Rekomenduojami oro keitimo kursai
Projektuojant pastatą atliekamas kiekvienos atskiros sekcijos skaičiavimas. Gamyboje tai yra dirbtuvės, gyvenamuosiuose pastatuose - butai, privačiame name - grindų blokai arba atskiros patalpos.
Prieš montuojant vėdinimo sistemą, yra žinoma, kokie yra pagrindinių linijų keliai ir matmenys, kokie geometrijos vėdinimo kanalai reikalingi, koks vamzdžio dydis yra optimalus.
Nenustebkite dėl bendrų maitinimo įstaigų ar kitų įstaigų ortakių matmenų - jie skirti pašalinti daug sunaudoto oro
Skaičiavimai, susiję su oro srautų judėjimu gyvenamuosiuose ir pramoniniuose pastatuose, priskiriami prie sudėtingiausių, todėl reikalingi patyrę kvalifikuoti specialistai.
Rekomenduojamas oro greitis ortakiuose nurodomas SNiP - normatyvinėje valstybės dokumentacijoje, o projektuodami ar atiduodami objektus jie vadovaujasi ja.
Lentelėje pateikiami parametrai, kurių reikėtų laikytis montuojant vėdinimo sistemą. Skaičiai nurodo oro masių judėjimo greitį kanalų ir grotelių įrengimo vietose visuotinai priimtais vienetais - m / s
Manoma, kad patalpose oro greitis neturi viršyti 0,3 m / s.
Išimtys yra laikinos techninės aplinkybės (pavyzdžiui, remonto darbai, statybinės įrangos montavimas ir kt.), Kurių metu parametrai gali viršyti standartus ne daugiau kaip 30%.
Didelėse patalpose (garažuose, gamybos salėse, sandėliuose, angaruose) vietoj vienos vėdinimo sistemos dažnai veikia dvi.
Krovinys padalijamas per pusę, todėl oro greitis parenkamas taip, kad jis užtikrintų 50% viso numatomo oro judėjimo tūrio (užteršto arba švaraus oro tiekimo pašalinimas).
Esant nenugalimos jėgos aplinkybėms, reikia staigiai pakeisti oro greitį arba visiškai sustabdyti vėdinimo sistemos veikimą.
Pavyzdžiui, pagal priešgaisrinės saugos reikalavimus oro judėjimo greitis sumažinamas iki minimumo, kad gaisro metu būtų išvengta ugnies ir dūmų plitimo gretimose patalpose.
Šiuo tikslu oro kanaluose ir perėjimo sekcijose montuojami atjungimo įtaisai ir vožtuvai.
Dujų judėjimo ypatybės
Kaip minėta pirmiau, skaičiuojant ventiliaciją atliekami trys parametrai: oro masių srautas ir greitis, taip pat oro kanalų skerspjūvio plotas. Iš šių parametrų normalizuojamas tik vienas - tai skerspjūvio plotas. Be gyvenamųjų patalpų ir vaikų priežiūros įstaigų, SNiP nereguliuoja leistino oro greičio ortakyje.
Informacinėje literatūroje pateikiamos rekomendacijos dėl dujų, tekančių vėdinimo tinklais, judėjimo. Vertės rekomenduojamos atsižvelgiant į paskirtį, specifines sąlygas, galimus slėgio nuostolius ir triukšmo rodiklius. Lentelėje pateikiami rekomenduojami priverstinio vėdinimo sistemų duomenys.
Natūraliam vėdinimui dujų judėjimas imamas esant 0,2–1 m / s vertėms.
Oro kanalo pasirinkimo subtilybės
Žinant aerodinaminių skaičiavimų rezultatus, galima teisingai pasirinkti ortakių parametrus, tiksliau sakant, apvalumo skersmenį ir stačiakampių sekcijų matmenis.
Be to, lygiagrečiai galite pasirinkti priverstinio oro tiekimo įrenginį (ventiliatorių) ir nustatyti slėgio nuostolius oro judėjimo per kanalą metu.
Žinant oro srauto greičio vertę ir jo judėjimo greičio vertę, galima nustatyti, kokia oro kanalų atkarpa bus reikalinga.
Tam imama formulė, kuri yra priešinga oro srauto apskaičiavimo formulei: S = L / 3600 * V.
Naudodami rezultatą galite apskaičiuoti skersmenį:
D = 1000 * √ (4 * S / π)
Kur:
- D yra kanalo sekcijos skersmuo;
- S - ortakių (ortakių) skerspjūvio plotas, (m²);
- π - skaičius "pi", matematinė konstanta lygi 3,14;
Gautas skaičius palyginamas su gamyklos standartais, kuriuos patvirtino GOST, ir parenkami produktai, kurių skersmuo yra artimiausias.
Jei reikia pasirinkti stačiakampius, o ne apvalius ortakius, tada vietoj skersmens nustatykite gaminių ilgį / plotį.
Renkantis, jie vadovaujasi apytiksliu skerspjūviu, naudodami gamintojų pateiktą principą a * b ≈ S ir dydžių lenteles. Primename, kad pagal normas pločio (b) ir ilgio (a) santykis neturėtų viršyti 1 iki 3.
Stačiakampio ar kvadratinio skerspjūvio ortakiai yra ergonomiškos formos, todėl juos galima montuoti arti sienų. Tai naudojama įrengiant namų gaubtus ir maskuojant vamzdžius virš lubų vyrių arba virš virtuvės spintelių (antresolių).
Visuotinai pripažinti stačiakampių ortakių standartai: mažiausi matmenys - 100 mm x 150 mm, didžiausi - 2000 mm x 2000 mm. Apvalūs ortakiai yra geri, nes jie turi mažiau atsparumą, atitinkamai, jie turi minimalų triukšmo lygį.
Neseniai buvo gaminamos patogios, saugios ir lengvos plastikinės dėžės, skirtos naudoti buto viduje.
Oro srauto apskaičiavimas
Svarbu teisingai apskaičiuoti bet kokios formos skritulių, tiek apvalių, tiek stačiakampių, plotą. Jei dydis netiks, bus neįmanoma užtikrinti teisingo oro balanso. Per didelė oro linija užims daug vietos. Tai sumažins kambario plotą ir sukels nepatogumų gyventojams. Neteisingai apskaičiavus ir pasirinkus labai mažą kanalo dydį, bus pastebėti stiprūs skersvėjai. Taip yra dėl stipraus oro srauto slėgio padidėjimo.
Skerspjūvio dizainas
Kai apvalus ortakis virs kvadratu, greitis pasikeis
Norėdami apskaičiuoti greitį, kuriuo oras praeis per vamzdį, turite nustatyti skerspjūvio plotą. Skaičiavimui naudojama ši formulė: S = L / 3600 * V, kur:
- S yra skerspjūvio plotas;
- L yra oro sąnaudos kubiniais metrais per valandą;
- V yra greitis metrais per sekundę.
Apvaliems ortakiams skersmenį reikia nustatyti pagal formulę: D = 1000 * √ (4 * S / π).
Jei ortakis yra stačiakampis, o ne apvalus, vietoj skersmens, turite nustatyti jo ilgį ir plotį. Montuojant tokį kanalą atsižvelgiama į apytikslį skerspjūvį. Jis apskaičiuojamas pagal formulę: a * b = S, (a - ilgis, b - plotis).
Yra patvirtinti standartai, pagal kuriuos pločio ir ilgio santykis neturi viršyti 1: 3. Taip pat rekomenduojama naudoti tipiškų matmenų darbo lentelėse, kurias siūlo ortakių gamintojai.
Apvalūs ortakiai turi pranašumą. Joms būdingas mažesnis pasipriešinimo lygis, todėl, veikiant vėdinimo sistemai, triukšmo ir vibracijos lygis bus kuo labiau sumažintas.
Koks prietaisas matuoja oro judėjimo greitį
Visi šio tipo prietaisai yra kompaktiški ir lengvai naudojami, nors čia yra keletas subtilybių.
Oro greičio matavimo prietaisai:
- Sparnų anemometrai
- Temperatūros anemometrai
- Ultragarsiniai anemometrai
- Pitot vamzdžio anemometrai
- Diferenciniai slėgio matuokliai
- Balometrai
Sparnų anemometrai yra vienas iš paprasčiausių dizaino prietaisų. Srauto greitį lemia prietaiso sparnuotės sukimosi greitis.
Temperatūros anemometrai turi temperatūros jutiklį. Šildant, jis dedamas į ortakį ir jam atvėsus nustatomas oro srautas.
Ultragarsiniai anemometrai daugiausia matuoja vėjo greitį. Jie dirba garso dažnio skirtumo nustatymo pasirinktuose oro srauto taškuose nustatymo principu.
Pitot vamzdžio anemometrai yra su specialiu mažo skersmens vamzdžiu. Jis dedamas ortakio viduryje, taip matuojant bendro ir statinio slėgio skirtumą. Tai yra vienas iš populiariausių prietaisų orui matuoti kanale, tačiau tuo pat metu jie turi trūkumų - jų negalima naudoti esant didelei dulkių koncentracijai.
Diferencialiniai manometrai gali išmatuoti ne tik greitį, bet ir oro srautą. Šis prietaisas su pitoto vamzdžiu gali išmatuoti oro srautus iki 100 m / s.
Balometrai efektyviausiai matuoja oro greitį ventiliacijos grotelių ir difuzorių išėjime. Jie turi piltuvą, kuris surenka visą orą, išeinantį iš ventiliacijos grotelių, taip sumažinant matavimo paklaidą.
Pjūvio formos
Pagal skerspjūvio formą šios sistemos vamzdžiai yra suskirstyti į apvalius ir stačiakampius. Apvalūs daugiausia naudojami didelėse pramonės įmonėse. Kadangi jiems reikalingas didelis patalpos plotas. Stačiakampės sekcijos gerai tinka gyvenamiesiems pastatams, darželiams, mokykloms ir klinikoms. Kalbant apie triukšmo lygį, visų pirma yra apskrito skerspjūvio vamzdžiai, nes jie skleidžia kuo mažesnę triukšmo vibraciją. Stačiakampio skerspjūvio vamzdžių yra šiek tiek daugiau triukšmo.
Abiejų sekcijų vamzdžiai dažniausiai gaminami iš plieno. Apvalaus skerspjūvio vamzdžiams plienas naudojamas mažiau kietas ir elastingas, stačiakampio skerspjūvio vamzdžiams - priešingai, kuo kietesnis plienas, tuo stipresnis vamzdis.
Apibendrindamas norėčiau dar kartą pasakyti apie dėmesį ortakių įrengimui, atliktiems skaičiavimams. Atminkite, kaip teisingai viską darote, visos sistemos veikimas bus toks pageidautinas. Be abejo, nereikia pamiršti ir saugumo. Sistemos dalys turėtų būti parinktos atsargiai. Reikėtų prisiminti pagrindinę taisyklę: pigus nereiškia aukštos kokybės.
Ortakių medžiaga ir skerspjūvio forma
Apvalūs ortakiai dažniausiai naudojami didelėse gamyklose. Taip yra dėl to, kad jų montavimui reikia daug kvadratinių metrų ploto. Gyvenamiesiems pastatams tinkamiausi stačiakampiai profiliai, jie taip pat naudojami klinikose, darželiuose.
Plienas yra dažniausiai naudojamas vamzdis vamzdžiams gaminti. Apvaliam skyriui jis turėtų būti elastingas ir tvirtas, stačiakampio formos - minkštesnis. Vamzdžiai gali būti pagaminti iš tekstilės ir polimerinių medžiagų.
Skaičiavimo taisyklės
Triukšmas ir vibracija yra glaudžiai susiję su oro masių greičiu ventiliacijos kanale. Galų gale srautas, einantis per vamzdžius, gali sukurti kintantį slėgį, kuris gali viršyti įprastus parametrus, jei posūkių ir posūkių skaičius yra didesnis nei optimalios vertės. Kai kanalų pasipriešinimas yra didelis, oro greitis yra žymiai mažesnis, o ventiliatorių efektyvumas didesnis.
Daugelis veiksnių turi įtakos vibracijos slenksčiui, pavyzdžiui - vamzdžio medžiaga
Standartiniai triukšmo emisijos standartai
SNiP yra nurodyti tam tikri standartai, kurie turi įtakos gyvenamojo, visuomeninio ar pramoninio tipo patalpoms. Visi standartai nurodyti lentelėse. Jei padidėja priimti standartai, tai reiškia, kad ventiliacijos sistema nėra tinkamai suprojektuota. Be to, leidžiama viršyti garso slėgio standartą, tačiau tik trumpam.
Jei viršijamos didžiausios leistinos vertės, tai reiškia, kad kanalų sistema buvo sukurta su visais trūkumais, kuriuos artimiausiu metu reikėtų ištaisyti.Ventiliatoriaus galia taip pat gali paveikti vibracijos lygį, viršijantį. Maksimalus oro greitis ortakyje neturėtų didinti triukšmo.
Vertinimo principai
Vėdinimo vamzdžiams gaminti naudojamos įvairios medžiagos, iš kurių dažniausiai yra plastikiniai ir metaliniai vamzdžiai. Oro kanalų formos turi skirtingas dalis, nuo apvalių ir stačiakampių iki elipsoidinių. SNiP gali nurodyti tik kaminų matmenis, bet jokiu būdu ne standartizuoti oro masių tūrio, nes patalpų tipas ir paskirtis gali labai skirtis. Nustatytos normos yra skirtos socialinėms įstaigoms - mokykloms, ikimokyklinio ugdymo įstaigoms, ligoninėms ir kt.
Visi matmenys apskaičiuojami naudojant tam tikras formules. Nėra jokių specialių taisyklių, kaip apskaičiuoti oro greitį ortakiuose, tačiau yra rekomenduojami reikalingo skaičiavimo standartai, kuriuos galima pamatyti SNiP. Visi duomenys naudojami lentelių pavidalu.
Pateiktus duomenis galima papildyti tokiu būdu: jei gaubtas yra natūralus, tada oro greitis neturėtų viršyti 2 m / s ir būti mažesnis nei 0,2 m / s, kitaip oro srautai kambaryje bus blogai atnaujinti. Jei ventiliacija yra priverstinė, didžiausia leistina pagrindinių oro kanalų vertė yra 8–11 m / s. Jei šis standartas yra aukštesnis, vėdinimo slėgis bus labai didelis, dėl to atsiras nepriimtina vibracija ir triukšmas.
Bendrieji skaičiavimo principai
Ortakiai gali būti pagaminti iš skirtingų medžiagų (plastiko, metalo) ir turėti skirtingas formas (apvalūs, stačiakampiai). SNiP reguliuoja tik išmetimo įtaisų matmenis, tačiau nestandartizuoja tiekiamo oro kiekio, nes jo suvartojimas, atsižvelgiant į kambario tipą ir paskirtį, gali labai skirtis. Šis parametras apskaičiuojamas naudojant specialias formules, kurios parenkamos atskirai. Normos nustatomos tik socialinėms įstaigoms: ligoninėms, mokykloms, ikimokyklinio ugdymo įstaigoms. Tokiuose pastatuose jie yra išdėstyti SNiP. Tuo pačiu metu nėra aiškių oro judėjimo ortakyje taisyklių. Yra tik rekomenduojamos priverstinio ir natūralaus vėdinimo vertės ir normos, atsižvelgiant į jo tipą ir paskirtį, jas galima peržiūrėti atitinkamuose SNiP. Tai atsispindi toliau pateiktoje lentelėje. Oro greitis matuojamas m / s.
Rekomenduojamas oro greitis
Lentelės duomenis galima papildyti taip: esant natūraliam vėdinimui, oro greitis negali viršyti 2 m / s, neatsižvelgiant į jo paskirtį, mažiausias leistinas 0,2 m / s. Priešingu atveju dujų mišinio atnaujinimas kambaryje bus nepakankamas. Esant priverstiniam išmetimui, didžiausia leistina pagrindinių oro kanalų vertė yra 8–11 m / s. Jūs neturėtumėte viršyti šių standartų, nes tai sukels per daug slėgio ir pasipriešinimo sistemoje.
Pagrindinės aerodinaminio skaičiavimo formulės
Pirmiausia reikia atlikti aerodinaminį tiesės apskaičiavimą. Prisiminkime, kad ilgiausia ir labiausiai apkrauta sistemos dalis laikoma pagrindiniu kanalu. Remiantis šių skaičiavimų rezultatais, pasirenkamas ventiliatorius.
Tiesiog nepamirškite susieti likusių sistemos šakų
Svarbu! Jei per 10% neįmanoma susieti oro kanalų šakų, reikia naudoti diafragmas. Diafragmos atsparumo koeficientas apskaičiuojamas pagal formulę:
Jei neatitikimas yra didesnis nei 10%, kai horizontalus kanalas patenka į vertikalų plytų kanalą, sankryžoje turi būti dedamos stačiakampės diafragmos.
Pagrindinė skaičiavimo užduotis yra surasti slėgio nuostolius. Tuo pačiu pasirenkant optimalų ortakių dydį ir kontroliuojant oro greitį.Bendras slėgio nuostolis yra dviejų komponentų - slėgio nuostolių išilgai ortakių (trinties) ir vietinių varžų nuostolių suma. Jie apskaičiuojami pagal formules
Šios formulės tinka plieniniams ortakiams, o visiems kitiems yra įvestas korekcijos koeficientas. Jis paimamas iš lentelės, atsižvelgiant į ortakių greitį ir šiurkštumą.
Stačiakampių ortakių atveju apskaičiuota vertė yra lygiavertis skersmuo.
Panagrinėkime ortakių aerodinaminio skaičiavimo seką, naudodamiesi ankstesniame straipsnyje pateiktų biurų pavyzdžiu, naudodami formules. Tada mes parodysime, kaip tai atrodo „Excel“.
Skaičiavimo pavyzdys
Remiantis skaičiavimais biure, oro mainai yra 800 m3 / val. Užduotis buvo suprojektuoti oro kanalus biuruose, kurių aukštis ne didesnis kaip 200 mm. Patalpų matmenis nurodo klientas. Oras tiekiamas 20 ° C temperatūroje, oro tankis yra 1,2 kg / m3.
Tai bus lengviau, jei rezultatai bus įrašyti į tokio tipo lentelę
Pirma, atliksime pagrindinės sistemos linijos aerodinaminį skaičiavimą. Dabar viskas tvarkoje:
Greitkelį padalijame į dalis išilgai tiekimo grotelių. Mūsų kambaryje yra aštuonios grotelės, kurių kiekviena yra 100 m3 / val. Paaiškėjo 11 svetainių. Kiekviename lentelės skyriuje įrašome oro sąnaudas.
- Mes užrašome kiekvieno skyriaus ilgį.
- Biuro patalpose rekomenduojamas maksimalus greitis ortakyje yra iki 5 m / s. Todėl mes pasirenkame tokį ortakio dydį, kad artėjant prie vėdinimo įrangos greitis padidėtų ir neviršytų maksimalaus. Taip siekiama išvengti ventiliacijos triukšmo. Pirmajai sekcijai imame ortakį 150x150, o paskutinį - 800x250.
V1 = L / 3600F = 100 / (3600 * 0,023) = 1,23 m / s.V11 = 3400/3600 * 0,2 = 4,72 m / s
Esame patenkinti rezultatu. Pagal šią formulę kiekvienoje vietoje nustatome ortakių matmenis ir greitį ir įrašome juos į lentelę.
- Mes pradedame skaičiuoti slėgio nuostolius. Kiekvienai sekcijai nustatome ekvivalentinį skersmenį, pavyzdžiui, pirmasis de = 2 * 150 * 150 / (150 + 150) = 150. Tada mes užpildome visus skaičiavimams reikalingus duomenis iš informacinės literatūros arba apskaičiuojame: Re = 1,23 * 0,150 / (15,11 * 10 ^ -6) = 12210. λ = 0,11 (68/12210 + 0,1 / 0,15) ^ 0,25 = 0,0996 Skirtingų medžiagų šiurkštumas yra skirtingas.
- Stulpelyje taip pat užregistruojamas dinaminis slėgis Pd = 1,2 * 1,23 * 1,23 / 2 = 0,9 Pa.
- Iš 2.22 lentelės nustatome specifinį slėgio nuostolį arba apskaičiuojame R = Pd * λ / d = 0,9 * 0,0996 / 0,15 = 0,6 Pa / m ir įrašome jį į stulpelį. Tada kiekviename skyriuje nustatome slėgio nuostolius dėl trinties: ΔРtr = R * l * n = 0,6 * 2 * 1 = 1,2 Pa.
- Vietinius atsparumo koeficientus imame iš informacinės literatūros. Pirmame skyriuje mes turime groteles, o jų CMC sumoje kanalas padidėja 1,5.
- Slėgio nuostolis vietinėse varžose ΔРm = 1,5 * 0,9 = 1,35 Pa
- Kiekviename ruože randame slėgio nuostolių sumą = 1,35 + 1,2 = 2,6 Pa. Dėl to slėgio nuostoliai visoje linijoje = 185,6 Pa. lentelė iki to laiko turės formą
Be to, likusių šakų ir jų susiejimo skaičiavimas atliekamas tuo pačiu metodu. Bet pakalbėkime apie tai atskirai.
Vėdinimo sistemos skaičiavimas
Vėdinimas suprantamas kaip oro mainų organizavimas, siekiant užtikrinti nurodytas sąlygas, laikantis sanitarinių standartų ar technologinių reikalavimų bet kurioje patalpoje.
Yra keletas pagrindinių rodiklių, kurie lemia aplink mus esančio oro kokybę. Tai:
- deguonies ir anglies dioksido buvimas joje,
- dulkių ir kitų medžiagų buvimas,
- nemalonus kvapas
- drėgmė ir oro temperatūra.
Tik tinkamai apskaičiuota vėdinimo sistema gali pasiekti visus šiuos rodiklius patenkinamą būseną. Be to, bet kokia vėdinimo schema numato ir atliekų pašalinimą, ir tiekimą į gryną orą, taip užtikrinant oro mainus patalpoje. Norėdami pradėti skaičiuoti tokią vėdinimo sistemą, pirmiausia turite nustatyti:
1.
Oro tūris, kurį reikia pašalinti iš kambario, vadovaujantis duomenimis apie skirtingų patalpų oro mainų greitį.
Standartinis oro keitimo kursas.
Namų ūkio patalpos | Oro keitimo kursas |
Svetainė (bute ar bendrabutyje) | 3 m3 / h 1 m2 gyvenamųjų patalpų |
Buto arba bendrabučio virtuvė | 6-8 |
Vonia | 7-9 |
Dušo kambarys | 7-9 |
Tualetas | 8-10 |
Skalbykla (buitinė) | 7 |
Spinta | 1,5 |
Sandėliukas | 1 |
Pramoninės patalpos ir didelės patalpos | Oro keitimo kursas |
Teatras, kinas, konferencijų salė | 20-40 m3 vienam asmeniui |
Darbo erdvė | 5-7 |
bankas | 2-4 |
Restoranas | 8-10 |
Baras, kavinė, alaus salė, biliardo kambarys | 9-11 |
Virtuvės kambarys kavinėje, restorane | 10-15 |
Prekybos centras | 1,5-3 |
Vaistinė (prekybos salė) | 3 |
Garažas ir autoservisas | 6-8 |
Tualetas (viešas) | 10–12 (arba 100 m3 vienam tualetui) |
Šokių salė, diskoteka | 8-10 |
Rūkymo kambarys | 10 |
Serveris | 5-10 |
sporto salė | Ne mažiau 80 m3 vienam mokiniui ir ne mažiau kaip 20 m3 1 žiūrovui |
Kirpykla (iki 5 darbo vietų) | 2 |
Kirpykla (daugiau nei 5 darbai) | 3 |
Sandėlis | 1-2 |
Skalbiniai | 10-13 |
Baseinas | 10-20 |
Pramoninių dažų parduotuvė | 25-40 |
Mechanikos dirbtuvės | 3-5 |
Klasė | 3-8 |
Žinant šiuos standartus, lengva apskaičiuoti pašalinto oro kiekį.
L = Vpom × Kr (m3 / h) L - išmetamo oro kiekis, m3 / h Vpom - patalpos tūris, m3 Kp - oro mainų greitis
Nesigilindamas į detales, nes čia aš kalbu apie supaprastintą ventiliaciją, kurios, beje, net nėra daugelyje gerbiamų įstaigų, pasakysiu, kad be daugybės, taip pat turite atsižvelgti į:
- kiek žmonių yra kambaryje,
- kiek drėgmės ir šilumos išsiskiria,
- išmetamo CO2 kiekis pagal leistiną koncentraciją.
