// //
Дом arrow Нормативы и стандарты arrow Пособия arrow (к СНиП 2.04.05-91) Пособие 3.91
(к СНиП 2.04.05-91) Пособие 3.91

ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ

АРЕНДНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ ПРОМСТРОЙПРОЕКТ

ПОСОБИЕ 3.91 к СНиП 2.04.05-91

Вентиляторные установки

Главный инженер института                      И.Б.Львовский

Главный специалист                                     Б.В.Баркалов

УДК 697.911

Рекомендовано к изданию решением секции Технического Совета арендного предприятия Промстройпроект.

Пособие 3.91 к СНиП 2.04.05-91 разработано Промстройпроектом (канд. техн. наук Б.В.Баркалов) при участии ин-та СантехНИИПроект (канд. техн. наук Л.А.Бычкова) взамен раздела 11 пособия к СНиП 2.04.05.86.

В Пособии 3.91 приводятся указания по расчету потерь давления в установках радиальных вентиляторов и их аэродинамических характеристик. Течение воздуха в вентиляторе и присоединение к нему фасонных частей взаимосвязаны.

Пособие предназначено для специалистов в области отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Рецензент доктор технических наук                         В.П.Титов

Редактор инженер                                                          Н.В.Агафонова

1. Вентиляторной установкой называют вентилятор с присоединенными фасонными элементами сети, находящимися на расстоянии до пяти диаметров (5Dv) от входного и 3Dg от выходного отверстия, где Dg = 4,4v/P, Av и P – площадь и периметр выходного отверстия вентилятора. Течение воздуха в вентиляторе и присоединенных фасонных элементах взаимосвязаны, поэтому потери давления в установках с радиальными вентиляторами и аэродинамические характеристики вентустановок следует рассчитывать по данному Пособию. Характеристики вентустановок с осевыми вентиляторами следует рассчитывать по работе [1].

__________

1. Бычкова Л.А. Рекомендации по расчету гидравлических сопротивлений сложных элементов систем вентиляции - М., Стройиздат, 1981, 29 с.

2. Коэффициенты гидравлического сопротивления (потерь давления) входного и выходного элементов вентустановки z определены экспериментально и отнесены к динамическому давлению вентилятора Pdv Па. Величина z зависит от вида элемента, его геометрических характеристик, аэродинамической схемы вентилятора, режима его работы и дается при фиксированном расходе воздуха для трех характерных режимов: оптимального, соответствующего расходу Lopt м3/ч, при максимальном значении КПД, и на границах аэродинамической характеристики вентилятора, соответствующих значению 0,9hmax слева L1 и справа L2 от оптимального режима (рис. 1). При расположении рабочей точки на характеристике вентилятора в промежутке между оптимальным режимом и границей рабочей области величину коэффициента z следует определять интерполяцией.

3. Потери полного давления во входном и выходном элементах вентустановки DP, Па, рассчитываются по формуле:

(к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91                                                                    (1)

где (к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91 - сумма коэффициентов сопротивления входного и выходного элементов,

(к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91 - динамическое давление вентилятора в рабочей точке, Па.

4. Коэффициенты сопротивления фасонных элементов вентиляторной установки z рекомендуется определять:

a) для входных элементов – по табл. 1 и 2;

b) для выходных элементов – по табл. 3-5;

для составных элементов за вентиляторами с лопатками, загнутыми назад, показанных на рис. 2, при (к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91 = l / Dg = 1-1,5; n = A / Av = 1,5 - 2,6; (к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91  = H / Dg = 1 - 2 принимать равными z=2 при L1, z =0,7 при Lopt и L2.

5. Полное давление вентустановки (к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91 , Па, меньше полного давления вентилятора на величину потерь в присоединенных фасонных элементах и равно:

(к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91  = Pv - DP                                                                                    (2)

6. КПД вентустановки h' меньше КПД вентилятора на величину потерь, вызванных присоединительными элементами на входе и выходе

h' = h - Dh = h (1 - (к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91 )                                                                 (3)

где h- Кпд вентилятора при заданном расходе воздуха;

Dh и (к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91  - суммарное, действительное и относительное снижение КПД, вызванное присоединительными элементами.

