Oprettelse af et optimalt fungerende kanalsystem er umuligt uden aerodynamiske beregninger. Disse data giver dig mulighed for at vælge diameteren på tværsnittet, kraften i rørene og ventilatorerne, antallet af grene, materialer. Moderne krav reguleres af regelsættet i joint venture 60.13330.2012 såvel som i GOST og SanPiN. Beregningen udføres i henhold til en strengt defineret algoritme ved hjælp af velkendte formler. For nøjagtigt at bestemme alle kriterier, kan du bruge hjælp fra specialister eller selv beregne parametrene.
Typer af kanaler
Moderne luftkanaler kan klassificeres efter flere parametre: installationsmetode, fremstillingsmateriale, snitform.
Ved installation skelnes eksterne og indbyggede kanaler. De første er installeret oven på væggene og synlige for øjet. Indvendigt beslag i vægge og bygning af huset.
Materialet i rørene kan være anderledes. Disse er forskellige metaller (kobber, stål, aluminium) og plast. Metalprodukter er kendetegnet ved deres styrke og pålidelighed, men deres installation er mere kompliceret. Det er lettere at installere plastikanordninger, men de bruges ikke ved høje temperaturer.
Tværsnittet kan være rektangulært og rundt. Rektangulære rør er alsidige, men der kan skabes turbulens i hjørnerne. Runde modeller har ikke en sådan ulempe.
Trin-for-trin aerodynamisk design af luftkanaler
Arbejdet inkluderer flere faser, hvor hver især et lokalt problem løses. Baseret på de opnåede data beregnes forskellige parametre for kanalerne.
Hovedmålene med ventilationssystemudstyret:
- Frisk luftindtag fra gaden og dens overførsel til lokalerne. En yderligere funktion er opvarmning af luftmasser om vinteren og afkøling om sommeren.
- Rensning af luft fra snavs, støv og fnug.
- Fald i lydtrykket.
- Ensartet fordeling af frisk luft gennem lejligheden.
- Fjernelse af udstødningsluft og dets fjernelse til gaden.
Ventilationssystemet er kendetegnet ved følgende parametre:
- Arbejdsorgan. I dette tilfælde er det luft. Det er kendetegnet ved densitet, dynamisk viskositet, kinetisk viskositet. Disse værdier afhænger af arbejdsfluidets temperatur.
- Arbejdsfluidets bevægelseshastighed.
- Lokal aerodynamisk modstand fra luftkanaler.
- Tryktab.
Algoritmen til aerodynamiske beregninger:
- Udvikling af et aksonometrisk diagram over fordelingen af luftmasser i kanaler. På grundlag heraf vælges den bedste beregningsmetode under hensyntagen til ventilationens særegenheder.
- Foretagelse af aerodynamiske beregninger på hoved- og yderligere motorveje.
- Valg af rørers geometriske form og tværsnit. Bestemmelse af tekniske egenskaber hos ventilatorer og varmeapparater. Fastsættelse af muligheden for at installere brandslukningsføler, automatisk styring af ventilationsstyrken.
Dette er de vigtigste stadier i beregningerne.
Alle opnåede data kan samles i en tabel, og vælg derefter materialerne til oprettelse af kanalen.
Afregning
Hovedmålet med aerodynamisk beregning er at bestemme luftcirkulationsmodstanden i hver del af systemet.
Der er et direkte og omvendt problem med aerodynamisk beregning. Direct beskæftiger sig med beslutningen om at designe ventilationssystemer og består i at bestemme tværsnitsarealet for hvert sektion af systemet. Det omvendte problem løses ved at bestemme luftstrømmen i et givet område.
Til beregningen er det nødvendigt at bestemme luftudvekslingskursen. Dette er en kvantitativ egenskab ved systemet, der viser, hvor mange gange i timen luften i rummet blev opdateret. Indikatoren afhænger af rummets egenskaber, dens formål.
Oprettelse af et systemdiagram i aksonometrisk projektion udføres på en skala fra M 1: 100. Det er nødvendigt at påføre luftkanaler, filtre, støjdæmpere, ventiler og andre ventilationskomponenter på kredsløbet. I henhold til de opnåede data bestemmes længden af forgreningen, strømningshastigheden i hvert afsnit, kanalmodstanden beregnes.
Derefter vælges den optimale rørlægningslinie. Dette er den længste kæde af successive sektioner.
Hvis kredsløbet har flere motorveje, er den vigtigste en, hvor der er mere strøm.
Grundlæggende formler i beregningen
Kanalens tværsnit kan være rundt og firkantet. Det beregnes med formlen F = q / vhvor under Q luftstrømmen er indikeret, og v - Anbefalet lufthastighed (referenceværdi).
Sektionens diameter bestemmes ud fra området Dhvis rørene er runde i form eller højde og bredde OG og PÅ til rektangulær. Værdier afrundes til den nærmeste større standard og få OGst og PÅst.
For rektangulære kanaler beregnes den ækvivalente diameter ved formlen DL = (2Ast*PÅst) / (OGst + Bst).
Værdien af Reynolds-lighedskriteriet beregnes som Re = 64100 * D.st * vfactic. Fra denne indikator afhænger af friktionskoefficienten, der bestemmes af formlenλtr = 0,3164 ⁄ Re-0,25 på Re≤60000, λtr = 0.1266 ⁄ Re-0.167 på Re> 60.000.
Koefficient for lokal modstandλm vælges fra biblioteket og substitueres derefter i formlen for tryktab i designafsnittet P = ((λtr* L) / Dst + λm) * 0,6 * v2 faktum. L - længden af det beregnede afsnit.
Når alle tabene summeres, opnås de samlede tab på hoved- og ventilationssystemet. Baseret på disse værdier vælges en fan med en margen på 10%. Overvej effektivitet fra dens egenskaber nog derefter magt N = (Qaftræk* Paftræk) / (3600 * 1000 * n). Her Qaftræk, Paftræk - luftstrøm og tryk genereret af blæseren.
Beregningen af tryktab i kanalen kan udføres med formlenDP = x * r * v2/2hvor r - lufttæthed v - bevægelseshastighed x - koefficient for lokal modstand.
Eventuelle fejl
Beregningen af ventilationssystemet er lang og består af flere trin, ved hvilke der hver især kan begå fejl. De mest almindelige problemer:
- Afrunding af tværsnittet af gasledninger. Så kan der være overskydende støj eller manglende evne til at passere den krævede mængde luftstrøm pr. Enhedstid.
- Forkert beregning af længden af kanalsektionen. Det fører til et forkert valg af udstyr og en fejl ved beregning af bevægelseshastigheden.
Hele projektet kræver omhyggelig og kompetent beregning af aerodynamik. Hvis det er umuligt at uafhængigt beregne systemet, kan du bruge online-lommeregneren eller søge hjælp fra specialister.
