где v = 15*10-6 = кинематическая вязкость воздуха
Коэффициент сопротивления трению канала
λ = 0,316*Re-0,25 = 0,316*78300-0,25
Потеря давления воздуха во всасывающем канале
λ w2 ρ 0,13*4,022*1,2
Нтр1 = l––––––– = 0,019 –––––––––––––– = 0,084 Па
dэ 2g 0,292*2*9,81
где l = 0,13 – средняя длина воздуховода
Потеря давления всасываемого свежего воздуха при переходе в мундштук вентилятора. В этой части воздуховода имеется ступенчатое сужение поперечного сечения от 0,18*0,12 до 0,164*0,754 м2 Отношение площадей поперечных сечений каналов до и после сужения составляет А2 : А1 = 0,124 : 0,138 = 0,9
Определяем скорость воздушного потока во втором канале:
2000
w2 = ––––––––––– = 4,48 м/с
0,124*3600
Коэффициент сопротивления воздуха при отношении сечений А2:А1 = 0,9 с переходной горловиной составляет ξ = 0,01
Потеря давления всасываемого свежего воздуха при переходе в мундштук:
4,482*1,2
Нм2 = 0.01––––––––––– = 0,12 Па
2*9,8
Находим равноценный диаметр
2*0,164*0,754
dэ = –––––––––––––– = 0.269 м.
0,164 + 0,754
4,48*0,269
Re = ––––––––––– = 80400
15*10-6
0,122*4,482*1,2
Нтр2 = 0,019 ––––––––––––––– = 0,106 Па
0,269*2*9,8
Потеря давления в средней части всасывающего канала. Всасывающий канал имеет постепенно расширяющиеся конфигурацию площади А3 = 0,124 м3 до площади А4 = 0,470*0,973 = 0,457 м3. тогда А3:А4 = 0,271
Этот случай можно рассматривать как внезапное увеличение поперечного сечения. Тогда потеря давления воздушного потока будет определяться по формуле:
0,124 4,482*1,2
Нм3 = (1 - ––––––)*–––––––––– = 6,52 Па
0.457 2*9,81
Потеря давления в воздушном фильтре. По данным завода-изготовителя потеря давления воздушного потока в воздушном фильтре обычно бывает в пределах 49,03 – 98,06 Па. Примем в расчете потерю давления с учетом сопротивления загрязненного в эксплуатации фильтра
Нм4 = 65,0 Па
Потеря давления при прохождении воздуха по гармонике на стороне всасывания. Гармоника имеет постепенно суживающиеся поперечное сечение на длине 385 мм от А5 = 0,470*0,973 = 0,457 м2
0,332 π
до А6 = ––––––– = 0,085 м2
4
Для расчета примем случай резкого сужения поперечного сечения канала с плохо обработанной кромкой. Тогда для случая А3:А5=0,187 имеем ξ = 0,11
Скорость воздушного потока
2000
w2 = ––––––––––– = 6,5 м/с
0,085*3600
Потеря давления
6,52*1,2
Нм5 = 0,11––––––––– = 2,84 Па
2*9,81
Потеря давления при прохождении воздуха по гармонике на стороне нагнетания. Воздушная гармоника изготовлена из парусины и имеет поперечное сечение А6 = 0,19*0,255 = 0,048 м2
Скорость воздушного потока
2000
w = ––––––––––– = 11,5 м/с
0,048*3600
Примем длину гармоники l = 1 м.
Найдем эквивалентный диаметр гармоники
2*0,19*0,255
dэ = –––––––––––– = 0,217 м.
0,19 + 0,255
11,5*0,2175
Re = ––––––––––– = 167000
15*10-6
λ = 0,045
0,1*11,52*1,2
Нтр3 = 0,045 ––––––––––––– = 1,67 Па
0,22*2*9,81
Потеря давления воздуха на входе в сборный коллектор перед калорифером. В сборном коллекторе воздушные потоки, идущие от вентиляторов, объединяются в один. При этом происходит резкое увеличение поперечного сечения обоих воздушных потоков:
А7 = 0,19*0,255 = 0,0485 м2
А8 = 0,375*0,4 = 0,15 м2
Потерю давления в результате перехода воздушного потока в сборный коллектор определим при скорости воздушного потока
w1 = 11,5 v/c
0,0485 11,5*1,2
Нм6 = 1 - ––––––– –––––––– = 27,0 Па
0,15 2*9,81
Потеря давления в калорифере согласно справочным данным Нм7=35 Па при расходе воздуха V = 4000 м3
Потеря давления воздушного потока в переходном канале. В данном канале воздушный поток дважды меняет свое направление. Из-за постепенного уменьшения поперечного сечения при одновременном повышении скорости воздуха сопротивление воздушному потоку можно принять ρ = 0.
Площадь окна и скорость воздуха на входе в переходный канал:
А9 = 0,375*0,8 = 0,3 м2
4000
w11 = –––––––– = 3,7 м/с
0,3*3600
на выходе из канала:
А10 = 0,198*0,965 = 0,191 м2
4000
w12 = ––––––––––– = 5,82 м/с
0,191*3600
Потеря давления воздушного потока из-за первого изменения направления при ξ = 0,1
3,72*1,2
hтр1 = 0,1–––––––– = 0,83 Па
2*9,81
Потеря давления в результате второго изменения направления на выходе из канала
5,822*1,2
hтр2 = 0,016––––––––– = 0,207 Па
2*9,81
Потеря давления воздушного потока при прохождении по средней прямолинейной части канала длиной 0,21 м:
0,21*7,55-2*1,2
hтр3 = 0.016 –––––––––––––– = 0,332 Па;
0,353*2*9,81
2*0,198*0,965
d = ––––––––––––––– = 0,353 м;
0,198 + 0,965
7,55*0,353
Re = ––––––––––– = 17800
15*10-6
Коэффициент сопротивления канала λ = 0,016
Потеря давления в переходном канале
Нтр4 = hтр1 + hтр2 + hтр3 = 0,83 + 2,07 + 0,33 = 3,23 Па
Потеря давления на входе в канал приточного воздуха. На входе в канал приточного воздуха сделано резкое увеличение поперечного сечения. Канал приточного воздуха в сечении рассматривается как прямоугольник, хотя его верхняя плоскость несколько выпуклая. Расчет ведется по формуле, в которой размеры сечений А1 = 0,191 м2; А13 = 0,25*0,978 = 0,244 м2; w1 = 5,82 м/с - приняты из технической документации:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.