Определяне на въздушния поток, преминаващ през пневматичния клапан при определени стойности на входното и изходното налягане и тяхното съотношение

Препоръчителни норми на обменния курс на въздуха

По време на проектирането на сградата се извършва изчислението на всеки отделен участък. В производството това са работилници, в жилищни сгради - апартаменти, в частна къща - подови блокове или отделни стаи.
Преди да инсталирате вентилационната система, е известно какви са маршрутите и размерите на основните линии, каква геометрия са необходими вентилационни канали, какъв размер на тръбата е оптимален.

Не се изненадвайте от общите размери на въздуховодите в заведенията за обществено хранене или други институции - те са предназначени да отстраняват голямо количество отработен въздух

Изчисленията, свързани с движението на въздушните потоци вътре в жилищни и промишлени сгради, се класифицират като най-трудните, поради което се нуждаят от опитни квалифицирани специалисти, които да се справят с тях.

Препоръчителната скорост на въздуха в каналите е посочена в SNiP - нормативна държавна документация и при проектиране или въвеждане в експлоатация на обекти те се ръководят от нея.

Таблицата показва параметрите, които трябва да се спазват при инсталиране на вентилационна система. Цифрите показват скоростта на движение на въздушните маси в местата за монтаж на канали и решетки в общоприети единици - m / s

Смята се, че скоростта на въздуха в помещенията не трябва да надвишава 0,3 m / s.

Изключение правят временните технически обстоятелства (например ремонтни дейности, монтаж на строително оборудване и др.), При които параметрите могат да надвишават стандартите с максимум 30%.

В големи помещения (гаражи, производствени халета, складове, хангари), вместо една вентилационна система, често работят две.

Товарът е разделен наполовина, поради което скоростта на въздуха е избрана така, че да осигурява 50% от общия прогнозен обем на движение на въздуха (отстраняване на замърсен или подаване на чист въздух).

В случай на форсмажорни обстоятелства става необходимо рязко да се промени скоростта на въздуха или да се спре напълно работата на вентилационната система.

Например, съгласно изискванията за пожарна безопасност, скоростта на движение на въздуха е намалена до минимум, за да се предотврати разпространението на огън и дим в съседните помещения по време на пожар.

За тази цел във въздуховодите и в преходните секции са монтирани прекъсващи устройства и клапани.

Особености на движението на газове

Както беше споменато по-горе, в изчисленията, извършени при изграждането на вентилация, участват три параметъра: дебитът и скоростта на въздушните маси, както и площта на напречното сечение на въздуховодите. От тези параметри само един е нормализиран - това е площта на напречното сечение. В допълнение към жилищните помещения и детските заведения, SNiP не регулира допустимата скорост на въздуха в канала.

В справочната литература има препоръки за движението на газове, протичащи през вентилационни мрежи. Стойностите се препоръчват въз основа на предназначението, специфичните условия, възможните загуби на налягане и шумовите характеристики. Таблицата отразява препоръчаните данни за принудителни вентилационни системи.

За естествена вентилация движението на газовете се приема със стойности 0,2 - 1 m / s.

Тънкостите при избора на въздуховод

Познавайки резултатите от аеродинамичните изчисления, е възможно правилно да се избират параметрите на въздуховодите, или по-скоро диаметърът на кръга и размерите на правоъгълните секции.

В допълнение, паралелно можете да изберете устройство за принудително подаване на въздух (вентилатор) и да определите загубата на налягане по време на движението на въздуха през канала.

Знаейки стойността на въздушния поток и стойността на скоростта на неговото движение, е възможно да се определи какъв участък от въздуховодите ще бъде необходим.

За това се взема формула, обратна на формулата за изчисляване на въздушния поток: S = L / 3600 * V.

Използвайки резултата, можете да изчислите диаметъра:

D = 1000 * √ (4 * S / π)

Където:

• D е диаметърът на секцията на канала;
• S - площ на напречното сечение на въздуховоди (въздуховоди), (m2);
• π - число "pi", математическа константа, равна на 3.14;

Полученият брой се сравнява с фабричните стандарти, одобрени от GOST, и се избират продуктите с най-близък диаметър.

Ако е необходимо да изберете правоъгълни, а не кръгли въздуховоди, тогава вместо диаметъра определете дължината / ширината на продуктите.

При избора те се ръководят от приблизително напречно сечение, използвайки принципа a * b ≈ S и таблици с размери, предоставени от производителите. Припомняме, че според нормите съотношението на ширина (b) и дължина (a) не трябва да надвишава 1 до 3.

Въздуховодите с правоъгълни или квадратни напречни сечения са с ергономична форма, което им позволява да бъдат монтирани близо до стените. Това се използва при оборудване на домашни абсорбатори и маскиране на тръби над панти на тавана или над кухненски шкафове (мецанини)

Общоприети стандарти за правоъгълни канали: минимални размери - 100 mm x 150 mm, максимални - 2000 mm x 2000 mm. Кръглите въздуховоди са добри, защото имат по-малко съпротивление, съответно имат минимални нива на шум.

Наскоро бяха произведени удобни, безопасни и леки пластмасови кутии, специално предназначени за вътрешно жилище.

Изчисляване на въздушния поток

Важно е правилно да се изчисли площта на участъци с всякаква форма, както кръгла, така и правоъгълна. Ако размерът не е подходящ, няма да е възможно да се осигури правилния въздушен баланс. Прекалено голямата въздушна линия ще отнеме много място. Това ще намали площта в стаята и ще причини дискомфорт на обитателите. При грешно изчисляване и избор на много малък размер на канала ще се наблюдават силни течения. Това се дължи на силното увеличение на налягането на въздушния поток.

Дизайн на напречно сечение

Когато кръгъл канал се превърне в квадрат, скоростта ще се промени

За да изчислите скоростта, с която въздухът ще премине през тръбата, трябва да определите площта на напречното сечение. За изчислението се използва следната формула S = L / 3600 * V, където:

• S е площта на напречното сечение;
• L е разходът на въздух в кубични метри на час;
• V е скоростта в метри в секунда.

За кръгли канали е необходимо да се определи диаметърът, като се използва формулата: D = 1000 * √ (4 * S / π).

Ако каналът е правоъгълен, а не кръгъл, вместо диаметъра, трябва да определите дължината и ширината му. При инсталирането на такъв канал се взема предвид приблизителното напречно сечение. Изчислява се по формулата: a * b = S, (a - дължина, b - ширина).

Има одобрени стандарти, според които съотношението на ширина и дължина не трябва да надвишава 1: 3. Също така се препоръчва да се използват в работните маси с типични размери, които се предлагат от производителите на въздуховоди.

Кръглите канали имат предимство. Те се характеризират с по-ниско ниво на съпротивление, поради което по време на работа на вентилационната система нивото на шума и вибрациите ще бъде сведено до минимум, доколкото е възможно.

Какво устройство измерва скоростта на движение на въздуха

Всички устройства от този тип са компактни и лесни за използване, въпреки че тук има някои тънкости.

Инструменти за измерване на скоростта на въздуха:

• Лопатечни анемометри
• Температурни анемометри
• Ултразвукови анемометри
• Анемометри с тръба на Пито
• Манометри с диференциално налягане
• Балометри

Лопатечните анемометри са едно от най-простите устройства в дизайна. Дебитът се определя от скоростта на въртене на работното колело на устройството.

Температурните анемометри имат температурен сензор. В нагрято състояние той се поставя във въздуховода и при охлаждане се определя скоростта на въздушния поток.

Ултразвуковите анемометри измерват главно скоростта на вятъра. Те работят на принципа на откриване на разликата в звуковата честота в избрани точки за изпитване на въздушния поток.

Анемометрите на Pitot са оборудвани със специална тръба с малък диаметър. Поставя се в средата на канала, като по този начин се измерва разликата в общото и статичното налягане. Това са едни от най-популярните устройства за измерване на въздуха в канала, но в същото време имат и недостатък - не могат да се използват с висока концентрация на прах.

Манометрите с диференциално налягане могат да измерват не само скоростта, но и въздушния поток. В комплект с тръба на Пито, това устройство може да измерва въздушни потоци до 100 m / s.

Балометрите са най-ефективни за измерване на скоростта на въздуха на изхода на вентилационните решетки и дифузорите. Те имат фуния, която улавя целия въздух, излизащ от вентилационната решетка, като по този начин минимизира грешката при измерване.

Секционни форми

Според формата на напречното сечение тръбите за тази система са разделени на кръгли и правоъгълни. Кръглите се използват главно в големи промишлени предприятия. Тъй като те изискват голяма площ от стаята. Правоъгълните секции са подходящи за жилищни сгради, детски градини, училища и клиники. По отношение на нивото на шума на първо място са тръбите с кръгло напречно сечение, тъй като те излъчват минимум шумови вибрации. Има малко повече шумови вибрации от тръби с правоъгълно напречно сечение.

Тръбите от двете секции са направени най-често от стомана. За тръби с кръгло напречно сечение стоманата се използва по-малко твърда и еластична, за тръби с правоъгълно напречно сечение - напротив, колкото по-твърда е стоманата, толкова по-здрава е тръбата.

В заключение бих искал да кажа още веднъж за вниманието към монтажа на въздуховодите, към извършените изчисления. Не забравяйте, колко правилно правите всичко, функционирането на системата като цяло ще бъде толкова желателно. И, разбира се, не трябва да забравяме за безопасността. Частите за системата трябва да бъдат подбрани внимателно. Трябва да се помни основното правило: евтиното не означава високо качество.

Материал и форма на напречното сечение на въздуховодите

Кръглите въздуховоди се използват най-често в големите фабрики. Това се дължи на факта, че тяхното инсталиране изисква много квадратни метри площ. За жилищни сгради правоъгълните секции са най-подходящи; те се използват и в клиники, детски градини.

Стоманата е най-често използваната тръба за направа на тръби. За кръгъл участък той трябва да е еластичен и здрав, за правоъгълни участъци - по-мек. Тръбите могат да бъдат изработени от текстилни и полимерни материали.

