Paineilman kulutuksen laskeminen suuttimen läpi

Joskus on tarpeen laskea paineilman määrä (tilavuus), joka kulkee tietyn halkaisijan reiän (suuttimen) läpi ilmakehään tai toiseen tilaan ilmakehän paineella millä tahansa ajanjaksolla. Tämä voi olla tarpeen vuodon määrän laskemiseksi tai muutamien muutosten avulla laskettaessa paineilman kulutusta laitteilla.

On huomattava, että ongelma laskettaessa tilavuusvirran kaasun, onko paineilmaa tai kloorivetykaasua, aukon (suutin), vaikka se voi tuntua triviaali ensi silmäyksellä, itse asiassa ei ole niin yksinkertaista. Välityskyky kapasiteetti suuttimen riippuu suurelta osin ominaisuudet (erityisesti, geometria) suuttimen ja pois "ympäristö", kuten geometria ja muut ominaisuudet vedenalaisen putkilinjan ja sisääntulon / ulostulon suuttimen. Kun on kyse laitteista, yleensä kaasun kulutusta tarvitaan laitteiston toimintaa, muista paitsi laitteen valmistajan lasketaan teoreettisesti, vaan myös huolellisesti, useita kertoja ja eri olosuhteissa ne tarkastetaan empiirisesti. Tämän vuoksi alla olevan kaavan mukainen virtaus on likimääräinen ja sitä voidaan pitää vain ohjeellisena.

Siten, massan virtaus suuttimen läpi ideaalikaasun voidaan laskea seuraavalla kaavalla (tutustua lähtösekvenssi tämän kaavan voi olla http://en.wikipedia.org/wiki/Choked_flow sivulla sekä sivuilla viitattu edellä):

, jossa
m on kaasun vaadittu massavirta, kg / s
C - suuttimen läpimenon korjauskerroin (jos ei tiedetä, ehdollinen toteutus 1: nä)
A - suuttimen poikkipinta-ala, m², lasketaan sen säteestä kaavalla A = π · r²
P on absoluuttinen kaasupaine ennen suutinta, Pa = N / m² = kg / (m · s²)
k = cp / cv, (http://en.wikipedia.org/wiki/Specific_heat_capacity)
cp on spesifinen lämpö vakiopaineessa, ilma = 29,12 J · mol -1 · K -1
cv on spesifinen lämpö vakiolämpötilassa ilman osalta = 20,8 Jmol -1 K -1
eli k = 1,4
M - molekyylipaino, kg / kmol. Paineilma = 28 kg / kmol
Z on puristuskerroin tietyssä paineessa ja lämpötilassa. Paineilmaa käytetään 1 (http://en.wikipedia.org/wiki/Compressibility_factor).
R on ihanteellinen kaasuvakio = 8314,5 (N · m) / (kmol · K)
T on kaasun lämpötila ennen suutinta, K

Kun massailmavirta lasketaan yllä olevasta kaavasta, se voidaan muuntaa volumetriselle ilmalle jakamalla saatu arvo ilmatiheydellä eli noin 1,2 kg / m³.

Tietenkin, jos laskettu virtausnopeus suuttimen läpi toisen kaasun, kaava olisi käytettävä ominaisuuksia vastaavan kaasun määrät: ominaislämpö, ​​molekyylipaino, kokoonpuristuvuus, ja lopuksi käännöksen tuloksena massavirta irtotiheyden.

Kuinka löytää ilmavirta m3 / h, kun reiän halkaisija on 1 mm, ilmanjohdon pituus on 30 mm ja paine 2, 4 ja 6 atm

Kuinka löytää ilmavirta m3 / h, kun reiän halkaisija on 1 mm, ilmanjohdon pituus on 30 mm ja paine 2, 4 ja 6 atm

  1. Mikä tahansa kanavan läpivirtaus (eli pumpattavan väliaineen virtausnopeus) määräytyy painehäviön, pumpattavan väliaineen tiheydestä, kanavan pituudesta ja sen ominaiskokoisesta.
    Läpimeno lasketaan seuraavasti. aerodynaaminen vastus kanavan etsitään kaava Virta # 916; F = (# 955; L / d + # 968;) 961; w # 178, / 2, jossa # 955; - kitkakerroin (etsitään taulukoita tai nomogrammit, nopeuden perusteella parhaiten Idelchik "Handbook of hydraulinen vastus"), L = 0,03 - kanavan pituus, d = 0,001 M - karakteristinen mitta, tässä tapauksessa reiän halkaisija, # 968 ; = 1,5 - paikallisen resistanssin kokonaiskerroin sisääntulossa ja lähdössä, # 961; = 1,2kg / cu. m - ilman tiheys paineessa 1ata (jos paine on erilainen, on tarpeen etsiä taulukot tiheys ominaisuudet, mutta alhainen paine, joka on pienempi kuin 10 ata voidaan hyvällä tarkkuudella olettaa, että tiheys on verrannollinen paine, eli arvo 1,2 kg / kuutiometri moninkertaisesti paineessa. ), w on ilman nopeus.
    Jos vesivastuksissa ei ole viitekirjaa, kitkakerroin voidaan laskea kaavojen avulla, vaikkakin tämä on epätarkempi. Etsi ensin Reynoldsin numero Re = wd # 961 / # 956, jossa # 956 = 0,0000181 on ilman dynaaminen viskositeetti. Ja sitten harkitse kitkakerroin # 955 = 64 / Re laminaariselle tilalle ja # 955 = 0.316 / Re ^ (0.25) turbulentille. Valitse lopuksi suurempi arvo.
    Hyvällä tarkkuudella voimme olettaa, että aerodynaaminen vastus # 916; F on yhtä suuri kuin olemassa oleva paine-ero # 916; Koska kitkakerrointa on etsittävä nopeudesta riippuen eikä sitä tiedetä etukäteen, on välttämätöntä laskea peräkkäisten approksimaatioiden menetelmällä. Aseta ensin nopeus w tietty arvo ja laske aerodynaaminen vastus, sitten verrata sitä painehäviöön. Jos poikkeama on suuri, aseta uusi nopeus ja toista laskutoimitus. Joten lasketaan, kunnes saat hyvän ottelun aerodynaamisen vedon painehäviö.
    Sen jälkeen tilavuusvirta (kuutiometreinä sekunnissa) määritellään nopeuden tuotteeksi reiän V = wS poikkileikkauksessa, jossa S = # 960d # 178/4. Ja jos tarvitset numeroita kuutioissa. metri / tunti, sitten volumetrisen virtauksen saatu arvo kerrotaan 3600: lla.

