Obliczanie instalacji wentylacyjnej i jej poszczególnych elementów: powierzchni, średnic rur, parametrów nagrzewnic i anemostatów. Obliczanie nawiewników wentylacyjnych

Subskrybuj
Dołącz do społeczności koon.ru!
W kontakcie z:

Istnieją dwa główne sposoby wentylacji budynków:

  • wentylacja wyporowa;
  • mieszająca wentylacja.

Stosowany głównie do wentylacji dużych pomieszczenia przemysłowe, ponieważ może skutecznie usuwać nadmiar ciepła, jeśli jest odpowiednio obliczony. Powietrze dostarczane jest na niższy poziom pomieszczenia i przepływa do obszaru roboczego z małą prędkością. Powietrze to musi być nieco zimniejsze niż powietrze w pomieszczeniu, aby zadziałała zasada wyporności. Ta metoda zapewnia doskonałą jakość powietrza, ale jest mniej odpowiednia do stosowania w biurach i innych małe przestrzenie, ponieważ nawiewnik kierunkowy zajmuje dość dużo miejsca i często trudno uniknąć przeciągów w Obszar roboczy.

Do obszaru roboczego dostarczane jest powietrze nieco zimniejsze niż powietrze w pomieszczeniu.


Jest to preferowana metoda dystrybucji powietrza w sytuacjach, w których wymagana jest tzw. wentylacja komfortowa. Podstawą tej metody jest to, że powietrze nawiewane wchodzi do obszaru roboczego już zmieszane z powietrzem w pomieszczeniu. Obliczenia systemu wentylacji należy wykonać w taki sposób, aby powietrze krążące w obszarze roboczym było wystarczająco wygodne. Innymi słowy, prędkość powietrza nie powinna być zbyt duża, a temperatura w pomieszczeniu powinna być mniej więcej równomierna.

Powietrze jest dostarczane przez jeden lub więcej strumieni powietrza na zewnątrz obszaru roboczego.


Strumień powietrza wchodzący do pomieszczenia porywa i miesza duże ilości powietrza z otoczenia. W efekcie zwiększa się objętość strumienia powietrza, a jego prędkość maleje w miarę wnikania w pomieszczenie. Mieszanie powietrza z otoczenia ze strumieniem powietrza nazywamy wyrzutem.

Ruchy powietrza wywołane strumieniem powietrza szybko mieszają całe powietrze w pomieszczeniu. Zanieczyszczenia unoszące się w powietrzu są nie tylko rozproszone, ale równomiernie rozłożone. Temperatura w różne części lokale są również niwelowane. Przy obliczaniu wentylacji przez większość mieszania ważny punkt jest upewnienie się, że prędkość powietrza w obszarze roboczym nie jest zbyt duża, w przeciwnym razie pojawia się uczucie przeciągu.


Strumień powietrza składa się z kilku stref z różne tryby przepływ i prędkość powietrza. Obszarem o największym praktycznym zainteresowaniu jest strona główna. Prędkość w środku (prędkość wokół osi środkowej) jest odwrotnie proporcjonalna do odległości od nawiewnika lub zaworu, tzn. im dalej od nawiewnika tym mniejsza prędkość powietrza. W głównym obszarze strumień powietrza jest w pełni rozwinięty, a panujące tu warunki będą miały decydujący wpływ na rozkład przepływu w całym pomieszczeniu.

Kształt strumienia powietrza zależy od kształtu dyfuzora lub wylotu dystrybutora powietrza. Okrągłe lub prostokątne otwory tworzą zwarty strumień powietrza w kształcie stożka. Aby strumień powietrza był całkowicie płaski, otwór musi być ponad dwadzieścia razy szerszy niż jego wysokość lub tak szeroki, jak pomieszczenie. Dysze wentylatorów uzyskuje się przechodząc przez idealnie okrągłe otwory, w których powietrze może rozchodzić się w dowolnym kierunku, tak jak w dyfuzorach nawiewnych.


