Падение сопротивления сети, при уменьшении расхода воздуха Опции

[JonnyD]

Здравствуйте! Помогите, пожалуйста, разобраться в таком вопросе: существует сеть воздуховодов с определенным сопротивлением, через неё проходит количество воздуха N. В зависимости от размеров воздуховода будет определятся режим течения газа и его скорость, и отсюда величина потерь давления. Вопрос в следующем - если через эту сеть пропустить меньшее количество воздуха М то как будет изменятся сопротивление сети, в какой зависимости? По моим прикидкам число Рейнольдса влияет на потери давления в незначительной степени. В таком случае остается квадрат скорости, получается что сопротивление сети прямо прапорционально квадрату скорости, в большей мере? Т.о. для приближенных инженерных расчетов можно применять формулу: P'=P*(v'/v) в квадрате? Правильно ли я размышляю или нет, и как в действительности можно решить такую задачу?

[JonnyD]

Здравствуйте! Помогите, пожалуйста, разобраться в таком вопросе: существует сеть воздуховодов с определенным сопротивлением, через неё проходит количество воздуха N. В зависимости от размеров воздуховода будет определятся режим течения газа и его скорость, и отсюда величина потерь давления. Вопрос в следующем - если через эту сеть пропустить меньшее количество воздуха М то как будет изменятся сопротивление сети, в какой зависимости? По моим прикидкам число Рейнольдса влияет на потери давления в незначительной степени. В таком случае остается квадрат скорости, получается что сопротивление сети прямо прапорционально квадрату скорости, в большей мере? Т.о. для приближенных инженерных расчетов можно применять формулу: P'=P*(v'/v) в квадрате? Правильно ли я размышляю или нет, и как в действительности можно решить такую задачу?

[Гость_Илья М_*]

Правильно рассуждаете
Квадрат из отношений расходов и будет коэффициентом снижения сопротивления сети.

[ne_rylut]

Jonny,как мне кажется, проще построить график с характеристикйо сети. Если вуздоховоды металлические и по соответственному ГОСТУ. то стандартная формула - получите дугу параболы, а дальше нужны характеристика вентилятора на этом же графике - в точках пересечения и получите искомую картину...

[инж323]

Вобщем эти достаточно общие фразы верны. Но ведь имея сеть старой характеристики(но на новый меньший расход) вы по прежнему с тем старым вентилятором? И потому для пропуска нового меньшего расхода он дает слишком много давления в сеть. или вы его теряете сразу после вентилятора(шум на дросселе, если много терять надо), либо по частям на многих дросселях на самой сети. В итоге этими дросселями вы получается просто вносите изменения в характеристику сети и теряете на ней допдавление появившееся из за снижэения расхода в этой сети. т.е. новая характеристика сети пересекает хар. вентилятора в точке с расходом на старой характеристике сети. А эта потеря давления- вся на вновь устанавливаемых дросселях. Графически это весьма наглядно. Или меняете еще и вентилятор, что будет правильней, если с подходящими характеристиками найдете.
Или еще и сами воздуховоды(меньше места займут),но тогда и с вентилятором новая песня. Вобщем тут много степеней свободы в выборе подходящего варианта.

Сообщение отредактировал инж323 - 28.8.2010, 15:08

[Kult_Ra]

сеть старой характеристики

как-то удобней рассуждая, на формулу смотреть H=L^2 * S Потери в сети пропорциональны расходу и S - гидравлическаяхарактеристика сети .

Но и она (S) из-за "не квадратичных падений напора на деление и слияние потоков изменяется вместе с расходом L

если через эту сеть пропустить меньшее количество воздуха М то как будет изменятся сопротивление сети, в какой зависимости?

Если управлять отбором мощности N на валу в сторону понижения, можно нелинейно менять расход L и сеть подстроит свою характеристику и шуметь не будет.