Правила за изчисляване

Шумът и вибрациите са тясно свързани със скоростта на въздушните маси във вентилационния канал. В края на краищата потокът, който преминава през тръбите, може да създаде променливо налягане, което може да надвишава нормалните параметри, ако броят на завъртанията и завоите е по-голям от оптималните стойности. Когато съпротивлението в каналите е високо, скоростта на въздуха е значително по-ниска и ефективността на вентилаторите е по-висока.

Много фактори влияят върху прага на вибрациите, например - материал на тръбата

Стандартни норми за шума

В SNiP са посочени определени стандарти, които засягат помещения от жилищен, обществен или индустриален тип. Всички стандарти са посочени в таблици. Ако приетите стандарти се увеличат, това означава, че вентилационната система не е проектирана правилно. Освен това е допустимо превишаване на стандарта за звуково налягане, но само за кратко.

Ако максимално допустимите стойности са надвишени, това означава, че каналната система е създадена с някакви недостатъци, които трябва да бъдат коригирани в близко бъдеще.Мощността на вентилатора също може да повлияе на нивото на вибрации, надвишаващо. Максималната скорост на въздуха в канала не трябва да допринася за увеличаване на шума.

Принципи на оценяване

За производството на вентилационни тръби се използват различни материали, най-често срещаните от тях са пластмасови и метални тръби. Формите на въздуховодите имат различни секции, вариращи от кръгли и правоъгълни до елипсовидни. SNiP може само да посочва размерите на комини, но по никакъв начин да не стандартизира обема на въздушните маси, тъй като видът и предназначението на помещенията могат да се различават значително. Предписаните норми са предназначени за социални заведения - училища, предучилищни институции, болници и др.

Всички размери се изчисляват по определени формули. Няма конкретни правила за изчисляване на въздушната скорост в каналите, но има препоръчани стандарти за необходимото изчисление, които могат да се видят в SNiPs. Всички данни се използват под формата на таблици.

Възможно е да се допълнят дадените данни по този начин: ако аспираторът е естествен, тогава скоростта на въздуха не трябва да надвишава 2 m / s и да бъде по-малка от 0,2 m / s, в противен случай въздушните потоци в помещението ще се актуализират зле. Ако вентилацията е принудена, тогава максимално допустимата стойност е 8-11 m / s за основните въздуховоди. Ако този стандарт е по-висок, вентилационното налягане ще бъде много високо, което води до неприемливи вибрации и шум.

Общи принципи на изчисление

Въздуховодите могат да бъдат изработени от различни материали (пластмаса, метал) и да имат различни форми (кръгли, правоъгълни). SNiP регулира само размерите на изпускателните устройства, но не стандартизира количеството подаван въздух, тъй като консумацията му, в зависимост от вида и предназначението на помещението, може да варира значително. Този параметър се изчислява, като се използват специални формули, които се избират отделно. Нормите са установени само за социални заведения: болници, училища, предучилищни институции. Те са посочени в SNiP за такива сгради. В същото време няма ясни правила за скоростта на движение на въздуха в канала. Има само препоръчителни стойности и норми за принудителна и естествена вентилация, в зависимост от вида и предназначението им, те могат да бъдат разгледани в съответните SNiPs. Това е отразено в таблицата по-долу. Скоростта на въздуха се измерва в m / s.

Препоръчителни скорости на въздуха

Данните в таблицата могат да бъдат допълнени, както следва: при естествена вентилация скоростта на въздуха не може да надвишава 2 m / s, независимо от предназначението си, минимално допустимата е 0,2 m / s. В противен случай подновяването на газовата смес в стаята ще бъде недостатъчно. При принудително изпускане се счита максимално допустимата стойност 8 -11 m / s за основните въздуховоди. Не трябва да надвишавате тези стандарти, тъй като това ще създаде твърде много натиск и съпротива в системата.

Основни формули за аеродинамично изчисление

Първата стъпка е да се направи аеродинамичното изчисление на линията. Припомнете си, че най-дългият и най-натоварен участък от системата се счита за основен канал. Въз основа на резултатите от тези изчисления се избира вентилаторът.

Само не забравяйте за свързването на останалите клонове на системата

Важно е! Ако не е възможно да се завържат на клоните на въздуховодите в рамките на 10%, трябва да се използват диафрагми. Коефициентът на съпротивление на диафрагмата се изчислява по формулата:

Ако несъответствието е повече от 10%, когато хоризонталният канал влезе във вертикалния тухлен канал, правоъгълните диафрагми трябва да бъдат поставени на кръстовището.

Основната задача на изчислението е да се намери загубата на налягане. В същото време, избор на оптимален размер на въздуховодите и контрол на скоростта на въздуха.Общата загуба на налягане е сбор от два компонента - загуба на налягане по дължината на каналите (чрез триене) и загуба на локални съпротивления. Те се изчисляват по формулите

Тези формули са правилни за стоманени канали, за всички останали се въвежда корекционен коефициент. Взема се от таблицата в зависимост от скоростта и грапавостта на въздуховодите.

