Bestämning av luftflödet som passerar genom den pneumatiska ventilen vid vissa värden för inlopps- och utloppstrycket och deras förhållande

Rekommenderade växelkurser för luft

Under byggnadens design utförs beräkningen av varje enskild sektion. I produktionen är det verkstäder, i bostadshus - lägenheter, i ett privat hus - golvblock eller separata rum.
Innan du installerar ventilationssystemet är det känt vad huvudlinjernas sträckor och dimensioner är, vilka geometriska ventilationskanaler som behövs, vilken rörstorlek som är optimal.

Bli inte förvånad över de övergripande dimensionerna för luftkanalerna i cateringföretag eller andra institutioner - de är utformade för att ta bort en stor mängd begagnad luft

Beräkningar relaterade till rörelsen av luftflöden inuti bostads- och industribyggnader klassificeras som de mest komplexa, därför krävs erfarna kvalificerade specialister att hantera dem.

Den rekommenderade lufthastigheten i kanalerna anges i SNiP - reglerande tillståndsdokumentation, och vid design eller idrifttagning av objekt styrs de av den.

Tabellen visar de parametrar som ska följas vid installation av ett ventilationssystem. Siffrorna anger luftmassornas rörelsehastighet på platserna för installation av kanaler och galler i allmänt accepterade enheter - m / s

Man tror att inomhuslufthastigheten inte bör överstiga 0,3 m / s.

Undantag är tillfälliga tekniska omständigheter (till exempel reparationsarbeten, installation av anläggningsutrustning etc.), under vilka parametrarna kan överskrida standarderna med maximalt 30%.

I stora rum (garage, produktionshallar, lager, hangarer), istället för ett ventilationssystem, fungerar ofta två.

Lasten delas i hälften, därför väljs lufthastigheten så att den ger 50% av den totala uppskattade volymen av luftrörelse (avlägsnande av förorenad eller tillförsel av ren luft).

I händelse av force majeure-omständigheter blir det nödvändigt att plötsligt ändra lufthastigheten eller att helt stoppa ventilationssystemet.

I enlighet med brandsäkerhetskraven reduceras till exempel luftrörelsens hastighet till ett minimum för att förhindra spridning av eld och rök i intilliggande rum under en brand.

För detta ändamål är avstängningsanordningar och ventiler monterade i luftkanalerna och i övergångssektionerna.

Funktioner av rörelser av gaser

Som nämnts ovan är tre parametrar inblandade i beräkningarna som utförs vid konstruktion av ventilation: luftmassornas flödeshastighet och hastighet, samt luftkanalernas tvärsnittsarea. Av dessa parametrar är bara en normaliserad - detta är tvärsnittsområdet. Förutom bostäder och barnomsorg reglerar SNiP inte tillåten lufthastighet i luftkanalen.

I referenslitteraturen finns rekommendationer för rörelse av gaser som strömmar genom ventilationsnät. Värden rekommenderas baserat på syfte, specifika förhållanden, möjliga tryckförluster och bullerprestanda. Tabellen visar de rekommenderade data för tvångsventilationssystem.

För naturlig ventilation tas rörelserna av gaser med värdena 0,2 - 1 m / s.

Subtiliteterna med att välja en luftkanal

Att känna till resultaten av aerodynamiska beräkningar är det möjligt att korrekt välja parametrarna för luftkanalerna, eller snarare, rundans diameter och dimensionerna på de rektangulära sektionerna.

Dessutom kan du parallellt välja en enhet för tvångsluftförsörjning (fläkt) och bestämma tryckförlusten under luftens rörelse genom kanalen.

Genom att känna till värdet på luftflödeshastigheten och värdet på dess hastighet är det möjligt att bestämma vilken del av luftkanalerna som krävs.

För detta tas en formel som är motsatsen till formeln för beräkning av luftflödet: S = L / 3600 * V.

Med hjälp av resultatet kan du beräkna diametern:

D = 1000 * √ (4 * S / π)

Var:

• D är kanalsektionens diameter;
• S - tvärsnittsarea för luftkanaler (luftkanaler), (m²);
• π - tal "pi", en matematisk konstant lika med 3.14.

Det resulterande antalet jämförs med de fabriksstandarder som godkänts av GOST och de produkter som har närmast diameter väljs.

Om det är nödvändigt att välja rektangulära snarare än runda luftkanaler, bestäm sedan längden / bredden på produkterna i stället för diametern.

Vid valet styrs de av ett ungefärligt tvärsnitt med principen a * b ≈ S och storlekstabeller från tillverkarna. Vi påminner dig om att enligt normerna bör förhållandet mellan bredd (b) och längd (a) inte överstiga 1 till 3.

Luftkanaler med rektangulära eller fyrkantiga tvärsnitt är ergonomiskt formade, vilket gör att de kan installeras nära väggar. Detta används när du utrustar husfläktar och maskeringsrör över takjärn eller över köksskåp (mezzaniner)

Allmänt accepterade standarder för rektangulära kanaler: minsta mått - 100 mm x 150 mm, högst - 2000 mm x 2000 mm. Runda luftkanaler är bra eftersom de har mindre motstånd, respektive har minimala ljudnivåer.

Nyligen har praktiska, säkra och lätta plastlådor tillverkats speciellt för användning inom lägenheten.