P'=P*(v'/v) в квадрате? - обманет

Сообщение отредактировал Kult_Ra - 28.8.2010, 16:31

[ne_rylut]

по классической формуле,действительно, классической параболы не получится, мне кажется,надо посмотреть,насколько серьзёно изменение коэффициента падения давления (лямбда), и насколько наш "допуск" будет серьёзным аргументом на практике..

[JonnyD]

Правильно рассуждаете
Квадрат из отношений расходов и будет коэффициентом снижения сопротивления сети.

"(v'/v) в квадрате" - я имел ввиду квадрат отношения скоростей, но не расходов. Хотя разницы в этом и нет.

Jonny,как мне кажется, проще построить график с характеристикйо сети. Если вуздоховоды металлические и по соответственному ГОСТУ. то стандартная формула - получите дугу параболы, а дальше нужны характеристика вентилятора на этом же графике - в точках пересечения и получите искомую картину...

Да, действительно, так следует поступать если есть конкретная сеть, конкретный вентилятор с частотником и набор измерительных приборов. В этом случае рабочая точка вентилятора будет "гулять" по квадратичной параболе характеристики сети. Но такая возможность есть не всегда. Поэтому я интересовался решением для задачи определения снижения сопротивления сети при снижении расхода воздуха. Это мне нужно для быстрых ответов "на вскидку", так сказать.

Вобщем эти достаточно общие фразы верны. Но ведь имея сеть старой характеристики(но на новый меньший расход) вы по прежнему с тем старым вентилятором?

Да, с прежним, с установленым частотником.

И потому для пропуска нового меньшего расхода он дает слишком много давления в сеть. или вы его теряете сразу после вентилятора(шум на дросселе, если много терять надо), либо по частям на многих дросселях на самой сети. В итоге этими дросселями вы получается просто вносите изменения в характеристику сети и теряете на ней допдавление появившееся из за снижэения расхода в этой сети. т.е. новая характеристика сети пересекает хар. вентилятора в точке с расходом на старой характеристике сети. А эта потеря давления- вся на вновь устанавливаемых дросселях. Графически это весьма наглядно. Или меняете еще и вентилятор, что будет правильней, если с подходящими характеристиками найдете.
Или еще и сами воздуховоды(меньше места займут),но тогда и с вентилятором новая песня. Вобщем тут много степеней свободы в выборе подходящего варианта.

Дросеелирование сети, замена вентилятора и замена воздуховодов не предполагается. Главный вопрос заключался в том как будет менятся сопротивление сети воздуховодов при снижении расхода через нее. Я пожалуй забыл упомянуть что снижение производится наиболее экономичным способом - посредством частотного преобразователя.
А вот фразу "т.е. новая характеристика сети пересекает хар. вентилятора в точке с расходом на старой характеристике сети." я, к сожалению, не понял вовсе :-)

Если управлять отбором мощности N на валу в сторону понижения, можно нелинейно менять расход L и сеть подстроит свою характеристику и шуметь не будет.

"управлять отбором мощности N на валу в сторону понижения" - это я так понимаю электронное(частотное) регулирование оборотов привода вентилятора. Это я и предполагал.
"можно нелинейно менять расход L" - двигаясь по квадратичной параболе характеристики сети, я правильно понял?
"и сеть подстроит свою характеристику" - а вот это непонятно вовсе. С какой это стати сети подстраивать свою характеристику? При таком виде регулирования она остается неизменной.

P'=P*(v'/v) в квадрате? - обманет

Почему обманет? Разница в результате получения коэффициента сети способом "квадрат отношения скоростей" и "квадрат отношения расходов" не достигает и одного процента.

[alem]

Правильно ли я размышляю или нет

Если это не специально спроектированная сеть, то уменьшая расход вы разрегулируете её, т.е. расходы на участках будут меняться не пропорционально общему.

[Kult_Ra]

Если это не специально спроектированная сеть, то уменьшая расход вы разрегулируете её, т.е. расходы на участках будут меняться не пропорционально общему.

