Tạo ra một hệ thống ống dẫn hoạt động tối ưu là không thể nếu không có các tính toán khí động học. Những dữ liệu này cho phép bạn chọn đường kính của mặt cắt, sức mạnh của đường ống và quạt, số lượng nhánh, vật liệu. Các yêu cầu hiện đại được quy định bởi bộ quy tắc của liên doanh 60.13330.2012, cũng như trong GOST và SanPiN. Việc tính toán được thực hiện theo một thuật toán được xác định nghiêm ngặt bằng các công thức nổi tiếng. Để xác định chính xác tất cả các tiêu chí, bạn có thể sử dụng sự trợ giúp của các chuyên gia hoặc tự tính toán các tham số.
Các loại ống dẫn
Các ống dẫn khí hiện đại có thể được phân loại theo một số thông số: phương pháp lắp đặt, vật liệu sản xuất, hình dạng mặt cắt.
Khi cài đặt, các kênh bên ngoài và tích hợp được phân biệt. Đầu tiên được cài đặt trên đầu của các bức tường và có thể nhìn thấy bằng mắt. Gắn kết nội bộ trong các bức tường và xây dựng của ngôi nhà.
Vật liệu của các đường ống có thể khác nhau. Đây là các kim loại khác nhau (đồng, thép, nhôm) và nhựa. Các sản phẩm kim loại được phân biệt bởi sức mạnh và độ tin cậy của chúng, nhưng cài đặt của chúng phức tạp hơn. Cài đặt các thiết bị nhựa dễ dàng hơn, nhưng chúng không được sử dụng ở nhiệt độ cao.
Mặt cắt ngang có thể là hình chữ nhật và tròn. Các ống hình chữ nhật rất linh hoạt, nhưng nhiễu loạn có thể được tạo ra ở các góc. Mô hình tròn không có nhược điểm như vậy.
Từng bước thiết kế khí động học của ống dẫn khí
Công việc bao gồm một số giai đoạn, tại đó mỗi vấn đề được giải quyết. Dựa trên dữ liệu thu được, các thông số khác nhau của các ống dẫn được tính toán.
Mục tiêu chính của thiết bị hệ thống thông gió:
- Không khí trong lành từ đường phố và chuyển vào cơ sở. Một chức năng bổ sung là sưởi ấm các khối không khí vào mùa đông và làm mát vào mùa hè.
- Thanh lọc không khí từ bụi bẩn, bụi và lông tơ.
- Giảm áp suất âm thanh.
- Phân phối đồng đều không khí trong lành khắp căn hộ.
- Loại bỏ khí thải và loại bỏ nó ra đường.
Hệ thống thông gió được đặc trưng bởi các thông số sau:
- Cơ thể làm việc. Trong trường hợp này, nó là không khí. Nó được đặc trưng bởi mật độ, độ nhớt động lực, độ nhớt động học. Những giá trị này phụ thuộc vào nhiệt độ của chất lỏng làm việc.
- Tốc độ di chuyển của chất lỏng làm việc.
- Sức cản khí động học cục bộ của ống dẫn khí.
- Tổn thất áp suất.
Thuật toán tính toán khí động học:
- Phát triển một sơ đồ đo lường của sự phân bố khối không khí trong các kênh. Trên cơ sở của nó, phương pháp tính toán tốt nhất được lựa chọn có tính đến đặc thù của thông gió.
- Thực hiện các tính toán khí động học trên đường cao tốc chính và bổ sung.
- Lựa chọn hình dạng hình học và mặt cắt ngang của các đường ống. Xác định đặc tính kỹ thuật của quạt và máy sưởi. Xác định khả năng lắp đặt cảm biến chữa cháy, tự động điều khiển công suất thông gió.
Đây là các giai đoạn chính của tính toán.
Tất cả dữ liệu thu được có thể được thu thập trong một bảng, sau đó chọn vật liệu để tạo kênh.
Giải quyết
Mục tiêu chính của tính toán khí động học là xác định sức cản lưu thông không khí trong từng bộ phận của hệ thống.
Có một vấn đề trực tiếp và nghịch đảo của tính toán khí động học. Thỏa thuận trực tiếp với quyết định thiết kế hệ thống thông gió và bao gồm xác định diện tích mặt cắt ngang của từng phần của hệ thống. Vấn đề nghịch đảo được giải quyết bằng cách xác định luồng không khí trong một khu vực nhất định.
Để tính toán, cần xác định tốc độ trao đổi không khí. Đây là một đặc tính định lượng của hệ thống, cho thấy số lần không khí trong phòng được cập nhật bao nhiêu lần trong một giờ. Các chỉ số phụ thuộc vào đặc điểm của căn phòng, mục đích của nó.
Việc tạo sơ đồ hệ thống trong phép chiếu axonometric được thực hiện theo tỷ lệ M 1: 100. Cần phải áp dụng ống dẫn khí, bộ lọc, bộ giảm tiếng ồn, van và các thành phần thông gió khác cho mạch. Theo dữ liệu thu được, chiều dài của nhánh, tốc độ dòng chảy trong mỗi phần được xác định và tính kháng của ống dẫn.
Sau đó, đường ống đặt tối ưu được chọn. Đây là chuỗi dài nhất của các phần liên tiếp.
Nếu mạch có một số đường cao tốc, thì đường chính là đường có nhiều luồng hơn.
Các công thức cơ bản trong tính toán
Mặt cắt ngang của ống dẫn có thể tròn và vuông. Nó được tính theo công thức F = q / vở đâu dưới Q luồng không khí được chỉ định, và v - Tốc độ không khí được đề xuất (giá trị tham khảo).
Đường kính của phần được xác định từ khu vực Dnếu các ống có hình dạng tròn hoặc chiều cao và chiều rộng VÀ và TẠI cho hình chữ nhật. Các giá trị được làm tròn đến tiêu chuẩn lớn hơn gần nhất và nhận được VÀthứ và TẠIthứ.
Đối với ống dẫn hình chữ nhật, đường kính tương đương được tính theo công thức DL = (2Athứ* TẠIthứ) / (VÀthứ + Bthứ).
Giá trị của tiêu chí tương tự Reynold được tính như Re = 64100 * Dthứ * vthực tế. Từ chỉ số này phụ thuộc vào hệ số ma sát, được xác định bởi công thứcλtr = 0,3164 ⁄ Re-0,25 tại 60000, λtr = 0,1266 ⁄ Re-0,167 tại > 60.000.
Hệ số kháng địa phươngλm được chọn từ thư mục và sau đó được thay thế vào công thức giảm áp suất trong phần thiết kế P = ((tr* L) / Dthứ + λm) * 0,6 * v2 thực tế. L - chiều dài của phần tính toán.
Khi tổng hợp tất cả các tổn thất, tổng thiệt hại của hệ thống chính và hệ thống thông gió được lấy. Dựa trên những giá trị này, một chiếc quạt có tỷ lệ 10% được chọn. Từ đặc điểm của nó xem xét hiệu quả nvà sau đó sức mạnh N = (Qlỗ thông hơi* Plỗ thông hơi) / (3600 * 1000 * n). Đây Qlỗ thông hơi, Plỗ thông hơi - lưu lượng không khí và áp suất do quạt tạo ra.
Việc tính toán tổn thất áp suất trong ống dẫn có thể được thực hiện theo công thứcDP = x * r * v2/2Ở đâu r - mật độ không khí v - tốc độ di chuyển, x - hệ số sức cản cục bộ.
Những sai lầm có thể xảy ra
Việc tính toán hệ thống thông gió dài và bao gồm nhiều giai đoạn, tại mỗi sai lầm có thể được thực hiện. Các vấn đề phổ biến nhất:
- Làm tròn xuống mặt cắt ngang của đường ống dẫn khí. Sau đó, có thể có tiếng ồn dư thừa hoặc không có khả năng vượt qua lưu lượng không khí cần thiết trên một đơn vị thời gian.
- Tính toán không chính xác chiều dài của phần ống dẫn. Nó dẫn đến một sự lựa chọn không chính xác của thiết bị và một lỗi trong việc tính toán tốc độ di chuyển.
Toàn bộ dự án đòi hỏi tính toán cẩn thận và có thẩm quyền về khí động học. Nếu không thể tính toán độc lập hệ thống, bạn có thể sử dụng máy tính trực tuyến hoặc tìm kiếm sự trợ giúp từ các chuyên gia.
