Изчисляване на въздуховодите по скорост и дебит + методи за измерване на дебита на въздуха в помещенията

Препоръчителни норми на обменния курс на въздуха

По време на проектирането на сградата се извършва изчислението на всеки отделен участък. В производството това са работилници, в жилищни сгради - апартаменти, в частна къща - подови блокове или отделни стаи.
Преди да инсталирате вентилационната система, е известно какви са маршрутите и размерите на основните магистрали, каква геометрия са необходими вентилационни канали, какъв размер на тръбата е оптимален.

Не се изненадвайте от общите размери на въздуховодите в заведенията за обществено хранене или други институции - те са предназначени да отстраняват голямо количество отработен въздух

Изчисленията, свързани с движението на въздушните потоци вътре в жилищни и промишлени сгради, се класифицират като най-трудните, поради което се нуждаят от опитни квалифицирани специалисти, които да се справят с тях.

Препоръчителната скорост на въздуха в каналите е посочена в SNiP - нормативна държавна документация и при проектиране или въвеждане в експлоатация на обекти те се ръководят от нея.

Таблицата показва параметрите, които трябва да се спазват при инсталиране на вентилационна система. Цифрите показват скоростта на движение на въздушните маси в местата за монтаж на канали и решетки в общоприети единици - m / s

Смята се, че скоростта на въздуха в помещенията не трябва да надвишава 0,3 m / s.

Изключение правят временните технически обстоятелства (например ремонтни дейности, монтаж на строително оборудване и др.), При които параметрите могат да надвишават стандартите с максимум 30%.

В големи помещения (гаражи, производствени халета, складове, хангари), вместо една вентилационна система, често работят две.

Товарът е разделен наполовина, поради което скоростта на въздуха е избрана така, че да осигурява 50% от общия прогнозен обем на движение на въздуха (отстраняване на замърсен или подаване на чист въздух).

В случай на непреодолима сила става необходимо рязко да се промени скоростта на въздуха или да се спре напълно работата на вентилационната система.

Например, съгласно изискванията за пожарна безопасност, скоростта на движение на въздуха е намалена до минимум, за да се предотврати разпространението на огън и дим в съседните помещения по време на пожар.

За тази цел във въздуховодите и в преходните секции са монтирани прекъсващи устройства и клапани.

Метод на изчисление

Първоначално е необходимо да се изчисли необходимата площ на напречното сечение на канала въз основа на данните за неговото потребление.

• Площта на напречното сечение на канала се изчислява по формулата

FP = LP / VT

Където

LP

- данни за движението на необходимия обем въздух в определена зона.

VT

- препоръчителната или допустимата скорост на въздуха в канала за определена цел.

• След като получи необходимите данни, се избира размерът на въздуховода, близък до изчислената стойност. С нови данни се изчислява реалната скорост на движение на газовете в участъка на вентилационната система, съгласно формулата:

VФ = LP / FF

Където

LP

- разход на газова смес.

FF

- действителната площ на напречното сечение на избрания въздуховод.

Подобни изчисления трябва да се извършат за всеки отделен вентилационен участък.

За правилното изчисляване на скоростта на въздуха в канала е необходимо да се вземат предвид загубите от триене и локалните съпротивления. Един от параметрите, влияещи върху размера на загубите, е устойчивостта на триене, която зависи от грапавостта на материала на въздуховода.Данни за коефициента на триене могат да бъдат намерени в справочната литература.

Тънкостите при избора на въздуховод

Познавайки резултатите от аеродинамичните изчисления, е възможно правилно да се изберат параметрите на въздуховодите, или по-скоро диаметърът на кръга и размерите на правоъгълните секции.

В допълнение, паралелно можете да изберете устройство за принудително подаване на въздух (вентилатор) и да определите загубата на налягане по време на движението на въздуха през канала.

Знаейки стойността на скоростта на въздушния поток и стойността на скоростта на неговото движение, е възможно да се определи какъв участък от въздуховодите ще бъде необходим.

За това се взема формула, която е противоположна на формулата за изчисляване на въздушния поток: S = L / 3600 * V.

Използвайки резултата, можете да изчислите диаметъра:

D = 1000 * √ (4 * S / π)

Където:

• D е диаметърът на секцията на канала;
• S - площ на напречното сечение на въздуховоди (въздуховоди), (m²);
• π - число "pi", математическа константа, равна на 3.14;

Полученият брой се сравнява с фабричните стандарти, одобрени от GOST, и се избират продуктите с най-близък диаметър.

Ако е необходимо да изберете правоъгълни, а не кръгли въздуховоди, тогава вместо диаметъра определете дължината / ширината на продуктите.

При избора те се ръководят от приблизително напречно сечение, използвайки принципа a * b ≈ S и таблици с размери, предоставени от производителите. Припомняме, че според нормите съотношението на ширина (b) и дължина (a) не трябва да надвишава 1 до 3.

Въздуховодите с правоъгълни или квадратни напречни сечения са с ергономична форма, което им позволява да бъдат монтирани непосредствено до стените. Това се използва при оборудване на домашни абсорбатори и маскиране на тръби над панти на тавана или над кухненски шкафове (мецанини)

Общоприети стандарти за правоъгълни канали: минимални размери - 100 mm x 150 mm, максимални - 2000 mm x 2000 mm. Кръглите въздуховоди са добри, защото имат по-малко съпротивление, съответно имат минимални нива на шум.

Наскоро бяха произведени удобни, безопасни и леки пластмасови кутии, специално предназначени за вътрешно жилище.

Алгоритъм за изчисляване на въздушната скорост

Като се вземат предвид горните условия и технически параметри на определено помещение, е възможно да се определят характеристиките на вентилационната система, както и да се изчисли скоростта на въздуха в тръбите.

Тя трябва да се основава на скоростта на обмен на въздух, която е определящата стойност за тези изчисления.

За да се изяснят параметрите на потока, таблицата е полезна:

Таблицата показва размерите на правоъгълните канали, т.е. тяхната дължина и ширина са посочени. Например, когато се използват канали 200 mm x 200 mm при скорост 5 m / s, разходът на въздух ще бъде 720 m³ / h

За да направите изчисленията сами, трябва да знаете обема на стаята и скоростта на обмен на въздух за стая или зала от даден тип.

Например трябва да знаете параметрите за студио с кухня с общ обем 20 m³. Да вземем минималната кратност за кухнята - 6. Оказва се, че в рамките на 1 час въздуховодите трябва да се движат около L = 20 m³ * 6 = 120 m³.

Също така трябва да знаете площта на напречното сечение на въздуховодите, инсталирани във вентилационната система. Изчислява се по следната формула:

S = πr2 = π / 4 * D2,

Където:

• С - площ на напречното сечение на въздуховода;
• π - числото "pi", математическа константа, равна на 3.14;
• r - радиус на участъка на канала;
• д - диаметър на напречното сечение на канала.

Да предположим, че диаметърът на кръгъл канал е 400 mm, заместваме го във формулата и получаваме:

S = (3,14 * 0,4²) / 4 = 0,1256 м²

Познавайки площта на напречното сечение и дебита, можем да изчислим скоростта. Формулата за изчисляване на скоростта на въздушния поток:

V = L / 3600 * S,

Където:

• V - скорост на въздушния поток, (m / s);
• L - разход на въздух, (m³ / h);
• С - площ на напречното сечение на въздуховоди (въздуховоди), (m2).

Замествайки известните стойности, получаваме: V = 120 / (3600 * 0,1256) = 0,265 m / s

Следователно, за да се осигури необходимата скорост на обмен на въздух (120 m3 / h) при използване на кръгъл въздуховод с диаметър 400 mm, ще е необходимо да се инсталира оборудване, което позволява скоростта на въздушния поток да се увеличи до 0,265 m / с.

Трябва да се помни, че описаните по-рано фактори - параметрите на нивото на вибрациите и нивото на шума - пряко зависят от скоростта на движение на въздуха.

Ако шумът надвишава нормата, ще е необходимо да се намали скоростта, следователно да се увеличи напречното сечение на въздуховодите. В някои случаи е достатъчно да се монтират тръби, изработени от различен материал, или да се замени извитият фрагмент на канала с прав.

Какво устройство измерва скоростта на движение на въздуха

Всички устройства от този тип са компактни и лесни за използване, въпреки че тук има някои тънкости.

Инструменти за измерване на скоростта на въздуха:

• Лопатечни анемометри
• Температурни анемометри
• Ултразвукови анемометри
• Анемометри с тръба на Пито
• Манометри с диференциално налягане
• Балометри

Лопатечните анемометри са едно от най-простите устройства в дизайна. Дебитът се определя от скоростта на въртене на работното колело на устройството.

Температурните анемометри имат температурен сензор. В нагрято състояние той се поставя във въздуховода и при охлаждане се определя скоростта на въздушния поток.

Ултразвуковите анемометри измерват главно скоростта на вятъра. Те работят на принципа на откриване на разликата в звуковата честота в избрани точки за изпитване на въздушния поток.

Анемометрите на Pitot са оборудвани със специална тръба с малък диаметър. Поставя се в средата на канала, като по този начин се измерва разликата в общото и статичното налягане. Това са едни от най-популярните устройства за измерване на въздуха в канала, но в същото време имат и недостатък - не могат да се използват с висока концентрация на прах.

Манометрите с диференциално налягане могат да измерват не само скоростта, но и въздушния поток. В комплект с тръба на пито, това устройство може да измерва въздушни потоци до 100 m / s.

Балометрите са най-ефективни при измерване на скоростта на въздуха на изхода на вентилационните решетки и дифузорите. Те имат фуния, която улавя целия въздух, излизащ от вентилационната решетка, като по този начин минимизира грешката при измерване.

Създаване на работеща вентилационна система

Основният начин за диагностика на работата на вентилационните мрежи е измерването на скоростта на въздуха в канала, тъй като познаването на диаметъра на каналите е лесно да се изчисли реалният дебит на въздушните маси. Устройствата, които се използват за това, се наричат ​​анемометри. В зависимост от характеристиките на движението на въздушните маси те се прилагат:

• Механични устройства с работно колело. Обхват на измерване 0,2 - 5 m / s;
• Чашковите анемометри измерват въздушния поток в диапазона 1 - 20 m / s;
• Електронните анемометри с гореща жица могат да се използват за измервания във всяка вентилационна мрежа.

На тези устройства си струва да се спрем по-подробно. Електронните анемометри с гореща жица не изискват, както при използването на аналогови устройства, организирането на люкове в каналите. Всички измервания се извършват чрез инсталиране на сензор и получаване на данни на екран, вграден в устройството. Грешките при измерване за такива устройства не надвишават 0,2%. Повечето съвременни модели могат да работят както с батерии, така и с 220 v захранване. Ето защо професионалистите препоръчват използването на електронни анемометри за въвеждане в експлоатация.

Като заключение: скоростта на движение на въздушните потоци, скоростта на въздушния поток и площта на напречното сечение на каналите са най-важните параметри за проектиране на въздухоразпределителни и вентилационни мрежи.

Съвет: В тази статия, като илюстративен пример, е даден методът на аеродинамично изчисление за участъка на въздуховода на вентилационната система.Провеждането на изчислителни операции е доста сложен процес, който изисква знания и опит и също така отчита много нюанси. Не правете изчисленията сами, а го поверете на професионалисти.

Секционни форми

Според формата на напречното сечение тръбите за тази система са разделени на кръгли и правоъгълни. Кръглите се използват главно в големи промишлени предприятия. Тъй като те изискват голяма площ от стаята. Правоъгълните секции са подходящи за жилищни сгради, детски градини, училища и клиники. По отношение на нивото на шума на първо място са тръбите с кръгло напречно сечение, тъй като те излъчват минимум шумови вибрации. Има малко повече шумови вибрации от тръби с правоъгълно напречно сечение.

Тръбите от двете секции са направени най-често от стомана. За тръби с кръгло напречно сечение се използва стомана по-малко твърда и еластична, за тръби с правоъгълно напречно сечение - напротив, колкото по-твърда е стоманата, толкова по-здрава е тръбата.

В заключение бих искал да кажа още веднъж за вниманието към монтажа на въздуховодите, към извършените изчисления. Не забравяйте, колко правилно ще направите всичко, функционирането на системата като цяло ще бъде толкова желателно. И, разбира се, не трябва да забравяме за безопасността. Частите за системата трябва да бъдат подбрани внимателно. Трябва да се помни основното правило: евтиното не означава високо качество.

Правила за изчисляване

Шумът и вибрациите са тясно свързани със скоростта на въздушните маси във вентилационния канал. В края на краищата потокът, който преминава през тръбите, може да създаде променливо налягане, което може да надвишава нормалните параметри, ако броят на завъртанията и завоите е по-голям от оптималните стойности. Когато съпротивлението в каналите е високо, скоростта на въздуха е значително по-ниска и ефективността на вентилаторите е по-висока.

Много фактори влияят върху прага на вибрациите, например - материал на тръбата

Стандартни стандарти за емисии на шум

В SNiP са посочени определени стандарти, които засягат помещения от жилищен, обществен или индустриален тип. Всички стандарти са посочени в таблици. Ако приетите стандарти се увеличат, това означава, че вентилационната система не е проектирана правилно. Освен това е допустимо превишаване на стандарта за звуково налягане, но само за кратко.

Ако се превишат максимално допустимите стойности, тогава каналната система е създадена с недостатъци, които трябва да бъдат коригирани в близко бъдеще. Мощността на вентилатора също може да повлияе на прекомерни нива на вибрации. Максималната скорост на въздуха в канала не трябва да допринася за увеличаване на шума.

Принципи на оценяване

За производството на вентилационни тръби се използват различни материали, най-често срещаните от тях са пластмасови и метални тръби. Формите на въздуховодите имат различни секции, вариращи от кръгли и правоъгълни до елипсовидни. SNiP може да посочва само размерите на комини, но по никакъв начин да не стандартизира обема на въздушните маси, тъй като видът и предназначението на помещенията могат да се различават значително. Предписаните норми са предназначени за социални заведения - училища, предучилищни институции, болници и др.

Всички размери се изчисляват по определени формули. Няма конкретни правила за изчисляване на въздушната скорост в каналите, но има препоръчани стандарти за необходимото изчисление, които могат да се видят в SNiPs. Всички данни се използват под формата на таблици.

Възможно е да се допълнят дадените данни по този начин: ако аспираторът е естествен, тогава скоростта на въздуха не трябва да надвишава 2 m / s и да бъде по-малка от 0,2 m / s, в противен случай въздушните потоци в помещението ще се актуализират зле. Ако вентилацията е принудена, тогава максимално допустимата стойност е 8-11 m / s за основните въздуховоди. Ако този стандарт е по-висок, вентилационното налягане ще бъде много високо, което води до неприемливи вибрации и шум.

Правила за определяне на скоростта на въздуха в канала

С увеличаване на диаметъра на тръбите скоростта на въздуха намалява и налягането спада.

Скоростта на въздушния поток във вентилацията е пряко свързана с нивото на вибрации и шум в системата. Тези показатели трябва да се вземат предвид при изчисляване на поведението. Движението на въздушната маса създава шум, чиято интензивност зависи от броя на завоите на тръбите. Съпротивлението също играе важна роля: колкото по-високо е, толкова по-ниска ще бъде скоростта на движение на въздушните маси.

Ниво на шума

Въз основа на санитарните стандарти в помещенията се определят максимално възможните стойности на звуковото налягане.

Превишаването на изброените параметри е възможно само в изключителни случаи, когато е необходимо да се свърже допълнително оборудване към системата.

Ниво на вибрации

Нивото на шум и вибрации зависи от вътрешната повърхност на тръбата

Вибрациите се генерират по време на работа на всяко вентилационно устройство. Ефективността му зависи от материала, от който е направен въздуховодът.

Максималната вибрация зависи от няколко фактора:

• качеството на уплътненията, предназначени да намалят нивата на вибрации;
• тръбен материал;
• размер на канала;
• скорост на въздушния поток.

Общите показатели не могат да бъдат по-високи от тези, установени от санитарните стандарти.

Курс на обмен на въздух

Пречистването на въздушните маси се случва благодарение на въздушния обмен, той се разделя на принудителен и естествен. Във втория случай се постига чрез отваряне на прозорци, отвори, в първия чрез инсталиране на вентилатори и климатици.

За оптимален микроклимат, промяната на въздуха трябва да се извършва поне веднъж на час. Броят на такива цикли се нарича обмен на въздух. Трябва да се определи, за да се установи скоростта на движение на въздуха във вентилационния канал.

Честотата се изчислява по формулата N = V / W, където N е скоростта на час; V е обемът на въздуха, който запълва кубичен метър от помещението на час; W е обемът на помещението в кубически метри.

Основни формули за аеродинамично изчисление

Първата стъпка е да се направи аеродинамичното изчисление на линията. Припомнете си, че най-дългият и най-натоварен участък от системата се счита за основен канал. Въз основа на резултатите от тези изчисления се избира вентилаторът.

Само не забравяйте за свързването на останалите клонове на системата

Важно е! Ако не е възможно да се завържат на клоните на въздуховодите в рамките на 10%, трябва да се използват диафрагми. Коефициентът на съпротивление на диафрагмата се изчислява по формулата:

Ако несъответствието е повече от 10%, когато хоризонталният канал навлиза във вертикалния тухлен канал, правоъгълните диафрагми трябва да бъдат поставени на кръстовището.

Основната задача на изчислението е да се намери загубата на налягане. В същото време, избор на оптимален размер на въздуховодите и контрол на скоростта на въздуха. Общата загуба на налягане е сбор от два компонента - загуба на налягане по дължината на каналите (чрез триене) и загуба на локални съпротивления. Те се изчисляват по формулите

Тези формули са правилни за стоманени канали, за всички останали се въвежда корекционен коефициент. Взема се от таблицата в зависимост от скоростта и грапавостта на въздуховодите.

За правоъгълни въздуховоди еквивалентният диаметър се приема като изчислена стойност.

Нека разгледаме последователността на аеродинамичното изчисление на въздуховодите, като използваме примера на офисите, дадени в предишната статия, съгласно формулите. И тогава ще покажем как изглежда в Excel.

Пример за изчисление

Според изчисленията в офиса обменът на въздух е 800 м3 / час. Задачата беше да се проектират въздуховоди в офиси с височина не повече от 200 мм. Размерите на помещенията се дават от клиента. Въздухът се подава при температура 20 ° C, плътност на въздуха 1,2 kg / m3.

Ще бъде по-лесно, ако резултатите се въведат в таблица от този тип

Първо ще направим аеродинамично изчисление на основната линия на системата.Сега всичко е наред:

Разделяме магистралата на участъци по подаващите решетки. В стаята ни има осем решетки, всяка със 100 м3 / час. Оказа се 11 сайта. Въвеждаме разхода на въздух във всеки раздел в таблицата.

• Записваме дължината на всеки раздел.
• Препоръчителната максимална скорост вътре в канала за офис помещения е до 5 m / s. Следователно ние избираме такъв размер на канала, така че скоростта да се увеличава, когато се приближаваме към вентилационното оборудване и да не надвишава максималната. Това се прави, за да се избегне шум от вентилация. Да вземем за първия участък вземем въздуховод 150x150, а за последния 800x250.
  V1 = L / 3600F = 100 / (3600 * 0,023) = 1,23 m / s.

  V11 = 3400/3600 * 0,2 = 4,72 m / s

  Доволни сме от резултата. Определяме размера на въздуховодите и скоростта, използвайки тази формула във всеки раздел и го въвеждаме в таблицата.

• Започваме да изчисляваме загубата на налягане. Определяме еквивалентния диаметър за всяка секция, например първото de = 2 * 150 * 150 / (150 + 150) = 150. След това попълваме всички данни, необходими за изчислението от справочната литература или изчисляваме: Re = 1,23 * 0,150 / (15,11 * 10 ^ -6) = 12210. λ = 0,11 (68/12210 + 0,1 / 0,15) ^ 0,25 = 0,0996 Грапавостта на различните материали е различна.

• Динамично налягане Pd = 1,2 * 1,23 * 1,23 / 2 = 0,9 Pa също се записва в колоната.
• От таблица 2.22 определяме специфичната загуба на налягане или изчисляваме R = Pd * λ / d = 0.9 * 0.0996 / 0.15 = 0.6 Pa / m и го въвеждаме в колона. След това на всеки участък определяме загубата на налягане поради триене: ΔРtr = R * l * n = 0.6 * 2 * 1 = 1.2 Pa.
• Вземаме коефициентите на локални съпротивления от справочната литература. В първия раздел имаме решетка и увеличението на канала в сумата на техния CMC е 1,5.
• Загуба на налягане в локални съпротивления ΔРm = 1,5 * 0,9 = 1,35 Pa
• Намираме сумата от загубите на налягане във всяка секция = 1,35 + 1,2 = 2,6 Pa. И в резултат на това загубата на налягане в цялата линия = 185,6 Pa. таблицата по това време ще има формата

Освен това изчисляването на останалите клони и тяхното свързване се извършва по същия метод. Но нека поговорим за това отделно.

Стойности на параметрите в различни видове въздуховоди

В съвременните вентилационни системи се използват инсталации, които включват целия комплекс за подаване и обработка на въздух: почистване, отопление, охлаждане, овлажняване, звукопоглъщане. Тези единици се наричат ​​централни климатици. Дебитът в него се регулира от производителя. Факт е, че всички елементи за обработка на въздушни маси трябва да работят в оптимален режим, за да осигурят необходимите параметри на въздуха. Следователно производителите произвеждат заграждения от инсталации с определени размери за даден диапазон от скорости на въздушния поток, при които цялото оборудване ще работи ефективно. Обикновено стойността на скоростта на потока вътре в централния климатик е в диапазона от 1,5-3 m / s.

Магистрални канали и клонове

Схема на главния въздуховод.

Следва ред на главния главен канал. Често е с дължина и преминава през няколко стаи, преди да се разклони. Препоръчителната максимална скорост от 8 m / s в такива канали може да не бъде изпълнена, тъй като условията за монтаж (особено през тавани) могат значително да ограничат пространството за неговото инсталиране. Например, при дебит от 35 000 m³ / h, което не е необичайно в предприятията, и при скорост от 8 m / s, диаметърът на тръбата ще бъде 1,25 m, а ако се увеличи до 13 m / s, тогава размер ще стане 1000 мм. Подобно увеличение е технически осъществимо, тъй като съвременните въздуховоди от поцинкована стомана, направени по метод със спирално навиване, имат висока твърдост и плътност. Това елиминира вибрациите при високи скорости. Нивото на шума от такава работа е доста ниско и на фона на звука от работещото оборудване може да бъде практически неразбираемо. Таблица 2 показва някои популярни диаметри на основните въздуховоди и тяхната производителност при различни скорости на въздушните маси.