Ага. Помните "равновеликие тройники по сопротивлению" Скарамуша ? = Но и она (S) из-за "не квадратичных падений напора на деление и слияние потоков изменяется вместе с расходом L"

Именно поэтому P'=P*(v'/v) в квадрате - обманет = споткнутся "радости виктории" на КМС тройников и крестовин. Но тенденции как-то отразит

Сообщение отредактировал Kult_Ra - 30.8.2010, 14:57

[ne_rylut]

Если это не специально спроектированная сеть, то уменьшая расход вы разрегулируете её, т.е. расходы на участках будут меняться не пропорционально общему.

это почему же?

[Kult_Ra]

"управлять отбором мощности N на валу в сторону понижения" - это я так понимаю электронное(частотное) регулирование оборотов привода вентилятора. Это я и предполагал.
Но расходы на участках предугадать расчётом не просто. Только уж по спец.программе, заточенной на "отладочные расчёты"

"можно нелинейно менять расход L" - двигаясь по квадратичной параболе характеристики сети, я правильно понял?
"и сеть подстроит свою характеристику" - а вот это непонятно вовсе. С какой это стати сети подстраивать свою характеристику? При таком виде регулирования она остается неизменной.

"Характеристика сети - S" как сумма проводимостей, пропускных способностей элементов сети в целом - синхронно изменяется вместе с расходом.
Причина = КМС тройников - в зависимости от конструкции ответвлений по разным "эмпирическим формулам" и значения могут "плясать" порой даже иметь отрицательные значения (эжекция если было "деление потока" или приток вместо вытяжки в помещение)
Произойдёт перераспределение расхода ствола на деление-слияние трудно сказать как. Надо заново определять по формулам перепад (через КМС) в ответвлениях от ствола. Чтоб удержать нужные расходы придётся заново расставить "дрос_шайбы, диафрагмы дроссельные" - увязка

Сообщение отредактировал Kult_Ra - 30.8.2010, 16:45

[alem]

это почему же?

Это очевидно.

[ne_rylut]

Это очевидно.

а мне кажется, что при изменении расхода дополнительной увязки не требуется - расход на отдельных ответвлениях изменяется пропорционально...

[инж323]

Да, с прежним, с установленым частотником.



Дросеелирование сети, замена вентилятора и замена воздуховодов не предполагается. Главный вопрос заключался в том как будет менятся сопротивление сети воздуховодов при снижении расхода через нее. Я пожалуй забыл упомянуть что снижение производится наиболее экономичным способом - посредством частотного преобразователя.

Мда.
По первой фразе. Ну а что ж тогда не упомянули об этом в первом посте?
По 2-й Вобщем покупаем боллид формулы 1 ,делаем отсечку на 15 км\час и по буеракам за дровами в лес.

получите несколько другое перераспределени расходов на участках, т.к част местных сопротивлений, их коэф- ты зависят от скоостей и их соотношений. Некая разрегулировка сети.Впрочем это уже упоминали.

[ne_rylut]

Это очевидно.

alem, читаем у Стефанова: "коэффициенты местных сопротивлений (пси) при турбулентном течении не зависят от скорости течения..."
А что по этому скажут эксплуатационщики?

[alem]

alem, читаем у Стефанова:

Стефанова не читал, но вырванные из контекста ссылки осуждаю... Наверняка там написано не только то, что вам хочется. Тема неоднократно обсуждалась, в том числе на пальцах. Поищите на форуме. Не вы первый пытаетесь одним частотником получить систему с переменным расходом - это возможно только в неразветвлённой сети, да и то бывают проблемы с воздухораспределением.

[kord]

Александр,
для меня эта тема также очень актуальна.
Каков критерий неразветвленной сети?
Сейчас считаем сеть на максимальный расход, а на меньших производительносях - как получится.
Сразу оговорюсь, что речь идет о внутренних блоках канального типа и малых приточно-вытяжных установках.
можно ли найти общую закономерность, или следует каждый объект считать индивидуально?
Михаил

[alem]

Каков критерий неразветвленной сети?

