Το πρόβλημα του αεροδυναμικού υπολογισμού των συστημάτων εξαερισμού

Η δημιουργία ενός βέλτιστου λειτουργικού συστήματος αεραγωγών είναι αδύνατη χωρίς αεροδυναμικούς υπολογισμούς. Αυτά τα δεδομένα σας επιτρέπουν να επιλέξετε τη διάμετρο του τμήματος, τη δύναμη των σωλήνων και των ανεμιστήρων, τον αριθμό των διακλαδώσεων, τα υλικά. Οι σύγχρονες απαιτήσεις ρυθμίζονται από το σύνολο των κανόνων SP 60.13330.2012, καθώς και από το GOST και το SanPiN. Ο υπολογισμός πραγματοποιείται σύμφωνα με έναν αυστηρά καθορισμένο αλγόριθμο χρησιμοποιώντας γνωστούς τύπους. Για να προσδιορίσετε με ακρίβεια όλα τα κριτήρια, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τη βοήθεια ειδικών ή να υπολογίσετε μόνοι σας τις παραμέτρους.

Τύποι αεραγωγών

Οι σύγχρονοι αγωγοί αέρα μπορούν να ταξινομηθούν σύμφωνα με διάφορες παραμέτρους: μέθοδος εγκατάστασης, υλικό κατασκευής, διατομή.

Για εγκατάσταση, διακρίνονται εξωτερικά και ενσωματωμένα κανάλια. Τα πρώτα τοποθετούνται πάνω από τους τοίχους και είναι ορατά στο μάτι. Εσωτερικά τοποθετούνται στους τοίχους και τις κατασκευές του σπιτιού.

Το υλικό του σωλήνα μπορεί να ποικίλει. Αυτά είναι διάφορα μέταλλα (χαλκός, χάλυβας, αλουμίνιο) και πλαστικό. Τα μεταλλικά προϊόντα διακρίνονται από την αντοχή και την αξιοπιστία τους, αλλά η εγκατάσταση τους είναι πιο δύσκολη. Οι πλαστικές συσκευές είναι ευκολότερες στην εγκατάσταση, αλλά δεν χρησιμοποιούνται σε υψηλές θερμοκρασίες.

Το τμήμα μπορεί να είναι ορθογώνιο και στρογγυλό. Οι ορθογώνιοι σωλήνες είναι ευέλικτοι, αλλά μπορούν να δημιουργηθούν γωνίες. Τα στρογγυλά μοντέλα δεν έχουν αυτό το μειονέκτημα.

Βήμα προς βήμα αεροδυναμικός υπολογισμός των αεραγωγών

Το έργο περιλαμβάνει διάφορα στάδια, σε καθένα από τα οποία επιλύεται ένα τοπικό πρόβλημα. Με βάση τα ληφθέντα δεδομένα, υπολογίζονται διάφορες παράμετροι των αεραγωγών.

Τα κύρια καθήκοντα του εξοπλισμού του συστήματος εξαερισμού:

• Εισαγωγή καθαρού αέρα από το δρόμο και μεταφορά του εντός του χώρου. Μια επιπλέον λειτουργία είναι η θέρμανση των μαζών αέρα το χειμώνα και η ψύξη το καλοκαίρι.
• Καθαρισμός αέρα από βρωμιά, σκόνη και χνούδι.
• Μείωση της ηχητικής πίεσης.
• Ομοιόμορφη διανομή καθαρού αέρα σε όλο το διαμέρισμα.
• Αφαίρεση αέρα εξάτμισης και εκκένωσή του στο δρόμο.

Το σύστημα εξαερισμού χαρακτηρίζεται από τις ακόλουθες παραμέτρους:

• Σώμα εργασίας. Σε αυτήν την περίπτωση, είναι αέρας. Χαρακτηρίζεται από πυκνότητα, δυναμικό ιξώδες, κινητικό ιξώδες. Αυτές οι τιμές εξαρτώνται από τη θερμοκρασία του υγρού εργασίας.
• Ταχύτητα ρευστού εργασίας.
• Τοπική αεροδυναμική αντίσταση αεραγωγών.
• Απώλεια πίεσης.

Αλγόριθμος για τη διεξαγωγή αεροδυναμικών υπολογισμών:

• Ανάπτυξη ενός αξονομετρικού διαγράμματος κατανομής των μαζών αέρα μέσω των καναλιών. Στη βάση του, επιλέγεται η καλύτερη μέθοδος υπολογισμού, λαμβάνοντας υπόψη τις ιδιαιτερότητες του αερισμού.
• Πραγματοποίηση αεροδυναμικών υπολογισμών σύμφωνα με τις κύριες και πρόσθετες γραμμές.
• Επιλογή γεωμετρικού σχήματος και διατομής σωλήνων. Προσδιορισμός των τεχνικών χαρακτηριστικών των ανεμιστήρων και των θερμαντήρων. Προσδιορισμός της δυνατότητας εγκατάστασης αισθητήρων πυρόσβεσης, αυτόματου ελέγχου ισχύος εξαερισμού.

Αυτά είναι τα κύρια στάδια των υπολογισμών.

Όλα τα ληφθέντα δεδομένα μπορούν να συλλεχθούν σε έναν πίνακα και, στη συνέχεια, να επιλέξουν υλικά για να δημιουργήσουν ένα κανάλι.

Υπολογισμοί

Ο κύριος σκοπός του αεροδυναμικού υπολογισμού είναι να προσδιοριστεί η αντίσταση στην κυκλοφορία του αέρα σε κάθε μέρος του συστήματος.

