Vytvoření optimálně fungujícího systému vzduchového potrubí není možné bez aerodynamických výpočtů. Tato data vám umožňují vybrat průměr sekce, výkon potrubí a ventilátorů, počet větví, materiály. Moderní požadavky jsou regulovány souborem pravidel SP 60.13330.2012, stejně jako v GOST a SanPiN. Výpočet se provádí podle přísně definovaného algoritmu za použití dobře známých vzorců. Chcete-li přesně určit všechna kritéria, můžete použít pomoc specialistů nebo vypočítat parametry sami.
Druhy vzduchovodů
Moderní vzduchovody lze klasifikovat podle několika parametrů: způsob instalace, materiál výroby, tvar průřezu.
Pro instalaci se rozlišují externí a vestavěné kanály. První jsou instalovány přes stěny a jsou viditelné pro oko. Vnitřní jsou namontovány ve stěnách a konstrukcích domu.
Materiál trubky se může lišit. Jedná se o různé kovy (měď, ocel, hliník) a plasty. Kovové výrobky se vyznačují svou pevností a spolehlivostí, ale jejich instalace je obtížnější. Plastová zařízení se instalují snadněji, ale nepoužívají se při vysokých teplotách.
Část může být obdélníková a kulatá. Obdélníkové trubky jsou všestranné, ale v rozích lze vytvářet víry. Kulaté modely tuto nevýhodu nemají.
Podrobný aerodynamický výpočet vzduchovodů
Práce zahrnuje několik fází, v nichž je řešen lokální problém. Na základě získaných údajů se vypočítají různé parametry vzduchových kanálů.
Hlavní úkoly zařízení ventilačního systému:
- Přívod čerstvého vzduchu z ulice a jeho přenos uvnitř areálu. Další funkcí je ohřívání vzduchových hmot v zimě a chlazení v létě.
- Čištění vzduchu od nečistot, prachu a vláken.
- Snížení akustického tlaku.
- Rovnoměrné rozdělení čerstvého vzduchu po celém bytě.
- Odstranění odpadního vzduchu a jeho vypouštění na ulici.
Ventilační systém se vyznačuje následujícími parametry:
- Pracovní orgán. V tomto případě je to vzduch. Vyznačuje se hustotou, dynamickou viskozitou, kinetickou viskozitou. Tyto hodnoty závisí na teplotě pracovní tekutiny.
- Rychlost pracovní kapaliny.
- Místní aerodynamický odpor vzduchovodů.
- Tlaková ztráta
Algoritmus pro provádění aerodynamických výpočtů:
- Vypracování axonometrického diagramu rozložení vzdušných hmot kanály. Na jeho základě je vybrána nejlepší metoda výpočtu s přihlédnutím ke zvláštnostem ventilace.
- Provádění aerodynamických výpočtů podél hlavní a další linie.
- Výběr geometrického tvaru a průřezu trubek. Stanovení technických vlastností ventilátorů a ohřívačů. Stanovení možnosti instalace hasicích senzorů, automatické řízení výkonu ventilace.
Toto jsou hlavní fáze výpočtů.
Všechna přijatá data lze shromáždit v tabulce a poté vybrat materiály k vytvoření kanálu.
Výpočty
Hlavním účelem aerodynamického výpočtu je určit odpor vůči cirkulaci vzduchu v každé části systému.
Existují přímé a inverzní problémy aerodynamického výpočtu.Direct se zabývá návrhem ventilačních systémů a spočívá ve stanovení průřezové plochy každé části systému. Inverzní problém je vyřešen stanovením rychlosti proudění vzduchu v dané oblasti.
Pro výpočet je nutné určit frekvenci výměny vzduchu. Jedná se o kvantitativní charakteristiku fungování systému, která ukazuje, kolikrát byl vzduch v místnosti obnoven za hodinu. Indikátor závisí na vlastnostech místnosti, jejím účelu.
Vytvoření systémového diagramu v axonometrické projekci se provádí v měřítku M 1: 100. Do schématu je nutné použít vzduchové potrubí, filtry, tlumiče hluku, ventily a další ventilační součásti. Na základě získaných údajů se stanoví délka odbočky, průtoková rychlost v každém úseku a vypočítá se odpor potrubí.
Poté se vybere optimální potrubí pro pokládku potrubí. Toto je nejdelší řetězec po sobě jdoucích sekcí.
Pokud je v okruhu několik vedení, hlavní je ten, ve kterém je průtok vyšší.
Základní vzorce pro výpočet
Průřez potrubí může být kulatý nebo čtvercový. Vypočítá se podle vzorce F = Q / vkde pod Q je indikován průtok vzduchu a proti - doporučená rychlost vzduchu (referenční hodnota).
Průměr řezu je určen z plochy Dpokud jsou trubky kulaté, nebo výška a šířka ALE a V pro obdélníkový. Hodnoty jsou zaokrouhleny na nejbližší větší standard a get ALESvatý a VSvatý.
U obdélníkových kanálů se ekvivalentní průměr vypočítá pomocí vzorce DL = (2ASvatý*VSvatý) / (ALESvatý + BSvatý).
Hodnota kritéria podobnosti Reynoldse se vypočítá jako Re = 64100 * DSvatý * vvěcný... Koeficient tření závisí na tomto indikátoru, který je určen vzorcemλtr = 0,3164 / Re-0,25 na Re≤60000, λtr = 0,1266 / Re-0,167 na Re> 60 000.
Koeficient místního odporuλm je vybrán z referenční knihy a poté nahrazen do vzorce pro tlakovou ztrátu ve vypočítané oblasti Р = (((λtr* L) / DSvatý + λm) * 0,6 * v2 skutečnost. L - délka vypočítaného úseku.
Když se sečtou všechny ztráty, získá se celková ztráta hlavního vedení a ventilačního systému. Na základě těchto hodnot je vybrán ventilátor s rozpětím 10%. Z jeho charakteristik je zvážena účinnost na pak síla N = (Qodvzdušnit* Podvzdušnit) / (3600 * 1000 * n)... Tady Qodvětrat, Podvzdušnit - průtok vzduchu a tlak generovaný ventilátorem.
Výpočet tlakové ztráty v potrubí lze provést pomocí vzorceDP = x * r * v2/2kde r - hustota vzduchu, proti - rychlost pohybu, X - koeficient místního odporu.
Možné chyby
Výpočet ventilačního systému je zdlouhavý a skládá se z několika fází, v nichž je možné udělat chybu. Nejběžnější problémy jsou:
- Zaoblení průřezu plynovodů dolů. Pak může dojít k nadměrnému hluku nebo nemožnosti průchodu požadovaného počtu proudů vzduchu za jednotku času.
- Nesprávný výpočet délky úseku potrubí. Vede k nesprávné volbě vybavení a chybě při výpočtu rychlosti pohybu.
Celý projekt vyžaduje pečlivý a kompetentní výpočet aerodynamiky. Pokud není možné vypočítat systém sami, můžete použít online kalkulačku nebo vyhledat pomoc od odborníků.