Ответил лично

[Караджи В.Г.]

Уважаемые коллеги, можно же, наконец, воспользоваться справочниками по
гидравлическим сопротивлениям (Идельчик, Юрьев). Там отражен многолетний накопленный опыт
специалистов.
Если речь идет о фиксированной геометрии сети и автомодельной области по числу Рейнольдса,
то аэродинамическое сопротивление сети и её элементов будет квадратично зависеть от средней скорости
(в соответствующих элементах сети).
Если регулирование осуществляется введением местного сопротивления в сеть (например, шибер), то при разных положениях шибера возникают разные условия его обтекания и соответствующие вихревые структуры могут в какой-то степени влиять на аэродинамические сопротивления расположенных близко
вниз по потоку элементов сети.

С уважением, В.Г.

[JonnyD]

Вячеслав Георгиевич, вы предлагаете пересчитывать каждый прямолинейный участок сети с безпеременным сечением. Но это не всегда возможно, особенно если сеть порядочно разветвлена, и когда необходимо получить хотя бы ориентировочное значение навскидку прямо на объекте. Может имело бы смысл ввести поправочные коэффициенты, характеризующие разветвленность сети и изменение скорости в отводах. Честно говоря пока не знаю как это можно осуществить, но думаю возможно. Результаты конечно будут иметь известную погрешность.

[Караджи В.Г.]

Разветвленность сети не играет роли. Скорости во всех ответвлениях и элементах
изменяются пропорционально при изменении общей производительности (речь, конечно, идет об
области автомодельности по числу Рейнольдса). Если известно аэродинамическое сопротивление сети
(расчетно или экспериментально) при данной производительности и разветвленная сеть не меняется,
то сопротивление изменится пропорционально квадрату скорости.

С уважением, В.Г.

[JonnyD]

Не могли бы вы пояснить, почему "Разветвленность сети не играет роли"? Я не совсем пойму. Скорости, а следовательно и сопротивления, в каждом (или почти в каждом) из ответвлений должны меняться по разному.

[Караджи В.Г.]

В области автомодельности по числу Рейнольдса, при изменении общей производительности,
аэродинамическое сопротивление каждого излементов сети меняется пропорционально изменению
соответствующей средней скорости в квадрате, т.е. все аэродинамические сопротивления (локальные и распределенные) изменяются по одному и тому же закону.
Для пористых сред типа воздушного фильтра показатель степени при скорости, в зависимости от класса фильтра = 1,3...1,6 , а не 2. Так что, если в какой-то ветви будет стоять фильтр, то тогда возможно некоторое перераспределение потерь давления. Аэродинамическое сопротивление системы определяется обычно по самой нагруженной ветви, под которую и подбирается вентилятор.

С уважением, В.Г.

[инж323]

О возникновении перераспределения упоминали в связи с наличием тройников в сети. И реальным перераспределеним на реальных сетях воздуховодов и это не погрешность измерений.Не о другой основной массе всяких КМС, которые , четко по квардату скоростей, а именно тройников.
Впрочем тут проще Идельчика открыть и..проборами еще намериться вдоволь.

[Караджи В.Г.]

Аэродинамические потери, в частности, в тройниках измеряли и изучали и в нашей стране
и за рубежом. Эти данные приведены в справочниках. Я не вижу причин не доверять
справочной литературе. Если же есть желание самому померить потери давления в тройнике,
то надо быть готовым к серьезным методическим трудностям, которые прийдется преодолевать
для получения достоверного и объяснимого результата.

С уважением, В.Г.

[alem]

Разрегулировка сети при понижении, и, в меньшей степени при повышении расхода относительно проектного - это практика. Сеть не сводится к механической сумме её компонентов. - Собственно говоря, поэтому и нужна наладка. Иначе можно было бы запроектировать сеть по стандартной методике, и она работала бы по написанному.

