OV-INFO.RU

Parametre mikroklimatických indikátorov sú stanovené v ustanoveniach GOST 12.1.2.1002-00, 30494-96, SanPin 2.2.4.548, 2.1.2.1002-00. Na základe existujúcich vládnych nariadení bol vypracovaný Kódex postupov SP 60.13330.2012. Rýchlosť vzduchu v potrubí by mala zabezpečiť implementáciu existujúcich noriem.

Čo sa berie do úvahy pri určovaní rýchlosti prúdenia vzduchu

Pre správne vykonanie výpočtov musia projektanti splniť niekoľko regulovaných podmienok, z ktorých každá má rovnako dôležitú dôležitosť. Ktoré parametre závisia od rýchlosti toku vzduchu?

Hlučnosť v miestnosti

V závislosti od špecifického využitia priestorov stanovujú hygienické normy tieto maximálne hladiny akustického tlaku.

Tabuľka 1. Maximálne hodnoty hladiny hluku.

Prekročenie parametrov je povolené iba v krátkodobom režime počas spustenia / zastavenia ventilačného systému alebo prídavného zariadenia.
Úroveň vibrácií v miestnosti Počas prevádzky ventilátorov dochádza k vibráciám. Indikátory vibrácií závisia od materiálu výroby vzduchových potrubí, spôsobov a kvality tesnení tlmenia vibrácií a rýchlosti prúdenia vzduchu cez vzduchové kanály. Všeobecné ukazovatele vibrácií nemôžu prekročiť limity stanovené štátnymi organizáciami.

Tabuľka 2. Maximálne hodnoty prípustných vibrácií.

Pri výpočtoch sa zvolí optimálna rýchlosť vzduchu, ktorá nezlepšuje vibračné procesy a súvisiace oscilácie zvuku. Vetracie zariadenie musí v priestoroch udržiavať určitú mikroklímu.

Hodnoty rýchlosti prúdenia, vlhkosti a teploty sú uvedené v tabuľke.

Tabuľka 3. Parametre mikroklímy.

Ďalším ukazovateľom, ktorý sa berie do úvahy pri výpočte rýchlosti prúdenia, je frekvencia výmeny vzduchu vo ventilačných systémoch. Z hľadiska ich použitia stanovujú sanitárne normy nasledujúce požiadavky na výmenu vzduchu.

Tabuľka 4. Násobnosť výmeny vzduchu v rôznych miestnostiach.

Algoritmus výpočtu Rýchlosť vzduchu v potrubí sa určuje s prihliadnutím na všetky vyššie uvedené podmienky, technické údaje sú špecifikované zákazníkom pri navrhovaní a inštalácii ventilačných systémov. Hlavným kritériom na výpočet rýchlosti toku je početnosť výmeny. Všetky ďalšie schválenia sa vykonávajú zmenou tvaru a prierezu vzduchových potrubí. Prietok sa môže odobrať z tabuľky v závislosti od rýchlosti a priemeru potrubia.

Tabuľka 5. Spotreba vzduchu v závislosti od rýchlosti prúdenia a priemeru potrubia.

sebahodnotenie

Napríklad v miestnosti s objemom 20 m 3 podľa požiadaviek hygienických noriem pre efektívnu ventiláciu je potrebné zabezpečiť trojnásobnú zmenu vzduchu. To znamená, že aspoň jedna hodina cez kanál musí prejsť aspoň L = 20 m 3 × 3 = 60 m 3. Vzorec na výpočet rýchlosti prúdenia je V = L / 3600 × S, kde:

V - rýchlosť toku vzduchu vm / s;

L - prietok vzduchu v m 3 / h;

S je priečny prierez potrubia v m 2.

Vezmite kruhový vzduchový kanál Ø 400 mm, prierezová plocha je:

V našom príklade S = (3,14 × 0,4 2 m) / 4 = 0,1256 m 2. V súlade s tým, za poskytnutie požadovaného násobnosť výmeny vzduchu (60 m 3 / h) v kruhovom potrubí Ø 400 mm (S = 0,1256 m 3) z prietoku vzduchu sa rovná: V = 60 / (0,1256 x 3600) ≈ 0,13 m / s.

Pomocou toho istého vzorca je možné pomocou vopred určenej rýchlosti vypočítať objem vzduchu, ktorý sa pohybuje pozdĺž kanálov za jednotku času.

L = 3600 × S (m 3) × V (m / s). Objem (spotreba) sa získava v metroch štvorcových.

Ako už bolo popísané vyššie, úrovne hluku ventilačných systémov závisia od rýchlosti vzduchu. Aby sa minimalizoval negatívny vplyv tohto javu, inžinieri urobili výpočty maximálnych prípustných rýchlostí vzduchu pre rôzne miestnosti.

Tabuľka 6. Doporučené parametre rýchlosti vzduchu

Rovnaký algoritmus určuje rýchlosť vzduchu v potrubí pri výpočte prívodu tepla, nastavuje tolerancie na minimalizáciu strát pri údržbe budov počas zimného obdobia a vyberá ventilátory z hľadiska výkonu. Údaje o prietoku vzduchu sú tiež potrebné na zníženie straty tlaku, čo umožňuje zvýšiť účinnosť ventilačných systémov a znižuje spotrebu elektrickej energie.

