Determinazione del flusso d'aria che passa attraverso la valvola pneumatica a determinati valori delle pressioni di ingresso e uscita e loro rapporto

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 principali autostrade, quale geometria dei condotti di ventilazione sono necessari, quale dimensione del tubo è ottimale.

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 ampi (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 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.

Caratteristiche del movimento dei gas

Come accennato in precedenza, tre parametri sono coinvolti nei calcoli effettuati nella costruzione della ventilazione: la portata e la velocità delle masse d'aria, nonché l'area della sezione dei condotti d'aria. Di questi parametri, solo uno è normalizzato: questa è l'area della sezione trasversale. Oltre ai locali residenziali e alle strutture per l'infanzia, SNiP non regola la velocità dell'aria consentita nel condotto dell'aria.

Nella letteratura di riferimento sono presenti raccomandazioni per la circolazione dei gas che fluiscono attraverso le reti di ventilazione. I valori sono consigliati in base all'applicazione, alle condizioni specifiche, alle possibili perdite di pressione e alle prestazioni di rumorosità. La tabella riflette i dati consigliati per i sistemi di ventilazione forzata.

Per la ventilazione naturale, il movimento dei gas viene preso con valori di 0,2 - 1 m / s.

Le sottigliezze della scelta di un condotto dell'aria

Conoscendo i risultati dei calcoli aerodinamici, è possibile selezionare correttamente i parametri dei condotti d'aria, ovvero il diametro del tondo e le dimensioni delle sezioni rettangolari.

Inoltre, in parallelo, è possibile selezionare un dispositivo per l'alimentazione di aria forzata (ventilatore) e determinare la perdita di pressione durante il movimento dell'aria attraverso il canale.

Conoscendo il valore del flusso d'aria e il valore della velocità del suo movimento, è possibile determinare quale sezione dei condotti dell'aria sarà richiesta.

Per questo, viene presa una formula che è l'opposto della formula per il calcolo del flusso d'aria: S = L / 3600 * V.

Usando il risultato, puoi calcolare il diametro:

D = 1000 * √ (4 * S / π)

Dove:

• D è il diametro della sezione del condotto;
• S - area della sezione trasversale dei condotti dell'aria (condotti dell'aria), (m2);
• π - numero "pi", una costante matematica uguale a 3,14;.

Il numero risultante viene confrontato con gli standard di fabbrica approvati da GOST e vengono selezionati i prodotti con il diametro più vicino.

Se è necessario scegliere condotti d'aria rettangolari anziché rotondi, al posto del diametro, determinare la lunghezza / larghezza dei prodotti.

Nella scelta, sono guidati da una sezione trasversale approssimativa, utilizzando il principio a * b ≈ S e le tabelle delle dimensioni fornite dai produttori. Ti ricordiamo che secondo le norme, il rapporto tra larghezza (b) e lunghezza (a) non deve superare 1 a 3.

I condotti dell'aria con sezioni trasversali rettangolari o quadrate sono di forma ergonomica, il che consente loro di essere installati proprio accanto alle pareti. Viene utilizzato quando si equipaggiano cappe domestiche e tubi di mascheratura sopra i cardini del soffitto o sopra i mobili della cucina (soppalchi)

Standard generalmente accettati per condotti rettangolari: dimensioni minime - 100 mm x 150 mm, massime - 2000 mm x 2000 mm. I condotti d'aria rotondi sono buoni perché hanno meno resistenza, rispettivamente, hanno livelli di rumore minimi.

Recentemente sono state prodotte scatole di plastica pratiche, sicure e leggere appositamente per l'uso all'interno dell'appartamento.

Calcolo del flusso d'aria

È importante calcolare correttamente l'area delle sezioni di qualsiasi forma, sia rotonde che rettangolari. Se la dimensione non è adatta, sarà impossibile garantire il corretto bilanciamento dell'aria. Una linea d'aria troppo grande occuperà molto spazio. Ciò ridurrà l'area nella stanza e causerà disagio ai residenti. Con il calcolo e la selezione errati di una dimensione del canale molto piccola, si osserveranno forti correnti d'aria. Ciò è dovuto al forte aumento della pressione del flusso d'aria.

Progettazione di sezioni trasversali

Quando un condotto rotondo si trasforma in un quadrato, la velocità cambierà

Per calcolare la velocità alla quale l'aria passerà attraverso il tubo, è necessario determinare l'area della sezione trasversale. Per il calcolo, viene utilizzata la seguente formula S = L / 3600 * V, dove:

• S è l'area della sezione trasversale;
• L è il consumo d'aria in metri cubi all'ora;
• V è la velocità in metri al secondo.

Per i condotti rotondi, è necessario determinare il diametro utilizzando la formula: D = 1000 * √ (4 * S / π).

Se il condotto è rettangolare e non rotondo, invece del diametro, è necessario determinarne la lunghezza e la larghezza. Quando si installa un tale condotto, viene presa in considerazione una sezione trasversale approssimativa. Viene calcolato dalla formula: a * b = S, (a - lunghezza, b - larghezza).

Esistono standard approvati in base ai quali il rapporto tra larghezza e lunghezza non deve superare 1: 3. Si consiglia inoltre l'utilizzo nei tavoli da lavoro con dimensioni tipiche che vengono offerte dai produttori di condotti d'aria.

I condotti rotondi hanno un vantaggio. Sono caratterizzati da un livello di resistenza inferiore, pertanto, durante il funzionamento del sistema di ventilazione, il livello di rumore e vibrazione sarà ridotto al minimo il più possibile.

