Optimāli strādājoša gaisa kanālu sistēmas izveide nav iespējama bez aerodinamiskiem aprēķiniem. Šie dati ļauj jums izvēlēties sekcijas diametru, cauruļu un ventilatoru jaudu, zaru skaitu, materiālus. Mūsdienu prasības regulē SP 60.13330.2012 noteikumu kopums, kā arī GOST un SanPiN. Aprēķins tiek veikts pēc stingri definēta algoritma, izmantojot labi zināmas formulas. Lai precīzi noteiktu visus kritērijus, varat izmantot speciālistu palīdzību vai pats aprēķināt parametrus.
Gaisa vadu veidi
Mūsdienu gaisa vadus var klasificēt pēc vairākiem parametriem: uzstādīšanas metode, izgatavošanas materiāls, šķērsgriezuma forma.
Uzstādīšanai tiek izšķirti ārējie un iebūvētie kanāli. Pirmie ir uzstādīti virs sienām un ir redzami acīm. Iekšējie ir uzstādīti mājas sienās un konstrukcijās.
Cauruļu materiāls var atšķirties. Tie ir dažādi metāli (varš, tērauds, alumīnijs) un plastmasa. Metāla izstrādājumi izceļas ar izturību un uzticamību, taču to uzstādīšana ir grūtāka. Plastmasas ierīces ir vieglāk uzstādīt, taču tās neizmanto augstā temperatūrā.
Sekcija var būt taisnstūrveida un apaļa. Taisnstūrveida caurules ir daudzpusīgas, taču stūros var izveidot virpuļus. Apaļajiem modeļiem nav šī trūkuma.
Gaisa kanālu pakāpeniska aerodinamiskā aprēķināšana
Darbs ietver vairākus posmus, katrā no kuriem tiek atrisināta vietēja mēroga problēma. Pamatojoties uz iegūtajiem datiem, tiek aprēķināti dažādi gaisa kanālu parametri.
Ventilācijas sistēmas aprīkojuma galvenie uzdevumi:
- Svaiga gaisa ieplūde no ielas un tās pārvietošana ēkas iekšienē. Papildu funkcija ir gaisa masu sildīšana ziemā un dzesēšana vasarā.
- Gaisa attīrīšana no netīrumiem, putekļiem un savārstījumiem.
- Skaņas spiediena samazināšanās.
- Vienveidīga svaiga gaisa sadale visā dzīvoklī.
- Izplūdes gaisa noņemšana un tā novadīšana uz ielas.
Ventilācijas sistēmu raksturo šādi parametri:
- Darba struktūra. Šajā gadījumā tas ir gaiss. To raksturo blīvums, dinamiskā viskozitāte, kinētiskā viskozitāte. Šīs vērtības ir atkarīgas no darba šķidruma temperatūras.
- Darba šķidruma ātrums.
- Gaisa kanālu vietējā aerodinamiskā pretestība.
- Spiediena zudums.
Aerodinamisko aprēķinu veikšanas algoritms:
- Gaisa masu sadalījuma pa kanāliem aksonometriskās diagrammas izstrāde. Pamatojoties uz to, tiek izvēlēta labākā aprēķina metode, ņemot vērā ventilācijas īpatnības.
- Aerodinamisko aprēķinu veikšana pa galveno un papildu līnijām.
- Cauruļu ģeometriskās formas un šķērsgriezuma izvēle. Ventilatoru un sildītāju tehnisko īpašību noteikšana. Ugunsdzēsības sensoru uzstādīšanas iespējas noteikšana, ventilācijas jaudas automātiska vadība.
Šie ir galvenie aprēķinu posmi.
Visus saņemtos datus var apkopot tabulā un pēc tam atlasīt materiālus, lai izveidotu kanālu.
Aprēķini
Aerodinamiskā aprēķina galvenais mērķis ir noteikt izturību pret gaisa cirkulāciju katrā sistēmas daļā.
Ir tiešas un apgrieztas aerodinamiskā aprēķina problēmas.Direct nodarbojas ar ventilācijas sistēmu projektēšanu un sastāv no katras sistēmas sekcijas šķērsgriezuma laukuma noteikšanas. Apgrieztā problēma tiek atrisināta, nosakot gaisa plūsmas ātrumu noteiktā apgabalā.