Výpočet sa vykoná pre každú jednotlivú sekciu, pri zohľadnení získaných údajov sa vyberajú parametre hlavných čiar pre priemer a geometriu. Musia byť schopní odovzdať evakuovaný vzduch zo všetkých miestností. Priemer vzduchových kanálov sa volí tak, aby sa minimalizovali straty hluku a odporu. Pri výpočte kinematického schémy sú dôležité všetky tri parametre ventilačného systému: maximálny objem čerpaného / vypúšťaného vzduchu, rýchlosť pohybu vzdušných hmôt a priemer vzduchových kanálov. Práce na výpočte ventilačných systémov sú z technického hľadiska náročné, môžu ich vykonávať iba odborní špecialisti so špeciálnym vzdelaním.

Aby sa zabezpečili konštantné hodnoty rýchlosti vzduchu v kanáloch s rôznym prierezom, používajú sa tieto vzorce:

Po výpočte konečných údajov sa odoberajú najbližšie hodnoty štandardných potrubí. Z tohto dôvodu je čas na montáž zariadenia znížený a proces jeho pravidelnej údržby a opravy je zjednodušený. Ďalším plusom je zníženie odhadovaných nákladov na ventilačný systém.

Pre vzduch vykurovanie obytných a priemyselných priestorov sú upravené rýchlosť založenú na teplote chladiacej kvapaliny na vstupe a výstupe pre rovnomerné rozptýlenie teplého prúdu vzduchu premyslené usporiadanie a veľkosť ventilačné mriežky. Moderné systémy na vykurovanie vzduchu umožňujú automaticky nastaviť rýchlosť a smer tokov. Teplota vzduchu nesmie byť vyššia ako + 50 ° C na výstupe, je vzdialenosť do pracovného priestoru najmenej 1,5 m. Rýchlosť zavádzania vzduchových hmôt normalizovaná súčasné priemyselné normy a predpisy.

Pri výpočtoch sa na žiadosť zákazníkov môže brať do úvahy možnosť inštalácie ďalších pobočiek, na tento účel sa poskytuje zásoba produktivity zariadení a kapacity kanálov. Prietoky sú vypočítané tak, aby po zvýšení kapacity ventilačných systémov nevytvárali dodatočné zvukové zaťaženie ľudí prítomných v miestnosti.

Výber priemerov je z minimálneho prijateľného rozmeru, tým menšie sú rozmery - univerzálny ventilačný systém, tým lacnejšie je jeho výroba a inštalácia. Miestne sacie systémy sa vypočítavajú samostatne, môžu pracovať v samostatnom režime a môžu byť pripojené k existujúcim systémom vetrania.

Štátne regulačné dokumenty stanovujú odporúčanú rýchlosť pohybu v závislosti od miesta a cieľa vzduchových potrubí. Pri výpočte musíte dodržiavať tieto parametre.

Tabuľka 7. Odporúčané rýchlosti prúdenia vzduchu v rôznych kanáloch

Kalkulačka na výpočet a výber komponentov ventilačného systému

Kalkulačka vám umožňuje vypočítať základné parametre ventilačného systému metódou popísanou v časti Výpočet ventilačných systémov. Pomocou tejto funkcie môžete definovať:

  • Výkon systému, ktorý slúži až pre 4 miestnosti.
  • Rozmery vzduchových potrubí a distribučných rozvodov vzduchu.
  • Odolnosť leteckej siete.
  • Výkon ohrievača vzduchu a odhadované náklady na elektrickú energiu (pomocou elektrického ohrievača).

Príklad výpočtu uvedený nižšie vám pomôže zistiť, ako používať kalkulačku.

Príklad výpočtu vetrania pomocou kalkulačky

V tomto príklade ukážeme, ako vypočítať dodávku vetrania pre 3-izbový byt, v ktorom žije rodina troch ľudí (dvaja dospelí a dieťa). V popoludňajších hodinách prídu k nim príbuzní, takže v obývacej izbe môže byť dlho až 5 osôb. Výška stropov apartmánu je 2,8 metra. Parametre miestnosti:

Sadzby spotreby na spálňu a dieťa sú stanovené v súlade s odporúčaniami SNiP - 60 m³ / h na osobu. Pre obývaciu izbu sa obmedzíme na 30 m³ / h, pretože veľa ľudí v tejto miestnosti je zriedkavé. Podľa SNiP je tento prúd vzduchu prípustný pre priestory s prirodzeným vetraním (môže byť otvorené okno na vetranie). Ak budeme požiadaní o obývačke prietoku vzduchu 60 m³ / h je potrebný osobu za výkon areálu činila 300 m³ / h. Náklady na elektrickú energiu na vykurovanie tohto množstva vzduchu by boli veľmi vysoké, takže sme dosiahli kompromis medzi komfortom a hospodárnosťou. Ak chcete vypočítať výmenu vzduchu podľa množstva pre všetky miestnosti, zvolíme pohodlnú dvojitú výmenu vzduchu.

Hlavný kanál je obdĺžnikové tuhé vetvy - flexibilné zvukotesná (táto kombinácia nie je najbežnejšie typy vzduchových kanálov, ale my sme ho vybrali pre demonštračné účely). Pre ďalšie čistenie prívodného vzduchu bude nainštalovaný jemný filter EU5 uhoľného prachu (vypočítame odpor siete s kontaminovanými filtrami). Rýchlosti vzduchu vo vzduchových kanáloch a prípustná hladina šumu na mriežkach zostanú rovnaké ako odporúčané hodnoty, ktoré sú predvolene nastavené.

Počiatočný výpočet začneme vypracovaním schémy distribučnej siete. Tento okruh nám umožní určiť dĺžku kanálov a počet závitov, ktoré môžu byť v horizontálnej aj vertikálnej rovine (je potrebné počítať všetky zákruty v pravom uhle). Takže náš systém:

Odolnosť rozvodnej siete vzduchu sa rovná odporu najdlhšej časti. Táto časť môže byť rozdelená na dve časti: hlavný kanál a najdlhšia vetva. Ak máte dve vetvy s rovnakou dĺžkou, musíte zistiť, ktorá z nich má najväčší odpor. Pre tento účel, je možné predpokladať, že odpor rovná odporu otáčania 2,5 metrov potrubia, pričom najväčší odpor bude mať vetva, ktorého hodnota (2,5 * počet otáčok + dĺžky potrubia) maximum. Rozlíšenie dvoch častí od trasy je nevyhnutné na to, aby bolo možné špecifikovať iný typ vzduchových kanálov a rôzne rýchlosti vzduchu pre hlavný úsek a konáre.

V našom systéme sú na všetkých konštrukciách namontované škrtiace ventily, ktoré umožňujú nastaviť prietok vzduchu v každej miestnosti v súlade s dizajnom. Ich odolnosť (v otvorenom stave) už bola braná do úvahy, pretože je to štandardný prvok ventilačného systému.

Dĺžka hlavného potrubia (od prijímacej mriežky k vetve do miestnosti č. 1) je 15 metrov, v tejto oblasti sú 4 otáčky v pravom uhle. Dĺžka inštalácie napájanie a vzduchovým filtrom nemožno brať do úvahy (ich odolnosť budú považované za zvlášť), a odpor tlmiče výfuku môže užívať ako odpor vzduchové potrubie o rovnakej dĺžke, to znamená, jednoducho počítať to časť hlavného kanála. Dĺžka najdlhšej vetvy je 7 metrov, má 3 otáčky v pravom uhle (jedna na vetve, jedna v potrubí a jedna v adaptéri). Preto sme nastavili všetky potrebné počiatočné údaje a teraz môžeme pristúpiť k výpočtom (screenshot). Výsledky výpočtu sú uvedené v tabuľke:

Výsledky výpočtu podľa priestorov

Postup výpočtu rýchlosti vzduchu v potrubí

Na určenie vonkajších rozmerov potrubí je potrebné poznať hodnotu prierezu, ktorý sa vypočítava v závislosti od prietoku vzduchu v kanáli a rýchlosti jeho pohybu. Výpočet a výber optimálnej rýchlosti na každom mieste má priamy vplyv na správnu prevádzku celého ventilačného systému. Vykonané hodnoty rýchlosti po inštalácii a uvedení do prevádzky siete vzduchových potrubí sa kontrolujú meraním pomocou špeciálnych zariadení.

Vzduchové potrubie je systém potrubia rôznych materiálov, ktoré sú inštalované v miestnostiach na oddelenie a distribúciu vzduchu nad nimi a odvádzanie vzduchu z nich.

Počiatočné informácie pre výpočet

Celý systém vetrania je usporiadaný v samostatných častiach a optimálna rýchlosť prúdenia vzduchu sa určuje na každom z nich. Funkcia, ktorá odlišuje jedno miesto od druhého, je množstvo vzduchu (prietok). Ak sa táto hodnota nezmení, nie je potrebné rozložiť vetracú sieť potrubia na úsekoch. Podstata výpočtu je nasledovná:

Výpočet vzduchových potrubí pre rovnomerné rozdelenie vzduchu.

  1. Určte odhadovanú hodnotu rýchlosti prúdenia.
  2. Vypočítajte rozmery vzduchových potrubí kruhového alebo obdĺžnikového tvaru, porovnajte ich so štandardnými rozmermi pre SNiP.
  3. Ak sa rozmery líšia od normovaných, zoberte najbližšiu normatívnu hodnotu v sérii a vykonajte výpočty v opačnom poradí, aby ste určili skutočnú rýchlosť prúdenia vzduchu.

Štandardný rozsah priemerov v milimetroch okrúhlych kanálov je uvedený v tabuľke:

Regulačné požiadavky na obdĺžnikové vzduchové kanály sú o niečo jednoduchšie: pomer výšky a šírky strán kanálu by nemal byť väčší ako 6: 3. V praxi to znamená, že nie je možné vyrábať rúry, ktoré sú príliš úzke na veľkú šírku, napríklad 700 x 100 mm. Taký kanál bude mať veľmi vysoký odpor a pri jeho prevádzke bude prekročená prípustná hladina hluku, pretože príliš veľká časť širokej časti začne vibrovať z nárazu prúdu vzduchu zvnútra. V tomto prípade bude pomer 7, ktorý nezodpovedá normám, a kanál 600 x 100 mm s pomerom 6 strán je povolený. Ale aj v tomto prípade je potrebné sprísniť širokú stranu, najmä s vysokou rýchlosťou vzdušných hmôt. Za týmto účelom sa na ňom vykonáva riga alebo diagonálne posuny s určitým rozstupom.

Pokyny na vykonávanie výpočtov

Vzorec na určenie množstva vzduchu podľa množstva.

Vzorec na výpočet rýchlosti prúdenia vzduchu v potrubí spája prúdenia vzduchu v tejto časti (L, m? / H), veľkosť kanálu prierezu (F, m) a rýchlosti samotné hodnoty (V, m / s ):

Význam množstva zmes vzduchu a je vyjadrený v metroch kubických po dobu 1 hodiny, a rýchlosť - metrov za sekundu, takže v tomto obrázku vzorca 3600 pre prepojenie dočasné premenné sú známe, 1 hodina - je 3600 sekúnd. Na výpočet rýchlosti toku vzorka vyzerá takto:

Rozmery sekcie vzduchového potrubia sú vypočítané v závislosti od jeho konfigurácie. Ak je tvar kanála kruhový, prierez je definovaný nasledovne:

F = (πxD2) / 4 alebo F = πxr2.

Vo vyššie uvedených vzorcoch:

  • D je priemer kruhového potrubia v metroch;
  • r je polomer kruhového kanála v metroch;
  • π = 3,14.

Druhým parametrom, ktorý sa podieľa na základnom vzorci, je množstvo vzduchu pre prítok alebo extrakciu v tejto časti. Táto hodnota vychádza z úvah o potrebe množstva prítoku alebo extrakcie v miestnosti. Môže sa určiť v súlade s platnými predpismi pre tieto typy priestorov alebo výpočty pri prideľovaní rôznych škodlivých, horľavých alebo výbušných látok v priestore miestnosti. Po vykonaní takýchto výpočtov sa prietok vzduchu stane konštantnou hodnotou. Pri vývoji schémy ventilačného systému je možné meniť len ostatné 2 parametre, rýchlosť a rozmery prierezu, celkový prietok by mal zostať nezmenený.

Definovanie parametrov existujúcich systémov

Vzorec na stanovenie prierezu vzduchových kanálov.

Často existuje potreba vypočítať výkonnosť existujúcich ventilačných kanálov, čo zahŕňa určenie rýchlosti vzduchu. K tomu dochádza pri rekonštrukcii priemyselných budov vďaka zavedeniu nových technológií alebo technickému prerobeniu výroby. Požiadavka na prítok alebo ťažbu sa môže zmeniť v jednom alebo druhom smere, budete musieť rozhodnúť, staré vzduchové potrubia budú vhodné na tento účel alebo nové budú musieť byť inštalované. Po zistení novej potreby množstva vzduchu na výrobu je potrebné merať rozmery týchto kanálov alebo ich nájsť v projektovej dokumentácii budovy. Toto je však z mnohých dôvodov často nemožné, takže budete musieť vykonať merania.

Potom základný vzorec, ktorý je uvedený vyššie, vypočíta aktuálne rýchlosti prúdenia vzduchu v existujúcom ventilačnom systéme. Získané výsledky sa dajú porovnať s odporúčanými rýchlosťami vzduchu v potrubí, ležia v rozmedzí 2-8 m / s. Treba poznamenať, že tieto ukazovatele nie sú povinné, v normatívnej dokumentácii (SNiP 41-01-2003) to nie je fixné. Ak sa ukázalo, že sú príliš vysoké (nad 15 m / s), mali by sa zvážiť dve riešenia:

Výpočtová tabuľka pre prierez kruhových kanálov.

  1. Nechajte existujúce vzduchové kanály. Potom bude potrebné vykonať opatrenia na ich posilnenie a sprísnenie. Pre porovnanie: v potrubných systémoch prietoku aspiračnej dosahuje 20-40 m / s, takže je potrebné k štúdiu takýchto systémov inštalačného procesu a posilňovanie existujúcich kanálov sú podobné až nahradení určitých úsekoch alebo tvarových prvkov.
  2. Vymeňte potrubia. Riešenie je optimálne pre budúcu ventilačnú sieť, ale prináša zvýšené finančné náklady.

Existujú aj reverzné situácie, keď v dôsledku výpočtov je rýchlosť vzduchu v existujúcej sieti extrémne nízka (0,5-2 m / s). Nie je to problém, ak staré potrubia veľkých rozmerov nebudú zasahovať do inštalácie a prevádzky nového výrobného zariadenia. Potom sú ponechané tak, že sa mení iba ventilačná jednotka alebo sa stará modernizuje. Toto riešenie prinesie určité úspory, pretože sieť leteckých liniek je už k dispozícii. Navyše pri nízkych otáčkach bude mať nízky odpor, čo umožní používať menej výkonný ventilátor.

Výpočet rýchlosti vzduchu v potrubiach sa dá skontrolovať po inštalácii systému. To sa robí pomocou špeciálnych meracích prístrojov - anemometrov. Snímač zariadenia sa zavádza do prúdu vzduchu cez technologický poklop v potrubí počas prevádzky ventilátora. Zaznamenané údaje sa porovnávajú s vypočítanou rýchlosťou av prípade potreby vykonajú úpravy prevádzky systému s škrtiacimi ventilmi. Tieto zariadenia môžu prekrývať priestor kanála tlmičom a tým vytvoriť umelý odpor prietoku.

Pri výpočte rýchlosti prúdenia vzduchu by sa mal dosiahnuť optimálny pomer parametrov rýchlosti / veľkosti prierezu kanála.

To umožní inteligentné vynakladanie peňazí počas inštalácie a uvedenia do prevádzky systému, ako aj počas jeho ďalšej prevádzky.

Aerodynamický výpočet vzduchových potrubí

Aerodynamický výpočet vzduchových potrubí - jedna z hlavných fáz konštrukcie ventilačného systému, tk. umožňuje vám vypočítať prierez potrubia (priemer - pre okrúhlu a výšku so šírkou pre obdĺžnikové).

Plocha priečneho prierezu potrubia sa volí podľa odporúčanej rýchlosti pre tento prípad (závisí od prúdenia vzduchu a polohy vypočítanej časti).