Quale dispositivo misura la velocità del movimento dell'aria

Tutti i dispositivi di questo tipo sono compatti e facili da usare, sebbene ci siano alcune sottigliezze qui.

Strumenti di misura della velocità dell'aria:

• Anemometri a palette
• Anemometri di temperatura
• Anemometri ad ultrasuoni
• Anemometri a tubo di Pitot
• Manometri differenziali
• Balometri

Gli anemometri a palette sono uno dei dispositivi più semplici nel design. La portata è determinata dalla velocità di rotazione della girante del dispositivo.

Gli anemometri di temperatura hanno un sensore di temperatura. In uno stato riscaldato, viene posto nel condotto dell'aria e, mentre si raffredda, viene determinata la portata d'aria.

Gli anemometri ad ultrasuoni misurano principalmente la velocità del vento. Funzionano in base al principio di rilevare la differenza nella frequenza del suono in punti di prova selezionati del flusso d'aria.

Gli anemometri a tubo di Pitot sono dotati di uno speciale tubo di piccolo diametro. Viene posizionato al centro del condotto, misurando così la differenza di pressione totale e statica. Questi sono alcuni dei dispositivi più popolari per misurare l'aria nel condotto, ma allo stesso tempo hanno uno svantaggio: non possono essere utilizzati con un'alta concentrazione di polvere.

I manometri differenziali possono misurare non solo la velocità, ma anche il flusso d'aria. Completo di tubo di Pitot, questo dispositivo può misurare portate d'aria fino a 100 m / s.

I balometri sono più efficaci nel misurare la velocità dell'aria all'uscita delle griglie di ventilazione e dei diffusori. Hanno un imbuto che cattura tutta l'aria che fuoriesce dalla griglia di sfiato, riducendo così al minimo l'errore di misurazione.

Forme sezionali

Secondo la forma della sezione trasversale, i tubi per questo sistema sono divisi in rotondi e rettangolari. I tondi sono utilizzati principalmente nei grandi impianti industriali. Dal momento che richiedono una vasta area della stanza. Le sezioni rettangolari sono adatte per edifici residenziali, asili nido, scuole e cliniche. In termini di livello di rumorosità, i tubi a sezione circolare sono al primo posto, poiché emettono un minimo di vibrazioni sonore. Ci sono vibrazioni leggermente più rumorose dai tubi con una sezione trasversale rettangolare.

I tubi di entrambe le sezioni sono realizzati più spesso in acciaio. Per i tubi con una sezione trasversale circolare, l'acciaio viene utilizzato meno duro ed elastico, per i tubi con una sezione trasversale rettangolare - al contrario, più duro è l'acciaio, più forte è il tubo.

In conclusione, vorrei dire ancora una volta dell'attenzione all'installazione dei condotti dell'aria, ai calcoli effettuati. Ricorda, quanto correttamente fai tutto, il funzionamento del sistema nel suo insieme sarà così desiderabile. E, naturalmente, non dobbiamo dimenticare la sicurezza. Le parti per il sistema dovrebbero essere scelte con attenzione. La regola principale dovrebbe essere ricordata: economico non significa alta qualità.

Materiale e forma della sezione trasversale dei condotti dell'aria

I condotti dell'aria rotondi sono più spesso utilizzati nelle grandi fabbriche. Ciò è dovuto al fatto che la loro installazione richiede molti metri quadrati di superficie. Per gli edifici residenziali, le sezioni rettangolari sono le più adatte; sono anche utilizzati in cliniche, asili nido.

L'acciaio è il tubo più comunemente usato per la produzione di tubi. Per una sezione rotonda, dovrebbe essere elastica e solida, per sezioni rettangolari, dovrebbe essere più morbida. I tubi possono essere realizzati in materiali tessili e polimerici.

Regole di calcolo

Il rumore e le vibrazioni sono strettamente correlati alla velocità delle masse d'aria nel condotto di ventilazione. Dopotutto, il flusso che passa attraverso i tubi è in grado di creare una pressione variabile che può superare i parametri normali se il numero di giri e curve è maggiore dei valori ottimali. Quando la resistenza nei condotti è elevata, la velocità dell'aria è notevolmente inferiore e l'efficienza dei ventilatori è maggiore.

Molti fattori influenzano la soglia di vibrazione, ad esempio: il materiale del tubo

Standard di emissione acustica standard

In SNiP sono indicati alcuni standard che interessano locali di tipo residenziale, pubblico o industriale. Tutti gli standard sono indicati nelle tabelle. Se gli standard accettati vengono aumentati, significa che il sistema di ventilazione non è progettato correttamente. Inoltre, è consentito superare lo standard di pressione sonora, ma solo per un breve periodo.

Se vengono superati i valori massimi consentiti, il sistema di canali è stato creato con eventuali carenze, che dovrebbero essere corrette nel prossimo futuro.La potenza del ventilatore può anche influenzare il livello di vibrazione in eccesso. La velocità massima dell'aria nel condotto non dovrebbe contribuire ad un aumento del rumore.

Principi di valutazione

Vari materiali sono utilizzati per la produzione di tubi di ventilazione, i più comuni dei quali sono tubi di plastica e metallo. Le forme dei condotti dell'aria hanno sezioni diverse, che vanno da tonde e rettangolari a ellissoidali. SNiP può solo indicare le dimensioni dei camini, ma non standardizzare in alcun modo il volume delle masse d'aria, poiché il tipo e lo scopo dei locali possono differire in modo significativo. Le norme prescritte sono destinate alle strutture sociali: scuole, istituti prescolari, ospedali, ecc.