Beräkning av luftflöde

Det är viktigt att korrekt beräkna arean av sektioner av vilken form som helst, både rund och rektangulär. Om storleken inte är lämplig är det omöjligt att säkerställa rätt luftbalans. En för stor luftledning tar mycket plats. Detta kommer att minska området i rummet och orsaka obehag för invånarna. Med fel beräkning och val av en mycket liten kanalstorlek kommer starka drag att observeras. Detta beror på den kraftiga ökningen av luftflödestrycket.

Tvärsnittsdesign

När en rund kanal förvandlas till en kvadrat ändras hastigheten

För att beräkna hastigheten med vilken luft kommer att passera genom röret måste du bestämma tvärsnittsarean. För beräkningen används följande formel S = L / 3600 * V, där:

• S är tvärsnittsområdet;
• L är luftförbrukningen i kubikmeter per timme.
• V är hastigheten i meter per sekund.

För runda kanaler är det nödvändigt att bestämma diametern med formeln: D = 1000 * √ (4 * S / π).

Om kanalen är rektangulär och inte rund istället för diametern måste du bestämma dess längd och bredd. Vid installation av en sådan kanal beaktas ett ungefärligt tvärsnitt. Det beräknas med formeln: a * b = S, (a - längd, b - bredd).

Det finns godkända standarder enligt vilka förhållandet mellan bredd och längd inte bör överstiga 1: 3. Det rekommenderas också att använda i arbetstabellerna med typiska mått som erbjuds av tillverkare av luftkanaler.

Runda kanaler har en fördel. De kännetecknas av en lägre motståndsnivå, därför kommer bullernivån och vibrationerna att minimeras så mycket som möjligt under drift av ventilationssystemet.

Vilken enhet mäter luftens rörelsehastighet

Alla enheter av denna typ är kompakta och lätta att använda, även om det finns några finesser här.

Lufthastighetsmätinstrument:

• Vinvindmätare
• Temperaturanemometrar
• Ultraljudsmätare
• Anemometrar för pitotrör
• Differenstrycksmätare
• Balometrar

Vane-anemometrar är en av de enklaste enheterna i design. Flödeshastigheten bestäms av enhetens rotationshastighet.

Temperaturanemometrar har en temperatursensor. I uppvärmt tillstånd placeras den i luftkanalen och när den svalnar bestäms luftflödeshastigheten.

Ultraljudsmätare mäter främst vindhastighet. De arbetar på principen att detektera skillnaden i ljudfrekvens vid utvalda testpunkter i luftflödet.

Anemometrar för pitotrör är utrustade med ett speciellt rör med liten diameter. Den placeras mitt i kanalen och mäter därmed skillnaden i totalt och statiskt tryck. Dessa är en av de mest populära anordningarna för att mäta luft i kanalen, men samtidigt har de en nackdel - de kan inte användas med en hög koncentration av damm.

Differenstrycksmätare kan inte bara mäta hastighet utan också luftflöde. Komplett med ett pitotrör kan den här enheten mäta luftflöden upp till 100 m / s.

Balometrar är mest effektiva för att mäta lufthastigheten vid utloppet för ventilationsgaller och diffusorer. De har en tratt som fångar upp all luft som kommer ut från ventilationsgallret, vilket minimerar mätfelet.

Sektionsformer

Enligt tvärsnittsformen är rör för detta system uppdelade i runda och rektangulära. Runda används främst i stora industrianläggningar. Eftersom de kräver ett stort område av rummet. Rektangulära sektioner är väl lämpade för bostadshus, dagis, skolor och kliniker. När det gäller ljudnivå är rör med cirkulärt tvärsnitt i första hand, eftersom de avger ett minimum av ljudvibrationer. Det finns något mer ljudvibrationer från rör med rektangulärt tvärsnitt.

Rör av båda sektionerna är oftast gjorda av stål. För rör med cirkulärt tvärsnitt används stål mindre hårt och elastiskt, för rör med rektangulärt tvärsnitt - tvärtom, ju hårdare stål, desto starkare är röret.

Sammanfattningsvis vill jag än en gång säga om uppmärksamheten vid installationen av luftkanaler, de beräkningar som utförts. Kom ihåg hur korrekt du gör allt, att systemet som helhet kommer att vara så önskvärt. Och naturligtvis får vi inte glömma säkerheten. Delarna till systemet bör väljas noggrant. Huvudregeln bör komma ihåg: billig betyder inte hög kvalitet.

Material och tvärsnittsform på luftkanaler

Runda luftkanaler används oftast i stora fabriker. Detta beror på att deras installation kräver många kvadratmeter golvyta. För bostadshus är rektangulära sektioner mest lämpliga; de används också i kliniker, dagis.

Stål är det vanligaste röret för tillverkning av rör. För en rund sektion ska den vara elastisk och fast, för rektangulära sektioner ska den vara mjukare. Rören kan tillverkas av textil- och polymermaterial.

Beräkningsregler

Buller och vibrationer är nära relaterade till luftmassans hastighet i ventilationskanalen. Flödet som passerar genom rören kan trots allt skapa variabelt tryck som kan överstiga normala parametrar om antalet varv och böjningar är större än optimala värden. När motståndet i kanalerna är högt är lufthastigheten betydligt lägre och fläktarnas effektivitet är högre.

Många faktorer påverkar vibrationströskeln, till exempel rörmaterial

Standard bulleremissionsstandarder

I SNiP anges vissa standarder som påverkar lokaler av bostads-, offentligt eller industriellt slag. Alla standarder anges i tabeller. Om de accepterade standarderna höjs betyder det att ventilationssystemet inte är ordentligt utformat. Dessutom är det tillåtet att överskrida ljudtrycksstandarden, men bara under en kort tid.

Om de maximalt tillåtna värdena överskrids betyder det att kanalsystemet skapades med eventuella brister, som bör korrigeras inom en snar framtid.Fläktens effekt kan också påverka vibrationsnivån som överstiger. Den maximala lufthastigheten i kanalen bör inte bidra till att bullret ökar.

Värderingsprinciper

Olika material används för tillverkning av ventilationsrör, varav det vanligaste är plast- och metallrör. Luftkanalernas former har olika sektioner, allt från runda och rektangulära till ellipsoida. SNiP kan bara ange dimensionerna på skorstenarna, men inte standardisera luftmassans volym på något sätt, eftersom lokaltypen och syftet kan skilja sig avsevärt. De föreskrivna normerna är avsedda för sociala anläggningar - skolor, förskoleinstitutioner, sjukhus etc.

Alla dimensioner beräknas med hjälp av vissa formler. Det finns inga specifika regler för beräkning av lufthastigheten i kanaler, men det finns rekommenderade standarder för den beräknade beräkningen, vilket kan ses i SNiPs. All data används i form av tabeller.

Det är möjligt att komplettera givna data på detta sätt: om huven är naturlig bör lufthastigheten inte överstiga 2 m / s och vara mindre än 0,2 m / s, annars uppdateras luftströmmen i rummet dåligt. Om ventilation tvingas är det maximalt tillåtna värdet 8-11 m / s för huvudluftkanaler. Om denna standard är högre kommer ventilationstrycket att vara mycket högt, vilket resulterar i oacceptabla vibrationer och buller.

Allmänna beräkningsprinciper

Luftkanaler kan vara gjorda av olika material (plast, metall) och har olika former (runda, rektangulära). SNiP reglerar endast dimensionerna på avgasanordningarna, men standardiserar inte mängden tilluft, eftersom dess förbrukning, beroende på typ och syfte i rummet, kan variera kraftigt. Denna parameter beräknas med hjälp av speciella formler som väljs separat. Normerna fastställs endast för sociala anläggningar: sjukhus, skolor, förskoleinstitutioner. De anges i SNiP för sådana byggnader. Samtidigt finns det inga tydliga regler för luftrörelsens hastighet i kanalen. Det finns bara rekommenderade värden och normer för tvingad och naturlig ventilation, beroende på dess typ och syfte, kan de ses i motsvarande SNiP. Detta återspeglas i tabellen nedan. Lufthastighet mäts i m / s.

Rekommenderade lufthastigheter

Uppgifterna i tabellen kan kompletteras enligt följande: med naturlig ventilation kan lufthastigheten inte överstiga 2 m / s, oavsett syfte, minsta tillåtna är 0,2 m / s. Annars är förnyelsen av gasblandningen i rummet otillräcklig. Med tvångsutsug anses det maximalt tillåtna värdet vara 8-11 m / s för huvudluftkanaler. Du bör inte överskrida dessa standarder, eftersom detta kommer att skapa för mycket tryck och motstånd i systemet.

Grundformler för aerodynamisk beräkning

Det första steget är att göra den aerodynamiska beräkningen av linjen. Kom ihåg att den längsta och mest laddade delen av systemet anses vara huvudkanalen. Baserat på resultaten av dessa beräkningar väljs fläkten.

Glöm inte att länka resten av systemets grenar

Det är viktigt! Om det inte är möjligt att binda på grenarna på luftkanalerna inom 10%, bör membran användas. Membranets motståndskoefficient beräknas med formeln:

Om avvikelsen är mer än 10% måste rektangulära membran placeras vid korsningen när den horisontella kanalen kommer in i den vertikala tegelkanalen.

Huvuduppgiften för beräkningen är att hitta tryckförlusten. Samtidigt väljer du den optimala storleken på luftkanalerna och styr lufthastigheten.Den totala tryckförlusten är summan av två komponenter - tryckförlusten längs ledningarna (genom friktion) och förlusten i lokala motstånd. De beräknas med formlerna

Dessa formler är korrekta för stålkanaler, för alla andra anges en korrigeringsfaktor. Det tas från bordet beroende på luftkanalernas hastighet och grovhet.

För rektangulära luftkanaler tas motsvarande diameter som det beräknade värdet.

Låt oss överväga sekvensen för aerodynamisk beräkning av luftkanaler med hjälp av exemplet på kontoren i föregående artikel, med hjälp av formlerna. Och sedan visar vi hur det ser ut i Excel.

Beräkningsexempel

Enligt beräkningar på kontoret är luftväxeln 800 m3 / timme. Uppgiften var att utforma luftkanaler på högst 200 mm höga kontor. Lokalens mått anges av kunden. Luften tillförs vid en temperatur av 20 ° C, lufttätheten är 1,2 kg / m3.

Det blir lättare om resultaten matas in i en tabell av denna typ

Först kommer vi att göra en aerodynamisk beräkning av systemets huvudlinje. Nu är allt i ordning:

Vi delar upp motorvägen i sektioner längs försörjningsgallerna. Vi har åtta galler i vårt rum, var och en med 100 m3 / timme. Det visade sig 11 platser. Vi anger luftförbrukningen vid varje avsnitt i tabellen.

• Vi skriver ner längden på varje avsnitt.
• Rekommenderad maximal hastighet inuti kanalen för kontorslokaler är upp till 5 m / s. Därför väljer vi en sådan kanalstorlek så att hastigheten ökar när vi närmar oss ventilationsutrustningen och inte överstiger det maximala. Detta för att undvika ventilationsbuller. Vi tar för det första avsnittet tar vi en luftkanal 150x150 och för den sista 800x250.
  V1 = L / 3600F = 100 / (3600 * 0,023) = 1,23 m / s.

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

  Vi är nöjda med resultatet. Vi bestämmer dimensionerna på kanalerna och hastigheten med hjälp av denna formel på varje plats och anger dem i tabellen.

• Vi börjar beräkna tryckförlusten. Vi bestämmer motsvarande diameter för varje sektion, till exempel den första de = 2 * 150 * 150 / (150 + 150) = 150. Sedan fyller vi i alla uppgifter som behövs för beräkningen från referenslitteraturen eller beräknar: Re = 1,23 * 0,150 / (15,11 * 10 ^ -6) = 12210. λ = 0,11 (68/12210 + 0,1 / 0,15) ^ 0,25 = 0,0996 Ojämnheten hos olika material är olika.

• Dynamiskt tryck Pd = 1,2 * 1,23 * 1,23 / 2 = 0,9 Pa registreras också i kolumnen.
• Från tabell 2.22 bestämmer vi den specifika tryckförlusten eller beräknar R = Pd * λ / d = 0,9 * 0,0996 / 0,15 = 0,6 Pa / m och matar in den i en kolumn. Sedan bestämmer vi tryckförlusten på grund av friktion vid varje avsnitt: ΔРtr = R * l * n = 0,6 * 2 * 1 = 1,2 Pa.
• Vi tar de lokala motståndskoefficienterna från referenslitteraturen. I det första avsnittet har vi ett galler och en ökning av kanalen i summan av deras CMC är 1,5.
• Tryckförlust i lokala motstånd ΔРm = 1,5 * 0,9 = 1,35 Pa
• Vi hittar summan av tryckförlusterna i varje sektion = 1,35 + 1,2 = 2,6 Pa. Och som ett resultat var tryckförlusten i hela linjen = 185,6 Pa. bordet vid den tiden kommer att ha formen

Vidare utförs beräkningen av de återstående filialerna och deras länkning med samma metod. Men låt oss prata om detta separat.

Beräkning av ventilationssystem

Ventilation förstås som organisationen av luftväxling för att säkerställa de angivna förhållandena, i enlighet med kraven i hygienstandarder eller tekniska krav i ett visst rum.

Det finns ett antal grundläggande indikatorer som bestämmer luftkvaliteten runt oss. Det:

• närvaron av syre och koldioxid i den,
• närvaron av damm och andra ämnen,
• obehaglig lukt
• luftfuktighet och lufttemperatur.

Endast ett korrekt beräknat ventilationssystem kan få alla dessa indikatorer tillfredsställande. Dessutom möjliggör varje ventilationsschema både avlägsnande av avfall och tillförsel av frisk luft, vilket säkerställer luftutbyte i rummet. För att börja beräkna ett sådant ventilationssystem är det först och främst nödvändigt att bestämma:

1.

Volymen luft som behöver tas bort från rummet, styrd av uppgifterna om priserna för luftutbyte för olika rum.

Standardiserad luftväxelkurs.

Hushållslokaler	Luft växelkurs
Vardagsrum (i en lägenhet eller sovsal)	3 m3 / h per 1 m2 bostäder
Lägenhet eller sovsalskök	6-8
Badrum	7-9
Duschrum	7-9
Toalett	8-10
Tvätt (hushåll)	7
Garderob	1,5
Skafferi	1
Industrilokaler och stora lokaler	Luft växelkurs
Teater, film, konferenssal	20-40 m3 per person
Kontorsutrymme	5-7
Bank	2-4
En restaurang	8-10
Bar, café, ölhall, biljardrum	9-11
Köksrum på ett kafé, restaurang	10-15
Mataffär	1,5-3
Apotek (handelsgolv)	3
Garage och bilverkstad	6-8
Toalett (offentlig)	10-12 (eller 100 m3 för 1 toalett)
Danshall, diskotek	8-10
Rökrum	10
Server	5-10
Gym	Inte mindre än 80 m3 för 1 elev och inte mindre än 20 m3 för 1 åskådare
Frisör (upp till 5 arbetsplatser)	2
Frisör (fler än 5 jobb)	3
lager	1-2
Tvätt	10-13
Slå samman	10-20
Industriell färgbutik	25-40
Mekanisk verkstad	3-5
Klassrum	3-8

Att känna till dessa standarder är det enkelt att beräkna mängden luft som avlägsnas.

L = Vpom × Kr (m3 / h) L - mängd frånluft, m3 / h Vpom - rumsvolym, m3 Kp - luftväxling

Utan att gå in på detaljer, för här talar jag om förenklad ventilation, som förresten inte ens finns i många ansedda anläggningar, kommer jag att säga att förutom mångfalden måste du också ta hänsyn till:

• hur många människor finns i rummet,
• hur mycket fukt och värme som släpps ut,
• mängden CO2 som släpps ut enligt den tillåtna koncentrationen.

Men för att beräkna ett enkelt ventilationssystem är det tillräckligt att känna till det minsta möjliga luftutbytet för ett visst rum.

2.

Efter att ha bestämt det nödvändiga luftutbytet är det nödvändigt att beräkna ventilationskanalerna. Mestadels vent. kanalerna beräknas enligt den tillåtna luftrörelsens hastighet i den:

V = L / 3600 × F V - lufthastighet, m / s L - luftförbrukning, m3 / h F - sektionsarea för ventilationskanaler, m2

Alla ventiler. kanalerna är motståndskraftiga mot luftrörelser. Ju högre luftflöde, desto större motstånd. Detta leder i sin tur till en tryckförlust som genereras av fläkten. Därmed minskar dess prestanda. Därför finns det en tillåten hastighet på luftrörelser i ventilationskanalen, som tar hänsyn till ekonomisk genomförbarhet eller den så kallade. en rimlig balans mellan kanalstorlek och fläktkraft.

Tillåten hastighet för luftrörelse i ventilationskanaler.

En typ	Lufthastighet, m / s
Huvudluftkanaler	6,0 — 8,0
Sidogrenar	4,0 — 5,0
Fördelningskanaler	1,5 — 2,0
Tillförselgaller i taket	1,0 – 3,0
Avgasgaller	1,5 – 3,0

Förutom förluster ökar buller också med hastighet. Medan du följer de rekommenderade värdena kommer ljudnivån under luftrörelsen att ligga inom det normala området. Vid utformning av luftkanaler bör deras tvärsnittsarea vara sådan att luftens rörelsehastighet längs hela luftkanalen är ungefär densamma. Eftersom luftmängden längs hela kanalens längd inte är densamma, bör dess tvärsnittsarea öka med en ökning av luftmängden, dvs. ju närmare fläkten, desto större är tvärsnittsarean av Luftkanalen, om vi talar från frånluftsventilation.

På detta sätt kan en relativt likformig lufthastighet säkerställas längs hela kanalens längd.

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

3.

Nu återstår det att välja ett fläkt. Varje kanalsystem skapar en tryckförlust, vilket skapar en fläkt och som ett resultat minskar dess prestanda. Använd lämplig graf för att bestämma tryckförlusten i kanalen.

För sektion A med en längd på 10m blir tryckförlusten 2Pa x 10m = 20Pa

För sektion B med en längd på 10m blir tryckförlusten 2,3Pa x 10m = 23Pa

För sektion C med en längd av 20m blir tryckförlusten 2Pa x 20m = 40Pa

Motståndet hos takdon kan vara cirka 30 Pa om du väljer PF (VENTS) -serien. Men i vårt fall är det bättre att använda galler med ett större öppet område, till exempel DP-serien (VENTS).

Således kommer den totala tryckförlusten i kanalen att vara cirka 113 Pa. Om en backventil och ljuddämpare krävs, blir förlusterna ännu högre. När du väljer en fläkt måste detta beaktas. VENTS VKMts 315-fläkten är lämplig för vårt system, kapaciteten är 1540 m³ / h och med ett nätverksmotstånd på 113 Pa kommer kapaciteten att minska till 1400 m³ / h, beroende på dess tekniska egenskaper.

Detta är i princip den enklaste metoden för att beräkna ett enkelt ventilationssystem. I andra fall, kontakta en specialist. Vi är alltid redo att göra en beräkning för alla ventilations- och luftkonditioneringssystem och erbjuder ett brett utbud av kvalitetsutrustning.

Behöver jag fokusera på SNiP

I alla beräkningar som vi genomförde användes rekommendationerna från SNiP och MGSN. Denna regleringsdokumentation gör att du kan bestämma minsta tillåtna ventilationsprestanda, vilket säkerställer en bekväm vistelse för människor i rummet. SNiP-kraven syftar med andra ord främst till att minimera ventilationssystemets kostnader och kostnaden för dess drift, vilket är viktigt vid utformning av ventilationssystem för administrativa och offentliga byggnader.

I lägenheter och stugor är situationen annorlunda eftersom du utformar ventilation för dig själv och inte för den genomsnittliga boende, och ingen tvingar dig att följa rekommendationerna från SNiP. Av denna anledning kan systemets prestanda vara antingen högre än designvärdet (för mer komfort) eller lägre (för att minska energiförbrukningen och systemkostnaden). Dessutom är den subjektiva tröstkänslan annorlunda för alla: för vissa räcker 30–40 m³ / h per person, medan för andra räcker inte 60 m³ / h.

Men om du inte vet vilken typ av luftutbyte du behöver för att känna dig bekväm är det bättre att följa SNiP-rekommendationerna. Eftersom moderna luftbehandlingsaggregat låter dig justera prestanda från kontrollpanelen, kan du hitta en kompromiss mellan komfort och ekonomi redan under drift av ventilationssystemet.

Hur beräknar jag tryckluftsförbrukningen?

Hur bestämmer man tryckluftsförbrukningen? Hur får man reda på tryckluftsförbrukningen?

Mycket ofta, när man expanderar produktionen och planerar inköp av kompressorutrustning, uppstår frågan, hur mycket kompressorkraft behövs? Hur mycket luft tar det för att ansluta utrustningen?
Jag föreslår att överväga ett av beräkningsalternativen, som gör att du kan beräkna tryckluftsförbrukningen med maximal noggrannhet.

Omedelbart noterar jag att detta alternativ inte alltid är lämpligt, men bara om du redan har någon form av kompressor med en mottagare och du planerar att öka produktionsstorleken och därmed förbrukningen av tryckluft.

Beräkningen är ganska enkel, för detta behöver du:

1. Ta reda på volymen på den befintliga mottagaren.
2. Fyll behållaren med tryckluft upp till maximalt arbetstryck.
3. Stäng av kompressorn och börja konsumera luft.
4. Använd ett stoppur för att mäta den tid under vilken trycket i mottagaren sjunker till det minsta tillåtna arbetstrycket. Det är viktigt att för tillräcklig beräkningsnoggrannhet måste skillnaden mellan maximalt och minimalt tryck vara minst två atmosfärer.
5. Beräkna sedan med följande formel:

Var: Q - förbrukning av tryckluft i systemet, l / min; Pн - tryck för början av mätningen, bar; Pк - tryck i slutet av mätningen, bar; Vр - mottagarvolym, l; t - Tid under vilken trycket sjunker från Pн till Pк

Som ett resultat fick vi den exakta tryckluftsförbrukningen i vårt system. Naturligtvis måste mätningar för en sådan beräkning utföras under maximal produktionsbelastning. Detta kommer att undvika misstag och underskattning av konsumtionen.

Om du av någon anledning inte kan stänga av kompressorn kan du också använda den här formeln. För att göra detta subtraherar du kompressorkapaciteten från resultatet.Glöm inte måtten på siffrorna, dra l / min från l / min.

När du planerar att utöka produktionen lägger vi till förbrukningen av ny utrustning till det erhållna resultatet (hur man beräknar den, läs artikeln) och vi får den totala förbrukningen av framtida produktion.

Efter att ha erhållit resultatet kan du beräkna den framtida kompressorns prestanda. För att göra detta räcker det att lägga till ett lager i den beräknade konsumtionen. Vanligtvis 10-15%.

Varför lagra?

Marginalen är nödvändig för att kompensera för de felaktigheter som tillåts vid kapacitetsmätning och för att kompressorstyrsystemet ska ge det optimala antalet kompressorstart och -stopp.

Vi kommer att prata om kompressorstyrsystem i följande artiklar.

Efter denna metod kommer vi att få ett luftflödesvärde som gör det möjligt för oss att välja en kompressor optimalt i full överensstämmelse med produktionskraven.

Det bör också noteras att genom att mäta förbrukningen på detta sätt får vi systemets förbrukning tillsammans med förluster och vi kan uppskatta några av dem.

Varför dela? Faktum är att förluster kan delas in i två grupper: konstanta, beroende på läckage i rörledningsanslutningar och variabler, som uppstår när utrustningen försämras.

Med mätningarna som beskrivs ovan kan den permanenta förlusten lätt beräknas. För att göra detta pumpar vi upp trycket i mottagaren och stoppar all utrustning. Som i föregående fall noterar vi tidpunkten för tryckfallet i mottagaren och med hjälp av formeln får vi resultatet.

För att få en fullständig bild, stäng inte av ventilerna vid ingången till utrustningen, detta gör att du kan uppskatta förluster inte bara i rörledningarna utan också i luftslangarna och anslutningarna på själva utrustningen.

Varför behöver vi uppskatta förluster?

Låt mig påminna dig om att en kompressor är ett extremt ineffektivt system och att dess effektivitet inte överstiger 10%. Det betyder att endast 10% av den energi vi kan använda i form av tryckluftenergi. Allt annat spenderas på uppvärmning till följd av arbetet med att komprimera luften. Även om det inte finns några läckor i den pneumatiska ledningen och alla kontakter och snabbkopplingar är i gott skick och byts ut efter behov, kommer läckor fortfarande att uppstå och de är inte förknippade med rörledningar utan med ett pneumatiskt verktyg. Under drift av verktyget sker dess naturliga slitage, en ökning av luckor och åldrande av packningar etc., vilket medför en ökning av luftförbrukningen under drift.

Genom att göra enkla beräkningar finner vi att tryckluftens energi är cirka tio gånger dyrare än el. De där. tryckluftenergi är mycket dyrt och följaktligen är förlusterna i tryckluftssystemet mycket dyra.

Efter att ha fått numeriska uppgifter om förluster kan du själv uppskatta om det är värt att kämpa med dem eller om förlusterna inte är betydande och att deras kostnad inte är stor.

Praktiskt exempel:

På ett av företagen för produktion av betongprodukter bytte vi ut kompressorerna till butiken för svetsning av nätkort. Det fanns 6 anordningar för kontaktsvetsning av nät med pneumatisk klämning av elektroder i butiken. Med hjälp av beräkningen i detta avsnitt uppskattade vi butiksgolvets förbrukning under drift (för att förbättra noggrannheten utförde vi flera mätningar per skift). Flödeshastigheten befanns vara 11 500 l / min.

Sedan gjorde vi mätningar i slutet av skiftet för att uppskatta förlusterna på affärsgolvet. Förlusterna visade sig vara cirka 1200 l / min, på nivån 11%. För mycket. Efter att ha granskat tryckluftsledningen visade det sig att dessa förluster lätt kan elimineras. De flesta anslutningarna i systemet förgiftades. Att spola tillbaka, dra åt och byta ut några av lederna gav utmärkta resultat. Efter det utförda arbetet uppgick förlusterna till 30 l / min. En dags arbete för att åtgärda läckorna och ett utmärkt resultat. Sänk kompressorrumets elkostnader med mer än 10%.

