Berechnung des Lüftungssystems: Querschnitt der Luftkanäle, Druck im Netz, Auswahl der Ausrüstung

Der Zweck der aerodynamischen Berechnung besteht darin, die Querschnittsabmessungen und Druckverluste in Abschnitten des Systems und im gesamten System zu bestimmen. Bei der Berechnung sind folgende Bestimmungen zu berücksichtigen.

1. Auf dem axonometrischen Diagramm des Systems sind die Kosten und zwei Abschnitte markiert.

2. Die Hauptrichtung wird ausgewählt und die Abschnitte werden nummeriert, dann werden die Zweige nummeriert.

3. Entsprechend der zulässigen Geschwindigkeit auf den Abschnitten der Hauptrichtung werden die Querschnittsflächen bestimmt:

Das erhaltene Ergebnis wird auf Standardwerte gerundet, die berechnet werden, und der Durchmesser d oder die Abmessungen a und b des Kanals werden aus dem Standardbereich ermittelt.

In der Referenzliteratur wird bis zu den aerodynamischen Berechnungstabellen eine Liste der Standardabmessungen für die Bereiche runder und rechteckiger Luftkanäle angegeben.

* Hinweis: Kleine Vögel, die mit einer Geschwindigkeit von 8 m / s in der Fackelzone gefangen werden, bleiben am Rost hängen.

4. Bestimmen Sie aus den Tabellen der aerodynamischen Berechnung für den ausgewählten Durchmesser und die Durchflussmenge im Abschnitt die berechneten Werte der Geschwindigkeit υ, der spezifischen Reibungsverluste R und des dynamischen Drucks P dyn. Falls erforderlich, bestimmen Sie dann den Koeffizienten der relativen Rauheit β w.

5. Auf der Baustelle werden die Arten der lokalen Widerstände, ihre Koeffizienten ξ und der Gesamtwert ∑ξ bestimmt.

6. Finden Sie den Druckverlust in lokalen Widerständen:

Z = ∑ξ · P dyn.

7. Bestimmen Sie den Druckverlust durch Reibung:

∆Р tr = R · l.

8. Berechnen Sie den Druckverlust in diesem Bereich mit einer der folgenden Formeln:

∆Р uch = Rl + Z,

∆Р uch = Rlβ w + Z.

Die Berechnung wird für alle Abschnitte der Hauptrichtung von Punkt 3 bis Punkt 8 wiederholt.

9. Bestimmen Sie den Druckverlust in dem Gerät, das sich in der Hauptrichtung ∆Р ungefähr befindet.

10. Berechnen Sie den Systemwiderstand ∆Р с.

11. Wiederholen Sie für alle Zweige die Berechnung von Punkt 3 bis Punkt 9, wenn die Zweige über Ausrüstung verfügen.

12. Verknüpfen Sie die Zweige mit parallelen Abschnitten der Linie:

. (178)

Die Abgriffe sollten einen Widerstand haben, der etwas größer oder gleich dem des parallelen Leitungsabschnitts ist.

Rechteckige Luftkanäle haben ein ähnliches Berechnungsverfahren, nur in Absatz 4 durch den Wert der Geschwindigkeit, die sich aus dem Ausdruck ergibt:

,

und der äquivalente Durchmesser in der Geschwindigkeit d υ sind aus den Tabellen der aerodynamischen Berechnung der spezifischen Reibungsverluste R, des dynamischen Drucks P dyn und der Tabelle ≠ L uch der Referenzliteratur ersichtlich.

Aerodynamische Berechnungen stellen die Erfüllung der Bedingung (178) sicher, indem die Durchmesser an den Zweigen geändert oder Drosselvorrichtungen (Drosselklappen, Dämpfer) installiert werden.

Für einige lokale Widerstände ist der Wert von ξ in der Referenzliteratur als Funktion der Geschwindigkeit angegeben. Wenn der Wert der berechneten Geschwindigkeit nicht mit dem tabellierten übereinstimmt, wird ξ gemäß dem Ausdruck neu berechnet:

Bei unverzweigten Systemen oder Systemen kleiner Größe werden die Abzweige nicht nur mit Hilfe von Drosselklappen, sondern auch mit Membranen zusammengebunden.

Der Einfachheit halber wird die aerodynamische Berechnung in Tabellenform durchgeführt.

Betrachten wir das Verfahren zur aerodynamischen Berechnung eines mechanischen Abluftventilationssystems.

T-Stücke haben zwei Widerstände - pro Durchgang und pro Zweig, und sie beziehen sich immer auf Bereiche mit einer niedrigeren Durchflussrate, d.h. entweder zum Strömungsbereich oder zum Zweig. Bei der Berechnung von Zweigen in Spalte 16 (Tabelle, Seite 88) wird ein Bindestrich angezeigt.

Die Hauptanforderung für alle Arten von Lüftungssystemen besteht darin, die optimale Frequenz des Luftaustauschs in Räumen oder bestimmten Arbeitsbereichen sicherzustellen. Unter Berücksichtigung dieses Parameters wird der Innendurchmesser des Kanals ausgelegt und die Lüfterleistung ausgewählt. Um die erforderliche Effizienz des Lüftungssystems zu gewährleisten, wird die Berechnung der Kopfdruckverluste in den Kanälen durchgeführt, wobei diese Daten bei der Bestimmung der technischen Eigenschaften der Ventilatoren berücksichtigt werden. Die empfohlenen Luftmengen sind in Tabelle 1 aufgeführt.

Tab. Nr. 1. Empfohlene Luftgeschwindigkeit für verschiedene Räume

Basierend auf diesen Werten sollten die linearen Parameter der Kanäle berechnet werden.

Algorithmus zur Berechnung des Luftdruckverlustes

Die Berechnung muss mit der Erstellung eines Diagramms des Lüftungssystems mit der obligatorischen Angabe der räumlichen Anordnung der Luftkanäle, der Länge jedes Abschnitts, der Lüftungsgitter, zusätzlicher Geräte zur Luftreinigung, technischer Armaturen und Ventilatoren beginnen. Verluste werden zuerst für jede einzelne Zeile ermittelt und dann summiert. Für einen separaten technologischen Abschnitt werden die Verluste unter Verwendung der Formel P = L × R + Z bestimmt, wobei P der Luftdruckverlust in dem berechneten Abschnitt ist, R die Verluste pro Laufmeter des Abschnitts sind, L die Gesamtlänge von ist Die Luftkanäle im Abschnitt Z sind die Verluste bei der Belüftung der zusätzlichen Systemarmaturen.

Zur Berechnung des Druckverlustes in einem kreisförmigen Kanal wird die Formel Ptr verwendet. = (L / d × X) × (Y × V) / 2 g. X ist der tabellarische Luftreibungskoeffizient, hängt vom Material des Luftkanals ab, L ist die Länge des berechneten Abschnitts, d ist der Durchmesser des Luftkanals, V ist der erforderliche Luftdurchsatz, Y ist die Luftdichte unter Berücksichtigung der Temperatur ist g die Beschleunigung des Fallens (frei). Wenn das Lüftungssystem quadratische Kanäle hat, sollte Tabelle Nr. 2 verwendet werden, um runde Werte in quadratische umzuwandeln.

Tab. Nr. 2. Äquivalente Durchmesser der runden Kanäle für das Quadrat

Die Horizontale ist die Höhe des quadratischen Kanals und die Vertikale ist die Breite. Der äquivalente Wert des Kreisabschnitts befindet sich am Schnittpunkt der Linien.

Die Luftdruckverluste in den Biegungen sind Tabelle Nr. 3 entnommen.

Tab. Nr. 3. Druckverlust in Biegungen

Verwenden Sie die Daten aus Tabelle 4, um den Druckverlust in den Diffusoren zu bestimmen.

Tab. Nr. 4. Druckverlust in Diffusoren

Tabelle 5 gibt ein allgemeines Diagramm der Verluste in einem geraden Abschnitt.