Tutte le dimensioni vengono calcolate utilizzando determinate formule. Non ci sono regole specifiche per il calcolo della velocità dell'aria nei condotti, ma ci sono standard raccomandati per il calcolo richiesto, che possono essere visti negli SNiP. Tutti i dati vengono utilizzati sotto forma di tabelle.

È possibile integrare i dati forniti in questo modo: se la cappa è naturale, la velocità dell'aria non deve superare i 2 m / se essere inferiore a 0,2 m / s, altrimenti i flussi d'aria nella stanza verranno aggiornati male. Se la ventilazione è forzata, il valore massimo consentito è 8-11 m / s per i condotti dell'aria principali. Se questo standard è più alto, la pressione di ventilazione sarà molto alta, con conseguenti vibrazioni e rumori inaccettabili.

Principi generali di calcolo

I condotti dell'aria possono essere realizzati con materiali diversi (plastica, metallo) e avere forme diverse (rotonde, rettangolari). SNiP regola solo le dimensioni dei dispositivi di scarico, ma non standardizza la quantità di aria immessa, poiché il suo consumo, a seconda del tipo e della destinazione del locale, può variare notevolmente. Questo parametro viene calcolato utilizzando formule speciali selezionate separatamente. Le norme sono stabilite solo per le strutture sociali: ospedali, scuole, istituti di scuola materna. Sono enunciati in SNiP per tali edifici. Allo stesso tempo, non ci sono regole chiare per la velocità del movimento dell'aria nel condotto. Esistono solo valori e norme raccomandati per la ventilazione forzata e naturale, a seconda del tipo e dello scopo, possono essere visualizzati negli SNiP corrispondenti. Ciò si riflette nella tabella sottostante. La velocità dell'aria è misurata in m / s.

Velocità dell'aria consigliate

I dati in tabella possono essere integrati come segue: con ventilazione naturale, la velocità dell'aria non può superare i 2 m / s, indipendentemente dal suo scopo, il minimo consentito è di 0,2 m / s. In caso contrario, il rinnovo della miscela di gas nella stanza sarà insufficiente. Con lo scarico forzato, il valore massimo consentito è considerato 8-11 m / s per i condotti d'aria principali. Non dovresti superare questi standard, poiché ciò creerà troppa pressione e resistenza nel sistema.

Formule di base per il calcolo aerodinamico

Il primo passo è fare il calcolo aerodinamico della linea. Ricordiamo che la sezione più lunga e più caricata del sistema è considerata il condotto principale. In base ai risultati di questi calcoli, viene selezionata la ventola.

Basta non dimenticare di collegare il resto dei rami del sistema

È importante! Se non è possibile legare sui rami dei condotti dell'aria entro il 10%, è necessario utilizzare dei diaframmi. Il coefficiente di resistenza del diaframma viene calcolato utilizzando la formula:

Se la discrepanza è superiore al 10%, quando il condotto orizzontale entra nel canale verticale in mattoni, è necessario posizionare diaframmi rettangolari in corrispondenza della giunzione.

Il compito principale del calcolo è trovare la perdita di pressione. Allo stesso tempo, scegliendo la dimensione ottimale dei condotti dell'aria e controllando la velocità dell'aria.La perdita di carico totale è la somma di due componenti: la perdita di pressione lungo la lunghezza del condotto (per attrito) e la perdita di resistenze locali. Sono calcolati dalle formule

Queste formule sono corrette per i condotti in acciaio, per tutti gli altri viene inserito un fattore di correzione. Viene preso dalla tabella in base alla velocità e alla rugosità dei condotti d'aria.

Per i condotti d'aria rettangolari, il diametro equivalente viene preso come valore calcolato.

Consideriamo la sequenza di calcolo aerodinamico dei condotti d'aria utilizzando l'esempio degli uffici riportato nell'articolo precedente, utilizzando le formule. E poi mostreremo come appare in Excel.

Esempio di calcolo

Secondo i calcoli in ufficio, il ricambio d'aria è di 800 m3 / ora. Il compito era quello di progettare condotti d'aria negli uffici di altezza non superiore a 200 mm. Le dimensioni dei locali sono fornite dal cliente. L'aria viene fornita ad una temperatura di 20 ° C, la densità dell'aria è di 1,2 kg / m3.

Sarà più semplice se i risultati vengono inseriti in una tabella di questo tipo

Per prima cosa, faremo un calcolo aerodinamico della linea principale del sistema. Ora è tutto in ordine:

Dividiamo l'autostrada in sezioni lungo le griglie di alimentazione. Abbiamo otto grate nella nostra stanza, ciascuna da 100 m3 / ora. Sono risultati 11 siti. Inseriamo il consumo d'aria in ogni sezione della tabella.

• Scriviamo la lunghezza di ogni sezione.
• La velocità massima consigliata all'interno del condotto per uffici è fino a 5 m / s. Pertanto, selezioniamo una tale dimensione del condotto in modo che la velocità aumenti man mano che ci avviciniamo all'apparecchiatura di ventilazione e non superi il massimo. Questo per evitare il rumore della ventilazione. Prendiamo per la prima sezione un condotto dell'aria 150x150 e per l'ultimo 800x250.
  V1 = L / 3600F = 100 / (3600 * 0,023) = 1,23 m / s.

