Водич за инжењеринг и спецификације за природну вентилацију и СХЕВ системе
1. Резиме
Одабир и спецификација електричних ланчаних покретача прозора за аутоматску природну вентилацију и системе за одвод дима и топлоте (СХЕВ) захтева прецизне механичке и кинематичке прорачуне. Погрешно димензионисање доводи до озбиљних проблема: недовољан ход спречава усаглашеност са захтевима за минималну аеродинамичну слободну површину, док прекомерни ход или неправилна процена силе изазивају структурну деформацију оквира прозора, отказ ланца од замора или прегоревање мотора.
Овај технички водич описује геометријске формуле, динамику структуралне полуге, захтеве за силом и факторе сигурности који су потребни за правилно израчунавање хода актуатора и потребне силе потиска/повлачења.
2. Кинематичке основе: прорачун хода
Ланчани актуатори прозора трансформишу потисак линеарног мотора у угаони померај око фиксног стожера (опор шарке/трења). Тригонометријски, израчунавање хода актуатора је прорачун дужине бочне стране троугла где висина прозора и угао отварања служе као примарне варијабле.
2.1 Основни кинематички модел (горњи/доњи-окачени прозори)
За прозоре са горњим -окаченим или доњим{1}} прозорима где је стандардни држач актуатора монтиран на предњој ивици (ивица оквира најудаљенија од шарке):
ЈЕДНАЧИНА 1:С=2 × Х × син(θ / 2)
где:
• С=Потребан ход актуатора (мм)
• Х=Ефективна висина прозорског крила окомита на осу шарке (мм)
• θ=Циљни угао отварања (степени)
ЛИНЕАРНА апроксимација НАПОМЕНА:За мале углове скретања (θ мањи од или једнаки 30 степени), поједностављена формула С ≈ Х × син(θ) даје грешку испод 3%. Међутим, за СХЕВ апликације (θ веће од или једнако 60 степени), пуна тригонометријска једначина мора да се користи да би се избегла мања - дужина хода.
2.2 Подешавање положаја монтаже померања
Када архитектонска ограничења (као што су унутрашње жалузине, структурни стубови или дубоке дубине) спречавају инсталацију на предњој ивици, актуатор мора да се врати ближе линији шарки.
Нека је Л1 стварна монтажна удаљеност од осовине шарке до тачке причвршћивања ланца актуатора (Л1 < Х):
ЈЕДНАЧИНА 2:С_стварно=2 × Л1 × син(θ / 2)
● Инжењерска трговина{0}}офф:Померање држача актуатора 50% ближе шарки смањује потребну дужину хода за 50%, али удвостручује захтев за радном силом и на ланцу и на оквиру прозора.
3. Механика израчунавања силе и оптерећења
Погони морају да превазиђу тежину крила, структурно трење, отпорност на компресију{0}}заптивке на временске услове и спољашња оптерећења ветром.
3.1 Компонента гравитационог оптерећења (Фг)
Гравитациона сила потребна за гурање или повлачење крила зависи од типа прозора и угла отварања:
● Вертикални прозори:Горњи-Окачени/Доњи-Окачени прозори: Фг=(Ш × 9,81 / 2) × (В / Д1) × син(θ)
● Коси прозори:Кровни прозори / Кровни отвори: Фг=(Ш × 9,81) × цос( ) × (В / Л1)
3.2 Компонента оптерећења ветром (напред)
У високим{0}}апликацијама или приобалним зонама, притисак ветра делује окомито на раван прозора:
ЈЕДНАЧИНА 3:Фвинд=Пвинд × Асасх × (Х / [2 × Л1])
Где Пвинд=Пројектовани притисак ветра (Н/м² или Па) и Асасх=Укупна површина прозорског крила (м²).
3.3 Компресија заптивке заптивке (Фсеал)
Да би се обезбедила ИП{0}}непропусност према временским условима када су затворена, ЕПДМ заптивке-високе густине захтевају почетну силу компресије:
● Стандардне временске траке:25 до 40 Н по линеарном метру периметра.
● Акустичне/тешке{0}}заптивке:До 80 Н по линеарном метру периметра.
3.4 Укупна минимална номинална сила актуатора (Фтотал)
Примењујући стандардне инжењерске безбедносне маргине (Кс веће или једнако од 1,30 до 1,50):
ФОРМУЛА УКУПНЕ СИЛЕ:Фтотал=Кс × мак(Фг + Фсеал, Фвинд + Фг)
4. Матрица референтних инжењерских података
Следећа матрица обезбеђује стандардне захтеве геометријског потеза за типичне архитектонске профиле висине прозора:
|
Висина прозора Х (мм) |
Циљни угао θ |
Теоретски ход С (мм) |
Стандардни ход (мм) |
Фрее Опенинг Дист. Д (мм) |
|
600 |
30 степени |
310.6 |
350 (ограничено електронски) |
300.0 |
|
600 |
60 степени |
600.0 |
600 |
519.6 |
|
1000 |
30 степени |
517.6 |
550 (ограничено електронски) |
500.0 |
|
1000 |
60 степени |
1000.0 |
1000 |
866.0 |
|
1400 |
30 степени |
724.7 |
750 (ограничено електронски) |
700.0 |
|
1400 |
45 степени |
1071.5 |
1100 (двоструки{1}}ланац/тандем) |
1071.5 |
5. Критичне смернице за инсталацију и спецификације
1. Електронско програмирање ограничења у односу на чврста заустављања:Никада не дозволите да структурални оквири прозорских крила делују као механички чврсти заустављачи при пуном ходу. Увек наведите актуаторе са унутрашњим подешавањем ограничења на{1}}базираном на енкодеру или лимитерима микро-микро-прекидача постављеним 10 до 15 мм краћим од везивања рама да бисте спречили развлачење зупчаника и деформацију рама.
2. Отпор на извијање и опуштање ланца:Једноланчани актуатори доживе бочну деформацију и прогиб када дужина хода прелази 500 мм. За апликације са ходом изнад 600 мм или тешке двоструке{4}}застакљене јединице, наведите двоструке-ланце од каљеног нерђајућег челика или Тандем/Дуал-конфигурације актуатора синхронизоване преко интерних микропроцесорских контролних петљи.
3. Усклађеност са ЕН 12101-2 за СХЕВ системе:Системи за одвод дима захтевају гарантоване перформансе под изложеношћу ватри (рад од 300 степени до 30 минута) и условима губитка струје. Уверите се да спецификације актуатора укључују 24В ДЦ компатибилност резервне батерије за напајање у случају нужде и сертификат о топлотној издржљивости класе Б300.