Tab. Nr. 5. Diagramm der Luftdruckverluste in geraden Luftkanälen

Alle Einzelverluste in diesem Kanalabschnitt werden mit Tabelle Nr. 6 zusammengefasst und korrigiert. Nr. 6. Berechnung der Abnahme des Durchflussdrucks in Lüftungssystemen

Bei der Auslegung und Berechnung wird in den geltenden Vorschriften empfohlen, dass der Unterschied in der Größe der Druckverluste zwischen einzelnen Abschnitten 10% nicht überschreitet. Der Lüfter sollte in dem Bereich des Lüftungssystems mit dem höchsten Widerstand installiert werden, die am weitesten entfernten Luftkanäle sollten den niedrigsten Widerstand haben. Wenn diese Bedingungen nicht erfüllt sind, muss die Anordnung der Luftkanäle und der zusätzlichen Ausrüstung unter Berücksichtigung der Anforderungen der Bestimmungen geändert werden.

Um die Abmessungen der Abschnitte in einem der Abschnitte des Luftverteilungssystems zu bestimmen, muss eine aerodynamische Berechnung der Luftkanäle durchgeführt werden. Die mit dieser Berechnung erhaltenen Indikatoren bestimmen die Funktionsfähigkeit sowohl des gesamten entworfenen Lüftungssystems als auch seiner einzelnen Abschnitte.

Um komfortable Bedingungen in einer Küche, einem separaten Raum oder einem Raum als Ganzes zu schaffen, muss das korrekte Design des Luftverteilungssystems sichergestellt werden, das aus vielen Details besteht. Ein wichtiger Platz unter ihnen ist der Luftkanal, dessen Bestimmung der Quadratur den Wert des Luftdurchsatzes und den Geräuschpegel des gesamten Lüftungssystems beeinflusst. Um diese und eine Reihe anderer Indikatoren zu bestimmen, können Luftkanäle aerodynamisch berechnet werden.

Wir beschäftigen uns mit der allgemeinen Lüftungsberechnung

Bei der aerodynamischen Berechnung von Luftkanälen müssen Sie alle Eigenschaften des Lüftungsschachts berücksichtigen (diese Eigenschaften sind nachstehend in Form einer Liste angegeben).

1. Dynamischer Druck (zur Bestimmung wird die Formel verwendet - DPE? / 2 = P).
2. Luftmassenverbrauch (bezeichnet mit dem Buchstaben L und wird in Kubikmetern pro Stunde gemessen).
3. Druckverlust durch Luftreibung an den Innenwänden (bezeichnet mit dem Buchstaben R, gemessen in Pascal pro Meter).
4. Der Durchmesser der Kanäle (zur Berechnung dieses Indikators wird die folgende Formel verwendet: 2 * a * b / (a ​​+ b); in dieser Formel sind die Werte a, b die Abmessungen des Kanalabschnitts und werden in Millimetern gemessen).
5. Schließlich ist die Geschwindigkeit V, gemessen in Metern pro Sekunde, wie bereits erwähnt.

>
Die direkte Abfolge der Aktionen in der Berechnung sollte ungefähr so ​​aussehen.

Schritt eins. Bestimmen Sie zunächst den erforderlichen Kanalbereich, für den die folgende Formel verwendet wird:

I / (3600xVpek) = F.

Beschäftigen wir uns mit den Werten:

• F ist in diesem Fall natürlich die Fläche, die in Quadratmetern gemessen wird;
• Vpek ist die gewünschte Geschwindigkeit der Luftbewegung, die in Metern pro Sekunde gemessen wird (für Kanäle wird eine Geschwindigkeit von 0,5 bis 1,0 Metern pro Sekunde angenommen, für Minen - etwa 1,5 Meter).

Schritt zwei.

Als nächstes müssen Sie einen Standardabschnitt auswählen, der dem Indikator F so nahe wie möglich kommt.

Schritt drei.

Der nächste Schritt besteht darin, den geeigneten Kanaldurchmesser zu bestimmen (bezeichnet mit dem Buchstaben d).

Schritt vier.

Dann werden die verbleibenden Indikatoren bestimmt: Druck (bezeichnet als P), Bewegungsgeschwindigkeit (abgekürzt V) und daher Abnahme (abgekürzt R). Hierzu sind die Nomogramme nach d und L sowie die entsprechenden Koeffiziententabellen zu verwenden.

Schritt fünf

... Anhand bereits anderer Koeffiziententabellen (es handelt sich um Indikatoren für den lokalen Widerstand) muss ermittelt werden, um wie viel die Wirkung von Luft aufgrund des lokalen Widerstands Z abnimmt.

Schritt sechs.

In der letzten Phase der Berechnungen müssen die Gesamtverluste in jedem einzelnen Abschnitt der Lüftungsleitung ermittelt werden.

Achten Sie auf einen wichtigen Punkt! Wenn also die Gesamtverluste niedriger sind als der bereits vorhandene Druck, kann ein solches Belüftungssystem als effektiv angesehen werden. Wenn die Verluste jedoch die Druckanzeige überschreiten, muss möglicherweise eine spezielle Drosselklappenmembran in das Lüftungssystem eingebaut werden. Dank dieser Membran wird der überschüssige Kopf gelöscht.

Wir weisen auch darauf hin, dass, wenn das Lüftungssystem für mehrere Räume gleichzeitig ausgelegt ist, für die der Luftdruck unterschiedlich sein muss, bei Berechnungen die Vakuum- oder Gegendruckanzeige berücksichtigt werden muss, die zur Gesamtsumme addiert werden muss Verlustindikator.

Video - Berechnen mit dem Programm "VIX-STUDIO"

Die aerodynamische Berechnung von Luftkanälen wird als obligatorisches Verfahren angesehen, ein wichtiger Bestandteil der Planung von Lüftungssystemen.Dank dieser Berechnung können Sie herausfinden, wie effektiv die Räumlichkeiten mit einem bestimmten Abschnitt der Kanäle belüftet werden. Und das effiziente Funktionieren der Belüftung sorgt wiederum für maximalen Komfort Ihres Aufenthalts im Haus.

Ein Beispiel für Berechnungen. Die Bedingungen in diesem Fall sind wie folgt: Ein Verwaltungsgebäude hat drei Stockwerke.

Bühne eins

Dies umfasst die aerodynamische Berechnung mechanischer Klima- oder Lüftungssysteme, die eine Reihe von aufeinander folgenden Vorgängen umfasst. Es wird ein axonometrisches Diagramm erstellt, das die Lüftung umfasst: sowohl Zufuhr als auch Abgas, und für die Berechnung vorbereitet.

Die Abmessungen der Querschnittsfläche der Luftkanäle werden je nach Art bestimmt: rund oder rechteckig.

Bildung des Schemas

Das Diagramm ist perspektivisch im Maßstab 1: 100 erstellt. Es zeigt die Punkte mit den lokalisierten Lüftungsgeräten und den Luftverbrauch an, der durch sie hindurchströmt.

Hier sollten Sie sich für die Amtsleitung entscheiden - die Hauptleitung, auf deren Grundlage alle Operationen ausgeführt werden. Es ist eine Kette von Abschnitten, die in Reihe geschaltet sind, mit der größten Last und maximalen Länge.

Beim Bau einer Autobahn sollten Sie darauf achten, welches System entworfen wird: Zufuhr oder Abgas.

Liefern

Hier wird die Abrechnungslinie vom entferntesten Luftverteiler mit dem höchsten Verbrauch gebaut. Es passiert Versorgungselemente wie Luftkanäle und Lüftungsgeräte bis zu dem Punkt, an dem Luft angesaugt wird. Wenn das System mehrere Stockwerke bedienen soll, befindet sich der Luftverteiler auf dem letzten.

Auspuff

Von der am weitesten entfernten Abgasvorrichtung, die den Luftstromverbrauch maximiert, wird eine Leitung über die Hauptleitung bis zur Installation der Haube und weiter bis zur Welle, durch die Luft freigesetzt wird, gebaut.

Wenn die Lüftung für mehrere Ebenen geplant ist und sich die Installation der Haube auf dem Dach oder Dachboden befindet, sollte die Berechnungslinie von der Luftverteilungsvorrichtung des untersten Stockwerks oder Untergeschosses ausgehen, die ebenfalls im System enthalten ist. Wenn die Haube im Keller installiert ist, dann von der Luftverteilungsvorrichtung des letzten Stockwerks.

Die gesamte Berechnungslinie ist in Segmente unterteilt, von denen jedes ein Abschnitt des Kanals mit den folgenden Merkmalen ist:

• Kanal mit einheitlicher Querschnittsgröße;
• aus einem Material;
• mit konstantem Luftverbrauch.

Der nächste Schritt ist die Nummerierung der Segmente. Es beginnt mit der am weitesten entfernten Abgasvorrichtung oder dem Luftverteiler, denen jeweils eine separate Nummer zugewiesen ist. Die Hauptrichtung - die Autobahn ist durch eine fette Linie hervorgehoben.

Ferner wird auf der Basis eines axonometrischen Diagramms für jedes Segment seine Länge unter Berücksichtigung des Maßstabs und des Luftverbrauchs bestimmt. Letzteres ist die Summe aller Werte des verbrauchten Luftstroms, der durch die an die Leitung angrenzenden Zweige strömt. Der Wert des Indikators, der als Ergebnis einer sequentiellen Summierung erhalten wird, sollte allmählich ansteigen.

Bestimmung der Maßwerte der Luftkanalquerschnitte

Produziert auf der Grundlage von Indikatoren wie:

• Luftverbrauch im Segment;
• Die normativ empfohlenen Werte für die Luftströmungsgeschwindigkeit sind: auf Autobahnen - 6 m / s, in Minen, in denen Luft entnommen wird - 5 m / s.

Der vorläufige Maßwert des Kanals auf dem Segment wird berechnet, der auf den nächsten Standard reduziert wird. Wenn ein rechteckiger Kanal ausgewählt wird, werden die Werte basierend auf den Abmessungen der Seiten ausgewählt, deren Verhältnis nicht mehr als 1 zu 3 beträgt.

Regeln zur Bestimmung der Luftgeschwindigkeit

Die Luftgeschwindigkeit hängt eng mit Konzepten wie dem Geräuschpegel und dem Vibrationspegel im Lüftungssystem zusammen. Die Luft, die durch die Kanäle strömt, erzeugt ein gewisses Maß an Geräuschen und Druck, das mit der Anzahl der Windungen und Biegungen zunimmt.

Je höher der Widerstand in den Rohren ist, desto niedriger ist die Luftgeschwindigkeit und desto höher ist die Lüfterleistung. Berücksichtigen Sie die Normen der damit verbundenen Faktoren.

Nr. 1 - Hygienestandards des Geräuschpegels

Die in SNiP festgelegten Standards beziehen sich auf Wohnräume (Privat- und Mehrfamilienhäuser) sowie öffentliche und industrielle Typen.

In der folgenden Tabelle können Sie die Normen für verschiedene Arten von Räumlichkeiten sowie für Bereiche neben Gebäuden vergleichen.

Teil der Tabelle aus Nr. 1 SNiP-2-77 aus dem Absatz "Schutz vor Lärm". Die maximal zulässigen Normen für die Nachtzeit sind niedriger als die Tageswerte, und die Normen für angrenzende Gebiete sind höher als für Wohngebäude

Einer der Gründe für die Erhöhung der akzeptierten Standards kann nur ein falsch ausgelegtes Luftkanalsystem sein.

Die Schalldruckpegel sind in einer anderen Tabelle aufgeführt:

Bei der Inbetriebnahme von Lüftungsgeräten oder anderen Geräten zur Gewährleistung eines günstigen, gesunden Mikroklimas im Raum ist nur ein kurzfristiger Überschuss der angegebenen Geräuschparameter zulässig

Nr. 2 - Vibrationspegel

Die Lüfterleistung steht in direktem Zusammenhang mit dem Vibrationspegel.

Die maximale Schwingungsschwelle hängt von mehreren Faktoren ab:

• die Größe des Kanals;
• die Qualität der Dichtungen zur Reduzierung der Vibrationspegel;
• Rohrmaterial;
• die Geschwindigkeit des Luftstroms, der durch die Kanäle strömt.

Die Standards, die bei der Auswahl von Lüftungsgeräten und bei der Berechnung von Luftkanälen zu beachten sind, sind in der folgenden Tabelle aufgeführt:

Maximal zulässige Werte der lokalen Vibration. Wenn bei der Überprüfung die tatsächlichen Werte höher als die Normen sind, weist das Kanalsystem technische Mängel auf, die behoben werden müssen, oder die Lüfterleistung ist zu hoch.

Die Luftgeschwindigkeit in Minen und Kanälen sollte den Anstieg der Schwingungsindikatoren sowie die damit verbundenen Parameter der Schallschwingungen nicht beeinflussen.

Nr. 3 - die Frequenz des Luftaustauschs

Die Luftreinigung erfolgt aufgrund des Luftaustauschprozesses, der in natürliche oder erzwungene unterteilt ist.

Im ersten Fall erfolgt dies durch Öffnen von Türen, Riegeln, Lüftungsschlitzen, Fenstern (und wird als Belüftung bezeichnet) oder einfach durch Infiltration durch die Risse an den Fugen von Wänden, Türen und Fenstern, im zweiten Fall unter Verwendung von Klimaanlagen und Belüftung Ausrüstung.

Luftwechsel in einem Raum, Hauswirtschaftsraum oder einer Werkstatt sollten mehrmals pro Stunde durchgeführt werden, damit der Verschmutzungsgrad der Luftmassen akzeptabel ist. Die Anzahl der Schichten ist eine Vielzahl, ein Wert, der auch zur Bestimmung der Luftgeschwindigkeit in den Lüftungskanälen erforderlich ist.

Die Multiplizität wird nach folgender Formel berechnet:

N = V / W,

Wo:

• N. - die Häufigkeit des Luftaustauschs einmal pro Stunde;
• V. - das Volumen sauberer Luft, das den Raum 1 Stunde lang füllt, m³ / h;
• W. - das Raumvolumen, m³.

Um keine zusätzlichen Berechnungen durchzuführen, werden die durchschnittlichen Multiplizitätsindikatoren in Tabellen zusammengefasst.

Die folgende Luftwechselkurstabelle eignet sich beispielsweise für Wohngebäude:

Nach dem Tisch zu urteilen, ist ein häufiger Wechsel der Luftmassen in einem Raum erforderlich, wenn dieser durch hohe Luftfeuchtigkeit oder Lufttemperatur gekennzeichnet ist - beispielsweise in einer Küche oder einem Badezimmer. Dementsprechend werden bei unzureichender natürlicher Belüftung in diesen Räumen Zwangsumwälzvorrichtungen installiert.

Was passiert, wenn die Luftwechselstandards nicht erfüllt sind oder sind, aber nicht genug?

Eines von zwei Dingen wird passieren:

• Die Vielfalt liegt unter der Norm. Frischluft ersetzt keine verschmutzte Luft mehr, wodurch die Konzentration der Schadstoffe im Raum zunimmt: Bakterien, Krankheitserreger, gefährliche Gase. Die Menge an Sauerstoff, die für die menschlichen Atemwege wichtig ist, nimmt ab, während Kohlendioxid im Gegenteil zunimmt. Die Luftfeuchtigkeit steigt auf das Maximum, was mit dem Auftreten von Schimmel behaftet ist.
• Die Vielfalt liegt über der Norm. Tritt auf, wenn die Geschwindigkeit der Luftbewegung in den Kanälen die Norm überschreitet.Dies wirkt sich negativ auf das Temperaturregime aus: Der Raum hat einfach keine Zeit zum Aufheizen. Übermäßig trockene Luft führt zu Haut- und Atemwegserkrankungen.

Damit die Häufigkeit des Luftaustauschs den Hygienestandards entspricht, müssen Lüftungsvorrichtungen installiert, entfernt oder eingestellt und gegebenenfalls die Luftkanäle ausgetauscht werden.

Stufe zwei

Hier werden die Luftwiderstandszahlen berechnet. Nach Auswahl der Standardquerschnitte der Luftkanäle wird der Wert des Luftdurchsatzes im System festgelegt.

