Die Schaffung eines optimal funktionierenden Kanalsystems ist ohne aerodynamische Berechnungen nicht möglich. Mit diesen Daten können Sie den Durchmesser des Querschnitts, die Leistung der Rohre und Lüfter, die Anzahl der Abzweigungen und die Materialien auswählen. Moderne Anforderungen werden durch die Regeln des Joint Ventures 60.13330.2012 sowie in GOST und SanPiN geregelt. Die Berechnung erfolgt nach einem streng definierten Algorithmus unter Verwendung bekannter Formeln. Um alle Kriterien genau zu bestimmen, können Sie die Hilfe von Spezialisten verwenden oder die Parameter selbst berechnen.
Arten von Kanälen
Moderne Luftkanäle können nach verschiedenen Parametern klassifiziert werden: Installationsmethode, Herstellungsmaterial, Querschnittsform.
Bei der Installation werden externe und integrierte Kanäle unterschieden. Die ersten sind oben auf den Wänden installiert und für das Auge sichtbar. Innenmontage in den Wänden und Bau des Hauses.
Das Material der Rohre kann unterschiedlich sein. Dies sind verschiedene Metalle (Kupfer, Stahl, Aluminium) und Kunststoff. Metallprodukte zeichnen sich durch ihre Festigkeit und Zuverlässigkeit aus, ihre Installation ist jedoch komplizierter. Die Installation von Kunststoffgeräten ist einfacher, wird jedoch nicht bei hohen Temperaturen verwendet.
Der Querschnitt kann rechteckig und rund sein. Rechteckige Rohre sind vielseitig, aber an den Ecken können Turbulenzen entstehen. Runde Modelle haben keinen solchen Nachteil.
Schrittweise aerodynamische Auslegung von Luftkanälen
Die Arbeit umfasst mehrere Phasen, in denen jeweils ein lokales Problem gelöst wird. Basierend auf den erhaltenen Daten werden verschiedene Parameter der Kanäle berechnet.
Die Hauptziele der Ausstattung des Lüftungssystems:
- Frischlufteinlass von der Straße und deren Übertragung in die Räumlichkeiten. Eine zusätzliche Funktion ist das Erhitzen von Luftmassen im Winter und das Abkühlen im Sommer.
- Luftreinigung von Schmutz, Staub und Flusen.
- Schalldruckabnahme.
- Gleichmäßige Verteilung der Frischluft in der gesamten Wohnung.
- Entfernung der Abluft und deren Entfernung auf die Straße.
Das Lüftungssystem zeichnet sich durch folgende Parameter aus:
- Arbeitskörper. In diesem Fall ist es Luft. Es zeichnet sich durch Dichte, dynamische Viskosität, kinetische Viskosität aus. Diese Werte hängen von der Temperatur des Arbeitsmediums ab.
- Die Bewegungsgeschwindigkeit des Arbeitsmediums.
- Lokaler aerodynamischer Widerstand von Luftkanälen.
- Druckverlust.
Der Algorithmus für aerodynamische Berechnungen:
- Entwicklung eines axonometrischen Diagramms zur Verteilung der Luftmassen in Kanälen. Auf dieser Grundlage wird die beste Berechnungsmethode unter Berücksichtigung der Besonderheiten der Belüftung ausgewählt.
- Durchführung aerodynamischer Berechnungen auf der Haupt- und Nebenstraße.
- Auswahl der geometrischen Form und des Querschnitts der Rohre. Bestimmung der technischen Eigenschaften von Ventilatoren und Heizungen. Ermittlung der Möglichkeit der Installation von Feuerlöschsensoren, automatische Steuerung der Lüftungsleistung.
Dies sind die Hauptphasen der Berechnungen.
Alle erhaltenen Daten können in einer Tabelle gesammelt und anschließend die Materialien zum Erstellen des Kanals ausgewählt werden.
Siedlung
Das Hauptziel der aerodynamischen Berechnung besteht darin, den Luftzirkulationswiderstand in jedem Teil des Systems zu bestimmen.
Es gibt ein direktes und inverses Problem der aerodynamischen Berechnung. Direct befasst sich mit der Entscheidung über die Auslegung von Lüftungssystemen und besteht in der Bestimmung der Querschnittsfläche jedes Abschnitts des Systems. Das umgekehrte Problem wird gelöst, indem der Luftstrom in einem bestimmten Bereich bestimmt wird.
