Cálculo del difusor. Instrucciones para calcular la distribución de aire a través de distribuidores de aire.

A la hora de elegir difusores hay que tener en cuenta que no deben ser solo dispositivos eficientes, permitiéndole regular el flujo de aire, también realizan una función estética, permitiendo sistema de ventilación encaja armoniosamente en el interior de cualquier habitación.

Tipos de difusores LESSAR

en el catalogo equipo de ventilación LESSAR en el apartado “Accesorios” proporciona información sobre difusores de nuestra marca. Además de ser dispositivos bastante eficaces que permiten regular el flujo de aire, los difusores también cumplen una función estética: permiten que el sistema de ventilación se adapte armoniosamente al interior de cualquier habitación.

LESSAR produce difusores de los siguientes tipos:

  • suministro LV-DCP: utilizado en sistemas de suministro de ventilación y aire acondicionado;
  • escape LV-DCV - usado en sistemas de escape ventilación y aire acondicionado;
  • LV-DQH perforado: se utiliza en sistemas de ventilación y aire acondicionado tanto de suministro como de extracción.

Parámetros para seleccionar un difusor.

¿Cómo elegir el difusor adecuado? ¿Qué parámetros debes considerar a la hora de elegir un difusor? Esto es lo que discutirá este artículo.

Para facilitar el proceso de selección de un difusor, el catálogo de Lessar Vent contiene esquemas especiales.

El valor de la pérdida de presión depende directamente del flujo de aire y, de hecho, se tiene en cuenta al calcular la red de conductos de aire. En cuanto al grado de apertura, por conveniencia se acostumbra realizar todos los cálculos para un difusor medio abierto, es decir, los cálculos se realizan con un grado de apertura del difusor de “½”. Gracias a esto se simplifica el proceso de ajuste del difusor durante la puesta en marcha.
Los ejes de coordenadas indican el flujo de aire y la pérdida de presión a través del difusor. El propio diagrama muestra el grado de apertura del difusor (líneas rojas) y el nivel de ruido creado por el difusor (dB). Todos estos parámetros dependen directamente unos de otros. Los principales parámetros en los que debe confiar al seleccionar difusores son el flujo de aire y el nivel de ruido.

El nivel de ruido está regulado. normas sanitarias CH2.2.4/2.1.8.562-96. Este parámetro, como saben, se mide en decibelios (dB), su valor es la suma de todas las fuentes de ruido, ya que los sistemas de ventilación y aire acondicionado están lejos de ser la única fuente de vibraciones sonoras en las habitaciones.

Para una oficina, a la hora de seleccionar un difusor, es mejor centrarse en 35 dB. Si estamos hablando acerca de En el apartamento, el nivel de ruido generado por el difusor no debe exceder los 30 dB. A modo de comparación, una conversación normal produce un ruido de 40-50 dB y el susurro de las hojas y los susurros es de 20 dB.

Ejemplo de selección de difusor.

En el eje de coordenadas horizontal del flujo de aire encontramos el punto de 150 m³/h. Nos elevamos perpendicularmente al eje hasta una barra roja, que muestra los parámetros del difusor en un grado de apertura “½”. En el punto ① obtenemos el punto de funcionamiento calculado con parámetros máximos de resistencia y nivel de ruido (56 Pa y 37 dB, respectivamente), que satisfacen plenamente los requisitos necesarios.

Luego, para reducir el nivel de vibraciones sonoras que genera el difusor, bajamos verticalmente hasta cruzar con las curvas del nivel de ruido correspondiente. Los puntos ② y ③ con niveles de ruido de 35 dB y 30 dB se encuentran en el rango de grado de apertura del difusor entre ½ y ¾.

Esto significa que durante el funcionamiento no habrá problemas de ruido ni molestias por la alta velocidad. flujo de aire. Esta es una dependencia directa de los indicadores de resistencia del difusor.

Los difusores de escape se seleccionan de la misma forma.

Diagramas características técnicas Los difusores LESSAR, listados en el catálogo de nuestros equipos de ventilación, permiten, gracias a la metodología descrita anteriormente, evitar problemas a la hora de seleccionar dispositivos como los difusores.

