Stanovenie prietoku vzduchu prechádzajúceho pneumatickým ventilom pri určitých hodnotách vstupného a výstupného tlaku a ich pomeru

Odporúčané sadzby výmenného kurzu vzduchu

Pri projektovaní budovy sa vykonáva výpočet každej jednotlivej časti. Vo výrobe sú to dielne, v obytných budovách - bytoch, v súkromnom dome - podlahové bloky alebo samostatné miestnosti.
Pred inštaláciou ventilačného systému je známe, aké sú trasy a veľkosti hlavných vedení, aká je potrebná geometria ventilačných potrubí, aká veľkosť rúr je optimálna.

Nenechajte sa prekvapiť celkovými rozmermi vzduchovodov v stravovacích zariadeniach alebo iných inštitúciách - sú určené na odstránenie veľkého množstva použitého vzduchu

Výpočty týkajúce sa pohybu prúdenia vzduchu vo vnútri obytných a priemyselných budov sú klasifikované ako najťažšie, preto sú povinní sa s nimi vyrovnať skúsení kvalifikovaní odborníci.

Odporúčaná rýchlosť vzduchu v potrubí je uvedená v dokumentácii SNiP - regulačného stavu a pri projektovaní alebo uvádzaní objektov do prevádzky sa nimi riadi.

V tabuľke sú uvedené parametre, ktoré by sa mali dodržiavať pri inštalácii ventilačného systému. Čísla označujú rýchlosť pohybu vzdušných hmôt v miestach inštalácie žľabov a mriežok vo všeobecne akceptovaných jednotkách - m / s

Predpokladá sa, že rýchlosť vnútorného vzduchu by nemala prekročiť 0,3 m / s.

Výnimkou sú dočasné technické okolnosti (napríklad opravné práce, inštalácia stavebného zariadenia atď.), Počas ktorých môžu parametre prekročiť normy maximálne o 30%.

Vo veľkých priestoroch (garáže, výrobné haly, sklady, hangáre) namiesto jedného ventilačného systému často fungujú dva.

Zaťaženie je rozdelené na polovicu, preto sa rýchlosť vzduchu volí tak, aby poskytovala 50% z celkového odhadovaného objemu pohybu vzduchu (odstránenie kontaminovaného alebo prívod čistého vzduchu).

V prípade okolností vyššej moci je potrebné náhle zmeniť rýchlosť vzduchu alebo úplne zastaviť činnosť ventilačného systému.

Napríklad podľa požiadaviek požiarnej bezpečnosti je rýchlosť pohybu vzduchu znížená na minimum, aby sa zabránilo šíreniu ohňa a dymu v susedných miestnostiach počas požiaru.

Za týmto účelom sú vo vzduchovodoch a v prechodových úsekoch namontované uzatváracie zariadenia a ventily.

Vlastnosti pohybu plynov

Ako už bolo spomenuté vyššie, do výpočtov uskutočňovaných pri konštrukcii vetrania sú zahrnuté tri parametre: prietok a rýchlosť vzduchových hmôt, ako aj plocha prierezu vzduchových potrubí. Z týchto parametrov je normalizovaný iba jeden - to je plocha prierezu. Okrem bytových priestorov a zariadení starostlivosti o deti SNiP nereguluje prípustnú rýchlosť vzduchu vo vzduchovom potrubí.

V referenčnej literatúre sú odporúčania pre pohyb plynov prúdiacich cez ventilačné siete. Hodnoty sa odporúčajú na základe aplikácie, konkrétnych podmienok, možných tlakových strát a hlučnosti. V tabuľke sú uvedené odporúčané údaje pre systémy núteného vetrania.

Pri prirodzenom vetraní sa pohyb plynov odoberá s hodnotami 0,2 - 1 m / s.

Jemnosti výberu vzduchového potrubia

Ak poznáme výsledky aerodynamických výpočtov, je možné správne zvoliť parametre vzduchových potrubí, respektíve priemer guľatiny a rozmery obdĺžnikových úsekov.

Okrem toho môžete paralelne zvoliť zariadenie na nútený prívod vzduchu (ventilátor) a určiť stratu tlaku počas pohybu vzduchu kanálom.

Ak poznáme hodnotu prietoku vzduchu a rýchlosť jeho pohybu, je možné určiť, ktorá časť vzduchových potrubí bude potrebná.

Na tento účel sa použije vzorec, ktorý je opakom vzorca na výpočet prietoku vzduchu: S = L / 3600 * V.

Z výsledku môžete vypočítať priemer:

D = 1 000 * √ (4 * S / π)

Kde:

• D je priemer potrubného úseku;
• S - plocha prierezu vzduchových potrubí (vzduchové kanály), (m2);
• π - číslo "pi", matematická konštanta rovná sa 3,14;

Výsledné číslo sa porovná s továrenskými normami pripustenými spoločnosťou GOST a vyberú sa výrobky, ktoré majú najbližší priemer.

Ak je potrebné zvoliť skôr obdĺžnikové ako okrúhle vzduchové kanály, potom namiesto priemeru určte dĺžku / šírku výrobkov.

Pri výbere sa riadia približnou časťou s použitím princípu a * b ≈ S a tabuliek veľkostí poskytovaných výrobcami. Pripomíname, že podľa noriem by pomer šírky (b) a dĺžky (a) nemal prekročiť 1 až 3.

Vzduchové kanály s obdĺžnikovým alebo štvorcovým prierezom sú ergonomicky tvarované, čo umožňuje ich inštaláciu priamo pri stenách. Používa sa pri vybavovaní domácich digestorov a maskovania rúrok cez stropné závesy alebo nad kuchynskými skrinkami (medziposchodia)

Všeobecne uznávané normy pre obdĺžnikové kanály: minimálne rozmery - 100 mm x 150 mm, maximálne - 2000 mm x 2000 mm. Okrúhle vzduchové kanály sú dobré, pretože majú menší odpor, respektíve majú minimálnu hladinu hluku.

