Az optimálisan működő légcsatorna-rendszer létrehozása aerodinamikai számítások nélkül lehetetlen. Ezek az adatok lehetővé teszik a szelvény átmérőjének, a csövek és a ventilátorok teljesítményének, az ágak számának, az anyagoknak a kiválasztását. A modern követelményeket az SP 60.13330.2012 SP szabályrendszere, valamint a GOST és a SanPiN szabályozza. A számítás szigorúan meghatározott algoritmus szerint, jól ismert képletek alkalmazásával történik. Az összes kritérium pontos meghatározásához szakemberek segítségét veheti igénybe, vagy maga is kiszámíthatja a paramétereket.
A légcsatornák típusai
A modern légcsatornák több paraméter szerint osztályozhatók: beépítési módszer, gyártási anyag, keresztmetszet.
A telepítéshez megkülönböztetik a külső és a beépített csatornákat. Az elsõk a falakra vannak felszerelve, és szemmel láthatóak. A belső falakat a ház falaiba és szerkezeteibe szerelik.
A cső anyaga változhat. Ezek különféle fémek (réz, acél, alumínium) és műanyag. A fémtermékeket megkülönböztetik szilárdságuk és megbízhatóságuk, de felszerelésük nehezebb. A műanyag eszközök könnyebben telepíthetők, de nem használják őket magas hőmérsékleten.
A szakasz lehet téglalap alakú és kerek. A téglalap alakú csövek sokoldalúak, de a sarkokban örvények készíthetők. A kerek modellek nem rendelkeznek ezzel a hátránnyal.
A légcsatornák lépésről lépésre történő aerodinamikai számítása
A munka több szakaszból áll, amelyek mindegyikénél megoldódik egy helyi probléma. A kapott adatok alapján kiszámítják a légcsatornák különböző paramétereit.
A szellőzőrendszer berendezésének fő feladatai:
- Friss levegő beszívás az utcáról és átadása a helyiségen belül. További funkció a légtömeg fűtése télen, a hűtés pedig nyáron.
- Levegőtisztítás piszoktól, portól és szöszöktől.
- A hangnyomás csökkenése.
- A friss levegő egyenletes elosztása az egész lakásban.
- A kipufogó levegő eltávolítása és az utcára engedése.
A szellőzőrendszert a következő paraméterek jellemzik:
- Munka test. Ebben az esetben levegő. Sűrűség, dinamikus viszkozitás, kinetikus viszkozitás jellemzi. Ezek az értékek a munkaközeg hőmérsékletétől függenek.
- Munkafolyadék sebessége.
- A légcsatornák helyi aerodinamikai ellenállása.
- Nyomásvesztés.
Algoritmus az aerodinamikai számítások elvégzéséhez:
- A légtömegek csatornákon belüli eloszlásának axonometrikus diagramjának kidolgozása. Ennek alapján választják ki a legjobb számítási módszert, figyelembe véve a szellőzés sajátosságait.
- Aerodinamikai számítások elvégzése a fő és a további vonalak mentén.
- A csövek geometriai alakjának és keresztmetszetének kiválasztása. A ventilátorok és fűtőberendezések műszaki jellemzőinek meghatározása. Tűzoltó szenzorok beépítésének lehetőségének meghatározása, a szellőztetési teljesítmény automatikus vezérlése.
Ezek a számítások fő szakaszai.
Az összes beérkezett adat összegyűjthető egy táblázatba, majd anyagokat választhat ki a csatorna létrehozásához.
Számítások
Az aerodinamikai számítás fő célja a légkeringéssel szembeni ellenállás meghatározása a rendszer egyes részeiben.
Az aerodinamikai számításnak közvetlen és inverz problémái vannak.A Direct a szellőzőrendszerek tervezésével foglalkozik, és abból áll, hogy meghatározza a rendszer egyes szakaszainak keresztmetszeti területét. Az inverz problémát úgy oldják meg, hogy meghatározzák a levegő áramlási sebességét egy adott területen.
A számításhoz meg kell határozni a légcsere gyakoriságát. Ez a rendszer működésének kvantitatív jellemzője, amely megmutatja, hogy a helyiség levegője hányszor frissült fel óránként. A mutató a helyiség jellemzőitől, rendeltetésétől függ.
Az axonometrikus vetületben a rendszerdiagram elkészítése M 1: 100 skálán történik. Szükség van légcsatornák, szűrők, zajcsillapítók, szelepek és egyéb szellőző alkatrészek felhelyezésére az ábrára. A kapott adatok alapján meghatározzuk az elágazás hosszát, az egyes szakaszok áramlási sebességét, és kiszámoljuk a csatorna ellenállását.
Ezt követően kiválasztják az optimális csőfektetési vonalat. Ez az egymást követő szakaszok leghosszabb láncolata.
Ha több vezeték van az áramkörben, akkor a fő az, amelyben az áramlás nagyobb.
Alapvető képletek a számításhoz
A csatorna keresztmetszete lehet kerek vagy négyzet alakú. Képlettel számítják ki F = Q / vhol alatt Q a levegő áramlási sebességét jelzik, és v - ajánlott légsebesség (referenciaérték).
A szakasz átmérőjét a terület alapján határozzuk meg Dha a csövek kerekek, vagy a magasság és a szélesség DE és BAN BEN téglalap alakú. Az értékeket a legközelebbi nagyobb standardra kerekítjük, és megkapjuk DEutca és BAN BENutca.
Téglalap alakú csatornák esetében az ekvivalens átmérőt a képlet segítségével számítják ki DL = (2Autca*BAN BENutca) / (DEutca + Butca).
A Reynolds-féle hasonlósági kritérium értékét a következőképpen kell kiszámítani: Re = 64100 * Dutca * vtényszerű... A súrlódási együttható ettől a mutatótól függ, amelyet a képlet határoz megλtr = 0,3164 ⁄ Re-0,25 nál nél Re≤60000, λtr = 0,1266 ⁄ Re-0,167 nál nél Re> 60 000.
Helyi ellenállási együtthatóλm kiválasztják a referenciakönyvből, majd helyettesítik a számított terület nyomásveszteségének képletével Р = ((λtr* L) / Dutca + λm) * 0,6 * v2 tény. L - a számított szakasz hossza.
Az összes veszteség összegzésével megkapjuk a fővezeték és a szellőzőrendszer összes veszteségét. Ezen értékek alapján egy ventilátort választanak 10% -os margóval. Tulajdonságai alapján a hatékonyságot veszik figyelembe nmajd az erő N = (Qnyílás* Pnyílás) / (3600 * 1000 * n)... Itt Qnyílás, Pnyílás - a ventilátor által generált légáram és nyomás.
A csatorna nyomásveszteségének kiszámítása a képlet segítségével végezhető elDP = x * r * v2/2hol r - légsűrűség, v - mozgási sebesség, x - a helyi ellenállás együtthatója.
Lehetséges hibák
A szellőzőrendszer számítása hosszadalmas, és több szakaszból áll, amelyek mindegyikében hibákat lehet elkövetni. A leggyakoribb problémák a következők:
- A gázvezetékek keresztmetszetének kerekítése lefelé. Ezután túlzott zaj lehet, vagy lehetetlen átadni a szükséges számú légáramot időegységenként.
- A csatorna szakasz hosszának helytelen kiszámítása. Helytelen berendezésválasztáshoz és hibához vezet a mozgás sebességének kiszámításakor.
Az egész projekt megköveteli az aerodinamika gondos és hozzáértő számítását. Ha lehetetlen saját maga kiszámolni a rendszert, használhat online számológépet, vagy kérhet segítséget szakemberektől.
