Форма и аэродинамика воздуховодов Опции

[Шутов Максим]

Добрый день, с прошедшими праздниками! Решил не создавать новую тему, подскажите пожалуйста можно ли сделать переход со 125 круглого воздуховода в ультраплоский прямоугольный, например размерами 3 см на 50 см при этом не создав дополнительного шума? Решил уйти от ниш вдоль стен, где планировалось проложить воздуховоды, а опускать потолок по всей квартире не хочу.

[Шутов Максим]

Добрый день, с прошедшими праздниками! Решил не создавать новую тему, подскажите пожалуйста можно ли сделать переход со 125 круглого воздуховода в ультраплоский прямоугольный, например размерами 3 см на 50 см при этом не создав дополнительного шума? Решил уйти от ниш вдоль стен, где планировалось проложить воздуховоды, а опускать потолок по всей квартире не хочу.

[Skaramush]

Предельное соотношение размеров сторон для воздуховода 1/6,3, рекомендуемое максимальное 1/4.

Передумать не возникло желания?

[Шутов Максим]

постоянно есть желание передумать, но опускать потолок по всей комнате на дополнительные 4 см не хочется. а чем чревато применение ультраплоских воздуховодов? и как работат физика, ведь если квадратный воздуховод, например 10 на 10 см со скоростью 3 м/с заменить на воздуховод 10 см и 100 см, то чем это ухудшит ситуацию для потока? расход то будет тот же, просто для воздуха увеличится пространство, если воздуху неудобно, пусть бежит как бежал по сечению 10 на 10 см по привычке, а если воздух решит, что ему удобнее растянуться пошире вплодь до метра, то и его скорость упадёт и сопротивление и шум. но нет, получается, что такой воздуховод хуже, чем квадратный. почему так?

[Хитрый Лис]

а чем чревато применение ультраплоских воздуховодов?

Чревато тем что можете сделать хуже.
Не зная скорости движения воздуха в вашем случае можно только гадать, но в общем случае при ламинарном движении воздуха эпюра скоростей будет примерно такая как на картинке, т.е на стенках скорость движения воздуха нулевая, и увеличивается к центру. При плоском воздуховоде вы уменьшаете зону с максимальной скоростью, т.е. может получиться так что и воздуховодом снизили сечение и воздух сам себя зажмет еще тем самым увеличив сопротивление сети и увеличится скорость и начнется свист.

Прикрепленные файлы

 img_YP7j6N.png ( 6,86 килобайт ) Кол-во скачиваний: 0

 

[Skaramush]

Воздуховод с превышенным соотношением сторон не работает полным сечением. Совсем. Приведенная выше эпюра скоростей это, во-первых, упрощение (в реальности есть "плато" ближе к центру), во-вторых для "идеального" мерного сечения круглого воздуховода. В реальности может быть всё, вплоть до обратных вихрей.

Хотите уменьшать высоту - делайте воздуховоды 100*30 штук пять-шесть, с объединением коллекторами.

постоянно есть желание передумать, но опускать потолок по всей комнате на дополнительные 4 см не хочется. а чем чревато применение ультраплоских воздуховодов? и как работат физика, ведь если квадратный воздуховод, например 10 на 10 см со скоростью 3 м/с заменить на воздуховод 10 см и 100 см, то чем это ухудшит ситуацию для потока? расход то будет тот же, просто для воздуха увеличится пространство, если воздуху неудобно, пусть бежит как бежал по сечению 10 на 10 см по привычке, а если воздух решит, что ему удобнее растянуться пошире вплодь до метра, то и его скорость упадёт и сопротивление и шум. но нет, получается, что такой воздуховод хуже, чем квадратный. почему так?

Вы за воздух не додумывайте, он не дурнее Вас и НИКОГДА не пойдёт по линиям увеличенного сопротивления. Нужная форма воздуховода - круглая. Прямоугольные не зря оговорены "при необходимости", так как сразу - "паразитные" участки сечения, которые не работают (углы, как правило), повышенный расход материала на изготовление (периметр чего меньше, вписанного круга или описанного квадрата?), хуже аэродинамика фасонных деталей.


Вообще, Вы явно не в том разделе. Переношу.

[Skaramush]

Вопросы и ответы перенесены из профессионального раздела.

[Шутов Максим]

Воздуховод с превышенным соотношением сторон не работает полным сечением. Совсем. Приведенная выше эпюра скоростей это, во-первых, упрощение (в реальности есть "плато" ближе к центру), во-вторых для "идеального" мерного сечения круглого воздуховода. В реальности может быть всё, вплоть до обратных вихрей.

