A szellőztető rendszerek aerodinamikai számításának problémája

Aerodinamikai számítások nélkül lehetetlen optimálisan működő csatornarendszer létrehozása. Ezek az adatok lehetővé teszik a keresztmetszet átmérőjének, a csövek és ventilátorok teljesítményének, az ágak és az anyagok számának kiválasztását. A modern követelményeket a 60.13330.2012 számú közös vállalat szabályai, valamint a GOST és a SanPiN szabályozzák. A számítást szigorúan meghatározott algoritmus szerint hajtjuk végre, jól ismert képletek felhasználásával. Az összes kritérium pontos meghatározásához felhasználhatja a szakemberek segítségét vagy kiszámíthatja a paramétereket.

A vezetékek típusai

Téglalap alakú szellőzőcsatorna

A modern légcsatornákat több paraméter szerint lehet besorolni: beépítési módszer, gyártási anyag, szekcionált alak.

A telepítés során megkülönböztetik a külső és a beépített csatornákat. Az elsőket a falak tetejére telepítik, és a szem számára is láthatóak. Belső tartó a falakban és a ház építése.

A csövek anyaga eltérő lehet. Ezek különféle fémek (réz, acél, alumínium) és műanyag. A fémtermékeket megkülönbözteti erőssége és megbízhatósága, ám telepítése bonyolultabb. A műanyag eszközök telepítése könnyebb, de ezeket nem használják magas hőmérsékleten.

A keresztmetszet lehet téglalap alakú és kerek. A téglalap alakú csövek sokoldalúak, de a sarkokban turbulencia kialakulhat. A kerek modelleknek nincs ilyen hátránya.

Légcsatornák lépésről lépésre történő aerodinamikai kialakítása

A csatornák felszerelése előtt meg kell határozni a szellőzés aerodinamikai számítását

A munka több szakaszból áll, amelyek mindegyikében megoldódik egy helyi probléma. A kapott adatok alapján kiszámítják a vezetékek különféle paramétereit.

A szellőztető berendezés fő céljai:

  • Friss levegő bevezetése az utcáról és a helyiségbe juttatása. További funkció a téli levegőmasszák fűtése és nyáron a hűtés.
  • A levegő tisztítása szennyeződésektől, portól és pelyhektől.
  • A hangnyomás csökkenése.
  • A friss levegő egységes eloszlása ​​a lakásban.
  • A kipufogó levegő eltávolítása és utcára történő eltávolítása.

A szellőztető rendszert a következő paraméterek jellemzik:

  • Működő test. Ebben az esetben a levegő. Jellemzi a sűrűség, a dinamikus viszkozitás, a kinetikus viszkozitás. Ezek az értékek a munkafolyadék hőmérsékletétől függenek.
  • A munkafolyadék mozgásának sebessége.
  • A légcsatornák helyi aerodinamikai ellenállása.
  • Nyomáscsökkenés.
A teljes cső térfogatának meg kell egyeznie a kiegészítő csövekben lévő levegő mennyiségével

Az aerodinamikai számítások algoritmusa:

  • A légtömeg csatornákban történő eloszlásának axonometrikus diagramjának kidolgozása. Ennek alapján kiválasztják a legjobb számítási módszert, figyelembe véve a szellőzés sajátosságait.
  • Aerodinamikai számítások elvégzése a fő- és a további autópályákon.
  • A csövek geometriai alakjának és keresztmetszetének kiválasztása. A ventilátorok és a melegítők műszaki jellemzőinek meghatározása. A tűzoltó érzékelők beszerelésének lehetőségeinek meghatározása, a szellőzőerő automatikus vezérlése.

Ezek a számítások fő szakaszai.

Az összes fogadott adat összegyűjthető egy táblázatban, majd válassza ki a csatornát létrehozó anyagokat.

Település

A csövekben az ellenállás és a nyomás a csövektől és a gyártás anyagától függ

Az aerodinamikai számítás fő célja a légkör cirkulációs ellenállásának meghatározása a rendszer minden részében.

