Създаването на оптимално работеща въздуховодна система е невъзможно без аеродинамични изчисления. Тези данни ви позволяват да изберете диаметъра на участъка, мощността на тръбите и вентилаторите, броя на клоните, материалите. Съвременните изисквания се регулират от набора от правила на SP 60.13330.2012, както и в GOST и SanPiN. Изчислението се извършва по строго определен алгоритъм, като се използват добре познати формули. За да определите точно всички критерии, можете да използвате помощта на специалисти или да изчислите параметрите сами.
Видове въздуховоди
Съвременните въздуховоди могат да бъдат класифицирани според няколко параметъра: метод на монтаж, материал на производство, форма на секцията.
За монтаж се разграничават външни и вградени канали. Първите са инсталирани над стените и са видими за окото. Вътрешните са монтирани в стените и конструкциите на къщата.
Материалът на тръбата може да варира. Това са различни метали (мед, стомана, алуминий) и пластмаса. Металните изделия се отличават със своята здравина и надеждност, но инсталирането им е по-трудно. Пластмасовите устройства са по-лесни за инсталиране, но не се използват при високи температури.
Секцията може да бъде правоъгълна и кръгла. Правоъгълните тръби са универсални, но по ъглите могат да се създават вихри. Кръглите модели нямат този недостатък.
Поетапно аеродинамично изчисление на въздуховодите
Работата включва няколко етапа, на всеки от които се решава локален проблем. Въз основа на получените данни се изчисляват различни параметри на въздуховодите.
Основните задачи на оборудването на вентилационната система:
- Прием на чист въздух от улицата и пренасянето му вътре в сградата. Допълнителна функция е отопление на въздушните маси през зимата и охлаждане през лятото.
- Пречистване на въздуха от мръсотия, прах и власинки.
- Намаляване на звуковото налягане.
- Равномерно разпределение на чист въздух в целия апартамент.
- Отстраняване на отработения въздух и изхвърлянето му на улицата.
Вентилационната система се характеризира със следните параметри:
- Работен орган. В случая това е въздух. Характеризира се с плътност, динамичен вискозитет, кинетичен вискозитет. Тези стойности зависят от температурата на работната течност.
- Скорост на работната течност.
- Локално аеродинамично съпротивление на въздуховодите.
- Загуба на налягане.
Алгоритъм за извършване на аеродинамични изчисления:
- Разработване на аксонометрична диаграма на разпределението на въздушните маси през каналите. На негова основа се избира най-добрият метод за изчисляване, като се вземат предвид особеностите на вентилацията.
- Извършване на аеродинамични изчисления по главните и допълнителните линии.
- Избор на геометрична форма и напречно сечение на тръби. Определяне на техническите характеристики на вентилаторите и нагревателите. Определяне на възможността за инсталиране на пожарогасителни датчици, автоматичен контрол на мощността на вентилацията.
Това са основните етапи на изчисленията.
Всички получени данни могат да бъдат събрани в таблица и след това да изберете материали за създаване на канал.
Изчисления
Основната цел на аеродинамичното изчисление е да се определи съпротивлението на циркулацията на въздуха във всяка част на системата.
Има преки и обратни проблеми на аеродинамичното изчисление.Директно се занимава с проектирането на вентилационни системи и се състои в определяне на площта на напречното сечение на всеки участък от системата. Обратната задача се решава чрез определяне на дебита на въздуха в дадена област.
За изчислението е необходимо да се определи честотата на въздушния обмен. Това е количествена характеристика на работата на системата, която показва колко пъти въздухът в помещението е освежаван на час. Индикаторът зависи от характеристиките на стаята, нейното предназначение.
Създаването на системна диаграма в аксонометрична проекция се извършва в мащаб М 1: 100. Към схемата е необходимо да се приложат въздуховоди, филтри, шумозаглушители, клапани и други вентилационни компоненти. Според получените данни се определя дължината на разклонението, дебитът на всеки участък и се изчислява съпротивлението на канала.
След това се избира оптималната линия за полагане на тръби. Това е най-дългата верига от последователни участъци.
Ако във веригата има няколко линии, основната е тази, в която потокът е по-висок.
Основни формули за изчисляване
Напречното сечение на канала може да бъде кръгло или квадратно. Изчислява се по формулата F = Q / vкъдето под Въпрос: посочен е дебитът на въздушния поток и v - препоръчителна скорост на въздуха (референтна стойност).
Диаметърът на участъка се определя от площта дако тръбите са кръгли, или височината и ширината НО и IN за правоъгълни. Стойностите се закръгляват до най-близкия по-голям стандарт и получават НОул и INул.
За правоъгълни канали еквивалентният диаметър се изчислява по формулата DL = (2Aул* INул) / (НОул + Бул).
Стойността на критерия за сходство на Рейнолдс се изчислява като Re = 64100 * Dул * vфактически... Коефициентът на триене зависи от този показател, който се определя от формулатаλтр = 0,3164 ⁄ Повторно 0,25 в Re≤60000, λтр = 0,1266 ⁄ Re-0,167 в Re> 60 000.
Локален коефициент на съпротивлениеλм се избира от справочника и след това се замества във формулата за загубата на налягане в изчислената площ Р = ((λтр* L) / Dул + λм) * 0,6 * v2 факт. L - дължината на изчисления участък.
Когато се сумират всички загуби, се получават общите загуби на главната линия и вентилационната система. Въз основа на тези стойности се избира вентилатор с марж от 10%. От неговите характеристики се разглежда ефективността ни след това силата N = (Qотдушник* Ротдушник) / (3600 * 1000 * n)... Тук Въпрос:отдушник, Pотдушник - въздушен поток и налягане, генерирани от вентилатора.
Изчисляването на загубата на налягане в канала може да се извърши с помощта на формулатаDP = x * r * v2/2където r - плътност на въздуха, v - скорост на движението, х - коефициент на локално съпротивление.
Възможни грешки
Изчисляването на вентилационната система е дълго и се състои от няколко етапа, на всеки от които могат да се допуснат грешки. Най-често срещаните проблеми са:
- Закръгляване на напречното сечение на газопроводи надолу. Тогава може да има прекомерен шум или невъзможност за преминаване на необходимия брой въздушни потоци за единица време.
- Неправилно изчисление на дължината на участъка на канала. Води до неправилен избор на оборудване и грешка при изчисляване на скоростта на движение.
Целият проект изисква внимателно и компетентно изчисляване на аеродинамиката. Ако е невъзможно да изчислите системата сами, можете да използвате онлайн калкулатор или да потърсите помощ от специалисти.
