Un ejemplo de cálculo de la presión en la red de ventilación. Cálculo de resistencias en sistemas de ventilación. Elementos de red y resistencias locales
- El rendimiento de un sistema que atiende hasta 4 habitaciones.
- Dimensiones de conductos de aire y rejillas de distribución de aire.
- Resistencia de la línea de aire.
- Potencia del calentador y costos estimados de electricidad (cuando se usa un calentador eléctrico).
Si necesita elegir un modelo con humidificación, enfriamiento o recuperación, use la calculadora en el sitio web de Breezart.
Un ejemplo de cálculo de ventilación usando una calculadora.
En este ejemplo, mostraremos cómo calcular suministro de ventilación para 3 habitacion apartamento en el que vive una familia de tres (dos adultos y un niño). Durante el día, a veces los familiares acuden a ellos, por lo que hasta 5 personas pueden permanecer en la sala de estar durante mucho tiempo. La altura del techo del apartamento es de 2,8 metros. Opciones de habitación:
Estableceremos las tasas de consumo para el dormitorio y la guardería de acuerdo con las recomendaciones de SNiP: 60 m³ / h por persona. Para el salón nos limitaremos a 30 m³/h, ya que un gran número de no hay mucha gente en esta sala. Según SNiP, dicho flujo de aire es aceptable para habitaciones con ventilación natural (puede abrir una ventana para ventilación). Si además fijamos un caudal de aire de 60 m³/h por persona para el salón, entonces el rendimiento requerido para esta estancia sería de 300 m³/h. El costo de la electricidad para calentar esta cantidad de aire sería muy alto, por lo que hicimos un compromiso entre comodidad y economía. Para calcular el intercambio de aire por la multiplicidad para todas las habitaciones, elegiremos un cómodo intercambio de aire doble.
El conducto de aire principal será rectangular rígido, las ramas serán flexibles e insonorizadas (esta combinación de tipos de conductos no es la más común, pero la elegimos con fines demostrativos). Para la purificación adicional del aire de suministro, se instalará un filtro fino de polvo de carbón de la clase EU5 (calcularemos la resistencia de la red con filtros sucios). Velocidades del aire en conductos y nivel permitido dejamos el ruido en las rejillas igual a los valores recomendados, que se establecen por defecto.
Comencemos el cálculo dibujando un diagrama de la red de distribución de aire. Este esquema nos permitirá determinar la longitud de los conductos y el número de vueltas que pueden darse tanto en el plano horizontal como en el vertical (necesitamos contar todas las vueltas en ángulo recto). Entonces nuestro esquema es:
La resistencia de la red de distribución de aire es igual a la resistencia del tramo más largo. Este tramo se puede dividir en dos partes: el conducto principal y el ramal más largo. Si tiene dos ramas de aproximadamente la misma longitud, debe determinar cuál tiene más resistencia. Para ello, podemos suponer que la resistencia de una vuelta es igual a la resistencia de 2,5 metros del conducto, entonces la rama con el valor máximo (2,5 * número de vueltas + longitud del conducto) tendrá la mayor resistencia. Es necesario seleccionar dos partes de la ruta para poder configurar diferente tipo conductos y diferentes velocidades de aire para el tramo principal y ramales.
En nuestro sistema, se instalan válvulas de mariposa de equilibrio en todas las ramas, lo que le permite ajustar el flujo de aire en cada habitación de acuerdo con el proyecto. Su resistencia (abierta) ya se tiene en cuenta al tratarse de un elemento estándar sistema de ventilación.
