Het creëren van een optimaal functionerend kanalensysteem is onmogelijk zonder aerodynamische berekeningen. Met deze gegevens kunt u de diameter van de doorsnede, het vermogen van de buizen en ventilatoren, het aantal takken, materialen kiezen. Moderne vereisten worden gereguleerd door de regels van de joint venture 60.13330.2012, evenals in GOST en SanPiN. De berekening wordt uitgevoerd volgens een strikt gedefinieerd algoritme met behulp van bekende formules. Om alle criteria nauwkeurig te bepalen, kunt u de hulp van specialisten gebruiken of zelf de parameters berekenen.
Soorten kanalen
Moderne luchtkanalen kunnen worden geclassificeerd volgens verschillende parameters: installatiemethode, fabricagemateriaal, doorsnedevorm.
Bij installatie worden externe en ingebouwde kanalen onderscheiden. De eerste zijn bovenop de muren geïnstalleerd en zijn zichtbaar voor het oog. Interne montage in de muren en constructie van het huis.
Het materiaal van de buizen kan afwijken. Dit zijn verschillende metalen (koper, staal, aluminium) en kunststof. Metalen producten onderscheiden zich door hun sterkte en betrouwbaarheid, maar hun installatie is ingewikkelder. Het installeren van plastic apparaten is gemakkelijker, maar ze worden niet gebruikt bij hoge temperaturen.
De doorsnede kan rechthoekig en rond zijn. Rechthoekige buizen zijn veelzijdig, maar op de hoeken kan turbulentie ontstaan. Ronde modellen hebben zo'n nadeel niet.
Stapsgewijs aerodynamisch ontwerp van luchtkanalen
Het werk omvat verschillende fasen, waarbij elk een lokaal probleem wordt opgelost. Op basis van de verkregen gegevens worden verschillende parameters van de kanalen berekend.
De belangrijkste doelstellingen van de apparatuur van het ventilatiesysteem:
- Inlaat voor verse lucht van de straat en de afvoer naar het pand. Een extra functie is het verwarmen van luchtmassa's in de winter en koelen in de zomer.
- Luchtzuivering van vuil, stof en pluizen.
- Verlaging van de geluidsdruk.
- Gelijkmatige verdeling van frisse lucht door het hele appartement.
- Afvoer van afvoerlucht en afvoer naar de straat.
Het ventilatiesysteem kenmerkt zich door de volgende parameters:
- Werkend lichaam. In dit geval is het lucht. Het wordt gekenmerkt door dichtheid, dynamische viscositeit, kinetische viscositeit. Deze waarden zijn afhankelijk van de temperatuur van de werkvloeistof.
- De bewegingssnelheid van de werkvloeistof.
- Lokale aerodynamische weerstand van luchtkanalen.
- Druk verlies.
Het algoritme voor aerodynamische berekeningen:
- Ontwikkeling van een axonometrisch diagram van de verdeling van luchtmassa's in kanalen. Op basis hiervan wordt de beste berekeningsmethode gekozen, rekening houdend met de eigenaardigheden van ventilatie.
- Aërodynamische berekeningen uitvoeren op de hoofd- en extra snelwegen.
- Selectie van de geometrische vorm en doorsnede van de buizen. Bepaling van technische kenmerken van ventilatoren en kachels. Bepalen van de mogelijkheid om brandblus sensoren te installeren, automatische regeling van ventilatievermogen.
Dit zijn de belangrijkste fasen van de berekeningen.
Alle verkregen gegevens kunnen worden verzameld in een tabel en vervolgens de materialen selecteren om het kanaal te maken.
Nederzetting
Het belangrijkste doel van aerodynamische berekening is om de luchtcirculatieweerstand in elk deel van het systeem te bepalen.
