Аэродинамический расчет системы вентиляции
![Аэродинамический расчет](/images/rub_2_3_21_1/img-qv66zt_small.png)
Что такое аэродинамический расчёт и зачем он нужен? Мы попытаемся донести до Вас важность проведения грамотного аэродинамического расчёта простым и общедоступным языком на примере системы вентиляции, хотя, всё, что здесь будет сказано, в равной степени будет относится и к системам отопления, и системам кондиционирования.
Система вентиляции , как Вы уже понимаете, состоит из множества элементов. Некоторые из них:
- защитная наружная решётка;
- обратный клапан;
- фильтр;
- подогреватель воздуха;
- вентилятор;
- глушитель шума;
- сеть воздуховодов;
- приточно-вытяжные решётки.
- забрать свежий воздух с улицы;
- очистить воздух от пыли и пуха;
- подогреть воздух (в зимний период года);
- понизить уровень звукового давления;
- распределить подготовленный воздух по помещениям;
- равномерно раздать подготовленный свежий воздух по каждому помещению;
- собрать отработанный воздух по каждому помещению;
- собрать отработанный воздух со всех помещений;
- удалить отработанный воздух на улицу.
1. Рабочее тело.
В данной системе это воздух. В выше приведённом списке слово воздух употреблялось 8 из 9 раз. Любое рабочее тело, будь это либо воздух, либо вода, либо фреон, либо любое другое, характеризуется такими основными (с точки зрения аэродинамического расчёта) физическими величинами как:
- плотность;
- динамическая вязкость;
- кинематическая вязкость.
Причём значения этих величин зависят от температуры рабочего тела.
Как Вы видите из задач оборудования Системы Вентиляции, чтобы забрать, подготовить, доставить, раздать, собрать и удалить воздух его необходимо пропустить через целый ряд оборудования. Одно и то же количество воздуха, проходя через отверстия с разной площадью сечения, соответственно, будет иметь разную скорость. Отсюда мы формулируем второй очень важный параметр.
2. Скорость движения рабочего тела.
При движении воздух "сталкивается" с различными элементами системы вентиляции, которые препятствуют движению воздуха. Эти элементы получили название:
3. Местные сопротивления , которые характеризуются соответствующим коэффициентом местного сопротивления, а величина препятствия движению воздуха получила название:
4. Потеря давления.
Теперь обобщим все основные параметры, необходимые для проведения аэродинамического расчёта:
r - плотность рабочего тела.
v - скорость движения рабочего тела.
x - коэффициент местного сопротивления.
DP - потеря давления.
Все эти параметры "связываются" следующей формулой:
DP=x*r*v2/2
Теперь мы можем сформулировать задачу проведения аэродинамического расчёта - определить суммарную величину потери давления на всех элементах Системы Вентиляции (в данном примере). Располагая величиной суммарной потери давления, мы наконец-то имеем право подобрать - вентилятор (Системы Отопления - насос, Системы Кондиционирования - компрессор).
Абсолютно любой вентилятор имеет "напорно-расходную" характеристику. Чем больше потеря давления в сети Системы Вентиляции, тем меньше расход воздуха вентилятора, вплоть до полного прекращения подачи воздуха. И наоборот, чем меньше потеря давления в сети Системы Вентиляции (вплоть до нуля), тем больше расход воздуха вентилятора.
Сейчас мы заострим Ваше внимание на очень любопытном моменте. Значения и характеристики располагаемого напора очень сильно различаются. Как такое может быть? Абсолютно один и тот же вентилятор у разных фирм-продавцов имеет разную производительность. Если Вы сами можете ответить на этот вопрос, значит, наша статья была написана не напрасно и Вы не зря потратили Ваше время. Всё верно... "Фирма-продавец" не знает характеристику Вашей вентиляционной сети и сознательно указывает значение производительности вентилятора при "нулевой" потере давления. В данном конкретном примере производительность вентилятора составляет 1260 м3/час при потере давления в сети 0Па.
Как Вы понимаете - это практически не возможно. Любая вентиляционная сеть создает определенное сопротивление движению воздуха. Следовательно, Вы никогда не получите от вентилятора производительность 1260 м3/час.
Но как Вы теперь уже знаете, для определения реальной производительности данного вентилятора необходимо провести аэродинамический расчёт Системы Вентиляции.
В заключение хочется сказать несколько слов о местных сопротивлениях. Для примера возьмём такой элемент системы отопления как тройник. Многие считают, что коэффициент местного сопротивления тройника - величина постоянная, абсолютно не учитывая направление движения водяного потока (либо прямо, либо по отводу в сторону), не учитывают - разделяется водяной поток или наоборот, потоки объединяются. Также не учитывают процентное соотношение разделяющихся/соединяющихся потоков относительно общего потока воды. А если учесть все выше описанные аспекты, то величина коэффициента местного сопротивления данного тройника даже в первом приближении может варьироваться в следующем диапазоне 0,9...90. Как Вы видите, возможная ошибка - два порядка. А из скольких элементов состоит Система отопления? Это сотни, тысячи элементов. И какова тогда может быть величина ошибки?... Как следствие - неправильно подобранный насос, который либо никогда не выдаст требуемых параметров, либо очень скоро выйдет из строя. Это еще раз подтверждает необходимость проведения аэродинамического расчёта.
"ИНТЕХ" - инжиниринговая компания. На нашем ресурсе air-ventilation.ru Вы можете узнать необходимую информацию и получить коммерческое предложение.
Отзывы о компании ООО "ИНТЕХ":
Информация, размещенная на сайте, носит ознакомительный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой.