Расчёт участка «а». Конфузор является одним из немногих типовых элементов системы вентиляции, коэффициент местного сопротивления, которого определяется по формуле:

(5.7)

где: - угол конфузора; - площадь начального сечения конфузора по фланцу калорифера в данном случае _; f – площадь конечного сечения конфузора в месте примыкания к нагнетательному воздуховоду f =F_H=0,21м².

Угол конфузора при прямоугольном (не квадратном) поперечном сечении принимается наибольший. В данном случае общее сужение конфузора, определяемое отношением , очень невелико и составляет 0,224 : 0,21 = 1,07. По существу конфузор является скорее переходом, однако в вертикальном сечении он значительно сужается.

Верхняя стенка нагнетательного воздуховода имеет дугообразную форму. Среднюю высоту воздуховода, которую следует принять для подсчета угла , можно определить как частное от деления площади на ширину:

мм

Зная начальную h_k = 330 мм и конечную h_H =182 мм высоту конфузора и его длину l =800 мм, находим:

,

По формуле (5.7) подсчитываем

Скорость движения воздуха по большому сечению:

_(5.8)

По формуле (5.5)

Па.

Расчет участка «б». Найдем эквивалентный диаметр воздуховода по формуле (5.4):

По таблице 5.1 интерполируя значение для диаметра 314мм, определим .

На участке «б» количество проходящего воздуха

Найдем скорость потока:

Далее по формуле (5.3) определяем:

Расчет участков «в-л» производится аналогично. Следует лишь не забывать, что скорость движения воздуха непрерывно уменьшается. Для участка «в» с учетом того, что через выпуск в конце участка «б» ушла 1/10 часть подаваемого в вагон воздуха (всего 10 выпусков), скорость а Соответственно для участка «ж» ; для участка «л»

Расчет участка «м». На этом участке расход рециркуляционного воздуха составляет:

G_P = G₀ – G_H=1,33-0,39=0,94 м³/с.

Скорость движения воздуха:

Средняя ширина канала, исходя из величины площади сечения F_p и высоты h_p, составляет:

Тогда:

По таблице 5.1 находим

По формуле (5.3) подсчитываем

Из полученных числовых значений можно видеть, что аэродинамическое сопротивление воздуховодов и мелких местных сопротивлений по сравнению с сопротивлением фильтров (50—100 Па), калорифера (120—160 Па), воздухоохладителя (140—170 Па) крайне мало.

Для систем вентиляции промышленных помещений, в которых по сравнению с вагонными системами очень длинные воздуховоды, много поворотов, диффузоров, заслонок и где, наоборот, мала доля специального оборудования, аэродинамическое сопротивление самих воздуховодов имеет решающее значение.

По аэродинамическому сопротивлению системы подбираем серийный или проектируем специальный вентилятор, а по его характеристике подбираем мощность электродвигателя.

Если необходимо определить полезную мощность двигателя (кВт) ориентировочно, ещё не имея характеристики вентилятора, то её рассчитывают по формуле

- полное давление в сети (Па).

- полный к.п.д. вентилятора, (0,4-0,6)

Практически новый вентилятор приходится выбирать лишь для принципиально новых вагонов с новыми системами вентиляции или кондиционирования воздуха. При этом проектные организации должны по возможности предусмотреть использование уже существующих вентиляторов. В качестве очередной задачи стоит вопрос о разработке унифицированной вентиляционной установки, способной обеспечить требуемый режим в любом пассажирском вагоне.