Cálculo do sistema de ventilação: seção transversal dos dutos de ar, pressão da rede, seleção de equipamentos

O objetivo do cálculo aerodinâmico é determinar as dimensões da seção transversal e as perdas de pressão nas seções do sistema e no sistema como um todo. O cálculo deve levar em consideração as seguintes disposições.

1. No diagrama axonométrico do sistema, os custos e duas seções são marcados.

2. A direção principal é selecionada e as seções são numeradas e, em seguida, os ramos são numerados.

3. De acordo com a velocidade permitida nas seções da direção principal, as áreas da seção transversal são determinadas:

O resultado obtido é arredondado para valores padrão, que são calculados, e o diâmetro d ou as dimensões aeb do canal são encontrados na área padrão.

Na literatura de referência, até as tabelas de cálculos aerodinâmicos, é fornecida uma lista de dimensões padrão para as áreas de dutos de ar redondos e retangulares.

* Nota: passarinhos apanhados na zona da tocha a uma velocidade de 8 m / s grudam na grelha.

4. A partir das tabelas do cálculo aerodinâmico para o diâmetro e vazão selecionados na seção, determine os valores calculados da velocidade υ, perdas por atrito específicas R, pressão dinâmica P dyn. Se necessário, determine o coeficiente de rugosidade relativa β w.

5. No sítio são determinados os tipos de resistências locais, seus coeficientes ξ e o valor total ∑ξ.

6. Encontre a perda de pressão nas resistências locais:

Z = ∑ξ · P dyn.

7. Determine a perda de pressão devido ao atrito:

∆Р tr = R · l.

8. Calcule a perda de pressão nesta área usando uma das seguintes fórmulas:

∆Р uch = Rl + Z,

∆Р uch = Rlβ w + Z.

O cálculo é repetido do ponto 3 ao ponto 8 para todas as seções da direção principal.

9. Determine a perda de pressão no equipamento localizado na direção principal aproximadamente.

10. Calcule a resistência do sistema ∆Р с.

11. Para todos os balcões, repita o cálculo do ponto 3 ao ponto 9, se os balcões possuírem equipamento.

12. Ligue os ramos com seções paralelas da linha:

. (178)

Os machos devem ter uma resistência ligeiramente maior ou igual à da seção da linha paralela.

Os dutos de ar retangulares têm procedimento de cálculo semelhante, apenas no parágrafo 4 pelo valor da velocidade encontrada a partir da expressão:

,

e o diâmetro equivalente em velocidade d υ são encontrados nas tabelas de cálculo aerodinâmico da literatura de referência, perdas por atrito específicas R, pressão dinâmica P dyn e tabela L табл L uch.

Cálculos aerodinâmicos garantem o cumprimento da condição (178) alterando os diâmetros nos ramos ou instalando dispositivos de estrangulamento (válvulas de estrangulamento, amortecedores).

Para algumas resistências locais, o valor de ξ é dado na literatura de referência como uma função da velocidade. Se o valor da velocidade do projeto não coincidir com o tabelado, então ξ é recalculado pela expressão

Para sistemas não ramificados ou sistemas de tamanhos pequenos, os ramos são amarrados não apenas com a ajuda de válvulas borboleta, mas também com diafragmas.

Por conveniência, o cálculo aerodinâmico é realizado em forma de tabela.

Vamos considerar o procedimento para cálculo aerodinâmico de um sistema de ventilação mecânica de exaustão.

No. do loteL, m 3 / hF, m 2V, m / sa × b, mmD e, mmβ wR, Pa / meu, mRlβ w, PaTipo de resistência local∑ξR d, PaZ = ∑ξ P d PaΔР = Rl + Z, Pa
Localização emno magistral
1-20,19611,712,5611,9330,50,42 ramal extensão 0.38-confuser 0.21-2 cotovelos 0.35-tee1,5783,63131,31282,85282,85
2-30,39611,591,6315,3525,00,21-3 ramo 0,2-tee0,8381,9568,0293,04375,89
3-40,50210,931,252,763,50.21-2 tap 0.1-transição0,5272,8437,8841,33417,21
4-50,6328,68795 x 7952,0850,823,506,05,98423,20
2″-20,19611,712,566,2716,10,42 ramalextensão 0.38-confuser 0.21-2 branch 0.98-tee1,9983,63166,43303,48
6-70,03755,50250x2001,8-mesh1,8018,4833,2633,26
0,07810,583,795,5421,01,2-giro 0,17-tee1,3768,3393,62114,61
7-30,07811,484,425,4123,90.17-cotovelo 1.35-tee1,5280,41122,23146,14
7″-70,0154,67200x1001,8-mesh1,8013,2823,9123,91
0,01235,693,801,234,71,2-turn 5,5-tee6,7019,76132,37137,04

Os Tees possuem duas resistências - por passagem e por ramal, e sempre se referem a áreas com menor vazão, ou seja, tanto para a área de fluxo quanto para o ramal. Ao calcular ramos na coluna 16 (tabela, página 88), um traço.

O principal requisito para todos os tipos de sistemas de ventilação é garantir a frequência ideal de troca de ar em salas ou áreas de trabalho específicas. Levando em consideração este parâmetro, é dimensionado o diâmetro interno do duto e selecionada a potência do ventilador. Para garantir a eficiência necessária do sistema de ventilação, é realizado o cálculo das perdas de pressão nas condutas, dados estes que são tidos em consideração na determinação das características técnicas dos ventiladores. As taxas de fluxo de ar recomendadas são mostradas na Tabela 1.

Aba. Não. 1. Velocidade do ar recomendada para salas diferentes

CompromissoRequisito básico
SilêncioMin. perda de cabeça
Canais troncaisCanais principaisGalhos
Ingressode capuzIngressode capuz
Espaços de vida35433
Hotéis57.56.565
Instituições686.565
Restaurantes79776
As lojas89776

Com base nesses valores, devem ser calculados os parâmetros lineares dos dutos.

Algoritmo para calcular a perda de pressão do ar

O cálculo deve começar com a elaboração de um diagrama do sistema de ventilação com a indicação obrigatória da disposição espacial das condutas de ar, o comprimento de cada troço, grelhas de ventilação, equipamentos complementares de purificação do ar, acessórios técnicos e ventiladores. As perdas são determinadas primeiro para cada linha separada e, em seguida, são somadas. Para uma seção tecnológica separada, as perdas são determinadas usando a fórmula P = L × R + Z, onde P é a perda de pressão do ar na seção calculada, R é as perdas por metro linear da seção, L é o comprimento total de dos dutos de ar na seção, Z são as perdas nas conexões adicionais do sistema de ventilação.

Para calcular a perda de pressão em um duto circular, a fórmula Ptr é usada. = (L / d × X) × (Y × V) / 2g. X é o coeficiente tabular de atrito do ar, depende do material do duto de ar, L é o comprimento da seção calculada, d é o diâmetro do duto de ar, V é a taxa de fluxo de ar necessária, Y é a densidade do ar tomando em conta a temperatura, g é a aceleração de queda (livre). Se o sistema de ventilação tiver dutos quadrados, a tabela nº 2 deve ser usada para converter os valores redondos em quadrados.

