Att skapa ett optimalt fungerande luftkanalsystem är omöjligt utan aerodynamiska beräkningar. Dessa data gör att du kan välja sektionens diameter, kraften hos rör och fläktar, antalet grenar, material. Moderna krav regleras av reglerna SP 60.13330.2012, liksom i GOST och SanPiN. Beräkningen utförs enligt en strikt definierad algoritm med välkända formler. För att exakt bestämma alla kriterier kan du använda hjälp av specialister eller beräkna parametrarna själv.
Typer av luftkanaler
Moderna luftkanaler kan klassificeras enligt flera parametrar: installationsmetod, tillverkningsmaterial, snittform.
För installation särskiljs externa och inbyggda kanaler. De första är installerade över väggarna och är synliga för ögat. Inre är monterade i husets väggar och strukturer.
Rörmaterialet kan variera. Dessa är olika metaller (koppar, stål, aluminium) och plast. Metallprodukter kännetecknas av sin styrka och tillförlitlighet, men installationen är svårare. Plastanordningar är lättare att installera, men de används inte vid höga temperaturer.
Sektionen kan vara rektangulär och rund. Rektangulära rör är mångsidiga, men virvlar kan skapas i hörnen. Runda modeller har inte denna nackdel.
Steg-för-steg aerodynamisk beräkning av luftkanaler
Arbetet omfattar flera etapper där vart och ett av de lokala problemen löses. Baserat på erhållna data beräknas olika parametrar för luftkanalerna.
De viktigaste uppgifterna för ventilationssystemets utrustning:
- Friskt luftintag från gatan och dess överföring inuti byggnaden. En ytterligare funktion är att värma luftmassor på vintern och kyla på sommaren.
- Luftrening från smuts, damm och ludd.
- Minskat ljudtryck.
- Enhetlig fördelning av frisk luft i hela lägenheten.
- Avlägsnande av frånluft och utsläpp till gatan.
Ventilationssystemet kännetecknas av följande parametrar:
- Arbetande organ. I det här fallet är det luft. Det kännetecknas av densitet, dynamisk viskositet, kinetisk viskositet. Dessa värden beror på temperaturen på arbetsvätskan.
- Arbetsvätska hastighet.
- Lokalt aerodynamiskt motstånd hos luftkanaler.
- Tryckförlust.
Algoritm för aerodynamiska beräkningar:
- Utveckling av ett axonometriskt diagram över fördelningen av luftmassor genom kanalerna. På grundval av detta väljs den bästa beräkningsmetoden med hänsyn till ventilationens särdrag.
- Genomföra aerodynamiska beräkningar längs huvud- och ytterligare linjer.
- Val av rörets geometriska form och tvärsnitt. Bestämning av tekniska egenskaper hos fläktar och värmare. Bestämning av möjligheten att installera brandsläckningssensorer, automatisk styrning av ventilationskraft.
Dessa är de viktigaste faserna i beräkningarna.
All mottagen data kan samlas i en tabell och sedan välja material för att skapa en kanal.
Beräkningar
Huvudsyftet med den aerodynamiska beräkningen är att bestämma motståndet mot luftcirkulation i varje del av systemet.
Det finns direkta och inversa problem med aerodynamisk beräkning.Direct handlar om utformningen av ventilationssystem och består i att bestämma tvärsnittsarean för varje sektion av systemet. Det omvända problemet löses genom att bestämma luftflödeshastigheten i ett givet område.
För beräkningen är det nödvändigt att bestämma frekvensen för luftutbyte. Detta är en kvantitativ egenskap hos systemets funktion, som visar hur många gånger luften i rummet har uppdaterats per timme. Indikatorn beror på rummets egenskaper, dess syfte.
Skapandet av ett systemdiagram i axonometrisk projektion görs på en skala M 1: 100. Det är nödvändigt att applicera luftkanaler, filter, ljuddämpare, ventiler och andra ventilationskomponenter i diagrammet. Enligt erhållna data bestäms grenens längd, flödeshastigheten vid varje sektion, kanalens motstånd beräknas.
Därefter väljs den optimala rörläggningslinjen. Detta är den längsta kedjan av sektioner i rad.
Om det finns flera ledningar i kretsen är den huvudsakliga den där flödet är högre.
Grundformler för beräkning
Kanaltvärsnittet kan vara runt eller kvadratiskt. Det beräknas med formeln F = Q / vdär under F luftflödet anges och v - rekommenderad lufthastighet (referensvärde).
Sektionens diameter bestäms av området Dom rören är runda, eller höjd och bredd MEN och I för rektangulär. Värdena avrundas till närmaste större standard och får MENst och Ist.
För rektangulära kanaler beräknas ekvivalent diameter med formeln DL = (2Ast*Ist) / (MENst + Bst).
Värdet av Reynolds likhetskriterium beräknas som Re = 64100 * Dst * vfaktiskt... Friktionskoefficienten beror på denna indikator, som bestäms av formelnλtr = 0,3164 / Re-0,25 på Re≤60000, λtr = 0.1266 / Re-0.167 på Åter> 60 000.
Lokal motståndskoefficientλm väljs från referensboken och ersätts sedan med formeln för tryckförlust i det beräknade området Р = ((λtr* L) / Dst + λm) * 0,6 * v2 faktum. L - längden på det beräknade avsnittet.
När alla förluster summeras erhålls de totala förlusterna i huvud- och ventilationssystemet. Baserat på dessa värden väljs en fläkt med en marginal på 10%. Utifrån dess egenskaper beaktas effektiviteten noch sedan kraften N = (Qventilera* Pventilera) / (3600 * 1000 * n)... Här Fventilera, Pventilera - luftflöde och tryck som genereras av fläkten.
Beräkningen av tryckförlusten i kanalen kan utföras med formelnDP = x * r * v2/2var r - luftdensitet, v - rörelsehastighet, x - koefficient för lokalt motstånd.
Möjliga misstag
Beräkningen av ventilationssystemet är lång och består av flera steg där vart och ett av misstagen kan göras. De vanligaste problemen är:
- Avrundning av tvärsnittet av gasledningar nedåt. Då kan det vara för stort ljud eller omöjligheten att passera det erforderliga antalet luftflöden per tidsenhet.
- Felaktig beräkning av längden på kanalsektionen. Leder till fel val av utrustning och ett fel vid beräkning av rörelsehastigheten.
Hela projektet kräver noggrann och kompetent beräkning av aerodynamik. Om det är omöjligt att beräkna systemet själv kan du använda en online-kalkylator eller söka hjälp från specialister.
