Calcul aerodinamic al conductelor de aer - o procedură necesară pentru construcție, încălzitor

Metoda de determinare a eficienței ventilației clădirilor

Pentru a vă simți confortabil și confortabil în casă și pentru a vă bucura de aer curat, aveți nevoie de un sistem de ventilație și de aer condiționat. Este posibilă numai dacă sistemul asigură un debit normal de oxigen.

Diagrama unei rețele de canale de ventilație: 1 - ventilator; 2 - difuzor; 3 - confuzor; 4 - cruce; 5-tee; 6 - ramură; 7 - extindere bruscă; 8 - supape de clapetă; 9 - genunchiul; 10 - îngustare subită; 11 - grilaje reglabile; 12 - duza de admisie a aerului.

Pentru schimbarea corectă a aerului în sistem, la etapa de proiectare a sistemului de ventilație este necesar un calcul aerodinamic al conductelor.

Aerul care se deplasează prin canalele de ventilație se presupune a fi un fluid incompresibil în calcule. O astfel de ipoteză este posibilă, deoarece nu se creează presiuni înalte în canale. Presiunea generată de frecarea masei de aer pe suprafața canalelor, precum și în cazul rezistenței locale la care se referă la creșterea coturile și coturi de țeavă, sau prin împărțirea conexiunii de curgere, modificarea diametrului canalului de aerisire sau a instalației în domeniul dispozitivelor de reglare.

Calculul aerodinamic include determinarea dimensiunilor transversale ale tuturor secțiunilor rețelei de ventilație, care asigură mișcarea masei de aer. În plus, este necesară determinarea injecției cauzate de mișcarea masei de aer.

Schema de ventilație naturală.

După cum arată practica, uneori în calcule, unele dintre cantitățile enumerate sunt deja cunoscute. Sunt întâlnite următoarele situații:

Presiunea este cunoscută, este necesar să se calculeze secțiunea transversală a conductelor pentru a asigura mișcarea cantității necesare de oxigen. Această condiție este tipică pentru sistemele de ventilare naturale, atunci când nu puteți schimba capul disponibil.
Secțiunea transversală a canalelor într-o rețea este cunoscută, este necesar să se calculeze presiunea necesară pentru a deplasa cantitatea necesară de gaz. Tipic pentru acele sisteme de ventilație, ale căror secțiuni se datorează unor caracteristici arhitecturale sau tehnice.
Nici una dintre variabile nu este cunoscută, deci trebuie să calculați atât secțiunea transversală cât și capul din sistemul de ventilație. Această situație este cea mai frecventă în menaj.

Metoda de calcul aerodinamic

Să analizăm metoda generală de calcul aerodinamic pentru presiunea și secțiunile transversale necunoscute. Calculul Aerodinamic se efectuează după cantitatea necesară de aer este determinată de masa, care trebuie să treacă prin rețeaua de condiționare și proiectată locația aproximativă a sistemelor de aer.

Schema de ventilație a tipului mixt.

Pentru a efectua calculul, trageți o diagramă axonometrică, în care sunt indicate enumerarea și dimensiunile tuturor elementelor sistemului. Conform planului sistemului de ventilație, se determină lungimea totală a conductelor de aer. Mai mult, sistemul de conducte de aer este împărțit în secțiuni omogene, pe care este determinat individual debitul de aer. Calculul aerodinamic este efectuat pentru fiecare secțiune omogenă a rețelei, unde există un debit constant și viteza de masă a aerului. Toate datele calculate sunt reprezentate pe diagramă axonometrică, după care este selectată linia principală.

Determinarea vitezei în canale

Ca autostrada principală, se selectează cel mai lung lanț de secțiuni consecutive ale sistemului, care sunt numerotate pornind de la cel mai îndepărtat. Parametrii fiecărei secțiuni (numărul, lungimea secțiunii, debitul masei de aer) sunt introduse în tabelul de calcul. După aceasta, se selectează forma secțiunii transversale și se calculează dimensiunile secțiunii transversale.