F = G / (ρ, v), m²

kde G - prietok vzduchu v vypočítanej časti potrubia, kg / s
ρ - hustota vzduchu, kg / m³
proti - Odporúčaná rýchlosť vzduchu, m / s (pozri tabuľku 1)

Tabuľka 1. Určenie odporúčanej rýchlosti vzduchu v mechanickom ventilačnom systéme.

S prirodzeným systémom vetrania sa predpokladá rýchlosť vzduchu 0,2 až 1 m / s. V niektorých prípadoch môže rýchlosť dosiahnuť 2 m / s.

Vzorec na výpočet tlakových strát pri premiestňovaní vzduchu cez kanál:

ΔP = ΔPtr + ΔPm.s. = λ · (l / d) · (v2 / 2) · ρ + Σx · (v2 / 2) · ρ, [Pa]

V zjednodušenej forme vzorec na stratu tlaku vzduchu v potrubí vyzerá takto:

ΔP = R1 + Z, [Pa]

Špecifické straty tlaku na trenie sa môžu vypočítať podľa vzorca:
R = λ (l / d) · (v2 / 2) · ρ, [Pa / M]

l - dĺžka kanála, m
Z - tlaková strata pri lokálnych odporoch, Pa
Z = Σx · (v2 / 2) · ρ, [Pa]

Špecifická tlaková strata pre trenie R môže byť tiež určená pomocou tabuľky. Stačí poznať prúd vzduchu v oblasti a priemer potrubia.

Tabuľka špecifických strát tlaku na trenie v potrubí.

Horný údaj v tabuľke je prietok vzduchu a dolná hodnota je špecifická tlaková strata pre trenie (R).
Ak je potrubie obdĺžnikové, hodnoty v tabuľke sú vyhľadávané na základe ekvivalentného priemeru. Ekvivalentný priemer sa môže určiť podľa tohto vzorca:

d eq = 2ab / (a ​​+ b)

kde a b - šírka a výška kanálu.

Táto tabuľka zobrazuje špecifickú tlakovú stratu pri ekvivalentnom koeficiente drsnosti 0,1 mm (koeficient pre oceľové kanály). Ak je potrubie vyrobené z iného materiálu - hodnoty tabuľky by sa mali nastaviť podľa vzorca:

ΔP = R1b + Z, [Pa]

kde R - Špecifická strata tlakového tlaku
l - dĺžka potrubia, m
Z - Tlaková strata pri lokálnych odporoch, Pa
β - korekčný faktor, berúc do úvahy drsnosť potrubia. Jeho hodnotu je možné prevziať z nižšie uvedenej tabuľky.

Je tiež potrebné vziať do úvahy stratu tlaku na miestny odpor. Koeficienty lokálnych odporov a metóda výpočtu tlakových strát je možné prevziať z tabuľky v článku "Výpočet tlakových strát v lokálnom odporu ventilačného systému. Koeficienty lokálneho odporu. "Z tabuľky špecifických strát trecieho tlaku sa stanovuje dynamický tlak (tabuľka 1).

Určiť rozmery vzduchových kanálov pri prirodzený ponor, použije sa hodnota dostupného tlaku. Jednorazový tlak - to je tlak, ktorý vzniká v dôsledku rozdielu medzi teplotami prívodu a odvádzaného vzduchu, inými slovami - Gravitačný tlak.

Rozmery vzduchových potrubí v prirodzenom vetraní sú stanovené pomocou rovnice:

kde ΔPdis - dostupný tlak, Pa
0,9 - rastúci faktor pre výkonovú rezervu
n je počet kanálových úsekov na vypočítanej vetve

Pomocou ventilačného systému s mechanickou vzdušnou motiváciou sa vzduchové kanály vyberajú odporúčanou rýchlosťou. Ďalej sú vypočítané tlakové straty na vypočítanej odbočkovej línii a ventilátor je vybraný podľa konečných údajov (prietok vzduchu a tlaková strata).

Rýchlosť vzduchu v potrubí: výpočty a merania

Každá ventilačná sieť pozostáva z kanálov, zariadení a tvarových prvkov. Na vytvorenie potrebnej výmeny vzduchu je dôležitým parametrom nielen kapacita napájacích a výfukových systémov a konfigurácia siete, ale aj aerodynamický výpočet vzduchových kanálov.

Materiál a tvar úseku

Prvá vec, ktorá sa vykonáva v štádiu prípravy na dizajn, je výber materiálu pre vzduchové kanály, ich tvar, pretože keď sa plyny tretia proti stenám kanálov, vzniká odolnosť voči ich pohybu. Každý materiál má rozdielnu drsnosť vnútorného povrchu a následne pri výbere potrubia bude odpor voči pohybu toku vzduchu iný.

V závislosti na montážnej špecifiká kvalitná zmes vzduchu, ktorý sa pohybuje prostredníctvom systému a rozpočet na prác vybraných z nerezovej ocele, plastu alebo ocele potiahnuté pozinkované kanály kruhového alebo obdĺžnikového prierezu.

Obdĺžnikové rúry sa používajú najčastejšie na zachovanie užitočného priestoru. Okrúhle, naopak, sú dosť ťažkopádne, ale majú lepšie aerodynamické parametre a v dôsledku toho aj hluk dizajnu. Na správnu konštrukciu ventilačnej siete sú dôležitými parametrami prierezová plocha vzduchových kanálov, prietok vzduchu a jeho rýchlosť pri prechode cez kanál.