Berechnung des Reibungsdruckverlustes

Der nächste Schritt besteht darin, den spezifischen Reibungsdruckverlust anhand von Tabellendaten oder Nomogrammen zu bestimmen. In einigen Fällen kann ein Taschenrechner hilfreich sein, um Indikatoren anhand einer Formel zu ermitteln, mit der Sie mit einem Fehler von 0,5 Prozent rechnen können. Um den Gesamtwert des Indikators zu berechnen, der den Druckverlust über den gesamten Abschnitt kennzeichnet, müssen Sie seinen spezifischen Indikator mit der Länge multiplizieren. In diesem Stadium sollte auch der Rauheitskorrekturfaktor berücksichtigt werden. Dies hängt von der Größe der absoluten Rauheit eines bestimmten Kanalmaterials sowie von der Geschwindigkeit ab.

Berechnung der dynamischen Druckanzeige für ein Segment

Hier wird ein Indikator bestimmt, der den dynamischen Druck in jedem Abschnitt charakterisiert, basierend auf den Werten:

• Luftdurchsatz im System;
• die Dichte der Luftmasse unter Standardbedingungen beträgt 1,2 kg / m3.

Bestimmung der Werte lokaler Widerstände in den Abschnitten

Sie können basierend auf den lokalen Widerstandskoeffizienten berechnet werden. Die erhaltenen Werte werden in tabellarischer Form zusammengefasst, die die Daten aller Abschnitte und nicht nur gerade Segmente, sondern auch mehrere Armaturen enthält. Der Name jedes Elements wird in die Tabelle eingetragen, dort werden auch die entsprechenden Werte und Eigenschaften angegeben, anhand derer der lokale Widerstandskoeffizient bestimmt wird. Diese Indikatoren finden Sie in den entsprechenden Referenzmaterialien für die Auswahl der Geräte für Lüftungsgeräte.

Bei Vorhandensein einer großen Anzahl von Elementen im System oder bei Fehlen bestimmter Werte der Koeffizienten wird ein Programm verwendet, mit dem Sie schnell umständliche Operationen ausführen und die Berechnung insgesamt optimieren können. Der Gesamtwiderstandswert wird als Summe der Koeffizienten aller Elemente des Segments bestimmt.

Berechnung von Druckverlusten an lokalen Widerständen

Nachdem sie den endgültigen Gesamtwert des Indikators berechnet haben, berechnen sie die Druckverluste in den analysierten Bereichen. Nach der Berechnung aller Segmente der Hauptleitung werden die erhaltenen Zahlen summiert und der Gesamtwert des Widerstands des Lüftungssystems bestimmt.

Merkmale aerodynamischer Berechnungen

Machen wir uns mit der allgemeinen Methode zur Durchführung dieser Art von Berechnungen vertraut, sofern uns sowohl der Querschnitt als auch der Druck unbekannt sind. Machen wir gleich einen Vorbehalt, dass die aerodynamische Berechnung erst durchgeführt werden soll, nachdem die erforderlichen Luftmassenvolumina ermittelt wurden (sie passieren die Klimaanlage) und die ungefähre Position der einzelnen Luftkanäle im Netzwerk ermittelt wurde entworfen.

Um die Berechnung durchführen zu können, muss ein axonometrisches Diagramm gezeichnet werden, in dem alle Elemente des Netzwerks sowie ihre genauen Abmessungen aufgelistet sind. Gemäß dem Plan des Lüftungssystems wird die Gesamtlänge der Luftkanäle berechnet. Danach sollte das gesamte System in Segmente mit homogenen Eigenschaften unterteilt werden, nach denen (nur einzeln!) Der Luftverbrauch bestimmt wird. Typischerweise sollte für jeden der homogenen Abschnitte des Systems eine separate aerodynamische Berechnung der Luftkanäle durchgeführt werden, da jeder von ihnen seine eigene Bewegungsgeschwindigkeit der Luftströme sowie eine permanente Strömungsrate hat. Alle erhaltenen Indikatoren müssen in das oben bereits erwähnte axonometrische Diagramm eingegeben werden, und dann müssen Sie, wie Sie wahrscheinlich bereits vermutet haben, die Hauptstraße auswählen.

Stufe drei: Verknüpfung von Zweigen

Wenn alle erforderlichen Berechnungen durchgeführt wurden, müssen mehrere Zweige verknüpft werden. Wenn das System eine Ebene bedient, werden die Zweige verbunden, die nicht im Trunk enthalten sind. Die Berechnung erfolgt auf die gleiche Weise wie für die Hauptleitung. Die Ergebnisse werden in einer Tabelle aufgezeichnet. In mehrstöckigen Gebäuden werden Bodenverzweigungen auf mittleren Ebenen zur Verknüpfung verwendet.

Verknüpfungskriterien

Hier werden die Werte der Verlustsumme verglichen: Druck entlang der zu verbindenden Abschnitte mit einer parallel geschalteten Leitung. Die Abweichung darf nicht mehr als 10 Prozent betragen. Wenn festgestellt wird, dass die Diskrepanz größer ist, kann die Verknüpfung ausgeführt werden:

• durch Auswahl der geeigneten Abmessungen für den Querschnitt der Luftkanäle;
• durch Montage an Zweigen von Membranen oder Absperrklappen.

Manchmal benötigen Sie für solche Berechnungen nur einen Taschenrechner und ein paar Nachschlagewerke. Wenn eine aerodynamische Berechnung der Belüftung großer Gebäude oder Industrieräume durchgeführt werden muss, ist ein geeignetes Programm erforderlich. Auf diese Weise können Sie schnell die Größe der Abschnitte und Druckverluste sowohl in einzelnen Abschnitten als auch im gesamten System bestimmen.

https://www.youtube.com/watch?v=v6stIpWGDow Video kann nicht geladen werden: Design des Lüftungssystems. (https://www.youtube.com/watch?v=v6stIpWGDow)

Der Zweck der aerodynamischen Berechnung besteht darin, den Druckverlust (Widerstand) gegen Luftbewegung in allen Elementen des Lüftungssystems zu bestimmen - Luftkanälen, ihren geformten Elementen, Gittern, Diffusoren, Lufterhitzern und anderen. Wenn man den Gesamtwert dieser Verluste kennt, kann man einen Lüfter auswählen, der den erforderlichen Luftstrom liefern kann. Unterscheiden Sie zwischen direkten und inversen Problemen der aerodynamischen Berechnung. Das direkte Problem wird bei der Konstruktion neu geschaffener Lüftungssysteme gelöst, die darin bestehen, die Querschnittsfläche aller Abschnitte des Systems bei einer bestimmten Durchflussrate durch diese zu bestimmen. Das umgekehrte Problem besteht darin, die Luftströmungsrate für eine gegebene Querschnittsfläche der betriebenen oder rekonstruierten Lüftungssysteme zu bestimmen. In solchen Fällen reicht es aus, die Lüfterdrehzahl zu ändern oder durch eine andere Standardgröße zu ersetzen, um die erforderliche Durchflussmenge zu erreichen.