За правоъгълни въздуховоди еквивалентният диаметър се приема като изчислена стойност.

Нека разгледаме последователността на аеродинамичното изчисление на въздуховодите, като използваме примера на офисите, даден в предишната статия, като използваме формулите. И тогава ще покажем как изглежда в Excel.

Пример за изчисление

Според изчисленията в офиса обменът на въздух е 800 м3 / ч. Задачата беше да се проектират въздуховоди в офиси с височина не повече от 200 мм. Размерите на помещенията се дават от клиента. Въздухът се подава при температура 20 ° C, плътност на въздуха 1,2 kg / m3.

Ще бъде по-лесно, ако резултатите бъдат въведени в таблица от този тип

Първо, ще направим аеродинамично изчисление на основната линия на системата. Сега всичко е наред:

Разделяме магистралата на участъци по подаващите решетки. В стаята ни има осем решетки, всяка със 100 м3 / час. Оказа се 11 сайта. Въвеждаме разхода на въздух във всеки раздел в таблицата.

• Записваме дължината на всеки раздел.
• Препоръчителната максимална скорост вътре в канала за офис помещения е до 5 m / s. Следователно ние избираме такъв размер на канала, така че скоростта да се увеличава, когато се приближаваме към вентилационното оборудване и да не надвишава максималната. Това се прави, за да се избегне шум от вентилация. Вземаме за първия участък вземаме въздуховод 150х150, а за последния 800х250.
  V1 = L / 3600F = 100 / (3600 * 0,023) = 1,23 m / s.

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

  Доволни сме от резултата. Определяме размерите на каналите и скоростта, като използваме тази формула на всеки обект и ги въвеждаме в таблицата.

• Започваме да изчисляваме загубата на налягане. Определяме еквивалентния диаметър за всяка секция, например първото de = 2 * 150 * 150 / (150 + 150) = 150. След това попълваме всички данни, необходими за изчислението от справочната литература, или изчисляваме: Re = 1,23 * 0,150 / (15,11 * 10 ^ -6) = 12210. λ = 0,11 (68/12210 + 0,1 / 0,15) ^ 0,25 = 0,0996 Грапавостта на различните материали е различна.

• Динамично налягане Pd = 1,2 * 1,23 * 1,23 / 2 = 0,9 Pa също се записва в колоната.
• От таблица 2.22 определяме специфичната загуба на налягане или изчисляваме R = Pd * λ / d = 0.9 * 0.0996 / 0.15 = 0.6 Pa / m и го въвеждаме в колона. След това на всеки участък определяме загубата на налягане поради триене: ΔРtr = R * l * n = 0.6 * 2 * 1 = 1.2 Pa.
• Вземаме коефициентите на локални съпротивления от справочната литература. В първия раздел имаме решетка и увеличението на канала в сумата на техния CMC е 1,5.
• Загуба на налягане в локални съпротивления ΔРm = 1,5 * 0,9 = 1,35 Pa
• Намираме сумата от загубите на налягане във всяка секция = 1,35 + 1,2 = 2,6 Pa. И в резултат на това загубата на налягане в цялата линия = 185,6 Pa. таблицата по това време ще има формата

Освен това изчисляването на останалите клонове и тяхното свързване се извършва по същия метод. Но нека поговорим за това отделно.

Изчисляване на вентилационната система

Под вентилация се разбира организацията на обмен на въздух за осигуряване на определените условия, в съответствие с изискванията на санитарните стандарти или технологичните изисквания във всяка конкретна стая.

Има редица основни показатели, които определят качеството на въздуха около нас. То:

• наличието на кислород и въглероден диоксид в него,
• наличието на прах и други вещества,
• неприятна миризма
• влажност и температура на въздуха.

Само правилно изчислената вентилационна система може да доведе всички тези показатели до задоволително състояние. Освен това, всяка вентилационна схема предвижда както отстраняване на отпадъците, така и подаване на свеж въздух, като по този начин осигурява обмен на въздух в помещението. За да започнете да изчислявате такава вентилационна система, първо е необходимо да определите:

1.

Обемът на въздуха, който трябва да се отстрани от стаята, като се ръководи от данните за скоростта на обмен на въздух за различните помещения.

Стандартизиран обмен на въздух.

Познавайки тези стандарти, е лесно да се изчисли количеството отстранен въздух.

L = Vpom × Kr (m3 / h) L - количество отработен въздух, m3 / h Vpom - обем на помещението, m3 Kr - обмен на въздух

Без да навлизам в подробности, защото тук говоря за опростена вентилация, която между другото дори не е в много реномирани заведения, ще кажа, че в допълнение към множеството, трябва да вземете предвид и:

• колко хора са в стаята,
• колко влага и топлина се отделят,
• количеството CO2, отделено според допустимата концентрация.

Но за да се изчисли проста система за вентилация, достатъчно е да се знае минимално необходимата обмяна на въздух за дадено помещение.

2.

След определяне на необходимия въздушен обмен е необходимо да се изчислят вентилационните канали. Предимно отдушник. каналите се изчисляват според допустимата скорост на движение на въздуха в него:

V = L / 3600 × F V - скорост на въздуха, m / s L - дебит на въздуха, m3 / h F - площ на сечението на вентилационните канали, m2

Всеки отдушник. каналите са устойчиви на движение на въздуха. Колкото по-висока е скоростта на въздушния поток, толкова по-голямо е съпротивлението. Това от своя страна води до загуба на налягане, която се генерира от вентилатора. По този начин се намалява неговата производителност. Следователно има допустима скорост на движение на въздуха във вентилационния канал, която отчита икономическата осъществимост или т.нар. разумен баланс между размера на канала и мощността на вентилатора.

Допустима скорост на движение на въздуха във вентилационните канали.

В допълнение към загубите, шумът също се увеличава със скоростта. Докато се придържат към препоръчаните стойности, нивото на шума по време на движение на въздуха ще бъде в рамките на нормалното. Когато се проектират въздуховоди, площта на тяхното напречно сечение трябва да бъде такава, че скоростта на движение на въздуха по цялата дължина на въздуховода да е приблизително еднаква. Тъй като количеството въздух по цялата дължина на канала не е еднакво, площта на неговото напречно сечение трябва да се увеличава с увеличаване на количеството въздух, т.е. колкото по-близо до вентилатора, толкова по-голяма е площта на напречното сечение на Въздуховода, ако говорим от изпускателна вентилация.

По този начин може да се осигури относително еднаква скорост на въздуха по цялата дължина на канала.

Секция A. S = 0,032m2, скорост на въздуха V = 400/3600 x 0,032 = 3,5 m / s Секция B. S = 0,049m2, скорост на въздуха V = 800/3600 x 0,049 = 4,5 m / s Секция C. S = 0,078 m2, скорост на въздуха V = 1400/3600 x 0,078 = 5,0 m / s

3.

Сега остава да изберете фен. Всяка въздуховодна система създава загуба на налягане, което създава вентилатор и в резултат намалява неговата производителност. За да определите загубата на налягане в канала, използвайте подходящата графика.

За участък А с дължина 10m загубата на налягане ще бъде 2Pa x 10m = 20Pa

За участък В с дължина 10m загубата на налягане ще бъде 2.3Pa x 10m = 23Pa

За участък С с дължина 20m загубата на налягане ще бъде 2Pa x 20m = 40Pa

Съпротивлението на таванните дифузори може да бъде около 30 Pa, ако изберете серията PF (VENTS). Но в нашия случай е по-добре да се използват решетки с по-голяма отворена площ, например серията DP (VENTS).

По този начин общата загуба на налягане в канала ще бъде около 113Pa. Ако са необходими възвратен клапан и шумозаглушител, загубите ще бъдат още по-големи. Когато избирате вентилатор, това трябва да се има предвид. Вентилаторът VENTS VKMts 315 е подходящ за нашата система. Капацитетът му е 1540 m³ / h, а при мрежово съпротивление 113 Pa, капацитетът му ще намалее до 1400 m³ / h, в съответствие с техническите му характеристики.

Това по принцип е най-простият метод за изчисляване на проста вентилационна система. В други случаи се свържете със специалист. Винаги сме готови да направим изчисление за всяка система за вентилация и климатизация и предлагаме широка гама от качествено оборудване.

Трябва ли да се фокусирам върху SNiP

При всички изчисления, които извършихме, бяха използвани препоръките на SNiP и MGSN. Тази нормативна документация ви позволява да определите минимално допустимата ефективност на вентилацията, която осигурява комфортен престой на хората в стаята. С други думи, изискванията на SNiP са насочени главно към минимизиране на разходите за вентилационната система и разходите за нейната експлоатация, което е важно при проектирането на вентилационни системи за административни и обществени сгради.

В апартаментите и вилите ситуацията е различна, защото проектирате вентилация за себе си, а не за обикновения жител и никой не ви принуждава да се придържате към препоръките на SNiP. Поради тази причина производителността на системата може да бъде или по-висока от проектната стойност (за повече комфорт), или по-ниска (за намаляване на консумацията на енергия и разходите на системата). Освен това субективното усещане за комфорт е различно за всеки: за някои са достатъчни 30–40 m³ / h на човек, докато за други 60 m³ / h не са достатъчни.

Ако обаче не знаете какъв вид обмен на въздух трябва да се чувствате комфортно, по-добре е да се придържате към препоръките на SNiP. Тъй като модерните климатични блокове ви позволяват да регулирате производителността от контролния панел, можете да намерите компромис между комфорта и икономичността още по време на работа на вентилационната система.

Как да изчислим разхода на сгъстен въздух?

Как да определите разхода на сгъстен въздух? Как да разберете разхода на сгъстен въздух?

Много често при разширяване на производството и планиране на закупуването на компресорно оборудване възниква въпросът колко мощност на компресора е необходима? Колко въздух е необходим за свързване на оборудването?
Предлагам да разгледаме една от опциите за изчисление, която ви позволява да изчислите разхода на сгъстен въздух с максимална точност.

Веднага отбелязвам, че тази опция не винаги е подходяща, но само ако вече имате някакъв компресор с приемник и планирате да увеличите размера на производството и съответно консумацията на сгъстен въздух.

Изчислението е съвсем просто, за това са ви необходими:

1. Разберете силата на звука на съществуващия приемник.
2. Напълнете резервоара със сгъстен въздух до максималното работно налягане.
3. Изключете компресора и започнете да консумирате въздух.
4. С хронометър измерете времето, през което налягането в приемника пада до минимално допустимото работно налягане. Важно е, че за достатъчна точност на изчислението, разликата между максималното и минималното налягане трябва да бъде поне две атмосфери.
5. След това изчислете, като използвате следната формула:

Където: Q - разход на сгъстен въздух от системата, l / min; Pн - налягане в началото на измерването, бара; Pк - налягане в края на измерването, бара; Vр - обем на приемника, l; t - Време, през което налягането спада от Pн до Pк

В резултат на това получихме точната консумация на сгъстен въздух от нашата система. Разбира се, измерванията за такова изчисление трябва да се извършват по време на максималното производствено натоварване. Това ще избегне грешки и подценяване на потреблението.

Ако по някаква причина не можете да изключите компресора, можете да използвате и тази формула. За да направите това, извадете капацитета на компресора от резултата.Не забравяйте за размерите на числата, извадете l / min от l / min.

Когато планирате да разширите производството, ние добавяме потреблението на ново оборудване към получения резултат (как да го изчислим, прочетете статията) и получаваме общото потребление на бъдещото производство.

След получаване на резултата можете да изчислите необходимата производителност на бъдещия компресор. За да направите това, достатъчно е да добавите запас към изчисленото потребление. Обикновено 10-15%.

Защо да складирам?

Запасът е необходим, за да се компенсират неточностите при измерването на мощността и за да може системата за управление на компресора да осигури оптимален брой стартиране и спиране на компресора.

За системите за управление на компресора ще говорим в следващите статии.

Следвайки този метод, ще получим стойност на въздушния поток, която ще ви позволи оптимално да изберете компресор в пълно съответствие с производствените изисквания.

Трябва също да се отбележи, че чрез измерване на потреблението по този начин получаваме потреблението на системата заедно със загубите и можем да оценим някои от тях.

Защо да се разделяме? Факт е, че загубите могат да бъдат разделени на две групи: постоянни, произтичащи от течове в тръбопроводните връзки, и променливи, които възникват при влошаване на оборудването.

С описаните по-горе измервания може лесно да се изчисли постоянната загуба. За да направите това, ние изпомпваме налягане в приемника и спираме работата на цялото оборудване. Както в предишния случай, ние отбелязваме времето на спада на налягането в приемника и, използвайки формулата, получаваме резултата.

За да получите пълна картина, не спирайте клапаните на входа на оборудването, това ще ви позволи да оцените загубите не само в тръбопроводите, но и във въздушните маркучи и връзките на самото оборудване.

Защо трябва да изчисляваме загубите?

Нека ви напомня, че компресорът е изключително неефективна система и ефективността му не надвишава 10%. Това означава, че само 10% от енергията можем да използваме под формата на сгъстен въздух. Всичко останало се изразходва за отопление в резултат на работата по компресиране на въздуха. Дори да няма течове в пневматичната линия и всички съединители и съединители за бързо освобождаване да са в изправност и да бъдат заменени при необходимост, течовете пак ще възникнат и те не са свързани с тръбопроводи, а с пневматичен инструмент. По време на работа на инструмента настъпва естественото му износване, увеличаване на пролуките и стареене на уплътненията и др., Което води до увеличаване на разхода на въздух по време на работа.

Правейки прости изчисления, откриваме, че енергията на сгъстения въздух е около 10 пъти по-скъпа от електричеството. Тези. сгъстеният въздух е много скъп и следователно загубите в системата за сгъстен въздух са много скъпи.

След като сте получили числени данни за загубите, вие сами можете да прецените дали си струва да се борите с тях или загубите не са значителни и цената им не е голяма.

Практически пример:

В едно от предприятията за производство на бетонни изделия сменихме компресорите за цеха за заваряване на мрежести карти. В магазина имаше 6 устройства за контактно заваряване на мрежа с пневматично затягане на електроди. Използвайки изчислението, дадено в този раздел, ние оценихме потреблението на цеха в процеса на работа (за да подобрим точността, извършихме няколко измервания на смяна). Установено е, че дебитът е 11 500 l / min.

След това направихме измервания в края на смяната, за да оценим загубите на етажа на магазина. Загубите се оказаха около 1200 л / мин, на ниво от 11%. Твърде много. След изследване на линията за сгъстен въздух се оказа, че тези загуби лесно се елиминират. Повечето връзки в системата бяха отровени. Пренавиването, затягането и подмяната на някои от ставите дадоха отлични резултати. След извършената работа загубите възлизат на 30 l / min. Един ден работа за отстраняване на течовете и отличен резултат. Намалете разходите за електричество в компресорната стая с повече от 10%.

