Содержание

Делаем авиамодели из потолочной плитки своими руками

Содержание статьи

  • Авиамоделизм
  • Устройство авиамодели
  • Выбор модели
    • Делаем сами
    • Изготовление заготовок
    • Сборка самолета
  • А вот, что мы сделали (видео)

Авиамодель из плитки для потолка

Кто из мальчиков не восхищается такими конструкциями, как самолеты? А изготовленные авиамодели из потолочной плитки своими руками – это отличный подарок для увлекающихся авиацией детей. Особенно если они принимали участие в сборке планера. Статья подскажет, как из потолочной плитки сделать простую модель самолета.

Авиамоделизм

Конструирование моделей самолета — популярный вид технического спорта, который интересен школьникам, студентам, рабочим и инженерам. При этом каждый выбирает для себя класс авиамоделей, отвечающий его интересам.

В авиамоделизме выделяется три довольно больших отряда моделей самолетов, представленных в таблице:

Класс моделиОсобенности

Свободнолетающий аппарат

В таких моделях невозможно во время полета вмешательство конструктора. Все регулировки и настройки самолета завершаются при его запуске. Они могут быть:- безмоторными – планеры;- с простейшим, очень маленьким, двигателем внутреннего сгорания, который к корпусу крепится резинкой.Моторы на моделях работают несколько секунд, чтобы забросить легкокрылые конструкции до ста метров вверх, а затем они плавно спускаются вниз.

Для выключения двигателя и перевода руля на планирование служат таймеры или специальные часовые механизмы.

Кордовый самолет

 

Такими моделями спортсмен управляет проволочными нитями, которые называются кордовыми. Летают аппараты по кругу диаметром примерно 40 метров. «Пилот» располагается в его центре с ручкой управления.При натягивании ручки на себя происходит отклонение руля высоты, и аппарат послушно взлетает вверх. А отклонение ручки от себя заставляет модель снижаться.

Аппараты бывают:

  • Пилотажные, способные выполнить все фигуры высшего пилотажа.
  • Скоростные, развивающие скорость до 300 км в час.
  • Гоночные, сочетающие в себе экономичность, надежность запуска двигателя, удобство обслуживания и высокие качества в полете.

Радиоуправляемая модель

Управляются дистанционно, без проводов. Для этого имеется комплект радиоаппаратуры, в который входит передатчик, в руках оператора, и приемник с механизмами управления рулем, смонтированный на борту модели.

Устройство авиамодели

Совет: Перед тем, как сделать самолет из потолочной плитки , необходимо познакомится с его конструкцией.

Устройство всех моделей очень похоже. Основные узлы радиоуправляемой модели самолета представлены на фото.

Составные части авиамодели

 Это:

  • Фюзеляж. Это основа всей модели, на которой крепятся:
  1. несущие конструкции;
  2. хвостовая часть;
  3. шасси.

Внутри устанавливаются:

  1. двигатель;
  2.  аппаратура для управления самолетом: приемник, элементы управления рулем, аккумуляторы.
  • Крыло. Служит для создания подъемной силы. Крыло удерживает модель в воздухе.
  • Элероны — рулевые поверхности, размещенные на заднем торце крыла и отклоняются вверх или вниз в противофазе. Они позволяют самолету наклоняться влево и вправо.
  • Хвостовое оперение. В его составе вертикальна часть — киль, и горизонтальная — стабилизатор. Это устройство обеспечивает самолету устойчивость, чтобы он мог лететь прямо и ровно, не кувыркаясь в небе, хаотично меняя направление своего движения.

На заднем торце киля устанавливается руль направления.

  • Шасси. Позволяют модели взлетать с поверхности, а затем садиться на нее.

Совет: При отсутствии шасси старт модели следует проводить с рук, а сажать самолет «на брюхо».

  • Двигатель. Создает движение модели, позволяет ей набирать нужную высоту, а затем поддерживать заданную скорость.
  • Бак. Служит для топлива, необходимого для работы двигателя.

Элементы управления самолетом

  • Приемник. Принимает сигнал передатчика, усиливает его, обрабатываетт. А далее передает на рулевые машинки.
  • Машинки рулевые. Преобразуют сигнал, выходящий с приемника, в перемещении рулей модели через подсоединенные тяги.
  • Питание приемника и машинки выполняется от бортового аккумулятора. Обычно это четыре «пальчиковых» элемента.

Выбор модели

Совет: Выбирая для изготовления самолет из потолочной плитки своими руками, необходимо обеспечить ему, прежде всего, надежность взлетать и садиться, а затем удовлетворение эстетическим запросам.

Модель самолета должна обладать таким свойствами:

  • Быть устойчивой: хорошо удерживаться в воздухе без большого участия пилота.
  • Легко ремонтироваться, что обеспечивают авиамодели из потолочной плитки.
  • Достаточной прочностью, но без ущерба летным качествам: выдерживать жесткие посадки, и неплохо летать.

Далее предлагается познакомиться, как изготовить радиоуправляемые модели из потолочной плитки.

Делаем сами

Для работы понадобятся инструменты и материалы:

Материалы для сборки самолета

Изготовление любой конструкции, включая авиамодель, своими руками начинается с разработки чертежей. Для этого можно воспользоваться услугами специалистов или скопировать их с сайтов, распечатав на принтере шаблоны или нарисовав по размерам.

Чертежи самолетов из плитки потолочной

После принтера:

  • Распечатки на форматах листов А4 раскладываются на ровной поверхности по порядковым номерам. В итоге должно получиться изображение элементов самолета в натуральную величину.
  • Все нужные листы склеиваются воедино.
  • При склеивании листов без нарушения размеров и геометрии будущего самолета.
  • Линии отреза намечаются путем соединения нарисованных по углам специальных крестиков, определяющих границы изображения.
  • Полученные чертежи самолетов из потолочной плитки с фрагментами конструкции соединяются, на не отрезанные края листов наносится клей, и аккуратно все детали склеиваются, чтобы их стыки очень точно совпадали.

Нанесение клея на элементы самолета

  • Так склеиваются все раздробленные элементы модели.
  • Бумажные шаблоны вырезаются ножницами.

Изготовление заготовок

Из потолочной плитки по подготовленным шаблонам вырезаются заготовки для сборки самолета.

Детали для сборки самолета

  Совет: Чтобы листы не сдвигались с плитки, их необходимо зафиксировать на поверхности материала клеем. После окончания разметки, клей не успевает высохнуть и бумага легко удаляется, не повреждаясь, для дальнейшего использования.

Далее:

  • Для разметки простой детали, с прямыми линиями, достаточно иглой проколоть все ее углы.
  • Снять трафарет и с помощью линейки от соседних точек прокола на плитке, острием ножа прорезать материал.
  • Линейка перекладывается на следующие соседние точки, до завершения полного вырезания детали.
  • Заготовку сложной формы, имеющую округлые стороны, можно вырезать по шаблону полностью.

Вырезка заготовок по шаблонам

  • Каждую деталь желательно маркировать, для облегчения ее назначения, согласно сборочному чертежу.

Сборка самолета

Модель самолета из потолочной плитки

Прежде, чем приступать к сборке всех деталей, лучше просмотреть видео.

Технологию сборки самолета можно примерно описать таким образом:

  • Склеиваются двойные перегородки, состоящие из нескольких деталей, что увеличивают их прочность. Например, перегородки фюзеляжа.

Совет: Для работы следует использовать клей Титан, его цена наиболее доступная для начинающих моделистов. Наносить клей удобнее шприцом без иглы, используя его как дозатор.

  • Чтобы торцы вырезанных деталей были ровными, они зачищаются наждачной бумагой.
  • Боковина фюзеляжа кладется на стол, чтобы лицевая сторона была наружу самолета. Вырезаются на ней все монтажные отверстия.
  • По этой детали выполняются такие же отверстия на второй половине фюзеляжа.
  • На приклеиваемую сторону заготовки передней перегородки отсека наносится клей и деталь прижимается на месте установки. После размазывания состава на сопрягаемой детали заготовки разъединяются и оставляются для частичного высыхания клея, примерно на 30 секунд. Детали снова соединяются и прижимаются с усилием около 10 секунд.
  • При сборке самолета нужно, при необходимости, корректировать размеры отсека под аккумулятор, постоянно проверяя угольником или линейкой перпендикулярность стыкуемых деталей.
  • Так постепенно собираются все перегородки фюзеляжа.

Сборка перегородок фюзеляжа

  • После установки всех перегородок, приклеивается вторая боковина фюзеляжа.
  • Доделывается нос самолета и крепление рамы под мотор.
  • Устанавливается верхняя часть фюзеляжа.
  • Склеиваются заготовки хвоста. При этом сразу закладывается арматура из армированного скотча для фиксации руля направления и зубочисток для жесткости.

Сборка хвоста самолета

  • Склейка зажимается доской и струбцинами, что обеспечит ровность склеивания.
  • Вклеивается на свое место хвост.
  • Контролируется и строго выдерживается вертикаль элементов.
  • Склеиваются детали руля высоты. При этом внутрь закладывается бамбуковая шпажка и скотч для фиксации руля. Для надежности склеивания половинок потолочки, скотч можно перфорировать отверстиями.
  • Элементы сжимаются доской и струбцинами, и оставляются примерно на сутки до полного высыхания клея.
  • Кромки стачиваются наждачной бумагой или камнем под углом 45°, что позволит при наклонах плоскостей модели не упираться им друг в друга.
  • Собирается крыло, размечаются на нем линии для приклеивания деталей жесткости, неврюров, лонжеронов.

