Výpočet vzduchových potrubí podľa rýchlosti a prietoku + metódy merania prietoku vzduchu v miestnostiach

Odporúčané sadzby výmenného kurzu vzduchu

Pri projektovaní budovy sa vykonáva výpočet každej jednotlivej časti. Vo výrobe ide o dielne, v obytných budovách - bytoch, v súkromnom dome - podlahové bloky alebo samostatné miestnosti.
Pred inštaláciou ventilačného systému je známe, aké sú trasy a veľkosti hlavných vedení, aká je potrebná geometria ventilačných potrubí, aká veľkosť rúr je optimálna.

Nenechajte sa prekvapiť celkovými rozmermi vzduchovodov v stravovacích zariadeniach alebo iných inštitúciách - sú určené na odstránenie veľkého množstva použitého vzduchu

Výpočty týkajúce sa pohybu prúdenia vzduchu vo vnútri obytných a priemyselných budov sú klasifikované ako najťažšie, preto sú povinní sa s nimi vyrovnať skúsení kvalifikovaní odborníci.

Odporúčaná rýchlosť vzduchu v potrubí je uvedená v SNiP - dokumentácii regulačného stavu a pri projektovaní alebo uvádzaní objektov do prevádzky sa nimi riadi.

V tabuľke sú uvedené parametre, ktoré by sa mali dodržiavať pri inštalácii ventilačného systému. Čísla označujú rýchlosť pohybu vzdušných hmôt v miestach inštalácie žľabov a mriežok vo všeobecne akceptovaných jednotkách - m / s

Predpokladá sa, že rýchlosť vnútorného vzduchu by nemala prekročiť 0,3 m / s.

Výnimkou sú dočasné technické okolnosti (napríklad opravné práce, inštalácia stavebného zariadenia atď.), Počas ktorých môžu parametre prekročiť normy maximálne o 30%.

Vo veľkých priestoroch (garáže, výrobné haly, sklady, hangáre) namiesto jedného ventilačného systému často fungujú dva.

Zaťaženie je rozdelené na polovicu, preto sa rýchlosť vzduchu volí tak, aby poskytovala 50% z celkového odhadovaného objemu pohybu vzduchu (odstránenie kontaminovaného alebo prívod čistého vzduchu).

V prípade vyššej moci je potrebné náhle zmeniť rýchlosť vzduchu alebo úplne zastaviť činnosť ventilačného systému.

Napríklad podľa požiadaviek požiarnej bezpečnosti je rýchlosť pohybu vzduchu znížená na minimum, aby sa zabránilo šíreniu ohňa a dymu v susedných miestnostiach počas požiaru.

Za týmto účelom sú vo vzduchovodoch a v prechodových úsekoch namontované uzatváracie zariadenia a ventily.

Metóda výpočtu

Spočiatku je potrebné vypočítať požadovanú prierezovú plochu potrubia na základe údajov o jeho spotrebe.

• Prierezová plocha potrubia sa vypočíta podľa vzorca

FP = LP / VT

Kde

LP

- údaje o pohybe požadovaného objemu vzduchu v konkrétnej oblasti.

VT

- odporúčaná alebo prípustná rýchlosť vzduchu v potrubí na určitý účel.

• Po obdržaní požadovaných údajov sa zvolí veľkosť vzduchovodu blízko vypočítanej hodnoty. Po získaní nových údajov sa vykonáva výpočet skutočnej rýchlosti pohybu plynov v úseku ventilačného systému podľa vzorca:

VФ = LP / FФ

Kde

LP

- spotreba zmesi plynov.

FF

Je skutočná plocha prierezu vybraného vzduchového potrubia.

Podobné výpočty sa musia vykonať pre každú jednotlivú vetraciu časť.

Pre správny výpočet rýchlosti vzduchu v potrubí je potrebné brať do úvahy trecie straty a miestne odpory. Jedným z parametrov ovplyvňujúcich množstvo strát je trecí odpor, ktorý závisí od drsnosti materiálu vzduchového potrubia.Údaje o koeficiente trenia možno nájsť v referenčnej literatúre.

Jemnosť výberu vzduchového potrubia

Ak poznáme výsledky aerodynamických výpočtov, je možné správne zvoliť parametre vzduchových potrubí, respektíve priemer guľatiny a rozmery obdĺžnikových úsekov.

Okrem toho môžete paralelne zvoliť zariadenie na nútený prívod vzduchu (ventilátor) a určiť stratu tlaku počas pohybu vzduchu cez kanál.

Ak poznáme hodnotu prietoku vzduchu a rýchlosť jeho pohybu, je možné určiť, ktorá časť vzduchových potrubí bude potrebná.

Na tento účel sa použije vzorec, ktorý je opakom vzorca na výpočet prietoku vzduchu: S = L / 3600 * V.

Z výsledku môžete vypočítať priemer:

D = 1 000 * √ (4 * S / π)

Kde:

• D je priemer úseku potrubia;
• S - plocha prierezu vzduchových potrubí (vzduchové kanály), (m2);
• π - číslo "pi", matematická konštanta rovná sa 3,14;

Výsledné číslo sa porovná s továrenskými normami pripustenými spoločnosťou GOST a vyberú sa výrobky, ktoré majú najbližší priemer.

