Het creëren van een optimaal werkend luchtkanaalsysteem is onmogelijk zonder aerodynamische berekeningen. Met deze gegevens kunt u de diameter van de sectie, het vermogen van leidingen en ventilatoren, het aantal takken, materialen selecteren. Moderne vereisten worden gereguleerd door de set regels SP 60.13330.2012, evenals in GOST en SanPiN. De berekening wordt uitgevoerd volgens een strikt gedefinieerd algoritme met behulp van bekende formules. Om alle criteria nauwkeurig te bepalen, kunt u de hulp van specialisten gebruiken of de parameters zelf berekenen.
Soorten luchtkanalen
Moderne luchtkanalen kunnen worden geclassificeerd op basis van verschillende parameters: installatiemethode, fabricagemateriaal, sectionele vorm.
Voor installatie worden externe en ingebouwde kanalen onderscheiden. De eerste worden over de muren geïnstalleerd en zijn zichtbaar voor het oog. Interne zijn gemonteerd in de muren en structuren van het huis.
Het leidingmateriaal kan variëren. Dit zijn verschillende metalen (koper, staal, aluminium) en kunststof. Metalen producten onderscheiden zich door hun sterkte en betrouwbaarheid, maar hun installatie is moeilijker. Kunststof apparaten zijn gemakkelijker te installeren, maar ze worden niet gebruikt bij hoge temperaturen.
De sectie kan rechthoekig en rond zijn. Rechthoekige pijpen zijn veelzijdig, maar op de hoeken kunnen wervelingen worden gemaakt. Ronde modellen hebben dit nadeel niet.
Stapsgewijze aerodynamische berekening van luchtkanalen
Het werk omvat verschillende fasen, waarbij telkens een lokaal probleem wordt opgelost. Op basis van de verkregen gegevens worden verschillende parameters van de luchtkanalen berekend.
De belangrijkste taken van de apparatuur van het ventilatiesysteem:
- Aanzuiging van frisse lucht vanaf de straat en de overdracht ervan in het gebouw. Een extra functie is het verwarmen van luchtmassa's in de winter en het koelen in de zomer.
- Luchtzuivering van vuil, stof en pluisjes.
- Verlaging van de geluidsdruk.
- Uniforme verdeling van frisse lucht door het hele appartement.
- Verwijdering van afvoerlucht en afvoer naar de straat.
Het ventilatiesysteem wordt gekenmerkt door de volgende parameters:
- Werkend lichaam. In dit geval is het lucht. Het wordt gekenmerkt door dichtheid, dynamische viscositeit, kinetische viscositeit. Deze waarden zijn afhankelijk van de temperatuur van de werkvloeistof.
- Werkvloeistof snelheid.
- Lokale aerodynamische weerstand van luchtkanalen.
- Druk verlies.
Algoritme voor het uitvoeren van aerodynamische berekeningen:
- Ontwikkeling van een axonometrisch diagram van de verdeling van luchtmassa's door de kanalen. Op basis hiervan wordt de beste berekeningsmethode geselecteerd, rekening houdend met de eigenaardigheden van ventilatie.
- Uitvoeren van aerodynamische berekeningen langs hoofd- en nevenlijnen.
- Selectie van de geometrische vorm en doorsnede van buizen. Bepaling van technische kenmerken van ventilatoren en kachels. Bepaling van de mogelijkheid om brandblussensoren te installeren, automatische regeling van ventilatievermogen.
Dit zijn de belangrijkste fasen van berekeningen.
Alle ontvangen gegevens kunnen in een tabel worden verzameld en vervolgens materialen selecteren om een kanaal te creëren.
Berekeningen
Het belangrijkste doel van de aerodynamische berekening is om de weerstand tegen luchtcirculatie in elk deel van het systeem te bepalen.
Er zijn directe en inverse problemen van aerodynamische berekening.Direct houdt zich bezig met het ontwerp van ventilatiesystemen en bestaat uit het bepalen van het dwarsdoorsnede-oppervlak van elke sectie van het systeem. Het omgekeerde probleem wordt opgelost door het luchtdebiet in een bepaald gebied te bepalen.
Voor de berekening is het noodzakelijk om de frequentie van luchtuitwisseling te bepalen. Dit is een kwantitatief kenmerk van de werking van het systeem, die aangeeft hoe vaak de lucht in de ruimte per uur is ververst. De indicator hangt af van de kenmerken van de kamer, het doel ervan.
Het maken van een systeemdiagram in axonometrische projectie gebeurt op een schaal van M 1: 100. Het is noodzakelijk om luchtkanalen, filters, geluiddempers, kleppen en andere ventilatiecomponenten op het schema aan te brengen. Volgens de verkregen gegevens wordt de lengte van de aftakking, het debiet bij elke sectie bepaald en wordt de weerstand van het kanaal berekend.
Daarna wordt de optimale pijpleglijn geselecteerd. Dit is de langste keten van opeenvolgende secties.
Als er meerdere leidingen in het circuit zijn, is de hoofdleiding degene waarin de stroom hoger is.
Basisformules voor rekenen
De kanaaldoorsnede kan rond of vierkant zijn. Het wordt berekend met de formule: F = Q / vwaar onder Vraag het luchtdebiet wordt aangegeven, en v - aanbevolen luchtsnelheid (referentiewaarde).
De diameter van de sectie wordt bepaald uit het gebied Dals de pijpen rond zijn, of de hoogte en breedte MAAR en IN voor rechthoekig. De waarden worden afgerond op de dichtstbijzijnde grotere standaard en krijgen MAARst en INst.
Voor rechthoekige kanalen wordt de equivalente diameter berekend met de formule DL = (2Ast*INst) / (MAARst + Bst).
De waarde van het Reynolds-overeenkomstcriterium wordt berekend als: Re = 64100 * Dst * vfeit... De wrijvingscoëfficiënt hangt af van deze indicator, die wordt bepaald door de formuleλtr = 0,3164 ⁄ Re-0,25 Bij Re≤60000, λtr = 0,1266 ⁄ Opnieuw 0,167 Bij Opnieuw> 60.000.
Lokale weerstandscoëfficiëntλm wordt geselecteerd uit het naslagwerk en vervolgens in de formule voor het drukverlies in het berekende gebied vervangen Р = ((λtr* L) / Dst +m) * 0,6 * v2 feit. L - de lengte van de berekende sectie.
Wanneer alle verliezen worden opgeteld, worden de totale verliezen van de hoofdleiding en het ventilatiesysteem verkregen. Op basis van deze waarden wordt een ventilator geselecteerd met een marge van 10%. Van zijn kenmerken wordt de efficiëntie beschouwd: neeen dan de kracht N = (Qventileren* Pventileren) / (3600 * 1000 * n)... Hier Vraagventileren, Pventileren - luchtstroom en druk gegenereerd door de ventilator.
De berekening van het drukverlies in het kanaal kan worden uitgevoerd met behulp van de formuleDP = x * r * v2/2waar r - luchtdichtheid, v - bewegingssnelheid, X - coëfficiënt van lokale weerstand.
Mogelijke fouten
De berekening van het ventilatiesysteem is tijdrovend en bestaat uit verschillende fasen, waarbij fouten kunnen worden gemaakt. De meest voorkomende problemen zijn:
- Afronding van de doorsnede van gasleidingen naar beneden. Dan kan er sprake zijn van overmatig geluid of de onmogelijkheid om het vereiste aantal luchtstromen per tijdseenheid door te laten.
- Onjuiste berekening van de lengte van het kanaalgedeelte. Leidt tot verkeerde keuze van apparatuur en een fout bij het berekenen van de bewegingssnelheid.
Het hele project vereist een zorgvuldige en competente berekening van aerodynamica. Als het niet mogelijk is om het systeem zelf te berekenen, kunt u een online rekenmachine gebruiken of hulp zoeken bij specialisten.
