграмме режимов турбины Т-100/120-130 расходу 420 т/ч может соответствовать электрическая нагрузка - 100 МВт и тепловая нагрузка - 400 ГДж/ч . Зависимость между расходом и электрической нагрузкой близка к прямопропорциональной.

Выигрыш по электрической нагрузке может составить: P э =100AG/Q н =0,188 МВт.

Выигрыш по тепловой нагрузке может составить: T э =400AG/4,19Q н =0,179 Гкал/ч.

Цены на изделия из хромомолибденованадиевых сталей (на тройники-развилки 377x50) могут колебаться в широких пределах от 200 до 600 тыс. руб., следовательно, о сроке окупаемости можно судить лишь после тщательного исследования рынка на момент принятия решения.

1. В данной статье описаны различные типы тройников и штуцеров, даны краткие характеристики тройников, используемых в трубопроводах электростанций. Приведены формулы для определения коэффициентов гидравлических сопротивлений, показаны пути и способы их снижения.

2. Предложены перспективные конструкции тройников-развилок, узла переключения магистральных трубопроводов со сниженными коэффициентами местных сопротивлений.

3. Приведены формулы, пример и показана целесообразность технико-экономического анализа при выборе либо замене тройников, при реконструкции узлов переключения.

Литература

1. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. М.: Машиностроение, 1992.

2. Никитина И.К. Справочник по трубопроводам тепловых электростанций. М.: Энергоатомиздат, 1983.

3. Справочник по расчетам гидравлических и вентиляционных систем / Под ред. А.С. Юрьева. С.-Пб.: АНО НПО «Мир и семья», 2001.

4. Рабинович Е.З. Гидравлика. М.: Недра, 1978.

5. Бененсон Е.И., Иоффе Л.С. Теплофикационные паровые турбины / Под ред. Д.П. Бузина. М: Энергоиздат, 1986.

Расчет приточных и вытяжных систем воздуховодов сводится к определению размеров поперечного сечения каналов, их сопротивления движению воздуха и увязки напора в параллельных соединениях. Расчет потерь напора следует вести методом удельных потерь напора на трение.

Методика расчета:

Строится аксонометрическая схема вентиляционной системы, система разбивается на участки, на которые наносятся длина и значение расхода. Расчетная схема представлена на рисунке 1.

Выбирается основное (магистральное) направление, которое представляет собой наиболее протяженную цепочку последовательно расположенных участков.

3. Нумеруются участки магистрали, начиная с участка с наименьшим расходом.

4. Определяются размеры поперечного сечения воздуховодов на расчетных участках магистрали. Определяем площади поперечного сечения, м 2:

F р =L p /3600V p ,

где L р – расчетный расход воздуха на участке, м 3 /ч;

По найденным значениям F р ] принимаются размеры воздуховодов, т.е. находится F ф.

5. Определяется фактическая скорость V ф, м/с:

V ф = L p / F ф,

где L р – расчетный расход воздуха на участке, м 3 /ч;

F ф – фактическая площадь поперечного сечения воздуховода, м 2 .

Определяем эквивалентный диаметр по формуле:

d экв = 2·α·b/(α+b) ,

где α и b – поперечные размеры воздуховода, м.

6. По значениям d экв и V ф определяются значения удельных потерь давления на трение R.

Потери давления на трения на расчетном участке составят

P т =R·l·β ш,

где R – удельные потери давления на трение, Па/м;

l – длина участка воздуховода, м;

β ш – коэффициент шероховатости.

7. Определяются коэффициенты местных сопротивлений и просчитываются потери давления в местных сопротивлениях на участке:

z = ∑ζ·P д,

где P д – динамическое давление:

Pд=ρV ф 2 /2,

где ρ – плотность воздуха, кг/м 3 ;

V ф – фактическая скорость воздуха на участке, м/с;

∑ζ – сумма КМС на участке,

8. Рассчитываются полные потери по участкам:

ΔР = R·l·β ш + z,

l – длина участка, м;

z - потери давления в местных сопротивлениях на участке, Па.