Ak je potrebné zvoliť skôr obdĺžnikové ako okrúhle vzduchové kanály, potom namiesto priemeru určte dĺžku / šírku výrobkov.

Pri výbere sa riadia približnou časťou s použitím princípu a * b ≈ S a tabuliek veľkostí poskytovaných výrobcami. Pripomíname, že podľa noriem by pomer šírky (b) a dĺžky (a) nemal prekročiť 1 až 3.

Vzduchové kanály s obdĺžnikovým alebo štvorcovým prierezom sú ergonomicky tvarované, čo umožňuje ich inštaláciu priamo pri stenách. Používa sa pri vybavovaní domácich digestorov a maskovania potrubí cez stropné závesy alebo nad kuchynskými skrinkami (medziposchodia)

Všeobecne uznávané normy pre obdĺžnikové kanály: minimálne rozmery - 100 mm x 150 mm, maximálne - 2000 mm x 2000 mm. Okrúhle vzduchové kanály sú dobré, pretože majú menší odpor, respektíve majú minimálnu hladinu hluku.

Nedávno boli vyrobené pohodlné, bezpečné a ľahké plastové boxy špeciálne pre použitie v byte.

Algoritmus na výpočet rýchlosti vzduchu

S prihliadnutím na vyššie uvedené podmienky a technické parametre konkrétnej miestnosti je možné určiť vlastnosti ventilačného systému, ako aj vypočítať rýchlosť vzduchu v potrubiach.

Mal by vychádzať z rýchlosti výmeny vzduchu, ktorá je pre tieto výpočty určujúcou hodnotou.

Na objasnenie parametrov prietoku je užitočná tabuľka:

V tabuľke sú uvedené rozmery obdĺžnikových potrubí, to znamená, že sú uvedené ich dĺžky a šírky. Napríklad pri použití kanálov 200 mm x 200 mm pri rýchlosti 5 m / s bude spotreba vzduchu 720 m³ / h

Ak chcete vykonať výpočty sami, potrebujete poznať objem miestnosti a rýchlosť výmeny vzduchu pre miestnosť alebo halu daného typu.

Napríklad musíte poznať parametre štúdia s kuchyňou s celkovým objemom 20 m³. Zoberme si minimálnu multiplicitu pre kuchyňu - 6. Ukázalo sa, že do 1 hodiny sa musia vzduchové kanály pohybovať okolo L = 20 m³ * 6 = 120 m³.

Je tiež potrebné zistiť prierezovú plochu vzduchových potrubí nainštalovaných vo ventilačnom systéme. Vypočítava sa pomocou tohto vzorca:

S = πr2 = π / 4 * D2,

Kde:

• S - prierezová plocha vzduchovodu;
• π - číslo „pi“, matematická konštanta rovnajúca sa 3,14;
• r - polomer úseku potrubia;
• D - priemer prierezu potrubia.

Predpokladajme, že priemer okrúhleho potrubia je 400 mm, dosadíme ho do vzorca a dostaneme:

S = (3,14 * 0,4 m²) / 4 = 0,1256 m²

Ak poznáme plochu prierezu a rýchlosť prúdenia, môžeme vypočítať rýchlosť. Vzorec na výpočet prietoku vzduchu:

V = L / 3600 * S,

Kde:

• V. - rýchlosť prúdenia vzduchu (m / s);
• Ľ - spotreba vzduchu (m³ / h);
• S - plocha prierezu vzduchovodov (vzduchovodov), (m²).

Dosadením známych hodnôt dostaneme: V = 120 / (3600 * 0,1256) = 0,265 m / s

Preto, aby sa pri použití kruhového vzduchového potrubia s priemerom 400 mm zabezpečila požadovaná rýchlosť výmeny vzduchu (120 m3 / h), bude potrebné inštalovať zariadenie, ktoré umožní zvýšenie prietoku vzduchu na 0,265 m / s.

Malo by sa pamätať na to, že skôr popísané faktory - parametre úrovne vibrácií a hladiny hluku - priamo závisia od rýchlosti pohybu vzduchu.

Ak hluk presahuje normu, bude potrebné znížiť rýchlosť, a tak zväčšiť prierez vzduchovodov. V niektorých prípadoch postačuje inštalovať rúry z iného materiálu alebo vymeniť zakrivený fragment kanála za rovný.

Aké zariadenie sa používa na meranie rýchlosti pohybu vzduchu

Všetky zariadenia tohto typu sú kompaktné a ľahko použiteľné, aj keď tu existuje niekoľko jemností.

Prístroje na meranie rýchlosti vzduchu:

• Lopatkové anemometre
• Anemometre teploty
• Ultrazvukové anemometre
• Anemometre s Pitotovou trubicou
• Diferenčné tlakomery
• Balometre

Lopatkové anemometre sú jedným z najjednoduchších zariadení v dizajne. Prietok je určený rýchlosťou otáčania obežného kolesa zariadenia.

Teplotné anemometre majú snímač teploty. Vo vyhriatom stave sa umiestni do vzduchového potrubia a pri jeho ochladzovaní sa určí rýchlosť prúdenia vzduchu.

Ultrazvukové anemometre merajú hlavne rýchlosť vetra. Pracujú na princípe detekcie rozdielu zvukovej frekvencie vo vybraných testovacích bodoch prúdenia vzduchu.

