คู่มือวิศวกรรมและข้อมูลจำเพาะสำหรับการระบายอากาศตามธรรมชาติและระบบ SHEV
1. บทสรุปผู้บริหาร
การเลือกและการระบุตัวกระตุ้นหน้าต่างโซ่ไฟฟ้าสำหรับการระบายอากาศตามธรรมชาติอัตโนมัติและระบบระบายอากาศควันและความร้อน (SHEV) ต้องใช้การคำนวณทางกลและจลน์ศาสตร์ที่แม่นยำ ขนาดที่ไม่ถูกต้องนำไปสู่ปัญหาร้ายแรง: การเคลื่อนตัวที่ไม่เพียงพอช่วยป้องกันการปฏิบัติตามข้อกำหนดพื้นที่ว่างตามหลักอากาศพลศาสตร์ขั้นต่ำ ในขณะที่การประมาณระยะเคลื่อนตัวที่มากเกินไปหรือการประเมินแรงที่ไม่เหมาะสมทำให้เกิดการเสียรูปของโครงสร้างของกรอบหน้าต่าง ความล้มเหลวของโซ่ หรือมอเตอร์ไหม้
คู่มือทางเทคนิคนี้สรุปสูตรทางเรขาคณิต ไดนามิกของแรงงัดโครงสร้าง ความต้องการแรง และปัจจัยด้านความปลอดภัยที่จำเป็นในการคำนวณจังหวะของแอคชูเอเตอร์และแรงผลัก/ดึงที่ต้องการอย่างเหมาะสม
2. พื้นฐานจลนศาสตร์: การคำนวณโรคหลอดเลือดสมอง
แอคทูเอเตอร์หน้าต่างแบบโซ่เปลี่ยนแรงขับของมอเตอร์แนวราบเป็นการกระจัดเชิงมุมรอบเดือยคงที่ (บานพับ/การเสียดสี) ในเชิงตรีโกณมิติ การคำนวณจังหวะของแอคชูเอเตอร์คือการคำนวณความยาวด้านสามเหลี่ยม โดยที่ความสูงของหน้าต่างและมุมเปิดทำหน้าที่เป็นตัวแปรหลัก
2.1 แบบจำลองจลนศาสตร์พื้นฐาน (บน/ล่าง-หน้าต่างแบบแขวน)
สำหรับหน้าต่างแบบแขวนด้านบน-หรือด้านล่าง- โดยที่ฉากยึดมาตรฐานของแอคชูเอเตอร์ติดตั้งอยู่ที่ขอบนำ (ขอบของเฟรมอยู่ห่างจากบานพับมากที่สุด):
สมการที่ 1:S=2 × สูง × บาป(θ / 2)
ที่ไหน:
• S=ระยะชักของแอคชูเอเตอร์ที่ต้องการ (มม.)
• H=ความสูงของบานหน้าต่างที่มีประสิทธิภาพตั้งฉากกับแกนบานพับ (มม.)
• θ=มุมเปิดเป้าหมาย (องศา)
หมายเหตุการประมาณเชิงเส้น:สำหรับมุมโก่งตัวเล็กน้อย (θ น้อยกว่าหรือเท่ากับ 30 องศา ) สูตรอย่างง่าย S µ H × sin(θ) จะให้ค่าคลาดเคลื่อนต่ำกว่า 3% อย่างไรก็ตาม สำหรับการใช้งาน SHEV (θ มากกว่าหรือเท่ากับ 60 องศา ) ต้องใช้สมการตรีโกณมิติแบบเต็มเพื่อหลีกเลี่ยง-ความยาวของเส้นขีด
2.2 การปรับตำแหน่งการติดตั้งออฟเซ็ต
เมื่อข้อจำกัดทางสถาปัตยกรรม (เช่น มู่ลี่ภายใน บังตาโครงสร้าง หรือความลึกที่เปิดเผยลึก) ทำให้ไม่สามารถติดตั้งที่ขอบนำได้ จะต้องตั้งแอคชูเอเตอร์กลับเข้าไปใกล้กับแนวบานพับมากขึ้น
ปล่อยให้ L1 เป็นระยะห่างในการติดตั้งจริงจากแกนหมุนของบานพับถึงจุดยึดโซ่แอคชูเอเตอร์ (L1 < H):
สมการที่ 2:S_actual=2 × L1 × sin(θ / 2)
● ส่วนลดการค้าวิศวกรรม-:การเลื่อนฉากยึดแอคชูเอเตอร์เข้าใกล้บานพับมากขึ้น 50% จะช่วยลดระยะชักที่ต้องการลง 50% แต่ต้องใช้แรงในการปฏิบัติงานเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าทั้งบนโซ่และกรอบหน้าต่าง
3. กลไกการคำนวณแรงและโหลด
แอคชูเอเตอร์ต้องเอาชนะน้ำหนักของบานประตู แรงเสียดทานของโครงสร้าง -ความต้านทานการบีบอัดของซีลสภาพอากาศ และแรงลมภายนอก
3.1 ส่วนประกอบโหลดแรงโน้มถ่วง (Fg)
แรงโน้มถ่วงที่ต้องใช้ในการดันหรือดึงบานหน้าต่างจะแตกต่างกันไปตามประเภทของหน้าต่างและมุมเปิด:
● หน้าต่างแนวตั้ง:บน-แขวน / ล่าง-หน้าต่างแขวน: Fg=(กว้าง × 9.81 / 2) × (H / L1) × sin(θ)
● หน้าต่างลาดเอียง:สกายไลท์ / ช่องระบายอากาศบนหลังคา: Fg=(W × 9.81) × cos( ) × (H / L1)
3.2 ส่วนประกอบแรงลม (Fwind)
ในอาคารสูง-หรือโซนชายฝั่ง แรงดันลมจะตั้งฉากกับระนาบหน้าต่าง:
สมการที่ 3:ฟลม=พวินด์ × อาซาช × (H / [2 × L1])
โดยที่ Pwind=ออกแบบแรงลม (N/m² หรือ Pa) และ Asash=พื้นที่ผิวทั้งหมดของบานหน้าต่าง (m²)
3.3 การบีบอัดซีลปะเก็น (Fseal)
เพื่อให้แน่ใจว่าสภาพอากาศจะแน่นหนาระดับ IP{0}} เมื่อปิด ปะเก็น EPDM ความหนาแน่นสูง- จำเป็นต้องมีแรงอัดเริ่มต้น:
● แถบสภาพอากาศมาตรฐาน:25 ถึง 40 N ต่อเส้นรอบวงเมตร
● อะคูสติก / หนัก- ซีลหน้าที่:สูงถึง 80 N ต่อเส้นรอบวงเมตร
3.4 แรงกระตุ้นที่กำหนดขั้นต่ำรวม (Ftotal)
การใช้อัตรากำไรขั้นต้นด้านความปลอดภัยทางวิศวกรรมมาตรฐาน (Ks มากกว่าหรือเท่ากับ 1.30 ถึง 1.50):
สูตรแรงรวม:Ftotal=Ks × max(Fg + Fseal, Fwind + Fg)
4. เมทริกซ์ข้อมูลอ้างอิงทางวิศวกรรม
เมทริกซ์ต่อไปนี้แสดงข้อกำหนดเส้นโครงร่างเรขาคณิตมาตรฐานสำหรับโปรไฟล์ความสูงของหน้าต่างสถาปัตยกรรมทั่วไป:
|
ความสูงของหน้าต่าง H (มม.) |
มุมเป้าหมาย θ |
จังหวะทางทฤษฎี S (มม.) |
ระยะชักข้อมูลจำเพาะมาตรฐาน (มม.) |
เปิดฟรี ง (มม.) |
|
600 |
30 องศา |
310.6 |
350 (จำกัดทางอิเล็กทรอนิกส์) |
300.0 |
|
600 |
60 องศา |
600.0 |
600 |
519.6 |
|
1000 |
30 องศา |
517.6 |
550 (จำกัดทางอิเล็กทรอนิกส์) |
500.0 |
|
1000 |
60 องศา |
1000.0 |
1000 |
866.0 |
|
1400 |
30 องศา |
724.7 |
750 (จำกัดทางอิเล็กทรอนิกส์) |
700.0 |
|
1400 |
45 องศา |
1071.5 |
1100 (โซ่คู่-/โซ่คู่) |
1071.5 |
5. แนวทางการติดตั้งและข้อกำหนดที่สำคัญ
1. การตั้งโปรแกรมจำกัดทางอิเล็กทรอนิกส์เทียบกับการหยุดแบบฮาร์ด:อย่าปล่อยให้กรอบโครงสร้างของวงกบหน้าต่างทำหน้าที่เป็นกลไกหยุดแรงเต็มที่เมื่อเต็มจังหวะ ระบุแอคทูเอเตอร์ที่มีการปรับขีดจำกัดตาม-ตัวเข้ารหัสภายในหรือตัวจำกัดไมโคร-สวิตช์ที่ตั้งค่าให้สั้นจากการเชื่อมโยงเฟรม 10 ถึง 15 มม. เพื่อป้องกันแถบเกียร์และการเสียรูปของเฟรม
2. ความต้านทานการโก่งงอและการหย่อนคล้อยของโซ่:แอคทูเอเตอร์แบบโซ่เดี่ยว-จะเกิดการโก่งตัวและความหย่อนคล้อยด้านข้างเมื่อระยะชักเกิน 500 มม. สำหรับการใช้งานแบบสโตรคที่สูงกว่า 600 มม. หรือยูนิตกระจกสองชั้น-ที่มีน้ำหนักมาก ให้ระบุ-โซ่สแตนเลสชุบแข็งลิงค์คู่หรือการกำหนดค่าแอคชูเอเตอร์แบบ Tandem/Dual- ที่ซิงโครไนซ์ผ่านลูปควบคุมไมโครโปรเซสเซอร์ภายใน
3. การปฏิบัติตามมาตรฐาน EN 12101-2 สำหรับระบบ SHEV:ระบบระบายควันต้องการประสิทธิภาพที่ได้รับการรับประกันภายใต้การสัมผัสเพลิงไหม้ (การทำงานที่ 300 องศา นานสูงสุด 30 นาที) และสภาวะการสูญเสียพลังงาน ตรวจสอบให้แน่ใจว่าข้อมูลจำเพาะของแอคชูเอเตอร์รวมความเข้ากันได้ของแบตเตอรี่สำรองพลังงานฉุกเฉิน 24V DC และการรับรองความทนทานต่อความร้อนคลาส B300