Współczynnik dyfuzora

Współczynnik dyfuzora to stała wartość zależna od kształtu dyfuzora lub zaworu. Współczynnik ten można teoretycznie obliczyć za pomocą następujących współczynników: rozproszenia pędu i skurczu strumienia powietrza w punkcie, w którym wpada on do pomieszczenia, oraz stopnia turbulencji wywołanych przez dyfuzor lub zawór.

W praktyce współczynnik wyznaczany jest dla każdego typu nawiewnika lub przepustnicy poprzez pomiar prędkości powietrza w co najmniej ośmiu punktach znajdujących się w różnych odległościach od nawiewnika/zaworu i co najmniej 30 cm od siebie. Wartości te są następnie wykreślane na wykresie logarytmicznym, który pokazuje zmierzone wartości dla głównej sekcji strumienia powietrza, a to z kolei daje wartość stałej.

Współczynnik dyfuzora umożliwia obliczenie prędkości strumienia powietrza oraz przewidywanie rozkładu i ścieżki strumienia powietrza. Ten współczynnik różni się od współczynnika K, który jest używany do wprowadzenia prawidłowej wartości ilości powietrza opuszczającego powietrze nawiewane lub terminal przesłonowy.



Teraz należy narysować linię z przecięcia nachylenia 1 na skali y, aby uzyskać wartość współczynnika dyfuzora K.

Korzystając z wartości uzyskanych dla głównej sekcji strumienia powietrza, tangens (współczynnik kąta) jest wyświetlany pod kątem -1 (45°).

efekt warstw

Jeśli rozdzielacz powietrza jest zainstalowany wystarczająco blisko, aby płaska powierzchnia(najczęściej sufit), wylatujący strumień powietrza jest odchylany w jej kierunku i ma tendencję do płynięcia bezpośrednio nad powierzchnią. Efekt ten występuje na skutek powstawania rozrzedzenia pomiędzy strumieniem a powierzchnią, a ponieważ nie ma możliwości domieszki powietrza z powierzchni, strumień odchyla się w jej kierunku. Zjawisko to nazywane jest efektem rozprzestrzeniania się.

Doświadczenia praktyczne wykazały, że odległość pomiędzy górną krawędzią nawiewnika lub klapy a sufitem („a” na powyższym rysunku) nie powinna przekraczać 30 cm, aby uzyskać efekt odeskowania. Efekt rozprzestrzeniania się można wykorzystać do zwiększenia ścieżki strumienia zimnego powietrza wzdłuż sufitu, zanim dotrze do obszaru roboczego. Współczynnik dyfuzora będzie nieco wyższy w przypadku efektu warstwowego niż przy swobodnym przepływie powietrza. Równie ważne jest, aby wiedzieć, w jaki sposób dyfuzor lub zawór jest przymocowany, gdy używa się współczynnika dyfuzora do wykonywania różnych obliczeń.

Schemat dystrybucji staje się bardziej złożony, gdy powietrze nawiewane jest cieplejsze lub zimniejsze niż powietrze w pomieszczeniu. Energia cieplna wynikająca z różnicy gęstości powietrza w różne temperatury, powoduje, że zimniejszy strumień powietrza opada w dół (odrzutowiec tonie) i nie tylko ciepłe powietrze pędzi do góry (odrzutowiec wynurza się). Oznacza to, że na zimny strumień w pobliżu sufitu działają dwie różne siły: efekt rozchodzenia się, który próbuje docisnąć go do sufitu, oraz energia cieplna, który ma na celu obniżenie go do podłogi. W pewnej odległości od wylotu dyfuzora lub zaworu dominuje energia cieplna, a strumień powietrza w końcu będzie odchylał się od sufitu.

Ugięcie strumienia i punkt załamania można obliczyć za pomocą wzorów opartych na różnicy temperatur, typie wylotu dyfuzora lub zaworu, przepływie powietrza itp.

Odchylenie

Odchylenie od sufitu do centralnej osi przepływu powietrza (Y) można obliczyć w następujący sposób:

punkt zerwania

Punkt, w którym stożkowy strumień powietrza odrywa się od powodzi będzie:

Po opuszczeniu sufitu przez strumień można obliczyć nowy kierunek strumienia za pomocą wzoru na ugięcie (patrz wyżej). Odległość (x) w tym przypadku rozumiana jest jako odległość od punktu separacji.


