IPB Style© Fisana

Перейти к содержимому


- - - - -

Расчёт воздуховодов VSV


  • Авторизуйтесь для ответа в теме
Сообщений в теме: 9

#1 дон

дон

    Новичок

  • Пользователи
  • 4 сообщений

Отправлено 24 Май 2007 - 13:34

Программа Расчёт воздуховодов - странная ситуация!
Сравнивал расчёты одной и той же системы (с заданными сечениями для точности проверки) по разным программам. Разрос потерь достигает 20% и более!
Это нормальное явление? Программы имели сертификат соответствия и не имели - всё равно разброс!
Если считаю "руками" - мой результат ни с кем не схож?
Где же истина?

#2 Матрос

Матрос

    Активный участник

  • Администраторы
  • 940 сообщений
  • Пол:Мужчина
  • Город:Поток

Отправлено 24 Май 2007 - 20:50

Основное расхождение результатов по VSV с другими расчётными программами воздуховодов систем вентиляции возможно обосновать разным методом определения сопротивления на участках при делении/слиянии потока, разными подходами определения потерь на 1 п.м., разным выбором расчётной скорости (по ж.с. воздуховода или по Dэкв ) для определения динамического напора и пр.При определении КМС тройников используются таблицы. Выбор производится по соотношению скоростей, площадей ответвлений и сборного.
  • Таблицы составлены для разных типов тройников для стандартной линейки сечений воздуховодов, при ограниченном сочетании сечений ответвлений, расходов на на участках. Иными словами - образуется некая область определения КМС.На практике часто встречаются "нестандартные сочетания" - требуется определить КМС между табличными значениями или за пределами этой области. Каждый разработчик решает это проблему по своему усмотрению. Это сразу породит некую степень разброса. При ручном расчёте происходит тоже самое и нет никакой гарантии, что будет повторён выбор разработчиков.

  • Нет расчётных таблиц для воздуховодов прямоугольного сечения. Предлагается использовать понятие "Эквивалентный диаметр". Здесь сложилось троякое толкование эквивалентности:

  • По скорости
  • По площади
  • По расходу
В итоге получаются (так можно объяснить) отличающиеся линейные потери по участкам.

P. S.

В программе VSV реализована возможность пользователю назначить Эквивалентный диаметр:
по потерям на трение
P - Периметр (Идельчик)
  • эквивалентный по расходу диаметр шероховатых
  • эквивалентный по расходу диаметр гладких труб
  • диаметр, эквивалентный по площади поперечного сечения
  • трение при одинаковой длине равна
  • овальный воздуховод
  • 0: DiamEkv:=2*fShirinaRez*fVisotaRez/( fShirinaRez+fVisotaRez ); { по потерям на трение }
  • 1: DiamEkv:=4*fShirinaRez*fVisotaRez/(2*(fShirinaRez+fVisotaRez)); { P - Периметр (Идельчик) }
  • 2: DiamEkv:=1.265*power((power(fShirinaRez,3)*power(fVisotaRez,3)/( fShirinaRez+fVisotaRez )),0.2); { эквивалентный по расходу диаметр шероховатых}
  • 3: DiamEkv:=1.22*power((power(fShirinaRez,3)*power(fVisotaRez,3)/(power((fShirinaRez+fVisotaRez ),1.25))),(1/4.75)); { эквивалентный по расходу диаметр гладких труб }
  • 4: DiamEkv:=2*power((fShirinaRez*fVisotaRez/pi),0.5); { диаметр, эквивалентный по площади поперечного сечения }
  • 5: DiamEkv:=1.30 * (power((fShirinaRez * fVisotaRez),0.625)/power((fShirinaRez + fVisotaRez),0.25)); { трение при одинаковой длине равна }
  • 6: begin { овальный воздуховод }
    if fVisotaRez > fShirinaRez then   
    begin { малая ось не должна быть численно больше - перестановка }
       P:=fVisotaRez;  fVisotaRez:=fShirinaRez; fShirinaRez:=P;
    end;
    A:=pi*SQR(fVisotaRez/2) + fVisotaRez*(fShirinaRez - fVisotaRez); { площадь поперечного сечения овального воздуховода }
    P:=pi* fVisotaRez + 2*(fShirinaRez - fVisotaRez); { Периметр овального воздуховода } DiamEkv:=1.55*power(A,0.625)/power(P,0.2);
    end;