Nedávno sa začali vyrábať pohodlné, bezpečné a ľahké plastové boxy špeciálne pre použitie v byte.

Výpočet prietoku vzduchu

Je dôležité správne vypočítať plochu prierezu ľubovoľného tvaru, okrúhleho aj obdĺžnikového. Ak veľkosť nie je vhodná, nebude možné zabezpečiť správnu rovnováhu vzduchu. Príliš veľké vzdušné vedenie zaberie veľa miesta. Zmenší sa tak priestor v miestnosti a spôsobí sa nepríjemné pocity pre obyvateľov. Pri nesprávnom výpočte a výbere veľmi malej veľkosti kanálu budú pozorované silné koncepty. Je to spôsobené silným zvýšením tlaku prúdenia vzduchu.

Návrh prierezu

Keď sa okrúhle potrubie zmení na štvorec, rýchlosť sa zmení

Ak chcete vypočítať rýchlosť, akou bude vzduch prechádzať potrubím, musíte určiť plochu prierezu. Na výpočet sa používa nasledujúci vzorec S = L / 3600 * V, kde:

• S je plocha prierezu;
• L je spotreba vzduchu v kubických metroch za hodinu;
• V je rýchlosť v metroch za sekundu.

Pre okrúhle kanály je potrebné určiť priemer pomocou vzorca: D = 1000 * √ (4 * S / π).

Ak je potrubie obdĺžnikové a nie okrúhle, musíte namiesto jeho priemeru určiť jeho dĺžku a šírku. Pri inštalácii takého potrubia sa berie do úvahy približný prierez. Vypočíta sa podľa vzorca: a * b = S, (a - dĺžka, b - šírka).

Existujú schválené normy, podľa ktorých by pomer šírky a dĺžky nemal presiahnuť 1: 3. Odporúča sa tiež použiť stoly s typickými rozmermi, ktoré ponúkajú výrobcovia vzduchových potrubí.

Okrúhle kanály majú výhodu. Vyznačujú sa nižšou úrovňou odporu, preto sa počas prevádzky ventilačného systému úroveň hluku a vibrácií čo najviac minimalizuje.

Aké zariadenie sa používa na meranie rýchlosti pohybu vzduchu

Všetky zariadenia tohto typu sú kompaktné a ľahko použiteľné, aj keď tu existuje niekoľko jemností.

Prístroje na meranie rýchlosti vzduchu:

• Lopatkové anemometre
• Anemometre teploty
• Ultrazvukové anemometre
• Anemometre s Pitotovou trubicou
• Diferenčné tlakomery
• Balometre

Lopatkové anemometre sú jedným z najjednoduchších zariadení v dizajne. Prietok je určený rýchlosťou otáčania obežného kolesa zariadenia.

Teplotné anemometre majú snímač teploty. Vo vyhriatom stave sa umiestni do vzduchového potrubia a pri jeho ochladzovaní sa určí rýchlosť prúdenia vzduchu.

Ultrazvukové anemometre merajú hlavne rýchlosť vetra. Pracujú na princípe detekcie rozdielu zvukovej frekvencie vo vybraných testovacích bodoch prúdenia vzduchu.

Anemometre s Pitotovou trubicou sú vybavené špeciálnou trubičkou s malým priemerom. Je umiestnený v strede potrubia, čím meria rozdiel celkového a statického tlaku. Jedná sa o jedno z najpopulárnejších prístrojov na meranie vzduchu v potrubí, ale zároveň má nevýhodu - nemožno ich použiť s vysokou koncentráciou prachu.

Diferenčné tlakomery môžu merať nielen rýchlosť, ale aj prietok vzduchu. Spolu s Pitotovou trubicou dokáže toto zariadenie merať prietoky vzduchu až do 100 m / s.

Balometre sú najúčinnejšie na meranie rýchlosti vzduchu na výstupe z ventilačných mriežok a difúzorov. Majú lievik, ktorý zachytáva všetok vzduch vychádzajúci z ventilačnej mriežky, čím minimalizuje chybu merania.

Prierezové tvary

Podľa tvaru prierezu sú rúry pre tento systém rozdelené na okrúhle a obdĺžnikové. Okrúhle sa používajú hlavne vo veľkých priemyselných podnikoch. Pretože vyžadujú veľkú plochu miestnosti. Obdĺžnikové časti sú vhodné pre obytné budovy, škôlky, školy a kliniky. Pokiaľ ide o hladinu hluku, na prvom mieste sú rúry s kruhovým prierezom, pretože vydávajú minimum hlukových vibrácií. Hlukových vibrácií z rúr s obdĺžnikovým prierezom je o niečo viac.

Rúry oboch profilov sú vyrobené najčastejšie z ocele. Pre rúry s kruhovým prierezom sa používa oceľ menej tvrdá a elastická, pre rúry s obdĺžnikovým prierezom - naopak, čím je oceľ tvrdšia, tým je rúra pevnejšia.

Na záver by som chcel ešte raz povedať o pozornosti venovanej inštalácii vzduchových potrubí a vykonaným výpočtom. Pamätajte, ako správne robíte všetko, bude fungovanie systému ako celku také žiaduce. A samozrejme nesmieme zabúdať na bezpečnosť. Súčasti systému by sa mali vyberať opatrne. Malo by sa pamätať na hlavné pravidlo: lacné neznamená vysokú kvalitu.

Materiál a tvar prierezu vzduchovodov

Kruhové vzduchové kanály sa najčastejšie používajú vo veľkých továrňach. Je to spôsobené tým, že ich inštalácia vyžaduje veľa štvorcových metrov podlahovej plochy. Pre obytné budovy sú najvhodnejšie obdĺžnikové profily, používajú sa tiež na klinikách, materských školách.

Na výrobu rúr je najbežnejšie používaná oceľ. Pre okrúhly diel by mal byť elastický a pevný, pre obdĺžnikové by mal byť mäkší. Rúry môžu byť vyrobené z textilných a polymérnych materiálov.

Pravidlá výpočtu

Hluk a vibrácie úzko súvisia s rýchlosťou vzduchových hmôt vo ventilačnom potrubí. Koniec koncov, tok, ktorý prechádza potrubím, je schopný vytvárať premenlivý tlak, ktorý môže prekročiť normálne parametre, ak je počet závitov a ohybov väčší ako optimálne hodnoty. Ak je odpor v potrubiach vysoký, rýchlosť vzduchu je podstatne nižšia a účinnosť ventilátorov je vyššia.

Prah vibrácií ovplyvňuje veľa faktorov, napríklad - materiál potrubia

Štandardná hladina hluku

V SNiP sú uvedené určité normy, ktoré ovplyvňujú priestory bytového, verejného alebo priemyselného typu. Všetky normy sú uvedené v tabuľkách. Ak sa prijaté normy zvýšia, znamená to, že ventilačný systém nie je správne navrhnutý. Prekročenie normy akustického tlaku je navyše prípustné, avšak iba na krátky čas.

Ak dôjde k prekročeniu maximálnych prípustných hodnôt, znamená to, že systém kanálov bol vytvorený s prípadnými nedostatkami, ktoré by sa mali v blízkej budúcnosti napraviť.Výkon ventilátora môže tiež ovplyvniť prekročenie úrovne vibrácií. Maximálna rýchlosť vzduchu v potrubí by nemala prispievať k zvyšovaniu hluku.

Princípy hodnotenia

Na výrobu ventilačných rúrok sa používajú rôzne materiály, z ktorých najbežnejšie sú plastové a kovové rúry. Tvary vzduchovodu majú rôzne prierezy, od okrúhlych a obdĺžnikových po elipsoidné. SNiP môže iba naznačiť rozmery komínov, ale nijako štandardizovať objem vzduchových hmôt, pretože typ a účel priestorov sa môžu výrazne líšiť. Predpísané normy sú určené pre sociálne zariadenia - školy, predškolské zariadenia, nemocnice a pod.

Všetky dimenzie sa počítajú pomocou určitých vzorcov. Neexistujú žiadne špecifické pravidlá pre výpočet rýchlosti vzduchu v potrubí, ale existujú odporúčané normy pre požadovaný výpočet, ktoré sú uvedené v SNiPs. Všetky údaje sa používajú vo forme tabuliek.

Dané údaje je možné doplniť týmto spôsobom: ak je digestor prirodzený, potom by rýchlosť vzduchu nemala presiahnuť 2 m / s a ​​byť nižšia ako 0,2 m / s, inak sa prúdenie vzduchu v miestnosti bude zle aktualizovať. Ak je nútené vetranie, potom je maximálna prípustná hodnota pre hlavné vzduchové kanály 8 - 11 m / s. Ak je táto norma vyššia, bude ventilačný tlak veľmi vysoký, čo bude mať za následok neprijateľné vibrácie a hluk.

Všeobecné zásady výpočtu

Vzduchovody môžu byť vyrobené z rôznych materiálov (plast, kov) a môžu mať rôzne tvary (okrúhle, obdĺžnikové). SNiP reguluje iba rozmery odsávacích zariadení, ale neštandardizuje množstvo privádzaného vzduchu, pretože jeho spotreba sa môže v závislosti od typu a účelu miestnosti veľmi líšiť. Tento parameter sa počíta pomocou špeciálnych vzorcov, ktoré sa vyberajú osobitne. Normy sú ustanovené iba pre sociálne zariadenia: nemocnice, školy, predškolské zariadenia. Pre takéto budovy sú uvedené v SNiPs. Zároveň neexistujú jasné pravidlá pre rýchlosť pohybu vzduchu v potrubí. Existujú iba odporúčané hodnoty a normy pre nútené a prirodzené vetranie, v závislosti od ich typu a účelu, ktoré je možné zobraziť v príslušných SNiP. Toto sa odráža v nasledujúcej tabuľke. Rýchlosť vzduchu sa meria v m / s.

Odporúčané rýchlosti vzduchu

Údaje v tabuľke je možné doplniť nasledovne: pri prirodzenom vetraní nemôže rýchlosť vzduchu prekročiť 2 m / s, bez ohľadu na jeho účel, minimálna prípustná hodnota je 0,2 m / s. V opačnom prípade bude obnova zmesi plynov v miestnosti nedostatočná. Pri nútenom odťahu sa maximálna prípustná hodnota považuje za 8 - 11 m / s pre hlavné vzduchové kanály. Tieto normy by ste nemali prekročiť, pretože to v systéme vytvorí príliš veľký tlak a odpor.

Základné vzorce pre aerodynamický výpočet

Prvým krokom je vykonať aerodynamický výpočet čiary. Pripomeňme, že najdlhšia a najviac zaťažená časť systému sa považuje za hlavné potrubie. Na základe výsledkov týchto výpočtov sa vyberie ventilátor.

Len nezabudnite na prepojenie s ostatnými vetvami systému

To je dôležité! Ak nie je možné viazať vetvy potrubia do 10%, mali by sa použiť membrány. Koeficient odporu membrány sa vypočíta podľa vzorca:

Ak je odchýlka viac ako 10%, pri vstupe vodorovného potrubia do zvislého tehlového kanála musia byť na križovatke umiestnené obdĺžnikové membrány.

Hlavnou úlohou výpočtu je zistiť stratu tlaku. Zároveň výber optimálnej veľkosti vzduchových potrubí a riadenie rýchlosti vzduchu.Celková tlaková strata je súčtom dvoch zložiek - tlakovej straty po celej dĺžke potrubia (trením) a straty miestneho odporu. Vypočítavajú sa podľa vzorcov

Tieto vzorce sú správne pre oceľové kanály, pre všetky ostatné je zadaný korekčný faktor. Preberá sa z tabuľky v závislosti od rýchlosti a drsnosti vzduchových potrubí.

