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?

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

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...

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.

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 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

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..

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



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.



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.
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 :-)



"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.



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

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

это почему же?

"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

Это очевидно.

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

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.

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

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.

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

Ответил лично

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Шутка.

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.

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.

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

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"

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.

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!

Стефанов "Вентиляция и кондиционирование воздуха".

Куда рулит ne_rylut?
КМС как метод при ситуации - Деформация потока среды - сжатие/расширение, изменение направления и деление/слияние.

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Да. Договорились/условились (ну как уловка разума): после замеров перепада в стволе и в ответвлении или прохода этот перепад воспринимать как динамическое давление V^2*gamma/(2*g) c каким-то абстрактным "масштабным множителем" по имени КМС.
Чьё взять V - тоже договорились/узаконили, где и как учесть в расчётах "перепад потребный на деформацию потока". Условно!
Да скрость V в квадрате в этом "согласительском" случае.
Но почему же справедливо именно поэтому утверждение, что и само это абстрактное КМС тройника также меняется "пропорционально"?.

Значит ли тогда в расчётах потокораспределения в воздуховодах есть ошибки и потому получается иной результат, если эти КМС вычислять по формулам ВНИИГС? Только в зоне некой "повышенной турбулентности" они справедливы?
И почему тогда у наладчиков "врут измерения" не согласуются, если в системе формируются скорости типа в "переходной зоне турбулентности", либо ниже в каких-то частях хорошо разветвленной системы.

Или, по иному, при небольших изменениях расхода вентилятора "пропорциональность" почти выдерживается, при дальнейшем снижении производительности вентилятора уже могут меняться "непредсказуемо". Или в некой части системы непредсказуемо.

Ключевое слово если. Спору нет. Гладко было на бумаге.

А в "реальности" случается так нагорожено/нагромождено, что "автомодельной области по числу Рейнольдса" и не отыскать. И кто его знает, где по системе она уже есть или её ещё нет!

Ну хорошо, Ра, давайте играть по Вашим правилам Допустим, имеет место разрегулировка, и, конечно, на "разветвлённой" сети... Как уже было сказано, каковы критерии разветвлённости? От чего они зависят? И как на практике (проектирования) их учитывать?

Такого определения нет. Однако - пример из семейной истории. Семейной - я тогда ещё в школе учился, объект отцовский. Здание ЦК КПЛ в Риге. Приточная сеть на 256 ответвлений. Три вытяжных по 83. Регулировке не поддаются ни одна. Вообще.

А сеть работала на постоянный расход или расход изменялся? Для теоретика тяжеловато представить объём работ, но 256 - уж слишком много...

На практике если в отрегулированной сети изменяется подача, то её необходимо переналаживать.

Постоянный. Кондиционер КД 20.

Патамушто "малые скорости" и всё вне зоны "автомодельной области по числу Рейнольдса", хи-хи. А от каждой номенко_тырной особы нужной было изъять конкретный N м3-отработанного воздуха. Но вот "не шмогла" бригада наладчиков добиться, чтоб было "тютелька в тютельку"!

Не справились с партийным заданием!

Делали приточно-вытяжную вентиляцию с рекуперацией и использовали переменный расход воздуха (до 200 м3/час) 3 ответвления, никакого дисбаланса, вроде, не наблюдалось...

Правило "красивая машина хорошо летает", ПМСМ, универсально. Приходилось видеть сети в проекте, про которые ясно становилось сразу - работать не будет. И не работали. Приходилось переделывать уже по живому.

Три - это почти неразветвленая сеть. Для трёх возможны варианты: вы могли случайно сделать устойчивую сеть, так бывает.

И что такое "вроде бы"? Если вы меняете общую подачу на -20% и получаете разрегулировку по ответвлениям от минус -10% до -30%, то ладошкой это не определишь. Нужны замеры соответствующей точности, хотя сейчас с воронками они доступны каждому.

Реальность оперирует фактами (типа "замеры соответствующей точности", хотя сейчас с воронками они доступны ).
Наука пытается их объяснить. Ищет рекомендации, чаще излишне оперируя булевским (boolean) "если" - типа зоны "автомодельной области по числу Рейнольдса"

Здесь случилось одно (максимум два) событие непредсказуемости на "шашлычной палочке - на пути от вертилятора до решётки (или на оборот)".

