Crearea unui sistem de conducte de aer care funcționează optim este imposibilă fără calcule aerodinamice. Aceste date vă permit să selectați diametrul secțiunii, puterea țevilor și ventilatoarelor, numărul de ramuri, materiale. Cerințele moderne sunt reglementate de setul de reguli din SP 60.13330.2012, precum și în GOST și SanPiN. Calculul se efectuează conform unui algoritm strict definit folosind formule bine cunoscute. Pentru a determina cu exactitate toate criteriile, puteți utiliza ajutorul specialiștilor sau puteți calcula parametrii dvs.
Tipuri de conducte de aer
Canalele de aer moderne pot fi clasificate în funcție de mai mulți parametri: metoda de instalare, materialul de fabricație, forma secțiunii.
Pentru instalare, se disting canale externe și încorporate. Primele sunt instalate peste pereți și sunt vizibile ochiului. Cele interne sunt montate în pereții și structurile casei.
Materialul țevii poate varia. Acestea sunt diverse metale (cupru, oțel, aluminiu) și plastic. Produsele metalice se disting prin rezistență și fiabilitate, dar instalarea lor este mai dificilă. Dispozitivele din plastic sunt mai ușor de instalat, dar nu sunt utilizate la temperaturi ridicate.
Secțiunea poate fi dreptunghiulară și rotundă. Țevile dreptunghiulare sunt versatile, dar vârtejurile pot fi create la colțuri. Modelele rotunde nu au acest dezavantaj.
Calcul aerodinamic pas cu pas al conductelor de aer
Lucrarea include mai multe etape, la fiecare dintre acestea fiind rezolvată o problemă locală. Pe baza datelor obținute, sunt calculați diferiți parametri ai conductelor de aer.
Principalele sarcini ale echipamentului sistemului de ventilație:
- Admisie de aer proaspăt de pe stradă și transferul acestuia în incintă. O funcție suplimentară este încălzirea maselor de aer în timpul iernii și răcirea în timpul verii.
- Purificarea aerului de murdărie, praf și scame.
- Scăderea presiunii sonore.
- Distribuție uniformă a aerului proaspăt în tot apartamentul.
- Îndepărtarea aerului evacuat și evacuarea acestuia pe stradă.
Sistemul de ventilație este caracterizat de următorii parametri:
- Corpul de lucru. În acest caz, este aer. Se caracterizează prin densitate, vâscozitate dinamică, vâscozitate cinetică. Aceste valori depind de temperatura fluidului de lucru.
- Viteza fluidului de lucru.
- Rezistența aerodinamică locală a conductelor de aer.
- Pierdere de presiune.
Algoritm pentru efectuarea calculelor aerodinamice:
- Elaborarea unei diagrame axonometrice a distribuției maselor de aer prin canale. Pe baza sa, este selectată cea mai bună metodă de calcul, luând în considerare particularitățile ventilației.
- Efectuarea de calcule aerodinamice de-a lungul liniilor principale și suplimentare.
- Selectarea formei geometrice și a secțiunii transversale a țevilor. Determinarea caracteristicilor tehnice ale ventilatoarelor și încălzitoarelor. Determinarea posibilității de instalare a senzorilor de stingere a incendiilor, control automat al puterii de ventilație.
Acestea sunt etapele principale ale calculelor.
Toate datele primite pot fi colectate într-un tabel și apoi selectați materialele pentru a crea un canal.
Calcule
Scopul principal al calculului aerodinamic este de a determina rezistența la circulația aerului în fiecare parte a sistemului.
Există probleme directe și inverse ale calculului aerodinamic.Se ocupă direct de proiectarea sistemelor de ventilație și constă în determinarea ariei secțiunii transversale a fiecărei secțiuni a sistemului. Problema inversă este rezolvată prin determinarea debitului de aer într-o zonă dată.
Pentru calcul, este necesar să se determine frecvența schimbului de aer. Aceasta este o caracteristică cantitativă a funcționării sistemului, care arată de câte ori aerul din cameră a fost reîmprospătat pe oră. Indicatorul depinde de caracteristicile camerei, de scopul acesteia.
Crearea unei diagrame de sistem în proiecție axonometrică se face pe o scară de M 1: 100. Este necesar să aplicați conducte de aer, filtre, amortizoare de zgomot, supape și alte componente de ventilație pe diagramă. Conform datelor obținute, se determină lungimea ramurii, debitul la fiecare secțiune și se calculează rezistența conductei.
După aceea, se selectează linia optimă de așezare a țevilor. Acesta este cel mai lung lanț de secțiuni consecutive.
Dacă există mai multe linii în circuit, cea principală este cea în care debitul este mai mare.
Formule de bază pentru calcul
Secțiunea transversală a conductei poate fi rotundă sau pătrată. Se calculează după formula F = Q / vunde sub Î este indicat debitul de aer și v - viteza de aer recomandată (valoarea de referință).
Diametrul secțiunii este determinat din zonă Ddacă țevile sunt rotunde sau înălțimea și lățimea DAR și ÎN pentru dreptunghiular. Valorile sunt rotunjite la cel mai apropiat standard mai mare și obțin DARSf și ÎNSf.
Pentru conductele dreptunghiulare, diametrul echivalent este calculat folosind formula DL = (2ASf*ÎNSf) / (DARSf + BSf).
Valoarea criteriului de similaritate Reynolds este calculată ca Re = 64100 * DSf * vfactic... Coeficientul de frecare depinde de acest indicator, care este determinat de formulăλtr = 0,3164 ⁄ Re-0,25 la Re≤60000, λtr = 0,1266 ⁄ Re-0,167 la Re> 60.000.
Coeficient de rezistență localăλm este selectat din cartea de referință și apoi înlocuit în formula pentru pierderea de presiune în aria calculată Р = ((λtr* L) / DSf + λm) * 0,6 * v2 fapt. L - lungimea secțiunii calculate.
Când se rezumă toate pierderile, se obțin pierderile totale ale liniei principale și ale sistemului de ventilație. Pe baza acestor valori, un ventilator este selectat cu o marjă de 10%. Din caracteristicile sale, este luată în considerare eficiența nși apoi puterea N = (Qaerisire* Paerisire) / (3600 * 1000 * n)... Aici Îaerisire, Paerisire - debitul de aer și presiunea generate de ventilator.
Calculul pierderii de presiune în conductă poate fi efectuat folosind formulaDP = x * r * v2/2Unde r - densitatea aerului, v - viteza de miscare, X - coeficientul de rezistență locală.
Posibile greșeli
Calculul sistemului de ventilație este lung și constă din mai multe etape, la fiecare dintre care pot fi făcute greșeli. Cele mai frecvente probleme sunt:
- Rotunjirea secțiunii transversale a conductelor de gaz în jos. Apoi, poate exista zgomot excesiv sau imposibilitatea de a trece numărul necesar de fluxuri de aer pe unitate de timp.
- Calcul incorect al lungimii secțiunii conductei. Conduce la alegerea incorectă a echipamentului și la o eroare la calcularea vitezei de mișcare.
Întregul proiect necesită un calcul atent și competent al aerodinamicii. Dacă este imposibil să calculați singur sistemul, puteți utiliza un calculator online sau puteți solicita ajutor de la specialiști.
