Как сделать аэродинамический расчет воздуховодов

Чтобы воздухообмен в доме был «правильным», еще на стадии составления проекта вентиляции нужен аэродинамический расчет воздуховодов.

  • 1 Особенности аэродинамических расчетов
  • 2 Как определить скорость в вентиляционных каналах?
  • 3 Как рассчитать давление в вентиляционной сети

    • 3.1 Скорость — 0,4 метра за секунду
    • 3.2 Скорость — 0,8 метра за секунду
    • 3.3 Скорость — 1,20 метра за секунду
    • 3.4 Скорость — 1,60 метра за секунду
  • 4 Разбираемся с общим вентиляционным расчетом

    • 4.1 Видео — Как производить расчеты с помощью программы «ВИКС-СТУДИЯ»
  • 5 Вам может понравиться

Воздушные массы, движущиеся по каналам вентиляционной системы, при проведении расчетов принимаются в качестве несжимаемой жидкости. И подобное вполне допускается, ибо слишком большое давление в воздуховодах не образуется. По сути, давление образуется в результате трения воздуха о стенки каналов, а еще при появлении сопротивлений локального характера (к таковым можно отнести его — давления — скачки на местах изменения направления, при соединении/разъединении воздушных потоков, на участках, где установлены регулирующие приборы или же там, где изменяется диаметр вентиляционного канала).

  1. Показатель сечения поперечных каналов в вентиляционной системе уже известен, требуется определить давление, которое может потребоваться для того, чтобы нужное количество газа перемещалось. Это зачастую случается в тех магистралях кондиционирования, где размеры сечения были основаны на характеристиках технического или же архитектурного характера.
  2. Давление мы уже знаем, но нужно определить поперечное сечение сети для обеспечения вентилируемого помещения требуемым объемом кислорода. Данная ситуация присуща сетям естественной вентиляции, в которых уже наличествующий напор невозможно изменить.
  3. Неизвестно ни об одном из показателей, следовательно, нам необходимо определить и напор в магистрали, и поперечное сечение. Такая ситуация и встречается в большинстве случаев в строительстве домов.

Особенности аэродинамических расчетов

Как определить скорость в вентиляционных каналах?

LP/VT = FP.

  • LP — это конкретный расход воздуха на выбранном участке;
  • VT — это скорость, с которой воздушные массы по этому участку движутся (измеряется в метрах за секунду);
  • FP — это и есть нужная нам площадь поперечного сечения канала.

Обратите внимание! По полученному таким образом показателю (речь идет о поперечном сечении) необходимо подобрать воздуховод со стандартными величинами, а фактическое его сечение (обозначается аббревиатурой FФ) должно быть максимально близким к рассчитанному ранее.

Идем дальше. Ориентируясь на фактическую площадь, необходимо определить, с какой скоростью воздушные массы должны перемещаться по выбранному участку. Для этого следует использовать следующую формулу:

Получив показатель требуемой скорости, необходимо рассчитать, насколько будет уменьшаться давление в системе вследствие трения о стенки каналов (для этого необходимо использовать специальную таблицу). Что же касается локального сопротивления для каждого из участков, то их следует рассчитывать по отдельности, после чего суммировать в общий показатель. Затем, суммировав локальное сопротивление и потери по причине трения, можно получить общий показатель потерь в системе кондиционирования воздуха. В дальнейшем это значение будет использоваться для того, чтобы вычислить требуемое количество газовых масс в каналах вентиляции.

Как рассчитать давление в вентиляционной сети

Н х g (РН — РВ) = DPE.

  • Н в данном случае обозначает разницу в отметках шахтного устья и заборной решетки;
  • РВ и РН — это показатель плотности газа, как снаружи, так и изнутри вентиляционной сети, соответственно (измеряется в килограммах на кубический метр);
  • наконец, DPE — это показатель того, каким должно быть естественное располагаемое давление.

DPE ? ?(R*l*?+Z).

  • Z в данном случае — это показатель, обозначающий снижение скорости движения воздуха вследствие местного сопротивления;
  • ? — это значение, точнее, коэффициент того, какова шероховатость стенок в магистрали;
  • l — еще одно простое значение, которое обозначает длину выбранного участка (измеряется в метрах);
  • наконец, R — это показатель потерь на трение (измеряется в паскалях на один метр).

Скорость — 0,4 метра за секунду

  • у штукатурки с применением армирующей сетки — 1,48;
  • у шлакогипса — около 1,08;
  • у обычного кирпича — 1,25;
  • а у шлакобетона, соответственно, 1,11.

Скорость — 0,8 метра за секунду

  • для штукатурки с применением армирующей сетки — 1,69;
  • для шлакогипса — 1,13;
  • для обыкновенного кирпича — 1,40;
  • наконец, для шлакобетона — 1,19.

Скорость — 1,20 метра за секунду

  • у штукатурки с применением армирующей сетки — 1,84;
  • у шлакогипса — 1,18;
  • у обычного кирпича — 1,50;
  • и, следовательно, у шлакобетона — где-то 1,31.

Скорость — 1,60 метра за секунду

  • для штукатурки с применением армирующей сетки шероховатость будет составлять 1,95;
  • для шлакогипса — 1,22;
  • для обыкновенного кирпича — 1,58;
  • и, наконец, для шлакобетона — 1,31.

Разбираемся с общим вентиляционным расчетом

  1. Динамическое давление (для его определения используется формула — DPE?/2 = Р).
  2. Расход воздушных масс (он обозначается буквой L и измеряется в метрах кубических за час).
  3. Потери давления в результате трения воздуха о внутренние стенки (обозначаются буквой R, измеряются в паскалях на метр).
  4. Диаметр воздуховодов (для расчета данного показателя используется следующая формула: 2*а*b/(а+b); в этой формула значения а, b являются размерами сечения каналов и измеряются в миллиметрах).
  5. Наконец, скорость — это V, измеряется в метрах за секунду, о чем мы уже упоминали ранее.

Что же касается непосредственно последовательности действий при вычислении, то она должна выглядеть примерно следующим образом.

I/(3600xVpek) = F.

  • F в данном случае — это, разумеется, площадь, которая измеряется в квадратных метрах;
  • Vpek — это желательная скорость движения воздуха, которая измеряется в метрах за секунду (для каналов принимается скорость в 0,5-1,0 метр за секунду, для шахт — около 1,5 метра).

Шаг третий. Следующим шагом считается определение соответствующего диаметра воздуховода (обозначается буквой d).

Шаг пятый. Используя уже другие таблицы коэффициентов (речь идет о показателях местного сопротивления), требуется определить, насколько уменьшится воздействие воздуха вследствие локального сопротивления Z.

Обратите внимание на один важный момент! Так, если общие потери ниже уже наличествующего давления, то такую систему вентиляции вполне можно считать эффективной. А вот если потери превышают показатель давления, то может потребоваться установка специальной дроссельной диафрагмы в вентиляционной системе. Благодаря этой диафрагме будет гаситься избыточный напор.

Также отметим, что если вентиляционная система рассчитывается на обслуживание сразу нескольких помещений, для которых давление воздуха обязано быть разным, то во время произведения расчетов требуется учитывать и показатель разряжения либо подпора, которое необходимо добавить к общему показателю потерь.

Аэродинамический расчет воздуховодов считается обязательной процедурой, важной составляющей планирования вентиляционных систем. Благодаря данному расчету можно узнать, насколько эффективно вентилируются помещения при том или ином сечении каналов. А эффективное функционирование вентиляции, в свою очередь, обеспечивает максимальный комфорт вашего проживания в доме.

Вам может понравиться

Источник

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.