Calcolo del sistema di ventilazione: sezione dei condotti dell'aria, pressione nella rete, selezione delle apparecchiature

Lo scopo del calcolo aerodinamico è determinare le dimensioni della sezione trasversale e le perdite di carico nelle sezioni del sistema e nel sistema nel suo complesso. Il calcolo deve tener conto delle seguenti disposizioni.

1. Sul diagramma assonometrico del sistema sono evidenziati i costi e due sezioni.

2. Viene selezionata la direzione principale e le sezioni vengono numerate, quindi i rami vengono numerati.

3. In base alla velocità consentita sulle sezioni della direzione principale, le aree della sezione trasversale sono determinate:

Il risultato ottenuto viene arrotondato ai valori standard, che vengono calcolati, e il diametro do le dimensioni aeb del canale si trovano dall'area standard.

Nella letteratura di riferimento, fino alle tabelle di calcolo aerodinamico, viene fornito un elenco delle dimensioni standard delle aree dei condotti d'aria circolari e rettangolari.

* Nota: i piccoli uccelli catturati nella zona della torcia a una velocità di 8 m / s si attaccano alla griglia.

4. Dalle tabelle di calcolo aerodinamico per il diametro e la portata selezionati nella sezione determinare i valori calcolati di velocità υ, perdite specifiche per attrito R, pressione dinamica P din. Se necessario, determinare il coefficiente di rugosità relativa β w.

5. Sul sito vengono determinati i tipi di resistenze locali, i loro coefficienti ξ e il valore totale ∑ξ.

6. Trova la perdita di pressione nelle resistenze locali:

Z = ∑ξ · P din.

7. Determinare la perdita di pressione dovuta all'attrito:

∆Р tr = R · l.

8. Calcolare la perdita di pressione in quest'area utilizzando una delle seguenti formule:

∆Р uch = Rl + Z,

∆Р uch = Rlβ w + Z.

Il calcolo viene ripetuto dal punto 3 al punto 8 per tutti i tratti della direzione principale.

9. Determinare la perdita di pressione nell'apparecchiatura situata nella direzione principale ∆Р circa.

10. Calcolare la resistenza del sistema ∆Р с.

11. Per tutte le diramazioni, ripetere il calcolo dal punto 3 al punto 9, se le diramazioni hanno attrezzature.

12. Collegare i rami con sezioni parallele della linea:

. (178)

I rubinetti dovrebbero avere una resistenza leggermente maggiore o uguale a quella del tratto di linea parallela.

I condotti d'aria rettangolari hanno una procedura di calcolo simile, solo al paragrafo 4 dal valore della velocità trovato dall'espressione:

,

e il diametro equivalente in velocità d υ si trovano dalle tabelle di calcolo aerodinamico della letteratura di riferimento perdite per attrito specifiche R, pressione dinamica P dyn e tabella L табл L uch.

I calcoli aerodinamici garantiscono il soddisfacimento della condizione (178) variando i diametri sui rami o installando dispositivi di strozzamento (valvole a farfalla, serrande).

Per alcune resistenze locali, il valore di ξ è fornito nella letteratura di riferimento in funzione della velocità. Se il valore della velocità calcolata non coincide con quello tabulato, allora ξ viene ricalcolato secondo l'espressione:

Per sistemi non ramificati o sistemi di piccole dimensioni, i rami sono legati non solo con l'aiuto di valvole a farfalla, ma anche con diaframmi.

Per comodità, il calcolo aerodinamico viene eseguito in forma tabulare.

Consideriamo la procedura per il calcolo aerodinamico di un sistema di ventilazione meccanica di scarico.

No. di tramaL, m 3 / hF, m 2V, m / sa × b, mmD e, mmβ wR, Pa / ml, mRlβ w, PaTipo di resistenza locale∑ξR d, PaZ = ∑ξ P d PaΔР = Rl + Z, Pa
Posizione attivasu magistrale
1-20,19611,712,5611,9330,50.42-ext. estensione 0,38-confusore 0,21-2 gomiti 0,35-tee1,5783,63131,31282,85282,85
2-30,39611,591,6315,3525,00.21-3 derivazione 0.2-tee0,8381,9568,0293,04375,89
3-40,50210,931,252,763,50.21-2 tap 0.1-transizione0,5272,8437,8841,33417,21
4-50,6328,68795 x 7952,0850,823,506,05,98423,20
2″-20,19611,712,566,2716,10.42-ext.estensione 0.38-confuser 0.21-2 branch 0.98-tee1,9983,63166,43303,48
6-70,03755,50250x2001,8 maglie1,8018,4833,2633,26
0,07810,583,795,5421,01,2 giri 0,17 tee1,3768,3393,62114,61
7-30,07811,484,425,4123,90,17 gomito 1,35 tee1,5280,41122,23146,14
7″-70,0154,67200x1001,8 maglie1,8013,2823,9123,91
0,01235,693,801,234,71,2 giri 5,5 tee6,7019,76132,37137,04

I tee hanno due resistenze - per passaggio e per ramo, e si riferiscono sempre ad aree con una portata minore, es. all'area di flusso o alla diramazione. Quando si calcolano i rami nella colonna 16 (tabella, pagina 88), un trattino.

Il requisito principale per tutti i tipi di sistemi di ventilazione è garantire la frequenza ottimale di ricambio d'aria negli ambienti o in aree di lavoro specifiche. Tenendo conto di questo parametro, viene progettato il diametro interno del condotto e viene selezionata la potenza del ventilatore. Al fine di garantire l'efficienza richiesta del sistema di ventilazione, viene eseguito il calcolo delle perdite di carico nei condotti, dati che vengono presi in considerazione nella determinazione delle caratteristiche tecniche dei ventilatori. Le portate d'aria consigliate sono riportate nella Tabella 1.

Tab. No. 1. Velocità dell'aria consigliata per stanze diverse

AppuntamentoRequisito fondamentale
SilenziositàMin. perdita di carico
Canali trunkCanali principaliRami
AfflussocappuccioAfflussocappuccio
Spazi da vivere35433
Hotel57.56.565
Istituzioni686.565
Ristoranti79776
I negozi89776

Sulla base di questi valori, è necessario calcolare i parametri lineari dei condotti.

Algoritmo per il calcolo della perdita di pressione atmosferica

Il calcolo deve iniziare con la stesura di uno schema dell'impianto di ventilazione con l'indicazione obbligatoria della disposizione spaziale dei condotti d'aria, la lunghezza di ogni tratto, griglie di aerazione, apparecchiature aggiuntive per la depurazione dell'aria, dotazioni tecniche e ventilatori. Le perdite vengono determinate prima per ogni riga separata, quindi vengono sommate. Per una sezione tecnologica separata, le perdite sono determinate utilizzando la formula P = L × R + Z, dove P è la perdita di pressione dell'aria nella sezione calcolata, R è le perdite per metro lineare della sezione, L è la lunghezza totale di i condotti d'aria nella sezione, Z sono le perdite nei raccordi aggiuntivi della ventilazione dell'impianto.

Per calcolare la perdita di carico in un condotto circolare, viene utilizzata la formula Ptr. = (L / d × X) × (Y × V) / 2g. X è il coefficiente tabulare di attrito dell'aria, dipende dal materiale del condotto dell'aria, L è la lunghezza della sezione calcolata, d è il diametro del condotto dell'aria, V è la portata d'aria richiesta, Y è la densità dell'aria presa tenendo conto della temperatura, g è l'accelerazione di caduta (libera). Se il sistema di ventilazione ha condotti quadrati, utilizzare la tabella n. 2 per convertire i valori rotondi in quelli quadrati.

