Ventilācijas sistēmu aerodinamiskā aprēķina problēma

Bez aerodinamiskiem aprēķiniem nav iespējams izveidot optimāli funkcionējošu gaisa vadu sistēmu. Šie dati ļauj jums izvēlēties šķērsgriezuma diametru, cauruļu un ventilatoru jaudu, filiāļu skaitu, materiālus. Mūsdienu prasības regulē kopuzņēmuma 60.13330.2012 noteikumu kopums, kā arī GOST un SanPiN. Aprēķins tiek veikts pēc stingri noteikta algoritma, izmantojot labi zināmas formulas. Lai precīzi noteiktu visus kritērijus, varat izmantot speciālistu palīdzību vai pats aprēķināt parametrus.

Kanālu veidi

Taisnstūra ventilācijas kanāls

Mūsdienu gaisa vadus var klasificēt pēc vairākiem parametriem: uzstādīšanas metode, izgatavošanas materiāls, sekcijas forma.

Instalēšanas laikā tiek izšķirti ārējie un iebūvētie kanāli. Pirmie ir uzstādīti uz sienu augšpuses un ir redzami acīm. Iekšējais stiprinājums sienās un mājas konstrukcija.

Cauruļu materiāls var būt atšķirīgs. Tie ir dažādi metāli (varš, tērauds, alumīnijs) un plastmasa. Metāla izstrādājumi izceļas ar izturību un uzticamību, taču to uzstādīšana ir sarežģītāka. Plastmasas ierīču uzstādīšana ir vieglāka, taču tās netiek izmantotas augstā temperatūrā.

Šķērsgriezums var būt taisnstūrveida un apaļš. Taisnstūra caurules ir universālas, taču stūros var radīt turbulenci. Apaļajiem modeļiem nav šāda trūkuma.

Gaisa kanālu pakāpeniska aerodinamiskā konstrukcija

Pirms kanālu uzstādīšanas tiek veikts ventilācijas aerodinamiskais aprēķins

Darbs ietver vairākus posmus, katrā no tiem tiek atrisināta vietējā problēma. Balstoties uz iegūtajiem datiem, tiek aprēķināti dažādi kanālu parametri.

Ventilācijas sistēmas aprīkojuma galvenie mērķi:

  • Svaiga gaisa ieplūde no ielas un tā nodošana telpās. Papildu funkcija ir gaisa masu sildīšana ziemā un dzesēšana vasarā.
  • Gaisa attīrīšana no netīrumiem, putekļiem un pūkām.
  • Skaņas spiediena pazemināšanās.
  • Vienmērīgs svaiga gaisa sadalījums visā dzīvoklī.
  • Izplūdes gaisa noņemšana un novadīšana uz ielu.

Ventilācijas sistēmu raksturo šādi parametri:

  • Darba korpuss. Šajā gadījumā tas ir gaiss. To raksturo blīvums, dinamiskā viskozitāte, kinētiskā viskozitāte. Šīs vērtības ir atkarīgas no darba šķidruma temperatūras.
  • Darba šķidruma kustības ātrums.
  • Gaisa vadu vietējā aerodinamiskā pretestība.
  • Spiediena zudums.
Kopējā caurules tilpumam jāatbilst gaisa daudzumam papildu caurulēs

Aerodinamisko aprēķinu algoritms:

  • Gaisa masu sadalījuma kanālos aksonometriskās diagrammas izstrāde. Pamatojoties uz to, tiek izvēlēta labākā aprēķina metode, ņemot vērā ventilācijas īpatnības.
  • Veicam aerodinamiskos aprēķinus uz galvenajām un papildu automaģistrālēm.
  • Cauruļu ģeometriskās formas un šķērsgriezuma izvēle. Ventilatoru un sildītāju tehnisko parametru noteikšana. Ugunsdzēšanas sensoru uzstādīšanas iespējas noteikšana, automātiska ventilācijas jaudas kontrole.

Šie ir galvenie aprēķinu posmi.

Visus iegūtos datus var apkopot tabulā un pēc tam atlasiet materiālus kanāla izveidošanai.

Izlīgums

Izturība un spiediens caurulēs ir atkarīgs no to sekcijas un izgatavošanas materiāla

Aerodinamisko aprēķinu galvenais mērķis ir noteikt gaisa cirkulācijas pretestību katrā sistēmas daļā.

