La creazione di un sistema di canali perfettamente funzionante è impossibile senza calcoli aerodinamici. Questi dati ti consentono di scegliere il diametro della sezione trasversale, la potenza dei tubi e dei ventilatori, il numero di diramazioni, i materiali. I requisiti moderni sono regolati dall'insieme delle regole della joint venture 60.13330.2012, nonché da GOST e SanPiN. Il calcolo viene eseguito secondo un algoritmo rigorosamente definito utilizzando formule ben note. Per determinare accuratamente tutti i criteri, è possibile utilizzare l'aiuto di specialisti o calcolare i parametri da soli.
Tipi di condotte
I condotti dell'aria moderni possono essere classificati in base a diversi parametri: metodo di installazione, materiale di fabbricazione, forma in sezione.
Al momento dell'installazione, si distinguono i canali esterni e integrati. I primi sono installati sulla parte superiore delle pareti e visibili all'occhio. Montatura interna nelle pareti e costruzione della casa.
Il materiale dei tubi può essere diverso. Questi sono vari metalli (rame, acciaio, alluminio) e plastica. I prodotti in metallo si distinguono per resistenza e affidabilità, ma l'installazione è più complicata. L'installazione di dispositivi in plastica è più semplice, ma non vengono utilizzati ad alte temperature.
La sezione trasversale può essere rettangolare e rotonda. I tubi rettangolari sono versatili, ma la turbolenza può essere creata agli angoli. I modelli rotondi non hanno un tale svantaggio.
Progettazione aerodinamica passo-passo dei condotti dell'aria
Il lavoro comprende diverse fasi, in ciascuna delle quali viene risolto un problema locale. Sulla base dei dati ottenuti, vengono calcolati vari parametri dei condotti.
Gli obiettivi principali delle apparecchiature del sistema di ventilazione:
- Presa d'aria fresca dalla strada e suo trasferimento nei locali. Un'ulteriore funzione è il riscaldamento delle masse d'aria in inverno e il raffreddamento in estate.
- Purificazione dell'aria da sporco, polvere e lanugine.
- Diminuzione della pressione sonora.
- Distribuzione uniforme dell'aria fresca in tutto l'appartamento.
- Rimozione dell'aria di espulsione e sua rimozione sulla strada.
Il sistema di ventilazione è caratterizzato dai seguenti parametri:
- Corpo di lavoro. In questo caso, è aria. È caratterizzato da densità, viscosità dinamica, viscosità cinetica. Questi valori dipendono dalla temperatura del fluido di lavoro.
- La velocità di movimento del fluido di lavoro.
- Resistenza aerodinamica locale dei condotti dell'aria.
- Perdita di pressione.
L'algoritmo per i calcoli aerodinamici:
- Sviluppo di un diagramma assonometrico della distribuzione delle masse d'aria nei canali. Sulla base, viene selezionato il miglior metodo di calcolo tenendo conto delle peculiarità della ventilazione.
- Esecuzione di calcoli aerodinamici sulle strade principali e aggiuntive.
- Selezione della forma geometrica e della sezione trasversale dei tubi. Determinazione delle caratteristiche tecniche di ventilatori e riscaldatori. Determinazione della possibilità di installare sensori di estinzione incendi, controllo automatico della potenza di ventilazione.
Queste sono le fasi principali dei calcoli.
Tutti i dati ottenuti possono essere raccolti in una tabella, quindi selezionare i materiali per creare il canale.
insediamento
L'obiettivo principale del calcolo aerodinamico è determinare la resistenza alla circolazione dell'aria in ciascuna parte del sistema.
Esiste un problema diretto e inverso nel calcolo aerodinamico. Direct si occupa della decisione di progettare sistemi di ventilazione e consiste nel determinare l'area della sezione trasversale di ciascuna sezione del sistema. Il problema inverso viene risolto determinando il flusso d'aria in una determinata area.
Per il calcolo, è necessario determinare il tasso di scambio d'aria. Questa è una caratteristica quantitativa del sistema, che mostra quante volte in un'ora è stata aggiornata l'aria nella stanza. L'indicatore dipende dalle caratteristiche della stanza, dal suo scopo.
La creazione di un diagramma di sistema nella proiezione assonometrica viene eseguita su una scala di M 1: 100. È necessario applicare condotti, filtri, silenziatori, valvole e altri componenti di ventilazione al circuito. In base ai dati ottenuti, viene determinata la lunghezza del ramo, la portata in ciascuna sezione e viene calcolata la resistenza del condotto.
Successivamente, viene selezionata la linea di posa ottimale del tubo. Questa è la catena più lunga di sezioni successive.
Se il circuito ha diverse autostrade, quella principale è quella in cui vi è più flusso.
Formule di base nel calcolo
La sezione trasversale del condotto può essere rotonda e quadrata. È calcolato dalla formula F = q / vdove sotto Q è indicato il flusso d'aria, e v - Velocità dell'aria consigliata (valore di riferimento).
Il diametro della sezione è determinato dall'area Dse i tubi sono di forma rotonda, altezza e larghezza E e A per rettangolare. I valori sono arrotondati allo standard più grande più vicino e ottengono Est e Ast.
Per i condotti rettangolari, il diametro equivalente viene calcolato dalla formula DL = (2Ast*Ast) / (Est + Bst).
Il valore del criterio di somiglianza di Reynolds è calcolato come Ri = 64100 * Dst * vfactic. Da questo indicatore dipende il coefficiente di attrito, che è determinato dalla formulaλTR = 0,3164 ⁄ Re-0,25 a Re≤60000, λTR = 0,1266 ⁄ Re-0,167 a Ri> 60.000.
Coefficiente di resistenza localeλm viene selezionato dalla directory e quindi sostituito nella formula per la perdita di pressione nella sezione di progettazione P = ((λTR* L) / Dst + λm) * 0.6 * v2 fatto. L - la lunghezza della sezione calcolata.
Sommando tutte le perdite, si ottengono le perdite totali del sistema principale e del sistema di ventilazione. Sulla base di questi valori, viene selezionato un fan con un margine del 10%. Dalle sue caratteristiche considera l'efficienza ne poi il potere N = (Qsfogo* Psfogo) / (3600 * 1000 * n). Qui Qsfogo, Psfogo - flusso d'aria e pressione generati dal ventilatore.
Il calcolo della perdita di pressione nel condotto può essere eseguito con la formulaDP = x * r * v2/2dove r - densità dell'aria v - velocità di movimento, X - coefficiente di resistenza locale.
Possibili errori
Il calcolo del sistema di ventilazione è lungo ed è costituito da più fasi, in ciascuna delle quali è possibile commettere errori. I problemi più comuni:
- Arrotondamento per difetto della sezione trasversale dei gasdotti. Quindi potrebbe esserci un rumore in eccesso o l'incapacità di passare la quantità richiesta di flusso d'aria per unità di tempo.
- Calcolo errato della lunghezza della sezione del condotto. Porta a una scelta errata dell'attrezzatura e ad un errore nel calcolo della velocità di movimento.
L'intero progetto richiede un calcolo attento e competente dell'aerodinamica. Se è impossibile calcolare autonomamente il sistema, è possibile utilizzare la calcolatrice online o chiedere aiuto agli specialisti.