Pre obdĺžnikové vzduchové kanály sa za vypočítanú hodnotu považuje ekvivalentný priemer.

Uvažujme o postupnosti aerodynamického výpočtu vzduchových potrubí pomocou príkladu kancelárií uvedených v predchádzajúcom článku pomocou vzorcov. A potom si ukážeme, ako to vyzerá v Exceli.

Príklad výpočtu

Podľa výpočtov v kancelárii je výmena vzduchu 800 m3 / h. Úlohou bolo navrhnúť vzduchovody v kanceláriách vysokých do 200 mm. Rozmery priestorov sú dané zákazníkom. Vzduch sa dodáva pri teplote 20 ° C, hustote vzduchu 1,2 kg / m3.

Bude to jednoduchšie, ak sa výsledky zadajú do tabuľky tohto typu

Najskôr urobíme aerodynamický výpočet hlavnej línie systému. Teraz je všetko v poriadku:

Diaľnicu rozdeľujeme na úseky pozdĺž napájacích mriežok. Vo svojej izbe máme osem roštov, každá so 100 m3 / hodinu. Ukázalo sa to 11 stránok. V každej časti tabuľky zadáme spotrebu vzduchu.

• Zapíšeme si dĺžku každej časti.
• Odporúčaná maximálna rýchlosť vo vnútri potrubia pre kancelárske priestory je až 5 m / s. Preto zvolíme takú veľkosť potrubia, aby sa rýchlosť blížila k ventilačnému zariadeniu a neprekračovala maximum. To zabráni hluku pri vetraní. Berieme pre prvý úsek berieme vzduchovod 150x150 a pre posledný 800x250.
  V1 = L / 3600F = 100 / (3600 * 0,023) = 1,23 m / s.

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

  S výsledkom sme spokojní. Pomocou tohto vzorca na každom mieste určíme veľkosť vzduchových potrubí a rýchlosť a zadáme ich do tabuľky.

• Začneme počítať tlakovú stratu. Pre každú časť určíme ekvivalentný priemer, napríklad prvý de = 2 * 150 * 150 / (150 + 150) = 150. Potom vyplníme všetky údaje potrebné pre výpočet z referenčnej literatúry alebo vypočítame: Re = 1,23 * 0,150 / (15,11 * 10 ^ -6) = 12210. λ = 0,11 (68/12210 + 0,1 / 0,15) ^ 0,25 = 0,0996 Drsnosť rôznych materiálov je odlišná.

• Dynamický tlak Pd = 1,2 * 1,23 * 1,23 / 2 = 0,9 Pa sa tiež zaznamená v stĺpci.
• Z tabuľky 2.22 určíme špecifickú tlakovú stratu alebo vypočítame R = Pd * λ / d = 0,9 * 0,0996 / 0,15 = 0,6 Pa / m a zadáme ju do stĺpca. Potom v každej časti určíme tlakovú stratu v dôsledku trenia: ΔРtr = R * l * n = 0,6 * 2 * 1 = 1,2 Pa.
• Koeficienty lokálnych odporov preberáme z referenčnej literatúry. V prvej časti máme mriežku a zvýšenie potrubia v súčte ich CMC je 1,5.
• Strata tlaku v miestnych odporoch ΔPm = 1,5 * 0,9 = 1,35 Pa
• Nájdeme súčet tlakových strát v každej časti = 1,35 + 1,2 = 2,6 Pa. Výsledkom je tlaková strata v celom potrubí = 185,6 Pa. tabuľka do tej doby bude mať formu

Rovnakým spôsobom sa ďalej vykonáva výpočet zostávajúcich pobočiek a ich prepojenia. Hovorme o tom však osobitne.

Výpočet ventilačného systému

Pod vetraním sa rozumie organizácia výmeny vzduchu na zabezpečenie stanovených podmienok v súlade s požiadavkami sanitárnych noriem alebo technologickými požiadavkami v konkrétnej miestnosti.

Existuje niekoľko základných ukazovateľov, ktoré určujú kvalitu vzduchu okolo nás. To:

• prítomnosť kyslíka a oxidu uhličitého v ňom,
• prítomnosť prachu a iných látok,
• nepríjemný zápach
• vlhkosť a teplota vzduchu.

Iba správne vypočítaný ventilačný systém môže uviesť všetky tieto ukazovatele do uspokojivého stavu. Akákoľvek schéma vetrania navyše umožňuje odstránenie odpadu aj prívod čerstvého vzduchu, čím sa zabezpečí výmena vzduchu v miestnosti. Ak chcete začať počítať s takýmto ventilačným systémom, je potrebné predovšetkým určiť:

1.

Objem vzduchu, ktorý je potrebné z miestnosti odviesť, sa riadi údajmi o rýchlostiach výmeny vzduchu pre rôzne miestnosti.

Štandardizovaný kurz výmeny vzduchu.

Ak poznáte tieto normy, je ľahké vypočítať množstvo odstráneného vzduchu.

L = Vpom × Kr (m3 / h) L - množstvo odpadového vzduchu, m3 / h Vpom - objem miestnosti, m3 Cr - výmena vzduchu

Bez toho, aby som zachádzal do podrobností, pretože tu hovorím o zjednodušenom vetraní, ktoré mimochodom nie je ani v mnohých renomovaných zariadeniach, poviem, že okrem početnosti musíte brať do úvahy aj:

• koľko ľudí je v miestnosti,
• koľko vlhkosti a tepla sa uvoľní,
• množstvo emitovaného CO2 podľa povolenej koncentrácie.

Ale na výpočet jednoduchého ventilačného systému stačí poznať minimálnu požadovanú výmenu vzduchu pre danú miestnosť.

2.

