Masalah pengiraan aerodinamik sistem pengudaraan

Penciptaan sistem saluran udara yang berfungsi secara optimum tidak mungkin dilakukan tanpa pengiraan aerodinamik. Data ini membolehkan anda memilih diameter bahagian, kekuatan paip dan kipas, jumlah cawangan, bahan. Keperluan moden diatur oleh sekumpulan peraturan SP 60.13330.2012, serta di GOST dan SanPiN. Pengiraan dilakukan mengikut algoritma yang ditentukan dengan ketat menggunakan formula yang terkenal. Untuk menentukan semua kriteria dengan tepat, anda boleh menggunakan bantuan pakar atau mengira parameternya sendiri.

Jenis saluran udara

Saluran udara moden dapat diklasifikasikan mengikut beberapa parameter: kaedah pemasangan, bahan pembuatan, bentuk keratan.

Untuk pemasangan, saluran luaran dan terbina dalam dibezakan. Yang pertama dipasang di dinding dan dapat dilihat oleh mata. Bahagian dalaman dipasang di dinding dan struktur rumah.

Bahan paip mungkin berbeza. Ini adalah pelbagai logam (tembaga, keluli, aluminium) dan plastik. Produk logam dibezakan oleh kekuatan dan kebolehpercayaannya, tetapi pemasangannya lebih sukar. Peranti plastik lebih mudah dipasang, tetapi tidak digunakan pada suhu tinggi.

Bahagiannya boleh berbentuk segi empat dan bulat. Paip segi empat tepat serba boleh, tetapi eddy dapat dibuat di sudut. Model bulat tidak mempunyai kekurangan ini.

Pengiraan aerodinamik saluran udara langkah demi langkah

Karya ini merangkumi beberapa tahap, di mana masing-masing masalah tempatan diselesaikan. Berdasarkan data yang diperoleh, dihitung pelbagai parameter saluran udara.

Tugas utama peralatan sistem pengudaraan:

• Pengambilan udara segar dari jalan dan pemindahannya ke dalam bangunan. Fungsi tambahan adalah memanaskan jisim udara pada musim sejuk dan menyejukkan pada musim panas.
• Pembersihan udara dari kotoran, habuk dan serat.
• Penurunan tekanan bunyi.
• Pengedaran udara segar yang seragam di seluruh apartmen.
• Pembuangan udara ekzos dan pembuangannya ke jalan.

Sistem pengudaraan dicirikan oleh parameter berikut:

• Badan kerja. Dalam kes ini, ia adalah udara. Ia dicirikan oleh ketumpatan, kelikatan dinamik, kelikatan kinetik. Nilai-nilai ini bergantung pada suhu cecair kerja.
• Kelajuan cecair bekerja.
• Rintangan aerodinamik saluran udara tempatan.
• Kehilangan tekanan.

Algoritma untuk menjalankan pengiraan aerodinamik:

• Pembangunan gambarajah aksonometri pengedaran jisim udara melalui saluran. Atas dasar itu, kaedah pengiraan terbaik dipilih, dengan mengambil kira keunikan pengudaraan.
• Menjalankan pengiraan aerodinamik di sepanjang garis utama dan tambahan.
• Pemilihan bentuk geometri dan keratan rentas paip. Penentuan ciri teknikal kipas dan pemanas. Penentuan kemungkinan memasang sensor pemadam api, kawalan automatik kuasa pengudaraan.

Ini adalah peringkat utama pengiraan.

Semua data yang diterima dapat dikumpulkan dalam jadual, dan kemudian memilih bahan untuk membuat saluran.

Pengiraan

Tujuan utama pengiraan aerodinamik adalah untuk menentukan ketahanan terhadap peredaran udara di setiap bahagian sistem.

Terdapat masalah langsung dan kebalikan dari pengiraan aerodinamik.Berurusan langsung dengan reka bentuk sistem pengudaraan dan terdiri dalam menentukan luas keratan rentas setiap bahagian sistem. Masalah terbalik diselesaikan dengan menentukan kadar aliran udara di kawasan tertentu.

Untuk pengiraan, perlu menentukan kekerapan pertukaran udara. Ini adalah ciri kuantitatif operasi sistem, yang menunjukkan berapa kali udara di dalam bilik disegarkan setiap jam. Petunjuk bergantung pada ciri-ciri bilik, tujuannya.

Pembuatan gambarajah sistem dalam unjuran axonometrik dilakukan pada skala M 1: 100. Anda perlu menggunakan saluran udara, penapis, peredam kebisingan, injap dan komponen pengudaraan lain pada rajah. Menurut data yang diperoleh, panjang cabang, kadar aliran pada setiap bahagian, ditentukan, dan rintangan saluran dikira.

Selepas itu, garis peletakan paip optimum dipilih. Ini adalah rangkaian bahagian terpanjang berturut-turut.

Sekiranya terdapat beberapa garisan dalam litar, yang utama adalah yang di mana alirannya lebih tinggi.

Rumus asas untuk mengira

Keratan rentas saluran boleh berbentuk bulat atau persegi. Ia dikira dengan formula F = Q / vdi mana di bawah Q kadar aliran udara ditunjukkan, dan v - kelajuan udara yang disyorkan (nilai rujukan).

Diameter bahagian ditentukan dari kawasan Djika paip bulat, atau tinggi dan lebar TETAPI dan DALAM untuk segi empat tepat. Nilai dibundarkan ke piawai yang lebih besar terdekat dan dapatkan TETAPI_st dan DALAM_st.

Untuk saluran segi empat tepat, diameter setara dikira menggunakan formula DL = (2A_st* DALAM_st) / (TETAPI_st + B_st).

Nilai kriteria kesamaan Reynolds dikira sebagai Re = 64100 * D_st * v_berfakta... Pekali geseran bergantung pada penunjuk ini, yang ditentukan oleh formulaλ_tr = 0.3164 ⁄ Re-0.25 di Re60000, λ_tr = 0.1266 ⁄ Re-0.167 di Re> 60,000.

Pekali rintangan tempatanλ_m dipilih dari buku rujukan dan kemudian diganti menjadi formula untuk kehilangan tekanan di kawasan yang dikira Р = ((λ_tr* L) / D_st + λ_m) * 0.6 * v² hakikat. L - panjang bahagian yang dikira.

Apabila semua kerugian dijumlahkan, jumlah kerugian dari saluran utama dan sistem pengudaraan diperoleh. Berdasarkan nilai-nilai ini, kipas dipilih dengan margin 10%. Dari ciri-cirinya, kecekapan dipertimbangkan ndan kemudian kuasa N = (Q_bolong* P_bolong) / (3600 * 1000 * n)... Di sini Q_bolong, P_bolong - aliran udara dan tekanan yang dihasilkan oleh kipas.

Pengiraan kehilangan tekanan di saluran boleh dilakukan dengan menggunakan formulaDP = x * r * v²/2di mana r - ketumpatan udara, v - kelajuan pergerakan, x - pekali rintangan tempatan.

Kemungkinan kesilapan

Pengiraan sistem pengudaraan adalah panjang dan terdiri daripada beberapa tahap, di mana setiap kesalahan dapat dilakukan. Masalah yang paling biasa adalah:

• Pembundaran keratan rentas saluran paip gas ke bawah. Maka mungkin ada kebisingan yang berlebihan atau ketidakmungkinan melewati jumlah aliran udara yang diperlukan per unit waktu.
• Pengiraan panjang bahagian salur tidak betul. Menjadi pilihan peralatan yang salah dan kesalahan dalam mengira kelajuan pergerakan.

Keseluruhan projek ini memerlukan pengiraan aerodinamik yang teliti dan cekap. Sekiranya anda tidak dapat mengira sistem ini sendiri, anda boleh menggunakan kalkulator dalam talian atau meminta bantuan daripada pakar.