La longitud del conducto de aire principal (desde la rejilla de entrada de aire hasta el ramal a la habitación No. 1) es de 15 metros, hay 4 vueltas en ángulo recto en esta sección. Se puede ignorar la longitud de la unidad de alimentación y del filtro de aire (su resistencia se tendrá en cuenta por separado), y la resistencia del silenciador se puede tomar igual a la resistencia de un conducto de aire de la misma longitud, es decir, simplemente considéralo una parte del conducto de aire principal. El ramal más largo tiene 7 metros de largo y tiene 3 codos en ángulo recto (uno en el ramal, uno en el conducto y uno en el adaptador). Por lo tanto, hemos configurado todos los datos iniciales necesarios y ahora podemos proceder a los cálculos (captura de pantalla). Los resultados de los cálculos se resumen en tablas:
Resultados de cálculo para habitacionesResultados del cálculo de parámetros generales
| Tipo de sistema de ventilación | Sencillo | VAV |
| Actuación | 365 m³/hora | 243 m³/hora |
| Área de sección transversal del conducto de aire principal. | 253 cm² | 169 cm² |
| Dimensiones recomendadas del conducto principal | 160x160mm 90x315mm 125x250mm |
125x140mm 90x200mm 140x140mm |
| Resistencia de la red de aire | 219 pa | 228 Pa |
| Potencia del calentador | 5,40 kilovatios | 3,59 kilovatios |
| Recomendado Unidad de suministro | Breezart 550 Lux (en configuración de 550 m³/h) |
Breezart 550 Lux (VAV) |
| Rendimiento máximo PU recomendada |
438 m³/hora | 433 m³/hora |
| Energia electrica PU calentador | 4,8 kilovatios | 4,8 kilovatios |
| Costos mensuales promedio de electricidad | 2698 rublos | 1619 rublos |
Cálculo de la red de conductos de aire.
- Para cada habitación (subsección 1.2), se calcula el rendimiento, se determina la sección transversal del conducto y se selecciona un conducto adecuado de diámetro estándar. Según el catálogo de Arktos, se determinan las dimensiones de las redes de distribución con un nivel de ruido determinado (se utilizan datos de las series AMN, ADN, AMR, ADR). Puede usar otras rejillas con las mismas dimensiones; en este caso, puede haber un ligero cambio en el nivel de ruido y la resistencia de la red. En nuestro caso, las rejillas para todas las habitaciones resultaron ser las mismas, ya que con un nivel de ruido de 25 dB(A) el flujo de aire admisible a través de ellas es de 180 m³/h (no hay rejillas más pequeñas en esta serie).
- La suma de las tasas de flujo de aire de las tres habitaciones nos da el rendimiento total del sistema (subsección 1.3). Al utilizar un sistema VAV, el rendimiento del sistema será un tercio inferior debido al ajuste independiente del flujo de aire en cada habitación. A continuación, se calcula la sección transversal del conducto principal (en la columna de la derecha, por sistemas VAV) y se seleccionan conductos de aire rectangulares adecuados (generalmente se dan varias opciones con diferentes relaciones de aspecto). Al final de la sección, se calcula la resistencia de la red de conductos de aire, que resultó ser muy grande; esto se debe al uso de un filtro fino en el sistema de ventilación, que tiene una alta resistencia.
- Hemos recibido todos los datos necesarios para completar la red de distribución de aire, a excepción del tamaño del conducto de aire principal entre los ramales 1 y 3 (este parámetro no se calcula en la calculadora, ya que la configuración de la red no se conoce de antemano) . Sin embargo, el área de la sección transversal de esta sección se puede calcular fácilmente manualmente: del área de la sección transversal del conducto principal, debe restar el área de la sección transversal de la rama No. 3 . Habiendo obtenido el área de la sección transversal del conducto, se puede determinar su tamaño.
Cálculo de la potencia del calentador y selección de la unidad de tratamiento de aire
El modelo Breezart 550 Lux recomendado tiene parámetros programables (capacidad y potencia del calentador), por lo tanto, el rendimiento que se debe seleccionar al configurar el control remoto se indica entre paréntesis. Se puede observar que la potencia máxima posible del calentador de este lanzador es un 11% inferior al valor calculado. La falta de energía se notará solo a temperaturas exteriores inferiores a -22 ° C, y esto no sucede con frecuencia. En tales casos, la unidad de tratamiento de aire cambiará automáticamente a una velocidad más baja para mantener la temperatura de salida establecida (función Confort).
En los resultados del cálculo, además del rendimiento requerido del sistema de ventilación, se indica el rendimiento máximo de la PU para una resistencia de red dada. Si este rendimiento resulta ser notablemente superior al valor requerido, puede aprovechar la posibilidad de limitar mediante programación el rendimiento máximo, que está disponible para todas las unidades de ventilación Breezart. Para un sistema VAV, el rendimiento máximo se indica como referencia, ya que su rendimiento se ajusta automáticamente durante la operación del sistema.
Cálculo del costo de operación.