Anemometre s Pitotovou trubicou sú vybavené špeciálnou trubičkou s malým priemerom. Je umiestnený v strede potrubia, čím sa meria rozdiel celkového a statického tlaku. Jedná sa o jedno z najobľúbenejších prístrojov na meranie vzduchu v potrubí, ale zároveň má nevýhodu - nemožno ich použiť s vysokou koncentráciou prachu.

Diferenčné tlakomery môžu merať nielen rýchlosť, ale aj prietok vzduchu. Spolu s Pitotovou trubicou dokáže toto zariadenie merať prietoky vzduchu až do 100 m / s.

Balometre sú najúčinnejšie na meranie rýchlosti vzduchu na výstupe z ventilačných mriežok a difúzorov. Majú lievik, ktorý zachytáva všetok vzduch vychádzajúci z ventilačnej mriežky, čím minimalizuje chybu merania.

Nastavenie funkčného ventilačného systému

Hlavným spôsobom diagnostikovania činnosti ventilačných sietí je meranie rýchlosti vzduchu v potrubí, pretože pri znalosti priemeru kanálov je ľahké vypočítať skutočný prietok vzdušných hmôt. Zariadenia, ktoré sa na to používajú, sa nazývajú anemometre. V závislosti od charakteristík pohybu vzdušných hmôt platí:

• Mechanické zariadenia s obežným kolesom. Rozsah merania 0,2 - 5 m / s;
• Pohárikové anemometre merajú prietok vzduchu v rozmedzí 1 - 20 m / s;
• Elektronické anemometre s horúcim drôtom sa dajú použiť na meranie vo všetkých ventilačných sieťach.

Stojí za to venovať sa týmto zariadeniam podrobnejšie. Elektronické anemometre s horúcim drôtom nevyžadujú, ako pri použití analógových zariadení, usporiadanie poklopov v kanáloch. Všetky merania sa uskutočňujú inštaláciou senzora a prijímaním údajov na obrazovke zabudovanej v prístroji. Chyby merania týchto zariadení nepresahujú 0,2%. Väčšina moderných modelov môže pracovať na batérie aj na 220 V napájací zdroj. Preto odborníci odporúčajú na uvedenie do prevádzky elektronické anemometre.

Záverom je, že rýchlosť pohybu prúdenia vzduchu, rýchlosť prúdenia vzduchu a plocha prierezu kanálov sú najdôležitejšími parametrami pre návrh rozvodov vzduchu a ventilačných sietí.

Tip: V tomto článku sme ako názorný príklad uviedli metódu aerodynamického výpočtu úseku vzduchového potrubia ventilačného systému.Vykonávanie výpočtových operácií je pomerne zložitý proces, ktorý si vyžaduje vedomosti a skúsenosti a zohľadňuje tiež veľa odtieňov. Výpočty nerobte sami, ale zverte to profesionálom.

Prierezové tvary

Podľa tvaru prierezu sú rúry pre tento systém rozdelené na okrúhle a obdĺžnikové. Okrúhle sa používajú hlavne vo veľkých priemyselných podnikoch. Pretože si vyžadujú veľkú plochu miestnosti. Obdĺžnikové časti sú vhodné pre obytné budovy, škôlky, školy a kliniky. Pokiaľ ide o hladinu hluku, na prvom mieste sú rúry s kruhovým prierezom, pretože vydávajú minimum hlukových vibrácií. Hlukových vibrácií z rúr s obdĺžnikovým prierezom je o niečo viac.

Rúry oboch profilov sú vyrobené najčastejšie z ocele. Pre rúry s kruhovým prierezom sa používa oceľ menej tvrdá a elastická, pre rúry s obdĺžnikovým prierezom - naopak, čím je oceľ tvrdšia, tým je rúra pevnejšia.

Na záver by som chcel ešte raz povedať o pozornosti venovanej inštalácii vzduchových potrubí a vykonaným výpočtom. Pamätajte, ako správne robíte všetko, bude fungovanie systému ako celku také žiaduce. A samozrejme nesmieme zabúdať na bezpečnosť. Súčasti systému by sa mali vyberať opatrne. Je potrebné pamätať na hlavné pravidlo: lacné neznamená vysokú kvalitu.

Pravidlá výpočtu

Hluk a vibrácie úzko súvisia s rýchlosťou vzduchových hmôt vo ventilačnom potrubí. Koniec koncov, prietok, ktorý prechádza potrubím, je schopný vytvárať premenlivý tlak, ktorý môže prekročiť normálne parametre, ak je počet závitov a ohybov väčší ako optimálne hodnoty. Keď je odpor v potrubiach vysoký, rýchlosť vzduchu je podstatne nižšia a účinnosť ventilátorov je vyššia.

Prah vibrácií ovplyvňuje veľa faktorov, napríklad - materiál potrubia

Normy štandardu hluku

V SNiP sú uvedené určité štandardy, ktoré ovplyvňujú priestory bytového, verejného alebo priemyselného typu. Všetky normy sú uvedené v tabuľkách. Ak sa prijaté normy zvýšia, znamená to, že ventilačný systém nie je správne navrhnutý. Prekročenie normy akustického tlaku je navyše prípustné, avšak iba na krátky čas.