Po určení požadovanej výmeny vzduchu je potrebné vypočítať ventilačné kanály. Väčšinou odvzdušnite. kanály sa počítajú podľa prípustnej rýchlosti pohybu vzduchu v ňom:

V = L / 3600 × F V - rýchlosť vzduchu, m / s L - spotreba vzduchu, m3 / h F - prierezová plocha ventilačných potrubí, m2

Akýkoľvek prieduch. kanály sú odolné voči pohybu vzduchu. Čím vyšší je prietok vzduchu, tým väčší je odpor. To zase vedie k tlakovej strate, ktorú vytvára ventilátor. Tým sa zníži jeho výkon. Preto je vo ventilačnom potrubí prípustná rýchlosť pohybu vzduchu, ktorá zohľadňuje ekonomickú uskutočniteľnosť alebo tzv. primeraná rovnováha medzi veľkosťou potrubia a výkonom ventilátora.

Prípustná rýchlosť pohybu vzduchu vo vetracích potrubiach.

Okrem strát sa zvyšuje rýchlosť aj s rýchlosťou. Pri dodržaní odporúčaných hodnôt bude hladina hluku počas pohybu vzduchu v normálnom rozmedzí. Pri navrhovaní vzduchových potrubí by ich prierezová plocha mala byť taká, aby rýchlosť pohybu vzduchu po celej dĺžke vzduchového potrubia bola približne rovnaká. Pretože množstvo vzduchu po celej dĺžke vzduchového potrubia nie je rovnaké, jeho plocha prierezu by sa mala zväčšovať so zvyšovaním množstva vzduchu, tj. Čím bližšie k ventilátoru, tým väčšia je plocha prierezu Vzduchové potrubie, ak hovoríme z odsávacieho vetrania.

Týmto spôsobom je možné dosiahnuť relatívne rovnomernú rýchlosť vzduchu po celej dĺžke potrubia.

Úsek A. S = 0,032 m2, rýchlosť vzduchu V = 400/3600 x 0,032 = 3,5 m / s úsek B. S = 0,049 m2, rýchlosť vzduchu V = 800/3600 x 0,049 = 4,5 m / s úsek C. S = 0,078 m2, rýchlosť vzduchu V = 1400/3600 x 0,078 = 5,0 m / s

3.

Teraz zostáva zvoliť ventilátor. Akýkoľvek potrubný systém vytvára stratu tlaku, ktorú vytvára ventilátor, a v dôsledku toho znižuje jeho výkon. Na určenie tlakovej straty v potrubí použite vhodný graf.

Pre úsek A s dĺžkou 10 m bude tlaková strata 2Pa x 10m = 20Pa

Pre úsek B s dĺžkou 10 m bude tlaková strata 2,3 Pa x 10 m = 23 Pa

Pre úsek C s dĺžkou 20 m bude tlaková strata 2Pa x 20m = 40Pa

Odpor stropných difúzorov môže byť asi 30 Pa, ak zvolíte sériu PF (VENTS). Ale v našom prípade je lepšie použiť mriežky s väčšou otvorenou plochou, napríklad séria DP (VENTS).

Celková strata tlaku v potrubí bude teda asi 113 Pa. Ak je potrebný spätný ventil a tlmič, straty budú ešte väčšie. Pri výbere ventilátora je potrebné s tým počítať. Pre náš systém je vhodný ventilátor VENTS VKMts 315. Jeho kapacita je 1 540 m³ / h a so sieťovým odporom 113 Pa sa jeho kapacita podľa technických charakteristík zníži na 1 400 m³ / h.

Toto je v zásade najjednoduchšia metóda výpočtu jednoduchého ventilačného systému. V ostatných prípadoch kontaktujte špecialistu. Sme vždy pripravení urobiť výpočet pre akýkoľvek ventilačný a klimatizačný systém a ponúknuť širokú škálu kvalitného vybavenia.

Musím sa zamerať na SNiP

Pri všetkých výpočtoch, ktoré sme vykonali, boli použité odporúčania SNiP a MGSN. Táto regulačná dokumentácia vám umožňuje určiť minimálny povolený výkon vetrania, ktorý zaručuje pohodlný pobyt ľudí v miestnosti. Inými slovami, požiadavky SNiP sú zamerané predovšetkým na minimalizáciu nákladov na ventilačný systém a nákladov na jeho prevádzku, čo je dôležité pri navrhovaní ventilačných systémov pre administratívne a verejné budovy.

V bytoch a chatách je situácia iná, pretože vetranie navrhujete pre seba, a nie pre priemerného obyvateľa, a nikto vás nenúti dodržiavať odporúčania SNiP. Z tohto dôvodu môže byť výkon systému vyšší ako návrhová hodnota (pre väčšie pohodlie) alebo nižší (pre zníženie spotreby energie a nákladov na systém). Subjektívny pocit pohodlia je navyše pre každého iný: niekomu stačí 30–40 m³ / h na osobu, inému 60 m³ / h stačiť nebude.

Ak však neviete, aký druh výmeny vzduchu potrebujete, aby ste sa cítili pohodlne, je lepšie dodržiavať odporúčania SNiP. Pretože moderné vzduchotechnické jednotky umožňujú nastavenie výkonu z ovládacieho panela, môžete už počas prevádzky ventilačného systému nájsť kompromis medzi komfortom a hospodárnosťou.

Ako odhadnúť spotrebu stlačeného vzduchu?

Ako zistiť spotrebu stlačeného vzduchu? Ako zistiť spotrebu stlačeného vzduchu?

Veľmi často sa pri rozširovaní výroby a plánovaní nákupu kompresorového zariadenia vynára otázka, aký vysoký výkon kompresora je potrebný? Koľko vzduchu je potrebných na pripojenie zariadenia?
Navrhujem zvážiť jednu z možností výpočtu, ktorá vám umožňuje vypočítať spotrebu stlačeného vzduchu s maximálnou presnosťou.

Ihneď podotýkam, že táto možnosť nie je vždy vhodná, ale iba v prípade, že už máte nejaký druh kompresora s prijímačom a plánujete zvýšiť veľkosť výroby a tým pádom aj spotrebu stlačeného vzduchu.

