Использование гибких воздуховодов

Ряд канальных вентиляторов в круглом корпусе, например, серия KD … ХL3, СК… С имеют достаточно высокое динамическое давление на выходе и, соответственно, высокую скорость потока, что необходимо учитывать при их использовании в вентиляционных системах.

Пример такого вентилятора приведен на рисунке. При производительности, например, 800 м³/час скорость потока на выходе равна 11 м/с, а динамическое давление 73 Па. Аэродинамические потери в воздуховодах, присоединяемых к вентилятору, определяются в долях скоростного напора в них. Поэтому, если диаметр воздуховода равен диаметру присоединительного отверстия вентилятора, эти потери будут достаточно велики.

Аэродинамическая характеристика канального вентилятора в круглом корпусе СК160С

P_v — полное давление вентилятора;

Р_DV — динамическое давление на выходе из вентилятора

Особо надо отметить проблемы применения гибких воздуховодов совместно с канальными вентиляторами. При построении вентиляционных систем, в основном, используют воздуховоды из оцинкованной стали. Однако в некоторых случаях для упрощения монтажа и в условиях ограниченного пространства используют также гибкие воздуховоды из эластичного пластика с проволочным каркасом. Обычно это воздуховоды небольшого диаметра (от 100 мм до 315 мм). Аэродинамические потери в гибких воздуховодах значительно превышают потери в воздуховодах с гладкими стенками, и это надо учитывать при расчете систем. В технической информации на такие воздуховоды приводят графики, позволяющие определить потери давления на 1 м длины растянутого воздуховода при заданных средней скорости течения, температуре воздуха и номинальном диаметре воздуховода. Однако надо помнить, что в реальных ситуациях воздуховод не бывает растянутым, он — гофрированный, особенно если им выполнен поворот воздуховода. Это значит, что реальные потери давления в нем должны быть больше. Попробуем оценить, на сколько. Для этого обратимся к справочной литературе по гидравлическим сопротивлениям. При средних скоростях в таких каналах 3-5 м/с характерные числа Рейнольдса составляют (0,3…1)*10⁵. В таких условиях коэффициент сопротивления ? трубы, при относительной шероховатости стенки около 0,033, почти в четыре раза превышает коэффициент сопротивления такой же трубы с гладкими стенками. Примерно такие же оценки получаются при рассмотрении не сильно гофрированной трубы. Таким образом, если для гладкой трубы в рассматриваемых условиях можно приблизительно считать ?=0,02 , то для средне гофрированной трубы ? может достигать значений 0,08…0,1 (и более) и, соответственно, потери давления на 1 м длины трубы и в поворотном колене должны быть больше, чем для растянутой (гладкой) трубы. Это приводит к необходимости повышать давление вентилятора, повышаются также потребляемая мощность и шум, снижается общая эффективность вентиляционной системы. Вообще, если предполагается использование гибких воздуховодов, то для снижения потерь давления среднерасходную скорость в воздуховоде следует принимать не более 4…5 м/с.