Когда "83 решётки", то путь воздуха "ну оооочень тернист" - сколь много раз он, бедолага, оказывается подвержен "деформации"?
Сколько раз а "пути" непредсказумо делится/сливается = ровно столько, сколько встретится "тройников". Все "предсказуемости" без всяких "если" складываются" суммируются

Нынче модно (способ кормиться для умелых) компьютерное 3D цветное моделирование (могут и любой тройник красиво предсказать), но основе программ лежат те же самые формулы, основанные, оказывается, на столетнем "опыте Рейнольдса".

зоны "автомодельной области по числу Рейнольдса" устойчиво кочуют из уст в уста, из статьи в статью, из кандидатской в докторскую, звучат в аудиториях "учебных (!!!) заведениях" и сюда забрели.

А вот alem, Skaramush точно есть как "разрушители умов научных" Нехорошо.

Формулы тройников и пр. стабильны, а воздуховоды уже то комбинированные, то овальные. Появились и полукруглые, четверть круглые, сегментные. Дальше в лес ... да поможем всем нам кормящимся Рейнольдс, Нусельт, Прандтль, Грасгоф ....

Куда делись (дели!) милые нормализованные штанообразные тройники моей юности? Ну и времена!

Уважаемые коллеги, обратите внимание на теорию подобия в аэрогидродинамике.
По этим ключевым словам вы найдете достаточно много книг, например, эта тема
подробна изложена в книгах Л.Г.Лойцянского.
Из критериев подобия (числа Маха, Архимеда, Фруда, Рейнольдса) для воздуха в системах вентиляции основным является число Рейнольдса. От себя же ещё добавлю, что, в большинстве практических ситуаций, все-таки,
имеют место условия автомодельности по числу Рейнольдса. Другое дело, что все измерения
в реальных сетях производятся с существенными погрешностями, обусловленными нестационарной
аэродинамикой. Это прекрасно видно по нестабильным показаниям приборов, когда вообще-то
основополагающее уравнение Бернулли неверно, поскольку не учитывает нестационарность. Но мы
этим пренебрегаем и даже не оцениваем погрешность (я не имею в виду оценку "на глаз" колебаний показаний манометрических приборов). В крыльчатых анемометрах нестационарность устраняется усреднением показаний по времени.

С уважением, В.Г.

Для Kult Ra:
Глупо отрицать развитие в науке и технике.
То же самое касается голословных утверждений.

С уважением, В.Г.

Верно. Отрицать глупо. Надо и необходимо не глупо воспринимать "и развитие, и науку и практику". И написанное и здесь и там.

Запускают в космос сложнейшие по коснтрукции и программному обеспечению спутники,залезли в наномир... А тройники/крестовины за пару веков руки не дошли? Мне кажется,что всё должно быть давно изучено и "облизано" со всех сторон - и со стороны теории, и со стороны практики и всё это увязано и в отечественной практике и тем более зарубежом...просто надо найти, где это оговорено:)

Спутники конечно запускают сложнейшие....Вот только основное отличие спутников от вентиляции в том, что спутники ДОЛЖНЫ РАБОТАТЬ КАК ПОЛОЖЕНО, а вот вентиляцию ДОЛЖНЫ НАРИСОВАТЬ КАК ПОЛОЖЕНО после чего её можно никогда не включать и в отдельных случаях даже не монтировать.

Так что вентиляционные тройники могут до сих пор быть мало изученными из-за бессмысленности такого изучения.

Лично в моей практике мне переменное сопротивление тройника вообще никак не мешало, так как его влияние в МОИХ системах было ниже погрешности расчёта и возможности измерения.
Так что этот спор о квадратичности-неквадратичности характеристик сети носит пустопорожний характер: квадратичность кинетической энергии никто никак не отменит.
Лично мне по своему проекту отбалансировать систему вентиляции или отопления не представляет никакого труда в рамках допускаемого 10% отклонения по расходу.

Илья М, мы тут решаем более глобальные проблемы Как обеспечить стопроцентную точность

А зачем тебе 100% точность?...Тем более что она даже теоретически не достижима....))

стараемся обеспечить наиболее комфортные условия микроклимата..."тепличные"

Откройте учебник Каменева и найдите там наиболее выгодные формы тройников. А теперь ответьте на вопрос - кто будет такое делать и стОит ли овчинка выделки? При том ещё, что по Европе, где и штампуется прямая фасонина, а по большей части вообще врезки, скорости в воздуховодах снижаются настолько, что воздуховод становится подобием камеры статического давления.
И кто будет готов платить за закладывание в проект, расчёт и изготовление на заказ упомянутых тройников, при возможности уплатить (как предполагаю) втрое - впятеро меньше, получив приемлемый результат?