Υπάρχουν άμεσα και αντίστροφα προβλήματα του αεροδυναμικού υπολογισμού.Απευθείας ασχολείται με το σχεδιασμό συστημάτων εξαερισμού και συνίσταται στον προσδιορισμό της περιοχής διατομής κάθε τμήματος του συστήματος. Το αντίστροφο πρόβλημα επιλύεται με τον προσδιορισμό του ρυθμού ροής του αέρα σε μια δεδομένη περιοχή.

Για τον υπολογισμό, είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί η συχνότητα της ανταλλαγής αέρα. Αυτό είναι ένα ποσοτικό χαρακτηριστικό της λειτουργίας του συστήματος, το οποίο δείχνει πόσες φορές ο αέρας στο δωμάτιο ανανεώθηκε ανά ώρα. Η ένδειξη εξαρτάται από τα χαρακτηριστικά του δωματίου, τον σκοπό του.

Η δημιουργία ενός διαγράμματος συστήματος σε αξονομετρική προβολή γίνεται σε κλίμακα M 1: 100. Είναι απαραίτητο να εφαρμόσετε αγωγούς αέρα, φίλτρα, σιγαστήρες θορύβου, βαλβίδες και άλλα εξαρτήματα εξαερισμού στο διάγραμμα. Σύμφωνα με τα ληφθέντα δεδομένα, προσδιορίζεται το μήκος της διακλάδωσης, ο ρυθμός ροής σε κάθε τμήμα και υπολογίζεται η αντίσταση του αγωγού αέρα.

Μετά από αυτό, επιλέγεται η βέλτιστη γραμμή τοποθέτησης σωλήνων. Αυτή είναι η μεγαλύτερη αλυσίδα διαδοχικών τμημάτων.

Εάν υπάρχουν πολλές γραμμές στο κύκλωμα, η κύρια είναι αυτή στην οποία η ροή είναι υψηλότερη.

Βασικοί τύποι υπολογισμού

Η διατομή του αγωγού μπορεί να είναι στρογγυλή ή τετράγωνη. Υπολογίζεται από τον τύπο F = Q / νόπου κάτω Ερ υποδεικνύεται ο ρυθμός ροής αέρα και β - συνιστώμενη ταχύτητα αέρα (τιμή αναφοράς).

Η διάμετρος του τμήματος καθορίζεται από την περιοχή ρεεάν οι σωλήνες είναι στρογγυλοί ή το ύψος και το πλάτος ΑΛΛΑ και ΣΕ για ορθογώνιο. Οι τιμές στρογγυλοποιούνται στο πλησιέστερο μεγαλύτερο πρότυπο και λάβετε ΑΛΛΑ_αγ και ΣΕ_αγ.

Για ορθογώνιους αγωγούς, η ισοδύναμη διάμετρος υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον τύπο DL = (2Α_αγ*ΣΕ_αγ) / (ΑΛΛΑ_αγ + Β_αγ).

Η τιμή του κριτηρίου ομοιότητας του Reynolds υπολογίζεται ως Re = 64100 * Δ_αγ * v_{πραγματικός}... Ο συντελεστής τριβής εξαρτάται από αυτόν τον δείκτη, ο οποίος καθορίζεται από τον τύπολ_τρ = 0,3164 ⁄ Re-0,25 στο Απ 60000, λ_τρ = 0.1266 ⁄ Re-0.167 στο Πάνω από 60.000.

Συντελεστής τοπικής αντίστασηςλ_Μ επιλέγεται από το βιβλίο αναφοράς και στη συνέχεια αντικαθίσταται στον τύπο για την απώλεια πίεσης στην υπολογιζόμενη περιοχή Р = ((λ_τρ* L) / Δ_αγ + λ_Μ) * 0,6 * ν² γεγονός. μεγάλο - το μήκος του υπολογιζόμενου τμήματος.

Όταν αθροίζονται όλες οι απώλειες, λαμβάνονται οι συνολικές απώλειες της κύριας γραμμής και του συστήματος εξαερισμού. Με βάση αυτές τις τιμές, επιλέγεται ένας ανεμιστήρας με περιθώριο 10%. Από τα χαρακτηριστικά του, λαμβάνεται υπόψη η αποδοτικότητα νκαι μετά η δύναμη N = (Ε_{διέξοδος}* Π_{διέξοδος}) / (3600 * 1000 * ν)... Εδώ Ερ_{διέξοδος}, Π_{διέξοδος} - ροή αέρα και πίεση που δημιουργείται από τον ανεμιστήρα.

Ο υπολογισμός της απώλειας πίεσης στον αγωγό μπορεί να πραγματοποιηθεί χρησιμοποιώντας τον τύποDP = x * r * v²/2όπου ρ - πυκνότητα αέρα, β - ταχύτητα κίνησης, Χ - συντελεστής τοπικής αντίστασης.

Πιθανά λάθη

Ο υπολογισμός του συστήματος εξαερισμού είναι μακρύς και αποτελείται από διάφορα στάδια, σε καθένα από τα οποία μπορεί να γίνουν λάθη. Τα πιο συνηθισμένα προβλήματα είναι:

• Στρογγυλοποίηση της διατομής των αγωγών φυσικού αερίου προς τα κάτω. Τότε μπορεί να υπάρχει υπερβολικός θόρυβος ή αδυναμία διέλευσης του απαιτούμενου αριθμού ροών αέρα ανά μονάδα χρόνου.
• Λανθασμένος υπολογισμός του μήκους του τμήματος αγωγού. Αυτό οδηγεί σε λανθασμένη επιλογή εξοπλισμού και σφάλμα στον υπολογισμό της ταχύτητας κίνησης.

Ολόκληρο το έργο απαιτεί προσεκτικό και ικανό υπολογισμό της αεροδυναμικής. Εάν δεν μπορείτε να υπολογίσετε μόνοι σας το σύστημα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια ηλεκτρονική αριθμομηχανή ή να ζητήσετε βοήθεια από ειδικούς.