Сборка крыла

  • Деревянную ось или лонжерон можно сделать из деревянной линейки длиной 50 сантиметров.
  • Приклеивается рейка лонжерона.
  • Стык в центре усиливается двумя маленькими рейками.
  • Вклеиваются пенопластовые неврюры.
  • Задается нужная форма плоскости крыла. Для этого материал подложки или потолочки прокатывается на куске трубы.
  • Наносится клей на все сопрягаемые элементы и производится окончательная склейка. Крыло на время схватывания клеевого состава фиксируется любым доступным способом: грузом, прищепками, скотчем.

Фиксация крыла грузом

  • Образовавшиеся от прищепок небольшие вмятины зашкуриваются наждачной бумагой.
  • В центре крыла закрываются полости, вклеиваются вставки.
  • После высыхания клея, размечаются элероны. При этом необходимо дополнительно смотреть узел на просвет, чтобы не попасть на перегородку.
  • С обеих сторон прорезаются резаком, вынимается готовый элерон.
  • Открывшиеся полости заклеиваются полосками плитки.
  • Элероны можно приклеить сразу армированным скотчем или позже, до основного обтягивания модели самолета.
  • Переднюю часть крыла можно усилить армированным скотчем.
  • Вся модель обтягивается скотчем, который служит для красоты, а главное придает конструкции большую прочность, что позволит изделию выдерживать удары от падения.
  • Скотч приглаживается теплым утюгом, что окончательно прикрепит его к потолочной плитке.
  • В теле самолета делается прорезь, в которую устанавливается крыло.
  • На крыло устанавливаются сервомашинки. Для этого элементы прикладываются и обводятся маркером, вырезается посадочное место.
  • Протягиваются провода самодельным крючком из проволоки.
  • Напротив, устанавливаются на элероны кабанчики и жесткой проволокой соединяются с сервами.
  • Устанавливаются в фюзеляж самолета две сервомашинки, для руля направления и высоты.
    Для фиксации лучше использовать двухсторонний скотч, наклеиваемый на все контактные участки сервы.
  • Устанавливаются элементы на место и дополнительно приклеиваются опорные стенки. Прокладываются из жесткой проволоки тяги до рулей.
  • Делается рамка для крепления мотора.
  • Со стороны крепления моторчика приклеивается тонкая фанера, в нее будут вкручиваться болты для фиксации.
  • На свое место приклеивается рамка для мотора.
  • Спереди фюзеляжа монтируется драйвер мотора, через окно вентиляции выводятся наружу провода и соединяются.

Автомоделирование, мотопланер, пенолеты. Установка моторчика

  • Проверяется направление вращения.
  • Надевается на место обтекатель и крепится скотчем.
  • Для усиления места установки крыла его необходимо закрепить приклеиванием фанеры или тонкой дранки.
  • Ставится приемник, и собираются от всей электроники вместе все провода.
  • Приклеивается днище фюзеляжа, прорезается лючок для монтажа аккумулятора.
  • Общая масса модели составляет примерно 450 грамм.
  • Можно выполнять облет модели самолета. Видеофильм подскажет, как это сделать.

Собрать самолеты из потолочной плитки – это наиболее простой вариант, который при желании может выполнить начинающий любитель авиатехники. Главное условие – все делать аккуратно, придерживаясь технологии сборки, а лучше воспользоваться советами специалиста.

А вот, что мы сделали (видео)

Делаем самолет Prime Jet 8 из потолочки

Здравствуйте. захотелось мне построить и полетать на быстрой модели самолета, в просторах интернета нашел чертежи модели радиоуправляемого самолета PRIME JET-8

 

Распечатал чертеж предварительно сделав нужный мне масштаб модели и вырезал бумажные шаблончики.


Закрепил бумажный шаблон булавками, вырезал детали модели.

 

Крылья модели состоят с двух слоев потолочной плитки склеенные в месте внахлест.


В одном слое потолочки вырезал паз под рейку которая даст прочность крыльям, толщина рейки 3мм. то есть подогнал заподлицо с потолочкой.


Где рейки это у меня низ модели.
В носовую часть вырезал из фанеры 3мм накладку для прочности.


Вырезал боковины фюзеляжа, которые будут состоять из одного слоя потолочк


Обрезал кабину.


Вклеил боковины фюзеляжа.


Мото раму решил утопить в модель на глубину 30мм. ну эта глубина зависит от длины мотора.

