Havalandırma sistemlerinin aerodinamik hesaplanması sorunu

Aerodinamik hesaplamalar olmadan en iyi şekilde çalışan bir kanal sistemi oluşturmak imkansızdır. Bu veriler, kesitin çapını, boruların ve fanların gücünü, dal sayısını, malzemeyi seçmenizi sağlar. Modern gereksinimler GOST ve SanPiN'de olduğu gibi ortak girişim 60.13330.2012 kurallar dizisi ile düzenlenmektedir. Hesaplama, iyi bilinen formüller kullanılarak kesin olarak tanımlanmış bir algoritmaya göre yapılır. Tüm kriterleri doğru bir şekilde belirlemek için uzmanların yardımını kullanabilir veya parametreleri kendiniz hesaplayabilirsiniz.

Kanal çeşitleri

Dikdörtgen havalandırma kanalı

Modern hava kanalları çeşitli parametrelere göre sınıflandırılabilir: kurulum yöntemi, üretim malzemesi, kesit şekli.

Kurulumda harici ve dahili kanallar ayırt edilir. Birincisi duvarların üstüne monte edilir ve gözle görülebilir. Duvarlara iç montaj ve evin inşaatı.

Boruların malzemesi farklı olabilir. Bunlar çeşitli metaller (bakır, çelik, alüminyum) ve plastiktir. Metal ürünler güçleri ve güvenilirlikleri ile ayırt edilir, ancak montajları daha karmaşıktır. Plastik cihazların takılması daha kolaydır, ancak yüksek sıcaklıklarda kullanılmazlar.

Kesit dikdörtgen ve yuvarlak olabilir. Dikdörtgen borular çok yönlüdür, ancak köşelerde türbülans oluşturulabilir. Yuvarlak modellerin böyle bir dezavantajı yoktur.

Hava kanallarının adım adım aerodinamik tasarımı

Kanalları monte etmeden önce, havalandırmanın aerodinamik bir hesaplaması yapılır

Çalışma, her birinde yerel bir sorunun çözüldüğü birkaç aşama içermektedir. Elde edilen verilere dayanarak, kanalların çeşitli parametreleri hesaplanır.

Havalandırma sistemi ekipmanının ana hedefleri:

  • Sokaktan temiz hava girişi ve binaya transferi. Ek bir fonksiyon, kışın hava kütlelerinin ısıtılması ve yaz aylarında soğutulmasıdır.
  • Havanın kir, toz ve tüylerden arındırılması.
  • Ses basıncında azalma.
  • Daire boyunca temiz havanın düzgün dağılımı.
  • Egzoz havasının çıkarılması ve sokağa çıkarılması.

Havalandırma sistemi aşağıdaki parametrelerle karakterize edilir:

  • Çalışma bedeni. Bu durumda, hava. Yoğunluk, dinamik viskozite, kinetik viskozite ile karakterizedir. Bu değerler çalışma akışkanının sıcaklığına bağlıdır.
  • Çalışma akışkanının hareket hızı.
  • Hava kanallarının yerel aerodinamik direnci.
  • Basınç kaybı.
Toplam borunun hacmi ek borulardaki hava miktarına karşılık gelmelidir

Aerodinamik hesaplamalar için algoritma:

  • Hava kütlelerinin kanallardaki dağılımının aksonometrik bir diyagramının geliştirilmesi. Temel olarak, en iyi hesaplama yöntemi ventilasyonun özellikleri dikkate alınarak seçilir.
  • Ana ve ek otoyollarda aerodinamik hesaplamalar yapmak.
  • Boruların geometrik şeklinin ve kesitinin seçimi. Fanların ve ısıtıcıların teknik özelliklerinin belirlenmesi. Yangın söndürme sensörleri kurma olasılığının belirlenmesi, havalandırma gücünün otomatik kontrolü.

Bunlar hesaplamaların ana aşamalarıdır.

Elde edilen tüm veriler bir tabloda toplanabilir ve daha sonra kanalı oluşturmak için malzemeleri seçebilir.

Yerleşme

Borulardaki direnç ve basınç, bölümlerine ve üretim malzemesine bağlıdır

Aerodinamik hesaplamanın temel amacı, sistemin her bir parçasındaki hava sirkülasyon direncini belirlemektir.

