És impossible crear un sistema de conductes de funcionament òptim sense càlculs aerodinàmics. Aquestes dades permeten triar el diàmetre de la secció transversal, la potència de les canonades i ventiladors, el nombre de branques, materials. Els requisits moderns estan regulats pel conjunt de regles de l’empresa conjunta 60.13330.2012, així com en GOST i SanPiN. El càlcul es realitza segons un algorisme estrictament definit mitjançant fórmules conegudes. Per determinar amb precisió tots els criteris, podeu utilitzar l'ajuda d'especialistes o calcular els paràmetres.
Tipus de conductes
Els conductes d'aire moderns es poden classificar segons diversos paràmetres: mètode d'instal·lació, material de fabricació, forma de secció.
A la instal·lació, es distingeixen canals externs i integrats. Els primers s’instal·len a la part superior de les parets i són visibles a l’ull. Muntatge intern a les parets i construcció de la casa.
El material de les canonades pot ser diferent. Es tracta de diversos metalls (coure, acer, alumini) i plàstic. Els productes metàl·lics es distingeixen per la seva força i fiabilitat, però la seva instal·lació és més complicada. La instal·lació de dispositius de plàstic és més fàcil, però no s’utilitzen a temperatures elevades.
La secció pot ser rectangular i rodona. Els tubs rectangulars són versàtils, però es poden crear turbulències a les cantonades. Els models rodons no tenen un inconvenient.
Disseny aerodinàmic pas a pas de conductes d’aire
El treball inclou diverses etapes, en les quals es resol un problema local. A partir de les dades obtingudes, es calculen diversos paràmetres dels conductes.
Els objectius principals dels equips del sistema de ventilació:
- Entrada d’aire fresc des del carrer i el seu trasllat al local. Una funció addicional és la calefacció de masses d’aire a l’hivern i la refrigeració a l’estiu.
- Purificació de l'aire de brutícia, pols i pelussa.
- Disminució de la pressió sonora.
- Distribució uniforme de l’aire fresc a tot l’apartament.
- Eliminació de l’aire d’escapament i la seva retirada al carrer.
El sistema de ventilació es caracteritza pels següents paràmetres:
- Cos de treball. En aquest cas, és aire. Es caracteritza per densitat, viscositat dinàmica i viscositat cinètica. Aquests valors depenen de la temperatura del fluid de treball.
- La velocitat de moviment del fluid de treball.
- Resistència aerodinàmica local dels conductes d'aire.
- Pèrdua de pressió.
L’algoritme per als càlculs aerodinàmics:
- Elaboració d’un diagrama axonomètric de la distribució de masses d’aire en els canals. Sobre la seva base, es selecciona el millor mètode de càlcul tenint en compte les peculiaritats de la ventilació.
- Realització de càlculs aerodinàmics a les carreteres principals i addicionals.
- Selecció de la forma geomètrica i de la secció transversal de les canonades. Determinació de les característiques tècniques dels ventiladors i calefactors. Determinació de la possibilitat d’instal·lar sensors d’extinció d’incendis, control automàtic de la potència de ventilació.
Aquestes són les etapes principals dels càlculs.
Totes les dades obtingudes es poden recollir en una taula i, a continuació, seleccionar els materials per crear el canal.
Assentament
L’objectiu principal del càlcul aerodinàmic és determinar la resistència a la circulació de l’aire a cada part del sistema.
Hi ha un problema directe i invers del càlcul aerodinàmic. Directe tracta la decisió de dissenyar sistemes de ventilació i consisteix a determinar l’àrea transversal de cada secció del sistema. El problema invers es resol mitjançant la determinació del flux d'aire en una àrea determinada.
Per al càlcul, cal determinar la taxa de canvi d’aire. Aquesta és una característica quantitativa del sistema, que mostra quantes vegades en una hora s’ha actualitzat l’aire de l’habitació. L’indicador depèn de les característiques de l’habitació, la seva finalitat.
La creació d’un diagrama del sistema en projecció axonomètrica es fa a una escala de M 1: 100. Cal aplicar conductes d'aire, filtres, silenciadors, vàlvules i altres components de ventilació al circuit. Segons les dades obtingudes, es determina la longitud de la branca, el cabal de cada secció i es calcula la resistència del conducte.
Després s'ha seleccionat la línia de posada òptima de canonades. Aquesta és la cadena més llarga de seccions successives.
Si el circuit té diverses carreteres, la principal és la que hi ha més cabal.
Fórmules bàsiques en el càlcul
La secció transversal del conducte pot ser rodona i quadrada. Es calcula mitjançant la fórmula F = q / von a sota P s’indica el flux d’aire i v - Velocitat de l’aire recomanada (valor de referència).
El diàmetre de la secció es determina a partir de la zona Dsi les canonades tenen forma rodona o alçada i amplada I i AT per rectangular. Els valors són arrodonits a l'estàndard més gran i proper Ic i ATc.
Per a conductes rectangulars, el diàmetre equivalent es calcula mitjançant la fórmula DL = (2Ac* ATc) / (Ic + Bc).
El valor del criteri de semblança de Reynolds es calcula com Re = 64100 * Dc * vfactic. A partir d’aquest indicador depèn el coeficient de fricció, que es determina per la fórmulaλtr = 0,3164 ⁄ Re-0,25 a Re≤60000, λtr = 0,1266 ⁄ Re-0,167 a Re> 60.000.
Coeficient de resistència localλm se selecciona al directori i es substitueix a la fórmula de pèrdua de pressió a la secció de disseny P = ((λ)tr* L) / Dc + λm) * 0,6 * v2 fet L - la longitud de la secció calculada.
Quan es sumen totes les pèrdues, s’obtenen les pèrdues totals del sistema principal i del sistema de ventilació. A partir d’aquests valors, se selecciona un ventilador amb un marge del 10%. Des de les seves característiques es considera eficiència ni després poder N = (Qventilació* Pàgventilació) / (3600 * 1000 * n). Aquí Pventilació, Pàgventilació - flux d'aire i pressió generada pel ventilador.
El càlcul de la pèrdua de pressió al conducte es pot fer mitjançant la fórmulaDP = x * r * v2/2on r - densitat d'aire v - velocitat de moviment, x - coeficient de resistència local.
Possibles errors
El càlcul del sistema de ventilació és llarg i consta de diverses etapes, en les quals es poden cometre errors. Els problemes més comuns:
- Arrodonint la secció transversal dels gasoductes. Aleshores, pot haver-hi un excés de soroll o la incapacitat de passar la quantitat de cabal d’aire requerida per unitat de temps.
- Càlcul incorrecte de la longitud de la secció del conducte. Dóna lloc a una elecció incorrecta de l'equip i un error en el càlcul de la velocitat de moviment.
Tot el projecte requereix un càlcul minuciós i competent de l’aerodinàmica. Si no és possible calcular el sistema de manera independent, podeu utilitzar la calculadora en línia o sol·licitar ajuda d’especialistes.