Ilmavirtauksen määrittäminen pneumaattisen jakajan läpi sisääntulo- ja poistopaineen tietyille arvoille ja niiden suhteelle

otsikko: Tekniikka

Julkaisupäivä: 05/04/2014 2014-04-05

Katsottu artikkeli: 14147 kertaa

Kuvaus:

Denisov VA Ilmanvirtauksen määrittäminen pneumaattisen jakajan kautta tiettyjen paineen arvoihin tuloaukossa ja ulostulossa ja niiden suhde // Nuori tiedemies. ?? 2014.? №4. ?? S. 159-161. ?? URL https://moluch.ru/archive/63/10127/ (viitenumero: 02/09/2018).

Yksi tapa säätää pneumaattisen laitteen virtausominaisuus on määrittää parametri, joka kuvaa sen hydraulista vastustusta. Tällä hetkellä, tämä parametri on läpimenokapasiteettia laitteen määräytyy GOST R52720-2007 kuten tilavuusvirran (m3 / h) r = tiheys 1000 kg / m3, lähetetään paine-ero laitteen siihen 1 kgf / cm2.

Huomattakoon, että paikallisten vastusten virtausparametrit määritetään yleensä kaavojen avulla, jotka on saatu puristamattomalle nesteelle. Siksi käytämme Weishbach-kaavaa ja transformoimalla se saadaan ilmentymää nesteen tilavuusvirtauksen määrittämiseksi, kun se liikkuu pneumaattisen laitteen läpi:

missä ja r - vastaavasti laitteen painehäviö ja sen kautta virtaavan nesteen tiheys; - laitteen läpiviennin poikkipinta-ala; - paikallisen resistenssin kerroin.

Jos oletamme nyt, että vesi kulkee paikallisen resistanssin läpi, jonka tiheys on r = 1000 kg / m3 ja jonka painehäviö on 1 kgf / cm2, riippuvuus (1) muunnetaan muotoon (cm2):

GOST R52720-2007 -standardin mukaan kaavan (2) oikealla puolella ei ole mitään pienempi kuin laitteen kapasiteetti (m3 / tunti). Näin ollen työskentelynesteen volumetrinen virtausnopeus (m3 / h) jakautumisen aikana on yleensä määritettävä kaavalla:

ja massavirta = (kg / h) - kaavan

Huomaa, että lausekkeet (3) ja (4) ovat täysin yhdenmukainen u: n arvon määrittämiseen käytettävien kaavojen kanssa, jotka tieteellinen tuotantoyritys Volga [2] on antanut Internetin (e).

Kuten tiedetään, pneumaattisten toimilaitteiden käytön aikana voidaan tehdä erilaisia ​​lämmönvaihteluolosuhteita putkistojen ja ympäristön välillä kulkevan kaasuvirran välillä.

Jos kaasun virtausnopeus on pieni ja putkilinjan seinien ja ympäristön välillä on hyvä lämmönvaihto, pneumaattisten käyttölaitteiden prosessit ovat lähellä isotermistä; suurilla kaasuvirtauksilla, huonolla lämmönsiirrolla ja pienillä kitkavoimilla pneumaattisten käyttöjen prosessit ovat lähellä adiabaattisia.

Näin ollen, jos oletetaan, että ylävirran ja alavirran pneumaattisen ilman lämpötila on sama (putki kulkee ylävirtaan ja alavirtaan paikallisen vastuksen riittävän suuri, niin että on olemassa täydellinen yhdenmukaisuus virtauksen ja ympäristön lämpötila), tässä tapauksessa määrittää ilmavirtauksen paikallisen vastuksen, joka on käyttää arvioitu riippuvuus saatua [1, s.101] varten alikriittinen alue lämmitetty kaasuvirta:

tai ottaen huomioon, että Clapeyron-Mendeleev-yhtälön mukaisesti,

missä u on kaasun paine ja tiheys paikallisen vastuksen edessä; - paine paikallisen vastuksen takia; - suhteellinen paine; - parametrin kuvaavat hydraulinen vastus pneumaattisten laitteiden määrittämän aukon läpi vastaava pituus putken, eli pituus putki, paine-ero ensimmäisen ja päätyosat, jotka tietyllä virtausnopeus on yhtä suuri kuin paine-ero paikallisen vastuksen;.. - kaasun volumetrinen virtaus; R - kaasun vakio, yhtä suuri, T - kaasun lämpötila normaaleissa olosuhteissa on yhtä suuri kuin.

Tästä (7) seuraa, että pneumaattisen jakajan virtausominaisuuden rakentamiseksi on tarpeen saada parametrin arvo. Sitten, kun otetaan huomioon pneumaattisen laitteen tulopaineen ja painehäviön ilmanpaineen arvot, haluttu ominaisuus voidaan helposti määrittää.

Tarkastelemme parametria tietyn virtausosan laitteen resistanssin kertoimina, joka on muodostettu työskentelynesteen pyörrevirtaukselle ja vastaa neliöllisen resistanssin aluetta, kun paikallisen vastuskertoimen määrää vain paikallisen resistenssin muoto. Mutta tällaisissa fluidivirtaustiloissa määritetään laitteen kapasiteetti, jonka suunnittelukuvana on resistenssin kerroin. sitten

ja kaava (7) pienenee muotoon

Tämä on pneumaattisen laitteen kulutusominaisuus.

Lopuksi, kaavan (5) - (7) ja (9) ovat voimassa muokkaus alue " suhteellisen paineen alueella ylös parametri nimeltä kriittisen paineen suhde, jossa kaasun virtausnopeus tulee maksimiinsa ja pysyy vakiona, kunnes arvot B kaasudynamiikkalaskelmia, kaasuvirtausaluetta kutsutaan alikriittiseksi ja virtausalue on ylikriittinen. Tämän vuoksi alikriittisen virtausalueen osalta painon (tilavuus) kaasuvirtaus on "; ylikriittinen virtaus alueen virtausnopeuden maksimiarvo on ja sen määritelmä suhteessa (5) - (7) ja (9) sen sijaan, että " on korvattava.

Tarkastellaan numeerista esimerkkiä. Määritä pneumaattisen jakajan virtausominaisuus ehdollisella passilla, passin arvo. Ilman lämpötila jakelussa; kaasun vakio. Sen on löydettävä jakelijan läpi kulkevan ilman virtaus paineenalennuksella paineella jakelijan tuloaukkoon

Ilmanpaineen annetuilla arvoilla jakolaitteen tuloaukossa laitteen ulostulopaine on vastaavasti = 0,56MPa; = 0,76MPa, ja suhteellinen paine vastaavasti olettaa arvoja, mikä tarkoittaa, että suhteellisen paineen koko vaihteluväli "," on kaasun alikriittinen virtausalue, jonka virtausnopeus voidaan määrittää kaavasta (9).

Korvaamalla yhtälössä (8) ja arvot, huomaamme, että k = 2,39, tilavuusvirtausnopeudella arvot lasketaan kaavalla (9) tiettyyn arvoon vastaanotetut arvot " suhteellisen paineen ovat:,,.

Pneumaattisen jakajan vastaanotettu virtausominaisuus on esitetty alla graafisesti kaasun volumetrisen virtausnopeuden riippuvuudesta ".

Kuva 1. Ilmanjakolaitteen kulutusominaisuus

Tekijän laskelmat: + 1. y = 0,8; 2.y = 0,9; 3.y = 0,93; Y = 0,95

X - "y": n mielivaltaiset arvot

Pneumaattisten käyttölaitteiden järjestelmissä sekä hydrauliikka-asemissa paikallisella vastuksella on poikkeuksellisen suuri rooli. Koska kyky arvioida kunnolla paikallisen resistanssin läpi kulkevan virtauksen parametrit, laskelmien tarkkuus ja luotettavuus ovat riippuvaisia.

Paikallinen resistenssi on taipumus edistää turbulenssia, jolloin paikallinen vastuskerroin, jopa suhteellisen pieni Reynoldsin luvuilla on määritelty vain muodossa paikallisen resistenssin, jonka avulla voimme ilmaista kertoimen paikallisen vastuksen läpi laitteen kapasiteetin ja siten lisätä sen suorituskyky käyrä.

1. Pogorelov V. Ja. Paineilmakäyttöiset kaasun dynaamiset laskelmat. - L: "Konetekniikka", 1971 - 184p.

Ilman kulutus reiän läpi

Tämä laskin laskee putkiston sisäisen läpimitan kompressorille ottaen huomioon paineilman volumetrisen virtauksen, putkilinjan pituuden, kompressorin pysäytyspaineen (tai joutokäynnin) ja suurimman sallitun painehäviön.

Putkilinjan alle pituus ymmärrettävä paitsi oman pituutensa, mutta myös tavanomainen lisäaine siihen, joka on pituuksien summa putken taso vastaa suunnilleen painehäviö muutosten aiheuttamat suuntaan putken, vähentää, ja jotkut osat. Noin samanarvoisia putkilinjan elementtejä ilmoitetaan sivun alareunassa olevassa taulukossa. Jos et ole varma, miten putkilinja rajoituksia / laajennukset, mutkat, venttiilit (joka tapahtuu melko usein tuntematon), tai jos tarkkoja laskelmia ei täytä tavoitteita edessäsi, vaan suosittelemme soveltaa muutoksia putken pituus korjauskerroin 1,6.