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

  Siamo soddisfatti del risultato. Determiniamo la dimensione dei condotti dell'aria e la velocità utilizzando questa formula in ogni sito e la inseriamo nella tabella.

• Iniziamo a calcolare la perdita di pressione. Determiniamo il diametro equivalente per ogni sezione, ad esempio, il primo de = 2 * 150 * 150 / (150 + 150) = 150. Quindi inseriamo tutti i dati necessari per il calcolo dalla letteratura di riferimento o calcoliamo: Re = 1,23 * 0,150 / (15,11 * 10 ^ -6) = 12210. λ = 0,11 (68/12210 + 0,1 / 0,15) ^ 0,25 = 0,0996 La rugosità dei diversi materiali è diversa.

• Nella colonna viene registrata anche la pressione dinamica Pd = 1,2 * 1,23 * 1,23 / 2 = 0,9 Pa.
• Dalla tabella 2.22 determiniamo la perdita di pressione specifica o calcoliamo R = Pd * λ / d = 0.9 * 0.0996 / 0.15 = 0.6 Pa / m e la inseriamo in una colonna. Quindi, in ogni sezione, determiniamo la perdita di pressione dovuta all'attrito: ΔРtr = R * l * n = 0,6 * 2 * 1 = 1,2 Pa.
• Prendiamo i coefficienti delle resistenze locali dalla letteratura di riferimento. Nella prima sezione, abbiamo un reticolo e un aumento del condotto nella somma della loro CMC è 1,5.
• Perdita di carico nelle resistenze locali ΔРm = 1,5 * 0,9 = 1,35 Pa
• Troviamo la somma delle perdite di carico in ogni sezione = 1,35 + 1,2 = 2,6 Pa. Di conseguenza, la perdita di pressione nell'intera linea = 185,6 Pa. la tabella a quel punto avrà la forma

Inoltre, i rami rimanenti vengono calcolati utilizzando lo stesso metodo e il loro collegamento. Ma parliamo di questo separatamente.

Calcolo del sistema di ventilazione

La ventilazione è intesa come l'organizzazione del ricambio d'aria per garantire le condizioni specificate, in conformità con i requisiti degli standard sanitari o dei requisiti tecnologici in una stanza particolare.

Ci sono una serie di indicatori di base che determinano la qualità dell'aria che ci circonda. Esso:

• la presenza di ossigeno e anidride carbonica in esso,
• la presenza di polvere e altre sostanze,
• odore sgradevole
• umidità e temperatura dell'aria.

Solo un sistema di ventilazione correttamente calcolato può portare tutti questi indicatori a uno stato soddisfacente. Inoltre, qualsiasi schema di ventilazione prevede sia la rimozione dei rifiuti che la fornitura di aria fresca, garantendo così il ricambio d'aria nell'ambiente. Per iniziare a calcolare un tale sistema di ventilazione, è necessario, prima di tutto, determinare:

1.

Il volume d'aria che deve essere rimosso dalla stanza, guidato dai dati sulle velocità di ricambio d'aria per i diversi ambienti.

Tasso di cambio d'aria standardizzato.

Conoscendo questi standard, è facile calcolare la quantità di aria rimossa.

L = Vpom × Kr (m3 / h) L - quantità di aria di scarico, m3 / h Vpom - volume della stanza, m3 Kp - tasso di ricambio dell'aria

Senza entrare nei dettagli, perché qui sto parlando di ventilazione semplificata, che, a proposito, non è nemmeno disponibile in molti stabilimenti rispettabili, dirò che oltre alla molteplicità, devi anche prendere in considerazione:

• quante persone ci sono nella stanza,
• quanta umidità e calore vengono rilasciati,
• la quantità di CO2 emessa in base alla concentrazione ammissibile.

Ma per calcolare un semplice sistema di ventilazione, è sufficiente conoscere il ricambio d'aria minimo richiesto per una data stanza.

2.

Dopo aver determinato il ricambio d'aria richiesto, è necessario calcolare i condotti di ventilazione. Per lo più sfogo. i canali sono calcolati in base alla velocità consentita del movimento dell'aria in esso:

V = L / 3600 × F V - velocità dell'aria, m / s L - consumo d'aria, m3 / h F - sezione dei condotti di ventilazione, m2

Qualsiasi sfiato. i canali sono resistenti al movimento dell'aria. Maggiore è la portata d'aria, maggiore è la resistenza. Questo, a sua volta, porta ad una perdita di pressione, che è generata dal ventilatore. Di conseguenza, diminuendo le sue prestazioni. Pertanto, esiste una velocità ammissibile di movimento dell'aria nel condotto di ventilazione, che tiene conto della fattibilità economica o del cosiddetto. un ragionevole equilibrio tra le dimensioni del condotto e la potenza del ventilatore.

Velocità ammissibile di movimento dell'aria nei condotti di ventilazione.

Oltre alle perdite, anche il rumore aumenta con la velocità. Pur rispettando i valori consigliati, il livello di rumore durante il movimento dell'aria sarà entro il range normale. Quando si progettano i condotti dell'aria, la loro area della sezione trasversale dovrebbe essere tale che la velocità del movimento dell'aria lungo l'intera lunghezza del condotto dell'aria sia approssimativamente la stessa. Poiché la quantità di aria lungo l'intera lunghezza del condotto non è la stessa, la sua area della sezione trasversale dovrebbe aumentare con un aumento della quantità di aria, cioè, più vicino al ventilatore, maggiore è l'area della sezione trasversale di Il condotto dell'aria, se parliamo dalla ventilazione di scarico.