Aba. No. 2. Diâmetros equivalentes de dutos redondos para quadrados

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

A horizontal é a altura do duto quadrado e a vertical é a largura. O valor equivalente da seção circular está na interseção das linhas.

As perdas de pressão de ar nas curvas são tiradas da tabela no. 3.

Aba. No. 3. Perda de pressão nas curvas

Para determinar a perda de pressão nos difusores, os dados da Tabela 4 são usados.

Aba. No. 4. Perda de pressão em difusores

A Tabela 5 apresenta um diagrama geral das perdas na seção reta.

Aba. No. 5. Diagrama de perdas de pressão de ar em dutos de ar retos

Todas as perdas individuais nesta seção do duto são somadas e corrigidas com a tabela nº 6. Guia. No. 6. Cálculo da diminuição da pressão de fluxo em sistemas de ventilação


Durante o projeto e os cálculos, os regulamentos existentes recomendam que a diferença na magnitude das perdas de pressão entre as seções individuais não exceda 10%. O ventilador deve ser instalado na área do sistema de ventilação com maior resistência, os dutos de ar mais distantes devem ter a menor resistência. Caso estas condições não sejam cumpridas, é necessário alterar a configuração das condutas de ar e equipamentos adicionais, tendo em conta os requisitos das disposições.

Para determinar as dimensões das seções em qualquer uma das seções do sistema de distribuição de ar, é necessário fazer um cálculo aerodinâmico dos dutos de ar. Os indicadores obtidos com este cálculo determinam a operabilidade de todo o sistema de ventilação projetado e de suas seções individuais.

Para criar um ambiente confortável numa cozinha, divisão separada ou divisão como um todo, é necessário garantir o correto design do sistema de distribuição de ar, que é composto por muitos detalhes. Um lugar importante entre eles é ocupado pelo duto de ar, cuja determinação da quadratura afeta o valor da vazão de ar e o nível de ruído do sistema de ventilação como um todo. Determinar esses e vários outros indicadores permitirá o cálculo aerodinâmico dos dutos de ar.

Lidamos com o cálculo geral da ventilação

Ao fazer um cálculo aerodinâmico de dutos de ar, deve-se levar em consideração todas as características do poço de ventilação (essas características são apresentadas a seguir na forma de uma lista).

  1. Pressão dinâmica (para determiná-la, usa-se a fórmula - DPE? / 2 = P).
  2. Consumo de massa de ar (é denotado pela letra L e é medido em metros cúbicos por hora).
  3. Perda de pressão devido ao atrito do ar contra as paredes internas (denotada pela letra R, medida em pascal por metro).
  4. O diâmetro dos dutos (para calcular este indicador, a seguinte fórmula é usada: 2 * a * b / (a ​​+ b); nesta fórmula, os valores a, b são as dimensões da seção do canal e são medidos em milímetros).
  5. Finalmente, a velocidade é V, medida em metros por segundo, como mencionamos anteriormente.


>
Quanto à sequência direta de ações no cálculo, deve ser algo como o seguinte.

Passo um. Primeiro, determine a área do canal necessária, para a qual a seguinte fórmula é usada:

I / (3600xVpek) = F.

Vamos lidar com os valores:

  • F neste caso é, naturalmente, a área, que é medida em metros quadrados;
  • Vpek é a velocidade desejada do movimento do ar, que é medida em metros por segundo (para canais, uma velocidade de 0,5-1,0 metros por segundo é tomada, para minas - cerca de 1,5 metros).

Passo dois.

Em seguida, você precisa selecionar uma seção padrão que seja o mais próximo possível do indicador F.

Passo três.

A próxima etapa é determinar o diâmetro do duto apropriado (indicado pela letra d).

Etapa quatro.

Em seguida, os indicadores restantes são determinados: pressão (denotado como P), velocidade de movimento (abreviado V) e, portanto, diminuição (abreviado R). Para isso, é necessário utilizar os nomogramas de acordo com d e L, bem como as correspondentes tabelas de coeficientes.

Etapa cinco

... Usando já outras tabelas de coeficientes (estamos falando de indicadores de resistência local), é necessário determinar o quanto o efeito do ar diminuirá devido à resistência local Z.

Etapa seis.

Na última etapa dos cálculos, é necessário determinar as perdas totais em cada seção separada da linha de ventilação.

Preste atenção a um ponto importante! Portanto, se as perdas totais forem menores do que a pressão já existente, esse sistema de ventilação pode ser considerado eficaz. Mas se as perdas excederem o indicador de pressão, então pode ser necessário instalar um diafragma especial do acelerador no sistema de ventilação. Graças a este diafragma, o excesso de cabeça será extinto.

Observamos também que se o sistema de ventilação for projetado para servir vários ambientes ao mesmo tempo, para os quais a pressão do ar deve ser diferente, então durante os cálculos é necessário levar em consideração o indicador de vácuo ou contrapressão, que deve ser adicionado ao total indicador de perda.

Vídeo - Como fazer cálculos usando o programa "VIX-STUDIO"

O cálculo aerodinâmico de dutos de ar é considerado um procedimento obrigatório, um importante componente do planejamento de sistemas de ventilação.Graças a este cálculo, você pode descobrir a eficácia com que as instalações são ventiladas com uma seção particular dos canais. E o funcionamento eficiente da ventilação, por sua vez, garante o máximo conforto da sua estadia na casa.

Um exemplo de cálculos. As condições neste caso são as seguintes: um edifício administrativo tem três pisos.

Estágio um

Inclui o cálculo aerodinâmico dos sistemas de ar condicionado ou ventilação mecânicos, que inclui uma série de operações sequenciais. É elaborado um diagrama axonométrico que inclui a ventilação: tanto de alimentação como de exaustão, e é preparado para o cálculo.

As dimensões da área da seção transversal dos dutos de ar são determinadas em função do tipo: redondo ou retangular.

Formação do esquema

O diagrama é desenhado em perspectiva com escala de 1: 100. Indica os pontos com os dispositivos de ventilação localizados e o consumo de ar que passa por eles.

Aqui você deve decidir sobre o tronco - a linha principal com base na qual todas as operações são realizadas. É uma cadeia de seções conectadas em série, com maior carga e comprimento máximo.

Ao construir uma rodovia, você deve prestar atenção ao sistema que está sendo projetado: abastecimento ou exaustão.

Fornecem

Aqui, a linha de faturamento é construída a partir da distribuidora de ar mais distante e com maior consumo. Ele passa por elementos de suprimento, como dutos de ar e unidades de tratamento de ar, até o ponto em que o ar é aspirado. Se o sistema for atender a vários andares, o distribuidor de ar fica no último.

Escape

Está sendo construída uma linha desde o exaustor mais remoto, que maximiza o consumo da vazão de ar, passando pela linha principal até a instalação da coifa e posteriormente até o poço por onde o ar é liberado.

