і.
Для рівномірної роздачі повітря слід орієнтуватися на найменші швидкості по довжині воздуховода і найбільші швидкості вихлопу з отворів. При цьому повітропровід як камера постійного статичного тиску буде володіти більшою гідравлічної стійкістю.
В
Рис. Розподіл швидкостей в воздуховипуськной отворі. br/>
Розглянемо деякі теоретичні положення, на яких заснований розрахунок повітроводів рівномірної роздачі.
Швидкість повітря в магістралі, якщо відомо його динамічний тиск Н д , можна визначити за відомою з курсу гідравліки формулою
В
Для стандартного повітря з об'ємною вагою Оі = 1,2 кг/м 3
В В В
При випуску повітря з воздуховода з постійним по довжині статичним тиском останнє в отворі перетвориться в швидкісне тиск, який і викликає витікання повітря. Позначивши цю швидкість через П… ст , отримаємо
В
На рис. Зображено паралелограм швидкостей в воздуховипуськной отворі. Дійсна швидкість витікання визначається гіпотенузою П… п з кутом нахилу О± до катету П… д , тобто до осі воздуховода
В
або з урахуванням вищенаведених значень П… ст і П… д
В
=
Витрата повітря через отвір площею f 0 = Ab становить, м 3 /год
В В
де Ој - коефіцієнт витрати отвору, який пов'язаний з коефіцієнтом його місцевого опору Оѕ залежністю
В
- площа живого перетину струменя, нахиленого до осі воздуховода під кутом ОІ;
.
Після підстановки значення sin О± і П… п і деяких спрощень формула витрати повітря отримає вигляд
В
Звідки площа отвору, м 2
В В
З формули випливає
В
Це відношення являє собою середню швидкість закінчення П… 0 , рівну
Таким чином, знаючи Ој, L 0 і H ст для отвору, можна легко визначити площа його перерізу.
Для забезпечення сталості статичного тиску повітропровід по довжині повинен мати змінний перетин. На величину коефіцієнта витрати Ој впливають кут витікання струменя О± і відносний витрата повітря в отворі
В
Кут закінчення у свою чергу залежить від співвідношення П… ст і П… д
В В
Як правило, втрати тиску в повітроводах постійного статичного тиску невеликі в порівнянні з Н д , тому без особливою похибки можна прийняти О± = const. Тоді Ој буде залежати тільки від. При кутах закінчення О± ≥ 60 Вє коефіцієнт витрати Ој можна приймати для практичних розрахунків рівним 0,61 і постійним для всіх отворів незалежно від. При однакових площах отворів необхідно дотримуватися умова П… ст ≥ 1,73 П… д
Аналогічна гідродинамічна картина має місце в повітроводах з роздачею повітря через щілину постійної ширини. Для забезпечення сталості статичного тиску перетин щілинного воздуховода за довжиною повинне зменшуватися. При цьому втрати тиску на будь-якій ділянці компенсується відповідним зниженням динамічного тиску, в результаті чого Н ст залишається постійним по всій довжині l воздуховода.
Методика розрахунку повітроводів рівномірної роздачі зводиться до рівняння втрат динамічного тиску в повітроводі
,
і загальних втрат на тертя по довжині магістралі, тобто повинно дотримуватися рівність
В· Оі =,
де - і - швидкості повітря відповідно на початку і в кінці воздуховода, м/сек - втрати на тертя по довжині магістралі, кг/м 2 ; - втрати тиску в місцевих опорах всіх трійників (отворів, щілин) на прохід, кг/м 2 .
Для спрощення розрахунку приймаємо, що після кожного отвору швидкість в повітроводі зменшується на одну і ту ж величину
,
де n - кількість отворів в магістралі.
Втрата тиску в кожному отворі на прохід при тиску потоку дорівнює, кг/м 2
В В
тоді загальна втрата тиску на місцеві опори при nотверстія складе
В
Поставивши собі середньою швидкістю закінчення повітря П… 0 через отвір або щілину при відомій його секундної Повітряпродуктивність L 0 , визначають площу f 0 і ширину b 0 отвори
; p>.
Необхідну статичний тиск в повітроводі, кг/м 2 , знаходять з виразу
=
Повний тиск в повітроводі дорівнює сумі статичного і динамічного тисків
В
Методика розрахунку повітроводів змінного статичного тиску з рівномірною роздачею повітря аналогічна методиці розрахунку...