Bet norint apskaičiuoti paprastą vėdinimo sistemą, pakanka žinoti, koks yra minimalus reikalingas oro mainai tam tikroje patalpoje.
2.
Nustačius reikiamą oro mainą, būtina apskaičiuoti ventiliacijos kanalus. Dažniausiai išleidžiama. kanalai apskaičiuojami pagal leistiną oro judėjimo greitį jame:
V = L / 3600 × F V - oro greitis, m / s L - oro sąnaudos, m3 / h F - ventiliacijos kanalų skerspjūvis, m2
Bet koks angas. kanalai atsparūs oro judėjimui. Kuo didesnis oro srautas, tuo didesnė varža. Tai savo ruožtu sukelia slėgio nuostolius, kuriuos sukuria ventiliatorius. Tokiu būdu sumažėja jo našumas. Todėl ventiliacijos kanale yra leistinas oro judėjimo greitis, atsižvelgiant į ekonominį pagrįstumą arba vadinamąjį. pagrįstą kanalo dydžio ir ventiliatoriaus galios pusiausvyrą.
Leidžiamas oro judėjimo greitis vėdinimo kanaluose.
Tipas | Oro greitis, m / s |
Pagrindiniai ortakiai | 6,0 — 8,0 |
Šoninės šakos | 4,0 — 5,0 |
Paskirstymo kanalai | 1,5 — 2,0 |
Tiekimo grotelės prie lubų | 1,0 – 3,0 |
Išmetimo grotelės | 1,5 – 3,0 |
Be nuostolių, triukšmas taip pat didėja greičiu. Laikantis rekomenduojamų verčių, triukšmo lygis oro judėjimo metu bus normos ribose. Projektuojant ortakius, jų skerspjūvio plotas turėtų būti toks, kad oro judėjimo greitis per visą ortakio ilgį būtų maždaug vienodas. Kadangi oro kiekis per visą ortakio ilgį nėra vienodas, jo skerspjūvio plotas turėtų padidėti, padidėjus oro kiekiui, ty kuo arčiau ventiliatoriaus, tuo didesnis skerspjūvio plotas Ortakis, jei kalbėtume iš ištraukiamosios ventiliacijos.
Tokiu būdu galima užtikrinti gana vienodą oro greitį per visą ortakio ilgį.
Skyrius A. S = 0,032m2, oro greitis V = 400/3600 x 0,032 = 3,5 m / s B skyrius. S = 0,049m2, oro greitis V = 800/3600 x 0,049 = 4,5 m / s C skyrius. S = 0,078 m2, oro greitis V = 1400/3600 x 0,078 = 5,0 m / s
3.
Dabar belieka pasirinkti ventiliatorių. Bet kokia ortakių sistema sukuria slėgio nuostolius, kurie sukuria ventiliatorių ir dėl to sumažina jo veikimą. Norėdami nustatyti slėgio nuostolius kanale, naudokite atitinkamą grafiką.
A skirsnyje, kurio ilgis yra 10 m, slėgio nuostoliai bus 2Pa x 10m = 20Pa
B skyriuje, kurio ilgis yra 10 m, slėgio nuostoliai bus 2,3 Pa x 10 m = 23 Pa
C skyriuje, kurio ilgis yra 20 m, slėgio nuostoliai bus 2Pa x 20m = 40Pa
Lubų difuzorių varža gali būti apie 30 Pa, jei pasirinksite PF (VENTS) seriją. Bet mūsų atveju geriau naudoti groteles su didesniu atviru plotu, pavyzdžiui, DP serija (VENTS).
Taigi bendras slėgio nuostolis ortakyje bus apie 113Pa. Jei reikalingas atbulinis vožtuvas ir duslintuvas, nuostoliai bus dar didesni. Renkantis ventiliatorių, reikia į tai atsižvelgti. Mūsų sistemai tinka ventiliatorius „VENTS VKMts 315“, kurio galia yra 1540 m³ / h, o esant tinklo pasipriešinimui 113 Pa, jo galia sumažės iki 1400 m³ / h, atsižvelgiant į jo technines charakteristikas.
Tai iš esmės yra paprasčiausias paprastos vėdinimo sistemos apskaičiavimo metodas. Kitais atvejais kreipkitės į specialistą. Mes visada pasiruošę apskaičiuoti bet kokią vėdinimo ir oro kondicionavimo sistemą ir pasiūlyti platų kokybiškos įrangos asortimentą.
Ar man reikia sutelkti dėmesį į SNiP
Visuose skaičiavimuose, kuriuos atlikome, buvo naudojamos SNiP ir MGSN rekomendacijos. Šie norminiai dokumentai leidžia nustatyti mažiausią leistiną ventiliacijos efektyvumą, kuris užtikrina patogų žmonių buvimą kambaryje. Kitaip tariant, SNiP reikalavimai visų pirma skirti sumažinti ventiliacijos sistemos ir jos eksploatavimo išlaidas, o tai svarbu projektuojant vėdinimo sistemas administraciniams ir visuomeniniams pastatams.
Butuose ir kotedžuose situacija yra kitokia, nes jūs suprojektuojate vėdinimą sau, o ne paprastam gyventojui, ir niekas neverčia laikytis SNiP rekomendacijų. Dėl šios priežasties sistemos našumas gali būti didesnis nei projektinė vertė (siekiant didesnio komforto) arba mažesnis (siekiant sumažinti energijos sąnaudas ir sistemos išlaidas). Be to, subjektyvus komforto jausmas visiems yra skirtingas: vieniems užtenka 30–40 m³ / h vienam asmeniui, o kitiems nepakanka 60 m³ / h.
Tačiau jei nežinote, kokios oro mainai jums reikalingi, kad jaustumėtės patogiai, geriau laikykitės SNiP rekomendacijų. Kadangi šiuolaikiniai vėdinimo įrenginiai leidžia reguliuoti našumą iš valdymo pulto, jau veikiant vėdinimo sistemai galite rasti kompromisą tarp komforto ir ekonomiškumo.
Kaip įvertinti suspausto oro suvartojimą?
Kaip nustatyti suspausto oro sąnaudas? Kaip sužinoti suspausto oro sąnaudas?
Labai dažnai, plečiant gamybą ir planuojant įsigyti kompresorių įrangą, kyla klausimas, kiek reikia kompresoriaus galios? Kiek oro reikia norint prijungti įrangą?