Cálculo del difusor

Datos iniciales:

· Rango de frecuencia de funcionamiento 5000…10000 Hz;

· Presión nominal Рн = 0,33 Pa;

· Amplitud máxima de desplazamiento xm = 0,3410-3 m;

· Frecuencia de resonancia mecánica fp = 3000Hz;

· Peso de la bobina móvil mзк 0,0003 kg.

Selección del material para la realización del difusor.

El material utilizado para la fabricación del difusor es una composición de pasta de papel con una densidad d de 0,9103 y el módulo elástico de dicha composición es E = 9109.

Calculamos el radio del difusor de tal manera que aseguremos una presión nominal dada Рн a un nivel dado de distorsión no lineal (que está determinada por la amplitud máxima xm).

rd = = 0,017 m.

Determinemos la masa del difusor:

A= 0,000138m.

Cálculo de suspensión flexible.

Datos iniciales:

· Frecuencia de resonancia del sistema móvil fр = 3000 Hz;

· Peso de la bobina móvil mзк 0,0003 kg;

· Peso del difusor 0,00015 kg;

· Radio difusor rd = 0,017 m.

Determinemos la masa del sistema en movimiento:

m = mд + mзк + mc = 0,00047 kg.,

mc = 50 = 0,00002 kg.

Determinemos la flexibilidad general de la suspensión usando valor conocido frecuencias de resonancia mecánica:

Distribuimos flexibilidad entre los elementos de suspensión: el collar y la arandela de centrado. Para un altavoz de rango completo, se cumple la siguiente condición:

Suponiendo que flexibilidad y ssh están conectados en serie, obtenemos:

nadado = c(1+) = 1.810-5,

ssh = = 910-6.

Para la producción de corrugado utilizaremos celulosa al sulfato blanqueada al 30-70%.

Perfil ondulado - plano

Encuentre el ancho de la puerta flexible usando la fórmula:

bvom=?vor= 0.0016m.,

Vom = 0,7= 9,6310-5 m.,

k3 - coeficiente, que se selecciona según el perfil de ondulación k3 = 1,

k4 - coeficiente, que está determinado por la relación k4 = 1.

Establecemos el número de corrugaciones en 2 y calculamos el paso de las corrugaciones:

lvom = = 0,00052 m.

Luego podrás elegir el tipo de arandela centradora y el material para su fabricación, el perfil de la arandela y la relación entre la altura de la arandela y su paso:

material para hacer la arandela centradora - gasa crepé,

el perfil de la arandela de centrado es trapezoidal,

la relación entre la altura de la lavadora y su paso = 0.

Determinemos el ancho de la arandela de centrado bsh:

La fórmula general es:

W = 1= 0,000138 m.,

Realizando todos los cálculos mediante esta técnica obtenemos:

bsh1 = 0,0012 m.,

bsh2 = 0,0012 m.

Tomamos el valor de bsh como el promedio entre bsh1 y bsh2, luego

Determinemos el número de pasos del disco (nш) y determinemos este paso (lш):

Cálculo del sistema magnético.

Datos iniciales:

· Presión sonora nominal Рн = 0,33 Pa;

· Masa del sistema móvil m = 0,00047 kg,

· Longitud del cable de la bobina móvil lп= 2,34 m;

· Ancho del espacio magnético bз = 0,001 m;

· Altura del espacio magnético hмз = 0,0028 m;

· Diámetro del núcleo dk = 0,01 m;

· Radio del difusor rd = 0,017m;

· Potencia eléctrica nominal P = 1,2 W;

· Resistencia eléctrica bobinas z = 4 ohmios.

El cálculo del sistema magnético se realiza en tres etapas, pero antes de comenzar los cálculos, determinaremos el principal parámetro de entrada del sistema: el valor de la inducción magnética en el espacio VZ.

Vz = = 0,67T,

0 - densidad del aire 0 = 1,29.

La primera etapa del cálculo del sistema magnético:

1. Seleccione el tipo de sistema magnético.

2. Como material del que está fabricado el imán elegiremos un imán ZBA prensado. Establezcamos los valores de inducción Вр y tensión Нр para un material magnético determinado:

PA = 0,95 T;

3. Encuentra el volumen del imán:

Vm = = 1.310-6 m3.

4. Determine la conductividad magnética del espacio mediante la fórmula:

gз = = 9.93710-7 Ver

5. Determine la altura del imán:

hm = = 0,0149 m.

6. Determine el área de la sección transversal y el diámetro de los imanes:

Sm = = 0,00009 m2,

Diámetro interior del imán anular:

dm2 = dk + = 0,0157m.

7. Establecer las dimensiones del circuito magnético. Tamaño interior

Consideramos que el espesor de las bridas superior e inferior es igual a la altura del espacio hmz.

La segunda etapa del cálculo del sistema magnético:

1. Calculemos la conductividad de todas las zonas de disipación y determinemos la conductividad total del sistema magnético:

g = gз + g1 + g2 + g3 + g4 + g5.

g1 = 2,5 9,3810-8 cm;

PM es el perímetro de la sección transversal del imán, que incluye la longitud de los círculos interior y exterior PM = 2(0,5 dm1 + 0,5 dm2) 0,584 m;

hm es la altura del imán.

g2 = 0,26 dk = 1,0310-8 cm;

dk - diámetro del núcleo.

g3 = dk= 3,5310-8 cm;

Diámetro exterior de la brida,

Ancho del espacio de aire.

g4 = 2 dkln() = 5,9110-8 cm;

Diámetro interior del imán central,

Altura del imán.

Entonces g = 3.0010-7 Ver.

2. Utilizando la curva de desmagnetización B(H), construimos la relación en función de H (Fig. 6).

3. Basándonos en la ley magnética de Ohm (Ф = gFм), calculamos el valor real de la relación:

4. Usando los gráficos = f(H) y B(H), encontramos el punto de operación real en la curva de desmagnetización y el valor de inducción magnética correspondiente:

Número = 24103,

Vrf = 1,1 T.

5. Usando la ley magnética de Ohm, encontramos:

Vf = Vrf Sm = 0,438T.

La tercera etapa del cálculo del sistema magnético:

Comparemos la inducción magnética real en el espacio Vf con el valor requerido de inducción Vz y el valor real de la energía específica 0,5 Nrf Vrf con el valor máximo para un material dado de 0,5 Nr Vr. La desviación de estos valores no es más de 10, es decir Vf = (0,8...1,1) In y Nrf Vrf = (0,9...1) Nr In, es aceptable.

Aunque existen muchos programas para esto, muchos parámetros todavía se determinan a la antigua usanza, mediante fórmulas. El cálculo de la carga de ventilación, el área, la potencia y los parámetros de los elementos individuales se realiza después de elaborar el diagrama y distribución del equipo.

Esta es una tarea difícil que sólo los profesionales pueden realizar. Pero si necesita calcular el área de algunos elementos de ventilación o la sección transversal de los conductos de aire de una cabaña pequeña, realmente puede hacerlo usted mismo.

Cálculo del intercambio de aire.

Si no hay emisiones tóxicas en la habitación o su volumen está dentro de límites aceptables, el intercambio de aire o la carga de ventilación se calcula mediante la fórmula:

R= norte * R1,

Aquí R1– necesidad de aire de un empleado, en metros cúbicos por hora, norte– el número de empleados permanentes en las instalaciones.

Si el volumen del local por empleado es superior a 40 metros cúbicos y funciona ventilación natural, no es necesario calcular el intercambio de aire.

Para locales domésticos, sanitarios y de servicios públicos, los cálculos de ventilación basados ​​​​en los peligros se realizan de acuerdo con los estándares aprobados de tasa de intercambio de aire:

  • Para edificios administrativos(escape) – 1,5;
  • salas (de servicio) – 2;
  • salas de conferencias para hasta 100 personas con capacidad (para suministro y escape) - 3;
  • baños: suministro 5, escape 4.

