Việc tạo ra một hệ thống ống gió hoạt động tối ưu là không thể nếu không có các tính toán khí động học. Những dữ liệu này cho phép bạn chọn đường kính của mặt cắt, sức mạnh của đường ống và quạt, số lượng nhánh, vật liệu. Các yêu cầu hiện đại được quy định bởi bộ quy tắc của SP 60.13330.2012, cũng như trong GOST và SanPiN. Việc tính toán được thực hiện theo một thuật toán được xác định nghiêm ngặt bằng cách sử dụng các công thức nổi tiếng. Để xác định chính xác tất cả các tiêu chí, bạn có thể nhờ đến sự trợ giúp của các bác sĩ chuyên khoa hoặc tự tính toán các thông số.
Các loại ống dẫn khí
Ống gió hiện đại có thể được phân loại theo một số thông số: phương pháp lắp đặt, vật liệu chế tạo, hình dạng mặt cắt.
Đối với cài đặt, kênh bên ngoài và kênh tích hợp được phân biệt. Những cái đầu tiên được lắp đặt trên tường và có thể nhìn thấy bằng mắt. Những cái bên trong được gắn trong các bức tường và cấu trúc của ngôi nhà.
Vật liệu ống có thể khác nhau. Đây là các kim loại khác nhau (đồng, thép, nhôm) và nhựa. Các sản phẩm kim loại được phân biệt bởi độ bền và độ tin cậy của chúng, nhưng việc lắp đặt chúng khó hơn. Các thiết bị bằng nhựa dễ lắp đặt hơn, nhưng chúng không được sử dụng ở nhiệt độ cao.
Mặt cắt có thể là hình chữ nhật và hình tròn. Ống hình chữ nhật rất linh hoạt, nhưng có thể tạo ra các dòng xoáy ở các góc. Các mô hình tròn không có nhược điểm này.
Tính toán khí động học từng bước của ống dẫn khí
Công việc bao gồm nhiều giai đoạn, mỗi giai đoạn đều giải quyết được một vấn đề cục bộ. Dựa trên dữ liệu thu được, các thông số khác nhau của ống dẫn khí được tính toán.
Nhiệm vụ chính của thiết bị hệ thống thông gió:
- Hút gió trong lành từ đường phố và chuyển vào bên trong khuôn viên. Một chức năng bổ sung là sưởi ấm khối không khí vào mùa đông và làm mát vào mùa hè.
- Lọc sạch không khí khỏi bụi bẩn và xơ vải.
- Giảm áp suất âm thanh.
- Phân phối không khí trong lành đồng đều khắp căn hộ.
- Loại bỏ khí thải và khí thải ra đường.
Hệ thống thông gió được đặc trưng bởi các thông số sau:
- Cơ quan làm việc. Trong trường hợp này, nó là không khí. Nó được đặc trưng bởi tỷ trọng, độ nhớt động lực học, độ nhớt động học. Các giá trị này phụ thuộc vào nhiệt độ của chất lỏng làm việc.
- Tốc độ chất lỏng làm việc.
- Lực cản khí động cục bộ của ống dẫn khí.
- Tổn thất áp suất.
Thuật toán để thực hiện các tính toán khí động học:
- Phát triển một biểu đồ axonometric về sự phân bố của các khối khí qua các kênh. Trên cơ sở của nó, phương pháp tính toán tốt nhất được lựa chọn, có tính đến các đặc thù của hệ thống thông gió.
- Thực hiện tính toán khí động học dọc theo đường chính và đường phụ.
- Lựa chọn hình dạng hình học và mặt cắt ngang của ống. Xác định đặc tính kỹ thuật của quạt và lò sưởi. Xác định khả năng lắp đặt cảm biến chữa cháy, điều khiển tự động công suất thông gió.
Đây là những giai đoạn chính của tính toán.
Tất cả dữ liệu nhận được có thể được thu thập trong một bảng, sau đó chọn vật liệu để tạo kênh.
Tính toán
Mục đích chính của tính toán khí động học là xác định lực cản đối với sự lưu thông của không khí trong từng bộ phận của hệ thống.
Có những vấn đề trực tiếp và nghịch đảo của tính toán khí động học.Trực tiếp giải quyết việc thiết kế hệ thống thông gió và bao gồm việc xác định diện tích mặt cắt ngang của từng phần của hệ thống. Vấn đề nghịch đảo được giải quyết bằng cách xác định tốc độ dòng khí trong một khu vực nhất định.
Để tính toán, cần phải xác định tần suất trao đổi không khí. Đây là đặc tính định lượng hoạt động của hệ thống, cho biết số lần không khí trong phòng được làm mới mỗi giờ. Chỉ số phụ thuộc vào đặc điểm của phòng, mục đích sử dụng.
Việc tạo ra một sơ đồ hệ thống trong phép chiếu axonometric được thực hiện trên tỷ lệ M 1: 100. Cần phải áp dụng các ống dẫn khí, bộ lọc, bộ giảm tiếng ồn, van và các bộ phận thông gió khác vào sơ đồ. Theo dữ liệu thu được, chiều dài của nhánh, tốc độ dòng chảy tại mỗi phần, được xác định và sức cản của ống dẫn được tính toán.
Sau đó, đường đặt ống tối ưu được chọn. Đây là chuỗi dài nhất của các phần liên tiếp.
Nếu có một số dòng trong mạch, thì dòng chính là dòng có dòng cao hơn.
Các công thức cơ bản để tính toán
Mặt cắt ngang của ống dẫn có thể là hình tròn hoặc hình vuông. Nó được tính bằng công thức F = Q / vdưới đâu Q tốc độ dòng khí được chỉ định, và v - tốc độ không khí khuyến nghị (giá trị tham chiếu).
Đường kính của mặt cắt được xác định từ khu vực Dnếu đường ống tròn, hoặc chiều cao và chiều rộng NHƯNG và TRONG đối với hình chữ nhật. Các giá trị được làm tròn đến tiêu chuẩn lớn hơn gần nhất và nhận được NHƯNGst và TRONGst.
Đối với ống dẫn hình chữ nhật, đường kính tương đương được tính theo công thức DL = (2Ast*TRONGst) / (NHƯNGst + Bst).
Giá trị của tiêu chí tương tự Reynolds được tính như Re = 64100 * Dst * vphiến diện... Hệ số ma sát phụ thuộc vào chỉ tiêu này, được xác định theo công thứcλtr = 0,3164 ⁄ Lại 0,25 tại Re≤60000, λtr = 0,1266 ⁄ Tái 0,167 tại Re> 60.000.
Hệ số trở lực cục bộλm được chọn từ sách tham khảo và sau đó được thay thế vào công thức tính tổn thất áp suất trong khu vực tính toán Р = ((λtr* L) / Dst + λm) * 0,6 * v2 thực tế. L - chiều dài của phần được tính toán.
Khi tổng hợp tất cả các tổn thất thì sẽ thu được tổng tổn thất của đường dây chính và hệ thống thông gió. Dựa trên các giá trị này, một người hâm mộ được chọn với biên độ 10%. Từ đặc điểm của nó, hiệu quả được coi là nvà sau đó là sức mạnh N = (Qlỗ thông hơi* Plỗ thông hơi) / (3600 * 1000 * n)... Đây Qlỗ thông hơi, Plỗ thông hơi - lưu lượng và áp suất không khí do quạt tạo ra.
Việc tính toán tổn thất áp suất trong ống dẫn có thể được thực hiện theo công thứcDP = x * r * v2/2Ở đâu r - mật độ không khí, v - tôc độ di chuyển, x - hệ số trở lực cục bộ.
Những sai lầm có thể xảy ra
Việc tính toán hệ thống thông gió rất dài và bao gồm nhiều giai đoạn, ở mỗi giai đoạn đều có thể mắc sai lầm. Các vấn đề phổ biến nhất là:
- Làm tròn mặt cắt ngang của đường ống dẫn khí đi xuống. Sau đó, có thể có tiếng ồn quá mức hoặc không thể vượt qua số lượng luồng không khí cần thiết trên một đơn vị thời gian.
- Tính toán sai chiều dài của đoạn ống dẫn. Dẫn đến việc lựa chọn thiết bị không chính xác và sai sót khi tính toán tốc độ di chuyển.
Toàn bộ dự án đòi hỏi sự tính toán kỹ lưỡng và thành thạo về khí động học. Nếu không thể tự tính toán hệ thống, bạn có thể sử dụng máy tính trực tuyến hoặc tìm kiếm sự trợ giúp từ các chuyên gia.