Die aerodynamische Berechnung beginnt nach der Bestimmung der Luftaustauschrate in den Räumlichkeiten und der Entscheidung über die Verlegung (Verlegungsschema) von Luftkanälen und -kanälen. Die Luftwechselrate ist ein quantitatives Merkmal des Betriebs des Lüftungssystems. Sie zeigt, wie oft innerhalb einer Stunde das Luftvolumen im Raum vollständig durch ein neues ersetzt wird. Die Vielfalt hängt von den Eigenschaften des Raumes und seinem Zweck ab und kann sich mehrmals unterscheiden. Vor Beginn der aerodynamischen Berechnung wird ein Diagramm des Systems in einer axonometrischen Projektion und einem Maßstab von M 1: 100 erstellt. Die Hauptelemente des Systems werden im Diagramm unterschieden: Luftkanäle, ihre Armaturen, Filter, Schalldämpfer, Ventile, Lufterhitzer, Lüfter, Gitter und andere. Nach diesem Schema bestimmen die Baupläne der Räumlichkeiten die Länge der einzelnen Zweige. Der Kreislauf ist in berechnete Abschnitte unterteilt, die einen konstanten Luftstrom haben. Die Grenzen der berechneten Abschnitte sind geformte Elemente - Biegungen, T-Stücke und andere. Bestimmen Sie die Durchflussrate in jedem Abschnitt, wenden Sie sie, Länge und Abschnittsnummer auf das Diagramm an. Als nächstes wird ein Stamm ausgewählt - die längste Kette aufeinanderfolgender Abschnitte, die vom Beginn des Systems bis zum entferntesten Zweig zählt. Wenn das System mehrere Leitungen gleicher Länge enthält, wird die Hauptleitung mit einer hohen Durchflussrate ausgewählt. Die Form des Querschnitts der Luftkanäle wird angenommen - rund, rechteckig oder quadratisch. Die Druckverluste in den Abschnitten hängen von der Luftgeschwindigkeit ab und bestehen aus: Reibungsverlusten und lokalen Widerständen. Die Gesamtdruckverluste des Lüftungssystems entsprechen den Verlusten der Hauptleitung und setzen sich aus der Summe der Verluste aller berechneten Abschnitte zusammen. Die Berechnungsrichtung wird gewählt - vom weitesten Abschnitt bis zum Lüfter.

Nach Gebiet F.

Bestimmen Sie den Durchmesser
D.
(für runde Form) oder Höhe
EIN
und Breite
B.
(für rechteckigen) Kanal, m.Die erhaltenen Werte werden auf die nächstgrößere Standardgröße gerundet, d.h.
D st
,
A st
und
In st
(Referenzwert).

Berechnen Sie die tatsächliche Querschnittsfläche neu F.

Tatsache und Geschwindigkeit
v Tatsache
.

Bestimmen Sie für einen rechteckigen Kanal den sogenannten. äquivalenter Durchmesser DL = (2A st * B st) / (A.
st+ B.st), m.
Bestimmen Sie den Wert des Reynolds-Ähnlichkeitskriteriums Re = 64100 * D.
st* v Tatsache.
Für rechteckige Form
D L = D Art.-Nr.
Reibungskoeffizient λ tr = 0,3164 ⁄ Re-0,25 bei Re ≤ 60000, λ
tr= 0,1266 ⁄ Re-0,167 bei Re> 60.000.
Lokaler Widerstandskoeffizient λm

hängt von Art, Menge und Auswahl aus Nachschlagewerken ab.

Bemerkungen:

• Anfangsdaten für Berechnungen
• Wo soll man anfangen? Berechnungsreihenfolge

Das Herzstück eines jeden Lüftungssystems mit mechanischem Luftstrom ist der Ventilator, der diesen Strom in den Kanälen erzeugt. Die Leistung des Lüfters hängt direkt vom Druck ab, der am Auslass erzeugt werden muss. Um die Größe dieses Drucks zu bestimmen, muss der Widerstand des gesamten Kanalsystems berechnet werden.

Um den Druckverlust zu berechnen, benötigen Sie das Layout und die Abmessungen des Kanals und der zusätzlichen Ausrüstung.

E.1 Aerodynamische Koeffizienten

E.1.1 Freistehende flache feste Strukturen

Freistehend
ebensolideKonstruktionenauf derErde
(
Wände
,
Zäuneundt
.
d
.)

Für verschiedene Abschnitte von Strukturen (Abbildung E.1) der Koeffizient cx

bestimmt nach Tabelle E.1;

ze

=
h
.

Abbildung E.1

Tabelle E.1

Werbung
Schilde
Für Werbetafeln, die mindestens bis zu einer Höhe über dem Boden angebracht sind d

/ 4 (Abbildung
D 2
):
cx
= 2,5
k
l, wo
k
l - definiert in
D.1.15
.

Abbildung E.2

Die resultierende Last senkrecht zur Ebene des Schildes sollte auf der Höhe seines geometrischen Zentrums mit Exzentrizität in horizontaler Richtung aufgebracht werden e

= ± 0,25
b
.

ze

=
zg
+
d
/2.

E.1.2 Rechteckige Gebäude mit Satteldächern

Vertikal
WänderechteckigbeimplanenGebäude
Tabelle E.2

Für Aufwind, Lee und verschiedene Seitenwandabschnitte (Bild D.3

) aerodynamische Koeffizienten
erblicken
sind in der Tabelle angegeben
D 2
.

Bei Seitenwänden mit hervorstehenden Loggien der aerodynamische Reibungskoeffizient mitf

= 0,1.

Abbildung E.3

Giebel
Abdeckungen
Für verschiedene Abdeckungsbereiche (Abbildung D.4

) Koeffizient
erblicken
bestimmt durch Tabellen
D.3
und und
D.3
, b abhängig von der Richtung der durchschnittlichen Windgeschwindigkeit.

Für Winkel von 15 ° £ b £ 30 ° bei a = 0 ° müssen zwei Varianten der Verteilung berücksichtigt werden Design Windlast

.

Für ausgedehnte glatte Beschichtungen bei a = 90 ° (Abbildung D.4

b) aerodynamische Reibungskoeffizienten
mitf
= 0,02.

Abbildung E.4

Tabelle E.3a

1. ein

Tabelle E.3b

1. ein

E.1.3 Rechteckige Gebäude im Plan mit Gewölben und dicht an ihnen in Umrissverkleidungen

Abbildung E.5

Hinweis

- Bei £ 0,2
f
/
d
£ 0,3 und
hl
/
l
³ 0,5 Es ist notwendig, zwei Werte des Koeffizienten zu berücksichtigen
erblicken
1.

Die Verteilung der aerodynamischen Koeffizienten über die Oberfläche der Beschichtung ist in der Abbildung dargestellt D.5

.

Aerodynamische Koeffizienten für Wände werden gemäß der Tabelle genommen D 2

.

Bei der Bestimmung der äquivalenten Höhe (11.1.5

) und Koeffizient
v
gemäß
11.1.1
:
h
=
h
1 + 0,7
f
.

E.1.4 Runde Gebäude mit Kuppeldächern

Koeffizientenwerte erblicken

in Punkten
ABER
und
MIT
,
aber
auch im explosionsbereich sind in der abbildung dargestellt
D.6
... Für Zwischenabschnitte die Koeffizienten
erblicken
bestimmt durch lineare Interpolation.

Bei der Bestimmung der äquivalenten Höhe (11.1.5

) und Koeffizient
v
gemäß
11.1.1
:
h
=
h
1 + 0,7
f
.

Abbildung E.6

E.1.5 Gebäude mit Längslichtern

Abbildung E.7

Für die Abschnitte A und B (Abbildung E.7) die Koeffizienten erblicken

sollte in Übereinstimmung mit den Tabellen bestimmt werden
D.3
,
aber
und
D.3
,
b
.

Für Standortlaternen MIT

für l £ 2
cx
= 0,2; für 2 £ l £ 8 für jede Lampe
cx
= 0,1 l; bei l
>
8
cx
= 0,8, hier l =
ein
/
hf
.

Für andere Abdeckungsbereiche erblicken

= -0,5.

Für vertikale Flächen und Wände von Gebäuden gelten die Koeffizienten erblicken

sollte gemäß der Tabelle bestimmt werden
D 2
.

Bei der Bestimmung der äquivalenten Höhe zе

(
11.1.5
) und Koeffizient
v
(
11.1.1
)
h
=
h
1.

E.1.6 Gebäude mit Oberlichtern

Abbildung E.8

Für eine Luv-Laterne der Koeffizient erblicken

sollte in Übereinstimmung mit den Tabellen bestimmt werden
D.3
,
aber
und
D.3
,
b
.

Für den Rest der Lichter die Koeffizienten cx

werden auf die gleiche Weise wie für die Site definiert
MIT
(Sektion
D.1.5
).

Für den Rest der Berichterstattung erblicken

= -0,5.

Für vertikale Flächen und Wände von Gebäuden gelten die Koeffizienten erblicken

sollte gemäß der Tabelle bestimmt werden
D 2
.

Bei der Bestimmung der äquivalenten Höhe ze

(
11.1.5
) und Koeffizient
v
(
11.1.1
)
h
=
h
1.

E.1.7 Gebäude mit schattierten Beschichtungen

Abbildung E.9

Für Abschnitt A der Koeffizient erblicken

sollte in Übereinstimmung mit den Tabellen bestimmt werden
D.3
,
aber
und
D.3
,
b
.

Für den Rest der Berichterstattung erblicken

= -0,5.

Für vertikale Flächen und Wände von Gebäuden gelten die Koeffizienten erblicken

sollte gemäß der Tabelle bestimmt werden
D 2
.

Bei der Bestimmung der äquivalenten Höhe ze

(
11.1.5
) und Koeffizient
v
(
11.1.1
)
h
=
h
1.

E.1.8 Gebäude mit Leisten

Abbildung E.10

Für die Handlung MIT

Koeffizient
erblicken
= 0,8.

Für die Handlung ABER

Koeffizient
erblicken
sollte in Übereinstimmung mit der Tabelle genommen werden
D 2
.

Für die Handlung BEIM

Koeffizient
erblicken
sollte durch lineare Interpolation bestimmt werden.

Für andere vertikale Flächen der Koeffizient erblicken

muss gemäß der Tabelle bestimmt werden
D 2
.

Um Gebäude abzudecken, die Koeffizienten erblicken

bestimmt nach Tabellen
D.3
,
aber
und
D.3
,
b
.

E.1.9 Gebäude dauerhaft einseitig geöffnet

Abbildung E.11

Mit der Durchlässigkeit des Zauns m £ 5% mitich

1 =
ci
2 = ± 0,2. Für jede Wand des Gebäudes sollte das Plus- oder Minuszeichen aus den Bedingungen für die Implementierung der ungünstigsten Ladeoption ausgewählt werden.

Für m ≥ 30% mitich

1 = -0,5;
ci
2 = 0,8.

Koeffizient erblicken

auf der Außenfläche sollte in Übereinstimmung mit der Tabelle genommen werden
D 2
.

Hinweis

- Die Durchlässigkeit des Zauns m sollte als Verhältnis der Gesamtfläche der darin enthaltenen Öffnungen zur Gesamtfläche des Zauns bestimmt werden.

E.1.10 Schuppen

Aerodynamische Koeffizienten erblicken

für vier Arten von Markisen (Bild
D.12
) ohne durchgehende vertikale umschließende Strukturen werden gemäß der Tabelle bestimmt
D.4
.

Abbildung E.12

Tabelle E.4

D.1.11 Kugel

Abbildung E.13

Luftwiderstandsbeiwerte cx

Kugeln bei
zg>d
/ 2 (Abbildung
D.13
) sind in der Abbildung dargestellt
D.14
abhängig von der Reynoldszahl
Re
und relative Rauheit d = D /
d
, wobei D, m die Oberflächenrauheit ist (siehe.
D.1.15
). Wann
zg<d
/ 2 Verhältnis
cx
sollte um das 1,6-fache erhöht werden.

Auftriebskoeffizient der Kugel cz

wird gleich genommen als:

beim zg

>
d
/2 —
cz
= 0;

beim zg
<d
/2 —
mitz
= 0,6.

Tippfehler

Äquivalente Höhe (11.1.5

)
ze
=
zg
+
d
/2.

Bei der Bestimmung des Koeffizienten v

gemäß
11.1.11
sollte genommen werden

b

=
h
= 0,7
d
.

Reynolds Nummer Re

wird durch die Formel bestimmt

Wo d

m ist der Durchmesser der Kugel;

w

0, Pa, - wird gemäß bestimmt
11.1.4
;

ze

, m, - äquivalente Höhe;

k

(
ze
) - wird gemäß bestimmt
11.1.6
;

1. Gf

Abbildung E.14

E.1.12 Strukturen und Strukturelemente mit einer kreisförmigen zylindrischen Oberfläche

Aerodynamischer Koeffizient ce1

Der Außendruck wird durch die Formel bestimmt

ce

1 =
k
l1
c
b,

Wo k

l1 = 1 für
mit
b> 0; zum
mit
b <0 -
k
l1 =
k
l, definiert in
D.1.15
.

Verteilung der cb-Koeffizienten über die Zylinderoberfläche bei d = D /d
<
5 × 10-4 (siehe.
D.1.16
) ist in der Abbildung dargestellt
D.16
für verschiedene Reynolds-Zahlen
Re
... Die Werte der Winkel bmin und b sind in dieser Figur angegeben
b
sowie den entsprechenden Wert der Koeffizienten
mit
min und
mitb
sind in der Tabelle angegeben
D.5
.

Werte der aerodynamischen Druckkoeffizienten erblicken

2 und
mitich
(Bild
D.14
) sind in der Tabelle angegeben
D.6
... Koeffizient
mitich
sollte bei einem abgesenkten Dach („Schwimmdach“) sowie bei fehlendem Dach berücksichtigt werden.

Die Luftwiderstandsbeiwerte werden durch die Formel bestimmt

cX

=
k
l
cx
¥,

Wo k

l - definiert in
D.1
abhängig von der relativen Dehnung der Struktur (siehe.
D.1.15
). Koeffizientenwerte
cx
¥ sind im Bild dargestellt
D.17
abhängig von der Reynoldszahl
Re
und relative Rauheit D = d /
d
(cm.
D.1.16
).

Abbildung E.15

Abbildung E.16

Tabelle E.5

Tabelle E.6

Abbildung E.17

Für Drähte und Kabel (einschließlich solcher, die mit Eis bedeckt sind) cx

= 1,2.

Aerodynamische Koeffizienten geneigter Elemente (Abbildung D.18

) werden durch die Formel bestimmt

cx

b =
cx
sin2bsin2q.

Wo cx

- bestimmt gemäß den Angaben in der Abbildung
D.17
;

Achse x

parallel zur Windgeschwindigkeit
V.
;

Achse z

senkrecht nach oben gerichtet;

1. bXY
   und Achse
   x
   ;
2. qz
   .

Abbildung E.18

Bei der Bestimmung des Koeffizienten v

gemäß
11.1.1
:

b

= 0,7
d
;
h
=
h
1 + 0,7
f
.

Reynolds Nummer Re

bestimmt durch die Formel in
D.1.11
wo
zе
= 0,8
h
für vertikal angeordnete Strukturen;

ze

ist gleich dem Abstand von der Erdoberfläche zur Achse einer horizontal angeordneten Struktur.

E.1.13 Prismatische Strukturen

Tippfehler

Die Luftwiderstandsbeiwerte prismatischer Strukturen werden durch die Formel bestimmt

cX

=
k
l
cX
¥,

Wo k

l definiert in
D.1.15
abhängig von der relativen Dehnung der Struktur l
e
.

Koeffizientenwerte cX

¥ für rechteckige Abschnitte sind in der Abbildung dargestellt
D.19
, und für
n
-gonale Abschnitte und Strukturelemente (Profile) - in der Tabelle
D 7
.

Tabelle E.7

Abbildung E.19

E.1.14 Gitterstrukturen

Die aerodynamischen Koeffizienten von Gitterstrukturen beziehen sich auf die Fläche der Kanten von räumlichen Fachwerken oder die Fläche der Kontur von flachen Fachwerken.

Achsenrichtung x

fällt bei flachen Fachwerken mit der Windrichtung zusammen und ist senkrecht zur Ebene der Struktur; Für räumliche Traversen sind die berechneten Windrichtungen in der Tabelle aufgeführt
D.8
.

Aerodynamisch
ChancencxfreistehendebenGitterKonstruktionenbestimmt werdendurchFormel
Wo cxi

- aerodynamischer Koeffizient
ich
-th Strukturelement, bestimmt gemäß den Anweisungen
D.1.13
für Profile und
D.1.12
für röhrenförmige Elemente; dabei
k
l = 1;

Ai

- Projektionsfläche
ich
das strukturelle Element;

Ak

- die durch die Kontur der Struktur begrenzte Fläche.

Abbildung E.20

Reihe
ebenparallelgelegenGitterKonstruktionen
Abbildung E.21

Für eine Luvstruktur ist der Koeffizient cxl

wird wie bei einem freistehenden Betrieb definiert.

Für das zweite und nachfolgende Design cx

2 =
cx
1h.

Für Traversen aus Rohrprofilen mit Re

<4 × 105 Koeffizient h wird aus der Tabelle bestimmt
D.8
abhängig vom relativen Abstand zwischen den Fachwerken
b
/
h
(Bild
D.19
) und den Permeabilitätskoeffizienten der Traversen

Tabelle E.8

Für Rohrbinder bei Re

³ 4 × 105 h = 0,95.

Hinweis

- Reynolds Nummer
Re
sollte durch die Formel im Unterabschnitt bestimmt werden
D.1.11
wo
d
Ist der durchschnittliche Durchmesser der rohrförmigen Elemente.

Gitter
TürmeundräumlichBauernhöfe
Abbildung E.22

Aerodynamische Koeffizienten mitl

Gittertürme und Raumbinder werden durch die Formel bestimmt

cl

=
cx
(1 + h)
k
1,

Wo cx

- wird wie bei einem freistehenden Betrieb festgelegt;

1. h

Koeffizientenwerte k

1 sind in der Tabelle angegeben
D.9
.

Tabelle E.9

E.1.15 Berücksichtigung der relativen Dehnung

Koeffizientenwerte k

l abhängig von der relativen Dehnung l
e
Element oder Struktur sind in der Abbildung dargestellt
D.23
... Dehnung l
e
hängt vom Parameter l = ab
l
/
b
und wird durch die Tabelle bestimmt
D.10
;; Permeabilität

Abbildung E.23

Tabelle E.10

E.1.16 Berücksichtigung der Rauheit der Außenfläche

Die Werte des Koeffizienten D, der die Rauheit der Oberflächen von Strukturen in Abhängigkeit von ihrer Verarbeitung und dem Material, aus dem sie hergestellt sind, charakterisiert, sind in der Tabelle angegeben D.11

.

Tabelle E.11

D.1.17 Spitzenwerte der aerodynamischen Koeffizienten für rechteckige Gebäude

a) Für Wände rechteckiger Gebäude der positive Spitzenwert des aerodynamischen Koeffizienten Heiraten

,
+
= 1,2.

b) Spitzenwerte des negativen aerodynamischen Koeffizienten Heiraten

,
—
für Wände und flache Verkleidungen (Bild
D.24
) sind in der Tabelle angegeben
D.12
.

Tabelle E.12

Abbildung E.24

E.2 Resonanzwirbelanregung

E.2.1 Bei einspanigen Strukturen und Strukturelementen die Expositionsintensität F.

(
z
), die mit resonanter Wirbelanregung wirken
ich
-th richtige Form in der Richtung senkrecht zur durchschnittlichen Windgeschwindigkeit wird durch die Formel bestimmt

N / m, (D.2.1)

Wo d

m ist die Größe der Struktur oder des Strukturelements in der Richtung senkrecht zur durchschnittlichen Windgeschwindigkeit;

Vcr

,
ich
, m / s, - siehe.
11.3.2
;

cy

,
cr
- aerodynamischer Querkraftkoeffizient bei resonanter Wirbelanregung;

1. d
2. dd

z

- Koordinaten, die sich entlang der Achse der Struktur ändern;

jich

(
z
) —
ich
-te Form von natürlichen Schwingungen in Querrichtung, die die Bedingung erfüllen

max [j (z

)] = 1. (D.2.2)

Hinweis

- Es wird empfohlen, die Auswirkungen bei resonanter Wirbelanregung (hauptsächlich Hochhäuser) anhand der aerodynamischen Testdaten des Modells zu klären.

E.2.2 Aerodynamische Koeffizienten su

Seitenkräfte sind wie folgt definiert:

a) Für runde Querschnitte su

= 0,3.

b) Für rechteckige Querschnitte bei b

/
d
> 0,5:

cy

= 1,1 für
Vcr
,
ich
/
V.
max (
z
Gleichung) <0,8;

su

= 0,6 für
Vcr
,
ich
/
V.
max (
z
Gleichung) ³ 0,8,

Hier b

- die Größe der Struktur in Richtung der durchschnittlichen Windgeschwindigkeit.

Wann b

/
d
Eine Berechnung von £ 0,5 für die Resonanzwirbelanregung darf nicht durchgeführt werden.

E.2.3 Bei der Berechnung einer Struktur für die Resonanzwirbelanregung zusammen mit dem Effekt (D.2.1

) Es ist auch erforderlich, die Auswirkung einer Windlast parallel zur durchschnittlichen Windgeschwindigkeit zu berücksichtigen. Durchschnittlich
wm
,
cr
und pulsierend
wp
,
cr
Die Komponenten dieser Auswirkung werden durch die folgenden Formeln bestimmt:

wm

,
cr
= (
Vcr
/
V.
max) 2
wm
;
wp
,
cr
= (
Vcr
/
V.
max) 2
wp
, (D.2.3)

Wo V.

max - geschätzte Windgeschwindigkeit in der Höhe
z
Gleichung, bei der die Resonanzwirbelanregung auftritt, bestimmt durch die Formel (
11.13
);

wm

und
wp
- die berechneten Werte der Durchschnitts- und Pulsationskomponenten der Windlast, die gemäß den Anweisungen ermittelt wurden
11.1
.

E.2.4 Kritische Geschwindigkeiten Vcr

,
ich
kann während der Lebensdauer der Struktur eine ausreichend große Wiederholbarkeit aufweisen, und daher kann eine resonante Wirbelanregung zur Akkumulation von Ermüdungsschäden führen.

Um eine Resonanzwirbelanregung zu verhindern, können verschiedene konstruktive Maßnahmen angewendet werden: Installation von vertikalen und spiralförmigen Rippen, Perforation des Zauns und Installation von entsprechend abgestimmten Schwingungsdämpfern.

Quelle: stroyinf.ru

Anfangsdaten für Berechnungen

Wenn das Diagramm des Lüftungssystems bekannt ist, werden die Abmessungen aller Luftkanäle ausgewählt und zusätzliche Geräte bestimmt. Das Diagramm wird in einer isometrischen Frontalprojektion, dh einer perspektivischen Ansicht, dargestellt. Wenn es in Übereinstimmung mit den aktuellen Standards durchgeführt wird, sind alle für die Berechnung erforderlichen Informationen auf den Zeichnungen (oder Skizzen) sichtbar.

1. Mit Hilfe von Grundrissen können Sie die Länge der horizontalen Abschnitte von Luftkanälen bestimmen. Wenn im axonometrischen Diagramm die Höhenmarkierungen angebracht werden, auf denen die Kanäle verlaufen, wird auch die Länge der horizontalen Abschnitte bekannt. Andernfalls sind Gebäudeteile mit verlegten Luftkanälen erforderlich. Und als letztes Mittel müssen diese Längen, wenn nicht genügend Informationen vorliegen, anhand von Messungen am Installationsort ermittelt werden.
2. Das Diagramm sollte mit Hilfe von Symbolen alle zusätzlichen Geräte anzeigen, die in den Kanälen installiert sind.Dies können Membranen, motorisierte Dämpfer, Brandschutzklappen sowie Vorrichtungen zum Verteilen oder Ablassen von Luft (Gitter, Paneele, Regenschirme, Diffusoren) sein. Jedes Teil dieser Ausrüstung erzeugt einen Widerstand im Luftströmungsweg, der bei der Berechnung berücksichtigt werden muss.
3. In Übereinstimmung mit den Normen im Diagramm sollten Luftdurchflussraten und Kanalgrößen neben den herkömmlichen Bildern der Luftkanäle angegeben werden. Dies sind die bestimmenden Parameter für Berechnungen.
4. Alle geformten und verzweigten Elemente sollten auch im Diagramm wiedergegeben werden.

Wenn ein solches Diagramm nicht auf Papier oder in elektronischer Form vorhanden ist, müssen Sie es zumindest in einer groben Version zeichnen, auf die Sie bei der Berechnung nicht verzichten können.

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Empfohlene Wechselkurse

Während der Planung des Gebäudes wird die Berechnung jedes einzelnen Abschnitts durchgeführt. In der Produktion sind dies Werkstätten, in Wohngebäuden - Wohnungen, in einem Privathaus - Bodenblöcken oder separaten Räumen.

Vor der Installation des Lüftungssystems ist bekannt, welche Routen und Abmessungen die Hauptautobahnen haben, welche Geometrie-Lüftungskanäle benötigt werden und welche Rohrgröße optimal ist.

Lassen Sie sich nicht von den Gesamtabmessungen der Luftkanäle in Catering-Einrichtungen oder anderen Einrichtungen überraschen - sie sind so konzipiert, dass sie eine große Menge verbrauchter Luft entfernen

Berechnungen im Zusammenhang mit der Bewegung von Luftströmen in Wohn- und Industriegebäuden werden als die schwierigsten eingestuft. Daher sind erfahrene qualifizierte Fachkräfte erforderlich, um mit ihnen umzugehen.

Die empfohlene Luftgeschwindigkeit in den Kanälen ist in der Dokumentation des SNiP - Regulierungsstatus angegeben und wird bei der Konstruktion oder Inbetriebnahme von Objekten von dieser geleitet.

Die Tabelle zeigt die Parameter, die bei der Installation eines Lüftungssystems eingehalten werden sollten. Die Zahlen geben die Bewegungsgeschwindigkeit der Luftmassen an den Orten der Installation von Kanälen und Gittern in allgemein akzeptierten Einheiten an - m / s

Es wird angenommen, dass die Raumluftgeschwindigkeit 0,3 m / s nicht überschreiten sollte.

Ausnahmen sind vorübergehende technische Umstände (z. B. Reparaturarbeiten, Installation von Baumaschinen usw.), bei denen die Parameter die Standards um maximal 30% überschreiten können.

In großen Räumen (Garagen, Produktionshallen, Lagerhäuser, Hangars) werden anstelle eines Lüftungssystems häufig zwei betrieben.

Die Last wird in zwei Hälften geteilt, daher wird die Luftgeschwindigkeit so gewählt, dass sie 50% des gesamten geschätzten Luftbewegungsvolumens liefert (Entfernung von Verunreinigungen oder Zufuhr von sauberer Luft).

Bei höherer Gewalt ist es erforderlich, die Luftgeschwindigkeit abrupt zu ändern oder den Betrieb des Lüftungssystems vollständig einzustellen.

Beispielsweise wird gemäß den Brandschutzanforderungen die Geschwindigkeit der Luftbewegung auf ein Minimum reduziert, um die Ausbreitung von Feuer und Rauch in benachbarten Räumen während eines Brandes zu verhindern.

Zu diesem Zweck sind Absperrvorrichtungen und Ventile in den Luftkanälen und in den Übergangsabschnitten montiert.

Wo soll man anfangen?

Diagramm des Druckverlusts pro Meter Kanal.

Sehr oft muss man sich mit relativ einfachen Lüftungsschemata befassen, bei denen es einen Luftkanal mit dem gleichen Durchmesser gibt und keine zusätzliche Ausrüstung vorhanden ist. Solche Schaltungen werden ganz einfach berechnet, aber was ist, wenn die Schaltung mit vielen Zweigen komplex ist? Nach der in vielen Referenzpublikationen beschriebenen Methode zur Berechnung von Druckverlusten in Luftkanälen ist es erforderlich, den längsten Zweig des Systems oder den Zweig mit dem größten Widerstand zu bestimmen. Es ist selten möglich, einen solchen Widerstand mit dem Auge herauszufinden, daher ist es üblich, entlang des längsten Zweigs zu berechnen. Danach wird unter Verwendung der im Diagramm angegebenen Werte der Luftströmungsraten der gesamte Zweig gemäß dieser Funktion in Abschnitte unterteilt.In der Regel ändern sich die Kosten nach dem Verzweigen (Tees) und beim Teilen ist es am besten, sich auf sie zu konzentrieren. Es gibt andere Optionen, zum Beispiel Zuluft- oder Auslassgitter, die direkt in den Hauptkanal eingebaut sind. Wenn dies im Diagramm nicht dargestellt ist, aber ein solches Gitter vorhanden ist, muss die Durchflussrate danach berechnet werden. Die Abschnitte sind beginnend am weitesten vom Lüfter entfernt nummeriert.

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Die Bedeutung des Luftaustauschs für den Menschen

Gemäß den Bau- und Hygienestandards muss jede Wohn- oder Industrieanlage mit einem Lüftungssystem ausgestattet sein.

Ihr Hauptzweck ist es, das Luftgleichgewicht aufrechtzuerhalten, ein für Arbeit und Erholung günstiges Mikroklima zu schaffen. Dies bedeutet, dass in der Atmosphäre, in der Menschen atmen, kein Überschuss an Wärme, Feuchtigkeit und Verschmutzung verschiedener Art auftreten darf.

Verstöße gegen die Organisation des Beatmungssystems führen zur Entwicklung von Infektionskrankheiten und Erkrankungen der Atemwege, zu einer Abnahme der Immunität und zum vorzeitigen Verderben von Nahrungsmitteln.

In einer übermäßig feuchten und warmen Umgebung entwickeln sich Krankheitserreger schnell und Schimmel- und Mehltauherde treten an Wänden, Decken und sogar Möbeln auf.

Lüftungsschema in einem zweistöckigen Privathaus. Das Lüftungssystem ist mit einem energiesparenden Lüftungsgerät mit Wärmerückgewinnung ausgestattet, mit dem Sie die Wärme der aus dem Gebäude entnommenen Luft wiederverwenden können

Eine der Voraussetzungen für die Aufrechterhaltung eines gesunden Luftgleichgewichts ist die ordnungsgemäße Auslegung des Lüftungssystems. Jeder Teil des Luftaustauschnetzes muss anhand des Raumvolumens und der Eigenschaften der darin enthaltenen Luft ausgewählt werden.

Angenommen, in einer kleinen Wohnung gibt es eine ziemlich gut etablierte Belüftung für Versorgung und Abluft, während in Produktionswerkstätten die Installation von Geräten für den Zwangsluftaustausch obligatorisch ist.

Beim Bau von Häusern, öffentlichen Einrichtungen und Werkstätten von Unternehmen orientieren sie sich an folgenden Grundsätzen:

• Jeder Raum muss mit einem Belüftungssystem ausgestattet sein.
• es ist notwendig, die hygienischen Parameter der Luft zu beachten;
• Unternehmen sollten Geräte installieren, die die Luftaustauschrate erhöhen und regulieren. in Wohngebäuden - Klimaanlagen oder Ventilatoren bei unzureichender Belüftung;
• In Räumen für unterschiedliche Zwecke (z. B. in Stationen für Patienten und einen Operationssaal oder in einem Büro und in einem Raucherraum) müssen unterschiedliche Systeme ausgestattet werden.

Damit die Belüftung die aufgeführten Bedingungen erfüllt, müssen Berechnungen durchgeführt und Geräte ausgewählt werden - Luftversorgungsgeräte und Luftkanäle.

Bei der Installation eines Lüftungssystems müssen außerdem die richtigen Orte für den Lufteinlass ausgewählt werden, um zu verhindern, dass kontaminierte Ströme in die Räumlichkeiten zurückkehren.

Bei der Erstellung eines Lüftungsprojekts für ein Privathaus, ein mehrstöckiges Wohngebäude oder ein Industriegebäude wird das Luftvolumen berechnet und die Orte für die Installation von Lüftungsgeräten beschrieben: Wasseraustauschgeräte, Klimaanlagen und Luftkanäle

Die Effizienz des Luftaustauschs hängt von der Größe der Luftkanäle (einschließlich der Hausminen) ab. Lassen Sie uns herausfinden, welche Normen für den Luftdurchsatz bei der Belüftung in der Hygienedokumentation angegeben sind.

Bildergalerie

Foto von

Lüftungssystem auf dem Dachboden des Hauses

Versorgungs- und Abluftgeräte

Rechteckige Luftkanäle aus Kunststoff

Lokale Widerstände von Luftkanälen