Huomio! Käytä ajanjaksoa pilkun sijasta erotettaessa murto-osaa numeroista. Muussa tapauksessa putkilinjan läpimitan laskeminen ei toimi.

Kuinka löytää ilmavirta m3 / h, kun reiän halkaisija on 1 mm, ilmanjohdon pituus on 30 mm ja paine 2, 4 ja 6 atm

Kuinka löytää ilmavirta m3 / h, kun reiän halkaisija on 1 mm, ilmanjohdon pituus on 30 mm ja paine 2, 4 ja 6 atm

  1. Mikä tahansa kanavan läpivirtaus (eli pumpattavan väliaineen virtausnopeus) määräytyy painehäviön, pumpattavan väliaineen tiheydestä, kanavan pituudesta ja sen ominaiskokoisesta.
    Läpimeno lasketaan seuraavasti. aerodynaaminen vastus kanavan etsitään kaava Virta # 916; F = (# 955; L / d + # 968;) 961; w # 178, / 2, jossa # 955; - kitkakerroin (etsitään taulukoita tai nomogrammit, nopeuden perusteella parhaiten Idelchik "Handbook of hydraulinen vastus"), L = 0,03 - kanavan pituus, d = 0,001 M - karakteristinen mitta, tässä tapauksessa reiän halkaisija, # 968 ; = 1,5 - paikallisen resistanssin kokonaiskerroin sisääntulossa ja lähdössä, # 961; = 1,2kg / cu. m - ilman tiheys paineessa 1ata (jos paine on erilainen, on tarpeen etsiä taulukot tiheys ominaisuudet, mutta alhainen paine, joka on pienempi kuin 10 ata voidaan hyvällä tarkkuudella olettaa, että tiheys on verrannollinen paine, eli arvo 1,2 kg / kuutiometri moninkertaisesti paineessa. ), w on ilman nopeus.
    Jos vesivastuksissa ei ole viitekirjaa, kitkakerroin voidaan laskea kaavojen avulla, vaikkakin tämä on epätarkempi. Etsi ensin Reynoldsin numero Re = wd # 961 / # 956, jossa # 956 = 0,0000181 on ilman dynaaminen viskositeetti. Ja sitten harkitse kitkakerroin # 955 = 64 / Re laminaariselle tilalle ja # 955 = 0.316 / Re ^ (0.25) turbulentille. Valitse lopuksi suurempi arvo.
    Hyvällä tarkkuudella voimme olettaa, että aerodynaaminen vastus # 916; F on yhtä suuri kuin olemassa oleva paine-ero # 916; Koska kitkakerrointa on etsittävä nopeudesta riippuen eikä sitä tiedetä etukäteen, on välttämätöntä laskea peräkkäisten approksimaatioiden menetelmällä. Aseta ensin nopeus w tietty arvo ja laske aerodynaaminen vastus, sitten verrata sitä painehäviöön. Jos poikkeama on suuri, aseta uusi nopeus ja toista laskutoimitus. Joten lasketaan, kunnes saat hyvän ottelun aerodynaamisen vedon painehäviö.
    Sen jälkeen tilavuusvirta (kuutiometreinä sekunnissa) määritellään nopeuden tuotteeksi reiän V = wS poikkileikkauksessa, jossa S = # 960d # 178/4. Ja jos tarvitset numeroita kuutioissa. metri / tunti, sitten volumetrisen virtauksen saatu arvo kerrotaan 3600: lla.

Ilman nopeuden määrittäminen kanavassa

Tulevan ilmanvaihtojärjestelmän kehittämiseksi on tärkeää määrittää kanavien mitat, jotka on tehtävä tietyissä olosuhteissa. Hiljattain rakennetussa rakennuksessa on helpompi tehdä tämä suunnitteluvaiheessa, jossa kaikki tekniset verkot ja tekniset laitteet sijaitsevat sääntelyasiakirjojen mukaisesti. Toinen asia, kun kyseessä on jälleenrakennus tai tuotannon tekninen uudelleenkäyttö, on asetettava ilmakanavien reitit ottaen huomioon nykyiset olosuhteet. Kanavien mitat voivat olla suuri rooli, ja niiden oikea laskeminen edellyttää optimaalisen nopeuden säätämistä.

Taulukon ilman nopeus kanavassa.

Laskentamenetelmä

Laitteessa on toinen versio syöttö- ja poistoilmastoinnille, jossa on mekaaninen motivaatio. Se koostuu nykyisten ilmakanavien käyttämisestä uusille ilmanvaihtolaitteille. Myöskään vanhojen putkien virtausnopeuden laskemista ei voida tehdä tutkimusten ja mittausten perusteella.

Yleinen kaava ilmamassan nopeuden arvon laskemiseksi (V, m / s) johdetaan kaavasta tuloilman (L, m3 / h) laskemiseksi kanavaosan (F, m2) koosta riippuen:

L = 3600 x F x V

Huomaa: kerrotaan 3600: lla, jotta ajan yksiköitä (tunteja ja sekuntia) voidaan sovittaa yhteen.