Хотите уменьшать высоту - делайте воздуховоды 100*30 штук пять-шесть, с объединением коллекторами.




Вы за воздух не додумывайте, он не дурнее Вас и НИКОГДА не пойдёт по линиям увеличенного сопротивления. Нужная форма воздуховода - круглая. Прямоугольные не зря оговорены "при необходимости", так как сразу - "паразитные" участки сечения, которые не работают (углы, как правило), повышенный расход материала на изготовление (периметр чего меньше, вписанного круга или описанного квадрата?), хуже аэродинамика фасонных деталей.


Вообще, Вы явно не в том разделе. Переношу.

спасибо, очень доходчиво. эпюру, да вспомнил с университета (теплогазоснабжение и вентиляция) нет, я к тому, что наоборот, воздух умнее меня и пойдёт так, как ему удобнее. Но ведь ему удобнее идти по каналу 3 см на 100 см чем 3 см на 6см, ведь в первом случае у него будет больше выбора и он выберет более правильную траекторию для себя. А делая перегородки, мы да, приводим сечение к более правильной форме, увеличивая их количество, но ведь и выбора для воздуха даём меньше. Не могу всё равно понять до конца. Т.е. по вашим словам можно сделать суперплоский вентканал пусть будет 3 см на 100 см и внутрь вставить перегородки с шагом в 6 см и этот канал будет работать лучше, чем такой же, но без перегородок?

Сообщение отредактировал Шутов Максим - 11.1.2024, 9:54

[Skaramush]

Именно. Вы упускаете, что в "сверхшироком" канале будут завихрения. Если, конечно, не сделаете в нём скорость порядка 2 м/с и ниже.

А вообще, Вы упустили в рассуждениях именно эту деталь - скорость в расчётном сечении. Если Вы делаете плоский вместо круглого, стараясь выдержать эквивалентный гидравлический диаметр - это одно. Если же Вы делаете десятикратно большее сечение с резким падением скорости - это совсем другая ситуация. Но у Вас-то первый случай.

[Шутов Максим]

я не спорю, я размышляю. меньше 2 м/с сделать очень легко как раз таки гипер увеличив ширину. представьте канал высотой в в 2,7 метра (комната) и шириной в 100 метров. По законам вентиляции такой канал будет плохо работать, но как плохо, если там расход будет такой же как и в трубе диаметром 125 при скорости в 3 м/с. это будет супертихий супермалосопротивляемый вентканал и при том ультраплоский. По аналогии я размышляю. Например, подпотолочное пространство (3 см между плитой и натяжным потолком при ширине комнаты в 6 метров. Неужеле это будет шумный и с большим сопротивлением вентканал. Но ведь нет же? https://www.youtube.com/watch?v=ORr8NG6BRSI&t=2s

Сообщение отредактировал Шутов Максим - 11.1.2024, 15:25

[Skaramush]

Ну да, ну да. А теперь основная задача воздуховода - доставить свежий воздух к точке распределения. Решите её в описанном варианте. Оно конечно, можно соорудить некий аналог камеры статического давления. Только вот заставить её работать... При очень малых расходах замучаетесь щели конопатить, чтобы воздух по ним не расползался.

Ещё раз - хотите выиграть в высоте потолков? Это возможно. Пересчёт круга на эквивалентный гидравлический диаметр с заданной одной стороной, разбивка этого диаметра на прямоугольники с соотношением сторон 1/3 (лучше), можно 1/4. Объединение этих воздуховодов коллекторами в начале и конце комнаты, где высота позволяет. Всё.

[инж323]

А пересчет на эквивалентный диаметр какой? По скорости, расходу или потерям давления? Просто потом же делить на несколько воздуховодов далее и ... и циферки вообще разные выходят.

[Skaramush]

Предпочтительно в этом случае - по потерям.

[seeker]

если соотношение h/ш >6 канал работает как щель, т.е.характерный размер - высота = 0,03 м. Круглый канал - характерный размер диаметр = 0,125 м.
В формулу для расчета потерь давления входит соотношение L/d. 1. Т.е для плоского канала потери в 4 раза больше.
В формулу потерь входит динамический напор( v^2). 2. При одном и том же расходе скорость в плоском канале в 3 раза больше, чем в круглом, а динамический напор в 9 раз больше.

Итого оценка- в плоском канале 0,03x0,5 потери давления, по сравнению с каналом d=0,125 больше в 27 раз( еще раз - это оценка). Генерируемый в канале уровень шума пропорционален потерям давления.

[seeker]

Sorry.
Забыл 4 при расчете сечения круглого воздуховода. Сечения одинаковые, скорости без учета трансформации профиля-одинаковы, потери давления будут отличаться только в 4 раза.