Problem aerodinamičkog izračuna ventilacijskih sustava

Stvaranje optimalno funkcionalnog sustava kanala nemoguće je bez aerodinamičkih proračuna. Ti podaci omogućuju vam odabir promjera presjeka, snage cijevi i ventilatora, broja grana, materijala. Suvremeni zahtjevi regulirani su setom pravila o zajedničkom ulaganju 60.13330.2012., Kao i u GOST i SanPiN. Proračun se provodi prema strogo definiranom algoritmu pomoću dobro poznatih formula. Da biste točno odredili sve kriterije, možete koristiti pomoć stručnjaka ili sami izračunati parametre.

Vrste kanala

Pravokutni ventilacijski kanal

Suvremeni zračni kanali mogu se klasificirati prema nekoliko parametara: način ugradnje, materijal za izradu, oblik presjeka.

Prilikom ugradnje razlikuju se vanjski i ugrađeni kanali. Prvi su instalirani na vrhu zidova i vidljivi su oku. Unutarnja ugradnja u zidove i konstrukciju kuće.

Materijal cijevi može biti različit. To su razni metali (bakar, čelik, aluminij) i plastika. Metalni proizvodi odlikuju se čvrstinom i pouzdanošću, ali njihova je ugradnja složenija. Instalacija plastičnih uređaja je lakša, ali oni se ne koriste na visokim temperaturama.

Presjek može biti pravokutnog i okruglog oblika. Pravokutne cijevi su svestrane, ali na uglovima se mogu stvoriti turbulencije. Okrugli modeli nemaju takav nedostatak.

Korak po korak aerodinamični dizajn zračnih kanala

Prije montiranja kanala provodi se aerodinamički proračun ventilacije

Rad uključuje nekoliko faza, od kojih je svaki riješen lokalni problem. Na temelju dobivenih podataka izračunavaju se različiti parametri kanala.

Glavni ciljevi opreme ventilacijskog sustava:

  • Unos svježeg zraka s ulice i njegovo prenošenje u prostorije. Dodatna funkcija je zagrijavanje zračnih masa zimi i hlađenje ljeti.
  • Pročišćavanje zraka od prašine i prašine.
  • Smanjenje zvučnog tlaka.
  • Ravnomjerna distribucija svježeg zraka po cijelom stanu.
  • Uklanjanje ispušnog zraka i njegovo uklanjanje na ulicu.

Ventilacijski sustav karakteriziraju sljedeći parametri:

  • Radno tijelo. U ovom slučaju to je zrak. Karakterizira ga gustoća, dinamička viskoznost, kinetička viskoznost. Ove vrijednosti ovise o temperaturi radnog fluida.
  • Brzina kretanja radnog fluida.
  • Lokalni aerodinamički otpor zračnih kanala.
  • Gubitak pritiska.
Volumen ukupne cijevi mora odgovarati količini zraka u dodatnim cijevima

Algoritam za aerodinamičke proračune:

  • Izrada aksonometrijskog dijagrama raspodjele zračnih masa u kanalima. Na temelju toga odabran je najbolji način izračuna uzimajući u obzir osobitosti ventilacije.
  • Izvođenje aerodinamičkih proračuna na glavnim i dodatnim autocestama.
  • Odabir geometrijskog oblika i presjeka cijevi. Određivanje tehničkih karakteristika ventilatora i grijača. Utvrđivanje mogućnosti ugradnje senzora za gašenje požara, automatska kontrola snage ventilacije.

Ovo su glavne faze izračuna.

Svi primljeni podaci mogu se prikupiti u tablici, a zatim odabrati materijale za stvaranje kanala.

Naselje

Otpor i pritisak u cijevima ovisi o njihovom presjeku i materijalu za izradu

Glavni cilj aerodinamičkog izračuna je odrediti otpor cirkulacije zraka u svakom dijelu sustava.

Postoji izravan i obrnut problem aerodinamičkog izračuna. Izravno se bavi odlukom projektiranja ventilacijskih sustava, a sastoji se u određivanju područja poprečnog presjeka svakog dijela sustava. Inverzni problem rješava se određivanjem protoka zraka u određenom području.

Za proračun je potrebno odrediti brzinu izmjene zraka. Ovo je kvantitativna karakteristika sustava, koja pokazuje koliko se puta u satu ažurirao zrak u sobi. Indikator ovisi o karakteristikama prostorije, njezinoj namjeni.

Izrada sheme sustava u aksonometrijskoj projekciji vrši se u mjerilu M 1: 100. Na krug je potrebno navesti kanale, filtre, prigušivače buke, ventile i druge ventilacijske komponente. Prema dobivenim podacima, određuje se duljina grane, protok u svakom odjeljku i izračunava se otpor kanala.

Nakon toga odabrana je optimalna linija za polaganje cijevi. Ovo je najduži lanac uzastopnih odjeljaka.

Ako krug ima nekoliko autocesta, glavna je ona u kojoj ima više protoka.

Osnovne formule u proračunu

Tablica omjera volumena zraka i promjera ventilacijskih cijevi

Presjek kanala može biti okrugli i kvadratni. Izračunava se prema formuli F = q / vgdje pod P je naznačen protok zraka i v - preporučena brzina zraka (referentna vrijednost).

Promjer sekcije određuje se iz područja Dako su cijevi okruglog oblika ili visine i širine I i NA za pravokutne. Vrijednosti se zaokružuju na najbliži veći standard i dobivaju Ist i NAst.

Za pravokutne kanale ekvivalentni promjer se izračunava formulom DL = (2Ast*NAst) / (Ist + Bst).

Vrijednost Reynoldsovog kriterija sličnosti izračunava se kao Re = 64100 * Dst * vfactic, Iz ovog pokazatelja ovisi koeficijent trenja koji se određuje formulomλtr = 0,3164 ⁄ Ponovno 0,25 na Re≤60000λtr = 0,1266 ⁄ Ponovno 0,167 na Re> 60.000.

Koeficijent lokalnog otporaλm se bira iz imenika i zatim se zamjenjuje u formuli za gubitak tlaka u odjeljku dizajna P = ((λtr* L) / Dst + λm) * 0,6 * v2 činjenica. L - duljina izračunatog presjeka.

Kad se zbroje svi gubici, dobivaju se ukupni gubici glavnog i ventilacijskog sustava. Na temelju tih vrijednosti odabran je ventilator s maržom od 10%. Iz njegovih karakteristika uzeti u obzir učinkovitost na onda vlast N = (Q)oduška* Poduška) / (3600 * 1000 * n), Ovdje Poduška, Poduška - protok zraka i pritisak koji stvara ventilator.

Izračun gubitka tlaka u kanalu može se izvesti pomoću formuleDP = x * r * v2/2gdje r - gustoća zraka v - brzina kretanja, x - koeficijent lokalnog otpora.

Moguće pogreške

Ako je presjek cijevi zaobljen, prolazak zraka bit će otežan

Proračun ventilacijskog sustava je dugotrajan i sastoji se od nekoliko faza, na kojima se mogu učiniti pogreške. Najčešći problemi:

  • Zaokruživanje presjeka plinovoda. Tada može doći do viška buke ili nemogućnosti prijenosa potrebne količine protoka zraka po jedinici vremena.
  • Pogrešan izračun duljine presjeka kanala. Dovodi do pogrešnog izbora opreme i pogreške u izračunavanju brzine kretanja.

Cijeli projekt zahtijeva pažljiv i kompetentan proračun aerodinamike. Ako je nemoguće samostalno izračunati sustav, možete koristiti mrežni kalkulator ili potražiti pomoć stručnjaka.

Grijanje

Ventilacija

kanalizacija