Aprēķinam ir jānosaka gaisa apmaiņas biežums. Tas ir kvantitatīvs sistēmas darbības raksturojums, kas parāda, cik reizes telpā telpā ir atsvaidzināts gaiss stundā. Indikators ir atkarīgs no telpas īpašībām, tā mērķa.
Sistēmas diagrammas izveidošana aksonometriskajā projekcijā tiek veikta mērogā M 1: 100. Diagrammā ir jāpiemēro gaisa vadi, filtri, trokšņu slāpētāji, vārsti un citas ventilācijas sastāvdaļas. Saskaņā ar iegūtajiem datiem tiek noteikts atzarojuma garums, plūsmas ātrums katrā sekcijā un aprēķināta kanāla pretestība.
Pēc tam tiek izvēlēta optimālā cauruļu ieklāšanas līnija. Šī ir garākā secīgo sekciju ķēde.
Ja ķēdē ir vairākas līnijas, galvenā ir tā, kurā plūsma ir lielāka.
Aprēķina pamatformulas
Kanāla šķērsgriezums var būt apaļš vai kvadrātveida. To aprēķina pēc formulas F = Q / vkur zem J - ir norādīts gaisa plūsmas ātrums un v - ieteicamais gaisa ātrums (atsauces vērtība).
Sekcijas diametru nosaka pēc laukuma Dja caurules ir apaļas, vai augstums un platums BET un IN taisnstūrveida. Vērtības tiek noapaļotas līdz tuvākajam lielākajam standartam un iegūst BETsv un INsv.
Taisnstūra kanāliem ekvivalentu diametru aprēķina, izmantojot formulu DL = (2Asv* INsv) / (BETsv + Bsv).
Reinoldsa līdzības kritērija vērtību aprēķina kā Re = 64100 * Dsv * vfaktisks... Berzes koeficients ir atkarīgs no šī rādītāja, ko nosaka formulaλtr = 0,3164 ⁄ Re-0,25 plkst Re≤60000, λtr = 0,1266 ⁄ Re-0,167 plkst Re> 60 000.
Vietējais pretestības koeficientsλm tiek izvēlēts no uzziņu grāmatas un pēc tam aizstāts ar formulu spiediena zudumam aprēķinātajā apgabalā Р = ((λtr* L) / Dsv + λm) * 0,6 * v2 fakts. L - aprēķinātās sekcijas garums.
Kad visi zaudējumi ir apkopoti, tiek iegūti maģistrālās līnijas un ventilācijas sistēmas kopējie zaudējumi. Pamatojoties uz šīm vērtībām, tiek izvēlēts ventilators ar rezervi 10%. Pēc tā īpašībām tiek ņemta vērā efektivitāte nun tad spēks N = (Qvēdināt* Pvēdināt) / (3600 * 1000 * n)... Šeit Jvēdināt, Pvēdināt - gaisa plūsma un ventilatora radītais spiediens.
Spiediena zuduma aprēķinu kanālā var veikt, izmantojot formuluDP = x * r * v2/2kur r - gaisa blīvums, v - kustības ātrums, x - vietējās pretestības koeficients.
Iespējamās kļūdas
Ventilācijas sistēmas aprēķins ir garš un sastāv no vairākiem posmiem, katrā no kuriem var pieļaut kļūdas. Visbiežāk sastopamās problēmas ir:
- Gāzes cauruļvadu šķērsgriezuma noapaļošana uz leju. Tad var būt pārmērīgs troksnis vai neiespējami iziet nepieciešamo gaisa plūsmu skaitu laika vienībā.
- Nepareizs kanāla sekcijas garuma aprēķins. Noved pie nepareizas aprīkojuma izvēles un kļūdas kustības ātruma aprēķināšanā.
Viss projekts prasa rūpīgu un kompetentu aerodinamikas aprēķinu. Ja nav iespējams pats aprēķināt sistēmu, varat izmantot tiešsaistes kalkulatoru vai meklēt palīdzību no speciālistiem.