Ilmanvaihtojärjestelmien aerodynaamisen laskennan ongelma

Optimaalisesti toimivan kanavajärjestelmän luominen on mahdotonta ilman aerodynaamisia laskelmia. Näiden tietojen avulla voit valita poikkileikkauksen halkaisijan, putkien ja puhaltimien tehon, haarojen määrän, materiaalit. Nykyaikaisia ​​vaatimuksia säätelevät yhteisyrityksen 60.13330.2012 säännöt, samoin kuin GOST ja SanPiN. Laskenta suoritetaan tiukasti määritellyn algoritmin mukaisesti käyttäen tunnettuja kaavoja. Voit määrittää kaikki kriteerit tarkasti käyttämällä asiantuntijoiden apua tai laskeaksesi parametrit itse.

Kanavien tyypit

Suorakulmainen tuuletuskanava

Nykyaikaiset ilmakanavat voidaan luokitella useiden parametrien perusteella: asennusmenetelmä, valmistusmateriaali, profiilin muoto.

Asennuksen yhteydessä ulkoiset ja sisäänrakennetut kanavat erotetaan toisistaan. Ensimmäiset asennetaan seinien päälle ja näkyvät silmille. Sisäinen kiinnitys seiniin ja talon rakenne.

Putkien materiaali voi olla erilainen. Nämä ovat erilaisia ​​metalleja (kupari, teräs, alumiini) ja muovia. Metallituotteet erottuvat lujuudeltaan ja luotettavuudeltaan, mutta niiden asennus on monimutkaisempaa. Muovilaitteiden asentaminen on helpompaa, mutta niitä ei käytetä korkeissa lämpötiloissa.

Poikkileikkaus voi olla suorakaiteen muotoinen ja pyöreä. Suorakulmaiset putket ovat monipuolisia, mutta kulmiin voi muodostua turbulenssi. Pyöreillä malleilla ei ole tällaista haittaa.

Ilmakanavien vaiheittainen aerodynaaminen suunnittelu

Ennen kanavien asentamista suoritetaan ilmanvaihdon aerodynaaminen laskenta

Työ sisältää useita vaiheita, joissa jokaisessa ratkaistaan ​​jokin paikallinen ongelma. Saatujen tietojen perusteella lasketaan kanavien eri parametrit.

Ilmanvaihtolaitteiden päätavoitteet:

  • Raikasta ilmanottoa kadulta ja sen siirtämistä tiloihin. Lisätoiminto on ilmamassien lämmitys talvella ja jäähdytys kesällä.
  • Ilman puhdistaminen lialta, pölyltä ja pörröiltä.
  • Äänenpaineen lasku.
  • Raitisen ilman tasainen jakautuminen koko huoneistossa.
  • Poistoilman poisto ja sen poisto kadulle.

Ilmanvaihtojärjestelmälle on ominaista seuraavat parametrit:

  • Työelin. Tässä tapauksessa se on ilmaa. Sille on ominaista tiheys, dynaaminen viskositeetti, kineettinen viskositeetti. Nämä arvot riippuvat käyttönesteen lämpötilasta.
  • Työnesteen liikkeen nopeus.
  • Ilmakanavien paikallinen aerodynaaminen vastus.
  • Painehäviö.
Putken kokonaistilavuuden on vastattava lisäputkien ilman määrää

Algoritmi aerodynaamisiin laskelmiin:

  • Ilmamassien jakauman kanavissa aksonometrisen kaavion kehittäminen. Sen perusteella valitaan paras laskentatapa ilmanvaihdon erityispiirteet huomioon ottaen.
  • Suoritetaan aerodynaamisia laskelmia pää- ja lisäteillä.
  • Putkien geometrisen muodon ja poikkileikkauksen valinta. Tuulettimien ja lämmittimien teknisten ominaisuuksien määrittäminen. Palonsammutusanturien asennusmahdollisuuden määrittäminen, ilmanvaihdon tehon automaattinen hallinta.

Nämä ovat laskelmien päävaiheet.

Kaikki saadut tiedot voidaan koota taulukkoon ja sitten valita materiaalit kanavan luomiseksi.

tilitys

Putkien vastus ja paine riippuvat niiden osasta ja valmistusmateriaalista

Aerodynaamisen laskennan päätavoite on määrittää ilmankierron vastus järjestelmän jokaisessa osassa.

Aerodynaamisessa laskennassa on suora ja käänteinen ongelma. Suora käsittelee ilmanvaihtojärjestelmien suunnittelupäätöstä ja koostuu järjestelmän kunkin osan poikkipinta-alan määrittämisestä. Käänteinen ongelma ratkaistaan ​​määrittämällä ilmavirta tietyllä alueella.

Laskentaa varten on tarpeen määrittää ilmanvaihdon nopeus. Tämä on järjestelmän kvantitatiivinen ominaisuus, joka osoittaa kuinka monta kertaa tunnissa huoneen ilmaa päivitettiin. Indikaattori riippuu huoneen ominaisuuksista, sen tarkoituksesta.

Järjestelmäkaavion luominen aksonometrisessa projektiossa tehdään mittakaavassa M 1: 100. Piiriin on asennettava ilmakanavat, suodattimet, äänenvaimentimet, venttiilit ja muut ilmanvaihtokomponentit. Saatujen tietojen perusteella määritetään haaran pituus, virtausnopeus kussakin osassa ja lasketaan kanavan vastus.

Sen jälkeen valitaan optimaalinen putkenlaskulinja. Tämä on pisin ketju peräkkäisistä osioista.

Jos piirissä on useita moottoriteitä, päävirta on se, jolla on enemmän virtausta.

Peruskaavat laskelmassa

Taulukko ilmamäärän ja ilmanvaihtoputkien halkaisijan suhteesta

Kanavan poikkileikkaus voi olla pyöreä ja neliö. Se lasketaan kaavalla F = q / vmissä alla Q ilmavirta on osoitettu, ja v - Suositeltava ilmanopeus (viitearvo).

Leikkauksen halkaisija määritetään alueesta Djos putket ovat pyöreitä muodoltaan tai korkeudeltaan ja leveydeltään JA ja AT suorakaiteen muotoinen. Arvot pyöristetään lähimpään suurempaan standardiin ja saadaan JAst ja ATst.

Suorakulmaisten kanavien vastaava halkaisija lasketaan kaavalla DL = (2Ast* ATst) / (JAst + Bst).

Reynoldsin samankaltaisuuskriteerin arvo lasketaan Re = 64100 * Dst * vfactic. Tästä indikaattorista riippuu kitkakertoimesta, joka määritetään kaavallaλtr = 0,3164 ⁄ Re-0,25 at Re≤60000λtr = 0,1266 ⁄ Re-0,167 at Re> 60 000.

Paikallisen vastuskerroinλm valitaan hakemistosta ja korvataan sitten painehäviöiden kaavalla suunnitteluosassa P = ((λtr* L) / Dst + λm) * 0,6 * v2 tosiasia. L - lasketun osan pituus.

Kun kaikki häviöt summataan, saadaan pää- ja ilmanvaihtojärjestelmän kokonaishäviöt. Näiden arvojen perusteella valitaan tuuletin, jonka marginaali on 10%. Harkitse sen ominaisuuksista tehokkuutta nja sitten voima N = (Qaukko* Paukko) / (3600 * 1000 * n). Tässä Qaukko, Paukko - puhaltimen tuottama ilmavirta ja paine.

Kanavan painehäviö voidaan laskea kaavallaDP = x * r * v2/2missä R - ilman tiheys v - liikkeen nopeus x - paikallisen vastuskerroin.

Mahdolliset virheet

Jos putken poikkileikkaus pyöristetään alaspäin, ilman kulku on vaikeaa

Ilmanvaihtojärjestelmän laskenta on pitkä ja koostuu useista vaiheista, joissa kussakin voidaan tehdä virheitä. Yleisimmät ongelmat:

  • Pyöristämällä kaasuputkien poikkileikkaus. Sitten voi olla ylimääräistä kohinaa tai kyvyttömyyttä kulkea tarvittavaa määrää ilmavirtaa yksikköaikaa kohti.
  • Kanavaosan pituuden virheellinen laskenta. Se johtaa laitteiden virheelliseen valintaan ja virheeseen laskettaessa nopeutta.

Koko projekti vaatii huolellisen ja osaavan aerodynamiikan laskennan. Jos järjestelmää ei ole mahdollista laskea itsenäisesti, voit käyttää online-laskinta tai pyytää apua asiantuntijoilta.

Lämmitys

Ilmanvaihto

viemäröinti