Pastāv tieša un apgriezta aerodinamiskā aprēķina problēma. Tieši nodarbojas ar lēmumu par ventilācijas sistēmu projektēšanu un sastāv no katras sistēmas sekcijas šķērsgriezuma laukuma noteikšanas. Apgrieztā problēma tiek atrisināta, nosakot gaisa plūsmu noteiktā apgabalā.

Aprēķinam nepieciešams noteikt gaisa apmaiņas ātrumu. Tas ir sistēmas kvantitatīvs raksturojums, kas parāda, cik reizes stundā telpā tika atjaunināts gaiss. Indikators ir atkarīgs no telpas īpašībām, tās mērķa.

Sistēmas diagrammas izveidošana aksonometriskajā projekcijā tiek veikta mērogā M 1: 100. Ķēdei ir jāpiemēro gaisa vadi, filtri, trokšņu slāpētāji, vārsti un citi ventilācijas komponenti. Saskaņā ar iegūtajiem datiem tiek noteikts filiāles garums, plūsmas ātrums katrā sekcijā un aprēķināta kanāla pretestība.

Pēc tam tiek izvēlēta optimālā cauruļu ieguldīšanas līnija. Šī ir garākā secīgo sekciju ķēde.

Ja ķēdei ir vairākas automaģistrāles, galvenā ir tā, kurā ir lielāka plūsma.

Pamata formulas aprēķinā

Ventilācijas cauruļu gaisa tilpuma un diametra attiecības tabula

Kanāla šķērsgriezums var būt apaļš un kvadrātveida. To aprēķina pēc formulas F = q / vkur zem Q ir norādīta gaisa plūsma, un v - ieteicamais gaisa ātrums (atsauces vērtība).

Sekcijas diametru nosaka no apgabala Dja caurules ir apaļas formas vai augstuma un platuma UN un AT taisnstūrveida. Vērtības tiek noapaļotas līdz tuvākajam lielākam standartam un iegūst UNst un ATst.

Taisnstūra kanāliem ekvivalento diametru aprēķina pēc formulas DL = (2Ast* ATst) / (UNst + Bst).

Reinoldsa līdzības kritērija vērtību aprēķina kā Re = 64100 * Dst * vfakts. No šī indikatora ir atkarīgs berzes koeficients, ko nosaka formulaλtr = 0,3164 ⁄ Atkārtoti 0,25 plkst Re≤60000λtr = 0,1266 ⁄ Atkārtoti 0,167 plkst Re> 60 000.

Vietējās pretestības koeficientsλm tiek atlasīts no direktorija un pēc tam aizstāts ar spiediena zudumu formulu projektēšanas sadaļā P = ((λtr* L) / Dst + λm) * 0,6 * v2 fakts. L - aprēķinātās sekcijas garums.

Apkopojot visus zaudējumus, iegūst galvenos un ventilācijas sistēmas kopējos zaudējumus. Balstoties uz šīm vērtībām, tiek izvēlēts ventilators ar 10% rezervi. Pēc tā īpašībām ņemiet vērā efektivitāti nun tad jauda N = (Qventilācija* Lppventilācija) / (3600 * 1000 * n). Šeit Qventilācija, Lppventilācija - gaisa plūsma un spiediens, ko rada ventilators.

Spiediena zudumu aprēķināšanu kanālā var veikt pēc formulasDP = x * r * v2/2kur r - gaisa blīvums v - kustības ātrums, x - vietējās pretestības koeficients.

Iespējamās kļūdas

Ja cauruļvada šķērsgriezums ir noapaļots uz leju, būs grūti izvadīt gaisu

Ventilācijas sistēmas aprēķins ir ilgs un sastāv no vairākiem posmiem, katrā no kuriem var pieļaut kļūdas. Biežākās problēmas:

  • Gāzes cauruļvadu šķērsgriezuma noapaļošana. Tad var būt pārmērīgs troksnis vai nespēja iziet nepieciešamo gaisa plūsmas daudzumu laika vienībā.
  • Nepareizs kanāla sekcijas garuma aprēķins. Tas noved pie nepareizas aprīkojuma izvēles un kļūdas kustības ātruma aprēķināšanā.

Viss projekts prasa rūpīgu un kompetentu aerodinamikas aprēķinu. Ja nav iespējams patstāvīgi aprēķināt sistēmu, varat izmantot tiešsaistes kalkulatoru vai meklēt palīdzību no speciālistiem.

Apkure

Ventilācija

Kanalizācija