Forma vplyvu nemá vplyv na pohyb vzdušných síl.

Charakteristiky pohybu plynov

Ako už bolo spomenuté vyššie, pri výpočtoch vykonaných počas výstavby ventilácie sa podieľajú tri parametre: prietok a rýchlosť prúdenia vzduchu, ako aj plocha vzduchových kanálov. Z týchto parametrov je normalizovaný iba jeden - je to plocha prierezu. Okrem obytných priestorov a detských inštitúcií sa prípustná rýchlosť vzduchu vo vzduchovom kanáli SNiP nereguluje.

V referenčnej literatúre sú odporúčania pre pohyb plynov pretekajúcich cez ventilačné siete. Hodnoty sa odporúčajú na základe účelu, špecifických podmienok, možných strát tlaku a hluku. Tabuľka odráža odporúčané údaje pre nútené ventilačné systémy.

Pri prirodzenom vetraní sa predpokladá pohyb plynov s hodnotou 0,2 - 1 m / s.

Postup výpočtu

Algoritmus na vykonanie výpočtov je nasledujúci:

  • Navrhuje sa axonometrický diagram so zoznamom všetkých prvkov.
  • Na základe schémy sa vypočíta dĺžka kanálov.
  • Prietok v každej z jeho sekcií je určený. Každá samostatná sekcia má samostatnú časť vzduchových potrubí.
  • Potom sa vykonajú výpočty rýchlosti pohybu a tlaku vzduchu v každej jednotlivej časti systému.
  • Ďalej sa vypočítajú straty trením.
  • Pomocou požadovaného koeficientu sa vypočíta tlaková strata pre lokálny odpor.

Pri výpočte sa v každej časti rozvodnej siete vzduchu získajú rôzne údaje, ktoré sa musia vyrovnať s odbočkou najväčšieho odporu pomocou membrán.

Spôsob výpočtu

Spočiatku je potrebné vypočítať požadovanú prierezu kanálu na základe údajov o jeho prietoku.

  • Prierezová plocha kanálu sa vypočíta podľa vzorca

LP - údaje o pohybe požadovaného objemu vzduchu na konkrétnom mieste.

VT - Odporúčaná alebo prípustná rýchlosť vzduchu vo vzduchovom kanáli určeného na určitý účel.

  • Po získaní požadovaných údajov sa volí veľkosť leteckej linky v blízkosti konštrukčnej hodnoty. Pri nových údajoch sa vypočíta skutočná rýchlosť pohybu plynu v sekcii ventilačného systému podľa vzorca:

LP - prietok plynu.

ff - skutočnú prierezovú plochu vybraného vzduchového potrubia.

Podobné výpočty sa musia vykonať pre každú jednotlivú časť ventilácie.

Pre správny výpočet rýchlosti vzduchu v potrubí je potrebné zohľadniť straty trením a lokálny odpor. Jedným z parametrov, ktoré ovplyvňujú množstvo straty, je odpor trenia, ktorý závisí od drsnosti materiálu dýchacích ciest. Údaje o koeficiente trenia sa nachádzajú v referenčnej literatúre.

Výpočet strát z trenia

Najprv zohľadnite tvar vzduchového potrubia a materiál, z ktorého je vyrobený.

  • Pri okrúhlych výrobkoch vzorec pre výpočet vyzerá takto:

X - tabuľkový koeficient trenia (závisí od materiálu);

ja - dĺžka vzduchového potrubia;

D - priemer kanála;

V - rýchlosť pohybu plynov v určitej časti siete,

Y - hustota plynov, ktoré sa majú prepravovať (stanovené tabuľkami);

Dôležité! Ak sa v systéme rozdeľovania vzduchu používajú obdĺžnikové kanály, vo vzore sa musí nahradiť priemer ekvivalentný stranám obdĺžnika (úseku kanála). Výpočty sa môžu robiť pomocou vzorca: d eq = 2AB / (A + B). Pre preklad môžete použiť nižšie uvedenú tabuľku.

  • Straty pre lokálny odpor sú vypočítané podľa vzorca:

Q - súčet koeficientov strát pre miestny odpor;

V - rýchlosť toku vzduchu v sieťovej časti;

Y - hustota plynov, ktoré sa majú prepravovať (stanovené tabuľkami);

Dôležité! Pri konštrukcii distribúcie vzduchu sieť, veľmi dôležitú úlohu hrá správnej voľbe ďalších prvkov, ktoré sú:. Rošty, filtre, ventily, atď. Tieto položky poskytujú odolnosť proti pohybu vzduchových hmôt. Pri vytváraní projektu, mali by ste venovať pozornosť správnemu výberu zariadení, pretože lopatky ventilátora a práce odvlhčovače, zvlhčovače, okrem odporu, a vytvoriť čo najväčšiu hluk a ovzdušie odpor.

Výpočet strát systému distribúcie vzduchu, poznať požadované parametre pohybu plynov v každej z jeho sekcií, môžete pristúpiť k výberu ventilačného zariadenia a inštalácii systému.

Úprava existujúceho systému vetrania

Hlavným spôsobom diagnostiky prevádzky ventilačných sietí je meranie rýchlosti prúdenia vzduchu v potrubí, keďže je známe priemer kanálov, je ľahké vypočítať skutočný hmotnostný prietok vzduchu. Nástroje, ktoré sa na tento účel používajú, sa nazývajú anemometre. V závislosti od charakteristík pohybu vzdušných hmôt aplikujte:

  • Mechanické zariadenia s obežným kolesom. Limit merania 0,2 - 5 m / s;
  • Anemometre pohára merajú prietok vzduchu v rozsahu 1-20 m / s;
  • Elektronické tepelné anemometre sa môžu používať na meranie v ľubovoľných ventilačných sieťach.

Na týchto zariadeniach stojí za účelom podrobnejšieho bývania. Elektronické tepelné anemometre nevyžadujú, rovnako ako pri použití analógových zariadení, organizáciu prielezov v kanáloch. Všetky merania sa robia inštaláciou senzora a získaním údajov na obrazovke zabudovanej do zariadenia. Chyby merania pre takéto zariadenia nepresahujú 0,2%. Väčšina moderných modelov môže pracovať buď na batériách alebo na 220 V napájacom zdroji. Preto sa pri uvedení do prevádzky odporúčajú používať elektronické anemometre.

Na záver: rýchlosť prúdenia vzduchu, prietok vzduchu a prierezová plocha kanálov sú najdôležitejšími parametrami pre návrh rozvodov vzduchu a ventilačných sietí.

Tip: V tomto článku bol ako ilustračný príklad uvedený spôsob aerodynamického výpočtu pre dýchací úsek ventilačného systému. Vykonávanie výpočtových operácií je pomerne komplikovaný proces, vyžadujúci vedomosti a skúsenosti a tiež so zohľadnením mnohých odtieňov. Nerobte to sami, ale dôverujte to odborníkom.

Kalkulačky na výpočet parametrov ventilačného systému


Pre obytné priestory sa vykonáva výpočet požadovanej ventilačnej kapacity:

  1. Podľa počtu ľudí, ktorí žijú v miestnosti;
  2. Rozloha obytného priestoru;
  3. Množstvo výmeny vzduchu.

Výpočet počtu osôb vykonaných na základe pravidiel: 30 m³ / h na osobu, celkovej plochy bytu pre jednu osobu po dobu dlhšiu ako 20 m².

Výpočet výmeny ovzdušia podľa počtu osôb (s celkovou plochou jedného bytu na osobu nad 20 m²)

Výpočet plochy obytnej plochy je založený na pravidle: 3 m³ / hod. Pre 1 m² plochy areálu, s celkovou plochou bytu na osobu menej ako 20 m².

Výpočet výmeny vzduchu v miestnosti (pre celkovú plochu bytu na osobu menej ako 20 m²)

Výpočet výmeny vzduchu podľa množstva sa vykonáva na základe minimálneho počtu zmien vzduchu za hodinu v miestnosti. Pri spálni sa spoločenská miestnosť, detská izba rovná 1,0 (SNiP 31-01-2003 tabuľka 9.1).

Výpočet výmeny vzduchu v multiplicite

Najvyššia hodnota výmeny vzduchu získaná z troch výpočtov bude požadovaná ventilačná kapacita. Ak poznáte výkon vetrania, môžete vypočítať minimálny prierez vzduchových kanálov. Výpočet sa vykonáva z maximálnej rýchlosti vzduchu v potrubiach - 4 m / s. Pri veľkých hodnotách sa môže objaviť hluk z pohybu vzdušných hmôt.

Výpočet priečneho prierezu potrubia

Keď poznáme minimálny prierez potrubia, z tabuľky súhrnných tabuliek si vyberáme vhodnú veľkosť potrubia.

Alebo vykonáme nezávislý výpočet najvhodnejšieho typu vzduchového potrubia. Ak to chcete urobiť, môžete použiť nižšie uvedené kalkulačky.
Keď poznáte priemer alebo šírku a výšku potrubia, môžete vypočítať jeho skutočný prierez a porovnať ho s vypočítanou hodnotou.

Výpočet skutočnej prierezovej plochy kruhového potrubia

Výpočet skutočnej plochy prierezu obdĺžnikového kanála

Výpočet rýchlosti vzduchu v potrubí

Výpočet rýchlosti vzduchu v potrubí je potrebný pre efektívnu prevádzku ventilácie. Vzhľadom na to, že vzduchové kanály sú jednou z hlavných častí ventilačného systému, výpočet rýchlosti vzduchu určuje, či je vetranie v miestnosti dostatočné, alebo naopak, nadmerné.

Na výpočet rýchlosti prúdenia vzduchu v potrubí existujú špeciálne vzorce. Pomocou tohto vzorca môžete zistiť, aká rýchlosť je potrebná pre každú izbu. Hlavná vec je vykonať všetky výpočty starostlivo. Čítajte lepšie s kalkulačkou, aby ste sa vyhli chybám.

Aj na to, aby ste dodržali správne vetranie, musíte dodržiavať niekoľko pravidiel:

  • Vzduchové potrubie musí umožniť prúdenie určitého množstva vzduchu bez ohľadu na vonkajšie faktory.
  • Vetranie by malo udržiavať minimálnu hladinu hluku.
  • Tesnosť ventilácie zabezpečuje potrebný prietok vzduchu.
  • Rýchlosť vzduchu by nemala byť príliš veľká. Ak máte pocit tečenia, ventilačný výkon by sa mal znížiť.

Správny výpočet rýchlosti vzduchu zabezpečí, že vaše vetranie spĺňa všetky štandardy. Tu si môžete kúpiť všetko, čo potrebujete pre inštaláciu vetrania, rovnako ako rôzne typy zariadení a materiálov: nity pneumatické, potravinové hadice, kompresorový olej a oveľa viac.