таблица 2

Разход, м3 / ч	Ø400 мм	Ø450 мм	Ø500 мм	Ø560 мм	Ø630 мм	Ø710 мм	Ø800 мм	Ø900 мм	Ø1 m
ϑ = 8 m / s	3617	4576	5650	7087	8971	11393	14469	18311	22608
ϑ = 9 m / s	4069	5148	6357	7974	10093	12877	16278	20600	25434
ϑ = 10 m / s	4521	5720	7063	8859	11214	14241	18086	22888	28260
ϑ = 11 m / s	4974	6292	7769	9745	12335	15666	19895	25177	31086
ϑ = 12 m / s	5426	6864	8476	10631	13457	17090	21704	27466	33912
ϑ = 13 m / s	5878	7436	9182	11517	14578	18514	23512	29755	36738

Схема на изхвърляща вентилационна система.

Страничните клонове на въздуховодите разпределят подаването или изпускането на въздушната смес в отделни помещения.По правило на всяка от тях е инсталирана мембрана или дроселова клапа, за да се регулира количеството въздух. Тези елементи имат значително локално съпротивление; следователно е непрактично да се поддържа висока скорост. Стойността му обаче може да попадне и извън препоръчителния диапазон, поради което таблица 3 показва пропускателната способност на най-популярните диаметри за клонове с различни скорости.

Таблица 3

Разход, м3 / ч	Ø140 мм	Ø160 мм	Ø180 мм	Ø200 мм	Ø225 мм	Ø250 мм	Ø280 мм	Ø315 мм	Ø355 мм
ϑ = 4 m / s	220	288	366	452	572	705	885	1120	1424
ϑ = 4,5 m / s	248	323	411	508	643	793	994	1260	1601
ϑ = 5 m / s	275	360	457	565	714	882	1107	1400	1780
ϑ = 5,5 m / s	302	395	503	621	786	968	1215	1540	1957
ϑ = 6 m / s	330	432	548	678	857	1058	1328	1680	2136
ϑ = 7 m / s	385	504	640	791	1000	1235	1550	1960	2492

Недалеч от точката на свързване към основната линия в канала е разположен люк; той е необходим за измерване на дебита след монтажа и настройка на цялата вентилационна система.

Вътрешни канали

Обмен на въздух за вентилация.

Разпределителните канали свързват основния клон с устройства за подаване или отвеждане на въздух от помещението: решетки, разпределителни или смукателни панели, дифузори и други разпределителни елементи. Скоростите в тези клонове могат да се поддържат както в основния клон, ако капацитетът на вентилационния блок го позволява, или може да се намали до препоръчаните. Таблица 4 показва скоростите на въздушния поток при различни скорости и диаметри на канала.

Таблица 4

Разход, м3 / ч	Ø100 мм	Ø112 мм	Ø125 мм	Ø140 мм	Ø160 мм	Ø180 мм	Ø200 мм	Ø225 мм
ϑ = 1,5 m / s	42,4	50,7	65,8	82,6	108	137	169	214
ϑ = 2 m / s	56,5	67,7	87,8	110	144	183	226	286
ϑ = 2,5 m / s	70,6	84,6	110	137	180	228	282	357
ϑ = 3 m / s	84,8	101	132	165	216	274	339	429
ϑ = 3,5 m / s	99,9	118	153	192	251	320	395	500
ϑ = 4 m / s	113	135	175	вижте Таблица 3

Трябва да се спазват препоръчаните скорости за решетките за отработените газове и подаването и други устройства за разпределение на въздуха.

Въздухът на изхода от тях или по време на засмукване среща много малки препятствия и създава шум, чието ниво е неприемливо. Звукът на поток, излизащ от решетката с висока скорост, със сигурност ще се чуе. Друг неприятен момент: силна въздушна струя, падаща върху хората, може да доведе до техните заболявания.

Естествено индуцираните вентилационни системи обикновено се използват в жилищни и обществени сгради или в офис сгради на промишлени предприятия. Това са всякакви изпускателни шахти, разположени във вътрешните прегради на помещенията, или външни вертикални въздуховоди. Скоростта на въздушния поток в тях е ниска, рядко достига 2-3 m / s в случаите, когато шахтата има значителна височина и се получава добра тяга. Що се отнася до ниските разходи (около 100-200 m³ / h), няма по-добро решение от естествената екстракция. По-рано до днес в промишлени помещения се използват покривни дефлектори, управлявани от вятърно натоварване. Скоростта на въздуха в такива изпускателни устройства зависи от силата на вятърния поток и достига 1-1,5 m / s.

Измерване на параметрите на въздушния поток при настройка на системата

След като бъде инсталирана захранващата или изпускателната вентилационна система, тя трябва да се регулира. За да направите това, използвайки люковете на въздуховодите, дебитът се измерва по всички магистрали и клонове на системата, след което те се регулират с дроселни клапани или въздушни амортисьори. Скоростта на въздуха в каналите е определящият параметър по време на настройката, чрез него и диаметъра се изчислява дебитът във всяка от секциите. Устройствата, които извършват тези измервания, се наричат ​​анемометри. Има няколко вида устройства и работят на различни принципи, всеки тип е предназначен да измерва определен диапазон от скорости.

Видове вентилация в частна къща.

1. Лопатечните анемометри са леки, лесни за използване, но имат известна грешка в измерването. Принципът на действие е механичен, обхватът на измерените скорости е от 0,2 до 5 m / s.
2. Устройствата от тип чаша също са механични, но диапазонът на тестваните скорости е по-широк, от 1 до 20 m / s.
3. Анемометрите с гореща жица отчитат не само скоростта на потока, но и неговата температура. Принципът на действие е електрически, от специален сензор, въведен във въздушния поток, резултатите се показват на екрана. Устройството работи в мрежа 220 V, измерването отнема по-малко време и грешката му е ниска.Има устройства, работещи с батерии, диапазоните на тестваните скорости могат да бъдат много различни, в зависимост от вида на устройството и производителя.

Стойността на скоростта на въздушния поток, заедно с два други параметъра, дебита и напречното сечение на канала, е един от най-важните фактори при работата на вентилационните системи за всякакви цели.

Този параметър присъства на всички етапи, от изчисляването на скоростта на въздуха в канала и завършва с настройката на системата след нейното инсталиране и пускане.

Трябва ли да се фокусирам върху SNiP

При всички изчисления, които извършихме, бяха използвани препоръките на SNiP и MGSN. Тази нормативна документация ви позволява да определите минимално допустимата ефективност на вентилацията, която осигурява комфортен престой на хората в стаята. С други думи, изискванията на SNiP са насочени главно към минимизиране на разходите за вентилационната система и разходите за нейната експлоатация, което е важно при проектирането на вентилационни системи за административни и обществени сгради.

В апартаментите и вилите ситуацията е различна, защото проектирате вентилация за себе си, а не за обикновения жител и никой не ви принуждава да се придържате към препоръките на SNiP. По тази причина производителността на системата може да бъде или по-висока от проектната стойност (за по-голям комфорт), или по-ниска (за намаляване на консумацията на енергия и разходите на системата). Освен това субективното усещане за комфорт е различно за всеки: за някои са достатъчни 30–40 m³ / h на човек, докато за други 60 m³ / h не са достатъчни.

Ако обаче не знаете какъв вид обмен на въздух трябва да се чувствате комфортно, по-добре е да се придържате към препоръките на SNiP. Тъй като модерните климатични блокове ви позволяват да регулирате производителността от контролния панел, можете да намерите компромис между комфорта и икономичността още по време на работа на вентилационната система.

Очакван обмен на въздух

За изчислената стойност на въздушния обмен, максималната стойност се взема от изчисленията за влагане на топлина, влага на влага, прием на вредни пари и газове, съгласно санитарните стандарти, компенсация за местните абсорбатори и стандартната скорост на обмен на въздух.

Въздушният обмен на жилищни и обществени помещения обикновено се изчислява според честотата на въздушния обмен или според санитарните стандарти.

След изчисляване на необходимия въздушен обмен се съставя въздушният баланс на помещенията, избира се броят на въздушните дифузори и се прави аеродинамичното изчисление на системата. Затова ви съветваме да не пренебрегвате изчислението на обмяната на въздух, ако искате да създадете комфортни условия за престоя си в стаята.

Защо да се измерва въздушната скорост

За системите за вентилация и климатизация един от най-важните фактори е състоянието на подавания въздух. Тоест неговите характеристики.

Основните параметри на въздушния поток включват:

• температура на въздуха;
• влажност на въздуха;
• скорост на въздушния поток;
• дебит;
• налягане в канала;
• други фактори (замърсяване, запрашаване ...).

SNiP и GOST описват нормализирани показатели за всеки от параметрите. В зависимост от проекта стойността на тези показатели може да се промени в приемливите граници.

Скоростта в канала не е строго регулирана от нормативни документи, но препоръчителната стойност на този параметър може да бъде намерена в ръководствата на дизайнерите. Можете да научите как да изчислите скоростта в канала и да се запознаете с допустимите му стойности, като прочетете тази статия.

Например за граждански сгради препоръчителната скорост на въздуха по главните вентилационни канали е в рамките на 5-6 m / s. Правилно извършеното аеродинамично изчисление ще реши проблема с подаването на въздух с необходимата скорост.

Но за да се спазва постоянно този режим на скорост, е необходимо от време на време да се контролира скоростта на движение на въздуха.Защо? След известно време въздуховодите, вентилационните канали се замърсяват, оборудването може да се повреди, връзките на въздуховодите се понижават. Също така, измерванията трябва да се извършват по време на рутинни проверки, почистване, ремонти, като цяло, при обслужване на вентилацията. Освен това се измерва и скоростта на движение на димните газове и др.

Процедура за изчисляване

Алгоритъмът за изчисление е както следва:

• Съставя се аксонометрична диаграма, изброяваща всички елементи.
• Въз основа на диаграмата се изчислява дължината на каналите.
• Определя се дебитът на всеки от неговите участъци. Всяка отделна секция има отделен участък от въздуховоди.
• След това се извършват изчисления на скоростта на движение на въздуха и налягането във всеки отделен участък от системата.
• След това се изчисляват загубите от триене.
• Използвайки необходимия коефициент, се изчислява загубата на налягане за локални съпротивления.

В процеса на изчисления на всеки участък от въздушната разпределителна мрежа ще бъдат получени различни данни, които трябва да бъдат приравнени на клона на най-голямо съпротивление с помощта на диафрагми.

Някои полезни съвети и бележки

Както може да се разбере от формулата (или при извършване на практически изчисления на калкулатори), скоростта на въздуха се увеличава с намаляването на размерите на тръбите. От този факт могат да се извлекат няколко предимства:

• няма да има загуби или необходимост от полагане на допълнителен вентилационен тръбопровод, за да се осигури необходимия въздушен поток, ако размерите на помещението не позволяват големи канали;
• могат да се положат по-малки тръбопроводи, което в повечето случаи е по-лесно и удобно;
• колкото по-малък е диаметърът на канала, толкова по-евтина е цената му, цената на допълнителните елементи (амортисьори, клапани) също ще намалее;
• по-малкият размер на тръбите разширява възможностите за монтаж, те могат да бъдат позиционирани според нуждите, практически без да се приспособяват към външни ограничителни фактори.

Въпреки това, когато се полагат въздуховоди с по-малък диаметър, трябва да се помни, че с увеличаване на скоростта на въздуха динамичното налягане върху стените на тръбите се увеличава, съпротивлението на системата също се увеличава и съответно по-мощен вентилатор и допълнителни разходи ще да се изисква. Ето защо, преди инсталирането е необходимо внимателно да се извършат всички изчисления, така че спестяванията да не се превърнат в големи разходи или дори загуби, тъй като сграда, която не отговаря на стандартите SNiP, може да не може да работи.

Описание на вентилационната система

Въздуховодите са определени елементи на вентилационната система, които имат различни форми на напречно сечение и са изработени от различни материали. За да се направят оптимални изчисления, ще е необходимо да се вземат предвид всички размери на отделните елементи, както и два допълнителни параметъра, като обемът на въздушния обмен и неговата скорост в секцията на канала.

Нарушаването на вентилационната система може да доведе до различни заболявания на дихателната система и значително да намали съпротивлението на имунната система. Също така излишната влага може да доведе до развитието на патогенни бактерии и появата на гъбички. Следователно, когато инсталирате вентилация в домове и институции, се прилагат следните правила:

Всяка стая изисква инсталиране на вентилационна система. Важно е да се спазват стандартите за хигиена на въздуха. На места с различни функционални цели се изискват различни схеми на оборудване на вентилационната система.

В това видео ще разгледаме най-добрата комбинация от аспиратор и вентилация:

Това е интересно: изчисляване на площта на въздуховодите.

Значението на правилния обмен на въздух

Основната цел на вентилацията е да създаде и поддържа благоприятен микроклимат в жилищни и промишлени помещения.

Ако обменът на въздух с външната атмосфера е твърде интензивен, тогава въздухът в сградата няма да има време да се затопли, особено през студения сезон.Съответно помещенията ще бъдат студени и недостатъчно влажни.

И обратно, при ниска скорост на обновяване на въздушната маса получаваме преовлажнена, прекалено топла атмосфера, която е вредна за здравето. В напреднали случаи често се наблюдава появата на гъбички и плесени по стените.

Необходим е определен баланс на въздушния обмен, който ще позволи поддържането на такива показатели за влажност и температура на въздуха, които имат положителен ефект върху човешкото здраве. Това е най-важната задача, която трябва да се реши.

Въздухообменът зависи главно от скоростта на въздуха, преминаващ през вентилационните канали, напречното сечение на самите въздуховоди, броя на завоите в трасето и дължината на участъците с по-малки диаметри на въздухопроводящите тръби.

Всички тези нюанси се вземат предвид при проектирането и изчисляването на параметрите на вентилационната система.

Тези изчисления ви позволяват да създадете надеждна вътрешна вентилация, която отговаря на всички регулаторни показатели, одобрени в "Строителни норми и норми".