Освен това, като премахнахме постоянните загуби, сравнихме получената консумация на целия магазин с паспортната консумация на оборудването, стоящо в него. В този случай не беше трудно. В магазина нямаше много потребители. Това сравнение даде впечатляващи цифри. Загубата на сгъстен въздух в пневматичните цилиндри е 2300 l / min, 23% от общия разход на сгъстен въздух.

За да се премахнат тези загуби, се наложи ремонт на оборудването. Произведено е вътрешно от предприятието.

Този пример ясно показва колко енергия е загубила компанията. Загубите само в един магазин възлизат на 3500 л / мин. Това е приблизително 22 kW. Тези. предприятието постоянно губеше 22 kWh електроенергия само в един цех.

В заключение трябва да се отбележи, че този метод е доста точен и ви позволява да се справите без разходомер и в същото време използването му не винаги е възможно. Трудно е да се приложи в големи предприятия с разклонена пневматична система и неравномерна консумация на сгъстен въздух, въпреки че е доста приложим за отделни работилници. Основното е, че имате достатъчен обем на приемника.

Очакван обмен на въздух

За изчислената стойност на обмяната на въздух, максималната стойност се взема от изчисленията за влагане на топлина, влага на влага, прием на вредни пари и газове, съгласно санитарните стандарти, компенсация за местните абсорбатори и стандартната скорост на обмен на въздух.

Въздушният обмен на жилищни и обществени помещения обикновено се изчислява според честотата на въздушния обмен или според санитарните стандарти.

След изчисляване на необходимия въздушен обмен се съставя въздушният баланс на помещенията, избира се броят на въздушните дифузори и се прави аеродинамичното изчисление на системата. Затова ви съветваме да не пренебрегвате изчислението на въздушния обмен, ако искате да създадете комфортни условия за престоя си в стаята.

Защо да се измерва въздушната скорост

За системите за вентилация и климатизация един от най-важните фактори е състоянието на подавания въздух. Тоест неговите характеристики.

Основните параметри на въздушния поток включват:

• температура на въздуха;
• влажност на въздуха;
• скорост на въздушния поток;
• дебит;
• налягане в канала;
• други фактори (замърсяване, запрашеност ...).

SNiP и GOST описват нормализирани показатели за всеки от параметрите. В зависимост от проекта стойността на тези показатели може да се промени в приемливите граници.

Скоростта в канала не е строго регулирана от нормативни документи, но препоръчителната стойност на този параметър може да бъде намерена в ръководствата на дизайнерите. Можете да научите как да изчислите скоростта в канала и да се запознаете с допустимите му стойности, като прочетете тази статия.

Например за граждански сгради препоръчителната скорост на въздуха по главните вентилационни канали е в рамките на 5-6 m / s. Правилно извършеното аеродинамично изчисление ще реши проблема с подаването на въздух с необходимата скорост.

Но за да се спазва постоянно този режим на скорост, е необходимо от време на време да се контролира скоростта на движение на въздуха. Защо? След известно време въздуховодите, вентилационните канали се замърсяват, оборудването може да се повреди, връзките на въздуховодите се понижават. Също така, измерванията трябва да се извършват по време на рутинни инспекции, почистване, ремонти, като цяло, при обслужване на вентилацията. Освен това се измерва и скоростта на движение на димните газове и др.

Изчисляване на загубата на триене

На първо място, трябва да се вземе предвид формата на въздуховода и материала, от който е направен.

• За кръгли продукти формулата за изчисление изглежда така:

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

Където

х

- табличен коефициент на триене (зависи от материала);

Аз

- дължината на въздуховода;

д

- диаметър на канала;

V

- скоростта на движение на газовете в определен участък от мрежата;

Y.

- плътността на транспортираните газове (определена от таблиците);

G

- 9,8 m / s2

Важно! Ако в системата за разпределение на въздуха се използват правоъгълни канали, тогава във формулата трябва да се замени диаметърът, еквивалентен на страните на правоъгълника (секция на канала). Изчисленията могат да се направят по формулата: deq = 2AB / (A + B). За превод можете да използвате и таблицата по-долу.

• Загубите на местно съпротивление се изчисляват по формулата:

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

Където

Въпрос:

- сумата от коефициентите на загуби за локално съпротивление;

V

- скоростта на движение на въздушните потоци в участъка на мрежата;

Y.

- плътността на транспортираните газове (определена от таблиците);

G

- 9,8 m / s2

Важно! При изграждането на въздухоразпределителни мрежи много важна роля има правилният избор на допълнителни елементи, които включват: решетки, филтри, клапани и др. Тези елементи създават устойчивост на движението на въздушните маси. Когато създавате проект, трябва да обърнете внимание на правилния подбор на оборудването, защото лопатките на вентилатора и работата на влагоуловителите, овлажнителите, освен съпротивление, създават най-голям шум и устойчивост на въздушни потоци.

След като изчислите загубите на въздухоразпределителната система, знаейки необходимите параметри на движението на газа във всяка от нейните секции, можете да продължите с избора на вентилационно оборудване и инсталирането на системата.