 

Мото рамку вырезал из фанеры 4мм. и просверлил отверстия для крепежа мотора.


Кабина у модели будет сьемная, так как под кабиной будет установлена батарея, регулятор и приемник сигнала.


Вот такое получилось посадочное место фонаря.


В переднюю кромку крыла вклеил реечку 6х6мм. и сделал ее под профиль крыла.


В нижней части фюзеляжа никакой электроники не будет кроме двух гаичек которые держат мотор, так что можем ее зашивать одним слоем потолочки.


После приклейки все это дело подогнал под боковины фюзеляжа.

Далее, необходимо вырезать элевоны, а также пазы под вклейку килей.


Киль сделал из двух слоев потолочки.


Пока клеились кили вырезал элевоны и пазы под кили.


Элевоны навесил на петли изготовленные из капроновой бутылки.


Вырезаю посадочные гнезда для сервомашинок которые будут находится с низу крыла.
Сервомашики можно врезать в крыло но я решил не уменьшать прочность крыла.


Пока клеятся посадочные гнезда которые состоят с трех слоев я делаю раскраску (аппликацию) модели с помощью цветного скотча.

 

Раскраску увидел на просторах интернета.


Низ модели оклеил черным скотчем.

 

Вклеил кабанчики так же усилил законцовки крыла фанеркой 3мм.


Вот получился такой краавец)))


Вес пустой модели составляет 125 грамм.


Машинки фиксирую в гнездах двух сторонним скотчем.
Тяги изготовил из жесткого прута 1.5мм.


Расположения электроники в фюзеляжи модели.
Батарейку установил в самом носу. таким способом подбирая центр тяжести.

 

Центр тяжести указан на чертеже верно.


Вот и готовая модель к полету.

 


Кабина фиксируется задвижкой в переди фонаря и винтиком сверху.

 

 


На нижнем фото видно красную полосу которая показывает где в модели ЦТ.

Характеристики авиамодели:

  • Размах крыла 700мм.
  • Длина 600мм.
  • Вес модели без электроники 125грамм.
  • Полный полетный вес 325грамм.
  • Воздушный винт 6х4

Электронику для авиамодели можно купить по ссылкам расположенным на сайте с чертежом, заказывайте вариант под авиамодель размахом 32 дюйма. Ссылка на чертеж — в начале статьи.

 

В данном полете расходы были 40%

Для управления моделью необходимо настроить функцию элевоны.

Модель вышла послушная к управлению, летает как по рельсах.
Спасибо за просмотр.

автор: Павел Бублик

бумажный самолетик в потолке｜TikTok Search

TikTok

Загрузить

noodlie.

doodlies
✏️🫧

Бумажные самолетики, которые свисают с потолка!

283 лайков, видео в TikTok от ✏️🫧 (@noodlie.doodlies): «Бумажные самолетики, которые свисают с потолка!». Декор комнаты своими руками | Бумажные воздушные равнины | Сложите два полутреугольника вверху | … оригинальный звук — Музыкальный стол.

13,3 тыс. просмотров|

оригинальный звук — Нотный столик

thatonedudesprofile

Джейден Лесли

бумажные самолетики

94 лайка, видео в TikTok от Джейдена Лесли (@thatonedudesprofile): «бумажные самолетики». бросать бумажные самолетики в потолок, пока мы не закричим на оригинальный звук — Джейден Лесли.

1583 просмотра|

оригинальный звук — Джейден Лесли

randallmaddox

Randall Maddox

когда тебе скучно на уроке ты бросаешь бумаги в потолок бумажный самолетик

68 Likes, TikTok видео от Randall Maddox (@randallmadd бык): «когда ты’ Если тебе скучно на уроке, ты бросаешь бумажки в потолок, бумажный самолетик». оригинальный звук — Рэндалл Мэддокс.

2842 просмотра|

оригинальный звук — Randall Maddox

dougandthedying

Doug

Мне нравятся самолеты.
Что дальше втыкать в потолок?

#paper #paperplane #WW2 #history #art #fyp

164 Likes, Ti Видео kTok от Дага (@dougandthedying): «Мне нравятся самолеты. потолок рядом? оригинальный звук — Дуг.

1783 просмотра|

оригинальный звук — Дуг 0004
#самолеты #пилот #thisisyoursign

81 лайк, TikTok видео от Never A Victim (@navdefense): «#planecrash #finaldestination #lucky #plane #planes #pilot #thisisyoursign». когда бумажный самолетик застрял в потолочном вентиляторе x100 Paper Planes — M. I.A..