Ilman nopeuden mittausmenetelmä.

Näin ollen virtausnopeuden kaava voidaan esittää seuraavassa muodossa:

Laske olemassa olevan kanavan poikkipinta-ala ei ole vaikea, mutta jos se on laskettava? Tällöin menetelmän valitaan kanavan mitat suositeltavien ilmavirtausnopeuksien mukaan pelastamiseksi. Aluksi laskelmissa mukana olevista kolmesta parametristä tässä vaiheessa on oltava selvä tuntemus - tämä on tietyn huoneen ilmanvaihdossa tarvittavan ilmaseoksen määrä (L, m3 / cc). Se määritellään sääntelykehyksen mukaisesti rakenteen ja sen sisäisten huoneiden tarkoituksesta riippuen. Laskenta suoritetaan kunkin huoneen ihmisten lukumäärän tai vapautuneiden haitallisten aineiden, ylijäämäisen lämmön tai kosteuden mukaan. Tämän jälkeen sinun on otettava ilmavirran alustava arvo kanavissa, voit tehdä tämän käyttäen suositeltujen nopeuksien taulukkoa.

Kanavan mitat

Valittamalla ilmakanavan tyyppi ja olettaen suunnittelunopeuden, on mahdollista määrittää tulevan kanavan poikkileikkaus yllä esitetyillä kaavoilla. Jos se on suunniteltu pyöreään muotoon, halkaisija on helppo laskea:

Ilman kanavien laskeminen ilman tasaiselle jakelulle.

  • D on pyöreän kanavan halkaisija metreinä;
  • F - sen poikkileikkauksen alue m.
  • π = 3,14

Seuraavaksi sinun on viitattava sääntelyasiakirjoihin, jotka määrittelevät pyöreiden kanavien vakiomitat, ja valita niiden joukosta lähimpänä laskettua halkaisijaa. Tämä tehdään yhdistämällä ilmastointilaitteiden osia, joiden tuotevalikoima on jo riittävän suuri. On selvää, että SNiP: n uudella halkaisijalla on erilainen poikkileikkaus, joten on tarpeen laskea se uudelleen päinvastaisessa järjestyksessä ja saavuttaa todellisen ilmamassan virtausnopeuden arvo standardikanavassa. Tällöin virtausnopeuden L pitäisi edelleen osallistua laskelmiin vakiona. Tämä menetelmä laskee jokaisen ilmanvaihtojärjestelmän yhden osan ja hajoaminen alueille suoritetaan yhtä vakiomallista - ilman määrää (virtaus).

Jos suoritetaan suorakaiteen muotoisen kanavan kanavointi, on tarpeen valita puolien mitat siten, että niiden tuote antaa aikaisemmin lasketun poikkileikkauksen. Tällaisiin kanaviin sovellettava sääntelyrajoitus on yksi:

Tässä parametrit A ja B ovat sivujen mitat metreinä. Yksinkertaisilla sanoilla normit kieltävät suorakaiteen muotoisten putkilinjojen suorittamisen liian kapealla korkealla tai liian matalalla ja leveällä. Tällaisilla alueilla virtausvastus on liian suuri ja aiheuttaa taloudellisesti perusteettomia energiakustannuksia. Loppu kanavan todellisen ilman nopeuden laskemisesta suoritetaan yllä kuvatulla tavalla.

Suositukset valintaa varten ahtaissa olosuhteissa

Ilmastointisuunnitelmien kehittämisessä on noudatettava yhtä sääntöä, joka näkyy myös taulukossa: Järjestelmän jokaisessa osassa ilmavirta tulee kasvaa lähestymällä ilmanvaihtojärjestelmää. Jos laskelmien tulokset antavat nopeusindikaattoreita joillekin osille, jotka eivät ole tämän säännön mukaisia, niin tällainen järjestelmä ei toimi tai todellisissa olosuhteissa virtausnopeuden arvot ovat kaukana lasketuista. Ratkaise ongelma muuttamalla ilmakanavien kokoa ongelma-alueilla pienentävän tai kasvavan suuntaan.

Kaava, jonka avulla ilmaa vaihdetaan moninkertaisesti.

Kun rakennustöitä tehdään teollisuusrakennusten jälleenrakentamiseen tai tekniseen uudelleenkäyttöön, on usein tilanne, jossa ilmanvaihtokanavia ei yksinkertaisesti ole, koska rakennuksen teknisten laitteiden ja putkistojen kylläisyys on liian korkea. Sitten on tarpeen asettaa raidat kaikkein esteettömissä paikoissa tai ylittää lattiat ja seinät useita kertoja. Kaikki nämä tekijät voivat merkittävästi lisätä tällaisten kohtien vastustuskykyä. Se osoittautuu noidankehäksi: pullonkaulojen läpi, sinun täytyy pienentää kokoa ja lisätä nopeutta, mikä nostaa voimakkaasti sivuston vastustusta. Vähennä ilmanopeutta on mahdotonta, koska silloin kanavan mitat kasvavat ja se ei mene tarpeiden mukaan. Tilanne on vähentää tuulettimen tuulettimen mittoja ja lisää kapasiteettia ilmakanavaan useisiin rinnakkaisiin hihomiin.

Jos olemassa olevaa syöttö- tai poistokanavajärjestelmää on väärin käytettävä muihin suorituskykyparametreihin ilman kanssa, on ensin otettava kanavan jokaisen osan kenttämittaukset eri ulottuvuuksin. Sitten, käyttämällä uusia ilman virtausarvoja, määritä todellinen virtausnopeus ja vertaa saadut arvot taulukkoon. Käytännössä suositeltuja nopeuksia voidaan ylittää 3-5 m / s pää-, laimennuskanavilla ja haaroilla. Tulo- ja pakoputkistoissa nopeuden kasvu johtaa melutason nousuun, joten sitä ei voida hyväksyä. Jos nämä ehdot täyttyvät, vanhat ilmakanavat sopivat käytettäväksi sopivan huollon jälkeen.

Ilmanvaihtojärjestelmän kaikkien suoritettujen laskelmien oikeellisuus näyttää käyttöönoton, jonka aikana mittaukset tehdään kanavien ilmanopeudesta erityisten luukkujen avulla.

Myös mittauslaitteiden - anemometrien avulla - mitataan virtausnopeus ilmanvaihtosäleikköjen tuloaukossa tai ulostulossa. Jos luvut eivät vastaa laskettuja arvoja, koko järjestelmää säädetään lisäämällä kaasuventtiilejä tai kalvoja.

Ilmanvaihtojärjestelmän laskeminen

Taulukot ja kaavat ilmanvaihtoa varten.

Tämä materiaali on ystävällinen ystäväni Henki.

Terveydenhuollon normien mukaan ilmanvaihtojärjestelmän on huolehdittava ilmanvaihto huoneesta tunti, mikä tarkoittaa, että tunti huoneen tilavuudesta vastaavan ilman tilavuus tulee virrata huoneeseen ja ulos huoneesta. Siksi ensimmäinen askel pidämme tätä tilavuutta kertomalla huoneen alueen korkeus kattojen. Jos annat huoneen 40 m2, jonka kattokorkeus on 2,5 m, sen tilavuus on 40 * 2,5 = 100 m3. Tällöin syöttö- ja pakojärjestelmien tuottavuus olisi 100 m3 / h. Tämä on vähimmäiskustannus, suosittelen kaksinkertaista summaa. Etsitään tuulettimen tätä suorituskykyä, mutta parempaa, koska suorituskyky ilmaistaan ​​ilman vastapaineita ja kun asetat suodattimen syöttöjärjestelmään, vastapaino ilmestyy ja tuottavuus heikkenee. Jos kapasiteetti on 200 m3 / h, putkessa 125 mm likimääräinen virtausnopeus on 4,5 m / s, putkessa 100 mm - 6,5 m / s ja putkessa 160 mm - hieman alle 3 m / s. Uskotaan, että mukava ilmanopeus henkilölle on jopa 2 m / s. Jos sinulla on anemometri, niin näillä numeroilla voit tarkistaa ilmanvaihtojärjestelmän toiminnan.

Seuraavaksi sanotaan, että haluat laittaa lämmittimen syöttökanavaan. Neljännen pöydän avulla voit määrittää sen voiman. Sanotaan esimerkiksi kadulla -10 ° C, ja haluat huoneenlämpötilan + 20 ° C, mikä tarkoittaa lämpötilaeroa 30 ° C. Löydämme linjan 200 m3 / h, katso pylvään leikkauspiste 30 ° C, saamme vuoden 2010 W. voiman. On selvää, että tämä ei ole muiden lämmönlähteiden puuttuessa, joten tosielämässä sitä vaaditaan huomattavasti vähemmän.

Seuraava hetki on kosteuden laskeminen. Lämpimässä ilmassa asetetaan enemmän vettä kuin kylmässä. Siksi, kun se kuumennetaan, sen kosteuspitoisuus pienenee, ja kun se jäähdytetään, se kasvaa. Oletetaan, että ylitämme -10 ° C 80%: n kosteudessa ja huoneessa ilma kuumennetaan +20 ° C: een. Yhden kuutiometrin vesipitoisuus on 2,1 * 0,8 = 1,68 g / m3 ja kuumennetun ilman kosteus on 1,68 / 17,3 = 0,097 eli noin 10%. Kuinka moni on tarpeellista haihtua vettä kosteuden saamiseksi, toisin sanoen 50% virtausnopeudella 200 m3 / h?

Vastaus: 200 * (17,3 * 0,5-1,68) = 1394 g / h = 1,4 kg / h

Retail Engineering

Suunnitteluun ja rakentamiseen

Suunnitteluun ja rakentamiseen

Ilmavirran online-laskenta

JV 60.13330.2012 Lisäys I

Ilmanvaihdon ja ilmastointilaitteen syöttöilman virtausnopeus L, m3 / h on määritettävä laskemalla ja otettava huomioon suuremmat kustannukset, joita tarvitaan varmistamaan:

1. hygienia- ja hygieniavaatimukset; 2. tulipalon ja räjähdyssuojan normit; 3. Ehtoja, jotka sulkevat pois kondensaatin muodostumisen.

Ilman virtaus on määritettävä erikseen lämmin ja kylmä vuodenaikoina ja muuttuvissa olosuhteissa ehdoista lämmön ja veden tuotantoon ja assimilaatio paino- päästää haitallisia tai vaarallisia aineita:

(2 arviot, keskiarvo: 5,00 5)
Lastaus.

