Criar um sistema de dutos com funcionamento ideal é impossível sem cálculos aerodinâmicos. Esses dados permitem escolher o diâmetro da seção transversal, a potência dos tubos e ventiladores, o número de ramificações, os materiais. Os requisitos modernos são regulados pelo conjunto de regras da joint venture 60.13330.2012, assim como no GOST e SanPiN. O cálculo é realizado de acordo com um algoritmo estritamente definido, utilizando fórmulas conhecidas. Para determinar com precisão todos os critérios, você pode usar a ajuda de especialistas ou calcular você mesmo os parâmetros.
Tipos de dutos
Os dutos de ar modernos podem ser classificados de acordo com vários parâmetros: método de instalação, material de fabricação, formato da seção.
Na instalação, os canais externos e internos são diferenciados. Os primeiros são instalados no topo das paredes e visíveis aos olhos. Montagem interna nas paredes e construção da casa.
O material dos tubos pode ser diferente. Estes são vários metais (cobre, aço, alumínio) e plástico. Os produtos de metal se destacam por sua força e confiabilidade, mas sua instalação é mais complicada. A instalação de dispositivos de plástico é mais fácil, mas eles não são usados em altas temperaturas.
A seção transversal pode ser retangular e redonda. Tubos retangulares são versáteis, mas turbulência pode ser criada nos cantos. Os modelos redondos não têm essa desvantagem.
Projeto aerodinâmico passo a passo de dutos de ar
O trabalho inclui várias etapas, nas quais um problema local é resolvido. Com base nos dados obtidos, vários parâmetros dos dutos são calculados.
Os principais objetivos do equipamento do sistema de ventilação:
- Entrada de ar fresco da rua e sua transferência para o local. Uma função adicional é o aquecimento das massas de ar no inverno e o resfriamento no verão.
- Purificação do ar da sujeira, poeira e cotão.
- Diminuição da pressão sonora.
- Distribuição uniforme de ar fresco em todo o apartamento.
- Remoção do ar de exaustão e sua remoção para a rua.
O sistema de ventilação é caracterizado pelos seguintes parâmetros:
- Corpo de trabalho. Neste caso, é ar. É caracterizada por densidade, viscosidade dinâmica, viscosidade cinética. Esses valores dependem da temperatura do fluido de trabalho.
- A velocidade do movimento do fluido de trabalho.
- Resistência aerodinâmica local dos dutos de ar.
- Perda de pressão.
O algoritmo para cálculos aerodinâmicos:
- Desenvolvimento de um diagrama axonométrico da distribuição de massas de ar nos canais. Em sua base, o melhor método de cálculo é selecionado levando em consideração as peculiaridades da ventilação.
- Realização de cálculos aerodinâmicos nas estradas principais e adicionais.
- Seleção da forma geométrica e seção transversal dos tubos. Determinação de características técnicas de ventiladores e aquecedores. Determinando a possibilidade de instalar sensores de extinção de incêndios, controle automático da potência de ventilação.
Estes são os principais estágios dos cálculos.
Todos os dados obtidos podem ser coletados em uma tabela e, em seguida, selecione os materiais para criar o canal.
Assentamento
O principal objetivo do cálculo aerodinâmico é determinar a resistência à circulação de ar em cada parte do sistema.
Há um problema direto e inverso do cálculo aerodinâmico. Lida diretamente com a decisão de projetar sistemas de ventilação e consiste em determinar a área de seção transversal de cada seção do sistema. O problema inverso é resolvido determinando o fluxo de ar em uma determinada área.
Para o cálculo, é necessário determinar a taxa de troca aérea. Essa é uma característica quantitativa do sistema, que mostra quantas vezes em uma hora o ar na sala foi atualizado. O indicador depende das características da sala, sua finalidade.
A criação de um diagrama do sistema na projeção axonométrica é feita em uma escala de M 1: 100. É necessário aplicar dutos de ar, filtros, silenciadores de ruído, válvulas e outros componentes de ventilação ao circuito. De acordo com os dados obtidos, o comprimento do ramo, a vazão em cada seção é determinada e a resistência do duto é calculada.
Depois disso, a linha de assentamento ideal do tubo é selecionada. Essa é a maior cadeia de seções sucessivas.
Se o circuito possui várias rodovias, a principal é aquela em que há mais vazão.
Fórmulas básicas no cálculo
A seção transversal do duto pode ser redonda e quadrada. É calculado pela fórmula F = q / vonde sob Q o fluxo de ar é indicado e v - Velocidade do ar recomendada (valor de referência).
O diâmetro da seção é determinado a partir da área Dse os tubos tiverem formato redondo ou altura e largura E e AT para retangular. Os valores são arredondados para o padrão maior mais próximo e são obtidos Est e ATst.
Para dutos retangulares, o diâmetro equivalente é calculado pela fórmula DL = (2Ast* ATst) / (ANDst + Bst).
O valor do critério de similaridade de Reynolds é calculado como Re = 64100 * Dst * vfactic. A partir deste indicador depende do coeficiente de atrito, que é determinado pela fórmulaλtr = 0,3164 ⁄ Re-0,25 às Re≤60000, λtr = 0,1266 ⁄ Re-0,167 às Re> 60.000.
Coeficiente de resistência localλm é selecionado no diretório e substituído na fórmula para perda de pressão na seção de design P = ((λtr* L) / Dst + λm) * 0,6 * v2 facto. eu - o comprimento da seção calculada.
Ao somar todas as perdas, são obtidas as perdas totais do sistema principal e de ventilação. Com base nesses valores, um ventilador com margem de 10% é selecionado. Por suas características considere a eficiência ne depois poder N = (Qdesabafar* Pdesabafar) / (3600 * 1000 * n). Aqui Qdesabafar, Pdesabafar - fluxo de ar e pressão gerada pelo ventilador.
O cálculo da perda de pressão no duto pode ser realizado pela fórmulaDP = x * r * v2/2Onde r - densidade do ar v - velocidade de movimento, x - coeficiente de resistência local.
Possíveis erros
O cálculo do sistema de ventilação é demorado e consiste em várias etapas, nas quais cada erro pode ser cometido. Os problemas mais comuns:
- Arredondando a seção transversal dos gasodutos. Pode haver excesso de ruído ou a incapacidade de passar a quantidade necessária de fluxo de ar por unidade de tempo.
- Cálculo incorreto do comprimento da seção do duto. Isso leva a uma escolha incorreta do equipamento e a um erro no cálculo da velocidade do movimento.
Todo o projeto requer um cálculo cuidadoso e competente da aerodinâmica. Se for impossível calcular o sistema independentemente, você pode usar a calculadora on-line ou procurar ajuda de especialistas.