Siūlau apsvarstyti vieną iš skaičiavimo variantų, kuris leidžia maksimaliai tiksliai apskaičiuoti suslėgto oro sąnaudas.
Iškart atkreipiu dėmesį, kad ši parinktis ne visada tinka, bet tik tuo atveju, jei jau turite kažkokį kompresorių su imtuvu ir planuojate padidinti produkcijos dydį ir atitinkamai suspausto oro suvartojimą.
- Sužinokite esamo imtuvo tūrį.
- Užpildykite rezervuarą suslėgtu oru iki didžiausio darbinio slėgio.
- Išjunkite kompresorių ir pradėkite vartoti orą.
- Chronometru išmatuokite laiką, per kurį slėgis imtuve sumažėja iki mažiausio leistino darbinio slėgio. Svarbu, kad norint užtikrinti pakankamą skaičiavimo tikslumą, didžiausio ir mažiausio slėgio skirtumas turi būti bent dvi atmosferos.
- Tada apskaičiuokite pagal šią formulę:
Skaičiavimas yra gana paprastas, tam jums reikia:
Kur: Q - sistemos suslėgto oro sąnaudos, l / min; Pн - matavimo pradžios slėgis, baras; Pк - matavimo pabaigos slėgis, barai; Vр - imtuvo tūris, l; t - laikas, per kurį slėgis krinta nuo Pn iki Pк
Dėl to mes gavome tikslius suslėgto oro suvartojimo kiekius. Žinoma, tokio skaičiavimo matavimai turi būti atliekami maksimalios gamybos apkrovos metu. Tai padės išvengti klaidų ir nepakankamo vartojimo įvertinimo.
Jei dėl kokių nors priežasčių negalite išjungti kompresoriaus, taip pat galite naudoti šią formulę. Norėdami tai padaryti, iš rezultato atimkite kompresoriaus talpą.Nepamirškite apie skaičių matmenis, iš l / min atimkite l / min.
Kai planuojate išplėsti gamybą, prie gauto rezultato pridedame naujos įrangos sunaudojimą (kaip jį apskaičiuoti, perskaitykite straipsnį) ir gauname bendrą būsimos produkcijos suvartojimą.
Gavę rezultatą, galite apskaičiuoti reikiamą būsimo kompresoriaus našumą. Norėdami tai padaryti, pakanka pridėti atsargų prie apskaičiuoto suvartojimo. Paprastai 10-15 proc.
Kodėl reikia kaupti atsargas?
Marža yra būtina norint kompensuoti leidžiamus netikslumus matuojant našumą ir norint, kad kompresoriaus valdymo sistema užtikrintų optimalų kompresoriaus paleidimo ir sustabdymo skaičių.
Apie kompresoriaus valdymo sistemas kalbėsime kituose straipsniuose.
Laikydamiesi šio metodo, gausime oro srauto vertę, kuri leis optimaliai pasirinkti kompresorių, visiškai laikantis gamybos reikalavimų.
Taip pat reikėtų pažymėti, kad tokiu būdu matuodami vartojimą, gauname sistemos suvartojimą kartu su nuostoliais ir galime įvertinti kai kuriuos iš jų.
Kodėl reikia išsiskirti? Faktas yra tas, kad nuostolius galima suskirstyti į dvi grupes: pastovius, atsirandančius dėl dujotiekio jungčių nuotėkio, ir kintamuosius, atsirandančius blogėjant įrangai.
Atlikus aukščiau aprašytus matavimus, nuolatinius nuostolius galima lengvai apskaičiuoti. Norėdami tai padaryti, mes pumpuojame slėgį į imtuvą ir sustabdome visos įrangos veikimą. Kaip ir ankstesniu atveju, mes atkreipiame dėmesį į slėgio kritimo imtuve laiką ir, naudodami formulę, gauname rezultatą.
Norėdami gauti išsamų vaizdą, neuždarykite vožtuvų prie įėjimo į įrangą, tai leis įvertinti nuostolius ne tik vamzdynuose, bet ir pačios įrangos oro žarnose bei jungtyse.
Kodėl turime įvertinti nuostolius?
Priminsiu, kad kompresorius yra ypač neefektyvi sistema ir jo efektyvumas neviršija 10%. Tai reiškia, kad tik 10% energijos galime naudoti suspausto oro energijos pavidalu. Visa kita išleidžiama šildymui dėl oro suspaudimo darbo. Net jei pneumatinėje linijoje nėra nuotėkio, o visos jungtys ir greito atjungimo jungtys yra tvarkingos ir prireikus keičiamos, nuotėkiai vis tiek atsiras ir jie bus susieti ne su vamzdynais, bet su pneumatiniu įrankiu. Eksploatuojant įrankį atsiranda natūralus jo nusidėvėjimas, padidėja tarpai, tarpinės sensta ir kt., O tai padidina oro sąnaudas eksploatuojant.
Atlikdami paprastus skaičiavimus pastebime, kad suslėgto oro energija yra maždaug 10 kartų brangesnė nei elektra. Tie. suslėgto oro energija yra labai brangi, todėl nuostoliai suslėgto oro sistemoje yra labai brangūs.
Gavę skaitinius duomenis apie nuostolius, galite patys įvertinti, ar verta su jais kovoti, ar nuostoliai nėra reikšmingi, o jų kaina nėra didelė.
Praktinis pavyzdys:
Vienoje iš betono gaminių gamybos įmonių mes pakeitėme kompresorius, skirtus tinklinių kortelių suvirinimui. Parduotuvėje buvo 6 tinklelio kontaktinio suvirinimo prietaisai su pneumatiniu elektrodų prispaudimu. Naudodami šiame skyriuje pateiktą skaičiavimą, mes įvertinome parduotuvės grindų suvartojimą eksploatacijos metu (tikslumui pagerinti atlikome kelis matavimus per pamainą). Nustatyta, kad srautas yra 11 500 l / min.
Tada pamainos pabaigoje atlikome matavimus, kad galėtume įvertinti nuostolius parduotuvės aukšte. Paaiškėjo, kad nuostoliai buvo apie 1200 l / min, 11%. Per daug. Išnagrinėjus suslėgto oro liniją paaiškėjo, kad šiuos nuostolius galima lengvai pašalinti. Dauguma sistemos jungčių buvo užnuodytos. Kai kurių sąnarių pervyniojimas, priveržimas ir pakeitimas davė puikių rezultatų. Po atliktų darbų nuostoliai siekė 30 l / min. Viena darbo diena nuotėkiams pašalinti ir puikus rezultatas. Sumažinkite kompresoriaus kambario elektros energijos sąnaudas daugiau nei 10%.