#3 Defuser

Defuser

    Новичок

  • Пользователи
  • 1 сообщений
  • Пол:Мужчина
  • Город:Череповец

Отправлено 09 Февраль 2012 - 10:11

Здравствуйте. Знакомлюсь с демо-версией программы. При расчете Конфузора КМС выдает уж больно большой. В чем моя ошибка? Картинку прикрепил
Прикрепленный файл  2.bmp   1,07МБ   2207 Количество загрузок:

#4 Матрос

Матрос

    Активный участник

  • Администраторы
  • 940 сообщений
  • Пол:Мужчина
  • Город:Поток

Отправлено 17 Февраль 2012 - 18:00

Просмотр сообщенияDefuser (09 Февраль 2012 - 10:11) писал:

Здравствуйте. Знакомлюсь с демо-версией программы. При расчете Конфузора КМС выдает уж больно большой. В чем моя ошибка? Картинку прикрепил
Прикрепленный файл 2.bmp
Такова формула оказалась. Тоже когда-то размышлял почему ..Происходит сжатие потока. При уменьшении "угла конусности", конус получается длиннее со сжатой зоной - кмс растёт.

"Конусность" имела некий диапазон при стендовых испытания и пределах этой области значения справедливы. При "произвольных углах" будет чушь.

К стати, надо иметь ввиду, что программа  VSV производит автоматически учет КМС конфузора / диффузора для составных участков.

(уже, честно сказать и не помню, как там на самом деле. Надо посмотреть к какому именно участку относится  КМС и что  там по скорости по факту -   получается, надо к меньшему диаметру для сжатия и к большему при расширении потока.)

#5 Матрос

Матрос

    Активный участник

  • Администраторы
  • 940 сообщений
  • Пол:Мужчина
  • Город:Поток

Отправлено 08 Апрель 2012 - 21:09

Цитата

VSV Расчет систем вентиляции.

Здравствуйте, у нас установлена следующая версия vsv: vsv32.exe сборка 9.1.1.325.
При работе с программой возникают следующие проблемы:
1. Самостоятельно меняются длины сборных участков, ставятся 1.
2. Расчет, следовательно делается с измененными длинами воздуховодов сборных участков, равных 1.
3. Расчет спецификации неправильно считает, (возможно он считает с 1)
4. При изменении длин сборных участков на нужные, расчет остается прежний и спецификации не пересчитываются. Потом, когда открываешь программу, опять длины проставляет 1
5. Еще, когда в систему готовую вставляешь какой-либо новый участок, опять длины нижестоящих участков меняются на 1
В основном это  происходит с длинными системами. Некоторые системы считает нормально. Постоянно приходится проверять, как посчитана система.
При переустановке программы, данные которые я вводила сама, например устройство и сортамент труб, теряются. Приходится заново вводить эти данные. Следовательно, необходимо знать точно порядковый номер данного устройства, чтобы не было наложений при пересчете уже посчитанных систем.
Все "ситуации" имели место более полугода назад после "больших добавлений и изменений" -  переписана была большая часть алгоритма на "современный уровень" с целью последующей интеграции с "модулем графики".

Внесены поправки. Вам надо срочно заменить версию - скачать обновление.

Изменения в программе VSV

#6 Матрос

Матрос

    Активный участник

  • Администраторы
  • 940 сообщений
  • Пол:Мужчина
  • Город:Поток

Отправлено 03 Апрель 2014 - 22:53

Алексей сказал:

подскажите где ошибка, не сходятся линейные потери на трение у меня в программе VSV. Почему нельзя вывести протокол вычислений из программы? в описании программы такая возможность присутствует.
Прикрепленный файл  потери давления из коридора ДУ.zip   64,89К   293 Количество загрузок:
Причина «несхожести» нашлась – для определения потерь на 1 п.м. Вы используете в "екзеле" скорость для определения потерь на 1 пог. метр по эквивалентному диаметру Dэкв, а в VSV  - по  «живому сечению». Этот факт и порождает разницу. Хотя сам "Динамический, скоростной напор" вычисляете (и показываете в результатах) по скорости  в «живом сечении». :blink:

Если дадите в задание указание «по Dэкв», то результаты по линейным потерям почти одинаковые получаются – см. "скриншот" ниже
H_dinam.jpg

Следует ещё обратить Ваше внимание на факты - "Динамический, скоростной напор" вычисляете (и показываете в результатах) по скорости  в «живом сечении». И его применяете при вычислении потерь в местных сопротивлениях. Но когда приступаете к вычислению "линейных потерь", то уже "Динамический, скоростной напор" вычисляете в "экзеле" по скорости с учётом "Эквивалентного" диаметра Dэкв  почему-то.

VSCV_H_dinam.JPG

«Промежуточные результаты» по желанию пользователя программой VSV в протокол не выводятся, но можно сделать, что при необходимости их можно вывести в протокол как «подробности» , как отладочная «информация». Подумаем, как бы это получше и удобнее сделать.

См. также ответ здесь.

Следует дополнительно учесть, что разработчики программы VSV (то бишь "авторы") никогда и ни где не рекомендовали свой продукт применять для проектирования воздуховодов систем дымоудаления. Следует тогда внести ещё дополнительные поправки на "кинематическую вязкость" в зависимости от температуры транспортируемого дыма и да не забыть про толщину металла для стальных воздухо_дымо_водов.

Цитата

Для изготовления воздуховодов, по которым предусматривается перемещение воздуха с температурой более 80 °С или воздуха с механическими примесями, а также для воздуховодов, требующих обработки поверхности перед антикоррозийной защитой, допускается применять листовую сталь толщиной до 1,5 мм .
Для воздуховодов, по которым предусматривается перемещение абразивной пыли, толщина стали должна быть обоснована



#7 Матрос

Матрос

    Активный участник

  • Администраторы
  • 940 сообщений
  • Пол:Мужчина
  • Город:Поток

Отправлено 13 Апрель 2014 - 13:04

Принято решение убрать из программы VSV  возможность пользователю задавать ход расчёта "Если дадите в задание указание «по Dэкв»" и тем самым разрешать "любителям" применять скорость по «по Dэкв» для расчёта местных и линейных потерь давления. Эта скорость теперь не вычисляется, на печать не выводится - Dэкв . используется только для вычисления Критерия Рейнольдса и "лямбда". На "печать" в результаты также отныне выводится показатель "Потери линейные на 1 п.м." вместо графы "скорость при Dэкв."

#8 Матрос

Матрос

    Активный участник

  • Администраторы
  • 940 сообщений
  • Пол:Мужчина
  • Город:Поток

Отправлено 11 Июнь 2014 - 13:15

Принято решение добавить в графическую часть программы VSV установку и расчёт факельного выброса. Выброс на некую высоту над зданием в атмосферу отработанного, загрязненного воздуха.

VSV_Fakel.JPG

Расчёт в части:
Определить диаметр D0 устья выброса. Предварительная скорость V0 выброса из устья назначает пользователь.
До это ему следует выполнить расчёт рассеивания вредностей и определение концентрации их в приземном слое.Что бы концентрация была в пределах ПДК, потребуется определить требуемую высоту над поверхностью земли, на которую "вредности"  должны быть "вытолкнуты" устройством факельного выброса.
Определить фактическую высоту подъёма "газов выброса" над устьем.  Высота  подъёма "газов" зависит от скорости истечения струи из насадка. Использована формула (32) из книги "Проектирование промышленной вентиляции", автор  Молчанов, стр. 52 и далее.

h = 2.6 x D0 x на корень кубический из V02 (м)

Перебором заданной скорости в исходных данных пользователь сравнивает полученную "расчётную высоту с "требуемой высотой" для рассеивания, итерационно создает необходимую конструкцию факельного выброса для каждой конкретной вытяжной системы.  

Вычисляется коэффициент местного сопротивления конфузора. КМС конфузора определен по формуле;  
КМС = 0.3 * (1 / Eps - 1)^2; По формуле (XIII.34 / стр.211)
Где:
  0.3 - Коэффициент смягчения для угла 15 град (среднее между 12-18 по нормам)
  Eps = 0.57 + 0.043 / (1.1 - n);   Коэффициент сжатия струи
  n := w1/w2;   Степень сужения конфузора
  w1 - Площадь по D0
  w2 - Площадь по D;

КМС относится к скорости V0

Затем алгоритмом предусматривается определение перепада давления (потерь давления) в самой конструкции выброса и необходимого "давления  свободного излива" на выходе из  устройства - перепада давления для поднятия "газов" над устьем выброса.

Это дополнительное давление численно равно динамическому напору, вычисленному по скорости выхода струи и  пользователю его необходимо предусмотреть при выборе вентилятора.
Вычисляется количество металла для изготовления выброса и помещается в спецификацию материалов по системе.

#9 Матрос

Матрос

    Активный участник

  • Администраторы
  • 940 сообщений
  • Пол:Мужчина
  • Город:Поток

Отправлено 11 Июнь 2014 - 18:17

VSV из пакета ТеплоОВ (TeploOV) .   К какой скорости отнести КМС  воздуховода и почему порой возникает такой вопрос?
--
Новое -хорошо забытое старое.
Местным сопротивлением (в отличии от линейных) считается деление-сляние потока, изменения направления, сжатие или расширение потока.
----

Действие "определение КМС".

Цитата

вспомните лабораторную работу на кафедре:
Манометр на сборном и по манометру на ответвлениях. Измеряем расходы в ответвлениях.
Место измерения - установившийся поток после деформации и ещё не подверженный деформации.
Получили перепад на проход Нпр, перепад на боковом "всасе" Нбок. Это если деление или слиянии потоков изучается на стенде
Если изменение направления, сжатие или расширение струи, то расход не меняется, скорость зависит только от площади сечения.

Вычислим два КМС из формулы типа:
H = V2 x Gamma / (2 x g) x КМС (динамический напор на КМС). Это как бы "через объёмный вес" Gamma .

Динамический напор можно вычислить и через плотность и даже с учетом вязкости (с учетом температуры воздуха в воздуховоде).
КМС = ΔР/(ρ*V2/2) где
ΔР - разница давлений до устройства и после него
ρ - плотность газа
V - скорость в "живом" сечении


ΔР = КМС * 0.5 *  ρ * V2  или  ΔР = КМС * Hd   при   Hd= 0.5 *  ρ * V2   (Па);
Hd- динамический напор, Па.

Для прохода - перепад в проходе и скорость в проходе используем.
Для ответвления - перепад ответвления и скорость в ответвлении.

Поэтому очень важно бывает точно знать - к скорости где отнесено КМС.

Как к примеру, бывает КМС дается справочно относительно скорости "живого сечения" решетки или к площади отверстия под решётку (приема/раздачи или калорифера и пр.)

Эту скорость тоже иногда считают условно и в воздуховоде не круглом:
  • по площади сечения А х h
  • по эквивалентному диаметру
Брать по "живому сечению" -  правильно при расчете потерь в местных сопротивлениях. И при определении динамического напора для определения линейных потерь на трение и потерь давления в местных сопротивлениях.
По эквивалентному диаметру - скорость брать только при определении числа Рейнольдса, лямбда и в других подобных ситуациях.

