La creazione di un sistema di condotti dell'aria che funzioni in modo ottimale è impossibile senza calcoli aerodinamici. Questi dati consentono di selezionare il diametro della sezione, la potenza dei tubi e dei ventilatori, il numero di rami, i materiali. I requisiti moderni sono regolati dall'insieme di regole di SP 60.13330.2012, nonché in GOST e SanPiN. Il calcolo viene eseguito secondo un algoritmo rigorosamente definito utilizzando formule ben note. Per determinare con precisione tutti i criteri, puoi utilizzare l'aiuto di specialisti o calcolare tu stesso i parametri.
Tipi di condotti dell'aria
I moderni condotti dell'aria possono essere classificati in base a diversi parametri: metodo di installazione, materiale di fabbricazione, forma della sezione.
Per l'installazione, si distinguono i canali esterni e integrati. I primi sono installati sopra le pareti e sono visibili all'occhio. Quelli interni sono montati nelle pareti e nelle strutture della casa.
Il materiale del tubo può variare. Questi sono vari metalli (rame, acciaio, alluminio) e plastica. I prodotti in metallo si distinguono per la loro forza e affidabilità, ma la loro installazione è più difficile. I dispositivi in plastica sono più facili da installare, ma non vengono utilizzati ad alte temperature.
La sezione può essere rettangolare e rotonda. I tubi rettangolari sono versatili, ma è possibile creare vortici agli angoli. I modelli rotondi non hanno questo svantaggio.
Calcolo aerodinamico passo passo dei condotti dell'aria
Il lavoro comprende diverse fasi, in ciascuna delle quali viene risolto un problema locale. Sulla base dei dati ottenuti, vengono calcolati vari parametri dei condotti dell'aria.
I compiti principali dell'attrezzatura del sistema di ventilazione:
- Presa d'aria fresca dalla strada e suo trasferimento all'interno dei locali. Una funzione aggiuntiva è il riscaldamento delle masse d'aria in inverno e il raffreddamento in estate.
- Purificazione dell'aria da sporco, polvere e lanugine.
- Diminuzione della pressione sonora.
- Distribuzione uniforme dell'aria fresca in tutto l'appartamento.
- Rimozione dell'aria di scarico e suo scarico in strada.
Il sistema di ventilazione è caratterizzato dai seguenti parametri:
- Corpo di lavoro. In questo caso è aria. È caratterizzato da densità, viscosità dinamica, viscosità cinetica. Questi valori dipendono dalla temperatura del fluido di lavoro.
- Velocità del fluido di lavoro.
- Resistenza aerodinamica locale dei condotti dell'aria.
- Perdita di pressione.
Algoritmo per eseguire calcoli aerodinamici:
- Sviluppo di un diagramma assonometrico della distribuzione delle masse d'aria attraverso i canali. Sulla base di ciò, viene selezionato il miglior metodo di calcolo, tenendo conto delle peculiarità della ventilazione.
- Esecuzione di calcoli aerodinamici lungo le linee principali e aggiuntive.
- Selezione della forma geometrica e della sezione dei tubi. Determinazione delle caratteristiche tecniche di ventilatori e riscaldatori. Determinazione della possibilità di installare sensori antincendio, controllo automatico della potenza di ventilazione.
Queste sono le fasi principali dei calcoli.
Tutti i dati ricevuti possono essere raccolti in una tabella, quindi selezionare i materiali per creare un canale.
Calcoli
Lo scopo principale del calcolo aerodinamico è determinare la resistenza alla circolazione dell'aria in ogni parte del sistema.
Esistono problemi diretti e inversi di calcolo aerodinamico.Direct si occupa della progettazione dei sistemi di ventilazione e consiste nel determinare l'area della sezione trasversale di ciascuna sezione del sistema. Il problema inverso si risolve determinando la portata d'aria in una data area.
Per il calcolo, è necessario determinare la frequenza del ricambio d'aria. Questa è una caratteristica quantitativa del funzionamento del sistema, che mostra quante volte l'aria nella stanza è stata rinfrescata all'ora. L'indicatore dipende dalle caratteristiche della stanza, dal suo scopo.
La creazione di un diagramma di sistema in proiezione assonometrica viene eseguita su una scala di M 1: 100. È necessario applicare allo schema condotti dell'aria, filtri, silenziatori, valvole e altri componenti di ventilazione. In base ai dati ottenuti, viene determinata la lunghezza del ramo, la portata in ciascuna sezione e viene calcolata la resistenza del condotto.
Successivamente, viene selezionata la linea di posa del tubo ottimale. Questa è la catena più lunga di sezioni consecutive.
Se nel circuito sono presenti più linee, quella principale è quella in cui la portata è maggiore.
Formule di base per il calcolo
La sezione del condotto può essere rotonda o quadrata. È calcolato dalla formula F = Q / vdove sotto? Q viene indicata la portata d'aria e v - velocità dell'aria consigliata (valore di riferimento).
Il diametro della sezione è determinato dall'area Dse i tubi sono rotondi, o l'altezza e la larghezza MA e NEL per rettangolare. I valori sono arrotondati allo standard più grande più vicino e ottengono MAsto e NELsto.
Per i condotti rettangolari, il diametro equivalente viene calcolato utilizzando la formula DL = (2Asto*NELsto) / (MAsto + Bsto).
Il valore del criterio di somiglianza di Reynolds è calcolato come Re = 64100 * Dsto * vfattuale... Il coefficiente di attrito dipende da questo indicatore, che è determinato dalla formulaλvero = 0,3164 Ri-0,25 a Ri60000, λvero = 0,1266 Ri-0,167 a Ri> 60.000.
Coefficiente di resistenza localeλm viene selezionato dal libro di riferimento e quindi sostituito nella formula per la perdita di pressione nell'area calcolata Р = ((λvero* L) / REsto +m) * 0,6 * v2 fatto. l - la lunghezza della sezione calcolata.
Sommando tutte le perdite si ottengono le perdite totali della linea principale e dell'impianto di ventilazione. Sulla base di questi valori, viene selezionato un ventilatore con un margine del 10%. Dalle sue caratteristiche, l'efficienza è considerata ne poi il potere N = (Qsfogo* Psfogo) / (3600 * 1000 * n)... Qui Qsfogo, Psfogo - portata d'aria e pressione generata dal ventilatore.
Il calcolo della perdita di carico nel condotto può essere eseguito utilizzando la formulaDP = x * r * v2/2dove r - densità dell'aria, v - velocità di movimento, X - coefficiente di resistenza locale.
Possibili errori
Il calcolo del sistema di ventilazione è lungo e consiste in diverse fasi, in ciascuna delle quali è possibile commettere errori. I problemi più comuni sono:
- Arrotondamento verso il basso della sezione dei gasdotti. Quindi potrebbe esserci un rumore eccessivo o l'impossibilità di superare il numero richiesto di flussi d'aria per unità di tempo.
- Calcolo errato della lunghezza della sezione del condotto. Porta a una scelta errata dell'attrezzatura e a un errore nel calcolo della velocità di movimento.
L'intero progetto richiede un calcolo attento e competente dell'aerodinamica. Se è impossibile calcolare da soli il sistema, è possibile utilizzare un calcolatore online o chiedere aiuto agli specialisti.