Er is een direct en omgekeerd probleem van aerodynamische berekening. Direct behandelt de beslissing om ventilatiesystemen te ontwerpen en bestaat uit het bepalen van het dwarsdoorsnedeoppervlak van elke sectie van het systeem. Het omgekeerde probleem wordt opgelost door de luchtstroom in een bepaald gebied te bepalen.
Voor de berekening is het noodzakelijk om de snelheid van de luchtuitwisseling te bepalen. Dit is een kwantitatief kenmerk van het systeem, dat laat zien hoeveel keer per uur de lucht in de kamer is ververst. De indicator hangt af van de kenmerken van de kamer, het doel ervan.
Het creëren van een systeemdiagram in axonometrische projectie gebeurt op een schaal van M 1: 100. Het is noodzakelijk om luchtkanalen, filters, geluiddempers, kleppen en andere ventilatiecomponenten op het circuit aan te brengen. Volgens de verkregen gegevens wordt de lengte van de aftakking, het debiet in elke sectie bepaald, wordt de kanaalweerstand berekend.
Daarna wordt de optimale pijpleglijn geselecteerd. Dit is de langste reeks opeenvolgende secties.
Als het circuit meerdere snelwegen heeft, is de belangrijkste die met meer stroming.
Basisformules in de berekening
De doorsnede van het kanaal kan rond en vierkant zijn. Het wordt berekend met de formule F = q / vwaar onder Q luchtstroom is aangegeven, en v - Aanbevolen luchtsnelheid (referentiewaarde).
De diameter van de sectie wordt bepaald uit het gebied Dals de buizen rond van vorm of hoogte en breedte zijn EN en BIJ voor rechthoekig. Waarden worden afgerond op de dichtstbijzijnde grotere standaard en krijgen ENst en BIJst.
Voor rechthoekige kanalen wordt de equivalente diameter berekend met de formule DL = (2Ast*BIJst) / (ENst + Bst).
De waarde van het Reynolds-vergelijkingscriterium wordt berekend als Re = 64100 * Dst * vfeitelijk. Van deze indicator hangt af van de wrijvingscoëfficiënt, die wordt bepaald door de formuleλtr = 0,3164 / Re-0,25 Bij Re≤60000, λtr = 0,1266 / Re-0,167 Bij Re> 60.000.
Coëfficiënt van lokale weerstandλm wordt geselecteerd uit de directory en vervolgens vervangen door de formule voor drukverlies in de ontwerpsectie P = ((λtr* L) / Dst + λm) * 0,6 * v2 feit. L - de lengte van de berekende sectie.
Bij het optellen van alle verliezen worden de totale verliezen van de hoofd- en het ventilatiesysteem verkregen. Op basis van deze waarden wordt een ventilator met een marge van 10% geselecteerd. Houd vanuit zijn kenmerken rekening met efficiëntie nen dan kracht N = (Qventilatieopening* Pventilatieopening) / (3600 * 1000 * n). Hier Qventilatieopening, Pventilatieopening - luchtstroom en druk gegenereerd door de ventilator.
De berekening van het drukverlies in het kanaal kan worden uitgevoerd met de formuleDP = x * r * v2/2waar r - luchtdichtheid v - bewegingssnelheid, X - coëfficiënt van lokale weerstand.
Mogelijke fouten
De berekening van het ventilatiesysteem is lang en bestaat uit verschillende fasen, waarbij elk fouten kan maken. De meest voorkomende problemen:
- Afronding van de dwarsdoorsnede van gasleidingen. Dan kan er sprake zijn van overmatig geluid of het onvermogen om de vereiste hoeveelheid luchtstroom per tijdseenheid te passeren.
- Onjuiste berekening van de lengte van het kanaalgedeelte. Het leidt tot een verkeerde keuze van apparatuur en een fout bij het berekenen van de bewegingssnelheid.
Het hele project vereist een zorgvuldige en competente berekening van de aerodynamica. Als het onmogelijk is om het systeem onafhankelijk te berekenen, kunt u de online calculator gebruiken of hulp zoeken bij specialisten.