Esta sección calcula el costo de la electricidad utilizada para calentar el aire en período frío del año. Los costes de un sistema VAV dependen de su configuración y modo de funcionamiento, por lo que se supone que son iguales al valor medio: el 60 % de los costes de un sistema de ventilación convencional. En nuestro caso, puedes ahorrar dinero reduciendo el consumo de aire por la noche en el salón y durante el día en el dormitorio.
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Sin embargo, a caudales relativos elevados en el ramal, el CMR cambia muy bruscamente, por lo que, en esta zona, las tablas consideradas se interpolan manualmente con dificultad y con un error importante. Además, en el caso de utilizar hojas de cálculo de MS Excel, nuevamente es deseable contar con fórmulas para calcular directamente el CMR a través de la relación de costos y secciones. Al mismo tiempo, tales fórmulas deben ser, por un lado, bastante simples y convenientes para el diseño y uso masivo en el proceso educativo, pero al mismo tiempo, no deben dar un error que exceda la precisión habitual de los cálculos de ingeniería. Anteriormente, el autor resolvió un problema similar en relación con las resistencias encontradas en los sistemas de calentamiento de agua. Consideremos ahora esta pregunta para sistemas mecánicos V y KV. A continuación se muestran los resultados de la aproximación de datos para tees unificados (nodos de rama) por pasada. La forma general de las dependencias se eligió en base a consideraciones físicas, teniendo en cuenta la conveniencia de utilizar las expresiones obtenidas asegurando una desviación aceptable de los datos tabulares:
❏ para tes de suministro, con Loʹ ≤ 0,7 y fnʹ ≥ 0,5: y con Loʹ ≤ 0,4, se puede utilizar una fórmula simplificada:
❏ para tes de escape: 
Es fácil ver que el área relativa del paso fnʹ durante la inyección o, respectivamente, la rama foʹ durante la succión afecta el CMR de la misma manera, es decir, con un aumento en fnʹ o foʹ, la resistencia disminuirá, y el coeficiente numérico para los parámetros indicados en todas las fórmulas anteriores es el mismo, a saber (-0,25). Además, tanto para las tes de suministro como para las de escape, cuando cambia el caudal de aire en el ramal, el mínimo relativo de la CMR se produce al mismo nivel Loʹ = 0,2. Estas circunstancias indican que las expresiones obtenidas, a pesar de su sencillez, reflejan suficientemente las leyes físicas generales que subyacen a la influencia de los parámetros estudiados sobre las pérdidas de carga en tes de cualquier tipo. En particular, el mayor fnʹ o foʹ, i.e. cuanto más cerca están de la unidad, menos cambia la estructura del flujo durante el paso de la resistencia y, por lo tanto, menor es el CMR. Para el valor Loʹ, la dependencia es más compleja, pero aquí también será común a ambos modos de movimiento del aire.
Una idea del grado de correspondencia entre las proporciones encontradas y los valores iniciales del CMR se da en la Fig. . 1, que muestra los resultados del procesamiento de la tabla 22.37 para tes unificadas KMS (nodos de ramificación) para un pasaje redondo y rectangular durante la inyección. Aproximadamente la misma imagen se obtiene para la aproximación de la Tabla. 22.38 utilizando la fórmula (3). Nótese que aunque en este último caso estamos hablando sobre sección redonda, es fácil asegurarse de que la expresión (3) describa correctamente los datos de la tabla. 22.39, ya relacionado con nodos rectangulares. 
El error de las fórmulas para CMS es principalmente del 5-10% (hasta un máximo del 15%). Se pueden dar desviaciones algo mayores mediante la expresión (3) para tes de succión, pero incluso aquí puede considerarse satisfactoria, dada la complejidad de cambiar la resistencia en tales elementos. En cualquier caso, la naturaleza de la dependencia de la CMR de los factores que influyen en ella se refleja aquí muy bien. En este caso, los ratios obtenidos no requieren ningún otro dato inicial, salvo los ya disponibles en la tabla de cálculo aerodinámico. De hecho, debe indicar explícitamente tanto los caudales de aire como las secciones transversales en el tramo actual y en el contiguo, que se incluyen en las fórmulas enumeradas. Esto simplifica especialmente los cálculos cuando se utilizan hojas de cálculo de MS Excel.