Be to, pašalinę nuolatinius nuostolius, mes palyginome gautą visos parduotuvės suvartojimą su joje stovinčios įrangos paso suvartojimu. Šiuo atveju tai nebuvo sunku. Parduotuvėje nebuvo daug vartotojų. Šis palyginimas davė įspūdingų skaičių. Suslėgto oro nuostoliai pneumatiniuose cilindruose buvo 2300 l / min. Tai sudarė 23% visų suslėgto oro sąnaudų.
Norint pašalinti šiuos nuostolius, reikėjo įrangos remonto. Ją gamino įmonė.
Šis pavyzdys aiškiai parodo, kiek įmonė iššvaistė energijos. Nuostoliai tik vienoje parduotuvėje siekė 3500 l / min. Tai yra maždaug 22 kW. Tie. įmonė nuolat prarado 22 kWh elektros energijos tik viename ceche.
Apibendrinant reikia pažymėti, kad šis metodas yra gana tikslus ir leidžia apsieiti be srauto matuoklio ir tuo pačiu metu jo naudoti ne visada įmanoma. Sunku jį naudoti didelėse įmonėse, turinčiose didelę pneumatinę sistemą ir nevienodą suslėgto oro suvartojimą, nors tai gana tinka atskiroms parduotuvėms. Svarbiausia, kad turėtumėte pakankamą imtuvo garsumą.
Numatomas oro mainai
Apskaičiuotai oro mainų vertei didžiausia vertė imama iš apskaičiuotų šilumos sąnaudų, drėgmės kiekio, kenksmingų garų ir dujų įsiurbimo pagal sanitarinius standartus, vietinių gaubtų kompensavimo ir standartinio oro mainų greičio.
Gyvenamųjų ir viešųjų patalpų oro mainai paprastai skaičiuojami pagal oro mainų dažnumą arba pagal sanitarinius standartus.
Apskaičiavus reikiamą oro mainą, sudaromas patalpų oro balansas, parenkamas oro difuzorių skaičius ir atliekamas sistemos aerodinaminis skaičiavimas. Todėl patariame nepamiršti oro mainų skaičiavimo, jei norite sukurti patogias savo buvimo kambaryje sąlygas.
Kodėl reikia matuoti oro greitį
Vėdinimo ir oro kondicionavimo sistemose vienas iš svarbiausių veiksnių yra tiekiamo oro būklė. Tai yra, jo savybės.
Pagrindiniai oro srauto parametrai yra šie:
- oro temperatūra;
- oro drėgmė;
- oro srauto greitis;
- srauto greitis;
- ortakio slėgis;
- kiti veiksniai (tarša, dulkėtumas ...).
SNiP ir GOST apibūdina kiekvieno parametro normalizuotus rodiklius. Priklausomai nuo projekto, šių rodiklių vertė gali kisti neperžengiant ribų.
Greitis ortakyje nėra griežtai reglamentuojamas norminiais dokumentais, tačiau rekomenduojamą šio parametro vertę galite rasti dizainerių vadovuose. Skaitydami šį straipsnį galite sužinoti, kaip apskaičiuoti greitį ortakyje ir susipažinti su jo leistinomis vertėmis.
Pavyzdžiui, civiliniams pastatams rekomenduojamas oro greitis palei pagrindinius vėdinimo kanalus yra 5-6 m / s. Teisingai atliktas aerodinaminis skaičiavimas išspręs oro tiekimo reikiamu greičiu problemą.
Bet norint nuolat stebėti šį greičio režimą, reikia kartkartėmis kontroliuoti oro judėjimo greitį. Kodėl? Po kurio laiko oro kanalai, ventiliacijos kanalai tampa nešvarūs, gali sutrikti įrangos veikimas, oro kanalų jungtys neturi slėgio. Taip pat matavimai turi būti atliekami atliekant įprastus patikrinimus, valymą, remontą, paprastai atliekant ventiliacijos techninę priežiūrą. Be to, taip pat matuojamas išmetamųjų dujų judėjimo greitis ir kt.
Trinties nuostolių apskaičiavimas
Pirmiausia reikėtų atsižvelgti į ortakio formą ir medžiagą, iš kurios jis pagamintas.
- Apvalių produktų skaičiavimo formulė atrodo taip:
Ptr = (x * l / d) * (v * v * y) / 2g
Kur
X
- lentelių trinties koeficientas (priklauso nuo medžiagos);
Aš
- ortakio ilgis;
D
- kanalo skersmuo;
V
- dujų judėjimo greitis tam tikroje tinklo atkarpoje;
Y
- gabenamų dujų tankis (nustatytas iš lentelių);
G
- 9,8 m / s2
Svarbu! Jei oro paskirstymo sistemoje naudojami stačiakampiai ortakiai, į formulę reikia pakeisti skersmenį, atitinkantį stačiakampio (kanalo sekcijos) kraštus. Skaičiavimus galima atlikti pagal formulę: deq = 2AB / (A + B). Vertimui taip pat galite naudoti toliau pateiktą lentelę.
- Vietiniai pasipriešinimo nuostoliai apskaičiuojami pagal formulę:
z = Q * (v * v * y) / 2g
Kur
Klausimas
- vietinio pasipriešinimo nuostolių koeficientų suma;
V
- oro srautų judėjimo greitis tinklo ruože;
Y
- gabenamų dujų tankis (nustatytas iš lentelių);
G
- 9,8 m / s2
Svarbu! Statant oro paskirstymo tinklus, labai svarbus vaidmuo tenka teisingam papildomų elementų pasirinkimui, tarp jų: grotelėms, filtrams, vožtuvams ir kt. Šie elementai sukuria pasipriešinimą oro masių judėjimui. Kurdami projektą, turėtumėte atkreipti dėmesį į teisingą įrangos pasirinkimą, nes ventiliatoriaus mentės ir oro drėkintuvų, drėkintuvų veikimas, be atsparumo, sukuria didžiausią triukšmą ir atsparumą oro srautams.