1776 просмотров|

Бумажные самолетики — М.И.А.

y108rocks

y108rocks

Как вы думаете, как далеко вы можете бросить бумажный самолетик?
#PaperPlanes #PaperPlane #PaperAirplane #WorldRecord #BelieveItOrNot

6,6 тыс. лайков, 78 комментариев. Видео TikTok от y108rocks (@y108rocks): «Как вы думаете, как далеко вы могли бы бросить бумажный самолетик? #PaperPlanes #PaperPlane #PaperAirplane #WorldRecord #BelieveItOrNot». оригинальный звук — y108rocks.

71 тыс. просмотров|

оригинальный звук — y108rocks

vlonez.lz

𝙞𝙡𝙪𝙫𝙘𝙖𝙧𝙩𝙞

До сих пор не дошли до наших дней😞 #Что sUpDocChallenge #PokemonGO #greenscreen #LetsFaceIt #fyp #foryoupage

115 лайков, видео в TikTok от 𝙞𝙡𝙪𝙫𝙘𝙖𝙧𝙩𝙞 (@vlonez. lz): «До сих пор не дошло😞 #WhatsUpDocChallenge #PokemonGO #greenscreen #LetsFaceIt #fyp #foryoupage». Последние несколько бумажных самолетиков все еще висят на потолке в школе. В этой рубашке — Неугомонные.

675 просмотров|

In This Shirt — The Irrepressibles

ratmaster

🐀✨Крысиная фея✨🐀

Хехе

61 лайк, TikTok видео от 🐀✨Крысиная фея ✨🐀 (@ratmaster): «Хе-хе». Тот самый бумажный самолетик, прилипший к потолку художественной комнаты В этой рубашке — The Irrepressibles.

403 просмотра|

В этой рубашке — Неугомонные

Дёртбайкерекид

Внедорожник-РИ-Малыш

В школе выстрелил бумажным самолётиком в потолок, и он там застрял!! Лмао @troy_varoudakis50

102 лайка, видео TikTok от Dirt-bike-REE-Kid (@dirtbikereekid): «В школе выстрелил бумажным самолетиком в потолок, а он там застрял!! Lmao@troy_varoudakis50». Я выстрелил бумажным самолетиком в потолок, и он застрял!! оригинальный звук — Dirt-bike-REE-Kid.

5037 просмотров|

оригинальный звук — Dirt-bike-REE-Kid

helen.kellers.diva_cup

Zaff3306

Я решил заняться этим трендом и должен сказать, что не разочарован #iamlostchallenge #Corona #paper #самолёт #iamlost #paperairplane #march23 #school

72 лайка, видео TikTok от Zaff3306 (@helen.kellers.diva_cup): «Я решил заняться этой тенденцией, и должен ли я сказать, что не разочарован #iamlostchallenge #Corona #бумажный #самолет #iamlost #бумажныйсамолет #март23 #школа». Бумажный самолетик застрял на потолке школы, который был брошен 13 марта 2020 года в этой рубашке — Неугомонные.

1597 просмотров|

In This Shirt — The Irrepressibles

    Потолочное сдерживание и контроль воздушного потока

    Потолочное сдерживание и контроль воздушного потока

    Michael Carl, M. A.Sc, P.Eng , Старший инженер | Заместитель директора
    Дункан Филлипс, PH.D, P.Eng, Старший консультант | Главный | Руководитель глобальной практики по строительным характеристикам, вентиляции и CFD
    Грег Томпсон, магистр наук, Старший менеджер проектов | Директор
    Чузи Икпе, M.Eng, Координатор проекта

    Движение воздуха в помещении с целью обогрева, охлаждения и вентиляции имеет основополагающее значение для проектирования современных зданий.

    Осведомленность о том, как воздух движется внутри помещений и между ними, также растет по мере того, как проекты реагируют на пандемию COVID-19 и готовятся к возможности будущих пандемий – и в целом создают более здоровые пространства в целом. В этой статье исследуются преимущества уменьшения утечек через потолочную плоскость, что позволяет дизайнерам и операторам лучше контролировать свое пространство.

    При проектировании ОВКВ во многих помещениях, таких как больницы, чистые помещения, помещения с чувствительным оборудованием, жилые помещения для пожилых людей, кабинеты медицинских сестер, раздевалки и т. д., также необходимо контролировать потоки воздуха (последовательности) через различные помещения. Цель состоит в том, чтобы предотвратить перекрестное загрязнение чувствительных зон. Осведомленность о том, как воздух перемещается внутри помещений и между ними, также растет, поскольку проекты стремятся реагировать на пандемию COVID-19 и готовиться к возможности будущих пандемий и в целом создавать более здоровые пространства в целом.