Al mismo tiempo, las fórmulas dadas en este documento son muy simples, ilustrativas y de fácil acceso para cálculos de ingeniería, especialmente en MS Excel, y también en el proceso de aprendizaje. Su uso permite abandonar la interpolación de tablas manteniendo la precisión requerida para los cálculos de ingeniería y calcular directamente Camisetas KMS por paso en una amplia variedad de proporciones de secciones transversales y tasas de flujo de aire en el tronco y las ramas. Esto es suficiente para el diseño de sistemas V y HF en la mayoría de los edificios residenciales y públicos.
1. d.C. Altshul, L. S. Zhivotovsky, L.P. Ivanov. Hidráulica y aerodinámica. — M.: Stroyizdat, 1987.
2. Guía del diseñador. Dispositivos sanitarios internos. Parte 3. Ventilación y climatización. Libro. 2 / ed. N. N. Pavlov y Yu.I. Schiller. — M.: Stroyizdat, 1992.
3. D.E. Samarin. Sobre el cálculo de pérdidas de presión en los elementos de los sistemas de calentamiento de agua // Journal of S.O.K., No. 2/2007.
La base para el diseño de cualquier redes de ingenieria es el cálculo. Para diseñar correctamente una red de conductos de aire de suministro o escape, es necesario conocer los parámetros del flujo de aire. En particular, se requiere calcular el caudal y la pérdida de presión en el canal para selección correcta poder del ventilador
En este cálculo, un parámetro como la presión dinámica en las paredes del conducto juega un papel importante.
Comportamiento del medio dentro del conducto de aire
El ventilador, que crea un flujo de aire en el conducto de suministro o escape, informa este flujo energía potencial. En el proceso de movimiento en el espacio limitado de la tubería, la energía potencial del aire se convierte parcialmente en energía cinética. Este proceso se produce como consecuencia de la acción del flujo sobre las paredes del canal y se denomina presión dinámica.
Además de esto, también hay presión estática, este es el efecto de las moléculas de aire entre sí en una corriente, refleja su energía potencial. La energía cinética del flujo se refleja en el indicador de impacto dinámico, por lo que este parámetro está involucrado en los cálculos.
A un flujo de aire constante, la suma de estos dos parámetros es constante y se llama presión completa. Se puede expresar en unidades absolutas y relativas. El punto de referencia para la presión absoluta es el vacío total, mientras que la presión relativa se considera a partir de la atmosférica, es decir, la diferencia entre ellas es de 1 atm. Como regla general, al calcular todas las canalizaciones, se utiliza el valor del impacto relativo (excesivo).
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El significado físico del parámetro.
Si consideramos secciones rectas de conductos de aire, cuyas secciones disminuyen con un flujo de aire constante, se observará un aumento en la velocidad del flujo. En este caso, la presión dinámica en los conductos de aire aumentará y la presión estática disminuirá, la magnitud del impacto total permanecerá sin cambios. En consecuencia, para que el flujo pase a través de dicho estrechamiento (confusor), inicialmente se le debe dar la cantidad de energía requerida, de lo contrario, el caudal puede disminuir, lo cual es inaceptable. Al calcular la magnitud del impacto dinámico, puede averiguar la cantidad de pérdidas en este confusor y elegir la potencia correcta unidad de ventilación.
El proceso inverso ocurrirá en el caso de un aumento en la sección transversal del canal a un caudal constante (difusor). La velocidad y el impacto dinámico comenzarán a disminuir, la energía cinética del flujo se convertirá en potencial. Si la presión desarrollada por el ventilador es demasiado alta, la tasa de flujo en el área y en todo el sistema puede aumentar.
Dependiendo de la complejidad del esquema, los sistemas de ventilación tienen muchos giros, tes, estrechamientos, válvulas y otros elementos llamados resistencias locales. El efecto dinámico en estos elementos aumenta dependiendo del ángulo de ataque del flujo sobre pared interna tubería. Algunas partes de los sistemas provocan un aumento significativo de este parámetro, por ejemplo, las compuertas cortafuegos en las que se instalan una o más compuertas en la trayectoria del flujo. Esto crea una mayor resistencia al flujo en el área, que debe tenerse en cuenta en el cálculo. Por lo tanto, en todos los casos anteriores, debe conocer el valor de la presión dinámica en el canal.
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Cálculos de parámetros por fórmulas
En una sección recta, la velocidad del movimiento del aire en el conducto no cambia y la magnitud del impacto dinámico permanece constante. Este último se calcula mediante la fórmula:
Rd = v2γ / 2g
En esta fórmula:
- Pd es la presión dinámica en kgf/m2;
- V es la velocidad del aire en m/s;
- γ es la masa específica de aire en esta área, kg/m3;
- g es la aceleración de la gravedad, igual a 9,81 m/s2.