Ilmavirta

Lisäyspäivä: 2013-12-23; osumia: 5780; Tekijänoikeuksien rikkominen

Pneumaattisten järjestelmien tekniset laskelmat pienenevät ilman nopeuksien ja virtausten määrittämiseen säiliöiden täyttämisen ja tyhjennyksen aikana (moottorin työkaapit) sekä virtauksen putkistojen kautta paikallisen vastuksen kautta. Ilmankestävyyden vuoksi nämä laskelmat ovat paljon monimutkaisempia kuin hydraulijärjestelmien laskelmat ja ne toteutetaan täysin vain erityisen kriittisissä tapauksissa. Täydellinen kuvaus ilmavirtaprosesseista löytyy kaasun dynamiikan erikoiskursseista.

Ilman virtauksen (kaasun) peruslaki on sama kuin nesteille, ts. tapahtuu laminaarinen ja turbulentti virtausmekanismit, virtauksen tasaisuus ja epävakaisuus, yhtenäinen ja epätasainen virtaus putkilinjan vaihtelevan osan ja kaikkien muiden virtojen kinemaattisten ja dynaamisten ominaisuuksien vuoksi. Ilman alhaisen viskositeetin ja suhteellisen suuren nopeuden vuoksi virtausjärjestelmä on useimmissa tapauksissa turbulentti.

Teollisten pneumaattisten toimilaitteiden osalta riittää, että tiedetään ilmavirtauksen vakiintuneen luonteen säännöllisyys. Riippuen lämmönvaihdon intensiteetistä ympäristön kanssa, ilmaparametrit lasketaan ottaen huomioon termodynaamisen prosessin tyyppi, joka voi olla isotermistä (täydellinen lämmönvaihto ja tilan täyttäminen T = const) adiabaattiseen (ilman lämmönvaihtoa).

Toimilaitteiden nopeilla nopeuksilla ja kaasun virtauksella vastuksen kautta puristusprosessi pidetään adiabaattisena adiabaattisen eksponentin kanssa K = 1.4. Käytännön laskelmissa adiabaattinen eksponentti on korvattu polytrooppisella indeksillä (yleensä otettu n = 1,3... 1,35), mikä mahdollistaa ilman kitkan ja mahdollisen lämmönvaihtelun aiheuttamat häviöt.

Todellisissa olosuhteissa ilman ja järjestelmän yksityiskohdista on väistämättä jonkin verran lämmönvaihtoa, ja ilmassa on niin sanottu polytrooppinen muutos. Koko todellisia prosesseja on kuvattu tämän tilan yhtälöillä

jossa n - Polytrooppinen indeksi vaihtelee välillä n = 1 (isoterminen prosessi) n = 1,4 (adiabaattinen prosessi).

Ilmavirtauksen laskenta perustuu hyvin tunnetulle Bernoulli-yhtälölle ihanteellisen kaasun liikkeelle

Yhtälön termit ilmaistaan ​​paineyksiköinä, joten niitä kutsutaan usein "paineiksi":
z on painopaine;
p on staattinen paine;
- nopeus tai dynaaminen paine.

Käytännössä usein painopaine laiminlyödään ja Bernoulli-yhtälö on seuraavanlainen

Staattisten ja dynaamisten paineiden summaa kutsutaan kokonaispaineeksi P0. Näin saamme

Kaasujärjestelmien laskemisessa on syytä pitää mielessä kaksi pääeritystä hydraulijärjestelmien laskennassa.

Ensimmäinen ero on se, että ei määritetä määritettävää ilman tilavuusvirtaa, vaan massaa. Tämä mahdollistaa pneumaattisten järjestelmien eri osien parametrien yhdistämisen ja vertaamisen standardilen (ρ = 1,25 kg / m3, υ = 14,9 m2 / s p = 101,3 kPa ja T = 20 ° C). Tässä tapauksessa menojen yhtälö on kirjoitettu muotoon

Toinen ero on se, että ilmavirran yliopeissa nopeuksissa virtauksen riippuvuuden luonne vastustuskyvyn painehäviöön muuttuu. Tässä yhteydessä on olemassa käsityksiä alikriittisistä ja ylikriittisistä ilmavirtausjärjestelmistä. Näiden termien merkitys selitetään jäljempänä.

Tarkastellaan kaasun virtausta säiliöstä pienen reiän kautta säilyttäen vakion paine säiliössä (kuva 11.1). Oletetaan, että säiliön mittasuhteet ovat niin suuret kuin ulostulon mitat, että kaasuvirtauksen nopeutta ei voida täysin laiminlyödä säiliön sisällä, ja siksi kaasun paine, lämpötila ja tiheys säiliössä on arvot p0, ρ 0 ja T0.

Ris.11.1. Kaasu pakenee ohuesta seinämästä

Kaasun ulosvirtauksen nopeus voidaan määrittää kaavan avulla, joka on purkautuvan nesteen virtaus, ts.