Az aerodinamikai számítás közvetlen és fordított probléma merül fel. Közvetlenül a szellőztető rendszerek tervezésének döntésével foglalkozik, és a rendszer egyes szekcióinak keresztmetszetének meghatározásáról áll. Az inverz problémát úgy oldjuk meg, hogy meghatározzuk a levegő áramlását egy adott területen.

A számításhoz meg kell határozni a levegőcsere sebességét. Ez a rendszer mennyiségi jellemzője, amely megmutatja, hogy óránként hányszor frissítették a szoba levegőjét. A mutató a szoba tulajdonságaitól, céljától függ.

Rendszerdiagram létrehozása axonometrikus vetítésnél M 1: 100 méretarányban történik. A körbe légcsatornákat, szűrőket, zajcsillapítókat, szelepeket és egyéb szellőztető elemeket kell felvinni. A kapott adatok alapján meghatározzuk az elágazás hosszát, az egyes szakaszokban az áramlási sebességet, és kiszámítjuk a csatornaellenállást.

Ezután kiválasztják az optimális csővezeték-vezetéket. Ez az egymást követő szakaszok leghosszabb lánca.

Ha az áramkörnek több autópályája van, akkor a fő az, ahol nagyobb az áramlás.

Alapvető képletek a számításban

Táblázat a légmennyiség és a szellőzőcsövek átmérőjének arányáról

A vezeték keresztmetszete lehet kerek és négyzet alakú. Ezt a képlettel számítja ki F = q / vhol alul Q a légáramot jelzik, és v - Ajánlott légsebesség (referenciaérték).

A szakasz átmérőjét a területről kell meghatározni Dha a csövek alakja, magassága és szélessége kerek ÉS és NÁL NÉL téglalap alakú. Az értékeket a legközelebbi nagyobb szabványra kerekítik, és kapják meg ÉSutca és NÁL NÉLutca.

Téglalap alakú csövek esetén az ekvivalens átmérőt a képlettel számítják ki DL = (2Autca*NÁL NÉLutca) / (ÉSutca + Butca).

A Reynolds hasonlósági kritérium értékét az alábbiak szerint kell kiszámítani Re = 64100 * Dutca * vfactic. Ettől a mutatótól függ a súrlódási együttható, amelyet a képlet határoz megλtr = 0,3164 ⁄ Re-0,25 nál nél Re≤60000λtr = 0,1266 ⁄ Re-0,167 nál nél Re> 60 000.

A helyi ellenállás együtthatójaλm kiválasztása a könyvtárból, majd a nyomásvesztés képletébe kerül a tervezési szakaszban P = ((λtr* L) / Dutca + λm) * 0,6 * v2 tény. L - a kiszámított szakasz hossza.

Az összes veszteség összegzésekor a fő és a szellőztető rendszer összes veszteségét kapjuk. Ezen értékek alapján 10% -os margójú ventilátort választunk. Jellemzői szerint vegye figyelembe a hatékonyságot nmajd a hatalom N = (Qnyílás* Pnyílás) / (3600 * 1000 * n). Itt Qnyílás, Pnyílás - a ventilátor által generált légáram és nyomás.

A vezetékben a nyomásveszteséget a képlettel lehet kiszámítaniDP = x * r * v2/2ahol r - levegő sűrűsége v - mozgás sebessége, x - a helyi ellenállás együtthatója.

Lehetséges hibák

Ha a cső keresztmetszetét lefelé kerekítik, a levegő átjutása nehéz lesz

A szellőztető rendszer kiszámítása hosszadalmas, és több szakaszból áll, amelyek mindegyikében hibákat lehet végrehajtani. A leggyakoribb problémák:

  • A gázvezetékek keresztmetszetének lekerekítése. Ekkor előfordulhat, hogy túl sok a zaj, vagy az, hogy nem képes átadni a szükséges mennyiségű légáramot egységnyi idő alatt.
  • Helytelen a vezetékszakasz hosszának kiszámítása. Ez a felszerelés helytelen megválasztásához és a mozgás sebességének kiszámításához vezet hibához.

Az egész projekt gondos és hozzáértő aerodinamikai számítást igényel. Ha lehetetlen önmagában kiszámolni a rendszert, használhatja az online számológépet, vagy segítségért kérhet szakértőktől.

Fűtés

Szellőzés

Szennyvíz