Výpočet je dosť jednoduchý, preto potrebujete:

1. Zistite hlasitosť existujúceho prijímača.
2. Naplňte zásobník stlačeným vzduchom až po maximálny prevádzkový tlak.
3. Vypnite kompresor a začnite spotrebovávať vzduch.
4. Pomocou stopiek zmerajte čas, počas ktorého poklesne tlak v prijímači na minimálny povolený prevádzkový tlak. Je dôležité, aby pre dostatočnú presnosť výpočtu bol rozdiel medzi maximálnym a minimálnym tlakom minimálne dve atmosféry.
5. Potom vykonajte výpočet pomocou nasledujúceho vzorca:

Kde: Q - spotreba stlačeného vzduchu v systéme, l / min; Pн - tlak začiatku merania, bar; Pк - tlak na konci merania, bar; Vр - objem prijímača, l; t - Čas, počas ktorého tlak klesá z Pn na Pк

Vďaka tomu náš systém získal presnú spotrebu stlačeného vzduchu. Merania pre takýto výpočet sa samozrejme musia vykonávať počas maximálneho výrobného zaťaženia. Vyhnete sa tak chybám a podceneniu spotreby.

Ak z nejakého dôvodu nemôžete vypnúť kompresor, môžete použiť aj tento vzorec. Za týmto účelom od výsledku odpočítajte kapacitu kompresora.Nezabudnite na rozmery čísel, odčítajte l / min od l / min.

Ak plánujete rozšíriť výrobu, k dosiahnutému výsledku pripočítame spotrebu nového zariadenia (ako to vypočítať, prečítajte si článok) a dostaneme celkovú spotrebu budúcej výroby.

Po obdržaní výsledku môžete vypočítať požadovaný výkon budúceho kompresora. K tomu stačí k vypočítanej spotrebe pripočítať zásobu. Spravidla 10 - 15%.

Prečo zásoby?

Rezerva je nevyhnutná na vyrovnanie nepresností v meraní výkonu a na to, aby riadiaci systém kompresora zabezpečil optimálny počet zapnutí a vypnutí kompresora.

O riadiacich systémoch kompresorov si povieme v nasledujúcich článkoch.

Podľa tejto metódy získame hodnotu prietoku vzduchu, ktorá vám umožní optimálne zvoliť kompresor v úplnom súlade s výrobnými požiadavkami.

Je tiež potrebné poznamenať, že meraním spotreby týmto spôsobom dostaneme spotrebu systému spolu so stratami a môžeme niektoré z nich odhadnúť.

Prečo sa rozísť? Faktom je, že straty možno rozdeliť do dvoch skupín: konštanty vznikajúce z netesností v potrubných spojoch a premenné vznikajúce pri zhoršení stavu zariadenia.

Pomocou vyššie opísaných meraní je možné ľahko vypočítať trvalé straty. Za týmto účelom načerpáme tlak do prijímača a zastavíme činnosť všetkých zariadení. Rovnako ako v predchádzajúcom prípade si všimneme čas poklesu tlaku v prijímači a pomocou vzorca dostaneme výsledok.

Ak chcete získať úplný obraz, nezatvárajte ventily na vstupe do zariadenia, čo vám umožní odhadnúť straty nielen v potrubiach, ale aj vo vzduchových hadiciach a prípojkách na samotnom zariadení.

Prečo musíme odhadovať straty?

Pripomínam, že kompresor je mimoriadne neúčinný systém a jeho účinnosť nepresahuje 10%. To znamená, že iba 10% energie, ktorú môžeme použiť vo forme energie stlačeného vzduchu. Všetko ostatné sa vynakladá na kúrenie v dôsledku práce so stlačením vzduchu. Aj keď v pneumatickom potrubí nedochádza k netesnostiam a všetky konektory a rýchlospojky sú v dobrom prevádzkovom stave a sú podľa potreby vymenené, stále dôjde k netesnostiam, ktoré nie sú spojené s potrubím, ale s pneumatickým náradím. Počas prevádzky náradia dochádza k jeho prirodzenému opotrebovaniu, zväčšovaniu medzier a starnutiu tesnení atď., Čo má za následok zvyšovanie spotreby vzduchu počas prevádzky.

Ak urobíme jednoduché výpočty, zistíme, že energia stlačeného vzduchu je asi 10-krát drahšia ako elektrina. Tých. energia stlačeného vzduchu je veľmi drahá a v dôsledku toho sú straty v systéme stlačeného vzduchu veľmi drahé.

Po získaní číselných údajov o stratách môžete sami odhadnúť, či sa s nimi oplatí bojovať, alebo straty nie sú významné a ich náklady nie sú veľké.

Praktický príklad:

V jednom z podnikov na výrobu betónových výrobkov sme vymenili kompresory pre dielňu na zváranie sieťových kariet. V predajni sa nachádzalo 6 zariadení na kontaktné zváranie pletív s pneumatickým upínaním elektród. Pomocou výpočtu uvedeného v tejto časti sme odhadli spotrebu dielne v procese práce (na zlepšenie presnosti sme vykonali niekoľko meraní za zmenu). Zistilo sa, že prietok bol 11 500 l / min.

Potom sme na konci zmeny vykonali merania, aby sme odhadli straty v dielni. Ukázalo sa, že straty boli asi 1200 l / min, na úrovni 11%. Príliš veľa. Po preskúmaní potrubia stlačeného vzduchu sa ukázalo, že tieto straty sú ľahko eliminovateľné. Väčšina spojení v systéme bola otrávená. Previnutie, dotiahnutie a výmena niektorých kĺbov poskytlo vynikajúce výsledky. Po vykonaných prácach straty predstavovali 30 l / min. Jeden deň práce na odstránení únikov a vynikajúci výsledok. Znížte náklady na elektrickú energiu v miestnosti kompresora o viac ako 10%.

Po vylúčení stálych strát sme ďalej porovnali prijatú spotrebu celého obchodu s pasovou spotrebou zariadenia v ňom stojaceho. V tomto prípade to nebolo ťažké. V obchode nebolo veľa spotrebiteľov. Toto porovnanie prinieslo pôsobivé čísla. Strata stlačeného vzduchu v pneumatických valcoch bola 2300 l / min, čo predstavuje 23% z celkovej spotreby stlačeného vzduchu.

Na elimináciu týchto strát boli potrebné opravy zariadení. Vyrábal ho podnik.

Tento príklad jasne ukazuje, koľko energie spoločnosť vyhodila. Straty iba v jednom obchode dosiahli 3 500 l / min. To je približne 22 kW. Tých. podnik neustále strácal 22 kWh elektrickej energie iba v jednej dielni.

Na záver je potrebné poznamenať, že táto metóda je dosť presná a umožňuje vám robiť bez prietokomeru a zároveň jej použitie nie je vždy možné. Je ťažké ho použiť vo veľkých podnikoch s rozsiahlym pneumatickým systémom a nerovnomernou spotrebou stlačeného vzduchu, aj keď je celkom použiteľný pre jednotlivé dielne. Hlavná vec je, že máte dostatočnú hlasitosť prijímača.

Odhadovaná výmena vzduchu

Pre vypočítanú hodnotu výmeny vzduchu sa berie maximálna hodnota z výpočtov príkonu tepla, prívodu vlhkosti, príjmu škodlivých pár a plynov podľa sanitárnych noriem, kompenzácie pre miestne odsávače pár a štandardnej rýchlosti výmeny vzduchu.

Výmena vzduchu v obytných a verejných priestoroch sa zvyčajne počíta podľa frekvencie výmeny vzduchu alebo podľa sanitárnych noriem.

Po výpočte požadovanej výmeny vzduchu sa zostaví vzduchová bilancia priestorov, zvolí sa počet rozptyľovačov vzduchu a vykoná sa aerodynamický výpočet systému. Preto vám odporúčame nezanedbávať výpočet výmeny vzduchu, ak chcete vytvoriť pohodlné podmienky pre váš pobyt v miestnosti.

Prečo merať rýchlosť vzduchu

Pre ventilačné a klimatizačné systémy je jedným z najdôležitejších faktorov stav privádzaného vzduchu. Teda jeho vlastnosti.

Medzi hlavné parametre prúdenia vzduchu patria:

• teplota vzduchu;
• vlhkosť vzduchu;
• prietok vzduchu;
• prietok;
• tlak v potrubí;
• ďalšie faktory (znečistenie, prašnosť ...).

SNiPs a GOST opisujú normalizované ukazovatele pre každý z parametrov. V závislosti od projektu sa hodnota týchto ukazovateľov môže meniť v prijateľných medziach.

Rýchlosť v potrubí nie je striktne regulovaná regulačnými dokumentmi, ale odporúčanú hodnotu tohto parametra nájdete v príručkách pre konštruktérov. Ako vypočítať rýchlosť v potrubí a zistiť jeho prípustné hodnoty sa dozviete v tomto článku.

Napríklad pre civilné budovy je odporúčaná rýchlosť vzduchu pozdĺž hlavných vetracích potrubí v rozmedzí 5-6 m / s. Správne vykonaný aerodynamický výpočet vyrieši problém prívodu vzduchu požadovanou rýchlosťou.

Ale aby sme neustále dodržiavali tento rýchlostný režim, je potrebné z času na čas kontrolovať rýchlosť pohybu vzduchu. Prečo? Po chvíli sa vzduchové potrubie, ventilačné kanály zašpinia, môže dôjsť k poruche zariadenia, prípojky vzduchového potrubia budú odtlakované. Merania sa tiež musia vykonávať pri bežných prehliadkach, čistení, opravách, všeobecne pri opravách ventilácie. Okrem toho sa tiež meria rýchlosť pohybu spalín atď.

Výpočet straty trením

Najskôr by sa malo vziať do úvahy tvar vzduchového potrubia a materiál, z ktorého je vyrobený.

• V prípade okrúhlych výrobkov vyzerá vzorec výpočtu takto:

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

Kde

X

- tabuľkový koeficient trenia (závisí od materiálu);

Ja

- dĺžka vzduchového potrubia;

D

- priemer kanála;

V.

- rýchlosť pohybu plynov v určitej časti siete;

Y

- hustota prepravovaných plynov (stanovená z tabuliek);

G

- 9,8 m / s2

Dôležité! Ak sa v systéme rozvodu vzduchu používajú obdĺžnikové kanály, potom musí byť do vzorca nahradený priemer ekvivalentný so stranami obdĺžnika (časť potrubia). Výpočty je možné vykonať podľa vzorca: deq = 2AB / (A + B). Na preklad môžete použiť nasledujúcu tabuľku.

• Lokálne straty odporu sa vypočítajú podľa vzorca:

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

Kde

Q

- súčet koeficientov strát pre miestny odpor;

V.

- rýchlosť pohybu prúdenia vzduchu v časti siete;

Y

- hustota prepravovaných plynov (stanovená z tabuliek);

G

- 9,8 m / s2

Dôležité! Pri budovaní distribučných sietí vzduchu zohráva veľmi dôležitú úlohu správny výber ďalších prvkov, medzi ktoré patria: mriežky, filtre, ventily atď., Tieto prvky vytvárajú odpor proti pohybu vzdušných hmôt. Pri vytváraní projektu by sa mala venovať pozornosť správnemu výberu zariadenia, pretože lopatky ventilátora a činnosť odvlhčovačov, zvlhčovačov vzduchu okrem odporu vytvárajú najväčší hluk a odolnosť voči prúdeniu vzduchu.

Po vypočítaní strát systému distribúcie vzduchu, pri znalosti požadovaných parametrov pohybu plynu v každej z jeho častí, môžete prejsť k výberu ventilačného zariadenia a inštalácii systému.

Niekoľko užitočných rád a poznámok

Ako je zrejmé z vzorca (alebo pri praktických výpočtoch na kalkulačkách), rýchlosť vzduchu rastie s klesajúcimi rozmermi potrubia. Z tejto skutočnosti možno odvodiť niekoľko výhod:

• nedôjde k žiadnym stratám ani k potrebe položiť ďalšie ventilačné potrubie na zabezpečenie požadovaného prietoku vzduchu, ak rozmery miestnosti neumožňujú veľké kanály;
• Môžu sa položiť menšie potrubia, čo je vo väčšine prípadov jednoduchšie a pohodlnejšie;
• čím menší je priemer kanála, tým lacnejšie sú jeho náklady, cena ďalších prvkov (klapky, ventily) sa tiež zníži;
• menšia veľkosť rúrok rozširuje možnosti inštalácie, možno ich umiestniť podľa potreby, prakticky bez prispôsobenia vonkajším obmedzujúcim faktorom.

Pri kladení vzduchových potrubí menšieho priemeru však treba pamätať na to, že so zvyšovaním rýchlosti vzduchu sa zvyšuje dynamický tlak na steny rúrok, zvyšuje sa aj odpor systému, a teda aj výkonnejší ventilátor a ďalšie náklady bude požadované. Pred inštaláciou je preto potrebné starostlivo vykonať všetky výpočty, aby sa úspory nezmenili na vysoké náklady alebo dokonca straty, pretože nemusí byť povolené prevádzkovanie budovy, ktorá nevyhovuje normám SNiP.

Výpočtové vzorce

Aby ste mohli vykonať všetky potrebné výpočty, musíte mať nejaké údaje. Na výpočet rýchlosti vzduchu potrebujete nasledujúci vzorec:

ϑ = L / 3600 * Fkde

ϑ - rýchlosť prúdenia vzduchu v potrubí ventilačného zariadenia, meraná v m / s;

Ľ - prietok vzdušných hmôt (táto hodnota sa meria vm3 / h) v časti výfukového hriadeľa, pre ktorú sa vykonáva výpočet;

F - plocha prierezu potrubia, meraná v m2.

Tento vzorec sa používa na výpočet rýchlosti vzduchu v potrubí a jeho skutočnej hodnoty.

Všetky ďalšie chýbajúce údaje je možné odvodiť z rovnakého vzorca. Napríklad na výpočet prietoku vzduchu musí byť vzorec transformovaný takto:

D = 3600 x f x ϑ.

V niektorých prípadoch sú takéto výpočty náročné alebo časovo náročné. V takom prípade môžete použiť špeciálnu kalkulačku. Na internete existuje veľa podobných programov. Pre inžinierske kancelárie je lepšie inštalovať špeciálne kalkulačky, ktoré majú väčšiu presnosť (pri výpočte jej prierezu odčítajte hrúbku steny rúry, vložte viac číslic do pí, vypočítajte presnejší prietok vzduchu atď.).atď.).

Prúd vzduchu

Znalosť rýchlosti pohybu vzduchu je nevyhnutná na to, aby sa mohol vypočítať nielen objem dodanej plynnej zmesi, ale aj aby sa určil dynamický tlak na steny kanála, trenie a straty odporu atď.

Opis ventilačného systému

Vzduchové kanály sú určité prvky ventilačného systému, ktoré majú rôzne tvary prierezu a sú vyrobené z rôznych materiálov. Pre uskutočnenie optimálnych výpočtov bude potrebné zohľadniť všetky rozmery jednotlivých prvkov, ako aj dva ďalšie parametre, ako napríklad objem výmeny vzduchu a jeho rýchlosť v úseku potrubia.

Porušenie ventilačného systému môže viesť k rôznym chorobám dýchacieho systému a významne znížiť odolnosť imunitného systému. Tiež prebytočná vlhkosť môže viesť k vývoju patogénnych baktérií a výskytu plesní. Preto pri inštalácii vetrania v domácnostiach a inštitúciách platia nasledujúce pravidlá:

Každá miestnosť vyžaduje inštaláciu ventilačného systému. Je dôležité dodržiavať hygienické normy vzduchu. Na miestach s rôznymi funkčnými účelmi sú potrebné rôzne schémy vybavenia ventilačného systému.

V tomto videu zvážime najlepšiu kombináciu kukly a ventilácie:

To je zaujímavé: výpočet plochy vzduchových potrubí.

Dôležitosť správnej výmeny vzduchu

Hlavným účelom vetrania je vytvorenie a udržanie priaznivej mikroklímy vo vnútri obytných a priemyselných priestorov.

Ak je výmena vzduchu s vonkajšou atmosférou príliš intenzívna, potom nebude mať vzduch vo vnútri budovy čas na zahriatie, najmä v chladnom období. Preto budú priestory chladné a nedostatočne vlhké.

Naopak, pri nízkej rýchlosti obnovy masy vzduchu dostaneme podmáčanú, nadmerne teplú atmosféru, ktorá je zdraviu škodlivá. V pokročilých prípadoch sa často pozoruje výskyt plesní a plesní na stenách.

Je potrebná určitá rovnováha výmeny vzduchu, ktorá umožní udržiavať také ukazovatele vlhkosti a teploty vzduchu, ktoré majú pozitívny vplyv na zdravie človeka. Toto je najdôležitejšia úloha, ktorú je potrebné vyriešiť.

Výmena vzduchu závisí hlavne od rýchlosti prechodu vzduchu cez vetracie potrubie, prierezu samotných vzduchových potrubí, počtu ohybov v trase a dĺžky úsekov s menšími priemermi vzduchovodných potrubí.

Všetky tieto nuansy sa berú do úvahy pri navrhovaní a výpočte parametrov ventilačného systému.

Tieto výpočty vám umožňujú vytvoriť spoľahlivé vnútorné vetranie, ktoré spĺňa všetky regulačné ukazovatele schválené v časti „Stavebné predpisy a nariadenia“.