© Copyright 2005-2011 GreneKramp

Petrohrad, ul.Klyuchevaya,. 30, kancelária 304(812) 655-70-27, (812) 655-70-28

Výpočet vzduchových potrubí

Výpočet potrubí alebo návrh ventilačných systémov

Pri vytváraní optimálneho vnútorného mikroklímu zohráva najdôležitejšiu úlohu ventilácia. Je to do značnej miery, že poskytuje komfort a zaručuje zdravie ľudí v miestnosti. Vytvoril ventilačným systémom sa zbaviť mnohých problémov, ktoré vznikajú v uzavretej miestnosti: znečistenie ovzdušia v pároch, škodlivých plynov, prachu, organického a anorganického pôvodu, nadmerné teplo. Predpokladom pre bezchybnú prevádzku vzduchotechniky a kvality ovzdušia sú stanovené dlho pred uvedením do prevádzky objektu, alebo skôr vo fáze ventilačného projektu. Výkon ventilačných systémov závisí od veľkosti vzduchových potrubí, výkonu ventilátorov, rýchlosti pohybu vzduchu a ďalších parametrov budúcej diaľnice. Pre návrh ventilačného systému je nutné vykonať veľké množstvo technických výpočtov, ktoré berú do úvahy nielen podlahovú plochu, výšku ich stropy, ale aj mnoho ďalších nuáns.

kalkulácie priečny prierez vzduchových kanálov

Po určení vetracieho výkonu môžete pokračovať v výpočte rozmerov (prierezová plocha) vzduchových potrubí.

Výpočet plochy potrubí je určený údajmi o požadovanom prietoku, privádzanými do miestnosti a pri maximálnom prípustnom prietoku vzduchu v kanáli. Ak je prípustný prietok vyšší ako normálne, bude to mať za následok stratu tlaku na miestne odpory, ako aj na dĺžku, čo povedie k zvýšeniu nákladov na elektrickú energiu. Rovnako je potrebný správny výpočet prierezu vzduchových potrubí, aby hladina aerodynamického hluku a vibrácií neprekročila normu.

Pri výpočte, majte na pamäti, že ak zvolíte veľkú plochu potrubia, rýchlosť prúdenia vzduchu zníži, pozitívny vplyv na zníženie aerodynamického hluku, rovnako ako náklady na elektrinu. Ale musíte vedieť, že v tomto prípade náklady na samotný kanál budú vyššie. Použitie "tichých" nízkorýchlostných vzduchových kanálov veľkého prierezu nie je však vždy možné, pretože je ťažké ich umiestniť do stropnej oblasti. Znížiť výšku nad podhľadom umožňuje použitie obdĺžnikových kanálov, ktoré sú v rovnakej prierezovej plochy majú menšiu výšku ako koleso (napríklad kruhová potrubie s priemerom 160 mm má rovnakú prierezovú plochu ako obdĺžnikové veľkosti 200 x 100 mm). Zároveň je jednoduchšie a rýchlejšie namontovať sieť okrúhlych flexibilných potrubí.

Pri výbere kanálov je preto najčastejšie zvolený variant, ktorý je najvhodnejší ako pre pohodlie inštalácie, tak pre ekonomickú realizovateľnosť.

Plocha priečneho prierezu potrubia je určená vzorcom:

Sc = L * 2,778 / V, kde

sc - odhadnutá prierezová plocha kanálu, cm2;

L - prietok vzduchu cez kanál, m³ / h;

V - rýchlosť vzduchu v potrubí, m / s;

2778 - faktor prispôsobovania rozmerov (hodiny a sekundy, metre a centimetre).

Konečný výsledok sa dosiahne v centimetroch štvorcových, pretože v takýchto jednotkách je vhodnejší pre vnímanie.

Skutočná prierezová plocha kanálu je určená vzorcom:

S = π * D² / 400 - pre okrúhle potrubia,

S = A * B / 100 - pre obdĺžnikové potrubia, kde

S - skutočná plocha kanálu, cm2;

D - priemer kruhového potrubia, mm;

a B - šírka a výška obdĺžnikového kanála, mm.

Výpočet odporu potrubnej siete

Po výpočte prierezu vzduchových kanálov je potrebné určiť tlakové straty vo vetracej sieti (odpor drenážnej siete). Pri navrhovaní siete je potrebné brať do úvahy tlakové straty vo ventilačnom zariadení. Keď sa vzduch pohybuje pozdĺž dýchacích ciest, prežíva odpor. Aby sa prekonal tento odpor, ventilátor musí vytvoriť určitý tlak, ktorý sa meria v pascaloch (Pa). Ak chcete vybrať inštaláciu prívodného vzduchu, musíme vypočítať túto odolnosť siete.

Na výpočet odporu sieťovej časti sa použije vzorec:

Kde R je špecifická tlaková strata pre trenie na úsekoch siete

L - dĺžka časti potrubia (8 m)

Ei je súčet koeficientov lokálnych strát v úseku potrubia

V je rýchlosť vzduchu v úseku kanálu (2,8 m / s)

Y je hustota vzduchu (vezmeme 1,2 kg / m3).

Hodnoty R sú určené referenciou (R - hodnotou priemeru potrubia v úseku d = 560 mm a V = 3 m / s). Ei - v závislosti od typu lokálneho odporu.

Napríklad výsledky výpočtu potrubia a odpor siete sú uvedené v tabuľke: