Att skapa ett optimalt fungerande kanalsystem är omöjligt utan aerodynamiska beräkningar. Dessa data låter dig välja tvärsnittsdiameter, rörens och fläktarnas kraft, antalet grenar, material. Moderna krav regleras av uppsättningen av regler för joint venture 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 specialister eller beräkna parametrarna själv.
Typer av kanaler
Moderna luftkanaler kan klassificeras enligt flera parametrar: installationsmetod, tillverkningsmaterial, snittform.
Vid installation skiljs externa och inbyggda kanaler. De första är installerade ovanpå väggarna och synliga för ögat. Internt fäste i husets väggar och konstruktion.
Materialet i rören kan vara annorlunda. Dessa är olika metaller (koppar, stål, aluminium) och plast. Metallprodukter kännetecknas av deras styrka och tillförlitlighet, men installationen är mer komplicerad. Att installera plastenheter är enklare, men de används inte vid höga temperaturer.
Tvärsnittet kan vara rektangulärt och runt. Rektangulära rör är mångsidiga, men turbulens kan skapas i hörnen. Runda modeller har inte en sådan nackdel.
Steg-för-steg aerodynamisk design av luftkanaler
Arbetet omfattar flera etapper, varvid var och en av de lokala problemen löses. Baserat på erhållna data beräknas olika parametrar för kanalerna.
Huvudmålen för ventilationssystemets utrustning:
- Friskluftintag från gatan och dess överföring till lokalerna. En ytterligare funktion är uppvärmning av luftmassor på vintern och kylning på sommaren.
- Rening av luft från smuts, damm och fluff.
- Minskning av ljudtrycket.
- Enhetlig distribution av frisk luft i hela lägenheten.
- Avlägsnande av avluft och borttagning 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 arbetsfluidens temperatur.
- Arbetsfluidens rörelseshastighet.
- Lokal aerodynamisk motstånd hos luftkanaler.
- Tryckförlust.
Algoritmen för aerodynamiska beräkningar:
- Utveckling av ett axonometriskt diagram över fördelningen av luftmassor i kanaler. På grundval av detta väljs den bästa beräkningsmetoden med hänsyn till ventilationsens särdrag.
- Genomföra aerodynamiska beräkningar på huvud- och ytterligare motorvägar.
- Val av rörets geometriska form och tvärsnitt. Bestämning av tekniska egenskaper hos fläktar och värmare. Fastställa möjligheten att installera brandsläckningsgivare, automatisk styrning av ventilationseffekt.
Dessa är huvudstadierna i beräkningarna.
Alla erhållna data kan samlas in i en tabell och sedan välja material för att skapa kanalen.
Lösning
Det huvudsakliga målet med aerodynamisk beräkning är att bestämma luftcirkulationsmotståndet i varje del av systemet.
Det finns ett direkt och omvänt problem med aerodynamisk beräkning. Direkt behandlar beslutet om att designa ventilationssystem och består i att bestämma tvärsnittsområdet för varje sektion av systemet. Det omvända problemet löses genom att bestämma luftflödet i ett givet område.
För beräkningen är det nödvändigt att bestämma luftväxlingskursen. Detta är en kvantitativ egenskap hos systemet, som visar hur många gånger i timmen luften i rummet uppdaterades. Indikatorn beror på rumets egenskaper, dess syfte.
Skapa ett systemdiagram i axonometrisk projektion görs på en skala från M 1: 100. Det är nödvändigt att applicera luftkanaler, filter, ljuddämpare, ventiler och andra ventilationskomponenter på kretsen. Enligt de erhållna uppgifterna bestäms grenens längd, flödeshastigheten i varje sektion, kanalmotståndet beräknas.
Därefter väljs den optimala rörläggningslinjen. Detta är den längsta kedjan av successiva sektioner.
Om kretsen har flera motorvägar, är den huvudsakliga den där det finns mer flöde.
Grundläggande formler i beräkningen
Kanalens tvärsnitt kan vara runt och fyrkantigt. Det beräknas med formeln F = q / vvar under Q luftflödet indikeras, och v - Rekommenderad lufthastighet (referensvärde).
Sektionens diameter bestäms från området Dom rören är runda i form eller höjd och bredd OCH och PÅ för rektangulär. Värdena avrundas till närmaste större standard och få OCHst och PÅst.
För rektangulära kanaler beräknas ekvivalentdiametern med formeln DL = (2Ast*PÅst) / (OCHst + Bst).
Värdet på Reynolds likhetskriterium beräknas som Re = 64100 * Dst * vfactic. Från denna indikator beror på friktionskoefficienten, som bestäms av formelnλtr = 0,3164 ⁄ Re-0,25 på Re≤60000, λtr = 0.1266 ⁄ Re-0.167 på Re> 60 000.
Lokal motståndskoefficientλm väljs från katalogen och ersätts sedan med formeln för tryckförlust i konstruktionsavsnittet P = ((λtr* L) / Dst + λm) * 0,6 * v2 faktum. L - längden på det beräknade avsnittet.
Vid summering av alla förluster erhålls de totala förlusterna för huvud- och ventilationssystemet. Baserat på dessa värden väljs en fläkt med en marginal på 10%. Från dess egenskaper överväga effektivitet noch sedan makt N = (Qventilera* Pventilera) / (3600 * 1000 * n). Här Qventilera, Pventilera - luftflöde och tryck genererat av fläkten.
Beräkningen av tryckförlusten i kanalen kan utföras med formelnDP = x * r * v2/2var r - lufttäthet v - rörelsens hastighet, x - koefficient för lokalt motstånd.
Möjliga misstag
Beräkningen av ventilationssystemet är lång och består av flera steg, varvid varje fel kan göras. De vanligaste problemen:
- Rundar ner tvärsnittet av gasledningar. Då kan det finnas överskottsbrus eller oförmågan att passera den erforderliga mängden luftflöde per tidsenhet.
- Fel beräkning av längden på kanalsektionen. Det leder till ett felaktigt val av utrustning och ett fel i beräkningen av rörelsens hastighet.
Hela projektet kräver noggrann och kompetent beräkning av aerodynamik. Om det är omöjligt att självständigt beräkna systemet kan du använda online-kalkylatorn eller söka hjälp från specialister.
