Розрахунок втрати тиску в повітроводах

26 серпня 2022

Втрата тиску - процес, який визначається швидкістю руху повітряних мас у вентиляційній системі. Чим більша швидкість, тим більшим буде опір. Вентилятор під час роботи створює статичний тиск. Чим вище виявиться опір вентиляційної системи, тим меншим виявиться витрата повітря, яке переміщається вентиляційними каналами.

Показник втрати тиску розраховують за допомогою спеціальних таблиць. Завдяки цьому можна дізнатися про приблизні втрати в повітропроводах, у тому числі – опір мережного устаткування. Підсумовуючи всі показники з різних елементів, можна дізнатися ту цифру, яка і характеризуватиме втрату тиску.

Є рекомендовані показники швидкості руху повітряних мас по повітроводам:

магістральні - 6-8 м\с;
бокові - 4-5 м\с;
розподільчі - 1,5-2 м\с;
припливні грати при стелі - 1-3 м\с;
витяжні грати - 1,5-3 м\с.

Як визначити швидкість руху повітряних мас у повітроводах:

V= L / (3600 * F) (м/сек)

де L - витрата повітря, м3/год;

F -; площа перерізу каналу, м2.

Рекомендація 1

Зменшити втрату тиску в системі можна за допомогою збільшення перерізу самих повітроводів. Завдяки цьому можна досягти приблизно однакової швидкості на кожній ділянці системи. Зображення нижче добре це ілюструє.

Рекомендація 2

Якщо йдеться про систему, в якій більша довжина вентиляційних каналів та повітроводів, то встановлювати вентилятор потрібно в її центрі. Це допоможе знизити втрати тиску, а також використовувати повітроводи з меншим перетином.

Приклад розрахунку вентиляційної системи

Починають розрахунок з того, що роблять нарис системи, на якому вказують місця повітроводів, вентиляторів, решіток, довжину ділянок між трійниками. Після цього необхідно розрахувати витрати повітря на кожній із ділянок створеної мережі. Нижче ми наведемо розрахунок втрати тиску для ділянок під номерами від 1 до 6, визначимо діаметри для повітроводів.

Дільниця 1

Витрата повітря становить 220 м3/год. Приймаємо діаметр повітроводу рівним 200 мм, швидкість – 1,95 м/с, втрата тиску буде 0,2 Па/м х 15 м = 3 Па.

Дільниця 2

Для нього ми повторили ті самі розрахунки, але витрата повітря тут буде 220+350=570 м3/год. Приймаємо діаметр повітроводу рівним 250 мм, швидкість – 3,23 м/с. Втрата тиску становитиме 0,9 Па/м х 20 м = 18 Па.

Дільниця 3

Показник витрати повітря для цього відрізка - 1070 м3/год.

Діаметр повітроводу дорівнює 315 мм, швидкість 3,82 м/с. Втрата тиску становитиме у результаті 1,1 Па/м х 20= 22 Па.

Дільниця 4

<Витрата повітря - 1570 м3/год. Приймаємо діаметр повітроводу рівним 315 мм, швидкість – 5,6 м/с. Втрата тиску = 2,3 Па х 20 = 46 Па.

Дільниця 5

<Витрата повітря - 1570 м3/год. Приймаємо діаметр повітроводу рівним 315 мм, швидкість 5,6 м/с. Втрата тиску: 2,3 Па/м х 1= 2,3 Па.

Дільниця 6

Показник витрати повітря становить 1570 м3/год. Приймаємо діаметр повітроводу рівним 315 мм, швидкість 5,6 м/с. Втрата тиску: 2,3 Па х 10 = 23 Па. В результаті сумарна втрата тиску в повітроводах системи дорівнює 114,3 Па.

Після того, як було розраховано показники для всіх відрізків, потрібно обчислити втрати тиску в мережевих елементах. Для шумоглушника цей показник дорівнюватиме СР 315/900 (16 Па), а для зворотного клапана КОМ 315 (22 Па). Втрата тиску у відводах до ґрат складає сумарно для 4-х штук – 8 Па.

Втрата тиску на згинах повітроводів

Втрату тиску можна визначити, орієнтуючись на витрату повітря, діаметр та величину кута вигину. Принцип розрахунок покажемо на прикладі нижче. Усі дані були взяті з таблиць.

Для обчислення втрати тиску на відведенні 90 градусів та діаметром 250 мм, при витраті повітря 500 м3\годину необхідно зробити наступне. Спочатку знаходимо перетин вертикальної лінії, яка відповідає нашому показнику витрати повітря, з похилою, що характеризує діаметр для відведення 90 градусів. Отриманий збіг дозволяє знайти показник втрати тиску – 2 Па.

Установка стельових дифузорів ПФ дозволяє визначити, що їхній опір становитиме 26 Па. Показники втрат тиску всіх прямих ділянках підсумовують разом із отриманими даними. Отримуємо цифру 186,3 Па.

В результаті здійснених розрахунків вийшло, що для роботи системи потрібен вентилятор з продуктивністю 1570 м3\ч при опорі 186,3 Па. Виходячи з цих характеристик, можна зробити висновок, що оптимальним варіантом для оснащення буде модель вентилятора ВЕНТС ВКМС 315.

Визначення втрат тиску в повітропроводах