[Kult_Ra]

Разветвленность сети не играет роли. Скорости во всех ответвлениях и элементах
изменяются пропорционально при изменении общей производительности (речь, конечно, идет об
области автомодельности по числу Рейнольдса). Если известно аэродинамическое сопротивление сети
(расчетно или экспериментально) при данной производительности и разветвленная сеть не меняется,
то сопротивление изменится пропорционально квадрату скорости.

Шутка.

Если же есть желание самому померить потери давления в тройнике,
то надо быть готовым к серьезным методическим трудностям, которые придется преодолевать
для получения достоверного и объяснимого результата.

Вот расчёт делаешь и когда увязываешь ответвления расходами воздуха, то видишь иную картину. То было как решение прямой задачи. Или "расчётом" проследить работу управления двигателем вентилятора - решение обратной задачи.
Или когда замеряешь приборами выход воздуха в помещение. .. видишь в цифрах туже нехорошую "раскладку". Работа для Alem повседневная.

Аэродинамические потери, в частности, в тройниках измеряли и изучали и в нашей стране
и за рубежом. Эти данные приведены в справочниках. Я не вижу причин не доверять
справочной литературе.

Тоже не вижу потребности в себе"не доверять", но и пользоваться увиденным можно по разному.
Вот фрагмент формул тройников. Их около 45 или более штук в пользовании при расчётах. Точно не подсчитывал. Сочетания ствол-проход-ответвление какие только не встречаются в реальных системах. И часто за "пределами области определения" и формул и таблиц справочных по КМС.

 Тройники_353.GIF ( 32,28 килобайт ) Кол-во скачиваний: 69


Когда-то ВНИИГС вынужден был навести порядок тройникам (сварным для "вода и пр.") и в системах вентиляции посветил персональные темы. Идельчика и пр. не хватило как-то. Ну и где же здесь "сопротивление изменится пропорционально квадрату скорости"

Сообщение отредактировал Kult_Ra - 2.9.2010, 17:36

[Караджи В.Г.]

1.Из приведенной страницы с формулами видно, что в формулах присутствует безразмерная производительность. Так что эти формулы никак не противоречат написанному мною.
2. При наладке любой системы изменяется геометрия и режим работы регулируемого элемента.
Поэтому, при неизменности закона пропорциональности потерь средней скорости в квадрате,
изменяется коэффициент пропорциональности в этом законе. Поэтому приходится перенастраивать ряд других элементов сети. которые, при перенастройке, также повлияют на остальные через свой коэффициент пропорциональности в том же законе.
Остальное требует подтверждения.

С уважением, В.Г.

[Kult_Ra]

Остальное требует подтверждения.

Ждёт от Вас. С нетерпением.
И не только остального, но и п.п 1.2.

И Вам несложно слова свои утвердить фактами.

Просчитайте систему хотя бы "чистой вентиляции с делением потоков" из пяти-шести концевых участков с комбинированными воздуховодами (круглые/прямоугольные) с заданными сечениями и из разных материалов на участках.
Затем расход вентилятора снизьте процентов на 10 или 25. и заново расчёт повторите. Что ожидается и что получится - сравнить несложно.
Формулы для тройников/крестовин неважно какие. Пусть будут: по ВСН-353 86 или по серии А3 804 СантехНИИпроекта

И попросите Alem Вам помочь - покопаться в своих архивах и "выложить здесь" результаты замеров малюсенькой системы до регулировки частотником и после некоторого действа по уменьшению производительности вентилятора.

А вдруг Вы правы!

Сообщение отредактировал Kult_Ra - 3.9.2010, 10:47

[ne_rylut]

Стефанов "Вентиляция и кондиционирование воздуха".

Прикрепленные файлы

 p0286.jpg ( 742,76 килобайт ) Кол-во скачиваний: 59