Dla większości zwodów w Katalogu istnieje charakterystyka zwana długością rzutu. Przez długość strumienia rozumie się odległość od wlotu dyfuzora lub zaworu do przekroju strumienia powietrza, w której prędkość rdzenia przepływowego zmniejsza się do pewna wartość, zwykle do 0,2 m/sek. Długość strumienia jest wskazywana przez 10.2 i jest mierzona w metrach.

Pierwszą rzeczą do rozważenia przy projektowaniu systemów dystrybucji powietrza jest unikanie zbyt dużych prędkości przepływu powietrza w obszarze roboczym. Ale z reguły odbity lub wsteczny prąd tego strumienia wchodzi do obszaru roboczego.

Szybkość przepływu wstecznego wynosi około 70% głównej prędkości strumienia powietrza przy ścianie. Oznacza to, że dyfuzor lub przepustnica zamontowana na tylnej ścianie dostarczająca strumień powietrza o końcowej prędkości 0,2 m/s spowoduje prędkość powietrza w przepływie powrotnym 0,14 m/s. Odpowiada to komfortowej wentylacji w miejscu pracy, przy której prędkość powietrza nie powinna przekraczać 0,15 m/s.

Długość strumienia dla nawiewnika lub zaworu opisanego powyżej jest taka sama jak długość pomieszczenia i in ten przykład to doskonały wybór. Dopuszczalna długość wyrzutu dla nawiewnika naściennego wynosi od 70% do 100% długości pomieszczenia.

Przepływ przez przeszkodę

Strumień powietrza w obecności przeszkód na suficie w postaci sufitów, lamp itp., jeśli znajdują się zbyt blisko dyfuzora, może odchylać się i wpadać w obszar pracy. Dlatego należy wiedzieć, jaka powinna być odległość (A na wykresie) pomiędzy urządzeniem doprowadzającym powietrze a przeszkodami dla swobodnego ruchu strumienia powietrza.

Odległość do przeszkody (empiryczna)

Wykres pokazuje minimalna odległość do przeszkody w funkcji wysokości przeszkody (h na rysunku) i temperatury strumienia powietrza w najniższym punkcie.


Jeżeli powietrze nawiewane wzdłuż sufitu jest zimniejsze niż powietrze w pomieszczeniu, ważne jest, aby prędkość powietrza była wystarczająco duża, aby zapewnić jego przyleganie do sufitu. Jeśli jego prędkość jest zbyt niska, istnieje ryzyko, że energia cieplna może skierować strumień powietrza zbyt wcześnie na podłogę. W pewnej odległości od nawiewnika dostarczającego powietrze strumień powietrza w każdym przypadku oddzieli się od sufitu i będzie odchylał się w dół. To odchylenie nastąpi szybciej w przypadku strumienia powietrza o temperaturze poniżej temperatury pokojowej, a zatem w tym przypadku długość strumienia będzie krótsza.

Strumień powietrza musi przebyć co najmniej 60% głębokości pomieszczenia, zanim opuści sufit. Maksymalna prędkość powietrza w obszarze roboczym będzie więc prawie taka sama, jak w przypadku nawiewu izotermicznego.

Gdy temperatura powietrza nawiewanego jest niższa niż temperatura w pomieszczeniu, powietrze w pomieszczeniu zostanie w pewnym stopniu schłodzone. Dopuszczalny poziom chłodzenia (znany jako maksymalny efekt chłodzenia) zależy od wymagań dotyczących prędkości powietrza w obszarze roboczym, odległości od nawiewnika, przy której strumień powietrza odrywa się od sufitu, a także od rodzaju nawiewnika i jego lokalizacji.

Ogólnie rzecz biorąc, wyższy stopień chłodzenia uzyskuje się za pomocą dyfuzora sufitowego zamiast dyfuzora ściennego. Dzieje się tak, ponieważ nawiewnik sufitowy rozprowadza powietrze we wszystkich kierunkach, dzięki czemu mieszanie się z powietrzem otoczenia i wyrównanie temperatury zajmuje mniej czasu.

