Създаването на оптимално функционираща система от канали е невъзможно без аеродинамични изчисления. Тези данни ви позволяват да изберете диаметъра на напречното сечение, мощността на тръбите и вентилаторите, броя на клоните, материалите. Съвременните изисквания се регулират от набора от правила на съвместното предприятие 60.13330.2012, както и в GOST и SanPiN. Изчисляването се извършва по строго определен алгоритъм, като се използват добре известни формули. За да определите точно всички критерии, можете да използвате помощта на специалисти или сами да изчислите параметрите.
Видове канали
Съвременните въздуховоди могат да бъдат класифицирани според няколко параметъра: метод на монтаж, материал за производство, форма на сечение.
При монтажа се отличават външни и вградени канали. Първите са инсталирани отгоре на стените и видими за окото. Вътрешен монтаж в стените и конструкцията на къщата.
Материалът на тръбите може да бъде различен. Това са различни метали (мед, стомана, алуминий) и пластмаса. Металните изделия се отличават със своята здравина и надеждност, но инсталирането им е по-сложно. Инсталирането на пластмасови устройства е по-лесно, но те не се използват при високи температури.
Напречното сечение може да бъде правоъгълно и кръгло. Правоъгълните тръби са универсални, но в ъглите може да се създаде турбуленция. Кръглите модели нямат такъв недостатък.
Стъпка по стъпка аеродинамичен дизайн на въздуховодите
Работата включва няколко етапа, на всеки от които се решава локален проблем. Въз основа на получените данни се изчисляват различни параметри на каналите.
Основните цели на оборудването на вентилационната система:
- Всмукване на свеж въздух от улицата и пренасянето му в помещенията. Допълнителна функция е загряването на въздушните маси през зимата и охлаждането през лятото.
- Пречистване на въздуха от мръсотия, прах и пух.
- Намаляване на звуковото налягане.
- Равномерно разпределение на чист въздух в целия апартамент.
- Отстраняване на отработения въздух и извеждането му на улицата.
Вентилационната система се характеризира със следните параметри:
- Работно тяло. В този случай става въпрос за въздух. Характеризира се с плътност, динамичен вискозитет, кинетичен вискозитет. Тези стойности зависят от температурата на работния флуид.
- Скоростта на движение на работния флуид.
- Локално аеродинамично съпротивление на въздуховодите.
- Загуба на налягане.
Алгоритъмът за аеродинамични изчисления:
- Разработване на аксонометрична диаграма на разпределението на въздушните маси в каналите. Въз основа на него се избира най-добрият метод за изчисление, като се вземат предвид особеностите на вентилацията.
- Извършване на аеродинамични изчисления на главните и допълнителни магистрали.
- Избор на геометрична форма и напречно сечение на тръбите. Определяне на техническите характеристики на вентилаторите и нагревателите. Определяне на възможността за инсталиране на датчици за гасене на пожар, автоматично управление на мощността на вентилацията.
Това са основните етапи на изчисленията.
Всички получени данни могат да бъдат събрани в таблица и след това да изберете материалите за създаване на канала.
селище
Основната цел на аеродинамичното изчисление е да се определи съпротивлението на циркулацията на въздуха във всяка част на системата.
Има директен и обратен проблем на аеродинамичното изчисление. Директно се занимава с решението за проектиране на вентилационни системи и се състои в определяне на площта на напречното сечение на всеки участък от системата. Обратният проблем се решава чрез определяне на въздушния поток в дадена област.
За изчислението е необходимо да се определи скоростта на обмен на въздух. Това е количествена характеристика на системата, която показва колко пъти за час е актуализиран въздухът в стаята. Индикаторът зависи от характеристиките на стаята, нейното предназначение.
Създаването на системна диаграма в аксонометрична проекция се извършва в мащаб M 1: 100. Необходимо е да приложите въздухопроводи, филтри, шумозаглушители, клапани и други вентилационни компоненти към веригата. Според получените данни се определя дължината на клона, дебитът на всеки поток, изчислява се съпротивлението на канала.
След това се избира оптималната линия за полагане на тръби. Това е най-дългата верига от последователни секции.
Ако веригата има няколко магистрали, основната е тази, в която има повече поток.
Основни формули в изчислението
Напречното сечение на канала може да бъде кръгло и квадратно. Изчислява се по формулата F = q / vкъдето под Q е посочен въздушен поток и V - Препоръчителна скорост на въздуха (референтна стойност).
Диаметърът на секцията се определя от района дако тръбите са с кръгла форма или височина и ширина И и AT за правоъгълни. Стойностите се закръглят до най-близкия по-голям стандарт и се получава Иво и ATво.
За правоъгълните канали еквивалентният диаметър се изчислява по формулата DL = (2Aво* ATво) / (Иво + Бво).
Стойността на критерия за сходство на Рейнолдс се изчислява като Re = 64100 * Dво * vfactic, От този показател зависи коефициентът на триене, който се определя по формулатаλTR = 0,3164 ⁄ Re-0,25 при Re≤60000, λTR = 0,1126 ⁄ Re-0,167 при Re> 60 000.
Коефициент на местна съпротиваλm се избира от указателя и след това се замества във формулата за загуба на налягане в секцията за проектиране P = ((λTR* L) / Dво + λm) * 0.6 * v2 факт. L - дължината на изчисления участък.
При сумиране на всички загуби се получават общите загуби на главната и вентилационната система. Въз основа на тези стойности се избира вентилатор с марж от 10%. От неговите характеристики помислете за ефективност ни след това власт N = (Qотдушник* Pотдушник) / (3600 * 1000 * n), Тук Qотдушник, Pотдушник - въздушен поток и налягане, генерирани от вентилатора.
Изчисляването на загубата на налягане в канала може да се извърши по формулатаDP = x * r * v2/2където R - плътност на въздуха V - скорост на движение, х - коефициент на местно съпротивление.
Възможни грешки
Изчисляването на вентилационната система е продължително и се състои от няколко етапа, на всеки от които могат да се правят грешки. Най-честите проблеми:
- Закръгляне на напречното сечение на газопроводи. Тогава може да има излишен шум или невъзможност за преминаване на необходимото количество въздушен поток за единица време.
- Неправилно изчисляване на дължината на секцията на канала. Това води до неправилен избор на оборудване и грешка в изчисляването на скоростта на движение.
Целият проект изисква внимателно и компетентно изчисляване на аеродинамиката. Ако е невъзможно да се изчисли независимо системата, можете да използвате онлайн калкулатора или да потърсите помощ от специалисти.
