Vytvoření optimálně fungujícího potrubního systému není možné bez aerodynamických výpočtů. Tato data vám umožňují zvolit průměr průřezu, sílu potrubí a ventilátorů, počet větví, materiály. Moderní požadavky jsou upraveny souborem pravidel společného podniku 60.13330.2012, stejně jako v GOST a SanPiN. Výpočet se provádí podle přesně definovaného algoritmu za použití dobře známých vzorců. K přesnému určení všech kritérií můžete použít pomoc odborníků nebo sami vypočítat parametry.
Druhy potrubí
Moderní vzduchovody lze klasifikovat podle několika parametrů: způsob instalace, výrobní materiál, tvar průřezu.
Při instalaci se rozlišují externí a vestavěné kanály. První jsou instalovány na stěnách a viditelné pro oko. Vnitřní držák ve zdech a stavbě domu.
Materiál trubek se může lišit. Jedná se o různé kovy (měď, ocel, hliník) a plasty. Kovové výrobky se vyznačují svou pevností a spolehlivostí, ale jejich instalace je složitější. Instalace plastových zařízení je snazší, ale nepoužívají se při vysokých teplotách.
Průřez může být pravoúhlý a kulatý. Obdélníkové trubky jsou univerzální, ale v rozích mohou vznikat turbulence. Kulaté modely nemají takovou nevýhodu.
Krok za krokem aerodynamický návrh vzduchovodů
Práce zahrnuje několik fází, v nichž je každý řešen lokální problém. Na základě získaných údajů se vypočítají různé parametry potrubí.
Hlavní cíle vybavení ventilačního systému:
- Přívod čerstvého vzduchu z ulice a jeho přesun do areálu. Další funkcí je ohřev vzduchových hmot v zimě a chlazení v létě.
- Čištění vzduchu od nečistot, prachu a chmýří.
- Snížení akustického tlaku.
- Rovnoměrná distribuce čerstvého vzduchu v celém bytě.
- Odstraňování odpadního vzduchu a jeho odvádění do ulice.
Ventilační systém se vyznačuje následujícími parametry:
- Pracovní tělo. V tomto případě je to vzduch. Vyznačuje se hustotou, dynamickou viskozitou, kinetickou viskozitou. Tyto hodnoty závisí na teplotě pracovní tekutiny.
- Rychlost pohybu pracovní tekutiny.
- Lokální aerodynamický odpor vzduchovodů.
- Tlaková ztráta.
Algoritmus pro aerodynamické výpočty:
- Vývoj axonometrického diagramu distribuce vzdušných hmot v kanálech. Na jeho základě je vybrána nejlepší metoda výpočtu s ohledem na zvláštnosti ventilace.
- Provádění aerodynamických výpočtů na hlavní a další dálnici.
- Výběr geometrického tvaru a průřezu trubek. Stanovení technických charakteristik ventilátorů a topných těles. Stanovení možnosti instalace hasicích přístrojů, automatické řízení výkonu větrání.
Toto jsou hlavní fáze výpočtů.
Všechna získaná data lze shromáždit v tabulce a poté vybrat materiály pro vytvoření kanálu.
Vyrovnání
Hlavním cílem aerodynamického výpočtu je stanovení odporu cirkulace vzduchu v každé části systému.
Je zde přímý a inverzní problém aerodynamického výpočtu. Přímo se zabývá rozhodnutím navrhnout ventilační systémy a spočívá v určení průřezové plochy každé části systému. Inverzní problém je vyřešen stanovením proudu vzduchu v dané oblasti.
Pro výpočet je nutné určit rychlost výměny vzduchu. Jedná se o kvantitativní charakteristiku systému, která ukazuje, kolikrát za hodinu byl vzduch v místnosti aktualizován. Ukazatel závisí na vlastnostech místnosti, jejím účelu.
Vytvoření systémového diagramu v axonometrické projekci se provádí na stupnici M 1: 100. Do okruhu je nutné použít vzduchové potrubí, filtry, tlumiče hluku, ventily a další ventilační komponenty. Podle získaných dat se stanoví délka větve, průtok v každé sekci a vypočítá se odpor potrubí.
Poté je vybrána optimální linka pro pokládku potrubí. Toto je nejdelší řetěz po sobě jdoucích sekcí.
Pokud má okruh několik dálnic, hlavní je ten, ve kterém je větší průtok.
Základní vzorce výpočtu
Průřez potrubí může být kulatý a čtvercový. Vypočítá se podle vzorce F = q / vkde pod Q je indikován průtok vzduchu a proti - Doporučená rychlost vzduchu (referenční hodnota).
Průměr řezu je určen z plochy Dpokud jsou trubky kruhového tvaru nebo výšky a šířky A a NA pro obdélníkový. Hodnoty jsou zaokrouhleny na nejbližší větší standard a dostanou se ASvatý a NASvatý.
U pravoúhlých potrubí se ekvivalentní průměr vypočítá podle vzorce DL = (2ASvatý*NASvatý) / (ASvatý + BSvatý).
Hodnota kritéria podobnosti Reynolds se vypočítá jako Re = 64100 * DSvatý * vfaktický. Z tohoto ukazatele závisí na koeficientu tření, který je určen vzorcemλtr = 0,3164 ⁄ Re-0,25 na Re <60000, λtr = 0,1226 ⁄ Re-0,167 na Re> 60 000.
Koeficient lokálního odporuλm je vybrán z adresáře a poté nahrazen do vzorce pro tlakovou ztrátu v konstrukční části P = ((Atr* L) / DSvatý + λm) * 0,6 * v2 skutečnost. L - délka vypočtené sekce.
Při sčítání všech ztrát se získají celkové ztráty hlavního a ventilačního systému. Na základě těchto hodnot je vybrán ventilátor s marží 10%. Z jeho charakteristik zvažte účinnost na pak moc N = (Qventilace* Pventilace) / (3600 * 1 000 * n). Tady Qventilace, Pventilace - průtok vzduchu a tlak generovaný ventilátorem.
Výpočet tlakové ztráty v potrubí může být proveden podle vzorceDP = x * r * v2/2kde r - hustota vzduchu proti - rychlost pohybu, X - koeficient místního odporu.
Možné chyby
Výpočet ventilačního systému je zdlouhavý a sestává z několika fází, v nichž může dojít k chybám. Nejčastější problémy:
- Zaokrouhlení průřezu plynovodů dolů. Potom může existovat nadměrný hluk nebo neschopnost projít požadované množství proudu vzduchu za jednotku času.
- Nesprávný výpočet délky úseku potrubí. To vede k nesprávné volbě vybavení a chybě při výpočtu rychlosti pohybu.
Celý projekt vyžaduje pečlivý a kompetentní výpočet aerodynamiky. Pokud není možné systém samostatně vypočítat, můžete použít online kalkulačku nebo vyhledat pomoc odborníků.