Para locales de producción, en el que se liberan constante o periódicamente al aire sustancias peligrosas, la ventilación se calcula en función de los peligros.

El intercambio de aire por contaminantes (vapores y gases) está determinado por la fórmula:

q= k\(k2- k1),

Aquí A– la cantidad de vapor o gas que aparece en el edificio, en mg/h, k2– contenido de vapor o gas en el flujo de salida, normalmente el valor es igual a la concentración máxima permitida, k1– contenido de gas o vapor en la entrada.

Se permite que la concentración de sustancias nocivas en la entrada sea hasta 1/3 de la concentración máxima permitida.

Para habitaciones con liberación de exceso de calor, el intercambio de aire se calcula mediante la fórmula:

q= GRAMOcabaña\C(tixTennesse),

Aquí Gizb– el exceso de calor extraído se mide en W, Con– capacidad calorífica específica en masa, s=1 kJ, tix– temperatura del aire extraído de la habitación, Tennesse– temperatura de entrada.

Cálculo de carga de calor

El cálculo de la carga térmica por ventilación se realiza según la fórmula:

qen=Vnorte*k * pag * CR(tvn –tnúmero),

en la fórmula para calcular la carga de calor en ventilación. – volumen exterior del edificio en metros cúbicos, k– tipo de cambio de aire, tvn– temperatura media del edificio, en grados Celsius, tnro– temperatura del aire exterior utilizada en los cálculos de calefacción, en grados Celsius, R– densidad del aire, en kg/metro cúbico, Casarse– capacidad calorífica del aire, en kJ/metro cúbico Celsius.

Si la temperatura del aire es más baja tnro la tasa de intercambio de aire se reduce y la tasa de consumo de calor se considera igual a Qv, un valor constante.

Si, al calcular la carga térmica para la ventilación, es imposible reducir la tasa de intercambio de aire, el consumo de calor se calcula en función de la temperatura de calefacción.

Consumo de calor para ventilación.

El consumo de calor específico anual para ventilación se calcula de la siguiente manera:

Q= *b* (1-E),

en la fórmula para calcular el consumo de calor para ventilación. qo– pérdida total de calor del edificio durante la temporada de calefacción, qb– aportes de calor doméstico, preguntas– aporte de calor desde el exterior (sol), norte– coeficiente de inercia térmica de paredes y techos, mi- factor de reducción. Para individuos sistemas de calefacción 0,15 , para el centro 0,1 , b– coeficiente de pérdida de calor:

  • 1,11 – para edificios en torre;
  • 1,13 – para edificios de varias secciones y múltiples entradas;
  • 1,07 – para edificios con áticos cálidos y sótanos.

Cálculo del diámetro de conductos de aire.

Los diámetros y secciones se calculan después de esquema general sistemas. Al calcular los diámetros de los conductos de ventilación, se tienen en cuenta los siguientes indicadores:

  • Volumen de aire (suministro o escape de aire), que debe atravesar la tubería en un período de tiempo determinado, metros cúbicos por hora;
  • Velocidad del aire. Si al calcular las tuberías de ventilación se subestima el caudal, se instalarán conductos de aire con una sección transversal demasiado grande, lo que conlleva costes adicionales. Una velocidad excesiva provoca vibraciones, aumento del ruido aerodinámico y aumento de la potencia del equipo. La velocidad de movimiento en la afluencia es de 1,5 a 8 m/seg, varía según la zona;
  • Material tubo de ventilación. Al calcular el diámetro, este indicador afecta la resistencia de la pared. Por ejemplo, el acero negro con paredes rugosas tiene la mayor resistencia. Por lo tanto, el diámetro calculado del conducto de ventilación deberá aumentar ligeramente en comparación con los estándares para plástico o acero inoxidable.

tabla 1. Velocidad óptima del flujo de aire en tuberías de ventilación.

Cuando se conoce el rendimiento de los futuros conductos de aire, se puede calcular la sección transversal del conducto de ventilación:

S= R\3600 v,

Aquí v– velocidad del flujo de aire, en m/s, R– consumo de aire, metros cúbicos/h.