Se a ventilação for planejada para vários níveis e a instalação da coifa for localizada no telhado ou sótão, a linha de cálculo deve partir do dispositivo de distribuição de ar do piso inferior ou subsolo, também incluído no sistema. Se o capô for instalado no porão, então a partir do dispositivo de distribuição de ar do último andar.

Toda a linha de cálculo é dividida em segmentos, cada um deles é uma seção do duto com as seguintes características:

  • duto de seção transversal uniforme;
  • de um material;
  • com consumo de ar constante.

A próxima etapa é numerar os segmentos. Ele começa com o dispositivo de exaustão ou distribuidor de ar mais distante, cada um com um número separado. A direção principal - a rodovia é destacada com uma linha em negrito.

Além disso, com base em um diagrama axonométrico para cada segmento, seu comprimento é determinado, levando em consideração a escala e o consumo de ar. Este último é a soma de todos os valores do fluxo de ar consumido fluindo pelos ramais adjacentes à linha. O valor do indicador, que é obtido como resultado da soma sequencial, deve aumentar gradativamente.

Determinação dos valores dimensionais das seções transversais do duto de ar

Produzido com base em indicadores como:

  • consumo de ar no segmento;
  • os valores normativos recomendados para a velocidade do fluxo de ar são: nas rodovias - 6m / s, nas minas de captação de ar - 5m / s.

É calculado o valor dimensional preliminar do duto no segmento, que é aproximado do padrão mais próximo. Se um duto retangular for selecionado, os valores são selecionados com base nas dimensões dos lados, a proporção entre os quais não é mais do que 1 para 3.

Regras de determinação da velocidade do ar

A velocidade do ar está intimamente relacionada a conceitos como nível de ruído e nível de vibração no sistema de ventilação. O ar que passa pelos dutos cria uma certa quantidade de ruído e pressão, que aumenta com o número de voltas e curvas.

Quanto maior a resistência nos tubos, menor a velocidade do ar e maior o desempenho do ventilador. Considere as normas dos fatores associados.

No. 1 - normas sanitárias de nível de ruído

As normas especificadas no SNiP referem-se a instalações residenciais (edifícios privados e de apartamentos), tipo público e industrial.

Na tabela abaixo, você pode comparar as normas para diferentes tipos de instalações, bem como áreas adjacentes a edifícios.


Parte da tabela do nº 1 SNiP-2-77 do parágrafo "Proteção contra ruído". As normas máximas permitidas relacionadas ao período noturno são menores do que os valores diurnos, e as normas para territórios adjacentes são maiores do que para instalações residenciais

Uma das razões para o aumento dos padrões aceitos pode ser apenas um sistema de duto de ar projetado incorretamente.

Os níveis de pressão sonora são mostrados em outra tabela:


Ao comissionar a ventilação ou outro equipamento associado à garantia de um microclima saudável e favorável na sala, apenas um excesso de curto prazo dos parâmetros de ruído indicados é permitido

No. 2 - nível de vibração

A potência do ventilador está diretamente relacionada ao nível de vibração.

O limite máximo de vibração depende de vários fatores:

  • o tamanho do duto;
  • a qualidade das juntas para reduzir o nível de vibração;
  • material da tubulação;
  • a velocidade do fluxo de ar que passa pelos canais.

As normas que devem ser seguidas na escolha dos dispositivos de ventilação e no cálculo dos dutos de ar são apresentadas na tabela a seguir:


Valores máximos permitidos de vibração local. Se, durante a verificação, os valores reais forem superiores ao normal, significa que o sistema de dutos foi projetado com falhas técnicas que precisam ser corrigidas ou a potência do ventilador está muito alta.

A velocidade do ar em minas e canais não deve afetar o aumento dos indicadores de vibração, bem como os parâmetros associados às vibrações sonoras.

No. 3 - frequência de troca de ar

A purificação do ar ocorre devido ao processo de troca de ar, que se subdivide em natural ou forçado.

No primeiro caso, é realizada pela abertura de portas, travessas, respiros, janelas (e chamados de aeração) ou simplesmente por infiltração por fendas nas juntas das paredes, portas e janelas, no segundo - por meio de aparelhos de ar condicionado e ventilação.

As trocas de ar em uma sala, despensa ou oficina devem ser realizadas várias vezes por hora para que o grau de contaminação das massas de ar seja aceitável. O número de turnos é uma multiplicidade, valor que também é necessário para determinar a velocidade do ar nos dutos de ventilação.

A multiplicidade é calculada usando a seguinte fórmula:

N = V / W,

Onde:

  • N - a frequência de troca de ar, uma vez a cada 1 hora;
  • V - o volume de ar limpo enchendo a sala por 1 hora, m³ / h;
  • C - o volume da sala, m³.

Para não realizar cálculos adicionais, os indicadores de multiplicidade média são coletados em tabelas.

Por exemplo, a seguinte tabela de taxas de câmbio é adequada para instalações residenciais:


A julgar pela tabela, uma mudança frequente de massas de ar em uma sala é necessária se ela for caracterizada por alta umidade ou temperatura do ar - por exemplo, em uma cozinha ou banheiro. Assim, com ventilação natural insuficiente nessas salas, dispositivos de circulação forçada são instalados.

O que acontece se os padrões da taxa de câmbio do ar não forem atendidos ou forem, mas não o suficiente?

Uma de duas coisas acontecerá:

  • A multiplicidade está abaixo da norma. O ar fresco deixa de substituir o ar poluído, como resultado do aumento da concentração de substâncias nocivas na sala: bactérias, patógenos, gases perigosos. A quantidade de oxigênio, importante para o sistema respiratório humano, diminui, enquanto o dióxido de carbono, ao contrário, aumenta. A umidade sobe ao máximo, que está repleta de mofo.
  • A multiplicidade é maior do que a norma. Ocorre se a velocidade do movimento do ar nos canais ultrapassar a norma.Isso afeta negativamente o regime de temperatura: a sala simplesmente não tem tempo para aquecer. O ar excessivamente seco provoca doenças cutâneas e respiratórias.

Para que a frequência de troca de ar esteja de acordo com as normas sanitárias, é necessário instalar, remover ou ajustar dispositivos de ventilação e, se necessário, substituir os dutos de ar.

Estágio dois

Os números de arrasto aerodinâmico são calculados aqui. Depois de escolher as seções transversais padrão dos dutos de ar, o valor da taxa de fluxo de ar no sistema é especificado.

Cálculo da perda de pressão de atrito

A próxima etapa é determinar a perda de pressão de atrito específica com base em dados tabulares ou nomogramas. Em alguns casos, uma calculadora pode ser útil para determinar indicadores com base em uma fórmula que permite calcular com um erro de 0,5 por cento. Para calcular o valor total do indicador que caracteriza a perda de pressão em toda a seção, você precisa multiplicar seu indicador específico pelo comprimento. Nesta fase, o fator de correção da rugosidade também deve ser levado em consideração. Depende da magnitude da rugosidade absoluta de um determinado material de duto, bem como da velocidade.

Calculando o indicador de pressão dinâmica em um segmento

Aqui, é determinado um indicador que caracteriza a pressão dinâmica em cada seção com base nos valores:

  • taxa de fluxo de ar no sistema;
  • a densidade da massa de ar em condições padrão, que é 1,2 kg / m3.

Determinação dos valores das resistências locais nas seções

Eles podem ser calculados com base nos coeficientes de resistência local. Os valores obtidos são resumidos em uma forma tabular, que inclui os dados de todas as seções, e não apenas de segmentos retos, mas também de vários acessórios. O nome de cada elemento é inserido na tabela, onde são indicados os valores e características correspondentes, de acordo com a qual é determinado o coeficiente de resistência local. Esses indicadores podem ser encontrados nos materiais de referência relevantes para a seleção de equipamentos para unidades de ventilação.

Na presença de um grande número de elementos no sistema ou na ausência de determinados valores dos coeficientes, é utilizado um programa que permite realizar rapidamente operações pesadas e otimizar o cálculo como um todo. O valor total da resistência é determinado como a soma dos coeficientes de todos os elementos do segmento.

Cálculo das perdas de pressão nas resistências locais

Tendo calculado o valor total final do indicador, passam a calcular as perdas de pressão nas áreas analisadas. Após o cálculo de todos os segmentos da linha principal, somam-se os números obtidos e determina-se o valor total da resistência do sistema de ventilação.

Características dos cálculos aerodinâmicos

Vamos nos familiarizar com o método geral para realizar este tipo de cálculos, desde que tanto a seção transversal quanto a pressão nos sejam desconhecidas. Reserva-se desde já que o cálculo aerodinâmico só deve ser realizado após a determinação dos volumes de massas de ar necessários (passarão pelo sistema de ar condicionado) e a localização aproximada de cada uma das condutas de ar da rede. projetado.

E para realizar o cálculo, é necessário traçar um diagrama axonométrico, no qual haverá uma lista de todos os elementos da rede, bem como suas dimensões exatas. De acordo com o plano do sistema de ventilação, é calculado o comprimento total das condutas de ar. Em seguida, todo o sistema deverá ser dividido em segmentos com características homogêneas, segundo as quais (apenas individualmente!) Será determinado o consumo de ar. Normalmente, para cada uma das seções homogêneas do sistema, um cálculo aerodinâmico separado dos dutos de ar deve ser realizado, pois cada um deles tem sua própria velocidade de movimento dos fluxos de ar, bem como uma vazão permanente. Todos os indicadores obtidos devem ser inseridos no diagrama axonométrico já mencionado acima, e então, como você provavelmente já adivinhou, deve-se selecionar a rodovia principal.

Estágio três: ligando ramos

Depois de efetuados todos os cálculos necessários, é necessário ligar vários ramos. Se o sistema atende a um nível, as ramificações que não estão incluídas no tronco são conectadas. O cálculo é executado da mesma forma que para a linha principal. Os resultados são registrados em uma tabela. Em edifícios de vários andares, ramos de piso em níveis intermediários são usados ​​para ligação.

Critérios de ligação

Aqui, os valores da soma das perdas são comparados: pressão ao longo das seções a serem conectadas a uma linha conectada em paralelo. É necessário que o desvio não seja superior a 10 por cento. Se for constatado que a discrepância é maior, então a vinculação pode ser realizada:

  • selecionando as dimensões apropriadas para a seção transversal dos dutos de ar;
  • instalando em ramos de diafragmas ou válvulas borboleta.

Às vezes, para realizar esses cálculos, você só precisa de uma calculadora e alguns livros de referência. Se for necessário realizar um cálculo aerodinâmico da ventilação de grandes edifícios ou instalações industriais, será necessário um programa apropriado. Isso permitirá que você determine rapidamente o tamanho das seções, as perdas de pressão em seções individuais e em todo o sistema como um todo.

https://www.youtube.com/watch?v=v6stIpWGDow O vídeo não pode ser carregado: Projeto do sistema de ventilação. (https://www.youtube.com/watch?v=v6stIpWGDow)

O objetivo do cálculo aerodinâmico é determinar a perda de pressão (resistência) ao movimento do ar em todos os elementos do sistema de ventilação - dutos de ar, seus elementos moldados, grades, difusores, aquecedores de ar e outros. Conhecendo o valor total dessas perdas, é possível selecionar um ventilador capaz de fornecer a vazão de ar necessária. Distinguir entre problemas diretos e inversos de cálculo aerodinâmico. O problema direto é resolvido no projeto de sistemas de ventilação recém-criados, consiste em determinar a área da seção transversal de todas as seções do sistema a uma determinada vazão através delas. O problema inverso é determinar a taxa de fluxo de ar para uma determinada área transversal dos sistemas de ventilação operados ou reconstruídos. Nestes casos, para atingir a vazão necessária, basta alterar a velocidade do ventilador ou substituí-lo por um tamanho padrão diferente.

O cálculo aerodinâmico começa após determinar a taxa de troca de ar nas instalações e tomar uma decisão sobre a rota (esquema de colocação) de dutos e canais de ar. A taxa de troca de ar é uma característica quantitativa do funcionamento do sistema de ventilação, mostra quantas vezes em 1 hora o volume de ar da sala será totalmente substituído por um novo. A multiplicidade depende das características da sala, da sua finalidade e pode variar várias vezes. Antes de iniciar o cálculo aerodinâmico, um diagrama do sistema é criado em uma projeção axonométrica e uma escala de M 1: 100. Os principais elementos do sistema são distinguidos no diagrama: dutos de ar, suas conexões, filtros, silenciadores, válvulas, aquecedores de ar, ventiladores, grades e outros. De acordo com este esquema, os planos de construção das instalações determinam o comprimento de cada ramal. O circuito é dividido em seções calculadas, que possuem um fluxo de ar constante. Os limites das seções calculadas são elementos moldados - curvas, tês e outros. Determine a taxa de fluxo em cada seção, aplique-a, comprimento, número da seção no diagrama. Em seguida, um tronco é selecionado - a cadeia mais longa de seções localizadas sucessivamente, contando do início do sistema até o ramal mais distante. Se houver várias linhas do mesmo comprimento no sistema, então a principal é escolhida com uma alta vazão. A forma da seção transversal dos dutos de ar é tomada - redonda, retangular ou quadrada. As perdas de pressão nas seções dependem da velocidade do ar e consistem em: perdas por atrito e resistências locais. As perdas totais de pressão do sistema de ventilação são iguais às perdas da linha principal e consistem na soma das perdas de todos os seus trechos calculados. A direção do cálculo é escolhida - da seção mais distante até o ventilador.

Por área F

determinar o diâmetro
D
(para formato redondo) ou altura
UMA
e largura
B
(para retangular) duto, m.Os valores obtidos são arredondados para o tamanho padrão maior mais próximo, ou seja,
DST
,
A st
e
Em st
(valor de referência).

Recalcular a área real da seção transversal F

fato e velocidade
v fato
.

Para um duto retangular, determine o chamado. diâmetro equivalente DL = (2A st * B st) / (A
st+ Bst), m.
Determine o valor do critério de similaridade de Reynolds Re = 64100 * D
st* v fato.
Para forma retangular
D L = D Art.
Coeficiente de fricção λ tr = 0,3164 ⁄ Re-0,25 em Re≤60000, λ
tr= 0,1266 ⁄ Re-0,167 em Re> 60.000.
Coeficiente de resistência local λm

depende de seu tipo, quantidade e é selecionado em livros de referência.

Comentários:

  • Dados iniciais para cálculos
  • Onde começar? Ordem de cálculo

O coração de qualquer sistema de ventilação com fluxo de ar mecânico é o ventilador, que cria esse fluxo nos dutos. A potência do ventilador depende diretamente da pressão que deve ser criada na saída dela, e para determinar a magnitude dessa pressão é necessário calcular a resistência de todo o sistema de canais.

Para calcular a perda de pressão, você precisa do layout e das dimensões do duto e equipamentos adicionais.

E.1 Coeficientes aerodinâmicos

E.1.1 Estruturas sólidas planas autoportantes

Autônomo
apartamentosólidoconstruçõesnoterra
(
paredes
,
cercaset
.
d
.)

Para várias seções de estruturas (Figura E.1), o coeficiente cx

determinado de acordo com a tabela E.1;

Z e

=
h
.

Figura E.1

Tabela E.1

Áreas de estruturas sólidas planas no solo (ver figura D.1
)
MAS NO COM D
2,1 1,8 1,4 1,2

Publicidade
escudos
Para outdoors elevados acima do solo a uma altura de pelo menos d

/ 4 (figura
D 2
):
cx
= 2,5
k
eu, onde
k
l - definido em
D.1.15
.

Figura E.2

A carga resultante normal ao plano da blindagem deve ser aplicada na altura de seu centro geométrico com excentricidade na direção horizontal e

= ± 0,25
b
.

Z e

=
zg
+
d
/2.

E.1.2 Edifícios retangulares com telhados de duas águas

Vertical
paredesretangularnoplanoedifícios
Tabela E.2

Paredes laterais Parede de barlavento Parede de sotavento
Enredos
MAS NO COM D E
-1,0 -0,8 -0,5 0,8 -0,5

Para contra o vento, sotavento e várias seções da parede lateral (foto D.3

) coeficientes aerodinâmicos
ver
são dados na tabela
D 2
.

Para paredes laterais com loggias salientes, o coeficiente de atrito aerodinâmico comf

= 0,1.

Figura E.3

Frontão
coberturas
Para diferentes áreas de cobertura (figura D.4

) coeficiente
ver
determinado por tabelas
D.3
e e
D.3
, b dependendo da direção da velocidade média do vento.

Para ângulos 15 ° £ b £ 30 ° em a = 0 °, é necessário considerar duas variantes da distribuição carga de vento projetada

.

Para revestimentos lisos estendidos em a = 90 ° (figura D.4

, b) coeficientes aerodinâmicos de atrito
comf
= 0,02.

Figura E.4

Tabela E.3a

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

Tabela E.3b

  1. uma
Inclinação b F COM H eu
-1,8 -1,3 -0,7 -0,5
15° -1,3 -1,3 -0,6 -0,5
30° -1,1 -1,4 -0,8 -0,5
45° -1,1 -1,4 -0,9 -0,5
60° -1,1 -1,2 -0,8 -0,5
75° -1,1 -1,2 -0,8 -0,5

E.1.3 Edifícios retangulares na planta com abóbadas e próximos a eles em coberturas de contorno

Figura E.5

Observação

- A £ 0,2
f
/
d
£ 0,3 e
hl
/
eu
³ 0,5 é necessário levar em consideração dois valores do coeficiente
ver
1.

A distribuição dos coeficientes aerodinâmicos sobre a superfície do revestimento é mostrada na figura D.5

.

Coeficientes aerodinâmicos para paredes são tomados de acordo com a tabela D 2

.

Ao determinar a altura equivalente (11.1.5

) e coeficiente
v
conforme
11.1.1
:
h
=
h
1 + 0,7
f
.

E.1.4 Edifícios redondos com telhados em cúpula

Valores de coeficiente ver

em pontos
MAS
e
COM
,
mas
também na seção explosiva são mostrados na figura
D.6
... Para seções intermediárias, os coeficientes
ver
determinado por interpolação linear.

Ao determinar a altura equivalente (11.1.5

) e coeficiente
v
conforme
11.1.1
:
h
=
h
1 + 0,7
f
.

Figura E.6

E.1.5 Edifícios com luzes longitudinais

Figura E.7

Para as seções A e B (Figura E.7), os coeficientes ver

deve ser determinado de acordo com as tabelas
D.3
,
mas
e
D.3
,
b
.

Para lanternas de sites COM

por l £ 2
cx
= 0,2; por 2 £ l £ 8 para cada lâmpada
cx
= 0,1l; em l
>
8
cx
= 0,8, aqui l =
uma
/
hf
.

Para outras áreas de cobertura ver

= -0,5.

Para superfícies verticais e paredes de edifícios, os coeficientes ver

deve ser determinado de acordo com a tabela
D 2
.

Ao determinar a altura equivalente

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

E.1.6 Edifícios com claraboias

Figura E.8

Para uma lanterna a barlavento, o coeficiente ver

deve ser determinado de acordo com as tabelas
D.3
,
mas
e
D.3
,
b
.

Para o resto das luzes, os coeficientes cx

são definidos da mesma forma que para o site
COM
(seção
D.1.5
).

Para o resto da cobertura ver

= -0,5.

Para superfícies verticais e paredes de edifícios, os coeficientes ver

deve ser determinado de acordo com a tabela
D 2
.

Ao determinar a altura equivalente Z e

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

E.1.7 Edifícios com revestimentos sombreados

Figura E.9

Para a seção A, o coeficiente ver

deve ser determinado de acordo com as tabelas
D.3
,
mas
e
D.3
,
b
.

Para o resto da cobertura ver

= -0,5.

Para superfícies verticais e paredes de edifícios, os coeficientes ver

deve ser determinado de acordo com a tabela
D 2
.

Ao determinar a altura equivalente Z e

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

E.1.8 Edifícios com saliências

Figura E.10

Para o enredo COM

coeficiente
ver
= 0,8.

Para o enredo MAS

coeficiente
ver
deve ser tomado de acordo com a tabela
D 2
.

Para o enredo NO

coeficiente
ver
deve ser determinado por interpolação linear.

Para outras superfícies verticais, o coeficiente ver

deve ser determinado de acordo com a tabela
D 2
.

Para cobrir edifícios, os coeficientes ver

determinado de acordo com tabelas
D.3
,
mas
e
D.3
,
b
.

E.1.9 Edifícios permanentemente abertos em um lado

Figura E.11

Com a permeabilidade da cerca m £ 5% comeu

1 =
ci
2 = ± 0,2. Para cada parede do edifício, deve ser selecionado o sinal “mais” ou “menos” entre as condições de implementação da opção de carregamento mais desfavorável.

Para m ≥ 30% comeu

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

Coeficiente ver

na superfície externa deve ser tomada de acordo com a tabela
D 2
.

Observação

- A permeabilidade da cerca m deve ser determinada como a proporção da área total das aberturas nela para a área total da cerca.

E.1.10 Galpões

Coeficientes aerodinâmicos ver

para quatro tipos de toldos (imagem
D.12
) sem estruturas de fechamento verticais contínuas são determinadas de acordo com a tabela
D.4
.

Figura E.12

Tabela E.4

Tipo de esquema a, deg Valores de coeficiente
ce

1

ce

2

ce

3

ce

4

eu 10 0,5 -1,3 -1,1 0
20 1,1 0 0 -0,4
30 2,1 0,9 0,6 0
II 10 0 -1,1 -1,5 0
20 1,5 0,5 0 0
30 2 0,8 0,4 0,4
III 10 1,4 0,4
20 1,8 0,5
30 2,2 0,6
4 10 1,3 0,2
20 1,4 0,3
30 1,6 0,4
Notas (editar)

1 chance ver

1,
ver
2,
ver
3,
ver
4 correspondem à pressão total nas superfícies superior e inferior das copas.

2 Para valores negativos ver

1,
ver
2,
ver
3,
ver
4 a direção da pressão nos diagramas deve ser invertida.

3 Para velames com superfícies onduladas, o coeficiente aerodinâmico de atrito cf

= 0,04.

D.1.11 Esfera

Figura E.13

Coeficientes de arrasto aerodinâmico cx

esferas em
zg>d
/ 2 (figura
D.13
) são mostrados na figura
D.14
dependendo do número Reynolds

e rugosidade relativa d = D /
d
, onde D, m, é a rugosidade da superfície (ver.
D.1.15
) Quando
zg<d
Proporção / 2
cx
deve ser aumentado em 1,6 vezes.

Coeficiente de sustentação da esfera cz

é considerado igual a:

no zg

>
d
/2 —
cz
= 0;

no zg
<d
/2 —
comz
= 0,6.

Erro de digitação

Altura equivalente (11.1.5

)
Z e
=
zg
+
d
/2.

Ao determinar o coeficiente v

conforme
11.1.11
deve ser tomado

b

=
h
= 0,7
d
.

Número de Reynolds

é determinado pela fórmula

Onde d

, m, é o diâmetro da esfera;

C

0, Pa, - é determinado de acordo com
11.1.4
;

Z e

, m, - altura equivalente;

k

(
Z e
) - é determinado de acordo com
11.1.6
;

  1. gf

Figura E.14

E.1.12 Estruturas e elementos estruturais com uma superfície cilíndrica circular

Coeficiente aerodinâmico ce1

pressão externa é determinada pela fórmula

ce

1 =
k
l1
c
b,

Onde k

l1 = 1 para
com
b> 0; para
com
b <0 -
k
l1 =
k
l, definido em
D.1.15
.

Distribuição dos coeficientes cb sobre a superfície do cilindro em d = D /d
<
5 × 10-4 (consulte
D.1.16
) é mostrado na figura
D.16
para diferentes números Reynolds

... Os valores dos ângulos bmin e b indicados nesta figura
b
, bem como o valor correspondente dos coeficientes
com
min e
comb
são dados na tabela
D.5
.

Valores dos coeficientes de pressão aerodinâmica ver

2 e
comeu
(cenário
D.14
) são fornecidos na tabela
D.6
... Coeficiente
comeu
deve ser levado em consideração para uma cobertura rebaixada (“teto flutuante”), bem como na ausência de cobertura.

Os coeficientes de arrasto aerodinâmico são determinados pela fórmula

cX

=
k
eu
cx
¥,

Onde k

l - definido em
D.1
dependendo do alongamento relativo da estrutura (ver.
D.1.15
) Valores de coeficiente
cx
¥ são mostrados na imagem
D.17
dependendo do número Reynolds

e rugosidade relativa D = d /
d
(cm.
D.1.16
).

Figura E.15

Figura E.16

Tabela E.5

bmin c

min

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

Tabela E.6

h
/
d
1/6 1/4 1/2 1 2 ³ 5
ce

2,
ci

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

Figura E.17

Para fios e cabos (incluindo aqueles cobertos com gelo) cx

= 1,2.

Coeficientes aerodinâmicos de elementos inclinados (figura D.18

) são determinados pela fórmula

cx

b =
cx
sin2bsin2q.

Onde cx

- determinado de acordo com os dados da figura
D.17
;

eixo x

paralelo à velocidade do vento
V
;

eixo z

dirigido verticalmente para cima;

  1. bXY
    e eixo
    x
    ;
  2. qz
    .

Figura E.18

Ao determinar o coeficiente v

conforme
11.1.1
:

b

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

Número de Reynolds

determinado pela fórmula dada em
D.1.11
Onde

= 0,8
h
para estruturas localizadas verticalmente;

Z e

é igual à distância da superfície da terra ao eixo de uma estrutura localizada horizontalmente.

E.1.13 Estruturas prismáticas

Erro de digitação

Os coeficientes de arrasto aerodinâmico de estruturas prismáticas são determinados pela fórmula

cX

=
k
eu
cX
¥,

Onde k

eu defini em
D.1.15
dependendo do alongamento relativo da estrutura l
e
.

Valores de coeficiente cX

¥ para seções retangulares são mostrados na figura
D.19
, e para
n
- seções gonais e elementos estruturais (perfis) - na tabela
D 7
.

Tabela E.7

Esboços de seções e direções de vento b, deg. P

(número de lados)

cx

¥ em

> 4×105

Polígono regular Arbitrário 5 1,8
6 — 8 1,5
10 1,2
12 1,0

Figura E.19

E.1.14 Estruturas reticuladas

Os coeficientes aerodinâmicos das estruturas treliçadas estão relacionados à área das bordas das treliças espaciais ou à área do contorno das treliças planas.

Direção do eixo x

para treliças planas, coincide com a direção do vento e é perpendicular ao plano da estrutura; para treliças espaciais, as direções do vento calculadas são mostradas na tabela
D.8
.

Aerodinâmico
chancescxdestacadoapartamentotreliçaconstruçõesestão determinadosporFórmula
Onde cxi

- coeficiente aerodinâmico
eu
-º elemento estrutural, determinado de acordo com as instruções
D.1.13
para perfis e
D.1.12
, em para elementos tubulares; em que
k
l = 1;

Ai

- área de projeção
eu
o elemento estrutural;

Ak

- a área limitada pelo contorno da estrutura.

Figura E.20

Linha
apartamentoparalelolocalizadotreliçaconstruções
Figura E.21

Para uma estrutura de barlavento, o coeficiente cxl

é definido da mesma forma que para uma fazenda independente.

Para o segundo design e subsequentes cx

2 =
cx
1h

Para treliças feitas de perfis de tubos com

<4 × 105 coeficiente h é determinado a partir da tabela
D.8
dependendo da distância relativa entre as treliças
b
/
h
(cenário
D.19
) e o coeficiente de permeabilidade das treliças

Tabela E.8

j b

/
h

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

Para treliças de tubos em

³ 4 × 105 h = 0,95.

Observação

- Número de Reynolds

deve ser determinado pela fórmula na subseção
D.1.11
Onde
d
É o diâmetro médio dos elementos tubulares.

Malha
torreseespacialfazendas
Figura E.22

Coeficientes aerodinâmicos comeu

torres treliçadas e treliças espaciais são determinadas pela fórmula

cl

=
cx
(1 + h)
k
1,

Onde cx

- é determinado da mesma forma que para uma fazenda autônoma;

  1. h

Valores de coeficiente k

1 é dado na tabela
D.9
.

Tabela E.9

Forma da seção transversal e direção do vento k

1

1
0,9
1,2

E.1.15 Levando em consideração o alongamento relativo

Valores de coeficiente k

l dependendo do alongamento relativo l
e
elemento ou estrutura são mostrados na figura
D.23
... Alongamento l
e
depende do parâmetro l =
eu
/
b
e é determinado pela mesa
D.10
; permeabilidade

Figura E.23

Tabela E.10

  1. eue
    = 1/2
  2. eue
    = l
  3. eue
    = 2l
Observação


eu
,
b
- respectivamente, as dimensões máximas e mínimas da estrutura ou do seu elemento no plano perpendicular à direção do vento.

E.1.16 Levando em consideração a rugosidade da superfície externa

Os valores do coeficiente D que caracterizam a rugosidade das superfícies das estruturas, dependendo do seu processamento e do material de que são feitas, são dados na tabela D.11

.

Tabela E.11

Tipo de superfície Rugosidade relativa d, mm Tipo de superfície Rugosidade relativa d, mm
Vidro 0,0015 Cink Steel 0,2
Metal polido 0,002 Concreto lixado 0,2
Tinta a óleo finamente moída 0,006 Concreto áspero 1,0
Tinta spray 0,02 Ferrugem 2,0
Ferro fundido 0,2 Alvenaria 3,0

D.1.17 Valores de pico dos coeficientes aerodinâmicos para edifícios retangulares

a) Para paredes de edifícios retangulares, o valor positivo de pico do coeficiente aerodinâmico Casar

,
+
= 1,2.

b) Valores de pico do coeficiente aerodinâmico negativo Casar

,

para paredes e revestimentos planos (foto
D.24
) são fornecidos na tabela
D.12
.

Tabela E.12

Enredo MAS NO COM D E
cp

,-

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

Figura E.24

E.2 Excitação de vórtice ressonante

E.2.1 Para estruturas de vão único e elementos estruturais, a intensidade de exposição F

(
z
), agindo com excitação de vórtice ressonante ao longo
eu
- a forma adequada na direção perpendicular à velocidade média do vento é determinada pela fórmula

N / m, (D.2.1)

Onde d

, m, é o tamanho da estrutura ou elemento estrutural na direção perpendicular à velocidade média do vento;

VCR

,
eu
, m / s, - veja.
11.3.2
;

cy

,
cr
- coeficiente aerodinâmico de força transversal na excitação do vórtice ressonante;

  1. d
  2. dd

z

- coordenar as mudanças ao longo do eixo da estrutura;

jeu

(
z
) —
eu
-ésima forma de vibrações naturais na direção transversal, satisfazendo a condição

max [j (z

)] = 1. (D.2.2)

Observação

- Recomenda-se que o impacto na excitação do vórtice ressonante (principalmente prédios altos) seja esclarecido com base nos dados do teste aerodinâmico do modelo.

E.2.2 Coeficientes aerodinâmicos su

forças laterais são definidas como segue:

a) Para seções transversais redondas su

= 0,3.

b) Para seções transversais retangulares em b

/
d
> 0,5:

cy

= 1,1 para
VCR
,
eu
/
V
max (
z
eq) <0,8;

su

= 0,6 para
VCR
,
eu
/
V
max (
z
eq) ³ 0,8,

aqui b

- o tamanho da estrutura na direção da velocidade média do vento.

Quando b

/
d
O cálculo de £ 0,5 para excitação de vórtice ressonante não pode ser executado.

E.2.3 Ao calcular uma estrutura para excitação de vórtice ressonante, junto com o efeito (D.2.1

), também é necessário levar em consideração o efeito de uma carga de vento paralela à velocidade média do vento. Média
wm
,
cr
e pulsante
wp
,
cr
os componentes deste impacto são determinados pelas fórmulas:

wm

,
cr
= (
VCR
/
V
máx) 2
wm
;
wp
,
cr
= (
VCR
/
V
máx) 2
wp
, (D.2.3)

Onde V

max - velocidade estimada do vento em altitude
z
eq, em que ocorre a excitação de vórtice ressonante, determinado pela fórmula (
11.13
);

wm

e
wp
- os valores calculados dos componentes médios e de pulsação da carga do vento, determinados de acordo com as instruções
11.1
.

E.2.4 Velocidades críticas VCR

,
eu
pode ter uma repetibilidade suficientemente grande durante a vida útil do projeto da estrutura e, portanto, a excitação de vórtice ressonante pode levar ao acúmulo de danos por fadiga.

Para evitar a excitação do vórtice ressonante, várias medidas construtivas podem ser usadas: instalação de nervuras verticais e espirais, perfuração da cerca e instalação de amortecedores de vibração devidamente ajustados.

Fonte: stroyinf.ru

Dados iniciais para cálculos

Quando o diagrama do sistema de ventilação é conhecido, as dimensões de todos os dutos de ar são selecionadas e equipamentos adicionais são determinados, o diagrama é representado em uma projeção isométrica frontal, ou seja, uma vista em perspectiva. Se for realizado de acordo com as normas vigentes, todas as informações necessárias para o cálculo ficarão visíveis nos desenhos (ou croquis).

  1. Com a ajuda de plantas baixas, você pode determinar os comprimentos das seções horizontais dos dutos de ar. Se, no diagrama axonométrico, forem colocadas as marcas de elevação por onde passam os canais, então o comprimento das seções horizontais também será conhecido. Caso contrário, serão necessárias seções do edifício com vias estabelecidas de dutos de ar. E, como último recurso, quando não houver informações suficientes, esses comprimentos deverão ser determinados por meio de medições no local de instalação.
  2. O diagrama deve mostrar com a ajuda de símbolos todos os equipamentos adicionais instalados nos canais.Podem ser diafragmas, amortecedores motorizados, amortecedores de incêndio, bem como dispositivos de distribuição ou exaustão de ar (grades, painéis, guarda-chuvas, difusores). Cada peça desse equipamento cria resistência no trajeto do fluxo de ar, que deve ser levada em consideração no cálculo.
  3. De acordo com os padrões do diagrama, as taxas de fluxo de ar e os tamanhos dos canais devem ser indicados ao lado das imagens convencionais dos dutos de ar. Estes são os parâmetros de definição para cálculos.
  4. Todos os elementos em forma e ramificados também devem ser refletidos no diagrama.

Se tal diagrama não existir em papel ou em formato eletrônico, você terá que desenhá-lo pelo menos em uma versão aproximada, você não pode prescindir dele durante o cálculo.

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Taxas recomendadas de taxa de câmbio do ar

Durante o projeto do edifício, é realizado o cálculo de cada seção individual. Na produção, são oficinas, em edifícios residenciais - apartamentos, em uma casa particular - blocos de chão ou quartos separados.

Antes de instalar o sistema de ventilação, sabe-se quais são as rotas e dimensões das principais rodovias, qual a geometria dos dutos de ventilação necessários, qual o tamanho ideal do tubo.

Dutos de ar redondos
Não se surpreenda com as dimensões gerais dos dutos de ar em estabelecimentos de alimentação ou outras instituições - eles são projetados para remover uma grande quantidade de ar usado

Os cálculos associados ao movimento dos fluxos de ar dentro de edifícios residenciais e industriais são classificados como os mais difíceis, portanto, são necessários especialistas qualificados experientes para lidar com eles.

A velocidade de ar recomendada nos dutos é indicada no SNiP - documentação do estado regulatório, e ao projetar ou comissionar objetos, eles são guiados por ele.


A tabela mostra os parâmetros que devem ser observados ao instalar um sistema de ventilação. Os números indicam a velocidade de movimento das massas de ar nos locais de instalação de canais e grades em unidades geralmente aceitas - m / s

Acredita-se que a velocidade do ar interno não deve exceder 0,3 m / s.

As exceções são circunstâncias técnicas temporárias (por exemplo, trabalhos de reparo, instalação de equipamento de construção, etc.), durante as quais os parâmetros podem exceder os padrões em um máximo de 30%.

Em grandes salas (garagens, salas de produção, armazéns, hangares), em vez de um sistema de ventilação, geralmente funcionam dois.

A carga é dividida pela metade, portanto, a velocidade do ar é selecionada de forma que forneça 50% do volume total estimado de movimentação de ar (retirada de contaminado ou fornecimento de ar limpo).

Em caso de força maior, torna-se necessário alterar bruscamente a velocidade do ar ou interromper completamente o funcionamento do sistema de ventilação.

Por exemplo, de acordo com os requisitos de segurança contra incêndio, a velocidade do movimento do ar é reduzida ao mínimo para evitar a propagação de fogo e fumaça em salas adjacentes durante um incêndio.

Para isso, dispositivos de corte e válvulas são montados nos dutos de ar e nas seções de transição.

Onde começar?

Diagrama de perda de carga por metro de duto.

Muitas vezes você tem que lidar com esquemas de ventilação bastante simples, nos quais existe um duto de ar do mesmo diâmetro e nenhum equipamento adicional. Esses circuitos são calculados de forma bastante simples, mas e se o circuito for complexo com muitos ramos? De acordo com o método de cálculo das perdas de pressão em dutos de ar, descrito em várias publicações de referência, é necessário determinar o ramal mais longo do sistema ou o ramal com maior resistência. Raramente é possível descobrir tal resistência a olho nu, portanto, é comum calcular ao longo do ramo mais longo. Em seguida, a partir dos valores das vazões de ar indicados no diagrama, todo o ramal é dividido em seções de acordo com esta característica.Como regra, os custos mudam após a ramificação (tees) e ao dividir é melhor focar neles. Existem outras opções, por exemplo, grades de alimentação ou exaustão embutidas diretamente no duto principal. Se isso não for mostrado no diagrama, mas houver tal rede, será necessário calcular a taxa de fluxo depois dela. As seções são numeradas a partir da mais distante do leque.

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A importância da troca de ar para os humanos

De acordo com as normas de construção e higiene, cada instalação residencial ou industrial deve ser dotada de sistema de ventilação.

Seu principal objetivo é manter o equilíbrio do ar, criar um microclima favorável para trabalho e descanso. Isso significa que na atmosfera que as pessoas respiram não deve haver excesso de calor, umidade, poluição de vários tipos.

As violações da organização do sistema de ventilação conduzem ao desenvolvimento de doenças infecciosas e do sistema respiratório, à diminuição da imunidade e à deterioração prematura dos alimentos.

Em um ambiente excessivamente úmido e quente, os patógenos se desenvolvem rapidamente e focos de mofo e bolor aparecem nas paredes, tetos e até mesmo nos móveis.


Esquema de ventilação em casa particular de dois andares. O sistema de ventilação está equipado com uma unidade de tratamento de ar economizadora de energia com recuperador de calor, que permite reaproveitar o calor do ar retirado do edifício

Um dos pré-requisitos para manter um equilíbrio de ar saudável é um projeto de sistema de ventilação adequado. Cada parte da rede de troca de ar deve ser selecionada com base no volume da sala e nas características do ar nela.

Suponha que em um pequeno apartamento haja um suprimento e ventilação de exaustão razoavelmente bem estabelecidos, enquanto nas oficinas de produção é obrigatório instalar equipamentos para a troca de ar forçada.

Na construção de casas, instituições públicas, oficinas de empresas, eles são guiados pelos seguintes princípios:

  • cada sala deve ser dotada de sistema de ventilação;
  • é necessário observar os parâmetros higiênicos do ar;
  • as empresas devem instalar dispositivos que aumentem e regulem a taxa de troca de ar; em instalações residenciais - condicionadores de ar ou ventiladores, desde que a ventilação seja insuficiente;
  • em salas para finalidades diferentes (por exemplo, em enfermarias de pacientes e uma sala de cirurgia ou em um escritório e em uma sala de fumantes), é necessário equipar diferentes sistemas.

Para que a ventilação atenda às condições listadas, é necessário fazer cálculos e selecionar equipamentos - dispositivos de fornecimento de ar e dutos de ar.

Além disso, ao instalar um sistema de ventilação, é necessário escolher os locais certos para a entrada de ar, a fim de evitar que fluxos contaminados retornem às instalações.


No processo de elaboração de um projeto de ventilação para uma casa particular, edifício residencial de vários andares ou instalações industriais, o volume de ar é calculado e os locais para a instalação do equipamento de ventilação são traçados: unidades de troca de água, condicionadores de ar e dutos de ar

A eficiência da troca de ar depende do tamanho dos dutos de ar (incluindo as minas domésticas). Vamos descobrir quais são as normas de vazão de ar em ventilação especificadas na documentação sanitária.

Galeria de imagens

Foto de

Sistema de ventilação no sótão da casa

Fornecimento e exaustão de equipamentos de ventilação

Dutos de ar retangulares de plástico

Resistências locais de dutos de ar

Avaliação
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