    Один из методов, который дизайнеры используют для управления потоками воздуха между комнатами и помещениями, — это герметизация. Это предполагает обеспечение избытка воздуха в одних помещениях и дефицита в других. Однако это повышение давления может создать другие пути для движения воздуха, которые могут быть непреднамеренными, например, через стены и потолки, потенциально в общие камеры и коридоры. Достигаемая степень «потока под давлением» будет зависеть от отделки помещения, включая двери, потолочные плиты, конструкцию стен и т. д., а также от количества избыточного или дефицитного воздуха: например, степень герметизации помещения. Каскадный воздушный путь будет в значительной степени определяться, но не всегда контролироваться механической конструкцией. Воздух выберет самый легкий путь к месту назначения. Поток будет идти из зоны высокого давления в зону низкого давления в здании по маршруту, обеспечивающему наименьшую потерю давления. Следовательно, в то время как механическая конструкция может предполагать один путь потока, воздух может выбрать другой.

    Учитывая важность воздушного каскада, полезно быть уверенным в том, как этот воздух перемещается из зон высокого давления в зоны низкого. Несмотря на отсутствие контроля и неопределенность, описанные выше, мы можем оценить ту часть потока наддува, которая выходит из любого пространства по разным путям. Эти пути включают двери, стены и потолок. Это означает, что если создать давление в одной комнате с целью, чтобы воздух поступал каскадом через дверь в соседнюю зону с определенной скоростью, можно проанализировать давление и потоки, чтобы подтвердить, что цель достигнута. Затем это позволяет определить, какая часть избыточного сжатого воздуха, подаваемого в помещение, может выйти через дверь, потолок или стены. Вполне вероятно, что если бы кто-то спросил проектировщика механики, считает ли он, что управление каскадом потока — хорошая идея для чувствительного пространства, он ответил бы «да» и что на самом деле это практика. Это означает, что полезно понимать и контролировать непреднамеренные потоки через границы, которые не предназначены для того, чтобы быть путями потока. Эта статья призвана продемонстрировать, как улучшенная конструкция потолочной плитки и потолочные системы могут привести к лучшему каскаду давления за счет различных уровней герметичности.

    Скачать информационный документ

    Скачать инфографику

    Герметизация здания

    Вентиляционные системы могут обеспечивать положительное или отрицательное давление, уравновешивая относительное количество подаваемого воздуха по сравнению с количеством выбрасываемого и/или возвращаемого из помещения. В помещение с положительным давлением (рис. 1) поступает больше воздуха, чем уходит. Избыточный воздух, которому некуда деваться, давит на внутреннюю часть помещения, и давление в помещении нарастает до тех пор, пока воздух не начинает просачиваться через потолки, стены, под двери, вокруг окон и через такие приспособления, как светильники, спринклерные трубы. , воздуховоды , кабелепроводы и т. д. Противоположные эффекты возникают в пространстве с отрицательным давлением, где подается меньше воздуха, чем выбрасывается или возвращается. Это снизит давление в помещении, и вытяжная система будет тянуть внутрь помещения до тех пор, пока воздух не начнет просачиваться из соседних зон.

    Существует множество различных типов пространств, где требуется герметизация, и еще больше, где она может быть полезна. К ним относятся чистые помещения, больницы (комнаты с защитной средой и изоляторы), лаборатории, жилые помещения для престарелых, кабинеты профессиональных медсестер, раздевалки, производственные диспетчерские и т. д. В определенных климатических условиях герметизация используется для уменьшения проникновения в здания, чтобы избежать влаги. проблемы. Наддув в здании полезен, потому что он дает дизайнерам возможность контролировать направление воздушного потока и создавать дополнительный слой разделения. Как правило, давление распространяется от областей, которые должны быть чистыми (положительные результаты), к тем, которые могут быть загрязнены (отрицательные результаты) (рис. 2). Например, электронное чистое помещение с высокочувствительным оборудованием будет находиться под положительным давлением, тогда как в подземном гараже будет отрицательное давление. В больничных условиях воздух будет течь из защитной среды (положительный результат), где находятся уязвимые пациенты, в изоляторы с воздушно-капельным путем (отрицательный результат), где будет находиться инфекционный человек.

    В идеале избыточный поток, необходимый для повышения давления в пространстве, должен быть сведен к минимуму. Это связано с тем, что больший поток означает более крупные вентиляторы, более крупные системы и больше энергии, потребляемой при обогреве/охлаждении и кондиционировании избыточного воздуха. Если этот избыток воздуха может быть уменьшен при соблюдении требований по давлению и потоку, то экономится энергия и, возможно, капитальные затраты.

    Пространство под дверями и вокруг них, небольшие щели вокруг окон, небольшие зазоры или неровности в оболочке и внутренних перегородках, а также другие пути прохождения воздуха увеличивают количество потоков наддува. Вообще говоря, чем неплотнее оболочка вокруг пространства, тем труднее создать давление в этом пространстве. Другим последствием повышения давления в пространстве могут быть паразитные потери или потоки, которые перемещаются в непредусмотренные части здания, например, в общую камеру или коридор. При нынешнем повышенном уровне осведомленности о распространении инфекционных заболеваний кажется, что ограничение этого потенциального распространения было бы полезным, даже если это преимущество нелегко поддается количественной оценке.

    Потолки с низкой утечкой

    Потолочная плитка используется в большинстве проектов общественных помещений, когда есть желание скрыть пространство над подвесными потолками, где находятся воздуховоды, трубопроводы или другие приспособления, обеспечивая при этом удобный доступ к пространству над ними. Эти потолочные плиты образуют плоскость утечки между занимаемым пространством и находящейся над ним пленумом. Другие элементы в потолочной плоскости, такие как светильники, решетки, разбрызгиватели и т. д., вносят свой вклад в общую утечку. Однако потолочные плиты имеют наибольшую площадь потенциальной протечки в плоскости потолка. Это исследование было проведено для оценки положительного влияния на снижение утечек в плоскости потолка и, следовательно, пользы от предоставления средств для уменьшения утечек через плитки за счет повышения эффективности уплотнения плитки.

    Анализ

    Для исследования давления и скорости потока, вызванных повышением давления в пространстве, был использован подробный численный инструмент. В инструменте каждая комната или подзона в пространстве моделируется как узел, соединенный сопротивлением воздушному потоку через элементы здания (например, ограждающие конструкции, внутренние перегородки, двери и потолки). В модели был представлен каждый тип пути потока, включая двери, общую утечку через различные типы конструкций, зазоры вокруг спринклеров и т. д. Инструмент численного моделирования, использованный в этом исследовании, использует решатель CONTAMW от NIST для прогнозирования скорости потока и давления в каждом элементе здания для заданные механические условия.

    Для исследования были выбраны три типа помещений. Следует отметить, что эти помещения изучались изолированно и что представленные здесь результаты демонстрируют потенциал потолков с низким уровнем утечки, они могут быть применимы не к каждому проекту. Каждый проект следует рассматривать в контексте остальной части здания. Три исследованных помещения представляли собой изолятор воздушно-капельных инфекций (AIIR) (рис. 3), помещение с защитной средой (PER) (рис. 3) и ряд смежных помещений с канальной подачей и неканальной вентиляционной тягой (рис. 4). Поскольку речь идет о медицинском учреждении, намерение состоит в том, чтобы снабдить камеру воздухоочистителем, чтобы уменьшить нагрузку от потенциальных загрязнителей, направляющихся в блок обработки воздуха (AHU). Однако, поскольку другие отрасли промышленности обращаются к здравоохранению за рекомендациями по проектированию, конфигурация с канальной подачей и неканальной обраткой также применима к таким помещениям, как палаты медсестер в школах или жилых помещениях для пожилых людей.

    Как для AIIR, так и для PER приточный и возвратный воздух являются воздуховодами. Однако над палатой для пациентов, туалетом и прихожей есть общая камера. Каждая изоляторная палата была смоделирована как комната размером 30 на 20 футов с внутренними перегородками, типичными для больниц. Схема HVAC, примененная к моделям AIIR и PER, была настроена в соответствии с требованиями, указанными в стандарте ASHRAE 170-2017.

    В каждом помещении были использованы типичные значения утечки для светильников, стен, дверей, спринклеров и комнатных перегородок. Были протестированы уровни утечки для шести различных потолочных плит (Таблица 1), в диапазоне от типичных до потолочных плит с низкой утечкой с прокладками, чтобы увидеть, как различные потолочные плиты влияют на характеристики герметизации помещений. Все остальные параметры утечки оставались постоянными. В тех случаях, когда в помещениях требовалось повышение давления, расход HVAC регулировался для достижения этого повышения давления в пределах допуска 0,01 фунта на квадратный фут от требуемого значения.

    Результаты исследования

    Выходные данные моделей AIIR и PER показывают ряд различных прогнозируемых результатов, включая: изменение потока через потолок; потоки HVAC, необходимые для соответствия уровням давления, установленным нормами; и изменения давления в помещении в зависимости от типа используемой потолочной плитки.

    Для модели AIIR результаты показывают, что чем плотнее потолок, тем меньше скорость потока через потолочные плиты (Таблица 2), что является ожидаемым результатом. Тем не менее, одним из выводов является путь, по которому проходит воздух, используя менее плотные потолочные плиты (категория 1). Воздух выходит из прихожей через потолочную плитку через камеру в палату пациента и туалет, что с точки зрения дизайна не предусмотрено. Эта передача воздуха через потолочную камеру действительно создает риск попадания загрязняющих веществ в пространство потолка и потенциального вытягивания их обратно.

    Благодаря более плотным потолочным панелям (категория 3C) уменьшается расход воздуха, необходимый для повышения давления в помещении. Давление в помещении также увеличивается, что может оправдать уменьшение потока. Как снижение утечек через потолок, так и результаты механического расхода показывают преимущество ужесточения потолка (категория 1 по сравнению с категорией 3C) с точки зрения механической эксплуатации, т. е. уменьшение потоков (потолок поднялся с 38 куб. при расходе HVAC 10 куб. футов в минуту). На рис. 5 в качестве примера показаны потоки через AIIR для потолочных плит категории 1 и 3C.

    В PER результаты также показывают снижение паразитных потерь (71 куб. футов в минуту для категории 1 по сравнению с 8 куб. футов в минуту для категории 3C) с более плотными потолочными плитами, а также лучший контроль путей утечки. Утечка для типичных потолочных плит (категория 1) даже больше по сравнению с соответствующей утечкой AIIR через потолок. Это связано с тем, что воздух проходит как в туалет, так и в предбанник (таблица 3) из палаты пациента через камеру нагнетания. Как и в случае с AIIR, потоки, необходимые для поддержания герметизации, также уменьшаются за счет более жесткого потолка (на 15 куб. футов в минуту). На рис. 6 в качестве примера показаны потоки через PER для потолочных плит категории 1 и 3C.

    В ряду смежных помещений с канальной подачей и бесканальной обраткой герметизация отсутствует. Однако из-за бесканального возврата воздух может проходить через возвратные решетки (и фильтры, если применимо) и просачиваться через потолок в общую камеру. Результаты показывают, что поток утечек потолка уменьшается с более плотными потолочными плитами (Таблица 4). На рис. 7 в качестве примера показаны потоки через PER для типов потолочных плит категорий 1 и 3C. В этом случае мотивом для более плотного потолка может быть обеспечение прохождения воздуха через потолочную решетку. Для категории 1 около 68 % потока проходило через решетку, тогда как для категории 3C около 9 %.Через решетку прошло 5% потока.

    Результаты

    Использование более плотных потолочных панелей для AIIR и PER должно снизить риск паразитных утечек через потолочную плоскость. В настоящем исследовании для типичных плиток (категория 1) воздух проходил из одной комнаты в другую через потолочные плиты через камеру и обратно в рабочую зону через потолочные плитки. Этот путь утечки был значительно уменьшен для плиток с низкой утечкой (категория 3). Уменьшение этой паразитной утечки поможет разделить разделенные помещения с точки зрения управления потоком и снизит риск попадания загрязняющих веществ в пространство над потолком и последующего их втягивания обратно в рабочую зону. Это вызывает все большую озабоченность в связи с осознанием распространения инфекционных заболеваний в таких местах, как COVID-19.вирус.

    Ожидается, что воздухонепроницаемость потолочной плитки также повлияет на чистый расход, необходимый для достижения заданной разницы давлений между помещением с особыми требованиями к герметизации и соседними помещениями. Ожидается, что использование более плотных потолочных плит снизит требования к чистому потоку, что сделает герметизацию более энергоэффективной. В изученных сценариях AIIR и PER было сэкономлено около 10–15 кубических футов воздуха в минуту за счет использования более плотных потолочных плит. Эти 10-15 CFM составляют пару процентов от общего расхода HVAC.

    Использование более плотно прилегающих потолочных плит для смежных комнат, которые имеют общий возврат без воздуховода, как ожидается, уменьшит утечку воздуха в вытяжную камеру через потолочные плиты, что означает, что больше отработанного воздуха будет проходить через возвратные вентиляционные отверстия. Это улучшает управление потоком воздуха в помещении, облегчая контроль и поддержание качества воздуха, поступающего в помещение и выходящего из него. Это может быть полезно во многих сценариях, включая случаи, когда воздух, выходящий из помещения, необходимо очистить перед подачей в пленум.

    В целом, использование более плотно прилегающих потолочных плит с надежными прокладками (или уплотнителями), применяемыми производителем, дает проектировщику и оператору больше контроля и позволяет помещениям легче функционировать в соответствии с их назначением. Существует также дополнительное преимущество использования меньшего количества энергии и потенциально меньших систем HVAC для достижения той же цели.

     

    Для получения дополнительной информации о RWDI и Songbird Life Sciences посетите их веб-сайты:

    www.rwdi.com

    www.songbirdlifescience.com

    Дополнительные ресурсы

    Реабилитационная больница Encompass Health Rehabilitation Hospital

    Изолированная палата с отрицательным давлением устраняет колебания давления с помощью потолочных панелей AIRASSURE.