In questo modo è possibile garantire una velocità dell'aria relativamente uniforme su tutta la lunghezza del condotto.

Sezione A. S = 0,032m2, velocità dell'aria V = 400/3600 x 0,032 = 3,5 m / s Sezione B. S = 0,049m2, velocità dell'aria V = 800/3600 x 0,049 = 4,5 m / s Sezione C. S = 0,078 m2, velocità dell'aria V = 1400/3600 x 0,078 = 5,0 m / s

3.

Ora resta da scegliere un fan. Qualsiasi sistema di condotti crea una perdita di pressione, che crea un ventilatore e, di conseguenza, riduce le sue prestazioni. Per determinare la perdita di carico nel condotto, utilizzare il grafico appropriato.

Per la sezione A con la sua lunghezza di 10 m, la perdita di carico sarà 2Pa x 10m = 20Pa

Per la sezione B con la sua lunghezza di 10 m, la perdita di carico sarà di 2,3 Pa x 10 m = 23 Pa

Per la sezione C con una lunghezza di 20 m, la perdita di carico sarà 2Pa x 20m = 40Pa

La resistenza dei diffusori a soffitto può essere di circa 30 Pa se si sceglie la serie PF (VENTS). Ma nel nostro caso, è meglio utilizzare grate con un'area aperta più ampia, ad esempio la serie DP (VENTS).

Pertanto, la perdita di pressione totale nel condotto sarà di circa 113Pa. Se sono necessarie una valvola di ritegno e un silenziatore, le perdite saranno ancora maggiori. Quando si sceglie un ventilatore, questo deve essere preso in considerazione. Per il nostro impianto è adatto il ventilatore VENTS VKMts 315, la sua capacità è di 1540 m³ / he con una resistenza di rete di 113 Pa, la sua capacità scenderà a 1400 m³ / h, in base alle sue caratteristiche tecniche.

Questo è, in linea di principio, il metodo più semplice per calcolare un semplice sistema di ventilazione. In altri casi, contattare uno specialista. Siamo sempre pronti a fare un calcolo per qualsiasi sistema di ventilazione e condizionamento e offriamo una vasta gamma di apparecchiature di qualità.

Devo concentrarmi su SNiP

In tutti i calcoli che abbiamo effettuato, sono state utilizzate le raccomandazioni di SNiP e MGSN. Questa documentazione normativa consente di determinare le prestazioni di ventilazione minime consentite, che garantiscono un soggiorno confortevole delle persone nella stanza. In altre parole, i requisiti SNiP mirano principalmente a ridurre al minimo il costo del sistema di ventilazione e il costo del suo funzionamento, che è importante quando si progettano sistemi di ventilazione per edifici amministrativi e pubblici.

Negli appartamenti e nei cottage, la situazione è diversa, perché stai progettando la ventilazione per te stesso, e non per il residente medio, e nessuno ti costringe ad aderire alle raccomandazioni di SNiP. Per questo motivo, le prestazioni del sistema possono essere superiori al valore di progetto (per un maggiore comfort) o inferiori (per ridurre il consumo di energia e il costo del sistema). Inoltre, la sensazione soggettiva di comfort è diversa per tutti: per alcuni sono sufficienti 30–40 m³ / h per persona, mentre per altri 60 m³ / h non sono sufficienti.

Tuttavia, se non sai che tipo di ricambio d'aria hai bisogno per sentirti a tuo agio, è meglio aderire alle raccomandazioni SNiP. Poiché le moderne unità di trattamento aria consentono di regolare le prestazioni dal pannello di controllo, è possibile trovare un compromesso tra comfort ed economia già durante il funzionamento del sistema di ventilazione.

Come stimare il consumo di aria compressa?

Come determinare il consumo di aria compressa? Come conoscere il consumo di aria compressa?

Molto spesso, quando si espande la produzione e si pianifica l'acquisto di apparecchiature per compressori, sorge la domanda: quanta potenza del compressore è necessaria? Quanta aria ci vuole per collegare l'apparecchiatura?
Propongo di considerare una delle opzioni di calcolo, che consente di calcolare il consumo di aria compressa con la massima precisione.

Immediatamente, noto che questa opzione non è sempre adatta, ma solo se hai già un qualche tipo di compressore con un ricevitore e prevedi di aumentare la dimensione della produzione e, di conseguenza, il consumo di aria compressa.

Il calcolo è abbastanza semplice, per questo è necessario:

1. Scopri il volume del ricevitore esistente.
2. Riempire il serbatoio con aria compressa fino alla massima pressione di esercizio.
3. Spegnere il compressore e iniziare a consumare aria.
4. Utilizzando un cronometro, misurare il tempo durante il quale la pressione nel ricevitore scende alla pressione di esercizio minima consentita. È importante che per una sufficiente precisione di calcolo, la differenza tra la pressione massima e minima deve essere di almeno due atmosfere.
5. Quindi calcola utilizzando la seguente formula:

Dove: Q - consumo di aria compressa dell'impianto, l / min; Pн - pressione di inizio misurazione, bar; Pê - pressione di fine misurazione, bar; Vр - volume del ricevitore, l; t - Tempo durante il quale la pressione scende da Pн a Pк

Di conseguenza, abbiamo ottenuto il consumo esatto di aria compressa dal nostro sistema. Naturalmente, le misurazioni per tale calcolo devono essere eseguite durante il carico di produzione massimo. Ciò eviterà errori e sottovalutazione dei consumi.