El número 3600 es un coeficiente de tiempo.

Aquí: D– diámetro del tubo de ventilación, m.

Cálculo del área de elementos de ventilación.

El cálculo del área de ventilación es necesario cuando los elementos están hechos de hoja de metal y es necesario determinar la cantidad y el costo del material.

El área de ventilación se calcula mediante calculadoras electrónicas o programas especiales, muchos de ellos se pueden encontrar en Internet.

Proporcionaremos varios valores tabulares de los elementos de ventilación más populares.

Diámetro, mm Longitud, metros
1 1,5 2 2,5
100 0,3 0,5 0,6 0,8
125 0,4 0,6 0,8 1
160 0,5 0,8 1 1,3
200 0,6 0,9 1,3 1,6
250 0,8 1,2 1,6 2
280 0,9 1,3 1,8 2,2
315 1 1,5 2 2,5

Tabla 2. Área de conductos de aire redondos rectos.

Valor del área en metros cuadrados. en la intersección de costuras horizontales y verticales.

Diámetro, mm Ángulo, grados
15 30 45 60 90
100 0,04 0,05 0,06 0,06 0,08
125 0,05 0,06 0,08 0,09 0,12
160 0,07 0,09 0,11 0,13 0,18
200 0,1 0,13 0,16 0,19 0,26
250 0,13 0,18 0,23 0,28 0,39
280 0,15 0,22 0,28 0,35 0,47
315 0,18 0,26 0,34 0,42 0,59

Tabla 3. Cálculo del área de curvas y medias curvas de sección circular.

Cálculo de difusores y rejillas.

Los difusores se utilizan para suministrar o extraer aire de una habitación. La limpieza y temperatura del aire en cada rincón de la habitación depende del correcto cálculo del número y ubicación de los difusores de ventilación. Si instala más difusores, la presión en el sistema aumentará y la velocidad disminuirá.

El número de difusores de ventilación se calcula de la siguiente manera:

norte= R\(2820 * v *D*D),

Aquí R– rendimiento, en metros cúbicos por hora, v– velocidad del aire, m/s, D– diámetro de un difusor en metros.

El número de rejillas de ventilación se puede calcular mediante la fórmula:

norte= R\(3600 * v * S),

Aquí R– caudal de aire en metros cúbicos por hora, v– velocidad del aire en el sistema, m/s, S– área de la sección transversal de una rejilla, m2.

Cálculo de un calentador de conducto.

Cálculo del calentador de ventilación. tipo electrico hecho así:

PAG= v * 0,36 * ∆ t

Aquí v– volumen de aire que pasa a través del calentador en metros cúbicos por hora, ∆T– la diferencia entre la temperatura del aire exterior e interior, que debe ser proporcionada por el calentador.

Este indicador varía entre 10 – 20, cifra exacta instalado por el cliente.

El cálculo de un calentador para ventilación comienza con el cálculo del área de la sección transversal frontal:

=R * pag\3600 * vicepresidente,

Aquí R– volumen de flujo de entrada, metros cúbicos por hora, pag- densidad aire atmosférico, kg\cub.m, vicepresidente– velocidad de la masa del aire en la zona.

El tamaño de la sección transversal es necesario para determinar las dimensiones del calentador de ventilación. Si, según los cálculos, el área de la sección transversal resulta ser demasiado grande, es necesario considerar la opción de una cascada de intercambiadores de calor con un área total calculada.

El indicador de velocidad másica se determina a través del área frontal de los intercambiadores de calor:

vicepresidente= R * pag\3600 * Af.hecho

Para seguir calculando el calentador de ventilación, determinamos la cantidad de calor necesaria para calentar el flujo de aire:

q=0,278 * W. * C (tPAG-ty),

Aquí W.- consumo aire caliente, kg\hora, tp– temperatura del aire de suministro, grados Celsius, Eso– temperatura del aire exterior, grados Celsius, C– capacidad calorífica específica del aire, valor constante 1,005.