Puede obtener el valor de la presión dinámica en otras unidades, en Pascales. Hay otra versión de esta fórmula para esto:
Pd = ρ(v2 / 2)
Aquí ρ es la densidad del aire, kg/m3. Dado que no existen condiciones en los sistemas de ventilación para comprimir el aire hasta el punto de que cambie su densidad, se supone que es constante: 1,2 kg / m3.
Además, es necesario considerar cómo la magnitud de la acción dinámica está involucrada en el cálculo de los canales. El significado de este cálculo es determinar las pérdidas en todo el suministro o ventilación de escape para seleccionar la presión del ventilador, su diseño y la potencia del motor. El cálculo de las pérdidas se realiza en dos etapas: en primer lugar, se determinan las pérdidas por rozamiento contra las paredes del canal, luego se calcula la caída de potencia del flujo de aire en las resistencias locales. El parámetro de presión dinámica está involucrado en el cálculo en ambas etapas.
La resistencia a la fricción por 1 m del canal redondo se calcula mediante la fórmula:
R = (λ / d) Rd, donde:
- Pd es la presión dinámica en kgf/m2 o Pa;
- λ es el coeficiente de resistencia al rozamiento;
- d es el diámetro del conducto en metros.
Las pérdidas por fricción se determinan por separado para cada sección con diferentes diámetros y caudales. El valor resultante de R se multiplica por la longitud total de los canales del diámetro calculado, se suman las pérdidas en las resistencias locales y se obtiene significado general para todo el sistema:
HB = ∑(Rl + Z)
Aquí están las opciones:
- HB (kgf/m2) - pérdidas totales en el sistema de ventilación.
- R es la pérdida por fricción por 1 m del canal circular.
- l (m) es la longitud de la sección.
- Z (kgf / m2): pérdidas en resistencias locales (codos, cruces, válvulas, etc.).
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Determinación de parámetros de resistencias locales del sistema de ventilación.
La magnitud del impacto dinámico también interviene en la determinación del parámetro Z. La diferencia con la sección recta es que en diferentes elementos del sistema el flujo cambia de dirección, se bifurca, converge. En este caso, el medio interactúa con las paredes internas del canal no tangencialmente, sino en diferentes ángulos. Para tener esto en cuenta, se puede introducir una función trigonométrica en la fórmula de cálculo, pero hay muchas dificultades. Por ejemplo, al pasar por una curva simple de 90⁰, el aire gira y presiona contra la pared interior en al menos tres ángulos diferentes (dependiendo del diseño de la curva). Hay muchos elementos más complejos en el sistema de conductos, ¿cómo calcular las pérdidas en ellos? Hay una fórmula para esto:
- Z = ∑ξ Rd.
Para simplificar el proceso de cálculo, se ha introducido en la fórmula un coeficiente adimensional de resistencia local. Para cada elemento del sistema de ventilación es diferente y es un valor de referencia. Los valores de los coeficientes se obtuvieron por cálculos o empíricamente. Muchas plantas de fabricación que producen equipos de ventilación realizan sus propios estudios aerodinámicos y cálculos de productos. Sus resultados, incluido el coeficiente de resistencia local de un elemento (por ejemplo, una compuerta cortafuego), se ingresan en el pasaporte del producto o se colocan en la documentación técnica en su sitio web.
Para simplificar el proceso de cálculo de las pérdidas de los conductos de ventilación, todos los valores del impacto dinámico para diferentes velocidades también se calculan y resumen en tablas, desde las cuales se pueden seleccionar e insertar fácilmente en las fórmulas. La Tabla 1 enumera algunos valores para las velocidades de aire más utilizadas en los conductos de aire.
El esquema del sistema de ventilación de suministro se muestra en la Figura 23 e incluye los siguientes elementos principales: 1 - entradas de aire para la entrada de aire exterior; 2- ventilador con dispositivos de limpieza 3, enfriamiento 4, secado, humidificación y calentamiento 5 del aire exterior; 6 sistema de conductos de aire a través del cual el aire de suministro del ventilador se dirige al local.
1 - entradas de aire, 2 - ventilador con dispositivos para limpieza 3, refrigeración 4, deshumidificación, humidificación y calefacción 5 de aire exterior, 6 - conductos de aire
Figura 23. Esquema de la unidad de ventilación de suministro
El cálculo aerodinámico de conductos de aire se reduce a dimensionamiento sección transversal conducto y al cálculo de pérdidas de presión en la red.
Los datos iniciales para su implementación son:
valores de caudal de aire en cada tramo V (m 3 /hora); longitud de sección Li (m); valores límite de las velocidades del movimiento del aire en tramos w i (m/s); así como los valores de los coeficientes de resistencia local Z i .
El cálculo de las secciones transversales de las secciones individuales de los conductos de aire (fк) a una velocidad de aire seleccionada y un determinado caudal se realiza de acuerdo con la fórmula:
donde V es el caudal de aire que pasa por la sección considerada, m 3 / h;
ω - velocidad del aire en la misma sección, m/s.
Al calcular los conductos de aire de descarga, la velocidad del aire en ellos se toma en el rango de 6 a 12 m/s. La velocidad del aire a la salida de las rejillas de los vagones con grupo frigorífico no debe superar los 0,25 m/s. En ausencia de refrigeración, la velocidad de salida del aire de la rejilla de ventilación debe ser de 0,3-0,6 m/s en invierno y de 1,2-1,5 m/s en verano.
Al calcular las pérdidas hidráulicas en los conductos de aire, se debe tener en cuenta que el ventilador realiza dos tareas durante su funcionamiento:
Transfiere aire de un estado de reposo a un estado de movimiento con cierta velocidad w;
Supera la resistencia por fricción que se produce en el conducto cuando el aire se mueve a una velocidad w.
El esquema de la unidad de ventilación de suministro y el diagrama de presión en los conductos de aire se muestran en la Figura 24. Para mover el aire a lo largo de una sección recta del conducto de aire de descarga a una velocidad w 2, el ventilador debe proporcionar la presión total (N p) , que es la suma de la presión dinámica (velocidad) y estática H st.
, (2.3)
La presión dinámica se debe a la presencia de una masa de aire en movimiento con una velocidad 2 y se determina a partir de la expresión:
donde - densidad del aire kg / m 3;
v - velocidad del aire en el conducto, m/s;
g - aceleración de la gravedad m / s 2.
La presión estática es necesaria para vencer la resistencia al movimiento del flujo de aire a lo largo del conducto (), así como para vencer la resistencia local (Z 2).
, (2.5)
donde R es la pérdida de presión por unidad de longitud del conducto;
L es la longitud del conducto, m.
La pérdida de presión total H p en los conductos de succión y descarga es:
, (2.6)
donde Rv y Rн son pérdidas por fricción por 1 metro lineal de longitud de los conductos de succión y descarga, respectivamente, mm. agua. Arte.;
l B y l H - respectivamente, la longitud del conducto de succión y descarga, m;
Z in y Z n: pérdidas de presión en resistencias locales, respectivamente, del conducto de succión y descarga, mm. agua. Arte.
La pérdida de presión por unidad de longitud de un conducto circular se determina mediante la fórmula:
, (2.7)
donde λ es el coeficiente de resistencia al rozamiento del aire contra las paredes;
d - diámetro del conducto, m.
Para conductos de aire rectangulares de lados a y b, la pérdida de carga por unidad de longitud será:
, (2.8)
El valor del coeficiente de resistencia a la fricción λ depende del modo de movimiento del aire, caracterizado por el número de Reynolds, y del estado de las superficies internas del conducto de aire. El número de Reynolds, como se sabe, se determina a partir de la expresión.
La resistencia al paso del aire en un sistema de ventilación está determinada principalmente por la velocidad del movimiento del aire en dicho sistema. A medida que aumenta la velocidad, también lo hace la resistencia. Este fenómeno se denomina pérdida de presión. La presión estática creada por el ventilador hace que el aire se mueva en el sistema de ventilación, que tiene cierta resistencia. Cuanto mayor sea la resistencia de dicho sistema, menor será el flujo de aire movido por el ventilador. El cálculo de las pérdidas por fricción del aire en los conductos de aire, así como la resistencia de los equipos de la red (filtro, silenciador, calentador, válvula, etc.) se puede realizar utilizando las tablas y diagramas correspondientes especificados en el catálogo. La caída de presión total se puede calcular sumando los valores de resistencia de todos los elementos del sistema de ventilación.