7. Относительное снижение КПД вентустановки определяется:

a) для входных элементов по табл. 1 и 2;

b) для выходных элементов величина относительного снижения КПД равна:

(к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91                                                                                          (4)

где z принимается по табл. 3-5 или по п. 4.в.

8. Применение оптимальных способов присоединения вентилятора к сети и учет потерь в элементах присоединения особенно важен, когда доля динамического давления вентилятора в полном Pdv/Pv велика, т.е. при расположении рабочей точки вблизи оптимального режима и в правой части рабочей области аэродинамической характеристики вентилятора.

9. Для преобразования характеристики полного давления вентилятора и характеристику полного давления вентиляторной установки необходимо рассчитать согласно  п.п. 3 и 4 потери  полного давления в элементах присоединения при фиксированном расходе воздуха в названных в п. 2 трех характерных точках. Затем вычесть эти потери из характеристики вентилятора (п.5) и по полученным трем  точкам построить характеристику полного давления (к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91  вентиляторной установки (рис.1).

Аналогично могут быть построены кривые КПД h' (рис.1) и статистического КПД (к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91  вентиляторной установки.

10. Рабочая точка вентиляторной установки 4 (рис.1) находится на пересечении характеристики сети с характеристикой полного давления вентиляторной установки. Рабочей точкой 5, находящейся на пересечении характеристики сети с каталожной характеристикой вентилятора, пользоваться не следует, т.к. это может явится причиной значительного снижения фактического расхода воздуха (к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91  по сравнению с его расчетной величиной L.

11. Если потери в вентустановке вызвали снижение расхода воздуха с L до (к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91  м3/ч (рис.1), то для получения требуемого расхода скорость вращения n должна быть увеличена до определяемой по формуле:

n'  = n L / L'                                                                                                                   (5)

12. Входные элементы, усиливающие неравномерность воздушного потока (прямоугольные колено, коробка, диффузор и т.п.) рекомендуется размещать от вентилятора на расстоянии, превышающем указанные в п. 1.

Примечание. Потери в прямоугольной входной коробке, поворачивающей поток воздуха на 90оС, не могут значительно превышать потери в прямоугольном колене.

13. Хорошо изготовленные и смонтированные гибкие вставки практически не влияют на характеристики вентустановок, но при несносности их с входом в вентилятор, при провисании материала и уменьшении проходного сечения гибкие вставки являются источником существенных потерь.

Пример 1.  Задано определить оптимальные геометрические характеристики и гидравлические потери пирамидального диффузора за радиальным вентилятором с лопатками, загнутыми вперед. Относительная длина диффузора (к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91  = l / Dg = 1,5.

Решение. По рис.3б находим, что длине (к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91  = 1,5 соответствует оптимальная степень расширения n=1,9. Коэффициент сопротивления в таком диффузоре согласно табл. 3 составит на оптимальном режиме 0,3, на левой границе рабочей области 0,5, на правой границе 0,31.

Пример 2. Требуется по заданной характеристике полного давления радиального вентилятора с лопатками, загнутыми назад, построить характеристики вентустановки (рис.1).

Перед входом в вентилятор размещен плавный отвод, за вентилятором следует диффузор, отвод, короб.

Решение. Согласно табл. 2 коэффициенты z и относительное снижение КПД установки с плавным отводом R=1,5D0 на входе для трех характерных режимов составят: z=0,4; 0,45 и 0,36(к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91 =0,01; 0,01 и 0,02.

За вентилятором размещен диффузор ((к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91  = 1,5, n = 2), отвод (R = Dg) и короб (к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91  = H/ Dg = 2. Для выходного элемента по п. 4в коэффициенты z для трех характерных режимов работы вентилятора составят: при L1 коэффициент z = 2, при Lopt и L2, z = 0,7. Используя эти значения, рассчитываем по формуле 4 относительное снижение КПД установки под влиянием элементов выхода.

Полное давление вентиляторной установки (к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91  на характерных режимах определяется по формуле (1) как разность полного давления вентилятора и суммарных потерь давления во входных и выходных элементах установки.

Относительное снижение КПД установки в каждой из трех точек суммируется для элементов входа и выхода, а КПД рассчитывается по формуле (3). По полученным  трем точкам строится кривая КПД вентустановки.