9. Определяются потери давления в системе:

ΔР п = ∑(R·l·β ш + z) ,

где R - удельные потери давления на трение, Па/м;

l – длина участка, м;

β ш – коэффициент шероховатости;

z- потери давления в местных сопротивлениях на участке, Па.

10. Проводится увязка ответвлений. Увязка производится, начиная с самых протяженных ответвлений. Она аналогична расчету основного направления. Сопротивления на всех параллельных участках должны быть равны: невязка не более 10%:

где Δр 1 и Δр 2 – потери в ветвях с большими и меньшими потерями давления, Па. Если невязка превышает заданное значение, то ставится дроссель-клапан.

Рисунок 1 – Расчетная схема приточной системы П1.

Последовательность расчета приточной системы П1

Участок 1-2, 12-13, 14-15,2-2’,3-3’,4-4’,5-5’,6-6’,13-13’,15-15’,16-16’:

Участок 2-3, 7-13, 15-16:

Участок 3-4, 8-16:

Участок 4-5:

Участок 5-6:

Участок 6-7:

Участок 7-8:

Участок 8-9:

Местные сопротивления

Участок 1-2:

а) на выход: ξ = 1,4

б) отвод 90°: ξ = 0,17

в) тройник на прямой проход:

Участок 2-2’:

а) тройник на ответвление

Участок 2-3:

а) отвод 90°: ξ = 0,17

б) тройник на прямой проход:

ξ = 0,25

Участок 3-3’:

а) тройник на ответвление

Участок 3-4:

а) отвод 90°: ξ = 0,17

б) тройник на прямой проход:

Участок 4-4’:

а) тройник на ответвление

Участок 4-5:

а) тройник на прямой проход:

Участок 5-5’:

а) тройник на ответвление

Участок 5-6:

а) отвод 90°: ξ = 0,17

б) тройник на прямой проход:

Участок 6-6’:

а) тройник на ответвление

Участок 6-7:

а) тройник на прямой проход:

ξ = 0,15

Участок 7-8:

а) тройник на прямой проход:

ξ = 0,25

Участок 8-9:

а) 2 отвода 90°: ξ = 0,17

б) тройник на прямой проход:

Участок 10-11:

а) отвод 90°: ξ = 0,17

б) на выход: ξ = 1,4

Участок 12-13:

а) на выход: ξ = 1,4

б) отвод 90°: ξ = 0,17

в) тройник на прямой проход:

Участок 13-13’

а) тройник на ответвление

Участок 7-13:

а) отвод 90°: ξ = 0,17

б) тройник на прямой проход:

ξ = 0,25

в) тройник на ответвление:

ξ = 0,8

Участок 14-15:

а) на выход: ξ = 1,4

б) отвод 90°: ξ = 0,17

в) тройник на прямой проход:

Участок 15-15’:

а) тройник на ответвление

Участок 15-16:

а) 2 отвода 90°: ξ = 0,17

б) тройник на прямой проход:

ξ = 0,25

Участок 16-16’:

а) тройник на ответвление

Участок 8-16:

а) тройник на прямой проход:

ξ = 0,25

б) тройник на ответвление:

Аэродинамический расчет приточной системы П1

Выполним невязку приточной системы П1, которая должна составить не более 10 %.

Так как невязка превышает допустимые 10%, необходимо поставить диафрагму.

Диафрагму устанавливаю на участке 7-13, V = 8,1 м/с, Р С = 20,58 Па

Следовательно для воздуховода диаметром 450 устанавливаю диафрагму диаметром 309.

Программы могут быть полезны проектировщикам, менеджерам, инженерам. В основном, для пользования программами достаточно Microsoft Excel. Многие авторы программ не известны. Хочется отметить труд этих людей, кто на базе Excel смог подготовить такие полезные расчетные программы. Расчетные программы по вентиляции и кондиционировании бесплатны для скачивания. Но, не забывайте! Нельзя абсолютно верить программе, проверяйте её данные.

С уважением, администрация сайта