Für die Berechnung ist es erforderlich, die Luftaustauschrate zu bestimmen. Dies ist ein quantitatives Merkmal des Systems, das zeigt, wie oft in einer Stunde die Luft im Raum aktualisiert wurde. Der Indikator hängt von den Eigenschaften des Raumes und seinem Zweck ab.
Die Erstellung eines Systemdiagramms in axonometrischer Projektion erfolgt im Maßstab M 1: 100. Es ist erforderlich, Luftkanäle, Filter, Schalldämpfer, Ventile und andere Lüftungskomponenten an den Kreislauf anzuschließen. Gemäß den erhaltenen Daten wird die Länge des Zweigs, die Durchflussrate in jedem Abschnitt bestimmt und der Kanalwiderstand berechnet.
Danach wird die optimale Rohrverlegelinie ausgewählt. Dies ist die längste Kette aufeinanderfolgender Abschnitte.
Wenn die Rennstrecke mehrere Autobahnen hat, ist die Hauptstraße diejenige, auf der mehr Strom fließt.
Grundformeln in der Berechnung
Der Querschnitt des Kanals kann rund und quadratisch sein. Es wird nach der Formel berechnet F = q / vwo unter Q. Luftstrom wird angezeigt und v - Empfohlene Luftgeschwindigkeit (Referenzwert).
Der Durchmesser des Querschnitts wird bestimmt D.wenn die Rohre rund oder hoch und breit sind UND und BEIM für rechteckig. Die Werte werden auf den nächstgrößeren Standard gerundet und erhalten UNDst und BEIMst.
Für rechteckige Kanäle wird der äquivalente Durchmesser nach der Formel berechnet DL = (2Ast*BEIMst) / (UNDst + B.st).
Der Wert des Reynolds-Ähnlichkeitskriteriums wird berechnet als Re = 64100 * D.st * vsachlich. Von diesem Indikator hängt der Reibungskoeffizient ab, der durch die Formel bestimmt wirdλtr = 0,3164 ⁄ Re-0,25 beim Re ≤ 60000, λtr = 0,1266 ⁄ Re-0,167 beim Re> 60.000.
Koeffizient des lokalen Widerstandsλm wird aus dem Verzeichnis ausgewählt und dann im Entwurfsabschnitt in die Formel für den Druckverlust eingesetzt P = ((λ)tr* L) / D.st + λm) * 0,6 * v2 Tatsache. L. - die Länge des berechneten Abschnitts.
Bei Summierung aller Verluste ergeben sich die Gesamtverluste des Haupt- und des Lüftungssystems. Basierend auf diesen Werten wird ein Lüfter mit einer Marge von 10% ausgewählt. Berücksichtigen Sie anhand seiner Eigenschaften die Effizienz nund dann Macht N = (Q.entlüften* P.entlüften) / (3600 * 1000 * n). Hier Q.entlüften, P.entlüften - Luftstrom und vom Lüfter erzeugter Druck.
Die Berechnung des Druckverlustes im Kanal kann nach der Formel erfolgenDP = x * r * v2/2wo r - Luftdichte v - Bewegungsgeschwindigkeit, x - lokaler Widerstandskoeffizient.
Mögliche Fehler
Die Berechnung des Lüftungssystems ist langwierig und besteht aus mehreren Stufen, in denen jeweils Fehler gemacht werden können. Die häufigsten Probleme:
- Abrundung des Querschnitts von Gasleitungen. Dann kann es zu übermäßigem Lärm oder der Unfähigkeit kommen, die erforderliche Luftmenge pro Zeiteinheit durchzulassen.
- Falsche Berechnung der Länge des Kanalabschnitts. Dies führt zu einer falschen Auswahl der Ausrüstung und einem Fehler bei der Berechnung der Bewegungsgeschwindigkeit.
Das gesamte Projekt erfordert eine sorgfältige und kompetente Berechnung der Aerodynamik. Wenn es nicht möglich ist, das System unabhängig zu berechnen, können Sie den Online-Rechner verwenden oder sich an Spezialisten wenden.