Ak dôjde k prekročeniu maximálnych prípustných hodnôt, znamená to, že systém kanálov bol vytvorený s prípadnými nedostatkami, ktoré by sa mali v blízkej budúcnosti napraviť. Výkon ventilátora môže tiež ovplyvniť prekročenie úrovne vibrácií. Maximálna rýchlosť vzduchu v potrubí by nemala prispievať k zvyšovaniu hluku.

Princípy hodnotenia

Na výrobu ventilačných rúrok sa používajú rôzne materiály, z ktorých najbežnejšie sú plastové a kovové rúry. Tvary vzduchovodu majú rôzne prierezy, od okrúhlych a obdĺžnikových po elipsoidné. SNiP môže iba naznačiť rozmery komínov, ale nijako štandardizovať objem vzduchových hmôt, pretože typ a účel priestorov sa môžu výrazne líšiť. Predpísané normy sú určené pre sociálne zariadenia - školy, predškolské zariadenia, nemocnice a pod.

Všetky dimenzie sa počítajú pomocou určitých vzorcov. Neexistujú žiadne konkrétne pravidlá pre výpočet rýchlosti vzduchu v potrubí, ale existujú odporúčané normy pre požadovaný výpočet, ktoré sú uvedené v SNiPs. Všetky údaje sa používajú vo forme tabuliek.

Dané údaje je možné doplniť týmto spôsobom: ak je digestor prirodzený, potom by rýchlosť vzduchu nemala presiahnuť 2 m / s a ​​byť menšia ako 0,2 m / s, inak sa prúdenie vzduchu v miestnosti bude zle aktualizovať. Ak je nútené vetranie, potom je maximálna prípustná hodnota pre hlavné vzduchové kanály 8 - 11 m / s. Ak je táto norma vyššia, bude ventilačný tlak veľmi vysoký, čo bude mať za následok neprijateľné vibrácie a hluk.

Pravidlá pre určovanie rýchlosti vzduchu v potrubí

S nárastom priemeru rúrok klesá rýchlosť vzduchu a tlak klesá.

Prietok vzduchu vo vetraní priamo súvisí s úrovňou vibrácií a hluku v systéme. Tieto metriky je potrebné zohľadniť pri výpočte správania. Pohyb vzdušnej hmoty vytvára hluk, ktorého intenzita závisí od počtu ohybov potrubia. Dôležitú úlohu zohráva aj odpor: čím je vyššia, tým nižšia bude rýchlosť pohybu vzdušných hmôt.

Úroveň hluku

Na základe sanitárnych noriem sú v priestoroch stanovené maximálne možné hodnoty akustického tlaku.

Prekročenie uvedených parametrov je možné iba vo výnimočných prípadoch, keď je potrebné k systému pripojiť ďalšie zariadenie.

Úroveň vibrácií

Hladina hluku a vibrácií závisí od vnútorného povrchu potrubia

Počas prevádzky ventilačného zariadenia vznikajú vibrácie. Jeho výkon závisí od materiálu, z ktorého je potrubie vyrobené.

Maximálne vibrácie závisia od niekoľkých faktorov:

• kvalita tesnení, ktoré sú navrhnuté tak, aby znižovali hladinu vibrácií;
• materiál potrubia;
• veľkosť potrubia;
• prietok vzduchu.

Všeobecné ukazovatele nemôžu byť vyššie ako ukazovatele stanovené sanitárnymi normami.

Výmenný kurz vzduchu

Čistenie vzdušných hmôt prebieha v dôsledku výmeny vzduchu, delí sa na nútené a prirodzené. V druhom prípade sa to dosiahne otvorením okien, vetracích otvorov, v prvom prípade pomocou inštalácie ventilátorov a klimatizácie.

Pre optimálnu mikroklímu by sa zmeny vzduchu mali robiť najmenej raz za hodinu. Počet takýchto cyklov sa nazýva rýchlosť výmeny vzduchu. Musí sa určiť, aby sa určila rýchlosť pohybu vzduchu vo ventilačnom potrubí.

Frekvenčná frekvencia sa počíta podľa vzorca N = V / W, kde N je rýchlosť za hodinu; V je objem vzduchu, ktorý za hodinu vyplní meter kubický miestnosti; W je objem miestnosti v kubických metroch.

Základné vzorce pre aerodynamický výpočet

Prvým krokom je vykonať aerodynamický výpočet čiary. Pripomeňme, že najdlhšia a najviac zaťažená časť systému sa považuje za hlavné potrubie. Na základe výsledkov týchto výpočtov sa vyberie ventilátor.

Nezabudnite však na prepojenie zvyšných vetiev systému

To je dôležité! Ak nie je možné viazať vetvy potrubia do 10%, mali by sa použiť membrány. Koeficient odporu membrány sa vypočíta podľa vzorca:

Ak je odchýlka viac ako 10%, pri vstupe vodorovného potrubia do zvislého tehlového kanála musia byť na križovatke umiestnené obdĺžnikové membrány.

Hlavnou úlohou výpočtu je zistiť stratu tlaku. Zároveň výber optimálnej veľkosti vzduchových potrubí a kontrola rýchlosti vzduchu. Celková strata tlaku je súčtom dvoch zložiek - straty tlaku pozdĺž dĺžky potrubí (trením) a straty miestnych odporov. Vypočítavajú sa podľa vzorcov

Tieto vzorce sú správne pre oceľové kanály, pre všetky ostatné je zadaný korekčný faktor. Preberá sa z tabuľky v závislosti od rýchlosti a drsnosti vzduchových potrubí.