Reiän läpi virtaavan kaasun massavirta määritetään kaavalla

jossa ω0 - reiän leikkausalue.

asenne p / p0 kutsutaan kaasun laajentumisasteeksi. Kaavan (11.7) analyysi osoittaa, että neliöjuurikannessa oleva ilmaisu katoaa milloin p / p0 = 1 ja p / p0 = 0. Tämä tarkoittaa sitä, että massavirta saavuttaa maksimiarvon tietyllä paine-suhteen arvolla Qmax. Kaasumassavirtausnopeus / paine-suhde p / p0 on esitetty kuviossa 11.2.

Ris.11.2. Kaasun massavirtaus riippuu paineiden suhteesta

Paine-suhde p / p0, jossa massavirta saavuttaa maksimiarvon, kutsutaan kriittiseksi. Voidaan osoittaa, että kriittinen painosuhde on

Kuten kuviossa 11.2 esitetystä kaaviosta voidaan nähdä, vähenee p / p0 verrattuna kriittiseen, virtausnopeuden pitäisi pienentyä (pisteviiva) ja p / p0 = 0 virtausnopeuden on oltava nolla (Qm = 0). Todellisuudessa tämä ei kuitenkaan tapahdu.

Itse asiassa, kun otetaan huomioon parametrit p0, ρ0 ja T0 Virtausnopeus ja virtausnopeus kasvavat pienentyneellä paineella säiliön ulkopuolella p Niin kauan kuin tämä paine on vähemmän kuin kriittinen. Kun kriittinen paine saavuttaa arvon p, virtaus tulee maksimiarvoiseksi ja pakoputken nopeus saavuttaa kriittisen arvon, joka vastaa paikallista äänen nopeutta. Kriittinen nopeus määritetään tunnetulla kaavalla

Kun nopeus saavutti äänen nopeuden reiän ulostulossa, lisäpaineen lasku edelleen p ei johda ulosvirtausnopeuden lisääntymiseen, koska pienien häiriöiden etenemisen teorian mukaan säiliön sisäinen tilavuus ei tule ulkoisiin häiriöihin: se tulee "tarttumaan" virtauksen avulla akustisella nopeudella. Kaikki ulkoiset pienet häiriöt eivät pääse tunkeutumaan säiliöön, koska ne estetään virtauksella, jolla on sama nopeus kuin häiriöiden etenemisnopeus. Samalla virtausnopeus ei muutu, jäljelle jäävä enimmäismäärä ja virtauskäyrä muodostaa vaakasuoran viivan.

Siten on kaksi nykyistä vyöhykettä (alueita):

alikriittinen tila, jossa

Ylikriittinen tila, jossa

Ylikriittisellä vyöhykkeellä suurin nopeus ja virtausnopeus vastaavat kaasun kriittistä laajenemista. Tästä eteenpäin ilmavirtauksen määrittäessä ulosvirtaustila (alue) määritetään ensin paine-erosta ja sitten virtausnopeudesta. Ilmakitkahäviöt otetaan huomioon virtauskertoimella μ, joka voidaan laskea riittävän tarkasti kaavojen avulla puristamattomalle nesteelle (μ = 0,1, 0,6).

Lopuksi nopeus ja suurin massavirta alikriittisellä vyöhykkeellä, ottaen huomioon suihkun puristus, määritetään kaavojen

Putken halkaisijan laskeminen ilman kulutukseen

Putken halkaisija on määritettävä pneumaattisen järjestelmän virtaus- ja painearvojen perusteella. Laske halkaisija voi olla kahdella tavalla:

  • analyyttisesti käyttäen painehäviökaavoja kullekin alueelle;
  • graafisesti käyttäen erityistä nomogrammaa.

Analyysimenetelmä putken halkaisijan laskemiseksi paineilman kulutukseen on tarkempi, mutta kestää kauan. Graafinen menetelmä ei ole niin tarkka, mutta se on käytännöllinen, koska vie paljon vähemmän aikaa.

Graafinen menetelmä putken halkaisijan määrittämiseksi

Putken läpimitan määrittämiseksi tarvitset nomogrammin, joka näkyy kuvassa.

Paineilman putken halkaisijan määrittämiseksi on asetettava seuraavat arvot:

  • putken pituus;
  • suurin ilmankulutus;
  • työpaine;
  • sallittu painehäviö;

Näiden määrien arvot on merkittävä nimikkeeseen. Sitten, suora viiva liittää pistettä on merkitty putken pituus asteikot ja viivoja, jotka on ulottua yksi mittakaavassa, mittakaava huomattava pisteen leikkaa rakennettu suora yhteyslinjan 1. Toinen paine pistettä asteikot ja painehäviö linja jatkaa tällä asteikolla 2 merkki siihen tukahduttaminen kohta 2. Kytke 1 ja 2. tuloksena linja leikkaa mittakaavassa putken halkaisija, arvo leikkauspisteessä on haluttu putken halkaisija.

Esimerkki ilman putken halkaisijan laskemisesta nomogrammin mukaan

  • suurin ilmankulutus on 2000 kuutiometriä tunnissa;
  • putken pituus - 200 m;
  • käyttöpaine - 7 bar;
  • sallittu painehäviö - 0,5 bar;

Huomaa datapisteet vastaaviin asteikkoihin ja liitä ne suorilla viivoilla. Määritä pisteiden 1 ja 2 sijainti, liitä ne suoraviivaisesti ja määritä, että putken haluttu halkaisija on noin 92 mm.