Oprettelsen af et optimalt fungerende luftkanalsystem er umuligt uden aerodynamiske beregninger. Disse data giver dig mulighed for at vælge sektionens diameter, kraften i rør og ventilatorer, antallet af grene, materialer. Moderne krav er reguleret af reglerne i SP 60.13330.2012 såvel som i GOST og SanPiN. Beregningen udføres efter en strengt defineret algoritme ved hjælp af velkendte formler. For nøjagtigt at bestemme alle kriterierne kan du bruge hjælp fra specialister eller selv beregne parametrene.
Typer af luftkanaler
Moderne luftkanaler kan klassificeres efter flere parametre: installationsmetode, fremstillingsmateriale, snitform.
Til installation skelnes der mellem eksterne og indbyggede kanaler. De første er installeret over væggene og er synlige for øjet. Interne er monteret i husets vægge og strukturer.
Rørmaterialet kan variere. Disse er forskellige metaller (kobber, stål, aluminium) og plast. Metalprodukter er kendetegnet ved deres styrke og pålidelighed, men installationen er vanskeligere. Plastindretninger er lettere at installere, men de bruges ikke ved høje temperaturer.
Sektionen kan være rektangulær og rund. Rektangulære rør er alsidige, men hvirvler kan oprettes i hjørnerne. Runde modeller har ikke denne ulempe.
Trin-for-trin aerodynamisk beregning af luftkanaler
Arbejdet omfatter flere faser, hvor hvert lokalt problem løses. Baseret på de opnåede data beregnes forskellige parametre for luftkanalerne.
Ventilationssystemets hovedopgaver:
- Frisk luftindtag fra gaden og dens overførsel inde i bygningen. En yderligere funktion er opvarmning af luftmasser om vinteren og afkøling om sommeren.
- Luftrensning fra snavs, støv og fnug.
- Fald i lydtryk.
- Ensartet fordeling af frisk luft i hele lejligheden.
- Fjernelse af udsugningsluft og udledning til gaden.
Ventilationssystemet er kendetegnet ved følgende parametre:
- Arbejdsorgan. I dette tilfælde er det luft. Det er kendetegnet ved tæthed, dynamisk viskositet, kinetisk viskositet. Disse værdier afhænger af arbejdsvæskens temperatur.
- Arbejdsvæskehastighed.
- Lokal aerodynamisk modstand af luftkanaler.
- Tryktab.
Algoritme til udførelse af aerodynamiske beregninger:
- Udvikling af et aksonometrisk diagram over fordelingen af luftmasser gennem kanalerne. På basis heraf vælges den bedste beregningsmetode under hensyntagen til ventilationsspecificiteterne.
- Gennemførelse af aerodynamiske beregninger langs hovedlinjerne og yderligere linjer.
- Valg af rørets geometriske form og tværsnit. Bestemmelse af tekniske egenskaber for blæsere og varmeapparater. Bestemmelse af muligheden for at installere brandslukningssensorer, automatisk styring af ventilationskraft.
Dette er de vigtigste faser af beregningerne.
Alle modtagne data kan indsamles i en tabel og derefter vælge materialer til oprettelse af en kanal.
Beregninger
Hovedformålet med den aerodynamiske beregning er at bestemme modstanden mod luftcirkulation i hver del af systemet.
Der er direkte og omvendte problemer med aerodynamisk beregning.Direct beskæftiger sig med designet af ventilationssystemer og består i at bestemme tværsnitsarealet for hver sektion af systemet. Det omvendte problem løses ved at bestemme luftstrømningshastigheden i et givet område.
Til beregningen er det nødvendigt at bestemme hyppigheden af luftudveksling. Dette er et kvantitativt kendetegn ved systemets drift, som viser, hvor mange gange luften i rummet er blevet opdateret i timen. Indikatoren afhænger af rummets egenskaber, dets formål.
Oprettelsen af et systemdiagram i aksonometrisk projektion sker på en skala fra M 1: 100. Det er nødvendigt at anvende luftkanaler, filtre, støjdæmpere, ventiler og andre ventilationskomponenter til diagrammet. Ifølge de opnåede data bestemmes grenens længde, strømningshastigheden ved hvert afsnit, og kanalens modstand beregnes.
Derefter vælges den optimale rørlægningslinje. Dette er den længste kæde af på hinanden følgende sektioner.
Hvis der er flere linjer i kredsløbet, er den vigtigste den, hvor strømmen er højere.
Grundlæggende formler til beregning
Kanaltværsnittet kan være rundt eller firkantet. Det beregnes ved hjælp af formlen F = Q / vhvor under Q luftstrømningshastigheden er angivet, og v - anbefalet lufthastighed (referenceværdi).
Sektionens diameter bestemmes ud fra området Dhvis rørene er runde, eller højden og bredden MEN og I til rektangulær. Værdierne afrundes til nærmeste større standard og får MENSt. og ISt..
For rektangulære kanaler beregnes den ækvivalente diameter ved hjælp af formlen DL = (2ASt.*ISt.) / (MENSt. + BSt.).
Værdien af Reynolds lighedskriterium beregnes som Re = 64100 * DSt. * vfaktisk... Friktionskoefficienten afhænger af denne indikator, som bestemmes af formlenλtr = 0,3164 / Re-0,25 på Re≤60000, λtr = 0.1266 / Re-0.167 på Ad> 60.000.
Lokal modstandskoefficientλm er valgt fra referencebogen og derefter erstattet i formlen for tryktabet i det beregnede område Р = ((λtr* L) / DSt. + λm) * 0,6 * v2 faktum. L - længden af det beregnede afsnit.
Når alle tabene er opsummeret, opnås de samlede tab i hovedledningen og ventilationssystemet. Baseret på disse værdier vælges en ventilator med en margin på 10%. Ud fra dens egenskaber betragtes effektiviteten nog derefter strømmen N = (Qaftræk* Saftræk) / (3600 * 1000 * n)... Her Qaftræk, Paftræk - luftstrøm og tryk genereret af blæseren.
Beregningen af tryktabet i kanalen kan udføres ved hjælp af formlenDP = x * r * v2/2hvor r - lufttæthed v - bevægelses hastighed, x - koefficient for lokal modstand.
Mulige fejl
Beregningen af ventilationssystemet er lang og består af flere faser, hvor hver af dem kan begå fejl. De mest almindelige problemer er:
- Afrunding af tværsnittet af gasledninger nedad. Derefter kan der være for stor støj eller umuligheden af at passere det krævede antal luftstrømme pr. Tidsenhed.
- Forkert beregning af kanalsektionens længde. Fører til forkert valg af udstyr og en fejl i beregningen af bevægelseshastigheden.
Hele projektet kræver omhyggelig og kompetent beregning af aerodynamik. Hvis det ikke er muligt at beregne systemet selv, kan du bruge en online regnemaskine eller søge hjælp fra specialister.