Aria secțiunii transversale a secțiunii autostrăzii se calculează cu formula:

unde FP este aria secțiunii transversale, m 2; LP - debitul masic de aer în secțiune, m 3 / s; VT - viteza de deplasare a gazului pe amplasament, m / s. Viteza mișcării se determină din considerente de zgomot ale întregului sistem și considerente economice.

Planul de ventilație la domiciliu.

Conform valorii transversale obținute, este selectată o conductă de aer cu dimensiuni standard, în care suprafața reală a secțiunii transversale (FF) este aproape de cea calculată.

În funcție de suprafața reală, se calculează viteza de deplasare în zonă:

Trecând de la această viteză, conform tabelelor speciale, se calculează reducerea presiunii pentru frecare față de pereții conductelor de aer. Rezistențele locale sunt determinate pentru fiecare site și adăugate la valoarea totală. Suma pierderilor datorate frecării și rezistenței locale este valoarea totală a pierderilor din rețeaua de condiționare, care este luată în considerare pentru a calcula volumul necesar de masă de aer în canalele de ventilație.

Calcularea presiunii în conductă

Presiunea disponibilă pentru fiecare secțiune a liniei se calculează cu formula:

unde DPE este presiunea naturală disponibilă, Pa; H - diferența dintre marcajul grătarului de admisie și gura minei, m; PH și PB - densitatea gazului în exteriorul și în interiorul ventilației, respectiv kg / m 3.

Densitatea exterioară și interioară este determinată din tabelele de referință pe baza temperaturii interne și externe. De obicei, temperatura exterioară este luată ca + 5 ° C, indiferent de locul unde este amplasat șantierul. Dacă temperatura exterioară este mai scăzută, injecția în sistem crește, ceea ce duce la un exces al aerului de intrare. Dacă temperatura exterioară este mai mare, presiunea din sistem scade, dar această circumstanță este compensată de ferestre sau ferestre deschise.

Sarcina de bază de calcul aerodinamic este de a selecta o astfel conductă în care pierderea ((R * sigma l * β + Z)) la site-ul să fie egală sau mai puțin active DPE:

unde R este pierderea de frecare, Pa / m; l este lungimea secțiunii, m; β - coeficientul de rugozitate a pereților canalului; Z - scăderea vitezei gazului de la rezistența locală.

Valoarea rugozității β depinde de materialul din care sunt realizate canalele.

Se recomandă ca stocul să fie considerat în intervalul de la 10 la 15%.

Calcul aerodinamic general

În calculul aerodinamic se iau în considerare toți parametrii arborilor de ventilație:

Consumul de aer L, m 3 / h.
Duct Diametru d, mm, care se calculează cu formula: d = 2 * a * b / (a + b), unde a și b - dimensiunile canalului de secțiune transversală.
Viteza V, m / s.
Pierderea presiunii la frecare R, Pa / m.
Presiunea dinamică P = DPE 2/2.

Calculele sunt efectuate pentru fiecare canal în următoarea ordine:

Dacă pierderea totală este mai mică decât presiunea de funcționare, atunci acest sistem de ventilație poate fi considerat eficient. Dacă pierderile sunt mai mari, puteți instala în sistemul de ventilație diafragma clapetei, care poate stinge excesul de cap.

Dacă sistemul de ventilație servește mai multe încăperi, care necesită aer de presiune diferită, atunci calculul trebuie să ia în considerare, de asemenea, presiunea de intrare sau de vid, care se adaugă la valoarea totală a pierderilor.

Calculul aerodinamic este o procedură necesară atunci când se proiectează un sistem de ventilație. Ea arată eficiența ventilației spațiilor cu dimensiunile canalelor date. Și funcționarea eficientă a ventilației asigură confortul locuinței dumneavoastră.

Cele mai populare articole de blog pentru săptămâna aceasta