всасывается воздух со стороны ствола или нагнетается из ответвлений
Все равно получается "Тройник на слияние потоков" и все равно КМС в нем определяется по общему способу/правилу.

Ну, а если у Вас "пытливость неуёмная, то "прорвитесь" на стенд и сделайте все опыты в натуре".

  В "живой системе" расходы на проход и на ответвление перераспределяется согласно правилу - сопротивление к каждом составляющем из составляющих "нитей" до слияние/разделения равны между собой и неважно тройник это или крестовина, "всасывается" или "вдувается".

  Выравнивание перепадов давления при делении-слиянии потоков в воздуховодах происходит как обычно - за счёт перераспределения расходов.
Но если и здесь проделать действие "определение КМС", то значение КМС получится примерно такое же значение, что и когда-то было исчислено для подобной конструкции тройника на стенде.

#10 Матрос

Матрос

    Активный участник

  • Администраторы
  • 940 сообщений
  • Пол:Мужчина
  • Город:Поток

Отправлено 15 Июнь 2014 - 13:30

Цитата

VSV из пакета ТеплоОВ (TeploOV) .   К какой скорости отнести КМС  воздуховода  - к соглашению пришли. Но в случае прямоугольного участка воздуховода по какой скорости принимать сечение из списка стандартов?
По скорости в площади "живого сечения"  или по скорости в площади по "эквивалентному диаметру"?
Такая "путаница в умах" иногда случается. Есть рекомендации по ограничению скорости из  "шумности":
vsv_skoro.GIF

В "Рекомендациях" не указано, что  они применимы исключительно для круглых сечений, когда диаметр воздуховода и его  "эквивалентный" равны, а значит и скорость в воздуховоде по ж.с. и по "Dэкв" одинакова. То есть при выборе сечений прямоугольных  воздуховодов ориентиром являются те же скорости из таблички и они явно относятся к ж.с.

Анализируя расчётные формулы, приходишь к выводу  скорость по площади "Dэкв" вообще нет резона знать - они нигде в расчётах и их анализах  не применяется.
Dэкв   необходим только как "гидравлический диаметр" для формулы вычисления числа Рейнольдса.

Гидравлический диаметр - dh - используется для подсчета безразмерного Числа Рейнольдса (Re), чтобы  определить тип потока и потери давления в трубе. dh= 2 a b / (a + b) . Это Dэкв   эквивалентно принято полагать "по трению". Эквивалентный диаметр может быть определен и по иным "подобиям" по скорости, по расходу и пр. Соответственно  получатся разные расчётные потери на 1 п.м.

Изображение

Цитата

....эквивалентный диаметр (примерно соответствующий т.н. смоченному периметру) - это абстракция для приведения не
круглого сечения к круглому для удобства расчётов.
.... есть только фактическая (для проектировщиков-расчётная) скорость в сечении..
"Абстрактная" скорость измерению не подлежит и "шумов"  не производит.
Изображение

По формуле получается "усредненная скорость" в ж.с.  Фактически скорость в сечении распределена по "эпюре скоростей" - в центре сечения максимум, у стенок стремится к нулю. То есть, "при ламинарном движении наибольшая скорость vmax развивается в центре трубы, наименьшая - у стенок".
... средняя скорость при ламинарном течении в 2 раза меньше максимальной скорости, т.е. vср= 0.5vmax  
Распределение скоростей (осреднённых по времени) в поперечном сечении турбулентного потока существенно отличается от того, которое характерно для ламинарного потока: оно более равномерное, а нарастание скорости у стенки более крутое
Изображение
Ламинарное движение.............................................Турбулентное движение




Количество пользователей, читающих эту тему: 1

0 пользователей, 1 гостей, 0 скрытых пользователей