La création d'un système de gaines fonctionnant de manière optimale est impossible sans calculs aérodynamiques. Ces données vous permettent de choisir le diamètre de la section, la puissance des tuyaux et des ventilateurs, le nombre de branches, les matériaux. Les exigences modernes sont réglementées par l'ensemble des règles de la coentreprise 60.13330.2012, ainsi que dans GOST et SanPiN. Le calcul est effectué selon un algorithme strictement défini en utilisant des formules bien connues. Pour déterminer avec précision tous les critères, vous pouvez utiliser l'aide de spécialistes ou calculer les paramètres vous-même.
Types de conduits
Les conduits d'air modernes peuvent être classés selon plusieurs paramètres: méthode d'installation, matériau de fabrication, forme en coupe.
Lors de l'installation, les canaux externes et intégrés sont distingués. Les premiers sont installés au sommet des murs et visibles à l'œil nu. Montage interne dans les murs et construction de la maison.
Le matériau des tuyaux peut être différent. Ce sont divers métaux (cuivre, acier, aluminium) et plastique. Les produits métalliques se distinguent par leur résistance et leur fiabilité, mais leur installation est plus compliquée. L'installation d'appareils en plastique est plus facile, mais ils ne sont pas utilisés à des températures élevées.
La section peut être rectangulaire et ronde. Les tubes rectangulaires sont polyvalents, mais des turbulences peuvent être créées aux coins. Les modèles ronds n'ont pas un tel inconvénient.
Conception aérodynamique étape par étape des conduits d'air
Le travail comprend plusieurs étapes, à chacune desquelles un problème local est résolu. Sur la base des données obtenues, différents paramètres des conduits sont calculés.
Les principaux objectifs de l'équipement du système de ventilation:
- Prise d'air frais de la rue et son transfert dans les locaux. Une fonction supplémentaire est le chauffage des masses d'air en hiver et le refroidissement en été.
- Purification de l'air de la saleté, de la poussière et des peluches.
- Diminution de la pression acoustique.
- Répartition uniforme de l'air frais dans tout l'appartement.
- Élimination de l'air évacué et son évacuation dans la rue.
Le système de ventilation se caractérise par les paramètres suivants:
- Organe de travail. Dans ce cas, c'est de l'air. Il se caractérise par la densité, la viscosité dynamique, la viscosité cinétique. Ces valeurs dépendent de la température du fluide de travail.
- La vitesse de déplacement du fluide de travail.
- Résistance aérodynamique locale des conduits d'air.
- Perte de pression.
L'algorithme pour les calculs aérodynamiques:
- Développement d'un diagramme axonométrique de la distribution des masses d'air dans les canaux. Sur sa base, la meilleure méthode de calcul est choisie en tenant compte des particularités de la ventilation.
- Effectuer des calculs aérodynamiques sur les autoroutes principales et supplémentaires.
- Sélection de la forme géométrique et de la section transversale des tuyaux. Détermination des caractéristiques techniques des ventilateurs et des radiateurs. Détermination de la possibilité d'installer des capteurs d'extinction d'incendie, contrôle automatique de la puissance de ventilation.
Ce sont les principales étapes des calculs.
Toutes les données obtenues peuvent être collectées dans un tableau, puis sélectionner les matériaux pour créer le canal.
Règlement
L'objectif principal du calcul aérodynamique est de déterminer la résistance à la circulation de l'air dans chaque partie du système.
Il existe un problème direct et inverse de calcul aérodynamique. Direct traite de la décision de concevoir des systèmes de ventilation et consiste à déterminer la section transversale de chaque section du système. Le problème inverse est résolu en déterminant le débit d'air dans une zone donnée.
Pour le calcul, il est nécessaire de déterminer le taux d'échange d'air. Il s'agit d'une caractéristique quantitative du système, qui montre combien de fois en une heure l'air dans la pièce a été mis à jour. L'indicateur dépend des caractéristiques de la pièce, de sa fonction.
La création d'un schéma de système en projection axonométrique se fait à une échelle de M 1: 100. Il est nécessaire d'appliquer des conduits d'air, des filtres, des silencieux, des vannes et d'autres composants de ventilation sur le circuit. Selon les données obtenues, la longueur de la branche, le débit dans chaque section est déterminé et la résistance du conduit est calculée.
Après cela, la ligne de pose de tuyaux optimale est sélectionnée. Il s'agit de la plus longue chaîne de sections successives.
Si le circuit comporte plusieurs autoroutes, la principale est celle dans laquelle il y a le plus de débit.
Formules de base dans le calcul
La section transversale du conduit peut être ronde et carrée. Il est calculé par la formule F = q / voù sous Q le débit d'air est indiqué, et v - Vitesse d'air recommandée (valeur de référence).
Le diamètre de la section est déterminé à partir de la zone rési les tuyaux sont de forme ronde ou de hauteur et de largeur ET et À pour rectangulaire. Les valeurs sont arrondies au plus grand standard le plus proche et obtiennent ETst et Àst.
Pour les conduits rectangulaires, le diamètre équivalent est calculé par la formule DL = (2Ast*Àst) / (ETst + Bst).
La valeur du critère de similitude Reynolds est calculée comme suit: Re = 64100 * Dst * vfactic. De cet indicateur dépend le coefficient de frottement, qui est déterminé par la formuleλtr = 0,3164 ⁄ Re-0,25 à Re≤60000, λtr = 0,1266 ⁄ Re-0,167 à Re> 60 000.
Coefficient de résistance localeλm est sélectionné dans le répertoire puis substitué dans la formule de perte de pression dans la section conception P = ((λtr* L) / Dst + λm) * 0,6 * v2 fait. L - la longueur de la section calculée.
En additionnant toutes les pertes, les pertes totales du système principal et du système de ventilation sont obtenues. Sur la base de ces valeurs, un ventilateur avec une marge de 10% est sélectionné. De ses caractéristiques, considérer l'efficacité npuis le pouvoir N = (Qévent* Pévent) / (3600 * 1000 * n). Ici Qévent, Pévent - débit et pression d'air générés par le ventilateur.
Le calcul de la perte de charge dans le conduit peut être effectué par la formuleDP = x * r * v2/2où r - densité de l'air v - vitesse de déplacement, X - coefficient de résistance locale.
Erreurs possibles
Le calcul du système de ventilation est long et comprend plusieurs étapes, à chacune desquelles des erreurs peuvent être commises. Les problèmes les plus courants:
- Arrondir la section transversale des gazoducs. Ensuite, il peut y avoir un bruit excessif ou l'incapacité de transmettre la quantité requise de débit d'air par unité de temps.
- Calcul incorrect de la longueur de la section de gaine. Cela conduit à un choix incorrect d'équipement et à une erreur de calcul de la vitesse de déplacement.
L'ensemble du projet nécessite un calcul précis et compétent de l'aérodynamique. S'il est impossible de calculer indépendamment le système, vous pouvez utiliser la calculatrice en ligne ou demander l'aide de spécialistes.