Poprawki długości strumienia (empiryczne)

Wykres można wykorzystać do uzyskania przybliżonej wartości długości nieizotermicznego strumienia.

Strona główna / Piekarnik

Aby stworzyć naprawdę wydajny system wentylacji, należy rozwiązać wiele zadań, z których jednym jest kompetentna dystrybucja powietrza. Nie skupiając się na tym aspekcie podczas projektowania systemów wentylacyjnych i klimatyzacyjnych, w rezultacie możesz uzyskać zwiększony hałas, przeciągi, obecność stref stagnacji nawet w systemach wentylacyjnych o wysokiej wydajności. Najważniejszym urządzeniem wpływającym na prawidłowy rozkład przepływu powietrza w całym pomieszczeniu jest rozdzielacz powietrza. W zależności od cech instalacyjnych i konstrukcyjnych urządzenia te nazywane są kratami lub dyfuzorami.

Klasyfikacja dyfuzorów powietrza

Wszystkie nawiewniki powietrza są klasyfikowane:

  • Po wcześniejszym umówieniu. Mogą być zasilane, wyciągane i rozpływowe.
  • Według stopnia oddziaływania na masy powietrza. Urządzenia te mogą się mieszać i przemieszczać.
  • Przez instalację. Nawiewniki mogą być stosowane do montażu wewnętrznego lub zewnętrznego.

Nawiewniki wewnętrzne dzielą się na sufitowe, podłogowe lub ścienne.

Z kolei dostawy są klasyfikowane według kształtu wychodzącego strumienia powietrza, który może być:

  • Kompaktowe pionowe dysze powietrzne.
  • stożkowe dysze.
  • Pełne i niepełne prądy wentylatorowe powietrza.

W tej publikacji przyjrzymy się najczęstszym dyfuzorom: sufitowym, szczelinowym, dyszowym i małej prędkości.

Wymagania dla nowoczesnych nawiewników powietrza

Dla wielu słowo wentylacja jest synonimem stałego szum. Konsekwencją tego jest chroniczne zmęczenie, drażliwość i ból głowy. W związku z tym dystrybutor powietrza musi być cichy.

Ponadto przebywanie w pomieszczeniu nie jest przyjemne, jeśli stale odczuwasz na sobie prądy schłodzonego powietrza. Jest to nie tylko nieprzyjemne, ale może również prowadzić do choroby, dlatego drugim wymogiem jest to, aby dyfuzor nie tworzył przeciągów.

Różne okoliczności często wymagają zmiany scenerii. Możesz zmienić meble lub przearanżować wyposażenie biura. Łatwo jest również zamówić nowy oryginalny projekt pomieszczenia, ale dość trudno zmienić rozdzielacze powietrza, które zostały obliczone na etapie projektowania. Trzeci wymóg „wynika” z tego: rozdzielacz powietrza powinien być ledwo zauważalny lub, jak mówią projektanci, „rozpuszczony we wnętrzu pomieszczenia”.

Szczelinowe dystrybutory przepływu powietrza

Metoda obliczania KVU jest podobna do obliczania kratki wlotu powietrza.

Przybliżona powierzchnia odcinka otwartego jest przyjmowana podobnie (18)

Zgodnie z danymi technicznymi ze strony producenta akceptujemy zawór KVU 1600x1000, o powierzchni części mieszkalnej \u003d 1,48 m 2.

Przyjmuje się ją podobnie jak opory przepustnicy przy kącie obrotu łopatek 15⁰.

3.3. Obliczenia aerodynamiczne kanału nierozgałęzionego

Zadaniem obliczeń aerodynamicznych nierozgałęzionego kanału powietrznego jest określenie kąta montażu regulowanego urządzenia w każdym wlocie, które zapewnia wypływ danego strumienia powietrza do pomieszczenia. Jednocześnie wyznaczane są straty ciśnienia w rozdzielaczu powietrza oraz maksymalny opór aerodynamiczny kanału powietrznego i całej sieci wentylacyjnej.