Dado que los ventiladores en los sistemas de suministro se colocan frente al intercambiador de calor, calculamos el flujo de aire caliente de la siguiente manera:

W.= R*p

Al calcular el calentador de ventilación, se debe determinar la superficie de calentamiento:

Apn=1,2q\ k(tcalle-tsv),

Aquí k– coeficiente de transferencia de calor del calentador, ts.ttemperatura media refrigerante, en grados Celsius, ts.v– temperatura media de entrada, 1,2 – coeficiente de enfriamiento.

Cálculo de la ventilación por desplazamiento.

Con la ventilación por desplazamiento, los flujos de aire ascendentes calculados se instalan en la habitación en lugares de mayor generación de calor. Fresco servido desde abajo aire fresco, que sube gradualmente y en la parte superior de la habitación se elimina al exterior junto con el exceso de calor o humedad.

Cuando se calcula correctamente, la ventilación por desplazamiento es mucho más efectiva que la ventilación mixta en los siguientes tipos de habitaciones:

  • salas para visitantes en establecimientos de restauración;
  • salas de conferencias;
  • cualquier sala con techos altos;
  • audiencias estudiantiles.

La ventilación calculada desplaza menos eficazmente si:

  • techos inferiores a 2 m 30 cm;
  • el principal problema de la habitación es la mayor generación de calor;
  • es necesario bajar la temperatura en habitaciones con techos bajos;
  • hay poderosas turbulencias de aire en la sala;
  • la temperatura de los peligros es inferior a la temperatura del aire en la habitación.

La ventilación por desplazamiento se calcula basándose en el hecho de que la carga térmica en la habitación es de 65 a 70 W/m2, con un caudal de hasta 50 litros por metro cúbico de aire por hora. Cuando cargas térmicas más alto y el caudal es menor, es necesario organizar un sistema de mezcla combinado con enfriamiento desde arriba.

Elena Galtseva - ingeniera de diseño.

Fórmulas básicas utilizadas:

1.Cálculo del rendimiento del ventilador:

L=VxK


L es el rendimiento que debe tener el ventilador para hacer frente a la tarea que se le asigna, m 3 / hora.

V es el volumen de la habitación (el producto de S el área de la habitación y h es su altura), m3.

K – tasa de cambio de aire para varias habitaciones(ver tabla 1 en el artículo “cómo elegir un ventilador”).



2. Para calcular el número de difusores, utilice la fórmula:

N=L/(2820xVxd2)

N – número de difusores, piezas;

L – caudal de aire, m 3 /hora;

D – diámetro del difusor, m;

3. Para seleccionar el número de rejillas, utilice la siguiente fórmula: N = L/(3600xVxS)

N – número de rejillas;

L – caudal de aire, m 3 /hora;

V – velocidad del aire, m/seg,

(la velocidad del aire para locales de oficinas es de 2-3 m/s, para locales residenciales de 1,5-1,8 m/s;

S es el área de la sección transversal abierta de la rejilla, m2.

Después de elaborar un diseño completo del equipo, se determinan los diámetros de los conductos de aire.


4. Sabiendo la cantidad de aire que se debe suministrar a cada habitación, puede seleccionar la sección transversal del conducto de aire mediante la fórmula:

S=L/Vx3600

S – área sección transversal, m2 ;

L – caudal de aire, m 3 /hora;

V – velocidad del aire dependiendo del tipo de conducto de aire, es decir principal o ramales, m/seg.

5. Conociendo S, calculamos el diámetro del conducto de aire:

re= 2x√(S/3.14)

6. La potencia del calentador de conducto eléctrico se calcula mediante la fórmula:

P=Vx0.36x∆T

P – potencia del calentador, W;

V – volumen de aire que pasa a través del calentador, m 3 /hora (= rendimiento del ventilador);

∆Т – aumento de la temperatura del aire, 0 C (es decir, la diferencia de temperatura – externa y proveniente del sistema a la habitación – que el calentador debe proporcionar).

∆T se calcula en función de los deseos del cliente y de si dispone del equipo necesario para ello. energía eléctrica. Lo más recomendable es tomar ∆T entre 10 y 20 ºС.


