Průvodce inženýrstvím a specifikacemi pro přirozené větrání a systémy SHEV
1. Shrnutí
Výběr a specifikace elektrických řetězových ovladačů oken pro automatické přirozené větrání a systémy odvětrávání kouře a tepla (SHEV) vyžaduje přesné mechanické a kinematické výpočty. Nesprávné dimenzování vede k vážným problémům: nedostatečný zdvih brání splnění požadavků na minimální aerodynamickou volnou plochu, zatímco nadměrný zdvih nebo nesprávný odhad síly způsobuje strukturální deformaci okenních rámů, poruchu únavy řetězu nebo vyhoření motoru.
Tato technická příručka popisuje geometrické vzorce, strukturální dynamiku pákového efektu, požadavky na sílu a bezpečnostní faktory potřebné pro správný výpočet zdvihu ovladače a požadované síly tlačení/tahu.
2. Kinematické základy: Výpočet zdvihu
Řetězové ovladače oken transformují tah lineárního motoru na úhlové posunutí kolem pevného čepu (závěs/třecí vzpěra). Trigonometricky je výpočet zdvihu pohonu výpočet délky strany trojúhelníku, kde výška okna a úhel otevření slouží jako primární proměnné.
2.1 Základní kinematický model (horní/spodní-zavěšená okna)
U horních-zavěšených nebo spodních-oken, kde je standardní držák pohonu namontován na přední hraně (hrana rámu nejdále od závěsu):
ROVNICE 1:S=2 × H × sin(θ / 2)
Kde:
• S=Požadovaný zdvih ovladače (mm)
• H=Efektivní výška okenního křídla kolmá k ose závěsu (mm)
• θ=Cílový úhel otevření (ve stupních)
POZNÁMKA LINEÁRNÍ APROXIMACE:Pro malé úhly vychýlení (θ menší nebo rovný 30 stupňům) poskytuje zjednodušený vzorec S ≈ H × sin(θ) chybu menší než 3 %. Pro aplikace SHEV (θ Větší nebo rovno 60 stupňům) je však nutné použít úplnou trigonometrickou rovnici, aby nedošlo k pod-dimenzování délky zdvihu.
2.2 Nastavení offsetové montážní polohy
Když architektonická omezení (jako jsou interiérové žaluzie, konstrukční sloupky nebo hloubky ostění) brání instalaci na náběžné hraně, musí být ovladač nastaven zpět blíže k linii závěsu.
Nechť L1 je skutečná montážní vzdálenost od osy otáčení závěsu k bodu připojení řetězu pohonu (L1 < H):
ROVNICE 2:S_aktuální=2 × L1 × sin(θ / 2)
● Engineering Trade-off:Posunutím držáku pohonu o 50 % blíže k závěsu se zkrátí požadovaná délka zdvihu o 50 %, ale zdvojnásobí se potřeba ovládací síly na řetěz i okenní rám.
3. Mechanika výpočtu síly a zatížení
Pohony musí překonat hmotnost křídla, konstrukční tření, odolnost proti stlačení těsnění-povětrnostním vlivům a vnější zatížení větrem.
3.1 Složka gravitačního zatížení (Fg)
Gravitační síla potřebná k zatlačení nebo vytažení křídla se liší podle typu okna a úhlu otevření:
● Vertikální okna:Nahoře-Zavěšené / Spodní-Zavěšená okna: Fg=(Š × 9,81 / 2) × (V / L1) × sin(θ)
● Šikmá okna:Střešní okna / střešní otvory: Fg=(Š × 9,81) × cos ( ) × (V / L1)
3.2 Složka zatížení větrem (Fwind)
Ve výškových{0}}výškách nebo v pobřežních oblastech působí tlak větru kolmo k rovině okna:
ROVNICE 3:Fwind=Pwind × Asash × (V / [2 × L1])
Kde Pwind=Návrhový tlak větru (N/m² nebo Pa) a Popel=Celková plocha okenního křídla (m²).
3.3 Komprese těsnění těsnění (Fseal)
Aby byla zajištěna odolnost proti povětrnostním vlivům podle IP-v zavřeném stavu, vyžadují těsnění EPDM s vysokou{1}}hustotou počáteční kompresní sílu:
● Standardní meteorologické proužky:25 až 40 N na běžný metr obvodu.
● Akustické/těžké-těsnění:Až 80 N na běžný metr obvodu.
3.4 Celková minimální jmenovitá síla pohonu (Ftotal)
Použití standardních technických bezpečnostních rezerv (Ks větší nebo rovno 1,30 až 1,50):
VZORCE CELKOVÉ SÍLY:Fcelkem=Ks × max (Fg + Fseal, Fwind + Fg)
4. Matice technických referenčních dat
Následující matice poskytuje standardní požadavky na geometrický zdvih napříč typickými architektonickými výškovými profily oken:
|
Výška okna H (mm) |
Cílový úhel θ |
Teoretický zdvih S (mm) |
Standardní specifikace zdvih (mm) |
Free Opening Dist. D (mm) |
|
600 |
30 stupňů |
310.6 |
350 (omezeno elektronicky) |
300.0 |
|
600 |
60 stupňů |
600.0 |
600 |
519.6 |
|
1000 |
30 stupňů |
517.6 |
550 (omezeno elektronicky) |
500.0 |
|
1000 |
60 stupňů |
1000.0 |
1000 |
866.0 |
|
1400 |
30 stupňů |
724.7 |
750 (omezeno elektronicky) |
700.0 |
|
1400 |
45 stupňů |
1071.5 |
1100 (dvojitý-řetěz / tandem) |
1071.5 |
5. Zásadní pokyny pro instalaci a specifikace
1. Elektronické programování limitů vs. pevné zastávky:Nikdy nedovolte, aby konstrukční rámy okenních křídel fungovaly jako mechanické pevné dorazy při plném zdvihu. Vždy specifikujte aktuátory s vnitřním -nastavením limitu na základě kodéru nebo omezovači mikro{2}}spínačů nastavenými o 10 až 15 mm kratšími od spojování rámu, aby se zabránilo pruhování ozubeného kola a deformaci rámu.
2. Odolnost ve vzpěru a prověšení řetězu:Jednořetězové pohony zaznamenají boční vychýlení a prověšení, když délka zdvihu překročí 500 mm. Pro aplikace se zdvihem nad 600 mm nebo těžké jednotky s dvojitým prosklením- specifikujte dvoučlánkové-řetězy z tvrzené nerezové oceli nebo tandemové/duální-konfigurace pohonů synchronizované prostřednictvím vnitřních řídicích smyček mikroprocesoru.
3. Shoda s normou EN 12101-2 pro systémy SHEV:Systémy odvodu kouře vyžadují zaručený výkon při vystavení požáru (300° provoz po dobu až 30 minut) a při ztrátě energie. Zajistěte, aby specifikace pohonu zahrnovaly 24V stejnosměrné nouzové napájení záložní baterie a certifikaci tepelné odolnosti třídy B300.