Doğrudan ve ters aerodinamik hesaplama problemi vardır. Havalandırma sistemlerinin tasarlanması kararı ile doğrudan ilgilenir ve sistemin her bölümünün kesit alanının belirlenmesinden oluşur. Ters problem, belirli bir alandaki hava akışını belirleyerek çözülür.

Hesaplama için hava değişim oranını belirlemek gerekir. Bu, odadaki havanın bir saatte kaç kez güncellendiğini gösteren sistemin nicel bir özelliğidir. Gösterge odanın özelliklerine, amacına bağlıdır.

Aksonometrik projeksiyonda bir sistem şeması oluşturmak, M 1: 100 ölçeğinde yapılır. Devreye hava kanalları, filtreler, gürültü susturucuları, valfler ve diğer havalandırma bileşenlerini uygulamak gerekir. Elde edilen verilere göre, dalın uzunluğu, her bölümdeki akış hızı belirlenir ve kanal direnci hesaplanır.

Bundan sonra, optimum boru döşeme hattı seçilir. Bu, birbirini izleyen bölümlerin en uzun zinciridir.

Devrenin birkaç karayolu varsa, ana olan daha fazla akışın olduğu karayoludur.

Hesaplamadaki temel formüller

Hava hacmi ve havalandırma borularının çapı oran tablosu

Kanalın kesiti yuvarlak ve kare olabilir. Formül ile hesaplanır F = q / valtında nerede S hava akışı belirtilir ve v - Tavsiye edilen hava hızı (referans değer).

Bölümün çapı alandan belirlenir Dboruların şekli veya yüksekliği ve genişliği yuvarlaksa VE ve AT dikdörtgen için. Değerler en yakın büyük standarda yuvarlanır ve VEst ve ATst.

Dikdörtgen kanallar için eşdeğer çap formülle hesaplanır DL = (2Ast* ATst) / (VEst + Bst).

Reynolds benzerlik kriterinin değeri şu şekilde hesaplanır: Ynt = 64100 * Dst * vfactic. Sürtünme katsayısı, formül tarafından belirlenen bu göstergeye bağlıdır.λtr = 0.3164 ⁄ Yeniden 0.25 en Re≤60000λtr = 0.1266 ⁄ Yeniden 0.167 en Yeniden> 60.000.

Yerel direnç katsayısıλm dizinden seçilir ve daha sonra tasarım bölümünde basınç kaybı formülü ile değiştirilir. P = ((λtr* L) / Dst + λm) * 0.6 * v2 Aslında. L - hesaplanan bölümün uzunluğu.

Tüm kayıplar toplanırken, ana ve havalandırma sisteminin toplam kayıpları elde edilir. Bu değerlere dayanarak,% 10'luk marjı olan bir fan seçilir. Özelliklerinden verimliliği göz önünde bulundurun nve sonra güç N = (Shavalandırmak* Phavalandırmak) / (3600 * 1000 * n). Buraya Shavalandırmak, Phavalandırmak - fan tarafından üretilen hava akışı ve basıncı.

Kanaldaki basınç kaybının hesaplanması formülle yapılabilir.DP = x * r * v2/2nerede r - hava yoğunluğu v - hareket hızı, x - yerel direnç katsayısı.

Olası hatalar

Boru kesiti aşağı yuvarlanırsa, hava geçişi zor olacaktır

Havalandırma sisteminin hesaplanması uzundur ve her birinde hata yapılabilen birkaç aşamadan oluşur. En yaygın sorunlar:

  • Gaz boru hatlarının kesitinin yuvarlanması. Daha sonra aşırı gürültü veya birim zaman başına gerekli miktarda hava akışını geçememe olabilir.
  • Kanal bölümünün uzunluğunun yanlış hesaplanması. Yanlış ekipman seçimine ve hareket hızını hesaplamada hataya yol açar.

Tüm proje aerodinamiğin dikkatli ve yetkin bir şekilde hesaplanmasını gerektirir. Sistemi bağımsız olarak hesaplamak mümkün değilse, çevrimiçi hesap makinesini kullanabilir veya uzmanlardan yardım isteyebilirsiniz.

Isıtma

Havalandırma

Kanalizasyon