Что такое потеря давления?
Сопротивление прохождению воздуха в вентиляционной системе, в основном, определяется скоростью движения воздуха в этой системе. С увеличением скорости возрастает и сопротивление. Это и есть, то что Мы называем потерей давления. Статическое давление, создаваемое вентилятором, обуславливает движение воздуха в вентиляционной системе, имеющей определенное сопротивление. Чем выше сопротивление такой системы, тем меньше расход воздуха, удаляемого вентилятором.

Одиночные рабочие места
Наиболее простым решением будет оборудование каждого рабочего места вытяжным устройством с индивидуальным вентилятором. При таком подходе существует ряд значительных преимуществ и все расчеты с последующим монтажом не вызовут затруднений. Расход воздуха, удаляемого вытяжным устройством, не зависит от числа остальных работающих устройств, а при необходимости оборудование легко демонтировать и перенести на новое место, не оказывая влияния на работу других. При желании такие вытяжные устройства легко подключить к коллектору центральной вытяжной системы, а общее управление системой доверить энергосберегающей автоматике.

Расчет централизованных систем вентиляции
Когда перемещаемый воздух загрязнен пылью и дымом, необходимо поддерживать достаточно высокую скорость движения воздуха, чтобы избежать оседания частиц на внутренних стенках воздуховодов. Приемлемой считается скорость, равная 10-15м/с. Для удаление выхлопных газов от автотранспорта с мощностью двигателя до 100 л.с. необходимо обеспечить расход воздуха не менее 360 м³/ч, а для автомобилей с мощностью двигателя до 300 л.с. не менее 1080 м³/ч.

Совет 1
Потеря давления в системе воздуховодов может быть снижена за счет увеличения сечения воздуховодов, обеспечивающего относительно одинаковую скорость воздуха во всей системе. На изображении ниже Мы видим как можно обеспечить относительно одинаковую скорость воздуха в сети воздуховодов при минимальной потери давления. Объем удаляемого воздуха одним вытяжным устройством взят равным 540м³/ч для автомобилей с мощностью до 150 л.с.:(см рис 1.)

 

- на участке (А) объем перемещаемого воздуха равен 540м³/ч при его скорости в этом сечении 13м/с;
- на участке (В) объем перемещаемого воздуха равен 1080м³/ч при его скорости в этом сечении 15м/с;
- на участке (С) объем перемещаемого воздуха равен 1620м³/ч при его скорости в этом сечении 13м/с.

Совет 2
В системах, объединяющих большое число вытяжных устройств, целесообразно размещать вентилятор в середине вентиляционной системы. Такое решение обладает несколькими преимуществами - с одной стороны, снижаются потери давления, а с другой стороны, можно использовать воздуховоды меньшего сечения.(см. рис.2)

 

Пример
Пусть у нас имеется четыре рабочих места в автопарке, которые Мы хотим оборудовать централизованной системой местной вытяжной вентиляции. Для удаления выхлопных газов от грузовых автомобилей с мощностью двигателя до 250 л.с. будем использовать вытяжные катушки  с ручной намоткой/размоткой вытяжного шланга. Катушки снабдим термостойкими вытяжными шлангами (диаметр 125mm, длина 10м) с газоприемными насадками.

Расчет начнем с составления эскиза системы с указанием мест расположения вытяжных устройств, центрального вентилятора, а также длин участков воздуховодов между ними, затем определим расход воздуха через каждый участок сети, учитывая что расход воздуха через каждую газоприемную насадку вытяжного устройства равен 840м³/ч, и рассчитаем потери давления и диаметры воздуховодов для каждого из прямолинейных участков (A), (B), (C) и (D).(см. рис.3)

 

1) Определим потери давления для участков (А), (В), (С) и (D).
- Участок A, воспользовавшись, определим необходимый нам диаметр воздуховода и потерю давления в нем, при условии что необходимо обеспечить скорость движения загрязненного воздуха в пределах 10-15м/с, при его расходе 840 м³/ч.
A: 840 м³/ч, диаметр воздуховода 160mm, скорость 11м/с, потеря давления 8Пах5=40Па.
- Участок В, повторим те же расчеты, не забыв что расход воздуха через этот участок уже будет составлять 1680 м³/ч.
В: 1680 м³/ч, диаметр воздуховода 200mm, скорость 13м/с, потеря давления 7Пах4=28Па.
- Участок С, повторим те же расчеты, не забыв что расход воздуха через этот участок уже будет составлять  2520 м³/ч.
С: 2520 м³/ч, диаметр воздуховода 250mm, скорость 13м/с, потеря давления 8Пах4=32Па.
- Участок D, повторим те же расчеты, не забыв что расход воздуха через этот участок уже будет составлять 3360 м³/ч.
D: 3360 м³/ч, диаметр воздуховода 315mm, скорость 12м/с, потеря давления 4Пах(2+6)=32Па.

2) Когда расчет потерь давления на прямолинейных участках завершен, необходимо определить потери давления в местных сопротивлениях (отводы, переходы, тройники и т.п.). В нашем случае это 6 отводов в 90⁰, 3 перехода и 3 тройника, суммарная потеря давления в которых составляет 568Па.

3) Теперь сложим потери давления на трение, в местных сопротивлениях и в наиболее удаленном от вентилятора вытяжном устройстве, потеря давления которого при расходе воздуха в 840 м³/ч, равна 900Па. Искомая величина равна 132Па+568Па+900Па=1600Па.

Теперь Мы рассчитали систему, обеспечили одинаковые скорости вдоль всей ее длины и определили, что нам нужен вентилятор, удаляющий до 3500 м³/ч воздуха, при сопротивлении сети 1600Па.

Примечание
- Если за выхлопом вентилятора имеется воздуховод, то необходимо также учитывать и его сопротивление.
- Если сеть воздуховодов не обладает большой протяженностью то лучше использовать воздуховоды одинакового диаметра.