Determinación de la velocidad del movimiento del aire en los conductos:
V = L / 3600*F (m/s)
dónde L– consumo de aire, m3/h; F es el área de la sección transversal del canal, m2.
La pérdida de presión en un sistema de conductos se puede reducir aumentando la sección transversal de los conductos para garantizar una velocidad del aire relativamente uniforme en todo el sistema. En la imagen vemos cómo es posible conseguir una velocidad del aire relativamente uniforme en la red de conductos con una mínima pérdida de presión.
En sistemas con una gran longitud de conductos de aire y un gran número de rejillas de ventilación, se recomienda colocar el ventilador en el medio del sistema de ventilación. Esta solución tiene varias ventajas. Por un lado, se reducen las pérdidas de presión y, por otro lado, se pueden utilizar conductos más pequeños.
Un ejemplo de cálculo del sistema de ventilación:
El cálculo debe comenzar con un croquis del sistema, indicando la ubicación de los ductos de aire, rejillas de ventilación, ventiladores, así como las longitudes de las secciones de los ductos de aire entre las tes, luego determinar el flujo de aire en cada sección de la red.
Averigüemos la pérdida de presión para las secciones 1-6, utilizando el gráfico de pérdida de presión en conductos redondos, determinaremos los diámetros requeridos de los conductos y la pérdida de presión en ellos, siempre que sea necesario para garantizar una velocidad de aire aceptable.
Parcela 1: el caudal de aire será de 220 m3/h. Tomamos el diámetro del conducto de aire igual a 200 mm, la velocidad es de 1,95 m / s, la pérdida de presión será de 0,2 Pa / m x 15 m = 3 Pa (consulte el diagrama para determinar las pérdidas de presión en los conductos de aire).
Parcela 2: repitamos los mismos cálculos, sin olvidar que el caudal de aire por este tramo ya será de 220+350=570 m3/h. Tomamos el diámetro del conducto igual a 250 mm, la velocidad es de 3,23 m/s. La pérdida de carga será de 0,9 Pa/m x 20 m = 18 Pa.
Parcela 3: el caudal de aire por este tramo será de 1070 m3/h. Tomamos el diámetro del conducto igual a 315 mm, la velocidad es de 3,82 m/s. La pérdida de presión será de 1,1 Pa / m x 20 \u003d 22 Pa.
Parcela 4: el caudal de aire por este tramo será de 1570 m3/h. Tomamos el diámetro del conducto igual a 315 mm, la velocidad es de 5,6 m/s. La pérdida de carga será de 2,3 Pa x 20 = 46 Pa.
Parcela 5: el caudal de aire por este tramo será de 1570 m3/h. Tomamos el diámetro del conducto igual a 315 mm, la velocidad es de 5,6 m/s. La pérdida de presión será de 2,3 Pa / m x 1 \u003d 2,3 Pa.
Parcela 6: el caudal de aire por este tramo será de 1570 m3/h. Tomamos el diámetro del conducto igual a 315 mm, la velocidad es de 5,6 m/s. La pérdida de carga será de 2,3 Pa x 10 = 23 Pa. La pérdida de presión total en los conductos de aire será de 114,3 Pa.
Cuando se completa el cálculo de la última sección, es necesario determinar las pérdidas de presión en los elementos de la red: en el silenciador СР 315/900 (16 Pa) y en la válvula de retención KOM 315 (22 Pa). También determinamos la pérdida de presión en las salidas a las rejillas (la resistencia de las 4 salidas en total será de 8 Pa).
Determinación de pérdidas de carga en codos de conductos
El gráfico le permite determinar la pérdida de presión en la salida, según el ángulo de flexión, el diámetro y el flujo de aire.
Ejemplo. Determinemos la pérdida de presión para una salida de 90° con un diámetro de 250 mm a un caudal de aire de 500 m3/h. Para ello, encontramos la intersección de la línea vertical correspondiente a nuestro caudal de aire con una barra que caracteriza un diámetro de 250 mm, y en la línea vertical de la izquierda para una salida de 90°, encontramos la pérdida de carga, que es de 2Pa .
Aceptamos para la instalación difusores de techo de la serie PF, cuya resistencia, según el cronograma, será de 26 Pa.
Determinación de pérdidas de carga en codos de conductos de aire.