Principios básicos:

Todas las estancias del edificio se dividen en aquellas a las que se debe suministrar aire (dormitorios, habitaciones infantiles, etc.), aquellas de las que se debe extraer el aire (cocinas, baños) y mixtas (sótanos, áticos, garajes, etcétera etcétera.).
Para suministrar aire a aquellas habitaciones desde las que se produce principalmente el escape, se instalan, por ejemplo, puertas acortadas o rejillas especiales, lo que permite un intercambio de aire suficiente mediante el flujo de aire desde otras habitaciones del apartamento.

Hoy, además de simples unidades de tratamiento de aire(ver fig.), se ofrecen instalaciones con recuperación de calor. El sistema de recuperación de calor consta de dos circuitos independientes; uno a uno Aire fresco se suministra al espacio habitable y los residuos se eliminan de forma diferente. La cantidad necesaria de aire exterior se suministra mediante un ventilador y luego se limpia en filtros. Otro ventilador toma el aire de escape y lo dirige al intercambiador de calor para transferir el calor del aire de escape al aire de suministro externo. Las unidades LMF (Italia) con una capacidad de 900 a 4200 m 3 /hora han demostrado su eficacia.


Aventis LMF

Diseño.

Al diseñar unidades de ventilación, en primer lugar se debe determinar:
- ubicación de instalación de la unidad de ventilación
- ubicación de las aberturas de suministro y escape
- lugares para colocar conductos de aire en habitaciones
- determinar las salas a las que se debe suministrar el aire de impulsión, el aire de extracción y las salas mixtas
Para garantizar que no queden olores ni residuos en la habitación sustancias nocivas, el caudal de aire de escape puede superar el caudal de aire de impulsión en un 10% en sistemas con suministro mecánico. En este caso, se forma un ligero vacío que evita que el aire de escape entre en la habitación.

Conductos de aire.

En los sistemas de suministro y escape, es mejor utilizar conductos de aire de acero galvanizado, ya que los tubos lisos tienen la menor resistencia.

Las dimensiones de los conductos de aire están determinadas por el flujo de aire de suministro y escape (ver fórmula No. 5).

Para reducir las pérdidas de presión, así como para evitar el ruido aerodinámico debido a una velocidad del aire demasiado alta, al diseñar conductos de aire se debe garantizar lo siguiente:

  • disposición simple y regular de los ejes de suministro y escape;
  • las secciones más cortas posibles de conductos de aire;
  • la menor cantidad posible de curvas y ramas;
  • Conexiones herméticamente selladas.

Rejillas de suministro y escape.

Las rejillas de suministro y escape deben ubicarse en la parte superior de las paredes o en el techo. El número de rejillas depende de sus características y flujo de aire (ver fórmulas nº 2 y 3). El aire se distribuye en la estancia a través de la rejilla de suministro, por lo que su diseño debe asegurar una buena distribución del aire. Para un buen intercambio de aire, es recomendable colocar las rejillas de suministro y escape una frente a la otra.


Un ejemplo de cálculo de ventiladores para un sistema de ventilación.

La resistencia al paso del aire en un sistema de ventilación está determinada principalmente por la velocidad del movimiento del aire en este sistema. A medida que aumenta la velocidad, también aumenta la resistencia. Este fenómeno se llama pérdida de presión. La presión estática creada por el ventilador provoca el movimiento del aire 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 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 esquemas correspondientes indicados en el catálogo. La caída de presión total se puede calcular sumando los valores de resistencia de todos los elementos del sistema de ventilación.

Tipo

Velocidad del aire, m/s

Conductos de aire principales

6,0-8,0

Ramas laterales

4,0-5,0

Conductos de distribución

1,5-2,0

Rejillas de suministro cerca del techo.

1,0-3,0

Rejillas de escape

1,5-3,0

Determinación de la velocidad del aire en conductos de aire:

V= L / 3600*F (m/s)

Dónde l– caudal de aire, m3/h; F– 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 asegurar velocidades de aire relativamente uniformes en una red de conductos con una mínima pérdida de presión.

8.3.1. El grado de expansión del difusor en la sección continua:

Dónde l d – longitud de la parte continua del difusor; Valores recomendados para la longitud relativa de la parte continua del difusor. l d/ h k = 1,5  2,5.

8.3.2. Área a la salida del tramo continuo del difusor, m2:

F 1 = F A norte d,

Dónde F k es el área de la trayectoria del flujo de la última etapa del compresor.

8.3.3. Diámetro medio a la salida de la sección continua del difusor, m:

,

donde  d =10  12 – ángulo de apertura de la sección continua del difusor.

8.3.4. Altura del tramo de salida del tramo continuo del difusor, m:

.

8.3.5. Diámetros exterior e interior de la sección de salida del difusor, m:

D norte = d re + h 1 ;D vn = d d - h 1 .

8.3.6. Área de la sección transversal del área de expansión repentina, m2:

,

Dónde k R = 1,15  1,25 – área relativa del área de expansión repentina.

8.3.7. Altura de la sección del área de expansión repentina, m:

.

8.3.8. Diámetros exterior e interior de expansión repentina, m:

;
.

8.3.9. Distancia desde el plano de expansión repentina al tubo de llama, m:

yo = (1,5  2,0) h A.

8.3.10. Coeficiente de pérdida de carga en el difusor:

donde  d = 0,45 es el coeficiente de pérdida de carga total para difusores con expansión repentina. Si se atribuye a la presión de velocidad q= ρwA/2 en la celda entonces
.

8.4. Cálculo del recorrido del flujo en la cámara de combustión.

8.4.1. Área de la sección media de la cámara de combustión, m2

,

Dónde R= 293 J/kgK - constante de gas;  PAG A / PAG k – caída de presión en la cámara;  PAG a / q k es el coeficiente de pérdida en la cámara, cuyos valores recomendados se dan en la Tabla 8.1 aquí. q= ρwA/2 --- presión de velocidad en la cámara combustión

Tabla 8.1

Tipo de cámara

Tubular

anillo tubular

Anillo

Cabe señalar que los datos presentados en la tabla corresponden a las condiciones de funcionamiento de la cámara en modo despegue. Para garantizar el funcionamiento del CS en condiciones de gran altitud y lanzamiento a gran altitud, es necesario aumentar el área ( F metro alturas 1,5 F vzl). Esto se deduce de la dependencia =0,0046 (para cámaras de combustión anulares debido a la disminución). tk, Paquete en condiciones de gran altitud, las dimensiones aumentadas de la cámara de combustión son las iniciales para el modo de diseño.

8.4.2. El diámetro medio del compresor se determina en función de los diámetros medios del compresor y la turbina, m:

Dónde yo c p – distancia relativa desde la entrada al tubo de llama hasta la sección de diseño (debe tomarse yo con p = 0,5).

8.4.3. Para un CS anular, el valor determinante es la altura (la distancia entre las paredes exterior e interior), m:

.

8.4.4. Diámetros de las capas exterior e interior del CS anular, m:

;
.

8.4.5. Área de la sección media del tubo de llama, m2:

,

Dónde k opt – área relativa del tubo de llama (para una cámara de combustión anular
).

8.4.6. Altura del tubo de llama anular, m:

.

8.4.7 . Diámetros de las carcasas exterior e interior del tubo de llama en la sección de diseño, m:

D zh.n = d CP + h y; D w.vn = d CP – h y.

8.4.8. La longitud del tubo de llama, m, se determina a partir de la condición de garantizar la irregularidad especificada del campo de temperatura :

,

donde  = 0,2  0,4; A– coeficiente de proporcionalidad; para cámaras de combustión anulares A = 0,06;

La caída de presión relativa en el tubo de llama está determinada por la fórmula:

, Dónde

– las caídas de presión relativas en la cámara y el difusor se ajustan según (Tabla 7.1).

caída de presión relativa en el difusor

8.4.9. La longitud total del KS, m, es la suma de la longitud del difusor. l d, tubo de llama l g y las distancias entre ellos  l(ver cláusula 8.39):

l k = l k +  yo + l A.

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