Rozdział strat ciśnienia w wentylacji przemysłowej |
Data dodania: 09.07.2016 |
W artykule opisano zagadnienia związane z równoważeniem ciśnienia w przemysłowych sieciach wentylacyjnych. Systemy wentylacyjne, które stosowane są obecnie w halach produkcyjnych projektowane powinny być tak, by zminimalizować zużycie energii elektrycznej przez wentylatory, które muszą zapewnić odpowiednie ciśnienie dyspozycyjne. Jedną z metod pozwalających zapewnić mniejszą energochłonność systemów wentylatorowych jest obniżenie ciśnienia dyspozycyjnego w kanale rozprowadzającym poprzez zrównoważenie oporów występujących w kanałach wentylacyjnych.
Obliczanie strat ciśnienia w przewodach wentylacyjnych o wymuszonym przepływie powietrza
Straty ciśnienia w przewodzie wentylacyjnym związane są z ekonomiczną pracą systemu wentylatorów zasilających. W dużej mierze zależne są one zarówno od kształtu i wymiarów kanałów wentylacyjnych jak i od prędkości przepływu powietrza w kanałach. Prędkość przepływu powietrza w sieci wentylacyjnej ma wpływ również na hałas generowany w układzie przez przepływające powietrze. Prawidłowo zaprojektowana sieć wentylacyjna umożliwia poprawny rozdział powietrza, niski poziom hałasu, niskie straty ciepła oraz małe zapotrzebowanie energii elektrycznej w układach napędowych wentylatorów.
Teoretycznie poprawnie zaprojektowana sieć wentylacyjna umożliwia przepływ powietrza w taki sposób, że straty ciśnienia w przewodach są jednakowe między wentylatorem a jego punktem wywiewu lub nawiewu. Każda sieć wentylacyjna posiada przewód główny oraz odgałęzienia. Układ sieci wentylacyjnej powinien posiadać taką strukturę, by straty ciśnienia były zrównoważone na poszczególnych gałęziach. W przypadku gdy opory sieci nie mogą być równoważone poprzez samą jej strukturę wprowadza się elementy dławiące (np. kryzy, przepustnice regulacyjne) lub zmienia się geometrię kanału (co ma wpływ na prędkość przepływu powietrza oraz straty przepływu generowane w kanałach wentylacyjnych). Ponieważ w praktyce na rynku dostępne są znormalizowane wymiary kanałów wentylacyjnych, to mogą istnieć problemy ze zrównoważeniem strat ciśnienia w kanałach wentylacyjnych. Z tej przyczyny wychodzi się z założenia, że nie należy zmieniać pola powierzchni poprzecznego przekroju przewodu głównego (rozprowadzającego), jeśli ilości powietrza rozprowadzanego w rozgałęzieniach będą relatywnie małe. Jeśli ilość powietrza w odgałęzieniu będzie wynosić jedną trzecią ilości powietrza przepływającego w kanale głównym, to pole powierzchni przekroju przewodu głównego należy zmniejszyć (rys. 1.). Podczas obliczania kanałów wentylacyjnych wyznacza się opory przepływu związane ze stratami ciśnienia liniowymi oraz miejscowymi.
Rys. 1. Redukcja wymiarów przekroju poprzecznego w kanale wentylacyjnym [1]
Rys. 2. Straty miejscowe – komora zbiorcza
Rys. 3. Straty miejscowe – przepustnica
Rys. 4. Straty miejscowe – komora osadowa
Rys. 5. Straty miejscowe – okap
Rys. 6. Straty miejscowe – nawiewnik
Rys. 7. Straty miejscowe – wywiewnik
Liniowe straty ciśnienia w kanałach wentylacyjnych
(...)
Miejscowe straty ciśnienia w kanałach wentylacyjnych
(...)
Całkowite straty ciśnienia w kanałach wentylacyjnych
(...)
Równoważenie strat ciśnienia w sieciach wentylacyjnych
(...)
Podsumowanie
W artykule przedstawiono zagadnienia związane z rozprowadzeniem powietrza w sieciach wentylacyjnych przemysłowych. Przedstawiono zagadnienia związane z oporami przepływu w najczęściej spotykanych kształtkach kanałów wentylacyjnych. Opisano zagadnienia związane ze stratami lokalnymi jak i liniowymi. Projektowanie sieci wentylacyjnych z uwzględnieniem stałego spadku ciśnienia w kanałach wentylacyjnych umożliwia obniżenie ciśnienia dyspozycyjnego w kanale rozprowadzającym. W przypadku, gdy wymagane ciśnienie dyspozycyjne do rozprowadzenia powietrza jest niskie, to obniżone jest również zapotrzebowanie na moc elektryczną pobieraną przez silniki napędowe wentylatorów.
dr inż. Robert MATYSKO
LITERATURA:
|
PODOBNE ARTYKUŁY:
POLECAMY WYDANIA SPECJALNE
-
Pompy ciepła 2023-2024
-
Pompy ciepła 2021-2022
-
Pompy ciepła 2022-2023
-
Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2021
-
Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2022
-
Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2023
-
Pompy ciepła 2020-2021
-
Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2020
-
Pompy ciepła 2019-2020
-
Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2019