Vidare, efter att ha eliminerat konstanta förluster, jämförde vi den mottagna förbrukningen av hela butiken med passförbrukningen av utrustningen som stod i den. I det här fallet var det inte svårt. Det var inte många konsumenter i butiken. Denna jämförelse gav imponerande antal. Förlusten av tryckluft i de pneumatiska cylindrarna var 2300 l / min, 23% av den totala tryckluftsförbrukningen.

För att eliminera dessa förluster krävdes reparationer av utrustning. Den producerades internt av företaget.

Detta exempel visar tydligt hur mycket energi företaget slösat bort i bortkastat. Förlusterna i endast en butik uppgick till 3500 l / min. Detta är cirka 22 kW. De där. företaget tappade ständigt 22 kWh el på bara en verkstad.

Sammanfattningsvis bör det noteras att den här metoden är ganska exakt och låter dig klara dig utan flödesmätare, och samtidigt är dess användning inte alltid möjlig. Det är svårt att använda det i stora företag med ett omfattande pneumatiskt system och ojämn förbrukning av tryckluft, även om det är ganska användbart för enskilda butiker. Det viktigaste är att du har en tillräcklig mottagarvolym.

Beräknat luftutbyte

För det beräknade värdet av luftutbyte tas det maximala värdet från beräkningarna för värmeintag, fuktintag, intag av skadliga ångor och gaser, enligt sanitära standarder, kompensation för lokala kåpor och standardhastigheten för luftutbyte.

Luftutbytet av bostäder och offentliga lokaler beräknas vanligtvis enligt frekvensen av luftutbyte eller enligt sanitära standarder.

Efter beräkning av erforderligt luftutbyte sammanställs lokalens luftbalans, antalet luftdon väljs och den aerodynamiska beräkningen av systemet görs. Därför rekommenderar vi dig att inte försumma beräkningen av luftväxling om du vill skapa bekväma förhållanden för din vistelse i rummet.

Varför mäta lufthastighet

För ventilations- och luftkonditioneringssystem är en av de viktigaste faktorerna tillståndet för den tillförda luften. Det vill säga dess egenskaper.

Luftflödets huvudparametrar inkluderar:

• lufttemperatur;
• luftfuktighet;
• luftflödeshastighet;
• flödeshastighet;
• kanaltryck;
• andra faktorer (föroreningar, dammighet ...).

SNiPs och GOSTs beskriver normaliserade indikatorer för var och en av parametrarna. Beroende på projektet kan värdet på dessa indikatorer förändras inom de acceptabla gränserna.

Hastigheten i kanalen regleras inte strikt av regleringsdokument, men det rekommenderade värdet för denna parameter finns i konstruktionshandböckerna. Du kan ta reda på hur du beräknar hastigheten i kanalen och bekanta dig med dess tillåtna värden genom att läsa den här artikeln.

Till exempel för civila byggnader är den rekommenderade lufthastigheten längs huvudventilationskanalerna inom 5-6 m / s. Korrekt utförd aerodynamisk beräkning löser problemet med tillförsel av luft med erforderlig hastighet.

Men för att ständigt kunna följa detta hastighetsregime är det nödvändigt att kontrollera hastigheten på luftrörelsen då och då. Varför? Efter ett tag blir luftkanalerna, ventilationskanalerna smutsiga, utrustningen kan fungera, luftkanalanslutningarna är trycklösa. Mätningar måste också utföras under rutininspektioner, rengöring, reparationer i allmänhet vid service av ventilation. Dessutom mäts också rörelseshastigheten för rökgaser etc.

Beräkning av friktionsförlust

Först och främst bör man ta hänsyn till luftkanalens form och det material som den är tillverkad av.

• För runda produkter ser beräkningsformeln så här ut:

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

Var

X

- tabellfriktionskoefficient (beror på materialet);

Jag

- luftkanalens längd;

D

- kanaldiameter;

V

- gasernas rörelsehastighet i en viss del av nätverket;

Y

- Densiteten hos de transporterade gaserna (bestäms av tabellerna).

G

- 9,8 m / s2

Viktig! Om rektangulära kanaler används i luftfördelningssystemet måste diametern motsvarande sidorna av rektangeln (kanalsektionen) ersättas med formeln. Beräkningar kan göras enligt formeln: deq = 2AB / (A + B). För översättning kan du också använda tabellen nedan.

• Lokala motståndsförluster beräknas med formeln:

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

Var

F

- summan av koefficienterna för förluster för lokalt motstånd;

V

- luftens flöde i nätverkssektionen,

Y

- Densiteten hos de transporterade gaserna (bestäms av tabellerna).

G

- 9,8 m / s2

Viktig! När man bygger luftdistributionsnät spelas en mycket viktig roll av rätt val av ytterligare element, som inkluderar: galler, filter, ventiler etc. Dessa element skapar motstånd mot luftmassornas rörelse. När du skapar ett projekt bör du ägna uppmärksamhet åt rätt val av utrustning, eftersom fläktblad och drift av avfuktare, luftfuktare, förutom motstånd, skapar störst ljud och motstånd mot luftflöden.

Efter att ha beräknat luftfördelningssystemets förluster, med kännedom om de nödvändiga parametrarna för gasrörelse i vart och ett av dess avsnitt, kan du gå vidare till valet av ventilationsutrustning och installation av systemet.

Några användbara tips och anteckningar

Som framgår av formeln (eller när man utför praktiska beräkningar på miniräknare) ökar lufthastigheten med minskande rördimensioner. Flera fördelar kan härledas från detta faktum:

• det kommer inte att finnas några förluster eller behovet av att lägga en extra ventilationsrörledning för att säkerställa erforderligt luftflöde, om rummets dimensioner inte tillåter stora kanaler;
• mindre rörledningar kan läggas, vilket i de flesta fall är enklare och bekvämare;
• ju mindre kanaldiametern är, desto billigare kostar det, priset på ytterligare element (spjäll, ventiler) kommer också att minska.
• rörens mindre storlek utökar installationsmöjligheterna, de kan placeras efter behov, praktiskt taget utan att anpassa sig till externa begränsande faktorer.

När man lägger luftkanaler med mindre diameter måste man komma ihåg att med en ökning av lufthastigheten ökar det dynamiska trycket på rörväggarna, motståndet i systemet ökar också, och följaktligen kommer en mer kraftfull fläkt och extra kostnader att krävs. Innan installationen är det därför nödvändigt att noggrant utföra alla beräkningar så att besparingarna inte blir höga kostnader eller till och med förluster, eftersom en byggnad som inte uppfyller SNiP-standarderna kanske inte får fungera.

Beräkningsformler

För att utföra alla nödvändiga beräkningar måste du ha lite data. För att beräkna lufthastigheten behöver du följande formel:

ϑ = L / 3600 * Fvar

ϑ - luftflödeshastighet i ventilationsanordningens rörledning, mätt i m / s;

L - luftmassornas flödeshastighet (detta värde mäts i m3 / h) i den del av avgasaxeln som beräkningen görs för;

F - rörledningens tvärsnittsarea, mätt i m2.

Denna formel används för att beräkna lufthastigheten i kanalen och dess faktiska värde.

Alla andra saknade data kan härledas från samma formel. För att till exempel beräkna luftflödet måste formeln transformeras enligt följande:

L = 3600 x F x ϑ.

I vissa fall är sådana beräkningar svåra eller tidskrävande. I det här fallet kan du använda en speciell kalkylator. Det finns många liknande program på Internet. För tekniska byråer är det bättre att installera speciella kalkylatorer som har större noggrannhet (subtrahera rörväggens tjocklek vid beräkning av tvärsnittsarean, lägg till fler siffror i pi, beräkna ett mer exakt luftflöde etc.).etc.).

Luftflöde

Det är nödvändigt att känna till luftrörelsens hastighet för att inte bara beräkna gasblandningens tillförselvolym utan också för att bestämma det dynamiska trycket på kanalernas väggar, friktions- och motståndsförluster etc.

Beskrivning av ventilationssystemet

Luftkanaler är vissa element i ventilationssystemet som har olika tvärsnittsformer och är gjorda av olika material. För att göra optimala beräkningar kommer det att vara nödvändigt att ta hänsyn till alla dimensioner för de enskilda elementen, liksom ytterligare två parametrar, såsom volymen av luftutbyte och dess hastighet i kanalsektionen.

Brott mot ventilationssystemet kan leda till olika sjukdomar i andningsorganen och avsevärt minska immunsystemets resistens. Dessutom kan överflödig fukt leda till utvecklingen av patogena bakterier och utseendet på svamp. Följande regler gäller därför vid installation av ventilation i bostäder och institutioner:

Varje rum kräver installation av ett ventilationssystem. Det är viktigt att följa lufthygienstandarder. På platser med olika funktionella ändamål krävs olika system för ventilationssystemutrustning.

I den här videon kommer vi att överväga den bästa kombinationen av huva och ventilation:

Detta är intressant: beräkna arean av luftkanaler.

Betydelsen av ordentligt luftutbyte

Huvudsyftet med ventilation är att skapa och underhålla ett gynnsamt mikroklimat i bostads- och industrilokaler.

Om luftutbytet med den yttre atmosfären är för intensivt, kommer inte luften inuti byggnaden att ha tid att värmas upp, särskilt inte under den kalla årstiden. Följaktligen kommer lokalerna att vara kalla och inte tillräckligt fuktiga.

Omvänt, i låg grad av luftmasseförnyelse, får vi en vattendränkt, alltför varm atmosfär som är skadlig för hälsan. I avancerade fall observeras ofta svamp och mögel på väggarna.

En viss balans mellan luftutbyte behövs, vilket gör det möjligt att upprätthålla sådana indikatorer för fuktighet och lufttemperatur, vilket har en positiv effekt på människors hälsa. Detta är den viktigaste uppgiften som måste åtgärdas.

Luftutbyte beror främst på hastigheten för luftpassage genom ventilationskanalerna, tvärsnittet för själva luftkanalerna, antalet böjningar i rutten och längden på sektionerna med mindre diametrar hos de luftledande rören.

Alla dessa nyanser beaktas vid utformning och beräkning av ventilationssystemets parametrar.

Med dessa beräkningar kan du skapa tillförlitlig inomhusventilation som uppfyller alla regleringsindikatorer som är godkända i "Byggföreskrifter och föreskrifter".