Stanovení průtoku vzduchu procházejícího pneumatickým ventilem při určitých hodnotách vstupního a výstupního tlaku a jejich poměru

Doporučené sazby směnného kurzu vzduchu

Během návrhu budovy se provádí výpočet každé jednotlivé sekce. Ve výrobě se jedná o dílny, v obytných budovách - bytech, v soukromém domě - podlahové bloky nebo samostatné místnosti.
Před instalací ventilačního systému je známo, jaké jsou trasy a rozměry hlavních vedení, jaké geometrické ventilační kanály jsou potřeba, jaká velikost potrubí je optimální.

Nenechte se překvapit celkovými rozměry vzduchovodů ve stravovacích zařízeních nebo jiných institucích - jsou určeny k odstranění velkého množství použitého vzduchu

Výpočty týkající se pohybu proudění vzduchu uvnitř obytných a průmyslových budov jsou klasifikovány jako nejsložitější, a proto je nutné je řešit zkušenými kvalifikovanými odborníky.

Doporučená rychlost vzduchu v potrubí je uvedena v SNiP - regulační stavové dokumentaci a při navrhování nebo uvádění do provozu se jimi řídí.

Tabulka ukazuje parametry, které je třeba dodržovat při instalaci ventilačního systému. Čísla označují rychlost pohybu vzduchových hmot v místech instalace kanálů a mřížek v obecně přijímaných jednotkách - m / s

Předpokládá se, že rychlost vnitřního vzduchu by neměla překročit 0,3 m / s.

Výjimkou jsou dočasné technické okolnosti (například opravy, instalace stavebního zařízení atd.), Během nichž mohou parametry překročit normy maximálně o 30%.

Ve velkých místnostech (garáže, výrobní haly, sklady, hangáry) místo jednoho ventilačního systému často fungují dva.

Zatížení je rozděleno na polovinu, proto je rychlost vzduchu zvolena tak, aby poskytovala 50% celkového odhadovaného objemu pohybu vzduchu (odstranění znečištěného nebo přívod čistého vzduchu).

V případě vyšší moci je nutné náhle změnit rychlost vzduchu nebo zcela zastavit činnost ventilačního systému.

Například podle požadavků požární bezpečnosti je rychlost pohybu vzduchu snížena na minimum, aby se zabránilo šíření ohně a kouře v sousedních místnostech během požáru.

Za tímto účelem jsou ve vzduchových kanálech a v přechodových částech namontovány uzavírací zařízení a ventily.

Vlastnosti pohybu plynů

Jak již bylo zmíněno výše, do výpočtů prováděných při konstrukci ventilace jsou zahrnuty tři parametry: průtok a rychlost vzduchových hmot, jakož i plocha průřezu vzduchovodů. Z těchto parametrů je normalizován pouze jeden - to je plocha průřezu. Kromě obytných prostor a zařízení péče o děti SNiP nereguluje přípustnou rychlost vzduchu ve vzduchovém potrubí.

V referenční literatuře existují doporučení pro pohyb plynů proudících ventilačními sítěmi. Hodnoty se doporučují na základě účelu, konkrétních podmínek, možných tlakových ztrát a hlučnosti. Tabulka uvádí doporučená data pro systémy nuceného větrání.

Pro přirozené větrání je pohyb plynů měřen s hodnotami 0,2 - 1 m / s.

Jemnosti výběru vzduchového potrubí

Znalost výsledků aerodynamických výpočtů je možné správně vybrat parametry vzduchových kanálů, nebo spíše průměr kruhu a rozměry obdélníkových úseků.

Kromě toho můžete paralelně vybrat zařízení pro nucený přívod vzduchu (ventilátor) a určit tlakovou ztrátu během pohybu vzduchu kanálem.

Při znalosti hodnoty průtoku vzduchu a rychlosti jeho pohybu je možné určit, která část vzduchových kanálů bude požadována.

K tomu se použije vzorec, který je opakem vzorce pro výpočet průtoku vzduchu: S = L / 3600 * V.

Pomocí výsledku můžete vypočítat průměr:

D = 1000 * √ (4 * S / π)

Kde:

• D je průměr úseku potrubí;
• S - plocha průřezu vzduchovodů (vzduchovody), (m2);
• π - číslo "pi", matematická konstanta rovná 3,14;.

Výsledné číslo je porovnáno s továrními standardy schválenými GOST a jsou vybrány produkty, které mají nejbližší průměr.

Pokud je nutné zvolit spíše obdélníkové než kulaté vzduchové kanály, pak místo průměru určete délku / šířku produktů.

Při výběru se řídí přibližnou částí pomocí principu a * b ≈ S a tabulek velikostí poskytovaných výrobci. Připomínáme, že podle norem by poměr šířky (b) a délky (a) neměl překročit 1 až 3.

Vzduchové kanály s obdélníkovými nebo čtvercovými průřezy jsou ergonomicky tvarované, což umožňuje jejich instalaci přímo u stěn. Používá se při vybavení domácích digestoří a maskování potrubí přes stropní závěsy nebo přes kuchyňské skříňky (mezipatra)

Obecně přijímané normy pro obdélníkové kanály: minimální rozměry - 100 mm x 150 mm, maximální - 2000 mm x 2000 mm. Kruhové vzduchové kanály jsou dobré, protože mají menší odpor, respektive minimální hladinu hluku.

Nedávno byly speciálně pro použití v bytech vyrobeny pohodlné, bezpečné a lehké plastové boxy.

Výpočet průtoku vzduchu

Je důležité správně vypočítat plochu řezů jakéhokoli tvaru, kulatého i obdélníkového. Pokud velikost není vhodná, nebude možné zajistit správnou rovnováhu vzduchu. Příliš velké vzduchové potrubí zabírá spoustu místa. Tím se zmenší prostor v místnosti a způsobí obyvatelům nepohodlí. Při nesprávném výpočtu a výběru velmi malé velikosti kanálu budou pozorovány silné koncepty. To je způsobeno silným zvýšením tlaku vzduchu.

Návrh průřezu

Když se kulaté potrubí změní na čtverec, rychlost se změní

Chcete-li vypočítat rychlost, jakou bude vzduch procházet potrubím, musíte určit plochu průřezu. Pro výpočet se používá následující vzorec S = L / 3600 * V, kde:

• S je plocha průřezu;
• L je spotřeba vzduchu v kubických metrech za hodinu;
• V je rychlost v metrech za sekundu.

U kulatých potrubí je nutné určit průměr pomocí vzorce: D = 1000 * √ (4 * S / π).

Pokud je potrubí obdélníkové a ne kulaté, musíte místo průměru určit jeho délku a šířku. Při instalaci takového potrubí je brán v úvahu přibližný průřez. Vypočítá se podle vzorce: a * b = S, (a - délka, b - šířka).

Existují schválené normy, podle nichž by poměr šířky a délky neměl překročit 1: 3. Rovněž se doporučuje použít v pracovních stolech s typickými rozměry, které nabízejí výrobci vzduchových potrubí.

Kulaté kanály mají výhodu. Vyznačují se nižší úrovní odporu, proto během provozu ventilačního systému bude úroveň hluku a vibrací co nejvíce minimalizována.

Jaké zařízení měří rychlost pohybu vzduchu

Všechna zařízení tohoto typu jsou kompaktní a snadno použitelná, i když zde jsou některé jemnosti.

Přístroje pro měření rychlosti vzduchu:

• Lopatkové anemometry
• Anemometry teploty
• Ultrazvukové anemometry
• Anemometry s Pitotovou trubicí
• Diferenční tlakoměry
• Balometry

Lopatkové anemometry jsou jedním z nejjednodušších zařízení v designu. Průtok je určen rychlostí otáčení oběžného kola zařízení.

Anemometry teploty mají teplotní senzor. Ve vyhřátém stavu se umístí do vzduchového potrubí a při ochlazování se stanoví rychlost proudění vzduchu.

Ultrazvukové anemometry měří hlavně rychlost větru. Pracují na principu detekce rozdílu ve zvukové frekvenci ve vybraných zkušebních bodech proudění vzduchu.

Anemometry Pitotovy trubice jsou vybaveny speciální trubicí malého průměru. Je umístěn uprostřed potrubí, čímž měří rozdíl celkového a statického tlaku. Jedná se o některé z nejpopulárnějších zařízení pro měření vzduchu v potrubí, ale zároveň mají nevýhodu - nelze je použít s vysokou koncentrací prachu.

Diferenční tlakoměry mohou měřit nejen rychlost, ale také průtok vzduchu. Spolu s Pitotovou trubicí může toto zařízení měřit proudění vzduchu až do 100 m / s.

Balometry jsou nejúčinnější při měření rychlosti vzduchu na výstupu z ventilačních mřížek a difuzorů. Mají trychtýř, který zachycuje veškerý vzduch vycházející z ventilační mřížky, čímž minimalizuje chybu měření.

Průřezové tvary

Podle tvaru průřezu jsou trubky pro tento systém rozděleny na kulaté a obdélníkové. Kulaté se používají hlavně ve velkých průmyslových zařízeních. Protože vyžadují velkou plochu místnosti. Obdélníkové sekce jsou vhodné pro obytné budovy, školky, školy a kliniky. Pokud jde o hladinu hluku, jsou na prvním místě trubky kruhového průřezu, protože vyzařují minimum hlukových vibrací. Z trubek s obdélníkovým průřezem je o něco více hlukových vibrací.

Trubky obou sekcí jsou nejčastěji vyrobeny z oceli. U trubek s kruhovým průřezem je ocel použita méně tvrdá a pružná, u trubek s obdélníkovým průřezem - naopak, čím tvrdší je ocel, tím silnější je trubka.

Na závěr bych chtěl ještě jednou říci o pozornosti věnované instalaci vzduchovodů, provedeným výpočtům. Pamatujte si, jak správně děláte všechno, fungování systému jako celku bude tak žádoucí. A samozřejmě nesmíme zapomenout na bezpečnost. Díly systému by měly být vybírány pečlivě. Je třeba si pamatovat hlavní pravidlo: levné neznamená vysokou kvalitu.

Materiál a tvar průřezu vzduchovodů

Kulaté vzduchové kanály se nejčastěji používají ve velkých továrnách. To je způsobeno skutečností, že jejich instalace vyžaduje mnoho metrů čtverečních podlahové plochy. Pro obytné budovy jsou nejvhodnější obdélníkové sekce; používají se také na klinikách, mateřských školách.

Ocel je nejčastěji používanou trubkou pro výrobu trubek. U kulatého profilu by měl být elastický a pevný, u obdélníkových profilů by měl být měkčí. Trubky mohou být vyrobeny z textilních a polymerních materiálů.

Pravidla výpočtu

Hluk a vibrace úzce souvisí s rychlostí vzduchových hmot ve ventilačním potrubí. Koneckonců, tok, který prochází trubkami, je schopen vytvářet proměnlivý tlak, který může překročit normální parametry, pokud je počet závitů a ohybů větší než optimální hodnoty. Když je odpor v potrubí vysoký, rychlost vzduchu je výrazně nižší a účinnost ventilátorů je vyšší.

Na vibrační práh má vliv mnoho faktorů, například - materiál potrubí

Standardní emisní normy hluku

V SNiP jsou označeny určité standardy, které ovlivňují prostory obytného, ​​veřejného nebo průmyslového typu. Všechny normy jsou uvedeny v tabulkách. Pokud se přijaté normy zvýší, znamená to, že ventilační systém není navržen správně. Překročení normy akustického tlaku je navíc přípustné, ale pouze na krátkou dobu.

Při překročení maximálních přípustných hodnot byl vytvořen kanálový systém s případnými nedostatky, které by měly být v blízké budoucnosti odstraněny.Výkon ventilátoru může také ovlivnit překročení úrovně vibrací. Maximální rychlost vzduchu v potrubí by neměla přispívat ke zvýšení hluku.

Zásady oceňování

K výrobě ventilačních trubek se používají různé materiály, z nichž nejběžnější jsou plastové a kovové trubky. Tvary vzduchovodů mají různé sekce, od kulatých a obdélníkových až po elipsoidní. SNiP může pouze udávat rozměry komínů, ale nijak standardizovat objem vzduchových hmot, protože typ a účel prostor se mohou výrazně lišit. Předepsané normy jsou určeny pro sociální zařízení - školy, předškolní zařízení, nemocnice atd.

Všechny dimenze se počítají pomocí určitých vzorců. Neexistují žádná konkrétní pravidla pro výpočet rychlosti vzduchu v potrubí, ale existují doporučené standardy pro požadovaný výpočet, které lze vidět v SNiPs. Všechna data se používají ve formě tabulek.

Daná data je možné doplnit tímto způsobem: pokud je digestoř přirozená, pak by rychlost vzduchu neměla překročit 2 m / s a ​​být menší než 0,2 m / s, jinak by došlo k špatné aktualizaci proudění vzduchu v místnosti. Pokud je nucené větrání, pak je maximální přípustná hodnota pro hlavní vzduchové kanály 8–11 m / s. Pokud je tento standard vyšší, bude ventilační tlak velmi vysoký, což bude mít za následek nepřijatelné vibrace a hluk.

Obecné zásady výpočtu

Vzduchovody mohou být vyrobeny z různých materiálů (plast, kov) a mohou mít různé tvary (kulaté, obdélníkové). SNiP reguluje pouze rozměry výfukového zařízení, ale nestandardizuje množství přiváděného vzduchu, protože jeho spotřeba se v závislosti na typu a účelu místnosti může značně lišit. Tento parametr se počítá pomocí speciálních vzorců, které jsou vybrány samostatně. Normy jsou stanoveny pouze pro sociální zařízení: nemocnice, školy, předškolní zařízení. V těchto budovách jsou vysvětleny v SNiPs. Současně neexistují jasná pravidla pro rychlost pohybu vzduchu v potrubí. Existují pouze doporučené hodnoty a normy pro nucené a přirozené větrání, v závislosti na jejich typu a účelu je lze zobrazit v příslušných SNiP. To se odráží v následující tabulce. Rychlost vzduchu se měří v m / s.

Doporučené rychlosti vzduchu

Údaje v tabulce lze doplnit následovně: při přirozeném větrání nesmí rychlost vzduchu překročit 2 m / s, bez ohledu na jeho účel, minimální přípustná hodnota je 0,2 m / s. Jinak bude obnova plynné směsi v místnosti nedostatečná. U nuceného odtahu je maximální přípustná hodnota pro hlavní vzduchovody 8 - 11 m / s. Tyto normy byste neměli překračovat, protože to v systému vytvoří příliš velký tlak a odpor.

Základní vzorce pro aerodynamický výpočet

Prvním krokem je provést aerodynamický výpočet linky. Připomeňme, že nejdelší a nejvíce zatížená část systému je považována za hlavní potrubí. Na základě výsledků těchto výpočtů je vybrán ventilátor.

Nezapomeňte na propojení ostatních větví systému

To je důležité! Pokud není možné do 10% uvázat větve vzduchovodu, je třeba použít membrány. Koeficient odporu membrány se vypočítá podle vzorce:

Pokud je odchylka větší než 10%, musí se při vstupu vodorovného potrubí do svislého cihlového kanálu umístit na křižovatku obdélníkové membrány.

Hlavním úkolem výpočtu je zjistit tlakovou ztrátu. Současně s výběrem optimální velikosti vzduchových kanálů a řízení rychlosti vzduchu.Celková tlaková ztráta je součtem dvou složek - tlakové ztráty po délce potrubí (třením) a ztráty lokálních odporů. Vypočítávají se podle vzorců

Tyto vzorce jsou správné pro ocelové kanály, pro všechny ostatní je zadán korekční faktor. Převzato z tabulky v závislosti na rychlosti a drsnosti vzduchovodů.

U obdélníkových vzduchovodů se za vypočtenou hodnotu považuje ekvivalentní průměr.

Uvažujme posloupnost aerodynamického výpočtu vzduchovodů pomocí příkladu kanceláří uvedených v předchozím článku pomocí vzorců. A pak si ukážeme, jak to vypadá v Excelu.

Příklad výpočtu

Podle výpočtů v kanceláři je výměna vzduchu 800 m3 / hod. Úkolem bylo navrhnout vzduchovody v kancelářích vysokých ne více než 200 mm. Rozměry prostor udává zákazník. Vzduch je dodáván při teplotě 20 ° C, hustota vzduchu je 1,2 kg / m3.

Bude to jednodušší, pokud se výsledky zadají do tabulky tohoto typu

Nejprve provedeme aerodynamický výpočet hlavní linie systému. Nyní je vše v pořádku:

Dálnici rozdělujeme na úseky podél přívodních mříží. Ve svém pokoji máme osm roštů, každá s rychlostí 100 m3 / hod. Ukázalo se, že 11 stránek. V každé části tabulky zadáme spotřebu vzduchu.

• Zapíšeme si délku každé sekce.
• Doporučená maximální rychlost uvnitř potrubí pro kancelářské prostory je až 5 m / s. Proto zvolíme takovou velikost potrubí, aby se rychlost přiblížila k ventilačnímu zařízení a nepřekročila maximum. Tím se zabrání hluku z ventilace. Vezmeme pro první část vezmeme vzduchové potrubí 150x150 a pro poslední 800x250.
  V1 = L / 3600F = 100 / (3600 * 0,023) = 1,23 m / s.

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

  S výsledkem jsme spokojeni. Pomocí tohoto vzorce na každém pracovišti určíme rozměry potrubí a rychlost a zadáme je do tabulky.

• Začneme počítat tlakovou ztrátu. Určíme ekvivalentní průměr pro každou sekci, například první de = 2 * 150 * 150 / (150 + 150) = 150. Poté vyplníme všechna data potřebná pro výpočet z referenční literatury nebo vypočítáme: Re = 1,23 * 0,150 / (15,11 * 10 ^ -6) = 12210. λ = 0,11 (68/12210 + 0,1 / 0,15) ^ 0,25 = 0,0996 Drsnost různých materiálů se liší.

• Ve sloupci je také zaznamenán dynamický tlak Pd = 1,2 * 1,23 * 1,23 / 2 = 0,9 Pa.
• Z tabulky 2.22 určíme specifickou tlakovou ztrátu nebo vypočítáme R = Pd * λ / d = 0,9 * 0,0996 / 0,15 = 0,6 Pa / m a zadáme ji do sloupce. Potom v každé sekci určíme tlakovou ztrátu v důsledku tření: ΔРtr = R * l * n = 0,6 * 2 * 1 = 1,2 Pa.
• Převezmeme koeficienty místních odporů z referenční literatury. V první části máme mřížku a nárůst potrubí v součtu jejich CMC je 1,5.
• Tlaková ztráta v místních odporech ΔРm = 1,5 * 0,9 = 1,35 Pa
• Najdeme součet tlakových ztrát v každé sekci = 1,35 + 1,2 = 2,6 Pa. Výsledkem je tlaková ztráta v celém potrubí = 185,6 Pa. tabulka do té doby bude mít podobu

Stejným způsobem se dále provádí výpočet zbývajících větví a jejich propojení. Ale pojďme si o tom promluvit zvlášť.

Výpočet ventilačního systému

Větráním se rozumí organizace výměny vzduchu k zajištění stanovených podmínek v souladu s požadavky sanitárních norem nebo technologickými požadavky v konkrétní místnosti.

Existuje řada základních ukazatelů, které určují kvalitu vzduchu kolem nás. To:

• přítomnost kyslíku a oxidu uhličitého v něm,
• přítomnost prachu a jiných látek,
• nepříjemný zápach
• vlhkost a teplota vzduchu.

Pouze správně vypočítaný ventilační systém může uvést všechny tyto ukazatele do uspokojivého stavu. Jakékoli schéma ventilace navíc zajišťuje jak odstraňování odpadu, tak přívod čerstvého vzduchu, čímž zajišťuje výměnu vzduchu v místnosti. Chcete-li zahájit výpočet takového ventilačního systému, je třeba nejprve určit:

1.

Objem vzduchu, který je třeba z místnosti odvádět, se řídí údaji o rychlostech výměny vzduchu pro různé místnosti.

Standardizovaný směnný kurz vzduchu.

Znalost těchto norem je snadné vypočítat množství odstraněného vzduchu.

L = Vpom × Kr (m3 / h) L - množství odpadního vzduchu, m3 / h Vpom - objem místnosti, m3 Kp - rychlost výměny vzduchu

Aniž bych zacházel do podrobností, protože zde mluvím o zjednodušené ventilaci, která mimochodem není k dispozici ani v mnoha renomovaných zařízeních, řeknu, že kromě multiplicity musíte také vzít v úvahu:

• kolik lidí je v místnosti,
• kolik vlhkosti a tepla se uvolní,
• množství emitovaného CO2 podle povolené koncentrace.

Ale pro výpočet jednoduchého ventilačního systému stačí znát minimální požadovanou výměnu vzduchu pro danou místnost.

2.

Po stanovení požadované výměny vzduchu je nutné vypočítat ventilační kanály. Většinou odvzdušněte. kanály se počítají podle povolené rychlosti pohybu vzduchu v něm:

V = L / 3600 × F V - rychlost vzduchu, m / s L - spotřeba vzduchu, m3 / h F - průřezová plocha ventilačních kanálů, m2

Jakýkoli průduch. kanály jsou odolné vůči pohybu vzduchu. Čím vyšší je průtok vzduchu, tím větší je odpor. To zase vede k tlakové ztrátě, která je generována ventilátorem. Tím se snižuje jeho výkon. Proto je ve ventilačním potrubí přípustná rychlost pohybu vzduchu, která bere v úvahu ekonomickou proveditelnost nebo tzv. rozumná rovnováha mezi velikostí potrubí a výkonem ventilátoru.

Přípustná rychlost pohybu vzduchu ve ventilačních kanálech.

Kromě ztrát se hluk zvyšuje také s rychlostí. Při dodržení doporučených hodnot bude hladina hluku během pohybu vzduchu v normálním rozmezí. Při navrhování vzduchových potrubí by jejich průřezová plocha měla být taková, aby rychlost pohybu vzduchu po celé délce vzduchového potrubí byla přibližně stejná. Jelikož množství vzduchu po celé délce potrubí není stejné, měla by se jeho plocha průřezu zvětšovat se zvyšováním množství vzduchu, tj. Čím blíže k ventilátoru, tím větší plocha průřezu Vzduchové potrubí, pokud mluvíme z odsávacího větrání.

Tímto způsobem lze zajistit relativně rovnoměrnou rychlost vzduchu po celé délce potrubí.

Sekce A. S = 0,032m2, rychlost vzduchu V = 400/3600 x 0,032 = 3,5 m / s Sekce B. S = 0,049m2, rychlost vzduchu V = 800/3600 x 0,049 = 4,5 m / s Sekce C. S = 0,078 m2, rychlost vzduchu V = 1400/3600 x 0,078 = 5,0 m / s

3.

Nyní zbývá vybrat ventilátor. Jakýkoli potrubní systém vytváří tlakovou ztrátu, která vytváří ventilátor a v důsledku toho snižuje jeho výkon. K určení tlakové ztráty v potrubí použijte příslušný graf.

U úseku A o délce 10 m bude tlaková ztráta 2 Pa x 10 m = 20 Pa

U úseku B o délce 10 m bude tlaková ztráta 2,3 Pa x 10 m = 23 Pa

U úseku C o délce 20 m bude tlaková ztráta 2 Pa x 20 m = 40 Pa

Odpor stropních difuzorů může být asi 30 Pa, pokud zvolíte řadu PF (VENTS). Ale v našem případě je lepší použít rošty s větší otevřenou plochou, například série DP (VENTS).

Celková ztráta tlaku v potrubí bude tedy asi 113 Pa. Pokud je vyžadován zpětný ventil a tlumič, ztráty budou ještě vyšší. Při výběru ventilátoru je třeba to vzít v úvahu. Pro náš systém je vhodný ventilátor VENTS VKMts 315. Jeho kapacita je 1540 m³ / h a se síťovým odporem 113 Pa se jeho kapacita podle technických charakteristik sníží na 1400 m³ / h.

Toto je v zásadě nejjednodušší metoda výpočtu jednoduchého ventilačního systému. V ostatních případech kontaktujte odborníka. Jsme vždy připraveni provést kalkulaci pro jakýkoli ventilační a klimatizační systém a nabídnout širokou škálu kvalitního vybavení.

Musím se zaměřit na SNiP

Ve všech výpočtech, které jsme provedli, byla použita doporučení SNiP a MGSN. Tato normativní dokumentace umožňuje určit minimální přípustný výkon ventilace, který zajišťuje pohodlný pobyt osob v místnosti. Jinými slovy, požadavky SNiP jsou zaměřeny především na minimalizaci nákladů na ventilační systém a nákladů na jeho provoz, což je důležité při navrhování ventilačních systémů pro administrativní a veřejné budovy.

V bytech a chatách je situace jiná, protože navrhujete větrání pro sebe, a ne pro průměrného obyvatele, a nikdo vás nenutí dodržovat doporučení SNiP. Z tohoto důvodu může být výkon systému buď vyšší než návrhová hodnota (pro větší pohodlí), nebo nižší (pro snížení spotřeby energie a nákladů na systém). Subjektivní pocit pohodlí je u každého jiný: pro někoho stačí 30–40 m³ / h na osobu, zatímco pro jiné 60 m³ / h nestačí.

Pokud však nevíte, jaký druh výměny vzduchu potřebujete, abyste se cítili pohodlně, je lepší dodržovat doporučení SNiP. Jelikož moderní vzduchotechnické jednotky umožňují nastavit výkon z ovládacího panelu, můžete již během provozu ventilačního systému najít kompromis mezi komfortem a hospodárností.

Jak odhadnout spotřebu stlačeného vzduchu?

Jak zjistit spotřebu stlačeného vzduchu? Jak zjistit spotřebu stlačeného vzduchu?

Při rozšiřování výroby a plánování nákupu kompresorového zařízení velmi často vyvstává otázka, kolik energie kompresoru je potřeba? Kolik vzduchu je potřeba k připojení zařízení?
Navrhuji zvážit jednu z možností výpočtu, která vám umožní vypočítat spotřebu stlačeného vzduchu s maximální přesností.

Okamžitě podotýkám, že tato možnost není vždy vhodná, ale pouze v případě, že již máte nějaký druh kompresoru s přijímačem a plánujete zvýšit velikost výroby a tím i spotřebu stlačeného vzduchu.

Výpočet je poměrně jednoduchý, k tomu potřebujete:

1. Zjistěte hlasitost stávajícího přijímače.
2. Naplňte zásobník stlačeným vzduchem až na maximální provozní tlak.
3. Vypněte kompresor a začněte odebírat vzduch.
4. Pomocí stopek změřte čas, během kterého tlak v přijímači klesne na minimální povolený provozní tlak. Je důležité, aby pro dostatečnou přesnost výpočtu byl rozdíl mezi maximálním a minimálním tlakem alespoň dvě atmosféry.
5. Poté vypočítejte pomocí následujícího vzorce:

Kde: Q - spotřeba stlačeného vzduchu systémem, l / min; Pн - tlak na začátku měření, bar; Pк - tlak na konci měření, bar; Vр - objem přijímače, l; t - Čas, během kterého tlak klesá z Pn na Pк

Ve výsledku jsme dostali přesnou spotřebu stlačeného vzduchu naším systémem. Měření pro takový výpočet musí být samozřejmě prováděno během maximální výrobní zátěže. Vyhnete se tak chybám a podhodnocení spotřeby.

Pokud z nějakého důvodu nemůžete vypnout kompresor, můžete také použít tento vzorec. Chcete-li to provést, odečtěte od výsledku kapacitu kompresoru.Nezapomeňte na rozměry čísel, odečtěte l / min od l / min.

Když plánujete rozšířit výrobu, přidáme k získanému výsledku spotřebu nového zařízení (jak jej vypočítat, přečtěte si článek) a dostaneme celkovou spotřebu budoucí výroby.

Po získání výsledku můžete vypočítat požadovaný výkon budoucího kompresoru. K tomu stačí přidat k vypočítané spotřebě zásoby. Obvykle 10-15%.

Proč zásoby?

Rezerva je nezbytná pro kompenzaci nepřesností povolených při měření kapacity a pro to, aby řídicí systém kompresoru poskytoval optimální počet spuštění a zastavení kompresoru.

O řídicích systémech kompresoru si povíme v následujících článcích.

Po této metodě získáme hodnotu průtoku vzduchu, která nám umožní optimálně vybrat kompresor plně v souladu s požadavky výroby.

Je třeba také poznamenat, že měřením spotřeby tímto způsobem dostaneme spotřebu systému spolu se ztrátami a některé z nich můžeme odhadnout.

Proč se rozloučit? Faktem je, že ztráty lze rozdělit do dvou skupin: konstanty vznikající z netěsností v potrubních spojích a proměnné vznikající při zhoršování stavu zařízení.

Pomocí výše popsaných měření lze snadno vypočítat trvalou ztrátu. Za tímto účelem načerpáme tlak do přijímače a zastavíme provoz veškerého zařízení. Stejně jako v předchozím případě si všimneme času poklesu tlaku v přijímači a pomocí vzorce získáme výsledek.

Chcete-li získat úplný obraz, nezavírejte ventily u vstupu do zařízení, což vám umožní odhadnout ztráty nejen v potrubích, ale také ve vzduchových hadicích a připojeních na samotném zařízení.

Proč musíme odhadovat ztráty?

Dovolte mi připomenout, že kompresor je extrémně neefektivní systém a jeho účinnost nepřesahuje 10%. To znamená, že pouze 10% energie, kterou můžeme použít ve formě energie stlačeného vzduchu. Všechno ostatní se vynakládá na vytápění v důsledku práce se stlačováním vzduchu. I když v pneumatickém potrubí nedochází k únikům a všechny konektory a rychlospojky jsou v dobrém provozním stavu a jsou podle potřeby vyměňovány, stále dochází k únikům a nejsou spojeny s potrubími, ale s pneumatickým nástrojem. Během provozu nástroje dochází k jeho přirozenému opotřebení, zvětšování mezer a stárnutí těsnění atd., Což má za následek zvýšení spotřeby vzduchu během provozu.

Z jednoduchých výpočtů zjistíme, že energie stlačeného vzduchu je asi 10krát dražší než elektřina. Ty. energie stlačeného vzduchu je velmi drahá a v důsledku toho jsou ztráty v systému stlačeného vzduchu velmi drahé.

Po obdržení číselných údajů o ztrátách můžete sami odhadnout, zda stojí za to s nimi bojovat, nebo ztráty nejsou významné a jejich náklady nejsou velké.

Praktický příklad:

V jednom z podniků na výrobu betonových výrobků jsme vyměnili kompresory pro obchod pro svařování síťových karet. V obchodě bylo 6 zařízení pro kontaktní svařování pletiva s pneumatickým upínáním elektrod. Pomocí výpočtu uvedeného v této části jsme odhadli spotřebu dílny během provozu (pro zlepšení přesnosti bylo provedeno několik měření za směnu). Bylo zjištěno, že průtok byl 11 500 l / min.

Poté jsme na konci směny provedli měření, abychom odhadli ztráty v dílně. Ukázalo se, že ztráty byly asi 1200 l / min, na úrovni 11%. Příliš mnoho. Po prozkoumání potrubí stlačeného vzduchu se ukázalo, že tyto ztráty lze snadno eliminovat. Většina spojení v systému byla otrávena. Převíjení, utahování a výměna některých spojů poskytly vynikající výsledky. Po provedených pracích ztráty činily 30 l / min. Jeden den práce na odstranění úniků a vynikající výsledek. Snižte náklady na elektřinu v místnosti kompresoru o více než 10%.

Poté, co jsme eliminovali neustálé ztráty, jsme porovnali přijatou spotřebu celého obchodu s pasovou spotřebou zařízení v něm stojících. V tomto případě to nebylo těžké. V obchodě nebylo mnoho spotřebitelů. Toto srovnání přineslo působivá čísla. Ztráta stlačeného vzduchu v pneumatických válcích byla 2300 l / min, 23% z celkové spotřeby stlačeného vzduchu.

K eliminaci těchto ztrát byly nutné opravy zařízení. Vyráběl jej podnik sám.

Tento příklad jasně ukazuje, kolik energie společnost promarnila. Ztráty pouze v jednom obchodě činily 3 500 l / min. To je přibližně 22 kW. Ty. podnik neustále ztrácel 22 kWh elektřiny pouze v jedné dílně.

Na závěr je třeba poznamenat, že tato metoda je docela přesná a umožňuje vám obejít se bez průtokoměru a zároveň její použití není vždy možné. Je obtížné jej použít ve velkých podnicích s rozsáhlým pneumatickým systémem a nerovnoměrnou spotřebou stlačeného vzduchu, i když je to docela vhodné pro jednotlivé obchody. Hlavní věc je, že máte dostatečnou hlasitost přijímače.

Odhadovaná výměna vzduchu

Pro vypočítanou hodnotu výměny vzduchu je maximální hodnota převzata z výpočtů příkonu, přívodu vlhkosti, příjmu škodlivých par a plynů, podle hygienických norem, kompenzace pro lokální digestoře a standardní rychlosti výměny vzduchu.

Výměna vzduchu v obytných a veřejných prostorách se obvykle počítá podle frekvence výměny vzduchu nebo podle hygienických norem.

Po výpočtu požadované výměny vzduchu se sestaví vzduchová bilance prostor, vybere se počet vzduchových difuzorů a provede se aerodynamický výpočet systému. Proto vám doporučujeme nezanedbávat výpočet výměny vzduchu, pokud chcete vytvořit pohodlné podmínky pro váš pobyt v místnosti.

Proč měřit rychlost vzduchu

U ventilačních a klimatizačních systémů je jedním z nejdůležitějších faktorů stav přiváděného vzduchu. To znamená jeho vlastnosti.

Mezi hlavní parametry proudění vzduchu patří:

• teplota vzduchu;
• vlhkost vzduchu;
• průtok vzduchu;
• průtok;
• tlak v potrubí;
• další faktory (znečištění, prašnost ...).

SNiPs a GOSTs popisují normalizované ukazatele pro každý z parametrů. V závislosti na projektu se hodnota těchto indikátorů může měnit v přijatelných mezích.

Rychlost v potrubí není přísně regulována regulačními dokumenty, ale doporučená hodnota tohoto parametru je uvedena v příručkách konstruktérů. Přečtěte si tento článek, jak vypočítat rychlost v potrubí a seznámit se s jeho přípustnými hodnotami.

Například u civilních budov je doporučená rychlost vzduchu podél hlavních ventilačních kanálů v rozmezí 5-6 m / s. Správně provedený aerodynamický výpočet vyřeší problém přívodu vzduchu požadovanou rychlostí.

Abychom však tento rychlostní režim neustále dodržovali, je nutné čas od času kontrolovat rychlost pohybu vzduchu. Proč? Po nějaké době se vzduchové potrubí, ventilační kanály zašpiní, zařízení může selhat, připojení vzduchového potrubí je bez tlaku. Měření musí být také prováděno při rutinních prohlídkách, čištění, opravách, obecně při údržbě větrání. Kromě toho se měří také rychlost pohybu spalin atd.

Výpočet ztráty třením

Nejprve je třeba vzít v úvahu tvar vzduchového potrubí a materiál, ze kterého je vyroben.

• U kulatých produktů vypadá vzorec výpočtu takto:

Ptr = (x * l / d) * (v * v * y) / 2 g

Kde

X

- tabulkový koeficient tření (v závislosti na materiálu);

Já

- délka vzduchového potrubí;

D

- průměr kanálu;

PROTI

- rychlost pohybu plynů v určité části sítě;

Y

- hustota přepravovaných plynů (stanovená z tabulek);

G

- 9,8 m / s2

Důležité! Pokud se v systému distribuce vzduchu používají obdélníkové kanály, musí být do vzorce nahrazen průměr odpovídající stranám obdélníku (průřez kanálu). Výpočty lze provádět podle vzorce: deq = 2AB / (A + B). K překladu můžete také použít následující tabulku.

• Ztráty místního odporu se vypočítají podle vzorce:

z = Q * (v * v * y) / 2 g

Kde

Q

- součet koeficientů ztrát pro místní odpor;

PROTI

- rychlost pohybu proudů vzduchu v části sítě;

Y

- hustota přepravovaných plynů (stanovená z tabulek);

G

- 9,8 m / s2

Důležité! Při budování distribučních sítí vzduchu hraje velmi důležitou roli správná volba dalších prvků, mezi něž patří: mřížky, filtry, ventily atd. Tyto prvky vytvářejí odpor proti pohybu vzdušných hmot. Při vytváření projektu byste měli věnovat pozornost správnému výběru zařízení, protože lopatky ventilátoru a provoz odvlhčovačů, zvlhčovačů kromě odporu vytvářejí největší hluk a odpor proti proudění vzduchu.

Po výpočtu ztrát systému distribuce vzduchu, s vědomím požadovaných parametrů pohybu plynu v každé z jeho částí, můžete přejít k výběru ventilačního zařízení a instalaci systému.

Několik užitečných tipů a poznámek

Jak je zřejmé ze vzorce (nebo při provádění praktických výpočtů na kalkulačkách), rychlost vzduchu se zvyšuje s klesajícími rozměry potrubí. Z této skutečnosti lze odvodit několik výhod:

• nedojde ke ztrátám ani potřebě pokládat další ventilační potrubí k zajištění požadovaného průtoku vzduchu, pokud rozměry místnosti neumožňují použití velkých potrubí;
• lze pokládat menší potrubí, což je ve většině případů jednodušší a pohodlnější;
• čím menší je průměr kanálu, tím levnější je jeho cena, cena dalších prvků (tlumiče, ventily) se také sníží;
• menší velikost trubek rozšiřuje možnosti instalace, lze je umístit podle potřeby, prakticky bez přizpůsobení vnějším omezujícím faktorům.

Při pokládání vzduchových kanálů menšího průměru je však třeba pamatovat na to, že se zvýšením rychlosti vzduchu se zvyšuje dynamický tlak na stěny potrubí, zvyšuje se také odpor systému, a proto bude mít výkonnější ventilátor a další náklady být vyžadováno. Před instalací je proto nutné pečlivě provést všechny výpočty, aby se úspory nezměnily ve vysoké náklady nebo dokonce ztráty, protože budově, která nevyhovuje normám SNiP, nemusí být povolen provoz.

Výpočtové vzorce

Chcete-li provést všechny potřebné výpočty, potřebujete nějaké údaje. Pro výpočet rychlosti vzduchu potřebujete následující vzorec:

ϑ = L / 3600 * Fkde

ϑ - rychlost proudění vzduchu v potrubí ventilačního zařízení, měřená vm / s;

L - průtok vzduchových hmot (tato hodnota se měří vm3 / h) v části výfukového hřídele, pro kterou se provádí výpočet;

F - plocha průřezu potrubí, měřená v m2.

Tento vzorec se používá k výpočtu rychlosti vzduchu v potrubí a její skutečné hodnoty.

Všechny ostatní chybějící údaje lze odvodit ze stejného vzorce. Například pro výpočet průtoku vzduchu musí být vzorec transformován následujícím způsobem:

L = 3600 x F x ϑ.

V některých případech jsou takové výpočty obtížné nebo časově náročné. V tomto případě můžete použít speciální kalkulačku. Na internetu existuje mnoho podobných programů. Pro technické kanceláře je lepší instalovat speciální kalkulačky, které mají větší přesnost (při výpočtu její průřezové plochy odečtěte tloušťku stěny potrubí, vložte více číslic do pí, vypočítejte přesnější proudění vzduchu atd.).atd.).

Proud vzduchu

Znalost rychlosti pohybu vzduchu je nezbytná pro výpočet nejen objemu dodávané směsi plynů, ale také pro stanovení dynamického tlaku na stěny kanálu, ztráty třením a odporem atd.

Popis ventilačního systému

Vzduchové kanály jsou určité prvky ventilačního systému, které mají různé tvary průřezu a jsou vyrobeny z různých materiálů. Pro optimální výpočty bude nutné vzít v úvahu všechny rozměry jednotlivých prvků a také dva další parametry, jako je objem výměny vzduchu a jeho rychlost v potrubí.

Porušení ventilačního systému může vést k různým onemocněním dýchacího systému a významně snížit odolnost imunitního systému. Přebytečná vlhkost může také vést k vývoji patogenních bakterií a výskytu plísní. Proto při instalaci ventilace v domácnostech a institucích platí následující pravidla:

Každá místnost vyžaduje instalaci ventilačního systému. Je důležité dodržovat hygienické normy pro ovzduší. Na místech s různými funkčními účely jsou vyžadována různá schémata zařízení ventilačního systému.

V tomto videu zvážíme nejlepší kombinaci kapuce a ventilace:

To je zajímavé: výpočet plochy vzduchovodů.

Důležitost správné výměny vzduchu

Hlavním účelem ventilace je vytvořit a udržovat příznivé mikroklima uvnitř obytných a průmyslových prostor.

Pokud je výměna vzduchu s vnější atmosférou příliš intenzivní, pak nebude mít vzduch uvnitř budovy čas na zahřátí, zejména v chladném období. V souladu s tím budou prostory chladné a dostatečně vlhké.

Naopak při nízké rychlosti obnovy vzdušné hmoty získáme podmáčenou, příliš teplou atmosféru, která je zdraví škodlivá. V pokročilých případech je často pozorován výskyt hub a plísní na stěnách.

Je nutná určitá rovnováha výměny vzduchu, která umožní udržovat takové ukazatele vlhkosti a teploty vzduchu, které mají pozitivní vliv na lidské zdraví. Toto je nejdůležitější úkol, který je třeba řešit.

Výměna vzduchu závisí hlavně na rychlosti vzduchu procházejícího ventilačními kanály, průřezu samotných vzduchových potrubí, počtu ohybů v trase a délce úseků s menšími průměry vzduchových potrubí.

Všechny tyto nuance jsou brány v úvahu při navrhování a výpočtu parametrů ventilačního systému.

Tyto výpočty vám umožňují vytvořit spolehlivé vnitřní větrání, které splňuje všechny regulační ukazatele schválené v „stavebních předpisech a předpisech“.