Pre obdĺžnikové vzduchové kanály sa za vypočítanú hodnotu považuje ekvivalentný priemer.

Uvažujme o postupnosti aerodynamického výpočtu vzduchových potrubí pomocou príkladu kancelárií uvedených v predchádzajúcom článku podľa vzorcov. A potom si ukážeme, ako to vyzerá v Exceli.

Príklad výpočtu

Podľa výpočtov v kancelárii je výmena vzduchu 800 m3 / h. Úlohou bolo navrhnúť vzduchovody v kanceláriách vysokých do 200 mm. Rozmery priestorov sú dané zákazníkom. Vzduch sa dodáva pri teplote 20 ° C, hustote vzduchu 1,2 kg / m3.

Bude to jednoduchšie, ak sa výsledky zadajú do tabuľky tohto typu

Najskôr urobíme aerodynamický výpočet hlavnej línie systému.Teraz je všetko v poriadku:

Diaľnicu delíme na úseky pozdĺž napájacích mriežok. Vo svojej izbe máme osem roštov, každá so 100 m3 / hodinu. Ukázalo sa to 11 stránok. V každej časti tabuľky zadáme spotrebu vzduchu.

• Zapíšeme si dĺžku každej časti.
• Odporúčaná maximálna rýchlosť vo vnútri potrubia pre kancelárske priestory je až 5 m / s. Preto zvolíme takú veľkosť potrubia, aby sa rýchlosť blížila k ventilačnému zariadeniu a neprekračovala maximum. To zabráni hluku pri vetraní. Vezmeme pre prvý úsek vezmeme vzduchovod 150x150 a pre posledný 800x250.
  V1 = L / 3600F = 100 / (3600 * 0,023) = 1,23 m / s.

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

  S výsledkom sme spokojní. Pomocou tohto vzorca na každom mieste určíme veľkosť vzduchových potrubí a rýchlosť a zadáme ich do tabuľky.

• Začneme počítať tlakovú stratu. Pre každú časť určíme ekvivalentný priemer, napríklad prvý de = 2 * 150 * 150 / (150 + 150) = 150. Potom vyplníme všetky údaje potrebné pre výpočet z referenčnej literatúry alebo vypočítame: Re = 1,23 * 0,150 / (15,11 * 10 ^ -6) = 12210. λ = 0,11 (68/12210 + 0,1 / 0,15) ^ 0,25 = 0,0996 Drsnosť rôznych materiálov je odlišná.

• Dynamický tlak Pd = 1,2 * 1,23 * 1,23 / 2 = 0,9 Pa sa tiež zaznamená v stĺpci.
• Z tabuľky 2.22 určíme špecifickú tlakovú stratu alebo vypočítame R = Pd * λ / d = 0,9 * 0,0996 / 0,15 = 0,6 Pa / m a zadáme ju do stĺpca. Potom v každej časti určíme tlakovú stratu v dôsledku trenia: ΔРtr = R * l * n = 0,6 * 2 * 1 = 1,2 Pa.
• Preberáme koeficienty lokálnych odporov z referenčnej literatúry. V prvej časti máme mriežku a zvýšenie potrubia v súčte ich CMC je 1,5.
• Strata tlaku v miestnych odporoch ΔPm = 1,5 * 0,9 = 1,35 Pa
• Nájdeme súčet tlakových strát v každej časti = 1,35 + 1,2 = 2,6 Pa. Výsledkom je strata tlaku v celom potrubí = 185,6 Pa. tabuľka dovtedy bude mať podobu

Rovnakým spôsobom sa ďalej vykonáva výpočet zostávajúcich pobočiek a ich prepojenia. Hovorme o tom však osobitne.

Hodnoty parametrov v rôznych druhoch vzduchovodov

V moderných ventilačných systémoch sa používajú inštalácie, ktoré zahŕňajú celý komplex na prívod a spracovanie vzduchu: čistenie, kúrenie, chladenie, zvlhčovanie, absorpcia zvuku. Tieto jednotky sa nazývajú centrálne klimatizácie. Prietok v jeho vnútri reguluje výrobca. Faktom je, že všetky prvky na spracovanie vzduchových hmôt musia pracovať v optimálnom režime, aby poskytovali požadované parametre vzduchu. Preto výrobcovia vyrábajú kryty inštalácií určitých veľkostí pre daný rozsah prietokov vzduchu, pri ktorých bude všetko zariadenie efektívne fungovať. Zvyčajne je hodnota rýchlosti prúdenia vnútri centrálnej klimatizácie v rozmedzí 1,5 - 3 m / s.

Kmeňové kanály a vetvy

Schéma hlavného vzduchovodu.

Ďalej prichádza na rad hlavné hlavné potrubie. Často je dlhá a pred rozvetvením prechádza cez niekoľko miestností. Odporúčaná maximálna rýchlosť 8 m / s v takýchto potrubiach nemusí byť splnená, pretože podmienky inštalácie (najmä cez stropy) môžu významne obmedziť priestor na jej inštaláciu. Napríklad pri prietoku 35 000 m³ / h, čo nie je v podnikoch neobvyklé, a rýchlosti 8 m / s bude priemer potrubia 1,25 m, a ak sa zvýši na 13 m / s, potom veľkosť sa stane 1 000 mm. Takéto zvýšenie je technicky možné, pretože moderné vzduchové potrubia z pozinkovanej ocele vyrobené špirálovo vinutou metódou majú vysokú tuhosť a hustotu. To eliminuje vibrácie pri vysokých rýchlostiach. Hladina hluku z takejto práce je dosť nízka a na pozadí zvuku z prevádzkového zariadenia môže byť prakticky nepočuteľná. Tabuľka 2 zobrazuje niektoré populárne priemery hlavných vzduchových potrubí a ich výkon pri rôznych rýchlostiach vzdušných hmôt.

tabuľka 2

Spotreba, m3 / h	Ø400 mm	Ø450 mm	Ø500 mm	Ø 560 mm	Ø 630 mm	Ø710 mm	Ø800 mm	Ø900 mm	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

Schéma vysúvacieho ventilačného systému.

Bočné vetvy vzduchových potrubí distribuujú prívod alebo odvod zmesi vzduchu do samostatných miestností.Na nastavenie množstva vzduchu je spravidla na každom z nich nainštalovaná membrána alebo škrtiaci ventil. Tieto prvky majú značný lokálny odpor, takže je nepraktické udržiavať vysokú rýchlosť. Jeho hodnota však môže spadať aj mimo odporúčaný rozsah, preto tabuľka 3 zobrazuje priepustnosť najobľúbenejších priemerov pre vetvy pri rôznych rýchlostiach.

Tabuľka 3

Spotreba, m3 / h	Ø140 mm	Ø 160 mm	Ø180 mm	Ø200 mm	Ø225 mm	Ø 250 mm	Ø280 mm	Ø315 mm	Ø355 mm
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

Neďaleko od bodu pripojenia k hlavnému vedeniu je v kanáli usporiadaný poklop; je potrebné zmerať prietok po inštalácii a upraviť celý ventilačný systém.

Vnútorné kanály

Rýchlosť výmeny ventilačného vzduchu.

Distribučné kanály spájajú hlavnú vetvu so zariadeniami na prívod alebo odvod vzduchu z miestnosti: mriežky, distribučné alebo sacie panely, difúzory a ďalšie distribučné prvky. Otáčky v týchto vetvách je možné udržiavať ako v hlavnej vetve, pokiaľ to výkon ventilačnej jednotky umožňuje, alebo sa dajú znížiť na odporúčané hodnoty. Tabuľka 4 ukazuje prietoky vzduchu pri rôznych rýchlostiach a priemeroch kanálov.

Tabuľka 4

Spotreba, m3 / h	Ø100 mm	Ø112 mm	Ø125 mm	Ø140 mm	Ø 160 mm	Ø180 mm	Ø200 mm	Ø225 mm
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	pozri tabuľku 3

Je potrebné dodržiavať odporúčané otáčky pre mriežky výfuku a prívodné mriežky, ako aj pre ďalšie zariadenia na distribúciu vzduchu.

Vzduch na výstupe z nich alebo počas nasávania naráža na veľa malých prekážok a produkuje hluk, ktorého úroveň je neprijateľná. Určite bude počuť zvuk prúdu, ktorý opúšťa rošt vysokou rýchlosťou. Ďalším nepríjemným momentom: silný prúd vzduchu, ktorý dopadá na ľudí, môže viesť k ich chorobám.

Prirodzene indukované ventilačné systémy sa zvyčajne používajú v obytných a verejných budovách alebo v kancelárskych budovách priemyselných podnikov. Jedná sa o rôzne typy výfukových hriadeľov umiestnené vo vnútorných priečkach priestorov alebo vonkajších zvislých vzduchových potrubí. Rýchlosť prúdenia vzduchu v nich je nízka, zriedka dosahuje 2 - 3 m / s v prípadoch, keď má hriadeľ značnú výšku a dochádza k dobrému ťahu. Pokiaľ ide o nízke náklady (asi 100 - 200 m³ / h), neexistuje lepšie riešenie ako prirodzená ťažba. Doteraz sa v priemyselných priestoroch používajú strešné deflektory pracujúce v dôsledku zaťaženia vetrom. Rýchlosť vzduchu v takýchto výfukových zariadeniach závisí od sily prúdenia vetra a dosahuje 1 - 1,5 m / s.

Meranie parametrov prietoku vzduchu počas uvádzania systému do prevádzky

Po inštalácii prívodného alebo výfukového ventilačného systému je potrebné ho nastaviť. Za týmto účelom sa pomocou poklopov na vzduchových potrubiach meria prietok na všetkých potrubiach a vetvách systému, potom sa nastavujú pomocou škrtiacich ventilov alebo vzduchových tlmičov. Je to rýchlosť vzduchu v kanáloch, ktorá je určujúcim parametrom počas nastavovania, cez ňu a priemer sa počíta prietoková rýchlosť v každej z častí. Zariadenia, ktoré vykonávajú tieto merania, sa nazývajú anemometre. Existuje niekoľko typov zariadení a fungujú na rôznych princípoch, každý typ je navrhnutý na meranie konkrétneho rozsahu rýchlostí.

Typy vetrania v súkromnom dome.

1. Lopatkové anemometre sú ľahké, ľahko použiteľné, majú však určitú chybu merania. Princíp činnosti je mechanický, rozsah meraných rýchlostí je od 0,2 do 5 m / s.
2. Zariadenia hrncového typu sú tiež mechanické, ale rozsah testovaných rýchlostí je širší, od 1 do 20 m / s.
3. Anemometre s horúcim drôtom odčítavajú nielen prietokovú rýchlosť, ale aj jej teplotu. Princíp činnosti je elektrický, zo špeciálneho snímača zavedeného do prúdenia vzduchu sa výsledky zobrazujú na obrazovke. Zariadenie pracuje v sieti 220 V, meranie trvá menej času a jeho chyba je nízka.Existujú zariadenia napájané z batérie, rozsahy testovaných rýchlostí sa môžu veľmi líšiť v závislosti od typu zariadenia a výrobcu.

Hodnota rýchlosti prúdenia vzduchu je spolu s ďalšími dvoma parametrami, prietokom a prierezom kanála, jedným z najdôležitejších faktorov pri prevádzke ventilačných systémov na akékoľvek účely.

Tento parameter je prítomný vo všetkých fázach, od výpočtu rýchlosti vzduchu v potrubí a končiac úpravou systému po jeho inštalácii a spustení.

Musím sa zamerať na SNiP

Pri všetkých výpočtoch, ktoré sme vykonali, boli použité odporúčania SNiP a MGSN. Táto regulačná dokumentácia umožňuje určiť minimálny povolený výkon vetrania, ktorý zaručuje pohodlný pobyt ľudí v miestnosti. Inými slovami, požiadavky SNiP sú zamerané predovšetkým na minimalizáciu nákladov na ventilačný systém a nákladov na jeho prevádzku, čo je dôležité pri navrhovaní ventilačných systémov pre administratívne a verejné budovy.

V bytoch a chatách je situácia iná, pretože vetranie navrhujete pre seba, a nie pre priemerného obyvateľa, a nikto vás nenúti dodržiavať odporúčania SNiP. Z tohto dôvodu môže byť výkon systému vyšší ako návrhová hodnota (pre väčšie pohodlie) alebo nižší (pre zníženie spotreby energie a nákladov na systém). Subjektívny pocit pohodlia je navyše pre každého iný: niekomu stačí 30–40 m³ / h na osobu, inému 60 m³ / h stačiť nebude.

Ak však neviete, aký druh výmeny vzduchu potrebujete, aby ste sa cítili pohodlne, je lepšie dodržiavať odporúčania SNiP. Pretože moderné vzduchotechnické jednotky umožňujú nastavenie výkonu z ovládacieho panela, môžete už počas prevádzky ventilačného systému nájsť kompromis medzi komfortom a hospodárnosťou.

Odhadovaná výmena vzduchu

Pre vypočítanú hodnotu výmeny vzduchu sa berie maximálna hodnota z výpočtov pre príkon tepla, prívod vlhkosti, príjem škodlivých pár a plynov, podľa sanitárnych noriem, kompenzácie pre miestne odsávače pár a štandardnej rýchlosti výmeny vzduchu.

Výmena vzduchu v obytných a verejných priestoroch sa zvyčajne počíta podľa frekvencie výmeny vzduchu alebo podľa sanitárnych noriem.

Po výpočte požadovanej výmeny vzduchu sa zostaví vzduchová bilancia priestorov, vyberie sa počet difúzorov vzduchu a vykoná sa aerodynamický výpočet systému. Preto vám odporúčame nezanedbávať výpočet výmeny vzduchu, ak chcete vytvoriť pohodlné podmienky pre váš pobyt v miestnosti.

Prečo merať rýchlosť vzduchu

Pre ventilačné a klimatizačné systémy je jedným z najdôležitejších faktorov stav privádzaného vzduchu. Teda jeho vlastnosti.

Medzi hlavné parametre prúdenia vzduchu patria:

• teplota vzduchu;
• vlhkosť vzduchu;
• rýchlosť prúdenia vzduchu;
• prietok;
• tlak v potrubí;
• ďalšie faktory (znečistenie, prašnosť ...).

SNiPs a GOST opisujú normalizované ukazovatele pre každý z parametrov. V závislosti od projektu sa hodnota týchto ukazovateľov môže meniť v prijateľných medziach.

Rýchlosť v potrubí nie je striktne regulovaná regulačnými dokumentmi, ale odporúčanú hodnotu tohto parametra nájdete v príručkách pre konštruktérov. Ako vypočítať rýchlosť v potrubí a zistiť jeho prípustné hodnoty sa dozviete v tomto článku.

Napríklad pre civilné budovy je odporúčaná rýchlosť vzduchu pozdĺž hlavných vetracích potrubí v rozmedzí 5-6 m / s. Správne vykonaný aerodynamický výpočet vyrieši problém prívodu vzduchu požadovanou rýchlosťou.

Ale aby sme neustále dodržiavali tento rýchlostný režim, je potrebné z času na čas kontrolovať rýchlosť pohybu vzduchu.Prečo? Po chvíli sa vzduchové kanály, ventilačné kanály zašpinia, môže dôjsť k poruche zariadenia, prípojky vzduchového potrubia budú odtlakované. Merania sa tiež musia vykonávať pri bežných prehliadkach, čistení, opravách, všeobecne pri opravách ventilácie. Okrem toho sa meria aj rýchlosť pohybu spalín atď.

Postup výpočtu

Algoritmus výpočtu je nasledovný:

• Je zostavený axonometrický diagram so zoznamom všetkých prvkov.
• Na základe diagramu sa vypočíta dĺžka kanálov.
• Stanoví sa prietok v každej z jeho častí. Každá samostatná sekcia má jednu sekciu vzduchových potrubí.
• Potom sa urobia výpočty rýchlosti pohybu vzduchu a tlaku v každej samostatnej časti systému.
• Ďalej sa vypočítajú straty trením.
• Pomocou požadovaného koeficientu sa počíta tlaková strata pre miestne odpory.

V procese výpočtov sa v každej časti distribučnej siete vzduchu získajú rôzne údaje, ktoré sa musia porovnávať s vetvou najväčšieho odporu pomocou membrán.

Niekoľko užitočných rád a poznámok

Ako je zrejmé z vzorca (alebo pri praktických výpočtoch na kalkulačkách), rýchlosť vzduchu rastie s klesajúcimi rozmermi potrubia. Z tejto skutočnosti možno odvodiť niekoľko výhod:

• nedôjde k žiadnym stratám ani k potrebe položiť ďalšie ventilačné potrubie na zabezpečenie požadovaného prietoku vzduchu, ak rozmery miestnosti neumožňujú veľké kanály;
• Môžu sa položiť menšie potrubia, čo je vo väčšine prípadov jednoduchšie a pohodlnejšie;
• čím menší je priemer kanála, tým lacnejšie sú jeho náklady, cena ďalších prvkov (klapky, ventily) sa tiež zníži;
• menšia veľkosť rúr rozširuje možnosti inštalácie, možno ich umiestniť podľa potreby, prakticky bez prispôsobenia vonkajším obmedzujúcim faktorom.

Pri kladení vzduchových potrubí menšieho priemeru však treba pamätať na to, že so zvýšením rýchlosti vzduchu sa zvyšuje dynamický tlak na steny rúrok, zvyšuje sa aj odpor systému, a teda aj výkonnejší ventilátor a ďalšie náklady bude požadované. Pred inštaláciou je preto potrebné starostlivo vykonať všetky výpočty, aby sa úspory nepremenili na vysoké náklady alebo dokonca straty, pretože budova, ktorá nie je v súlade s normami SNiP, nemusí mať povolenie na prevádzku.

Opis ventilačného systému

Vzduchové kanály sú určité prvky ventilačného systému, ktoré majú rôzne tvary prierezu a sú vyrobené z rôznych materiálov. Pre uskutočnenie optimálnych výpočtov bude potrebné zohľadniť všetky rozmery jednotlivých prvkov, ako aj dva ďalšie parametre, ako napríklad objem výmeny vzduchu a jeho rýchlosť v úseku potrubia.

Porušenie ventilačného systému môže viesť k rôznym chorobám dýchacieho systému a významne znížiť odolnosť imunitného systému. Tiež prebytočná vlhkosť môže viesť k vývoju patogénnych baktérií a výskytu plesní. Preto pri inštalácii vetrania v domácnostiach a inštitúciách platia nasledujúce pravidlá:

Každá miestnosť vyžaduje inštaláciu ventilačného systému. Je dôležité dodržiavať hygienické normy vzduchu. Na miestach s rôznymi funkčnými účelmi sú potrebné rôzne schémy vybavenia ventilačného systému.

V tomto videu zvážime najlepšiu kombináciu kukly a ventilácie:

To je zaujímavé: výpočet plochy vzduchových potrubí.

Dôležitosť správnej výmeny vzduchu

Hlavným účelom vetrania je vytvorenie a udržanie priaznivej mikroklímy vo vnútri obytných a priemyselných priestorov.

Ak je výmena vzduchu s vonkajšou atmosférou príliš intenzívna, potom nebude mať vzduch vo vnútri budovy čas na zahriatie, najmä v chladnom období.V súlade s tým budú priestory chladné a nedostatočne vlhké.

Naopak, pri nízkej rýchlosti obnovy masy vzduchu dostaneme podmáčanú, nadmerne teplú atmosféru, ktorá je zdraviu škodlivá. V pokročilých prípadoch sa často pozoruje výskyt plesní a plesní na stenách.

Je potrebná určitá rovnováha výmeny vzduchu, ktorá umožní udržiavať také ukazovatele vlhkosti a teploty vzduchu, ktoré majú pozitívny vplyv na zdravie človeka. Toto je najdôležitejšia úloha, ktorú je potrebné riešiť.

Výmena vzduchu závisí hlavne od rýchlosti vzduchu prechádzajúceho ventilačnými kanálmi, prierezu samotných vzduchových potrubí, počtu ohybov v trase a dĺžky úsekov s menšími priemermi vzduchovodných potrubí.

Všetky tieto nuansy sa berú do úvahy pri navrhovaní a výpočte parametrov ventilačného systému.

Tieto výpočty vám umožňujú vytvoriť spoľahlivé vnútorné vetranie, ktoré spĺňa všetky regulačné ukazovatele schválené v „Stavebných predpisoch a predpisoch“.