W przypadku montażu wieloskrzydłowego regulatora przepływu na odgałęzieniu (kratka ADN-K), poza głównym kanałem powietrznym, praktycznie wyeliminowany jest wpływ położenia łopatek regulatora przepływu na straty ciśnienia w przepływie tranzytowym. Aby obliczyć kanały powietrzne, istnieją charakterystyki aerodynamiczne, które uwzględniają położenie (kąt montażu) łopatek regulatorów: natężenie przepływu, kierunek i kształt strumienia.

Kanał powietrzny jest podzielony na oddzielne sekcje ze stałym przepływem powietrza na całej długości. Numeracja odcinków zaczyna się od końca kanału. Ponieważ regulator przepływu nie jest zainstalowany w kratce końcowej (ruszt jest zainstalowany) ADN-K 400x800), ciśnienie przed drugą (lub każdą kolejną) kratą jest znane. Mając to na uwadze, obliczone straty ciśnienia są określane w celu znalezienia kąta obrotu (położenia) regulatora przepływu z charakterystyki aerodynamicznej.

3.3.1. Metoda obliczania kanału nierozgałęzionego P1

Wstępne dane

- 22980 m3/h;

- 3830 m 3 / h;

Odległość między kratami wynosi 2,93 m;

Kąt nachylenia częściowego strumienia nawiewnego - 27⁰;

Określamy wymiary początkowego odcinka kanału powietrznego odcinka końcowego 1-2 (patrz część graficzna), starając się utrzymać stałą wysokość.

Elena Galtseva - inżynier projektu.

Główne stosowane formuły to:

1. Obliczanie wydajności wentylatora:

L=VxK


L to wydajność, jaką musi mieć wentylator, aby poradzić sobie z przydzielonym mu zadaniem, m 3 / godz.

V - objętość pomieszczenia (iloczyn S powierzchni pomieszczenia, h - jego wysokość), m 3.

K - kurs wymiany powietrza za różne lokale(Patrz Tabela 1 w artykule „jak wybrać wentylator”).



2. Do obliczenia liczby dyfuzorów użyj wzoru:

N=L/(2820xVxd 2)

N - liczba dyfuzorów, szt;

L - zużycie powietrza, m 3 / godzinę;

D jest średnicą dyfuzora, m;

3. Aby wybrać liczbę kratek, użyj następującego wzoru: N = L/(3600xVxS)

N - liczba krat;

L - zużycie powietrza, m 3 / godzinę;

V to prędkość ruchu powietrza, m/s,

(prędkość powietrza dla Powierzchnia biurowa 2-3 m/s, dla lokali mieszkalnych 1,5-1,8 m/s;

S to powierzchnia otwartej części kraty, m 2 .

Po sporządzeniu kompletnego rozmieszczenia sprzętu określa się średnice kanałów powietrznych.


4. Znając ilość powietrza, jaka musi zostać doprowadzona do każdego pomieszczenia, można dobrać przekrój przewodu wg wzoru:

S=L/Vx3600

S - powierzchnia Przekrój, m2 ;

L - zużycie powietrza, m 3 / godzinę;

V - prędkość powietrza w zależności od rodzaju kanału powietrznego, tj. główna lub gałęzie, m/sek.

5. Znając S, obliczamy średnicę kanału:

D=2x(S/3.14)

6. Moc elektrycznej nagrzewnicy kanałowej oblicza się według wzoru:

P=Vx0,36x T

Р – moc grzałki, W;

V to objętość powietrza przechodzącego przez nagrzewnicę, m 3 / godzinę (= wydajność wentylatora);

∆Т to wzrost temperatury powietrza, 0 С (tzn. różnica temperatur - na zewnątrz i wchodzącej z systemu do pomieszczenia - którą musi zapewnić nagrzewnica).

∆T oblicza się zgodnie z życzeniami klienta i dostępnością niezbędnej do tego energii elektrycznej. Najbardziej wskazane jest przyjmowanie ∆Т w zakresie 10-20 ºС.


Podstawowe zasady:

Wszystkie pomieszczenia w budynku podzielone są na te, które powinny być doprowadzone do świeżego powietrza (sypialnie, pokoje dziecięce itp.), te, które powinny być wywietrzane (kuchnie, łazienki) oraz mieszane (piwnice, strychy, garaże itp.). .
W celu doprowadzenia powietrza do tych pomieszczeń, z których głównie wykonywany jest wywiew, montuje się np. skrócone drzwi lub specjalne kratki, co pozwala na wystarczającą wymianę powietrza napływającego z innych pomieszczeń mieszkania.

Dziś oprócz prostych centrale wentylacyjne(patrz rys.), dostępne są jednostki z odzyskiem ciepła. System odzysku ciepła składa się z dwóch oddzielnych obwodów; jeden po drugim Świeże powietrze jest podawany do przestrzeni życiowej, w przeciwnym razie zużyty jest odprowadzany. Wymaganą ilość powietrza zewnętrznego dostarcza wentylator, a następnie oczyszcza w filtrach. Kolejny wentylator pobiera powietrze wywiewane, przesyła je do wymiennika ciepła, aby przenieść ciepło z powietrza wywiewanego do powietrza nawiewanego z zewnątrz. Bardzo dobrze sprawdziły się zakłady LMF (Włochy) o wydajności od 900 do 4200 m3/godz.


Aventis LMF

Projekt.

Projektując centrale wentylacyjne należy przede wszystkim określić:
- lokalizacja centrali wentylacyjnej
- lokalizacja otworów nawiewnych i wywiewnych
- miejsca do układania kanałów powietrznych w pomieszczeniach
- określić lokale, do których ma być nawiewane powietrze, wywiewane i mieszane,
Aby uniknąć zapachów i pozostałości szkodliwych substancji w pomieszczeniu, konsumpcja powietrze wywiewane może przekroczyć natężenie przepływu zasilającego o 10% w systemach z zasilaniem mechanicznym. W takim przypadku powstaje niewielkie podciśnienie, które zapobiega przedostawaniu się powietrza wywiewanego z powrotem do pomieszczenia.

Przewody powietrzne.

W dostawie i układ wydechowy lepiej zastosować kanały ze stali ocynkowanej, ponieważ rury gładkie mają najmniejszą odporność.

Wymiary kanałów powietrznych są określone przez zużycie powietrza nawiewanego i wywiewanego (patrz wzór nr 5).

Aby zmniejszyć straty ciśnienia, a także zapobiec hałasowi aerodynamicznemu spowodowanemu zbyt dużą prędkością powietrza, przy projektowaniu kanałów powietrznych należy zapewnić:

  • prosta i regularna lokalizacja szybów nawiewnych i wywiewnych;
  • jak najkrótsze odcinki kanałów powietrznych;
  • jak najmniej zakrętów i rozgałęzień;
  • hermetycznie uszczelnione połączenia.

Kratki nawiewno-wywiewne.

Kratki nawiewno-wywiewne powinny znajdować się w górnej części ścian lub na suficie. Ilość kratek zależy od ich właściwości oraz od przepływu powietrza (patrz wzory nr 2 i 3). Przez kratkę nawiewną powietrze jest rozprowadzane do pomieszczenia, dlatego jego konstrukcja musi zapewniać dobrą dystrybucję powietrza. Aby zapewnić dobrą wymianę powietrza, zaleca się umieszczenie kratek nawiewnej i wywiewnej naprzeciwko siebie.


Przykład obliczenia wentylatorów dla systemu wentylacyjnego.

Opór przepływu powietrza system wentylacji, głównie zależy od prędkości ruchu powietrza w tym systemie. Wraz ze wzrostem prędkości rośnie opór. Zjawisko to nazywa się utratą ciśnienia. Ciśnienie statyczne wytwarzane przez wentylator powoduje ruch powietrza w systemie wentylacyjnym, który ma pewien opór. Im wyższy opór takiego układu, tym mniejszy przepływ powietrza poruszany przez wentylator. Obliczenia strat tarcia powietrza w kanałach powietrznych oraz rezystancji urządzeń sieciowych (filtr, tłumik, nagrzewnica, zawór itp.) można wykonać korzystając z odpowiednich tabel i wykresów podanych w katalogu. Całkowity spadek ciśnienia można obliczyć sumując wartości oporów wszystkich elementów systemu wentylacyjnego.

Rodzaj

Prędkość powietrza, m/s

Główne kanały powietrzne

6,0-8,0

Gałęzie boczne

4,0-5,0

Kanały dystrybucyjne

1,5-2,0

Kratki sufitowe

1,0-3,0

Kratki wydechowe

1,5-3,0

Wyznaczanie prędkości ruchu powietrza w kanałach:

V= L / 3600*F (m/s)

gdzie L– zużycie powietrza, m3/h; F to powierzchnia przekroju kanału, m2.

Straty ciśnienia w systemie kanałów można zmniejszyć, zwiększając przekrój kanałów, aby zapewnić stosunkowo równomierną prędkość powietrza w całym systemie. Na obrazku widzimy, jak można osiągnąć względnie równomierną prędkość powietrza w sieci kanałów przy minimalnych stratach ciśnienia.

Obliczanie dyfuzora

Wstępne dane:

· Zakres częstotliwości pracy 5000…10000 Hz;

· Ciśnienie nominalne Рн = 0,33 Pa;

· Maksymalna amplituda przemieszczenia xm = 0,3410-3 m;

· Częstotliwość rezonansu mechanicznego fp = 3000 Hz;

· Masa cewki drgającej mzk 0,0003 kg.

Wybór materiału do wykonania dyfuzora.

Jako materiał do wykonania dyfuzora stosuje się kompozycję masy papierniczej o gęstości d 0,9103, a wartość modułu sprężystości takiej kompozycji wynosi E = 9109.

Promień dyfuzora obliczamy w taki sposób, aby zapewnić dane ciśnienie nominalne Рn przy zadanym poziomie odkształcenia nieliniowego (określonym przez maksymalną amplitudę xm).

rd = = 0,017 m.

Wyznacz masę dyfuzora:

A= 0,000138 m.

Elastyczne obliczanie zawieszenia

Wstępne dane:

· Częstotliwość rezonansowa systemu ruchomego fp = 3000 Hz;

· Masa cewki drgającej mzk 0,0003 kg;

Masa dyfuzora 0,00015 kg;

Promień dyfuzora rd = 0,017 m.

Określmy masę poruszającego się układu:

m = md + mzk + mc = 0,00047 kg.,

mc = 50 = 0,00002 kg.

Określmy ogólną elastyczność zawieszenia za pomocą znana wartość częstotliwości rezonansu mechanicznego:

Dystrybuujemy elastyczność pomiędzy elementami zawieszenia - kołnierzem i podkładką centrującą. dla głośnika pełnozakresowego spełniony jest warunek:

Zakładając, że elastyczność i ssh są połączone szeregowo, otrzymujemy:

svom \u003d c (1+) \u003d 1,810-5,

ssh == 910-6.

Do produkcji fałd użyjemy celulozy bielonej siarczanowo 30-70%

Profil falisty - płaski

Szerokość bramy elastycznej znajdujemy za pomocą wzoru:

vom = ?vor = 0,0016 m.,

Vom \u003d 0,7 \u003d 9,6310-5 m.,

k3 - współczynnik, który dobiera się w zależności od profilu pofałdowania k3 = 1,

k4 - współczynnik, który określa stosunek k4 = 1.

Ustawiamy liczbę pofałdowań równą 2 i obliczamy podziałkę pofałdowań:

lvom = = 0,00052 m.

Następnie można wybrać rodzaj podkładki centrującej i materiał jej wykonania, profil podkładki oraz stosunek wysokości podkładki do jej skoku:

materiał do produkcji podkładki centrującej - krepowany szyfon,

profil podkładki centrującej - trapez,

stosunek wysokości krążka do jego kroku = 0.

Określ szerokość podkładki centrującej bsh:

Ogólna formuła wygląda tak:

W \u003d 1 \u003d 0,000138 m.,

Wykonując wszystkie obliczenia tą metodą otrzymujemy:

bsh1 = 0,0012 m.,

bsh2 = 0,0012 m.

Przyjmujemy wartość bsh jako średnią między bsh1 a bsh2, wtedy

Określ liczbę kroków krążka (nsh) i określ ten krok (lsh):

Obliczanie układu magnetycznego

Wstępne dane:

· Nominalne ciśnienie akustyczne Рн = 0,33 Pa;

Masa układu mobilnego m = 0,00047 kg,

· Długość przewodu cewki drgającej lp = 2,34 m;

· Szerokość szczeliny magnetycznej bz = 0,001 m;

· Wysokość szczeliny magnetycznej hmz = 0,0028 m;

· Średnica rdzenia dk = 0,01 m;

Promień dyfuzora rd = 0,017m;

Oceniono energia elektryczna P = 1,2 W;

· Opór elektryczny cewki z = 4 omy.

Obliczenie układu magnetycznego odbywa się w trzech etapach, ale przed rozpoczęciem obliczeń określimy główny parametr wejściowy układy - wartość indukcji magnetycznej w szczelinie Vz.

Vz = 0,67 T,

0 - gęstość powietrza 0 = 1,29.

Pierwszy etap obliczeń układu magnetycznego:

1. Wybierz rodzaj systemu magnetycznego.

2. Jako materiał, z którego wykonany jest magnes, wybierzemy magnes prasowany ZBA. Ustawmy wartości indukcji Вр i intensywności Нр dla ten materiał magnes:

Вp = 0,95 T;

3. Znajdź objętość magnesu:

Vm = = 1,310-6 m3.

4. Wyznacz przewodność magnetyczną szczeliny ze wzoru:

gz = = 9.93710-7 Zobacz

5. Określ wysokość magnesu:

hm = = 0,0149 m.

6. Określ pole przekroju i średnicę magnesów:

Sm = = 0,0009 m2,

Średnica wewnętrzna magnesu pierścieniowego:

dm2 = dk + = 0,0157m.

7. Ustaw wymiary obwodu magnetycznego. Wewnętrzny rozmiar

Przyjmuje się, że grubość górnego i dolnego pasa jest równa wysokości szczeliny hmz.

Drugi etap obliczeń układu magnetycznego:

1. Oblicz przewodnictwo wszystkich stref rozpraszania i wyznacz całkowitą przewodność układu magnetycznego:

g = g3 + g1 + g2 + g3 + g4 + g5.

g1 = 2,5 9,3810-8 cm;

Pm to obwód przekroju magnesu, który obejmuje długość okręgu wewnętrznego i zewnętrznego Pm = 2(0,5 dm1 + 0,5 dm2) 0,584 m;

hm to wysokość magnesu.

g2 = 0,26 dk = 1,0310-8 cm;

dk - średnica rdzenia.

g3 = dk = 3,5310-8 cm;

Średnica zewnętrzna kołnierza,

Szerokość szczeliny powietrznej.

g4 = 2 dkln() = 5,9110-8 cm;

Wewnętrzna średnica magnesu rdzenia,

wysokość magnesu.

Wtedy g = 3.0010-7

2. Wykorzystując krzywą rozmagnesowania B(H) budujemy stosunek w funkcji H (rys. 6).

3. Na podstawie prawa magnetycznego Ohma (Ф = gFm) obliczamy rzeczywistą wartość stosunku:

4. Korzystając z wykresów = f (H) i B (H) znajdujemy rzeczywisty punkt pracy na krzywej rozmagnesowania i odpowiadającą mu wartość indukcji magnetycznej:

Nrf = 24103,

Vrf = 1,1 T.

5. Korzystanie prawo magnetyczne Och, znajdujemy:

Vf \u003d Vrf Sm \u003d 0,438T.

Trzeci etap obliczeń układu magnetycznego:

Porównajmy rzeczywistą indukcję magnetyczną w szczelinie Vf z wymaganą wartością indukcji Vz oraz rzeczywistą wartością energii właściwej 0,5 Nrf Vrf z maksimum dla tego materiału 0,5 Nr Vr. Odchylenie od tych wartości wynosi nie więcej niż 10, tj. Vph = (0,8…1,1) Int i Nrf Vrf = (0,9…1) Nr Vr, jest dopuszczalne.

Zwrócić

×
Dołącz do społeczności koon.ru!
W kontakcie z:
Jestem już zapisany do społeczności koon.ru