Se per qualche motivo non riesci a spegnere il compressore, puoi utilizzare anche questa formula. Per fare ciò, sottrarre la capacità del compressore dal risultato.Non dimenticare le dimensioni dei numeri, sottrai l / min da l / min.

Quando prevedi di espandere la produzione, sommiamo il consumo di nuove attrezzature al risultato ottenuto (come calcolarlo, leggi l'articolo) e otteniamo il consumo totale della produzione futura.

Dopo aver ottenuto il risultato, è possibile calcolare le prestazioni richieste del futuro compressore. Per fare ciò, è sufficiente aggiungere uno stock al consumo calcolato. Di solito il 10-15%.

Perché accumulare scorte?

Il margine è necessario per compensare le imprecisioni consentite durante la misurazione della capacità e affinché il sistema di controllo del compressore fornisca il numero ottimale di avviamenti e arresti del compressore.

Parleremo dei sistemi di controllo del compressore nei seguenti articoli.

Seguendo questo metodo, otterremo un valore di flusso d'aria che consentirà di selezionare in modo ottimale un compressore nel pieno rispetto delle esigenze di produzione.

Va anche notato che misurando i consumi, in questo modo, otteniamo il consumo del sistema insieme alle perdite, e possiamo stimarne alcune.

Perché separarsi? Il fatto è che le perdite possono essere suddivise in due gruppi: costanti derivanti da perdite nei collegamenti delle tubazioni e variabili derivanti dal deterioramento delle apparecchiature.

Con le misurazioni sopra descritte, la perdita permanente può essere facilmente calcolata. Per fare ciò, aumentiamo la pressione nel ricevitore e interrompiamo il funzionamento di tutte le apparecchiature. Come nel caso precedente, annotiamo il tempo della caduta di pressione nel ricevitore e, utilizzando la formula, otteniamo il risultato.

Per ottenere un quadro completo, non chiudere le valvole all'ingresso dell'apparecchiatura, ciò consentirà di stimare le perdite non solo nelle tubazioni, ma anche nei tubi dell'aria e nei collegamenti sull'apparecchiatura stessa.

Perché dobbiamo stimare le perdite?

Permettetemi di ricordarvi che un compressore è un sistema estremamente inefficiente e la sua efficienza non supera il 10%. Ciò significa che solo il 10% dell'energia che possiamo utilizzare sotto forma di aria compressa. Tutto il resto viene speso per il riscaldamento a seguito del lavoro di compressione dell'aria. Anche se non ci sono perdite nella linea pneumatica e tutti i connettori e gli innesti rapidi sono in buono stato di funzionamento e vengono sostituiti secondo necessità, le perdite si verificheranno comunque e non sono associate alle tubazioni, ma a un utensile pneumatico. Durante il funzionamento dell'utensile si verifica la sua naturale usura, aumento degli spazi vuoti e invecchiamento delle guarnizioni, ecc., Che comporta un aumento del consumo d'aria durante il funzionamento.

Facendo calcoli semplici, troviamo che l'energia dell'aria compressa è circa 10 volte più costosa dell'elettricità. Quelli. l'energia dell'aria compressa è molto costosa e, di conseguenza, le perdite nell'impianto dell'aria compressa sono molto costose.

Avendo ricevuto dati numerici sulle perdite, tu stesso puoi stimare se vale la pena combattere con loro o le perdite non sono significative e il loro costo non è eccezionale.

Esempio pratico:

In una delle aziende per la produzione di manufatti in calcestruzzo, abbiamo sostituito i compressori per il negozio per le schede di rete per saldatura. In officina erano presenti 6 dispositivi per la saldatura a contatto di reti con bloccaggio pneumatico degli elettrodi. Utilizzando il calcolo fornito in questa sezione, abbiamo stimato il consumo in officina durante il funzionamento (per migliorare la precisione, abbiamo effettuato diverse misurazioni per turno). La portata è risultata essere di 11.500 l / min.

Quindi abbiamo effettuato le misurazioni alla fine del turno per stimare le perdite in officina. Le perdite sono risultate essere di circa 1200 l / min, al livello dell'11%. Troppo. Dopo aver esaminato la linea dell'aria compressa, si è scoperto che queste perdite possono essere facilmente eliminate. La maggior parte delle connessioni nel sistema sono state avvelenate. Il riavvolgimento, il serraggio e la sostituzione di alcuni giunti hanno dato ottimi risultati. Dopo il lavoro svolto, le perdite sono state di 30 l / min. Una giornata di lavoro per riparare le perdite e un ottimo risultato. Riduci i costi dell'elettricità della sala compressori di oltre il 10%.

Inoltre, dopo aver eliminato le perdite costanti, abbiamo confrontato il consumo ricevuto dell'intero negozio con il consumo del passaporto delle apparecchiature in esso contenute. In questo caso non è stato difficile. Non c'erano molti consumatori nel negozio. Questo confronto ha prodotto numeri impressionanti. La perdita di aria compressa nei cilindri pneumatici è stata di 2300 l / min, il 23% del consumo totale di aria compressa.

Per eliminare queste perdite, sono state necessarie riparazioni delle apparecchiature. È stato prodotto internamente dall'azienda.

Questo esempio mostra chiaramente quanta energia ha sprecato l'azienda. Le perdite in un solo negozio sono state di 3500 l / min. Si tratta di circa 22 kW. Quelli. l'impresa perdeva costantemente 22 kWh di elettricità in una sola officina.

In conclusione, va notato che questo metodo è abbastanza accurato e consente di fare a meno di un flussometro e, allo stesso tempo, il suo utilizzo non è sempre possibile. È difficile applicarlo nelle grandi imprese con un sistema pneumatico ramificato e un consumo irregolare di aria compressa, sebbene sia abbastanza applicabile per le singole officine. La cosa principale è che hai un volume del ricevitore sufficiente.

Ricambio d'aria stimato

Per il valore calcolato del ricambio d'aria, il valore massimo è preso dai calcoli per l'apporto di calore, l'immissione di umidità, l'aspirazione di vapori e gas nocivi, secondo gli standard sanitari, la compensazione per le cappe locali e il tasso standard di ricambio d'aria.

Il ricambio d'aria dei locali residenziali e pubblici viene solitamente calcolato in base alla frequenza del ricambio d'aria o secondo gli standard sanitari.

Dopo aver calcolato il ricambio d'aria richiesto, viene compilato il bilancio d'aria dei locali, viene selezionato il numero di diffusori d'aria e viene eseguito il calcolo aerodinamico del sistema. Pertanto, ti consigliamo di non trascurare il calcolo del ricambio d'aria se vuoi creare condizioni confortevoli per la tua permanenza in camera.

Perché misurare la velocità dell'aria

Per i sistemi di ventilazione e condizionamento, uno dei fattori più importanti è lo stato dell'aria immessa. Cioè, le sue caratteristiche.

I parametri principali del flusso d'aria includono:

• temperatura dell'aria;
• umidità dell'aria;
• portata d'aria;
• Portata;
• pressione del condotto;
• altri fattori (inquinamento, polverosità ...).

SNiP e GOST descrivono indicatori normalizzati per ciascuno dei parametri. A seconda del progetto, il valore di questi indicatori può variare entro limiti accettabili.

La velocità in condotta non è strettamente regolata da documenti normativi, ma il valore consigliato di questo parametro si trova nei manuali dei progettisti. Puoi imparare come calcolare la velocità nel condotto e familiarizzare con i suoi valori consentiti leggendo questo articolo.

Ad esempio, per edifici civili, la velocità dell'aria consigliata lungo i condotti di ventilazione principali è compresa tra 5-6 m / s. Un calcolo aerodinamico eseguito correttamente risolverà il problema di fornire aria alla velocità richiesta.

Ma per osservare costantemente questo regime di velocità, è necessario controllare di tanto in tanto la velocità del movimento dell'aria. Perché? Dopo un po ', i condotti dell'aria, i canali di ventilazione si sporcano, l'apparecchiatura potrebbe non funzionare correttamente, i collegamenti dei condotti dell'aria sono depressurizzati. Inoltre, le misurazioni devono essere eseguite durante le ispezioni di routine, la pulizia, le riparazioni, in generale, durante la manutenzione della ventilazione. Inoltre, viene misurata anche la velocità di movimento dei fumi, ecc.

Calcolo della perdita di attrito

Prima di tutto, si dovrebbe tener conto della forma del condotto dell'aria e del materiale con cui è realizzato.

• Per i prodotti rotondi, la formula di calcolo è simile a questa:

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

Dove

X

- coefficiente di attrito tabellare (dipende dal materiale);

io

- la lunghezza del condotto dell'aria;

D

- diametro del canale;

V

- la velocità di movimento dei gas in una determinata sezione della rete;

Y

- la densità dei gas trasportati (determinata dalle tabelle);

G

- 9,8 m / s2

Importante! Se si utilizzano condotti rettangolari nel sistema di distribuzione dell'aria, è necessario sostituire nella formula il diametro equivalente ai lati del rettangolo (sezione del condotto). I calcoli possono essere effettuati secondo la formula: deq = 2AB / (A + B). Per la traduzione, puoi anche utilizzare la tabella sottostante.

• Le perdite di resistenza locali vengono calcolate utilizzando la formula:

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

Dove

Q

- la somma dei coefficienti di perdita per resistenza locale;

V

- la velocità di movimento dei flussi d'aria nella sezione di rete;

Y

- la densità dei gas trasportati (determinata dalle tabelle);

G

- 9,8 m / s2

Importante! Nella costruzione di reti di distribuzione dell'aria, gioca un ruolo molto importante la corretta scelta di elementi aggiuntivi, quali: griglie, filtri, valvole, ecc. Questi elementi creano resistenza al movimento delle masse d'aria. Quando si crea un progetto, è necessario prestare attenzione alla corretta selezione delle apparecchiature, perché le pale del ventilatore e il funzionamento di deumidificatori, umidificatori, oltre alla resistenza, creano la massima rumorosità e resistenza ai flussi d'aria.

Dopo aver calcolato le perdite del sistema di distribuzione dell'aria, conoscendo i parametri richiesti per il movimento del gas in ciascuna delle sue sezioni, è possibile procedere alla selezione delle apparecchiature di ventilazione e all'installazione del sistema.