Tab. No. 2. Diametri equivalenti di condotti tondi per quadrati

150200250300350400450500
250210245275
300230265300330
350245285325355380
400260305345370410440
450275320365400435465490
500290340380425455490520545
550300350400440475515545575
600310365415460495535565600
650320380430475515555590625
700390445490535575610645
750400455505550590630665
800415470520565610650685
850480535580625670710
900495550600645685725
950505560615660705745
1000520575625675720760
1200620680730780830
1400725780835880
1600830885940
1800870935990

L'orizzontale è l'altezza del condotto quadrato e la verticale è la larghezza. Il valore equivalente della sezione circolare è all'intersezione delle linee.

Le perdite di carico dell'aria nelle curve sono ricavate dalla tabella n ° 3.

Tab. No. 3. Perdita di carico in curva

Per determinare la perdita di pressione nei diffusori, vengono utilizzati i dati della Tabella 4.

Tab. No. 4. Perdita di carico nei diffusori

La tabella 5 fornisce un diagramma generale delle perdite in una sezione rettilinea.

Tab. No. 5. Diagramma delle perdite di carico dell'aria nei condotti dell'aria rettilinei

Tutte le singole perdite in questa sezione del condotto vengono riassunte e corrette con la tabella n. 6. Tab. No. 6. Calcolo della diminuzione della pressione di flusso nei sistemi di ventilazione


Durante la progettazione e i calcoli, le normative esistenti raccomandano che la differenza nell'entità delle perdite di carico tra le singole sezioni non superi il 10%. Il ventilatore deve essere installato nella sezione del sistema di ventilazione con la resistenza più alta, i condotti dell'aria più lontani dovrebbero avere la resistenza più bassa. Se queste condizioni non sono soddisfatte, è necessario modificare la disposizione dei condotti dell'aria e delle apparecchiature aggiuntive, tenendo conto dei requisiti delle disposizioni.

Per determinare le dimensioni delle sezioni su una qualsiasi delle sezioni del sistema di distribuzione dell'aria, è necessario effettuare un calcolo aerodinamico dei condotti dell'aria. Gli indicatori ottenuti con questo calcolo determinano l'operatività sia dell'intero sistema di ventilazione progettato che delle sue singole sezioni.

Per creare condizioni confortevoli in una cucina, una stanza separata o una stanza nel suo insieme, è necessario garantire il corretto design del sistema di distribuzione dell'aria, che consiste in molti dettagli. Un posto importante tra loro è occupato dal condotto dell'aria, la cui determinazione della quadratura influisce sul valore della portata d'aria e sul livello di rumore del sistema di ventilazione nel suo complesso. Per determinare questi e una serie di altri indicatori consentirà il calcolo aerodinamico dei condotti d'aria.

Ci occupiamo del calcolo della ventilazione generale

Quando si effettua un calcolo aerodinamico dei condotti dell'aria, è necessario tenere conto di tutte le caratteristiche del pozzo di ventilazione (queste caratteristiche sono riportate di seguito sotto forma di elenco).

  1. Pressione dinamica (per determinarla, viene utilizzata la formula - DPE? / 2 = P).
  2. Consumo di massa d'aria (è indicato dalla lettera L ed è misurato in metri cubi all'ora).
  3. Perdita di carico dovuta all'attrito dell'aria contro le pareti interne (indicata dalla lettera R, misurata in pascal per metro).
  4. Il diametro dei condotti (per calcolare questo indicatore si utilizza la seguente formula: 2 * a * b / (a ​​+ b); in questa formula i valori a, b sono le dimensioni della sezione del canale e sono misurati in millimetri).
  5. Infine, la velocità è V, misurata in metri al secondo, come accennato in precedenza.


>
Per quanto riguarda la sequenza diretta di azioni nel calcolo, dovrebbe essere simile alla seguente.

Primo passo. In primo luogo, determinare l'area del canale richiesta, per la quale viene utilizzata la seguente formula:

I / (3600xVpek) = F.

Affrontiamo i valori:

  • F in questo caso è, ovviamente, l'area, che si misura in metri quadrati;
  • Vpek è la velocità desiderata del movimento dell'aria, che viene misurata in metri al secondo (per i canali, viene presa una velocità di 0,5-1,0 metri al secondo, per le miniere - circa 1,5 metri).

Passo due.

Successivamente, è necessario selezionare una sezione standard che sia il più vicino possibile all'indicatore F.

Fase tre.

Il passaggio successivo consiste nel determinare il diametro del condotto appropriato (indicato dalla lettera d).

Fase quattro.

Quindi vengono determinati gli indicatori rimanenti: pressione (indicata come P), velocità di movimento (abbreviata V) e, quindi, diminuzione (abbreviata R). Per questo, è necessario utilizzare i nomogrammi secondo d e L, nonché le tabelle dei coefficienti corrispondenti.

Fase cinque

... Utilizzando già altre tabelle di coefficienti (stiamo parlando di indicatori di resistenza locale), è necessario determinare di quanto diminuirà l'effetto dell'aria a causa della resistenza locale Z.

Fase sei.

Nell'ultima fase dei calcoli, è necessario determinare le perdite totali in ogni sezione separata della linea di ventilazione.

Presta attenzione a un punto importante! Quindi, se le perdite totali sono inferiori alla pressione già esistente, un tale sistema di ventilazione può essere considerato efficace. Ma se le perdite superano l'indicatore di pressione, potrebbe essere necessario installare uno speciale diaframma dell'acceleratore nel sistema di ventilazione. Grazie a questo diaframma si spegnerà la prevalenza in eccesso.

Notiamo inoltre che se il sistema di ventilazione è progettato per servire più ambienti contemporaneamente, per i quali la pressione dell'aria deve essere diversa, allora durante i calcoli è necessario tenere conto dell'indicatore di vuoto o contropressione, che deve essere aggiunto al indicatore di perdita totale.

Video - Come eseguire calcoli utilizzando il programma "VIX-STUDIO"

Il calcolo aerodinamico dei condotti dell'aria è considerato una procedura obbligatoria, una componente importante della pianificazione dei sistemi di ventilazione.Grazie a questo calcolo è possibile scoprire con quanta efficacia i locali sono ventilati con una particolare sezione dei canali. E l'efficiente funzionamento della ventilazione, a sua volta, garantisce il massimo comfort della vostra permanenza in casa.

Un esempio di calcoli. Le condizioni in questo caso sono le seguenti: un edificio amministrativo ha tre piani.

Fase uno

Comprende il calcolo aerodinamico dei sistemi di condizionamento meccanico o di ventilazione, che comprende una serie di operazioni sequenziali Viene redatto un diagramma assonometrico, che comprende la ventilazione: sia di mandata che di scarico, e viene preparato per il calcolo.

Le dimensioni dell'area della sezione trasversale dei condotti dell'aria sono determinate in base al loro tipo: rotondo o rettangolare.

Formazione dello schema

Il diagramma è redatto in prospettiva con una scala di 1: 100. Indica i punti con i dispositivi di ventilazione localizzati e il consumo d'aria che li attraversa.

Qui dovresti decidere sul tronco - la linea principale sulla base della quale vengono eseguite tutte le operazioni. È una catena di sezioni collegate in serie, con il carico maggiore e la lunghezza massima.

Quando si costruisce un'autostrada, è necessario prestare attenzione a quale sistema si sta progettando: alimentazione o scarico.

Fornitura

Qui, la linea di fatturazione è costruita dal distributore d'aria più distante con il più alto consumo. Passa attraverso elementi di alimentazione come condotti d'aria e unità di trattamento aria fino al punto in cui viene aspirata l'aria. Se il sistema deve servire più piani, il distributore d'aria si trova sull'ultimo.

Scarico

Si sta realizzando una linea dal dispositivo di scarico più remoto, che massimizza il consumo di flusso d'aria, attraverso la linea principale fino all'installazione della cappa e oltre al pozzo attraverso il quale viene rilasciata l'aria.

Se la ventilazione è prevista per più livelli e l'installazione della cappa si trova sul tetto o sulla soffitta, la linea di calcolo dovrebbe iniziare dal dispositivo di distribuzione dell'aria del piano inferiore o seminterrato, anch'esso incluso nel sistema. Se la cappa è installata nel seminterrato, quindi dal dispositivo di distribuzione dell'aria dell'ultimo piano.

L'intera linea di calcolo è suddivisa in segmenti, ognuno di essi è una sezione del condotto con le seguenti caratteristiche:

  • condotto di sezione trasversale uniforme;
  • da un materiale;
  • con consumo d'aria costante.

Il passo successivo è la numerazione dei segmenti. Inizia con il dispositivo di scarico o distributore d'aria più distante, a ciascuno assegnato un numero separato. La direzione principale: l'autostrada è evidenziata con una linea in grassetto.

Inoltre, sulla base di un diagramma assonometrico per ogni segmento, viene determinata la sua lunghezza, tenendo conto della scala e del consumo d'aria. Quest'ultimo è la somma di tutti i valori del flusso d'aria consumato che scorre attraverso i rami adiacenti alla linea. Il valore dell'indicatore, che si ottiene come risultato della sommatoria sequenziale, dovrebbe aumentare gradualmente.

Determinazione dei valori dimensionali delle sezioni dei condotti d'aria

Prodotto sulla base di indicatori quali:

  • consumo d'aria nel segmento;
  • i valori normativi raccomandati per la velocità del flusso d'aria sono: sulle autostrade - 6m / s, nelle miniere da cui viene prelevata aria - 5m / s.

Viene calcolato il valore dimensionale preliminare del condotto sul segmento, che viene portato allo standard più vicino. Se viene selezionato un condotto rettangolare, i valori vengono selezionati in base alle dimensioni dei lati, il rapporto tra i quali non è superiore a 1 a 3.

Regole per la determinazione della velocità dell'aria

La velocità dell'aria è strettamente correlata a concetti come il livello di rumore e il livello di vibrazione nel sistema di ventilazione. L'aria che passa attraverso i condotti crea una certa quantità di rumore e pressione, che aumenta con il numero di giri e curve.

Maggiore è la resistenza nei tubi, minore è la velocità dell'aria e maggiori sono le prestazioni del ventilatore. Considera le norme dei fattori associati.

N. 1 - norme sanitarie del livello di rumore

Gli standard specificati in SNiP si riferiscono a locali residenziali (edifici privati ​​e condominiali), di tipo pubblico e industriale.

Nella tabella seguente, è possibile confrontare le norme per diversi tipi di locali, nonché per le aree adiacenti agli edifici.


Parte della tabella dal n. 1 SNiP-2-77 dal paragrafo "Protezione contro il rumore". Le norme massime consentite relative all'orario notturno sono inferiori ai valori diurni e le norme per i territori adiacenti sono superiori a quelle per i locali residenziali

Uno dei motivi dell'aumento degli standard accettati potrebbe essere solo un sistema di condotti dell'aria progettato in modo errato.

I livelli di pressione sonora sono riportati in un'altra tabella:


Durante la messa in servizio della ventilazione o di altre apparecchiature associate alla garanzia di un microclima favorevole e salutare nella stanza, è consentito solo un eccesso a breve termine dei parametri di rumore indicati

N. 2 - livello di vibrazione

La potenza della ventola è direttamente correlata al livello di vibrazione.

La soglia di vibrazione massima dipende da diversi fattori:

  • la dimensione del condotto;
  • la qualità delle guarnizioni per ridurre il livello di vibrazioni;
  • materiale del tubo;
  • la velocità del flusso d'aria che passa attraverso i canali.

Le norme da seguire nella scelta dei dispositivi di ventilazione e nel calcolo dei condotti dell'aria sono presentate nella tabella seguente:


Valori massimi ammissibili di vibrazione locale. Se in fase di verifica i valori effettivi sono superiori alle norme significa che il sistema di canalizzazione è predisposto con difetti tecnici da correggere, oppure la potenza del ventilatore è troppo elevata.

La velocità dell'aria nelle miniere e nei canali non dovrebbe influire sull'aumento degli indicatori di vibrazione, nonché sui parametri associati delle vibrazioni sonore.

N. 3 - frequenza di ricambio d'aria

La purificazione dell'aria avviene a causa del processo di ricambio dell'aria, che è suddiviso in naturale o forzato.

Nel primo caso, viene effettuato aprendo porte, traversi, prese d'aria, finestre (e chiamato aerazione) o semplicemente infiltrandosi attraverso fessure alle giunture di pareti, porte e finestre, nel secondo - utilizzando condizionatori d'aria e apparecchiature di ventilazione.

I cambi d'aria in una stanza, un ripostiglio o un'officina devono essere eseguiti più volte all'ora in modo che il grado di contaminazione delle masse d'aria sia accettabile. Il numero di turni è una molteplicità, valore necessario anche per determinare la velocità dell'aria nei condotti di ventilazione.

La molteplicità viene calcolata utilizzando la seguente formula:

N = V / W,

Dove:

  • N - la frequenza del ricambio d'aria, una volta ogni 1 ora;
  • V - il volume di aria pulita che riempie la stanza per 1 ora, m³ / h;
  • W - il volume della stanza, m³.

Per non eseguire calcoli aggiuntivi, gli indicatori di molteplicità media sono raccolti in tabelle.

Ad esempio, la seguente tabella dei tassi di cambio dell'aria è adatta per i locali residenziali:


A giudicare dal tavolo, è necessario un cambio frequente delle masse d'aria in una stanza se è caratterizzata da elevata umidità o temperatura dell'aria, ad esempio in una cucina o in un bagno. Di conseguenza, con una ventilazione naturale insufficiente in queste stanze, vengono installati dispositivi di circolazione forzata.

Cosa succede se gli standard sul tasso di cambio aereo non sono soddisfatti o lo sono, ma non sono sufficienti?

Accadrà una delle due cose:

  • La molteplicità è al di sotto della norma. L'aria fresca smette di sostituire l'aria inquinata, a causa della quale aumenta la concentrazione di sostanze nocive nella stanza: batteri, agenti patogeni, gas pericolosi. La quantità di ossigeno, importante per il sistema respiratorio umano, diminuisce, mentre aumenta l'anidride carbonica. L'umidità sale al massimo, che è irto di muffa.
  • La molteplicità è superiore alla norma. Si verifica se la velocità del movimento dell'aria nei canali supera la norma.Ciò influisce negativamente sul regime di temperatura: la stanza semplicemente non ha il tempo di riscaldarsi. L'aria eccessivamente secca provoca malattie della pelle e delle vie respiratorie.

Affinché la frequenza del ricambio d'aria sia conforme agli standard sanitari, è necessario installare, rimuovere o regolare i dispositivi di ventilazione e, se necessario, sostituire i condotti dell'aria.

Fase due

I dati relativi alla resistenza aerodinamica sono calcolati qui. Dopo aver selezionato le sezioni trasversali del condotto dell'aria standard, viene specificato il valore della portata d'aria nel sistema.

Calcolo della perdita di carico per attrito

Il passaggio successivo consiste nel determinare la perdita di pressione per attrito specifica sulla base di dati tabulari o nomogrammi. In alcuni casi, una calcolatrice può essere utile per determinare gli indicatori in base a una formula che consente di calcolare con un errore dello 0,5 percento. Per calcolare il valore totale dell'indicatore che caratterizza la perdita di pressione sull'intera sezione, è necessario moltiplicare il suo indicatore specifico per la lunghezza. In questa fase, anche il fattore di correzione della rugosità dovrebbe essere preso in considerazione. Dipende dall'entità della rugosità assoluta di un particolare materiale del condotto, nonché dalla velocità.

Calcolo dell'indicatore di pressione dinamica su un segmento

Qui, un indicatore che caratterizza la pressione dinamica in ciascuna sezione viene determinato in base ai valori:

  • portata d'aria nel sistema;
  • la densità della massa d'aria in condizioni standard, che è di 1,2 kg / m3.

Determinazione dei valori delle resistenze locali nelle sezioni

Possono essere calcolati in base ai coefficienti di resistenza locale. I valori ottenuti sono riassunti in una forma tabellare, che include i dati di tutte le sezioni, e non solo segmenti retti, ma anche diversi raccordi. Nella tabella viene inserito il nome di ogni elemento, vi sono indicati anche i valori e le caratteristiche corrispondenti, in base ai quali si determina il coefficiente di resistenza locale. Questi indicatori possono essere trovati nei materiali di riferimento pertinenti per la selezione delle apparecchiature per le unità di ventilazione.

In presenza di un numero elevato di elementi nel sistema o in assenza di determinati valori dei coefficienti, viene utilizzato un programma che consente di eseguire rapidamente operazioni ingombranti e ottimizzare il calcolo nel suo complesso. Il valore di resistenza totale è determinato come la somma dei coefficienti di tutti gli elementi del segmento.

Calcolo delle perdite di carico sulle resistenze locali

Calcolato il valore totale finale dell'indicatore, si procede al calcolo delle perdite di carico nelle zone analizzate. Dopo aver calcolato tutti i segmenti della linea principale, i numeri ottenuti vengono sommati e viene determinato il valore totale della resistenza del sistema di ventilazione.

Caratteristiche dei calcoli aerodinamici

Facciamo conoscenza con il metodo generale per eseguire questo tipo di calcoli, a condizione che sia la sezione trasversale che la pressione ci siano sconosciute. Facciamo subito una prenotazione che il calcolo aerodinamico debba essere effettuato solo dopo che sono stati determinati i volumi richiesti delle masse d'aria (passeranno attraverso il sistema di condizionamento) e la posizione approssimativa di ciascuno dei condotti d'aria nella rete è stata progettato.

E per eseguire il calcolo, è necessario disegnare un diagramma assonometrico, in cui ci sarà un elenco di tutti gli elementi della rete, nonché le loro dimensioni esatte. Secondo il piano del sistema di ventilazione, viene calcolata la lunghezza totale dei condotti dell'aria. Dopodiché, l'intero sistema dovrebbe essere suddiviso in segmenti con caratteristiche omogenee, in base ai quali (solo singolarmente!) Verrà determinato il consumo d'aria. Tipicamente, per ciascuna delle sezioni omogenee del sistema, dovrebbe essere eseguito un calcolo aerodinamico separato dei condotti dell'aria, poiché ciascuno di essi ha una propria velocità di movimento dei flussi d'aria, nonché una portata permanente. Tutti gli indicatori ottenuti devono essere inseriti nel diagramma assonometrico già citato in precedenza, quindi, come probabilmente avrete già intuito, è necessario selezionare l'autostrada principale.

Fase tre: collegamento dei rami

Quando tutti i calcoli necessari sono stati eseguiti, è necessario collegare più rami. Se il sistema serve un livello, vengono collegati i rami che non sono inclusi nel tronco. Il calcolo viene eseguito nello stesso ordine della riga principale. I risultati sono registrati in una tabella. Negli edifici a più piani, per il collegamento vengono utilizzate le diramazioni dei piani a livelli intermedi.

Criteri di collegamento

Qui vengono confrontati i valori della somma delle perdite: pressione lungo i tratti da collegare con una linea collegata in parallelo. È necessario che la deviazione non sia superiore al 10 percento. Se si rileva che la discrepanza è maggiore, è possibile eseguire il collegamento:

  • selezionando le dimensioni appropriate per la sezione dei condotti dell'aria;
  • installando su rami di diaframmi o valvole a farfalla.

A volte, per eseguire tali calcoli, è sufficiente una calcolatrice e un paio di libri di consultazione. Se è necessario eseguire un calcolo aerodinamico della ventilazione di grandi edifici o locali industriali, sarà necessario un programma appropriato. Ti consentirà di determinare rapidamente le dimensioni delle sezioni, le perdite di carico sia nelle singole sezioni che nell'intero sistema nel suo insieme.

https://www.youtube.com/watch?v=v6stIpWGDow Il video non può essere caricato: progettazione del sistema di ventilazione. (https://www.youtube.com/watch?v=v6stIpWGDow)

Lo scopo del calcolo aerodinamico è determinare la perdita di pressione (resistenza) al movimento dell'aria in tutti gli elementi del sistema di ventilazione: condotti dell'aria, loro elementi sagomati, griglie, diffusori, riscaldatori d'aria e altri. Conoscendo il valore totale di queste perdite, è possibile selezionare un ventilatore in grado di fornire la portata d'aria richiesta. Distinguere tra problemi diretti e inversi di calcolo aerodinamico. Il problema diretto è risolto nella progettazione di sistemi di ventilazione di nuova creazione, consiste nel determinare l'area della sezione trasversale di tutte le sezioni del sistema ad una data portata attraverso di esse. Il problema inverso è determinare la portata d'aria per una data area della sezione trasversale dei sistemi di ventilazione azionati o ricostruiti. In tali casi, per ottenere la portata richiesta, è sufficiente modificare la velocità del ventilatore o sostituirlo con una taglia standard diversa.

Il calcolo aerodinamico inizia dopo aver determinato il tasso di ricambio d'aria nei locali e preso una decisione sul percorso (schema di posa) dei condotti e dei canali dell'aria. Il tasso di ricambio dell'aria è una caratteristica quantitativa del funzionamento del sistema di ventilazione, mostra quante volte entro 1 ora il volume d'aria nella stanza sarà completamente sostituito da uno nuovo. La molteplicità dipende dalle caratteristiche della stanza, dal suo scopo e può differire più volte. Prima di iniziare il calcolo aerodinamico, viene creato un diagramma del sistema in una proiezione assonometrica e una scala di M 1: 100. Sul diagramma si distinguono gli elementi principali del sistema: condotti d'aria, loro raccordi, filtri, silenziatori, valvole, generatori d'aria, ventilatori, griglie e altri. Secondo questo schema, i piani di costruzione dei locali determinano la lunghezza dei singoli rami. Il circuito è diviso in sezioni calcolate, che hanno un flusso d'aria costante. I confini delle sezioni calcolate sono elementi sagomati: curve, tee e altri. Determinare la portata in ogni sezione, applicarla, lunghezza, numero di sezione sul diagramma. Successivamente, viene selezionato un tronco: la catena più lunga di sezioni posizionate successivamente, contando dall'inizio del sistema al ramo più distante. Se nel sistema sono presenti più linee della stessa lunghezza, quella principale viene scelta con una portata elevata. Viene presa la forma della sezione trasversale dei condotti dell'aria: rotonda, rettangolare o quadrata. Le perdite di carico nelle sezioni dipendono dalla velocità dell'aria e sono costituite da: perdite per attrito e resistenze locali. La perdita di carico totale del sistema di ventilazione è uguale alla perdita di linea ed è costituita dalla somma delle perdite di tutte le sue sezioni calcolate. Viene scelta la direzione del calcolo: dalla sezione più lontana al ventilatore.

Per area F

determinare il diametro
D
(per forma rotonda) o altezza
UN
e larghezza
B
(per rettangolare) condotto, m.I valori ottenuti sono arrotondati alla dimensione standard più grande più vicina, ad es.
D st
,
A st
e
A st
(valore di riferimento).

Ricalcola l'effettiva area della sezione trasversale F

fatto e velocità
v fatto
.

Per un condotto rettangolare, determinare il cosiddetto. diametro equivalente DL = (2A st * B st) / (A
st+ Bst), m.
Determina il valore del criterio di somiglianza di Reynolds Re = 64100 * D
st* v fatto.
Per forma rettangolare
D L = D Art.
Coefficiente d'attrito λ tr = 0,3164 ⁄ Re-0,25 a Re≤60000, λ
tr= 0,1266 ⁄ Re-0,167 a Re> 60.000.
Coefficiente di resistenza locale λm

dipende dal loro tipo, quantità ed è selezionato dai libri di riferimento.

Commenti:

  • Dati iniziali per i calcoli
  • Dove iniziare? Ordine di calcolo

Il cuore di ogni sistema di ventilazione con flusso d'aria meccanico è il ventilatore, che crea questo flusso nei condotti. La potenza del ventilatore dipende direttamente dalla pressione che deve essere creata all'uscita da esso e per determinare l'entità di questa pressione, è necessario calcolare la resistenza dell'intero sistema di canali.

Per calcolare la perdita di pressione, sono necessari il layout e le dimensioni del condotto e dell'attrezzatura aggiuntiva.

E.1 Coefficienti aerodinamici

E.1.1 Strutture solide piane autoportanti

Indipendente
piattosolidocostruzionisulterra
(
pareti
,
recinzioniet
.
d
.)

Per varie sezioni di strutture (Figura E.1), il coefficiente cx

determinato secondo la tabella E.1;

ze

=
h
.

Figura E.1

Tabella E.1

Aree di strutture solide piane a terra (vedi figura D.1
)
MA A CON D
2,1 1,8 1,4 1,2

Pubblicità
scudi
Per cartelloni pubblicitari sollevati dal suolo ad un'altezza di almeno d

/ 4 (figura
D 2
):
cx
= 2,5
K
l, dove
K
l - definito in
D.1.15
.

Figura E.2

Il carico risultante normale al piano della schermatura deve essere applicato all'altezza del suo centro geometrico con eccentricità in direzione orizzontale e

= ± 0,25
b
.

ze

=
zg
+
d
/2.

E.1.2 Edifici rettangolari con tetti a due falde

Verticale
paretirettangolareaPianoedifici
Tabella E.2

Pareti laterali Parete sopravvento Muro sottovento
Trame
MA A CON D E
-1,0 -0,8 -0,5 0,8 -0,5

Per bolina, sottovento e varie sezioni di pareti laterali (foto D.3

) coefficienti aerodinamici
ecco
sono riportati nella tabella
D 2
.

Per pareti laterali con logge sporgenti, il coefficiente di attrito aerodinamico conf

= 0,1.

Figura E.3

Timpano
rivestimenti
Per diverse aree di copertura (figura D.4

) coefficiente
ecco
determinato da tabelle
D.3
e e
D.3
, b a seconda della direzione della velocità media del vento.

Per angoli 15 ° £ b £ 30 ° a a = 0 °, è necessario considerare due varianti della distribuzione carico del vento di progetto

.

Per rivestimenti lisci estesi ad a = 90 ° (figura D.4

, b) coefficienti di attrito aerodinamico
conf
= 0,02.

Figura E.4

Tabella E.3a

  1. un
Pendenza b F G H io J
15° -0,9 -0,8 -0,3 -0,4 -1,0
0,2 0,2 0,2
30° -0,5 -0,5 -0,2 -0,4 -0,5
0,7 0,7 0,4
45° 0,7 0,7 0,6 -0,2 -0,3
60° 0,7 0,7 0,7 -0,2 -0,3
75° 0,8 0,8 0,8 -0,2 -0,3

Tabella E.3b

  1. un
Pendenza b F CON H io
-1,8 -1,3 -0,7 -0,5
15° -1,3 -1,3 -0,6 -0,5
30° -1,1 -1,4 -0,8 -0,5
45° -1,1 -1,4 -0,9 -0,5
60° -1,1 -1,2 -0,8 -0,5
75° -1,1 -1,2 -0,8 -0,5

E.1.3 Edifici rettangolari in pianta con volte a botte e ad essi adiacenti a contorno

Figura E.5

Nota

- A £ 0,2
f
/
d
£ 0,3 e
hl
/
l
³ 0,5 due valori del coefficiente devono essere presi in considerazione
ecco
1.

La distribuzione dei coefficienti aerodinamici sulla superficie del rivestimento è mostrata in figura D.5

.

I coefficienti aerodinamici per le pareti sono presi secondo la tabella D 2

.

Quando si determina l'altezza equivalente (11.1.5

) e coefficiente
v
secondo
11.1.1
:
h
=
h
1 + 0,7
f
.

E.1.4 Edifici di forma rotonda con tetti a cupola

Valori dei coefficienti ecco

in punti
MA
e
CON
,
ma
anche nella sezione esplosiva sono mostrati in figura
D.6
... Per i tratti intermedi, i coefficienti
ecco
determinato dall'interpolazione lineare.

Quando si determina l'altezza equivalente (11.1.5

) e coefficiente
v
secondo
11.1.1
:
h
=
h
1 + 0,7
f
.

Figura E.6

E.1.5 Edifici con luci longitudinali

Figura E.7

Per le sezioni A e B (Figura E.7) i coefficienti ecco

dovrebbe essere determinato in base alle tabelle
D.3
,
ma
e
D.3
,
b
.

Per lanterne da cantiere CON

per l £ 2
cx
= 0,2; per 2 £ l £ 8 per ogni lampada
cx
= 0,1 l; a l
>
8
cx
= 0,8, qui l =
un
/
HF
.

Per altre aree di copertura ecco

= -0,5.

Per le superfici verticali e le pareti degli edifici, i coefficienti ecco

dovrebbe essere determinato in base alla tabella
D 2
.

Quando si determina l'altezza equivalente

(
11.1.5
) e coefficiente
v
(
11.1.1
)
h
=
h
1.

E.1.6 Edifici con lucernari

Figura E.8

Per una lanterna sopravvento, il coefficiente ecco

dovrebbe essere determinato in base alle tabelle
D.3
,
ma
e
D.3
,
b
.

Per il resto delle luci, i coefficienti cx

sono definiti allo stesso modo del sito
CON
(sezione
D.1.5
).

Per il resto della copertura ecco

= -0,5.

Per le superfici verticali e le pareti degli edifici, i coefficienti ecco

dovrebbe essere determinato in base alla tabella
D 2
.

Quando si determina l'altezza equivalente ze

(
11.1.5
) e coefficiente
v
(
11.1.1
)
h
=
h
1.

E.1.7 Edifici con rivestimenti ombreggiati

Figura E.9

Per la sezione A, il coefficiente ecco

dovrebbe essere determinato in base alle tabelle
D.3
,
ma
e
D.3
,
b
.

Per il resto della copertura ecco

= -0,5.

Per le superfici verticali e le pareti degli edifici, i coefficienti ecco

dovrebbe essere determinato in base alla tabella
D 2
.

Quando si determina l'altezza equivalente ze

(
11.1.5
) e coefficiente
v
(
11.1.1
)
h
=
h
1.

E.1.8 Edifici con sporgenze

Figura E.10

Per la trama CON

coefficiente
ecco
= 0,8.

Per la trama MA

coefficiente
ecco
dovrebbe essere preso in conformità con la tabella
D 2
.

Per la trama A

coefficiente
ecco
dovrebbe essere determinato mediante interpolazione lineare.

Per altre superfici verticali, il coefficiente ecco

deve essere determinato in base alla tabella
D 2
.

Per coprire gli edifici, i coefficienti ecco

determinato secondo le tabelle
D.3
,
ma
e
D.3
,
b
.

E.1.9 Edifici permanentemente aperti su un lato

Figura E.11

Con la permeabilità della recinzione m £ 5% conio

1 =
ci
2 = ± 0,2. Per ogni parete dell'edificio, il segno "più" o "meno" dovrebbe essere selezionato tra le condizioni per l'implementazione dell'opzione di carico più sfavorevole.

Per m ≥ 30% conio

1 = -0,5;
ci
2 = 0,8.

Coefficiente ecco

sulla superficie esterna dovrebbe essere presa secondo la tabella
D 2
.

Nota

- La permeabilità della recinzione m dovrebbe essere determinata come il rapporto tra l'area totale delle aperture in essa e l'area totale della recinzione.

E.1.10 Capannoni

Coefficienti aerodinamici ecco

per quattro tipi di tende da sole (foto
D.12
) senza strutture di chiusura verticali continue sono determinate secondo la tabella
D.4
.

Figura E.12

Tabella E.4

Tipo di schema a, deg Valori dei coefficienti
ce

1

ce

2

ce

3

ce

4

io 10 0,5 -1,3 -1,1 0
20 1,1 0 0 -0,4
30 2,1 0,9 0,6 0
II 10 0 -1,1 -1,5 0
20 1,5 0,5 0 0
30 2 0,8 0,4 0,4
III 10 1,4 0,4
20 1,8 0,5
30 2,2 0,6
IV 10 1,3 0,2
20 1,4 0,3
30 1,6 0,4
Note (modifica)

1 probabilità ecco

1,
ecco
2,
ecco
3,
ecco
4 corrispondono alla pressione totale sulle superfici superiore ed inferiore delle pensiline.

2 Per valori negativi ecco

1,
ecco
2,
ecco
3,
ecco
4 la direzione della pressione nei diagrammi deve essere invertita.

3 Per le tettoie con superfici ondulate, il coefficiente di attrito aerodinamico cfr

= 0,04.

D.1.11 Sfera

Figura E.13

Coefficienti di resistenza aerodinamica cx

sfere a
zg>d
/ 2 (figura
D.13
) sono mostrati in figura
D.14
a seconda del numero di Reynolds
Ri
e rugosità relativa d = D /
d
, dove D, m, è la rugosità superficiale (vedere.
D.1.15
). quando
zg<d
/ 2 rapporto
cx
dovrebbe essere aumentato di 1,6 volte.

Coefficiente di portanza della sfera cz

è considerato uguale a:

a zg

>
d
/2 —
cz
= 0;

a zg
<d
/2 —
conz
= 0,6.

Errore di battitura

Altezza equivalente (11.1.5

)
ze
=
zg
+
d
/2.

Quando si determina il coefficiente v

secondo
11.1.11
dovrebbe essere preso

b

=
h
= 0,7
d
.

Numero di Reynolds Ri

è determinato dalla formula

Dove d

, m, è il diametro della sfera;

w

0, Pa, - è determinato secondo
11.1.4
;

ze

, m, - altezza equivalente;

K

(
ze
) - è determinato in conformità con
11.1.6
;

  1. gf

Figura E.14

E.1.12 Strutture ed elementi strutturali con superficie cilindrica circolare

Coefficiente aerodinamico ce1

la pressione esterna è determinata dalla formula

ce

1 =
K
l1
c
b,

Dove K

l1 = 1 per
con
b> 0; per
con
b <0 -
K
l1 =
K
l, definito in
D.1.15
.

Distribuzione dei coefficienti cb sulla superficie del cilindro in d = D /d
<
5 × 10-4 (vedi.
D.1.16
) è mostrato in figura
D.16
per diversi numeri di Reynolds
Ri
... I valori degli angoli bmin eb indicati in questa figura
b
, nonché il valore corrispondente dei coefficienti
con
min e
conb
sono riportati nella tabella
D.5
.

Valori dei coefficienti di pressione aerodinamica ecco

2 e
conio
(immagine
D.14
) sono riportati nella tabella
D.6
... Coefficiente
conio
dovrebbe essere preso in considerazione per un tetto ribassato ("tetto galleggiante"), così come in assenza di un tetto.

I coefficienti di resistenza aerodinamica sono determinati dalla formula

cX

=
K
l
cx
¥,

Dove K

l - definito in
D.1
a seconda dell'allungamento relativo della struttura (vedi.
D.1.15
). Valori dei coefficienti
cx
¥ sono mostrati nell'immagine
D.17
a seconda del numero di Reynolds
Ri
e rugosità relativa D = d /
d
(cm.
D.1.16
).

Figura E.15

Figura E.16

Tabella E.5

Ri bmin c

min

bb cb
5×105 85 -2,2 135 -0,4
2×106 80 -1,9 120 -0,7
107 75 -1,5 105 -0,8

Tabella E.6

h
/
d
1/6 1/4 1/2 1 2 ³ 5
ce

2,
ci

-0,5 -0,55 -0,7 -0,8 -0,9 -1,05

Figura E.17

Per fili e cavi (compresi quelli ricoperti di ghiaccio) cx

= 1,2.

Coefficienti aerodinamici degli elementi inclinati (figura D.18

) sono determinati dalla formula

cx

b =
cx
sin2bsin2q.

Dove cx

- determinato secondo i dati in figura
D.17
;

asse X

parallelamente alla velocità del vento
V
;

asse z

diretto verticalmente verso l'alto;

  1. bXY
    e asse
    X
    ;
  2. qz
    .

Figura E.18

Quando si determina il coefficiente v

secondo
11.1.1
:

b

= 0,7
d
;
h
=
h
1 + 0,7
f
.

Numero di Reynolds Ri

determinato dalla formula data in
D.1.11
dove

= 0,8
h
per strutture posizionate verticalmente;

ze

è uguale alla distanza dalla superficie della terra all'asse di una struttura posizionata orizzontalmente.

E.1.13 Strutture prismatiche

Errore di battitura

I coefficienti di resistenza aerodinamica delle strutture prismatiche sono determinati dalla formula

cX

=
K
l
cX
¥,

Dove K

Ho definito in
D.1.15
a seconda del relativo allungamento della struttura l
e
.

Valori dei coefficienti cX

¥ per le sezioni rettangolari sono mostrati in figura
D.19
, e per
n
-sezioni diagonali ed elementi strutturali (profili) - nella tabella
D 7
.

Tabella E.7

Schizzi di sezioni e direzioni del vento b, deg. P

(numero di lati)

cx

¥ a
Ri
> 4×105

Poligono regolare Arbitrario 5 1,8
6 — 8 1,5
10 1,2
12 1,0

Figura E.19

E.1.14 Strutture reticolari

I coefficienti aerodinamici delle strutture reticolari sono correlati all'area dei bordi delle capriate spaziali o all'area del contorno delle capriate piane.

Direzione dell'asse X

per le capriate piane, coincide con la direzione del vento ed è perpendicolare al piano della struttura; per le capriate spaziali, le direzioni del vento calcolate sono mostrate nella tabella
D.8
.

Aerodinamico
probabilitàcxdistaccatopiattoreticolocostruzionisono determinatidiformula
Dove cxi

- coefficiente aerodinamico
io
-esimo elemento strutturale, determinato secondo le istruzioni
D.1.13
per i profili e
D.1.12
, in per elementi tubolari; in cui
K
l = 1;

Ai

- area di proiezione
io
° elemento strutturale;

Ak

- l'area delimitata dal contorno della struttura.

Figura E.20

Riga
piattoparallelotrovareticolocostruzioni
Figura E.21

Per una struttura sopravvento, il coefficiente cxl

è definito allo stesso modo di un'azienda agricola indipendente.

Per il secondo e i successivi disegni cx

2 =
cx
1h.

Per tralicci costituiti da profili di tubi con Ri

<4 × 105 coefficiente h è determinato dalla tabella
D.8
a seconda della distanza relativa tra le capriate
b
/
h
(immagine
D.19
) e il coefficiente di permeabilità delle capriate

Tabella E.8

j b

/
h

1/2 1 2 4 6
0,1 0,93 0,99 1 1 1
0,2 0,75 0,81 0,87 0,9 0,93
0,3 0,56 0,65 0,73 0,78 0,83
0,4 0,38 0,48 0,59 0,65 0,72
0,5 0,19 0,32 0,44 0,52 0,61
0,6 0 0,15 0,3 0,4 0,5

Per tralicci di tubi a Ri

³ 4 × 105 h = 0,95.

Nota

- Numero di Reynolds
Ri
dovrebbe essere determinato dalla formula nella sottosezione
D.1.11
dove
d
È il diametro medio degli elementi tubolari.

Reticolo
torriespazialefattorie
Figura E.22

Coefficienti aerodinamici conl

le torri a traliccio e le capriate spaziali sono determinate dalla formula

cl

=
cx
(1 + h)
K
1,

Dove cx

- è determinato allo stesso modo di un'azienda agricola indipendente;

  1. h

Valori dei coefficienti K

1 sono mostrati nella tabella
D.9
.

Tabella E.9

Forma della sezione trasversale e direzione del vento K

1

1
0,9
1,2

E.1.15 Tenendo conto dell'allungamento relativo

Valori dei coefficienti K

l a seconda dell'allungamento relativo l
e
elemento o struttura sono mostrati in figura
D.23
... Allungamento l
e
dipende dal parametro l =
l
/
b
ed è determinato dalla tabella
D.10
; permeabilità

Figura E.23

Tabella E.10

  1. le
    = l / 2
  2. le
    = l
  3. le
    = 2l
Nota


l
,
b
- rispettivamente, le dimensioni massime e minime della struttura o del suo elemento nel piano perpendicolare alla direzione del vento.

E.1.16 Tenendo conto della rugosità della superficie esterna

In tabella sono riportati i valori del coefficiente D che caratterizzano la rugosità delle superfici delle strutture, a seconda della loro lavorazione e del materiale di cui sono costituite D.11

.

Tabella E.11

Tipo di superficie Rugosità relativa d, mm Tipo di superficie Rugosità relativa d, mm
Bicchiere 0,0015 Cink Steel 0,2
Metallo lucido 0,002 Cemento levigato 0,2
Pittura ad olio finemente macinata 0,006 Cemento grezzo 1,0
Vernice spray 0,02 Ruggine 2,0
Ghisa 0,2 Opere murarie 3,0

D.1.17 Valori di picco dei coefficienti aerodinamici per edifici rettangolari

a) Per le pareti di edifici rettangolari, il valore massimo positivo del coefficiente aerodinamico Mer

,
+
= 1,2.

b) Valori di picco del coefficiente aerodinamico negativo Mer

,

per pareti e rivestimenti piani (foto
D.24
) sono riportati nella tabella
D.12
.

Tabella E.12

Tracciare MA A CON D E
cp

,-

-2,2 -1,2 -3,4 -2,4 -1,5

Figura E.24

E.2 Eccitazione vortice risonante

E.2.1 Per strutture ed elementi strutturali a campata unica, l'intensità dell'esposizione F

(
z
) agendo sotto l'eccitazione del vortice risonante lungo
io
-esima forma propria nella direzione perpendicolare alla velocità media del vento è determinata dalla formula

N / m, (D.2.1)

Dove d

, m, è la dimensione della struttura o elemento strutturale nella direzione perpendicolare alla velocità media del vento;

Vcr

,
io
, m / s, - vedi.
11.3.2
;

cy

,
cr
- coefficiente aerodinamico della forza trasversale all'eccitazione del vortice risonante;

  1. d
  2. dd

z

- coordinate che cambiano lungo l'asse della struttura;

jio

(
z
) —
io
-esima forma di vibrazioni naturali nella direzione trasversale, soddisfacendo la condizione

max [j (z

)] = 1. (D.2.2)

Nota

- Si raccomanda di chiarire l'impatto all'eccitazione del vortice risonante (principalmente grattacieli) sulla base dei dati dei test aerodinamici del modello.

E.2.2 Coefficienti aerodinamici su

le forze laterali sono definite come segue:

a) Per sezioni trasversali rotonde su

= 0,3.

b) Per sezioni trasversali rettangolari in b

/
d
> 0,5:

cy

= 1.1 per
Vcr
,
io
/
V
max (
z
eq) <0,8;

su

= 0,6 per
Vcr
,
io
/
V
max (
z
eq) ³ 0,8,

Qui b

- la dimensione della struttura nella direzione della velocità media del vento.

quando b

/
d
Il calcolo di £ 0,5 per l'eccitazione del vortice risonante non può essere eseguito.

E.2.3 Quando si calcola una struttura per l'eccitazione del vortice risonante, insieme all'effetto (D.2.1

) è inoltre necessario tener conto dell'effetto di un carico del vento parallelo alla velocità media del vento. Media
wm
,
cr
e pulsante
wp
,
cr
le componenti di questo impatto sono determinate dalle formule:

wm

,
cr
= (
Vcr
/
V
max) 2
wm
;
wp
,
cr
= (
Vcr
/
V
max) 2
wp
, (D.2.3)

Dove V

max - velocità del vento di progetto in quota
z
eq, su cui si verifica l'eccitazione del vortice risonante, determinata dalla formula (
11.13
);

wm

e
wp
- i valori calcolati delle componenti media e pulsazione del carico del vento, determinati secondo le istruzioni
11.1
.

E.2.4 Velocità critiche Vcr

,
io
può avere una ripetibilità sufficientemente ampia durante la vita di progetto della struttura e, pertanto, l'eccitazione a vortice risonante può portare all'accumulo di danni da fatica.

Per prevenire l'eccitazione del vortice risonante, possono essere utilizzate varie misure costruttive: installazione di nervature verticali e spirali, perforazione della recinzione e installazione di smorzatori di vibrazioni opportunamente sintonizzati.

Fonte: stroyinf.ru

Dati iniziali per i calcoli

Quando lo schema del sistema di ventilazione è noto, vengono selezionate le dimensioni di tutti i condotti d'aria e viene determinata l'attrezzatura aggiuntiva, il diagramma è rappresentato in una proiezione isometrica frontale, cioè una vista prospettica. Se viene eseguito in conformità con gli standard attuali, tutte le informazioni necessarie per il calcolo saranno visibili sui disegni (o schizzi).

  1. Con l'aiuto delle planimetrie, è possibile determinare le lunghezze delle sezioni orizzontali dei condotti dell'aria. Se, sul diagramma assonometrico, vengono posti i segni di elevazione su cui passano i canali, si conoscerà anche la lunghezza dei tratti orizzontali. In caso contrario, saranno necessarie sezioni dell'edificio con percorsi di condotti d'aria. E come ultima risorsa, quando non ci sono informazioni sufficienti, queste lunghezze dovranno essere determinate utilizzando le misurazioni nel sito di installazione.
  2. Il diagramma dovrebbe mostrare con l'aiuto di simboli tutte le apparecchiature aggiuntive installate nei canali.Possono essere diaframmi, serrande motorizzate, serrande tagliafuoco, nonché dispositivi per la distribuzione o lo scarico dell'aria (griglie, pannelli, ombrelloni, diffusori). Ogni parte di questa apparecchiatura crea resistenza nel percorso del flusso d'aria, che deve essere presa in considerazione durante il calcolo.
  3. In accordo con gli standard del diagramma, le portate d'aria e le dimensioni dei canali dovrebbero essere indicate accanto alle immagini convenzionali dei condotti d'aria. Questi sono i parametri che definiscono i calcoli.
  4. Anche tutti gli elementi sagomati e ramificati dovrebbero riflettersi nel diagramma.

Se un tale diagramma non esiste su carta o in formato elettronico, dovrai disegnarlo almeno in una versione approssimativa; non puoi farne a meno durante il calcolo.

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Tassi di cambio d'aria consigliati

Durante la progettazione dell'edificio viene eseguito il calcolo di ogni singola sezione. In produzione, si tratta di officine, in edifici residenziali - appartamenti, in una casa privata - blocchi di pavimento o stanze separate.

Prima di installare il sistema di ventilazione, è noto quali sono i percorsi e le dimensioni delle linee principali, quale geometria dei condotti di ventilazione sono necessari, quale dimensione del tubo è ottimale.

Condotti d'aria rotondi
Non essere sorpreso dalle dimensioni complessive dei condotti dell'aria negli esercizi di ristorazione o in altre istituzioni: sono progettati per rimuovere una grande quantità di aria usata

I calcoli associati al movimento dei flussi d'aria all'interno di edifici residenziali e industriali sono classificati come i più difficili, pertanto sono necessari specialisti qualificati esperti per gestirli.

La velocità dell'aria raccomandata nei condotti è indicata in SNiP - documentazione dello stato normativo e durante la progettazione o la messa in servizio di oggetti, sono guidati da essa.


La tabella mostra i parametri che dovrebbero essere rispettati quando si installa un sistema di ventilazione. I numeri indicano la velocità di movimento delle masse d'aria nei luoghi di installazione di canali e grate in unità generalmente accettate - m / s

Si ritiene che la velocità dell'aria interna non debba superare 0,3 m / s.

Le eccezioni sono circostanze tecniche temporanee (ad esempio, lavori di riparazione, installazione di attrezzature da costruzione, ecc.), Durante le quali i parametri possono superare gli standard di un massimo del 30%.

In ambienti di grandi dimensioni (garage, capannoni di produzione, magazzini, hangar), invece di un sistema di ventilazione, spesso operano due.

Il carico è diviso a metà, quindi la velocità dell'aria è selezionata in modo da fornire il 50% del volume totale stimato di movimento d'aria (rimozione di contaminati o fornitura di aria pulita).

In caso di circostanze di forza maggiore, diventa necessario modificare bruscamente la velocità dell'aria o interrompere completamente il funzionamento del sistema di ventilazione.

Ad esempio, in base ai requisiti di sicurezza antincendio, la velocità del movimento dell'aria è ridotta al minimo per evitare la propagazione del fuoco e del fumo nei locali adiacenti durante un incendio.

A tale scopo, i dispositivi di intercettazione e le valvole sono montati nei condotti dell'aria e nelle sezioni di transizione.

Dove iniziare?

Diagramma delle perdite di carico per metro di condotto.

Molto spesso devi affrontare schemi di ventilazione abbastanza semplici, in cui è presente un condotto dell'aria dello stesso diametro e non sono presenti apparecchiature aggiuntive. Tali circuiti sono calcolati in modo abbastanza semplice, ma cosa succede se il circuito è complesso con molti rami? Secondo il metodo di calcolo delle perdite di carico nei condotti dell'aria, descritto in molte pubblicazioni di riferimento, è necessario determinare il ramo più lungo del sistema o il ramo con la maggiore resistenza. Raramente è possibile scoprire tale resistenza a occhio, quindi è consuetudine calcolare lungo il ramo più lungo. Successivamente, utilizzando le portate d'aria indicate nel diagramma, l'intero ramo viene suddiviso in sezioni secondo questa caratteristica.Di norma, i costi cambiano dopo la ramificazione (tee) e quando si divide è meglio concentrarsi su di essi. Ci sono altre opzioni, ad esempio, griglie di alimentazione o di scarico integrate direttamente nel condotto principale. Se questo non è mostrato nel diagramma, ma c'è un tale reticolo, sarà necessario calcolare la portata dopo di esso. Le sezioni sono numerate a partire dalla più lontana dal ventilatore.

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L'importanza del ricambio d'aria per l'uomo

Secondo le norme di costruzione e igiene, ogni struttura residenziale o industriale deve essere dotata di un sistema di ventilazione.

Il suo scopo principale è mantenere l'equilibrio dell'aria, creare un microclima favorevole al lavoro e al riposo. Ciò significa che nell'atmosfera che le persone respirano non dovrebbe esserci un eccesso di calore, umidità e vari tipi di inquinamento.

Le violazioni nell'organizzazione del sistema di ventilazione portano allo sviluppo di malattie infettive e malattie dell'apparato respiratorio, a una diminuzione dell'immunità, al deterioramento prematuro del cibo.

In un ambiente eccessivamente umido e caldo, i patogeni si sviluppano rapidamente e focolai di muffe e funghi compaiono su pareti, soffitti e persino mobili.


Schema di ventilazione in una casa privata a due piani. L'impianto di ventilazione è dotato di una centrale di trattamento aria a risparmio energetico con recuperatore di calore, che permette di riutilizzare il calore dell'aria espulsa dall'edificio

Uno dei prerequisiti per mantenere un sano equilibrio dell'aria è la corretta progettazione del sistema di ventilazione. Ogni parte della rete di ricambio d'aria deve essere selezionata in base al volume della stanza e alle caratteristiche dell'aria in essa contenuta.

Supponiamo che in un piccolo appartamento ci sia un'alimentazione abbastanza consolidata e una ventilazione di scarico, mentre nelle officine di produzione è obbligatorio installare attrezzature per il ricambio d'aria forzato.

Quando si costruiscono case, istituzioni pubbliche, laboratori, imprese sono guidati dai seguenti principi:

  • ogni locale deve essere dotato di un sistema di ventilazione;
  • è necessario osservare i parametri igienici dell'aria;
  • le imprese dovrebbero installare dispositivi che aumentano e regolano il tasso di ricambio d'aria; in locali residenziali - condizionatori d'aria o ventilatori, a condizione che non vi sia ventilazione sufficiente;
  • in stanze per scopi diversi (ad esempio, in reparti per pazienti e una sala operatoria o in un ufficio e in una sala fumatori), è necessario attrezzare sistemi diversi.

Affinché la ventilazione soddisfi le condizioni elencate, è necessario effettuare calcoli e selezionare apparecchiature: dispositivi di alimentazione dell'aria e condotti dell'aria.

Inoltre, quando si installa un sistema di ventilazione, è necessario scegliere i posti giusti per l'aspirazione dell'aria al fine di evitare il ritorno di flussi contaminati nei locali.


Nel processo di elaborazione di un progetto di ventilazione per una casa privata, un edificio residenziale a più piani o locali industriali, viene calcolato il volume d'aria e vengono delineati i luoghi per l'installazione delle apparecchiature di ventilazione: unità di scambio dell'acqua, condizionatori d'aria e condotti d'aria

L'efficienza dello scambio d'aria dipende dalle dimensioni dei condotti dell'aria (comprese le miniere domestiche). Scopriamo quali sono le norme della portata d'aria in ventilazione specificate nella documentazione sanitaria.

Galleria di immagini

Foto da

Sistema di ventilazione nel sottotetto della casa

Fornitura e apparecchiature di ventilazione di scarico

Condotti d'aria rettangolari in plastica

Resistenze locali dei condotti d'aria

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