(к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91

Рис. 1. Аэродинамические характеристики вентилятора и вентиляторной установки: 1- кривая полного давления вентилятора; 2- кривая полного давления вентиляторной установки;

3- характеристика сети; 4- рабочая точка вентиляторной установки; 5- рабочая точка вентилятора (без учета потерь давления в фасонных присоединительных элементах сети);

6- кривая КПД вентилятора; 7- кривая КПД вентиляторной установки; 8- значение КПД вентилятора, соответствующее рабочей точке 5; 9- значение КПД вентиляторной установки, соответствующее рабочей точке

(к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91

Рис. 2. Составной присоединительный элемент вентиляторной установки: Av, A – площади поперечного сечения диффузора, м2; l – длина диффузора, м; H - высота воздуховода, м;

Dg - гидравлический диаметр выходного сечения вентилятора Dg=4Av/Ф, где Ф- периметр выходного сечения вентилятора, м.

(к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91

Рис. 3. Геометрические характеристики оптимальных пирамидальных диффузоров за радиальными вентиляторами: а - размеры диффузоров; б - график оптимальных относительных размеров диффузоров (к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91  и nopt=A/Av за вентиляторами с лопатками загнутыми вперед; в- то же, но с лопатками загнутыми назад; Av, A- площадь поперечного сечения диффузора, м2; l- длина диффузора, м; Ф- периметр выходного сечения вентилятора, м.

(к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91

Рис. 4. Геометрические характеристики оптимальных, плоских несимметричных диффузоров за радиальными вентиляторами: а - размеры диффузоров; б - график оптимальных относительных размеров диффузоров (к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91  и nopt = A/Av за вентиляторами с лопатками загнутыми вперед; в- то же, но с лопатками загнутыми назад; Av, A - площадь поперечного сечения диффузора, м2; l- длина диффузора, м; Ф- периметр выходного сечения вентилятора, м.

Таблица 1

Значение коэффициентов сопротивления z и относительного снижения КПД (к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91  установок радиальных вентиляторов с лопатками, загнутыми вперед

Схемы элементов входа

z/(к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91

Режим работы вентилятора

L1

Lорт

L2

Схема 1

(к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91

R=1-1,5D0

z

(к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91

0,4

0,05

0,4

0,05

0,35

0,1

Схема 2

(к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91

¾

z

(к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91

2

0,3

2

0,3

2

0,4

Схема 3

(к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91

(к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91  = 1 / D0

n = (D0 / D1)2

(к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91  = 1,5

n = 0,4 - 0,7

z

(к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91

0

0

0

0

0

0

Схема 4

(к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91

n = 1,5

(к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91  = 0,5

n = 2

z

(к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91

z

(к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91

0

0,04

0,5

0,08

0,2

0,08

0,8

0,20

0,2

0,12

0,7

0,41

(к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91  = 1 / D0

n = (D0 / D1)2

n = 1,5

(к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91  = 0,8

n = 2

z

(к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91

z

(к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91

0,1

0

0,3

0,06

0,15

0,03

0,3

0,06

0,1

0,06

0,2

0,11

n = 1,5

(к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91  = 1,5

n = 2

z

(к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91

z

(к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91

0,2

0,05

0,4

0,07

0,2

0,06

0,5

0,14

0,15

0,09

0,4

0,22

Таблица 2

Значение коэффициентов сопротивления z и относительного снижения КПД (к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91  установок радиальных вентиляторов с лопатками, загнутыми назад

Схемы элементов входа

z/(к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91

Режим работы вентилятора

L1

Lорт

L2

Схема 1

(к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91

R=1-1,5D0

z

(к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91

0,4

0,01

0,4

0,02

0,36

0,02

Схема 2

(к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91

¾

z

(к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91

1

0,08

1

0,08

1

0,20

Схема 3

(к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91

(к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91  = 1 / D0

n = (D0 / D1)2

(к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91  = 1

n = 0,7

(к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91  = 1,2

n = 0,5

(к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91  = 1,4

n = 0,4

z

(к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91

z

(к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91

z

(к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91

0,7

0,07

0,8

0,02

0,5

0,03

0,3

0,07

0,4

0,06

0,5

0,05

0,2

0,05

0,3

0,06

0,1

0,02

Схема 4

(к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91 (к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91 (к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91 (к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91

n = 1,5

(к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91  = 0,8

n = 2

z

(к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91

z

(к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91

0,5

0,03

0,5

0,02

0,5

0,06

0,8

0,10

0,3

0,08

0,8

0,21

(к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91  = 1 / D0

n = (D0 / D1)2

n = 1,5

(к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91  = 1,4

n = 2

z

(к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91

z

(к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91

0,2

0,01

0,2

0,02

0,3

0,04

0,3

0,04

0,3

0,07

0,7

0,08

Таблица 3

Значение коэффициентов сопротивления z установок радиальных вентиляторов с пирамидальными диффузорами на выходе (рис. 3а)

Вентилятор

Характеристика

Режим работы вентилятора

диффузора

L1

Lopt

L2

Лопатки загнуты вперед

n = 1,5

(к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91  = 1

2

0,4

0,75

0,2

0,4

0,2

0,5

n = 1,5

(к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91  = 1,5                   2

2,5

0,3

0,55

0,8

0,1

0,35

0,5

0,15

0,35

0,55

n = 2

(к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91  = 2,5                2,5

3                          

0,35

0,4

0,55

0,1

0,3

0,3

0,1

0,3

0,45

Лопатки загнуты назад

n = 1,5

(к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91  = 1                      2

2,5

1,1

1,25

1,5

0,25

0,2

0,6

0,1

0,15

0,4

n = 1,5

(к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91  = 1,5                   2

2,5

1,1

1,25

1,5

0,15

0,2

0,45

0,15

0,15

0,2

Таблица 4

Значение коэффициентов сопротивления z установок радиальных вентиляторов с плоскими диффузорами на выходе (рис.4а)

Вентилятор

Характеристика

Режим работы вентилятора

диффузора

L1

Lopt

L2

Лопатки загнуты вперед

n = 1,2

(к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91  =1                   1,5

1,8

0,2

0,3

0,45

0,1

0,2

0,5

0,1

0,35

0,6

n = 1,2

(к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91  =1,5                1,5

1,8

2

0,1

0,2

0,22

0,25

0,05

0,1

0,2

0,35

0,1

0,2

0,35

0,55

n = 1,5

(к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91  =2,5                    2

2,5                          

0,1

0,15

0,3

0,1

0,15

0,4

0,1

0,35

0,6

Лопатки загнуты назад

n = 1,2

(к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91  =1                   1,5

1,8

1

1

1,2

0,05

0,15

0,45

0,1

0,2

0,6

n = 1,2

(к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91  =1,5                 1,5

1,8

2

1

1

1,2

1,2

0,05

0,2

0,3

0,4

0,15

0,2

0,35

0,45

n = 1,5

(к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91  =2,5                   2

2,5

1

1,2

1,2

0,15

0,15

0,4

0,1

0,25

0,45

Таблица 5

Значение коэффициентов сопротивления z  установок с радиальными вентиляторами

Схема

Характеристика выхода

Лопатки вентилятора

Режим работы вентилятора

L1

Lорт

L2

Схема 5

(к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91

R = Dou

вперед z

назад z

0,2

0,6

0,3

0,2

0,3

0,3

Схема 6

(к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91

Диффузор

n = 2,

a = 14°,

отвод

R = Dou

вперед z

назад z

0,4

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

Схема 7

(к СНиП 2.04.05-91) Пособие  3.91

¾

вперед z

назад z

0,2

0,1

0,2

0,1

0,2

0,1

 

Контакты

115419, г. Москва, ул. Шаболовка, д. 34, стр. 3.



Просьба заранее предупредить о приезде, т.к. специалисты распределены по объектам




info@masterbetonov.ru




ООО «Стройсервис» работает на рынке строительного производства c 1992 года.
Основной ценностью для нашей компании являются клиенты, поскольку единственный реальный актив компании — это люди, удовлетворенные нашей работой, которые еще раз захотят воспользоваться нашими услугами. Мы стремимся сделать своих клиентов своими партнерами.