So sánh các phần mềm tính toán ống gió

Các phần mềm tính toán và kiểm tra ống gió phổ biến ở VN hiện bao gồm: McQuay Ductsizer, DuctChecker, ASHRAE Duct Fitting Database. Trong đó:

- McQuay DuctSizer được sử dụng phổ biến nhất trong quá trình tính toán kích thước ống gió.

- ASHRAE Duct Fitting Database được sử dụng để kiểm tra và dùng chủ yếu trong quá trình tính toán chọn tổn thất áp suất và chọn quạt.

Hiện tại, thebimhouse phát triển một phần mềm mới HVAC Ductwork, nhưng độ chính xác của các phần mềm đó như thế nào? Mình sẽ thực hiện một phép so sánh để mọi người đánh giá:

Phương pháp kiểm tra:

Thực tế trong quá trình phát triển ứng dụng thì số lượng lượt thử rất nhiều vì để tránh sai sót nhập sai công thức trong quá trình viết code.

Ở đây, mình sẽ chỉ thực hiện ghi lại lần lượt 10 lần đo trên 3 phần mềm DuctSizer, ASHRAE Duct Fitting Database và HVAC Ductwork:

Lần thứ 1:

Air flow = 150 L/s

Duct size = 150x150

Lần thứ 2:

Air flow = 400 L/s

Duct size = 250x150

Lần thứ 3:

Air flow = 600 L/s

Duct size = 350x300

Lần thứ 4:

Air flow = 600L/s

Duct size = 450x250

Lần thứ 5:

Air flow = 800 L/s

Duct size = 550x300

Lần thứ 6:

Air flow = 1200 L/s

Duct size = 600x300

Lần thứ 7:

Air flow = 1500 L/s

Duct size = 600x400

Lần thứ 8:

Air flow = 2000 L/s

Duct size = 900x400

Lần thứ 9:

Air flow = 2500 L/s

Duct size = 1200x400

Lần thứ 10:

Air flow = 3000 L/s

Duct size = 1400x500

Tổng hợp kết quả:

Nhận xét:

McQuay Ductsizer: có xu hướng tính ra Vận tốc gió trong ống lớn hơn các phần mềm còn lại.

- Nguyên nhân:

Ta có thể dễ dàng kiểm tra thấy Flow Area không phải diện tích ống chữ nhật đã được nhập vào mà là diện tích của ống tròn có đường kính là Equivalent diameter. Do đó, vận tốc gió trong ống sẽ bị tính sai theo.
Công thức Haaland dùng để tính toán Friction loss chỉ dùng tới Equivalent Diameter nên nếu McQuay dùng công thức này để tính thì sẽ cho ra kết quả chính xác. Nếu phần mềm dùng các công thức khác như Colebrook để tính thì sẽ có sai số vì dùng Hydraulic Diameter để tính toán Reynold và Friction loss.

- Mặc dù cho ra vận tốc không hoàn toàn chính xác như vậy nhưng đó cũng không hoàn toàn là điểm xấu và sai số có thể chấp nhận được. Khi ta thiết kế vận tốc gió trong ống 8m/s nhưng thực tế chỉ có 7.5 m/s thì hệ thống càn an toàn và it ồn hơn.

ASHRAE Duct Fitting Database: là phần mềm của ASHRAE nên không bàn cãi về độ chính xác của nó, tuy nhiên kết quả lại không được như mong muốn và có thể thấy rõ ở bảng Friction loss có phần không chính xác.

- Nguyên nhân: do kết quả friction loss được làm tròn về hệ số tự nhiên, không có phần thập phân.

HVAC Ductwork:

- Cho kết quả tính toán vận tốc gió trong ống gần giống với phần mềm của ASHRAE, sẽ cho ra kết quả hoàn toàn giống nếu sử dụng cách làm tròn kết quả tương tự. Kết quả tính toán Friction Loss gần với kết quả của McQuay Ductsizer

- Phần mềm sử dụng công thức từ Ahshrae Handbook fundamentals kết hợp với tham khảo từ The Engineering Toolbox nên cách tính toán có sai khác với ASHRAE Duct Fitting Database. Tuy nhiên, Friction loss này không sai biệt lắm so với kết quả của McQuay Ductsizer.

KẾT LUẬN:

10 phép thử ở đây chỉ là để dễ dàng ghi lại cả hình ảnh của các phần mềm và đặc trưng cho khả năng tính toán của phần mềm ở một khoảng rộng từ lưu lượng nhỏ cho tới lớn - tổn thất nhiều cho tới ít..

Qua đó, các bạn có thể có được nhận xét riêng của bản thân về chất lượng tính toán của HVAC Ductwork.

Ngoài ra, phần mềm còn tính toán cho ống tròn và ống dạng oval. Có kèm theo bảng hướng dẫn tính toán kích thước ống gió để có thể kiểm tra bất cứ lúc nào mà không sợ quên.

Các bạn có thể download bản beta v1.2 để cài cho các thiết bị android tại đây : Download

Phần mềm sẽ sớm chính thức phát hành trên CH Play và cần 1 khoảng thời gian nữa để tiếp tục phát triển cho IOS.

Phần mềm hoàn toàn miễn phí, các bạn có thể ủng hộ mình để hoàn thiện thêm phần mềm qua Momo: