Vytvorenie optimálne fungujúceho systému vzduchotechnického potrubia je nemožné bez aerodynamických výpočtov. Tieto údaje vám umožňujú zvoliť priemer úseku, výkon potrubí a ventilátorov, počet odbočiek, materiály. Moderné požiadavky upravuje súbor pravidiel SP 60.13330.2012, ako aj GOST a SanPiN. Výpočet sa vykonáva podľa prísne definovaného algoritmu pomocou dobre známych vzorcov. Ak chcete presne určiť všetky kritériá, môžete použiť pomoc špecialistov alebo si parametre vypočítať sami.
Druhy vzduchových potrubí
Moderné vzduchové kanály možno klasifikovať podľa niekoľkých parametrov: spôsob inštalácie, materiál výroby, tvar prierezu.
Pri inštalácii sa rozlišujú externé a zabudované kanály. Prvé z nich sú inštalované cez steny a sú viditeľné pre oči. Vnútorné sú namontované v stenách a konštrukciách domu.
Materiál potrubia sa môže líšiť. Jedná sa o rôzne kovy (meď, oceľ, hliník) a plasty. Kovové výrobky sa vyznačujú svojou pevnosťou a spoľahlivosťou, ale ich inštalácia je náročnejšia. Plastové zariadenia sa inštalujú jednoduchšie, ale nepoužívajú sa pri vysokých teplotách.
Sekcia môže byť obdĺžniková a okrúhla. Obdĺžnikové rúry sú všestranné, ale v rohoch je možné vytvárať víry. Okrúhle modely túto nevýhodu nemajú.
Podrobný aerodynamický výpočet vzduchových potrubí
Práca obsahuje niekoľko etáp, v ktorých sa rieši lokálny problém. Na základe získaných údajov sa vypočítajú rôzne parametre vzduchových potrubí.
Hlavné úlohy zariadenia ventilačného systému:
- Nasávanie čerstvého vzduchu z ulice a jeho prenos do budovy. Ďalšou funkciou je ohrievanie vzduchových hmôt v zime a chladenie v lete.
- Čistenie vzduchu od nečistôt, prachu a vlákien.
- Zníženie akustického tlaku.
- Rovnomerné rozdelenie čerstvého vzduchu do celého bytu.
- Odvod odpadového vzduchu a jeho vypúšťanie do ulice.
Ventilačný systém sa vyznačuje nasledujúcimi parametrami:
- Pracovný orgán. V tomto prípade ide o vzduch. Vyznačuje sa hustotou, dynamickou viskozitou, kinetickou viskozitou. Tieto hodnoty závisia od teploty pracovnej tekutiny.
- Rýchlosť pracovnej kvapaliny.
- Miestny aerodynamický odpor vzduchovodov.
- Tlaková strata.
Algoritmus na vykonávanie aerodynamických výpočtov:
- Vypracovanie axonometrického diagramu distribúcie vzdušných hmôt cez kanály. Na jeho základe sa vyberie najlepšia metóda výpočtu, berúc do úvahy zvláštnosti vetrania.
- Vykonávanie aerodynamických výpočtov pozdĺž hlavnej a dodatočnej trasy.
- Výber geometrického tvaru a prierezu rúrok. Stanovenie technických vlastností ventilátorov a ohrievačov. Určenie možnosti inštalácie hasiacich senzorov, automatické riadenie výkonu vetrania.
Toto sú hlavné fázy výpočtov.
Všetky prijaté údaje možno zhromaždiť v tabuľke a potom vybrať materiály na vytvorenie kanála.
Výpočty
Hlavným účelom aerodynamického výpočtu je určiť odpor voči cirkulácii vzduchu v každej časti systému.
Existujú priame a inverzné problémy aerodynamického výpočtu.Direct sa zaoberá návrhom ventilačných systémov a spočíva v určení prierezovej plochy každého úseku systému. Inverzný problém sa rieši stanovením prietoku vzduchu v danej oblasti.
Pre výpočet je potrebné určiť frekvenciu výmeny vzduchu. Toto je kvantitatívna charakteristika činnosti systému, ktorá ukazuje, koľkokrát sa vzduch v miestnosti obnovil za hodinu. Indikátor závisí od charakteristík miestnosti, jej účelu.
Vytvorenie systémového diagramu v axonometrickej projekcii sa vykonáva v mierke M 1: 100. Na schéme je potrebné použiť vzduchové potrubie, filtre, tlmiče hluku, ventily a iné vetracie komponenty. Podľa získaných údajov sa určí dĺžka odbočky, prietoková rýchlosť v každom úseku a vypočíta sa odpor potrubia.
Potom sa vyberie optimálne vedenie potrubia. Toto je najdlhší reťazec po sebe nasledujúcich úsekov.
Ak je v okruhu viac vedení, hlavným je ten, v ktorom je prietok vyšší.
Základné vzorce pre výpočet
Prierez potrubia môže byť okrúhly alebo štvorcový. Vypočíta sa podľa vzorca F = Q / vkde pod Q je uvedený prietok vzduchu a v - odporúčaná rýchlosť vzduchu (referenčná hodnota).
Priemer úseku sa určuje z plochy Dak sú rúry okrúhle, alebo výška a šírka ALE a IN pre obdĺžnikové. Hodnoty sú zaokrúhlené na najbližší väčší štandard a dostanú ALEsv a INsv.
Pre obdĺžnikové kanály sa ekvivalentný priemer počíta pomocou vzorca DL = (2Asv* INsv) / (ALEsv + Bsv).
Hodnota kritéria podobnosti podľa Reynoldsa sa počíta ako Re = 64100 * Dsv * vfaktický... Koeficient trenia závisí od tohto ukazovateľa, ktorý je určený vzorcomλtr = 0,3164 ⁄ Re-0,25 o Re≤60000, λtr = 0,1266 ⁄ Re-0,167 o Re> 60 000.
Koeficient lokálneho odporuλm je vybraný z referenčnej knihy a potom nahradený do vzorca pre tlakovú stratu vo vypočítanej oblasti Р = ((λtr* L) / Dsv + λm) * 0,6 * v2 skutočnosť. Ľ - dĺžka vypočítaného úseku.
Keď sa spočítajú všetky straty, dosiahnu sa celkové straty hlavného vedenia a ventilačného systému. Na základe týchto hodnôt sa vyberie ventilátor s rezervou 10%. Z jeho charakteristík sa berie do úvahy účinnosť na potom sila N = (Qodvzdušniť* Strodvzdušniť) / (3 600 * 1 000 * n)... Tu Qodvzdušniť, Podvzdušniť - prietok vzduchu a tlak generovaný ventilátorom.
Výpočet tlakovej straty v potrubí je možné vykonať pomocou vzorcaDP = x * r * v2/2kde r - hustota vzduchu, v - rýchlosť pohybu, X - koeficient miestneho odporu.
Možné chyby
Výpočet ventilačného systému je zdĺhavý a pozostáva z niekoľkých etáp, v ktorých je možné urobiť chyby. Najbežnejšie problémy sú:
- Zaoblenie prierezu plynovodov smerom nadol. Potom môže dôjsť k nadmernému hluku alebo nemožnosti prechodu požadovaného počtu prúdov vzduchu za jednotku času.
- Nesprávny výpočet dĺžky úseku potrubia. Vedie k nesprávnemu výberu zariadenia a chybe pri výpočte rýchlosti pohybu.
Celý projekt si vyžaduje starostlivý a kompetentný výpočet aerodynamiky. Ak nie je možné vypočítať systém sami, môžete použiť online kalkulačku alebo vyhľadať pomoc od špecialistov.