Apskaičiavę oro paskirstymo sistemos nuostolius, žinodami reikalingus dujų judėjimo parametrus kiekvienoje jos sekcijoje, galite pereiti prie vėdinimo įrangos parinkimo ir sistemos montavimo.
Keletas naudingų patarimų ir pastabų
Kaip galima suprasti iš formulės (arba atliekant praktinius skaičiuotuvus skaičiuoklėse), oro greitis didėja mažėjant vamzdžio matmenims. Iš šio fakto galima gauti keletą privalumų:
- nebus nuostolių ir nereikės kloti papildomo vėdinimo vamzdyno, kad būtų užtikrintas reikalingas oro srautas, jei patalpos matmenys neleidžia didelių ortakių;
- galima nutiesti mažesnius vamzdynus, kurie daugeliu atvejų yra paprastesni ir patogesni;
- kuo mažesnis kanalo skersmuo, tuo pigesnė jo kaina, sumažės ir papildomų elementų (sklendžių, vožtuvų) kaina;
- mažesnis vamzdžių dydis praplečia montavimo galimybes, juos galima išdėstyti pagal poreikį, praktiškai neprisitaikant prie išorinių varžančių veiksnių.
Tačiau klojant mažesnio skersmens ortakius reikia atsiminti, kad padidėjus oro greičiui, padidėja dinaminis slėgis ant vamzdžių sienelių, padidėja ir sistemos atsparumas, atitinkamai padidės galingesnis ventiliatorius ir atsiras papildomų išlaidų. būti reikalaujama. Todėl prieš montuojant būtina atidžiai atlikti visus skaičiavimus, kad sutaupytos lėšos nevirstų didelėmis sąnaudomis ar net nuostoliais, nes pastatas, neatitinkantis SNiP standartų, gali būti neleidžiamas eksploatuoti.
Skaičiavimo formulės
Norėdami atlikti visus būtinus skaičiavimus, turite turėti keletą duomenų. Norėdami apskaičiuoti oro greitį, jums reikia šios formulės:
ϑ = L / 3600 * Fkur
ϑ - oro srauto greitis vėdinimo įrenginio vamzdyne, matuojamas m / s;
L - oro masių srautas (ši vertė matuojama m3 / h) toje išmetimo veleno dalyje, kuriai atlikti skaičiavimai;
F - dujotiekio skerspjūvio plotas, matuojamas m2.
Ši formulė naudojama norint apskaičiuoti oro greitį ortakyje ir jo tikrąją vertę.
Visus kitus trūkstamus duomenis galima gauti iš tos pačios formulės. Pavyzdžiui, norint apskaičiuoti oro srautą, formulė turi būti transformuota taip:
L = 3600 x F x ϑ.
Kai kuriais atvejais tokie skaičiavimai yra sunkūs arba užima daug laiko. Tokiu atveju galite naudoti specialią skaičiuoklę. Internete yra daugybė panašių programų. Inžinerijos biurams geriau sumontuoti specialius skaičiuotuvus, kurie turi didesnį tikslumą (skaičiuojant jo skerspjūvio plotą atimkite vamzdžio sienos storį, įdėkite daugiau skaitmenų į pi, apskaičiuokite tikslesnį oro srautą ir kt.).ir pan.).
Oro sąnaudos
Norint apskaičiuoti ne tik tiekiamo dujų mišinio tūrį, bet ir nustatyti kanalo sienelių dinaminį slėgį, trinties ir pasipriešinimo nuostolius, reikia žinoti oro judėjimo greitį.
Vėdinimo sistemos aprašymas
Oro kanalai yra tam tikri vėdinimo sistemos elementai, kurie turi skirtingą skerspjūvio formą ir yra pagaminti iš skirtingų medžiagų. Norint atlikti optimalius skaičiavimus, reikės atsižvelgti į visus atskirų elementų matmenis, taip pat į du papildomus parametrus, tokius kaip oro mainų tūris ir jo greitis kanalo sekcijoje.
Pažeidus vėdinimo sistemą, gali pasireikšti įvairios kvėpavimo sistemos ligos ir žymiai sumažėti imuninės sistemos atsparumas. Taip pat dėl drėgmės pertekliaus gali išsivystyti patogeninės bakterijos ir atsirasti grybelis. Todėl įrengiant ventiliaciją namuose ir įstaigose galioja šios taisyklės:
Kiekviename kambaryje reikia įrengti vėdinimo sistemą. Svarbu laikytis oro higienos normų. Skirtingų funkcinių tikslų vietose reikalingos skirtingos vėdinimo sistemos įrangos schemos.
Šiame vaizdo įraše mes apsvarstysime geriausią gaubto ir ventiliacijos derinį:
Tai įdomu: apskaičiuoti ortakių plotą.
Tinkamo oro mainų svarba
Pagrindinis vėdinimo tikslas yra sukurti ir palaikyti palankų mikroklimatą gyvenamosiose ir pramoninėse patalpose.
Jei oro mainai su išorine atmosfera yra per intensyvūs, tada oras pastato viduje neturės laiko sušilti, ypač šaltuoju metų laiku. Atitinkamai patalpos bus šaltos ir nepakankamai drėgnos.
Ir atvirkščiai, esant mažam oro masės atsinaujinimo greičiui, mes gauname užmirkusią, pernelyg šiltą atmosferą, kuri kenkia sveikatai. Pažengusiais atvejais dažnai pastebima grybelių ir pelėsių atsiradimas ant sienų.
Reikia tam tikros oro mainų pusiausvyros, kuri leis išlaikyti tokius drėgmės ir oro temperatūros rodiklius, kurie teigiamai veikia žmogaus sveikatą. Tai yra svarbiausia užduotis, kurią reikia spręsti.
Oro mainai daugiausia priklauso nuo oro, einančio per ventiliacijos kanalus, greičio, pačių oro kanalų skerspjūvio, maršruto posūkių skaičiaus ir sekcijų, kurių orą praleidžiančių vamzdžių skersmuo mažesnis, ilgio.
Kuriant ir apskaičiuojant vėdinimo sistemos parametrus, atsižvelgiama į visus šiuos niuansus.
Šie skaičiavimai leidžia sukurti patikimą patalpų vėdinimą, kuris atitiktų visus normatyvinius rodiklius, patvirtintus „Statybos kodeksuose ir taisyklėse“.