Някои полезни съвети и бележки

Както може да се разбере от формулата (или при извършване на практически изчисления на калкулатори), скоростта на въздуха се увеличава с намаляването на размерите на тръбите. От този факт могат да се извлекат няколко предимства:

• няма да има загуби или необходимост от полагане на допълнителен вентилационен тръбопровод, за да се осигури необходимия въздушен поток, ако размерите на помещението не позволяват големи канали;
• могат да се положат по-малки тръбопроводи, което в повечето случаи е по-лесно и удобно;
• колкото по-малък е диаметърът на канала, толкова по-евтина е цената му, цената на допълнителните елементи (амортисьори, клапани) също ще намалее;
• по-малкият размер на тръбите разширява възможностите за монтаж, те могат да бъдат позиционирани според нуждите, практически без да се приспособяват към външни ограничителни фактори.

Въпреки това, когато се полагат въздуховоди с по-малък диаметър, трябва да се помни, че с увеличаване на скоростта на въздуха динамичното налягане върху стените на тръбите се увеличава, съпротивлението на системата също се увеличава и съответно по-мощен вентилатор и допълнителни разходи ще да се изисква. Ето защо, преди инсталирането е необходимо внимателно да се извършат всички изчисления, така че спестяванията да не се превърнат в големи разходи или дори загуби, тъй като сграда, която не отговаря на стандартите SNiP, може да няма право да работи.

Формули за изчисление

За да извършите всички необходими изчисления, трябва да имате някои данни. За да изчислите скоростта на въздуха, трябва следната формула:

ϑ = L / 3600 * Fкъдето

ϑ - скорост на въздушния поток в тръбопровода на вентилационното устройство, измерена в m / s;

L - дебитът на въздушните маси (тази стойност се измерва в m3 / h) в участъка на изпускателната шахта, за който се прави изчислението;

F - площта на напречното сечение на тръбопровода, измерена в m2.

Тази формула се използва за изчисляване на скоростта на въздуха в канала и неговата действителна стойност.

Всички други липсващи данни могат да бъдат получени от същата формула. Например, за да се изчисли въздушният поток, формулата трябва да се трансформира, както следва:

L = 3600 x F x ϑ.

В някои случаи подобни изчисления са трудни или отнемат много време. В този случай можете да използвате специален калкулатор. В интернет има много подобни програми. За инженерните бюра е по-добре да инсталирате специални калкулатори, които имат по-голяма точност (извадете дебелината на стената на тръбата, когато изчислявате нейната площ на напречното сечение, поставете повече цифри в pi, изчислете по-точен въздушен поток и т.н.).и т.н.).

Въздушно течение

Познаването на скоростта на движение на въздуха е необходимо, за да се изчисли не само обемът на доставената газова смес, но и да се определи динамичното налягане върху стените на канала, загубите от триене и съпротивление и т.н.

Описание на вентилационната система

Въздуховодите са определени елементи на вентилационната система, които имат различни форми на напречно сечение и са изработени от различни материали. За да се направят оптимални изчисления, ще е необходимо да се вземат предвид всички размери на отделните елементи, както и два допълнителни параметъра, като обемът на въздухообмена и неговата скорост в секцията на канала.

Нарушаването на вентилационната система може да доведе до различни заболявания на дихателната система и значително да намали съпротивлението на имунната система. Също така излишната влага може да доведе до развитието на патогенни бактерии и появата на гъбички. Следователно, когато инсталирате вентилация в домове и институции, се прилагат следните правила:

Всяка стая изисква инсталиране на вентилационна система. Важно е да се спазват стандартите за хигиена на въздуха. На места с различни функционални цели се изискват различни схеми на оборудване на вентилационната система.

В това видео ще разгледаме най-добрата комбинация от аспиратор и вентилация:

Това е интересно: изчисляване на площта на въздуховодите.

Значението на правилния обмен на въздух

Основната цел на вентилацията е да създаде и поддържа благоприятен микроклимат в жилищни и производствени помещения.

Ако обменът на въздух с външната атмосфера е твърде интензивен, тогава въздухът в сградата няма да има време да се затопли, особено през студения сезон. Съответно помещенията ще бъдат студени и недостатъчно влажни.

И обратно, при ниска скорост на обновяване на въздушната маса получаваме преовлажнена, прекалено топла атмосфера, която е вредна за здравето. В напреднали случаи често се наблюдава появата на гъбички и плесени по стените.

Необходим е определен баланс на въздушния обмен, който ще позволи поддържането на такива показатели за влажност и температура на въздуха, които имат положителен ефект върху човешкото здраве. Това е най-важната задача, която трябва да се реши.

Въздухообменът зависи главно от скоростта на въздуха, преминаващ през вентилационните канали, напречното сечение на самите въздуховоди, броя на завоите по трасето и дължината на участъците с по-малки диаметри на въздушните тръби.

Всички тези нюанси се вземат предвид при проектирането и изчисляването на параметрите на вентилационната система.

Тези изчисления ви позволяват да създадете надеждна вътрешна вентилация, която отговаря на всички регулаторни показатели, одобрени в "Строителни норми и норми".