Alcuni suggerimenti e note utili

Come si può capire dalla formula (o quando si eseguono calcoli pratici su calcolatrici), la velocità dell'aria aumenta al diminuire delle dimensioni del tubo. Diversi vantaggi possono essere derivati ​​da questo fatto:

• non ci saranno perdite o la necessità di posare una tubazione di ventilazione aggiuntiva per garantire il flusso d'aria richiesto, se le dimensioni del locale non consentono condotte di grandi dimensioni;
• È possibile posare condutture più piccole, il che nella maggior parte dei casi è più facile e conveniente;
• minore è il diametro del canale, minore è il suo costo, diminuirà anche il prezzo degli elementi aggiuntivi (serrande, valvole);
• le dimensioni ridotte dei tubi ampliano le possibilità di installazione, possono essere posizionati a piacere, praticamente senza adeguarsi a fattori di vincoli esterni.

Tuttavia, quando si posano condotti d'aria di diametro inferiore, è necessario ricordare che con un aumento della velocità dell'aria, la pressione dinamica sulle pareti del tubo aumenta, aumenta anche la resistenza del sistema e di conseguenza un ventilatore più potente e costi aggiuntivi essere richiesto. Pertanto, prima dell'installazione, è necessario eseguire attentamente tutti i calcoli in modo che i risparmi non si trasformino in costi elevati o addirittura perdite, perché un edificio non conforme agli standard SNiP potrebbe non essere autorizzato a funzionare.

Formule di calcolo

Per eseguire tutti i calcoli necessari, è necessario disporre di alcuni dati. Per calcolare la velocità dell'aria, è necessaria la seguente formula:

ϑ = L / 3600 * Fdove

ϑ - velocità del flusso d'aria nella tubazione del dispositivo di ventilazione, misurata in m / s;

L - la portata delle masse d'aria (questo valore si misura in m3 / h) nella sezione del pozzo di scarico per la quale si effettua il calcolo;

F - l'area della sezione trasversale della condotta, misurata in m2.

Questa formula viene utilizzata per calcolare la velocità dell'aria nel condotto e il suo valore effettivo.

Tutti gli altri dati mancanti possono essere derivati ​​dalla stessa formula. Ad esempio, per calcolare il flusso d'aria, la formula deve essere trasformata come segue:

L = 3600 x F x ϑ.

In alcuni casi, tali calcoli sono difficili o richiedono tempo. In questo caso, puoi usare una calcolatrice speciale. Esistono molti programmi simili su Internet. Per gli uffici di ingegneria, è meglio installare calcolatrici speciali che abbiano una maggiore precisione (sottrarre lo spessore della parete del tubo quando si calcola l'area della sezione trasversale, inserire più cifre in pi greco, calcolare un flusso d'aria più preciso, ecc.).eccetera.).

Flusso d'aria

Conoscere la velocità del movimento dell'aria è necessario per calcolare non solo il volume della miscela di gas erogata, ma anche per determinare la pressione dinamica sulle pareti del canale, l'attrito e le perdite di resistenza, ecc.

Descrizione del sistema di ventilazione

I condotti dell'aria sono alcuni elementi del sistema di ventilazione che hanno diverse forme di sezione trasversale e sono realizzati con materiali diversi. Per effettuare calcoli ottimali, sarà necessario tenere conto di tutte le dimensioni dei singoli elementi, oltre a due parametri aggiuntivi, come il volume di ricambio d'aria e la sua velocità nella sezione del condotto.

La violazione del sistema di ventilazione può portare a varie malattie del sistema respiratorio e ridurre significativamente la resistenza del sistema immunitario. Inoltre, l'eccesso di umidità può portare allo sviluppo di batteri patogeni e alla comparsa di funghi. Pertanto, quando si installa la ventilazione in case e istituzioni, si applicano le seguenti regole:

Ogni stanza richiede l'installazione di un sistema di ventilazione. È importante osservare gli standard di igiene dell'aria. In luoghi con scopi funzionali diversi, sono richiesti diversi schemi di apparecchiature del sistema di ventilazione.

In questo video, considereremo la migliore combinazione di cappa e ventilazione:

Questo è interessante: calcolare l'area dei condotti dell'aria.

L'importanza di un corretto ricambio d'aria

Lo scopo principale della ventilazione è creare e mantenere un microclima favorevole all'interno di locali residenziali e industriali.

Se lo scambio d'aria con l'atmosfera esterna è troppo intenso, l'aria all'interno dell'edificio non avrà il tempo di riscaldarsi, soprattutto nella stagione fredda. Di conseguenza, i locali saranno freddi e non abbastanza umidi.

Viceversa, con un basso tasso di rinnovamento della massa d'aria, si ottiene un'atmosfera troppo calda e impregnata d'acqua, dannosa per la salute. Nei casi avanzati, si osserva spesso la comparsa di funghi e muffe sulle pareti.

È necessario un certo equilibrio dello scambio d'aria, che consentirà di mantenere tali indicatori di umidità e temperatura dell'aria, che hanno un effetto positivo sulla salute umana. Questo è il compito più importante che deve essere affrontato.

Il ricambio d'aria dipende principalmente dalla velocità dell'aria che passa attraverso i condotti di ventilazione, dalla sezione dei condotti d'aria stessi, dal numero di curve nel percorso e dalla lunghezza delle sezioni con diametri inferiori dei tubi dell'aria.

Tutte queste sfumature vengono prese in considerazione durante la progettazione e il calcolo dei parametri del sistema di ventilazione.

Questi calcoli consentono di creare una ventilazione interna affidabile che soddisfi tutti gli indicatori normativi approvati nei "Codici edilizi e regolamenti".