Výpočet ventilačného systému a jeho jednotlivých prvkov: plocha, priemery potrubí, parametre ohrievačov a difúzorov. Výpočet vetracích potrubí pre miestnosti Výpočet prierezu ventilačných potrubí

Pri inštalácii ventilačného systému je dôležité správne vybrať a určiť parametre všetkých prvkov systému. Je potrebné nájsť požadované množstvo vzduchu, vybrať zariadenie, vypočítať vzduchové potrubia, armatúry a ďalšie komponenty ventilačnej siete. Ako sa vypočítavajú vetracie kanály? Čo ovplyvňuje ich veľkosť a prierez? Poďme analyzovať tento problém podrobnejšie.

Vzduchovody treba počítať z dvoch hľadísk. Najprv sa vyberie požadovaný úsek a tvar. V tomto prípade je potrebné vziať do úvahy množstvo vzduchu a ďalšie parametre siete. Už pri výrobe sa počíta aj množstvo materiálu, akým je plech na výrobu rúr a tvaroviek. Tento výpočet plochy vzduchového potrubia vám umožňuje vopred určiť množstvo a náklady na materiál.

Typy potrubí

Najprv si povedzme pár slov o materiáloch a typoch vzduchovodov. To je dôležité vzhľadom na skutočnosť, že v závislosti od tvaru potrubia existujú vlastnosti jeho výpočtu a výber plochy prierezu. Je tiež dôležité zamerať sa na materiál, pretože na ňom závisia vlastnosti pohybu vzduchu a interakcia prúdenia so stenami.

Stručne povedané, vzduchové kanály sú:

• Kov z pozinkovanej alebo čiernej ocele, nerez.
• Flexibilné z hliníkovej alebo plastovej fólie.
• Tvrdý plast.
• Tkanina.

Vzduchovody sa vyrábajú v tvare kruhového prierezu, obdĺžnikového a oválneho. Najčastejšie sa používajú okrúhle a obdĺžnikové rúry.

Väčšina opísaných vzduchových potrubí je vyrobená v továrni, ako napríklad flexibilný plast alebo tkanina, a je ťažké ich vyrobiť na mieste alebo v malej dielni. Väčšina výrobkov, ktoré vyžadujú výpočet, je vyrobená z pozinkovanej ocele alebo nehrdzavejúcej ocele.

Obdĺžnikové aj okrúhle vzduchovody sú vyrobené z pozinkovanej ocele a výroba si nevyžaduje zvlášť drahé vybavenie. Vo väčšine prípadov postačuje ohýbačka a zariadenie na výrobu okrúhlych rúr. Okrem malého ručného náradia.

Výpočet prierezu potrubia

Hlavnou úlohou, ktorá vzniká pri výpočte vzduchových potrubí, je výber prierezu a tvaru výrobku. Tento proces prebieha pri návrhu systému ako v špecializovaných firmách, tak aj vo vlastnej výrobe. Je potrebné vypočítať priemer potrubia alebo strany obdĺžnika, zvoliť optimálnu hodnotu plochy prierezu.

Výpočet prierezu sa vykonáva dvoma spôsobmi:

• prípustné rýchlosti;
• konštantná tlaková strata.

Metóda povolenej rýchlosti je jednoduchšia pre nešpecialistov, takže sa na to pozrime všeobecne.

Výpočet úseku vzduchových potrubí metódou prípustných rýchlostí

Výpočet prierezu vetracieho potrubia metódou prípustnej rýchlosti je založený na normalizovanej maximálnej rýchlosti. Rýchlosť sa volí pre každý typ miestnosti a sekcie potrubia v závislosti od odporúčaných hodnôt. Pre každý typ budovy sú maximálne povolené rýchlosti v hlavných potrubiach a odbočkách, nad ktorými je použitie systému náročné z dôvodu hluku a silných tlakových strát.

Ryža. 1 (diagram siete pre výpočet)

V každom prípade pred začatím výpočtu je potrebné zostaviť plán systému. Najprv musíte vypočítať požadované množstvo vzduchu, ktoré je potrebné dodať a odstrániť z miestnosti. Ďalšia práca bude založená na tomto výpočte.

Proces výpočtu prierezu metódou prípustných rýchlostí jednoducho pozostáva z nasledujúcich krokov:

1. Vytvorí sa schéma potrubia, na ktorej sú vyznačené úseky a odhadované množstvo vzduchu, ktoré sa cez ne prepraví. Je lepšie na ňom uviesť všetky mriežky, difúzory, zmeny sekcií, otáčky a ventily.
2. Podľa zvolenej maximálnej rýchlosti a množstva vzduchu sa vypočíta prierez potrubia, jeho priemer alebo veľkosť strán obdĺžnika.
3. Po známosti všetkých parametrov systému je možné zvoliť ventilátor požadovaného výkonu a tlaku. Výber ventilátora je založený na výpočte poklesu tlaku v sieti. Je to oveľa náročnejšie ako len výber prierezu potrubia v každej sekcii. Túto otázku zvážime všeobecne. Pretože niekedy len zdvihnú ventilátor s malou rezervou.

Na výpočet potrebujete poznať parametre maximálnej rýchlosti vzduchu. Sú prevzaté z referenčných kníh a normatívnej literatúry. V tabuľke sú uvedené hodnoty pre niektoré budovy a časti systému.

Štandardná rýchlosť

Hodnoty sú približné, ale umožňujú vám vytvoriť systém s minimálnou úrovňou hluku.

Obr. 2 (Nomogram kruhového plechového vzduchového potrubia)

Ako použiť tieto hodnoty? Musia byť doplnené do vzorca alebo použiť nomogramy (diagramy) pre rôzne tvary a typy vzduchových potrubí.

Nomogramy sú zvyčajne uvedené v regulačnej literatúre alebo v pokynoch a popisoch vzduchových potrubí konkrétneho výrobcu. Napríklad všetky flexibilné vzduchové potrubia sú vybavené takýmito schémami. Pre plechové fajky údaje nájdete v dokumentoch a na stránke výrobcu.

V zásade nemôžete použiť nomogram, ale nájsť požadovanú plochu prierezu na základe rýchlosti vzduchu. A plochu si vyberte podľa priemeru alebo šírky a dĺžky obdĺžnikovej časti.

Príklad

Zvážte príklad. Na obrázku je znázornený nomogram pre kruhové plechové potrubie. Nomogram je užitočný aj v tom, že ho možno použiť na objasnenie tlakovej straty v sekcii potrubia pri danej rýchlosti. Tieto údaje budú v budúcnosti potrebné pre výber ventilátora.

Ktoré vzduchové potrubie by sa teda malo zvoliť na časti siete (vetve) zo siete do hlavnej, cez ktorú sa bude čerpať 100 m³ / h? Na nomograme nájdeme priesečníky daného množstva vzduchu s čiarou maximálnej rýchlosti pre vetvu 4 m/s. Taktiež neďaleko tohto bodu nájdeme najbližší (väčší) priemer. Ide o potrubie s priemerom 100 mm.

Rovnakým spôsobom nájdeme prierez pre každú sekciu. Všetko je vybrané. Teraz zostáva vybrať ventilátor a vypočítať vzduchové potrubia a armatúry (ak je to potrebné pre výrobu).

Výber ventilátora

Neoddeliteľnou súčasťou metódy prípustných otáčok je výpočet tlakových strát v sieti vzduchovodov pre výber ventilátora požadovaného výkonu a tlaku.

Strata tlaku v rovných úsekoch

Požadovaný výkon ventilátora možno v zásade zistiť sčítaním potrebného množstva vzduchu pre všetky miestnosti v budove a výberom vhodného modelu v katalógu výrobcu. Problém je ale v tom, že maximálne množstvo vzduchu uvedené v dokumentácii k ventilátoru je možné dodať len bez siete vzduchovodov. A keď je potrubie pripojené, jeho výkon klesne v závislosti od tlakovej straty v sieti.

Na tento účel je v dokumentácii pre každý ventilátor uvedený diagram výkonu v závislosti od poklesu tlaku v sieti. Ako však vypočítať túto jeseň? Ak to chcete urobiť, musíte definovať:

• pokles tlaku na plochých častiach vzduchových potrubí;
• straty na roštoch, ohyboch, T-kusoch a iných tvarových prvkoch a prekážkach v sieti (lokálne odpory).

Tlakové straty v sekciách potrubia sa vypočítajú pomocou rovnakého daného nomogramu. Z priesečníka čiary rýchlosti vzduchu vo vybranom potrubí a jeho priemeru zistíme tlakovú stratu v pascaloch na meter. Ďalej vypočítame celkovú tlakovú stratu v úseku určitého priemeru vynásobením špecifickej straty dĺžkou.

V našom príklade so 100 mm potrubím a rýchlosťou približne 4 m/s bude tlaková strata približne 2 Pa/m.

Strata tlaku pri lokálnych odporoch

Výpočet tlakových strát na ohyboch, ohyboch, T-kusoch, zmenách prierezu a prechodoch je oveľa komplikovanejší ako na rovných úsekoch. Na tento účel sú na rovnakom obrázku vyššie uvedené všetky prvky, ktoré môžu brániť pohybu.

Obrázok 3 (Niektoré c.m.s.)

Ďalej je potrebné pre každý takýto lokálny odpor v regulačnej literatúre nájsť koeficient lokálneho odporu (k.m.s), ktorý sa označuje písmenom ζ (zetta). Strata tlaku na každom takomto prvku sa zistí podľa vzorca:

Popoludnie. s.=ζ×Pd

kde Pd=V2×ρ/2 - dynamický tlak (V - rýchlosť, ρ - hustota vzduchu).

Napríklad, ak na sekcii, o ktorej už uvažujeme s priemerom 100 mm s rýchlosťou vzduchu 4 m / s, bude kruhový výstup (otočenie o 90 stupňov) c.m.s. čo je 0,21 (podľa tabuľky), tlaková strata na ňom bude

• Popoludnie. s. \u003d 0,21 42 (1,2 / 2) \u003d 2,0 Pa.

Priemerná hustota vzduchu pri teplote 20 stupňov je 1,2 kg/m3.

Obr. 4 (tabuľkový príklad)

Podľa zistených parametrov sa vyberie ventilátor.

Výpočet materiálu pre vzduchové potrubia a armatúry

Pri ich výrobe je potrebný výpočet plochy vzduchových potrubí a armatúr. Vykonáva sa za účelom stanovenia množstva materiálu (cínu) na výrobu časti rúry alebo akéhokoľvek tvarového prvku.

Pre výpočet je potrebné použiť iba vzorce z geometrie. Napríklad pre okrúhle potrubie nájdeme priemer kruhu, vynásobením ktorého dĺžkou prierezu dostaneme plochu vonkajšieho povrchu potrubia.

Na výrobu 1 metra potrubia s priemerom 100 mm budete potrebovať: π D 1 \u003d 3,14 0,1 1 \u003d 0,314 m² cínu. Je tiež potrebné vziať do úvahy okraj 10-15 mm na pripojenie. Vypočíta sa aj obdĺžnikové potrubie.

Výpočet tvarových častí vzduchových potrubí je komplikovaný skutočnosťou, že pre ne neexistujú žiadne špecifické vzorce, ako pre okrúhly alebo obdĺžnikový prierez. Pre každý prvok je potrebné rezať a vypočítať požadované množstvo materiálov. Robí sa to vo výrobe alebo v plechárňach.

Na vytvorenie priaznivej mikroklímy v priemyselných a obytných priestoroch je potrebné nainštalovať kvalitný ventilačný systém. Osobitná pozornosť sa musí venovať dĺžke a priemeru potrubia pre prirodzené vetranie, pretože účinnosť, výkon a spoľahlivosť vzduchových potrubí závisí od správnych výpočtov.

Aké sú požiadavky na vetracie potrubia?

Hlavným účelom potrubia pre prirodzené vetranie je odstránenie odpadového vzduchu z miestnosti.

Pri ukladaní systémov v domácnostiach, kanceláriách a iných zariadeniach je potrebné zvážiť nasledujúce body:

• priemer potrubia pre prirodzené vetranie musí byť najmenej 15 cm;
• pri inštalácii v obytných priestoroch av zariadeniach potravinárskeho priemyslu sú dôležité antikorózne vlastnosti, inak kovové povrchy hrdzavejú pod vplyvom vysokej vlhkosti;
• čím nižšia je hmotnosť konštrukcie, tým jednoduchšia je inštalácia a údržba;
• výkon závisí aj od hrúbky potrubia, čím tenší, tým väčší výkon;
• úroveň požiarnej bezpečnosti - pri spaľovaní by sa nemali uvoľňovať žiadne škodlivé látky.

Ak pri navrhovaní, inštalácii a výbere materiálu výroby a priemeru PVC ventilačných rúrok alebo pozinkovanej ocele nedodržiavate normy (normy), vzduch v miestnostiach bude „ťažký“ kvôli vysokej vlhkosti a nedostatku kyslíka. . V bytoch a domoch so slabým vetraním sa často zahmlievajú okná, dymí steny v kuchyni a tvoria sa plesne.

Aký materiál zvoliť vzduchové potrubie?

Na trhu existuje niekoľko typov rúr, ktoré sa navzájom líšia materiálom výroby:

Výhody plastových rúr:

• nízke náklady v porovnaní so vzduchovými kanálmi vyrobenými z iných materiálov;
• antikorózne povrchy nepotrebujú dodatočnú ochranu alebo úpravu;
• jednoduchosť údržby, pri čistení môžete použiť akýkoľvek čistiaci prostriedok;
• veľký výber priemerov PVC potrubí pre ventilačné potrubia;
• jednoduchá inštalácia, v prípade potreby je možné konštrukciu ľahko demontovať;
• špina sa nehromadí na povrchu kvôli hladkosti;
• pri zahrievaní nedochádza k uvoľňovaniu škodlivých a toxických látok pre ľudské zdravie.

Kovové vzduchové potrubia sú vyrobené z pozinkovanej alebo nehrdzavejúcej ocele, pri zohľadnení vlastností možno rozlíšiť tieto výhody:

• pozinkované a nerezové rúry sa môžu používať v zariadeniach s vysokou vlhkosťou a častými zmenami teploty;
• odolnosť proti vlhkosti - konštrukcie nepodliehajú tvorbe korózie a hrdze;
• vysoká tepelná odolnosť;
• relatívne malá hmotnosť;
• jednoduchá inštalácia - potrebné základné znalosti.

Hliníková fólia sa používa ako materiál na výrobu vlnitých vzduchových potrubí. Hlavné výhody:

• počas inštalácie sa vytvorí minimálny počet spojení;
• jednoduchosť demontáže;
• v prípade potreby sa potrubie umiestni pod ľubovoľným uhlom.

Výhody látkových štruktúr:

• mobilita - jednoduchá inštalácia a demontáž;
• počas prepravy nie sú žiadne problémy;
• nedostatok kondenzátu za akýchkoľvek prevádzkových podmienok;
• nízka hmotnosť uľahčuje proces upevnenia;
• nie je potrebná žiadna dodatočná izolácia.

Aké sú typy vzduchových potrubí?

V závislosti od rozsahu a smeru použitia sa vyberajú nielen priemery PVC rúr, ale aj tvar:

1. Špirálové tvary sa vyznačujú zvýšenou tuhosťou a atraktívnym vzhľadom. Pri inštalácii sa spoje vykonajú pomocou kartónového alebo gumeného tesnenia a prírub. Systémy nepotrebujú izoláciu.

Poradte! Ak v tejto oblasti nie sú žiadne skúsenosti, potom, aby ste ušetrili svoje peniaze a čas, je lepšie okamžite kontaktovať špecialistov, pretože bude veľmi problematické vypočítať priemer potrubia na vetranie, berúc do úvahy vzduch. prietok a vykonať inštaláciu sami.

1. Pre obytné budovy (vidiecke a vidiecke domy) sú ploché formy ideálne vďaka nasledujúcim výhodám:

• v prípade potreby možno ľahko kombinovať okrúhle a ploché rúry;
• ak sa rozmery nezhodujú, potom sa parametre ľahko upravia pomocou stavebného noža;
• štruktúry sa líšia relatívne malou hmotnosťou;
• T-kusy a príruby sa používajú ako spojovacie prvky.

1. Inštalácia flexibilných konštrukcií prebieha bez dodatočných prvkov na pripojenie (príruby atď.), Čo značne zjednodušuje proces inštalácie. Použitým materiálom je laminovaná polyesterová fólia, tkaná látka alebo hliníková fólia.
2. Kruhové vzduchové kanály sú viac žiadané, dopyt sa vysvetľuje týmito výhodami:

• minimálny počet spojovacích prvkov;
• jednoduchá obsluha;
• vzduch je dobre distribuovaný;
• vysoká miera tuhosti;
• jednoduché inštalačné práce.

Výrobný materiál a tvar rúr sú určené v štádiu vývoja projektovej dokumentácie, tu sa berie do úvahy veľký zoznam položiek.

Ako sa určuje priemer ventilačného potrubia?

Na území Ruska existuje množstvo regulačných dokumentov SNiP, ktoré hovoria, ako vypočítať priemer potrubia pre prirodzené vetranie. Výber je založený na frekvencii výmeny vzduchu – určujúcom ukazovateli, koľko a koľkokrát za hodinu sa vzduch v miestnosti vymieňa.

Najprv musíte urobiť nasledovné:

• vypočíta sa objem každej miestnosti v budove - musíte vynásobiť dĺžku, výšku a šírku;
• objem vzduchu sa vypočíta podľa vzorca: L=n (normalizovaný výmenný kurz vzduchu)*V (objem miestnosti);
• získané ukazovatele L sú zaokrúhlené na násobok 5;
• bilancia je zostavená tak, aby sa prietok výfukového a prívodného vzduchu zhodoval v celkovom objeme;
• zohľadňuje sa aj maximálna rýchlosť v centrálnom potrubí, ukazovatele by nemali byť väčšie ako 5 m / s a ​​v rozvetvených častiach siete nie viac ako 3 m / s.

Priemer ventilačných potrubí z PVC a iných materiálov sa vyberá podľa údajov získaných z nižšie uvedenej tabuľky:

Ako určiť dĺžku vetracieho potrubia?

Pri písaní projektu je dôležitým bodom okrem výpočtu priemeru potrubia pre prirodzené vetranie aj určenie dĺžky vonkajšej časti potrubia. Celková hodnota zahŕňa dĺžku všetkých kanálov v budove, ktorými vzduch cirkuluje a je vypúšťaný von.

Výpočty sa robia podľa tabuľky:

Pri výpočte sa berú do úvahy tieto ukazovatele:

• ak sa na strešnú inštaláciu použije ploché potrubie, minimálna dĺžka musí byť 0,5 m;
• pri inštalácii vetracieho potrubia vedľa dymovodu sa výška robí rovnako, aby sa zabránilo vniknutiu dymu do miestnosti počas vykurovacej sezóny.

Výkon, účinnosť a neprerušovaná prevádzka ventilačného systému do značnej miery závisí od správnych výpočtov a dodržiavania požiadaviek na inštaláciu. Je lepšie vybrať si dôveryhodné spoločnosti s pozitívnou povesťou!

Komentáre:

• Prečo potrebujete vedieť o oblasti vzduchových potrubí?
• Ako vypočítať plochu použitého materiálu?
• Výpočet plochy potrubí

Možná koncentrácia vnútorného vzduchu kontaminovaného prachom, vodnými parami a plynmi, produktmi tepelného spracovania potravín, si vynucuje inštaláciu ventilačných systémov. Aby boli tieto systémy účinné, je potrebné vykonať seriózne výpočty vrátane výpočtu plochy vzduchových potrubí.

Po zistení množstva charakteristík budovy vo výstavbe, vrátane plochy a objemu jednotlivých priestorov, vlastností ich prevádzky a počtu ľudí, ktorí tam budú, môžu odborníci pomocou špeciálneho vzorca stanoviť návrhový výkon vetrania. . Potom je možné vypočítať prierezovú plochu potrubia, ktorá zabezpečí optimálnu úroveň vetrania interiéru.

Prečo potrebujete vedieť o oblasti vzduchových potrubí?

Vetranie priestorov je pomerne komplikovaný systém. Jednou z najdôležitejších častí rozvodnej siete vzduchu je komplex vzduchovodov. Nielen správne umiestnenie v miestnosti alebo úspora nákladov závisí od kvalitatívneho výpočtu jej konfigurácie a pracovnej plochy (potrubia aj celkového materiálu potrebného na výrobu vzduchovodu), ale predovšetkým od optimálnych parametrov vetrania, ktoré zaručujú osoba pohodlné životné podmienky.

Obrázok 1. Vzorec na určenie priemeru pracovnej línie.

Predovšetkým je potrebné vypočítať plochu tak, aby výsledkom bola konštrukcia, ktorá dokáže prepustiť potrebné množstvo vzduchu pri splnení ostatných požiadaviek na moderné vetracie systémy. Malo by byť zrejmé, že správny výpočet plochy vedie k eliminácii tlakových strát vzduchu, dodržiavaniu hygienických noriem pre rýchlosť a hladinu hluku vzduchu prúdiaceho cez kanály potrubia.

Zároveň presná predstava o ploche, ktorú zaberajú potrubia, umožňuje pri navrhovaní prideliť najvhodnejšie miesto v miestnosti pre ventilačný systém.

Späť na index

Ako vypočítať plochu použitého materiálu?

Výpočet optimálnej plochy potrubia je priamo závislý od faktorov, akými sú objem vzduchu privádzaného do jednej alebo viacerých miestností, jeho rýchlosť a strata tlaku vzduchu.

Výpočet množstva materiálu potrebného na jeho výrobu zároveň závisí od plochy prierezu (rozmerov ventilačného kanála), ako aj od počtu miestností, do ktorých je potrebné čerpať, a od konštrukcie. vlastnosti ventilačného systému.

Pri výpočte veľkosti prierezu je potrebné mať na pamäti, že čím je väčší, tým nižšia bude rýchlosť vzduchu prechádzajúceho potrubím.

Zároveň bude na takejto diaľnici menej aerodynamického hluku a prevádzka systémov núteného vetrania bude vyžadovať menej elektriny. Na výpočet plochy vzduchových potrubí musíte použiť špeciálny vzorec.

Na výpočet celkovej plochy materiálu, ktorý je potrebné odobrať na montáž vzduchových potrubí, potrebujete poznať konfiguráciu a základné rozmery navrhovaného systému. Najmä pre výpočet kruhových rozvodov vzduchu budú potrebné také veličiny, ako je priemer a celková dĺžka celého vedenia. Zároveň sa množstvo materiálu použitého na pravouhlé konštrukcie vypočíta na základe šírky, výšky a celkovej dĺžky potrubia.

Vo všeobecných výpočtoch potreby materiálu pre celú linku je potrebné brať do úvahy aj ohyby a polovičné ohyby rôznych konfigurácií. Takže správne výpočty okrúhleho prvku nie sú možné bez znalosti jeho priemeru a uhla natočenia. Komponenty ako šírka, výška a uhol natočenia lakťa sa podieľajú na výpočte plochy materiálu pre pravouhlý ohyb.

Stojí za zmienku, že pre každý takýto výpočet sa používa vlastný vzorec. Rúry a tvarovky sú najčastejšie vyrobené z pozinkovanej ocele v súlade s technickými požiadavkami SNiP 41-01-2003 (príloha H).

Späť na index

Výpočet plochy potrubí

Veľkosť vetracieho potrubia je ovplyvnená takými vlastnosťami, ako je pole vzduchu vstrekovaného do priestorov, rýchlosť prúdenia a úroveň jeho tlaku na steny a iné prvky vedenia.

Stačí bez výpočtu všetkých dôsledkov zmenšiť priemer potrubia, pretože rýchlosť prúdenia vzduchu sa okamžite zvýši, čo povedie k zvýšeniu tlaku po celej dĺžke systému a v miestach odporu. Elektrické okrem prejavu nadmerného hluku a nepríjemného chvenia potrubia zaznamenajú aj zvýšenie spotreby elektrickej energie.

Nie vždy je však možné a potrebné zväčšiť prierez ventilačného potrubia v snahe odstrániť tieto nedostatky. V prvom rade sa tomu dá zabrániť obmedzenými rozmermi priestorov. Preto by ste mali obzvlášť starostlivo pristupovať k procesu výpočtu plochy potrubia.

Ak chcete určiť tento parameter, musíte použiť nasledujúci špeciálny vzorec:

Sc \u003d L x 2,778 / V, kde

Sc - vypočítaná plocha kanála (cm 2);

L je prietok vzduchu, ktorý sa pohybuje potrubím (m 3 / h);

V je rýchlosť pohybu vzduchu pozdĺž ventilačného potrubia (m / s);

2,778 - koeficient zhody rôznych rozmerov (napríklad metre a centimetre).

Výsledok výpočtov - odhadovaná plocha potrubia - je vyjadrená v centimetroch štvorcových, pretože v týchto meracích jednotkách je odborníkmi považovaná za najvhodnejšiu na analýzu.

Okrem odhadovanej plochy prierezu potrubia je dôležité určiť skutočnú plochu prierezu potrubia. V tomto prípade je potrebné mať na pamäti, že pre každý z hlavných prierezových profilov - okrúhly a obdĺžnikový - je prijatá samostatná schéma výpočtu. Takže na opravu skutočnej plochy kruhového potrubia sa používa nasledujúci špeciálny vzorec.

Aby klimatizačné systémy fungovali bez porúch a poskytovali požadovaný výkon, pri ich návrhu sa počítajú vzduchotechnické potrubia vrátane určenia priechodnosti a voľby prierezu Zariadenia na dopravu vzduchu - vzduchovody - sa najviac používajú v r. domáce a priemyselné vetracie a klimatizačné systémy a používajú sa aj na prívod vzduchu do rôznych technologických zariadení v metalurgickom, chemickom a spracovateľskom priemysle.

Dnes je v domácich a priemyselných klimatizačných systémoch, bez ohľadu na ich typ (výfuk alebo prívod, nútený alebo prirodzený), jeden kanál (výfuk) a vzduch má prúdiť cez okná a dvere, ako aj cez trhliny a medzery. v stenách a podlahe.konštrukcia budovy.

Pri vytváraní kombinovaného napájacieho a výfukového systému je potrebné navrhnúť a vypočítať vetracie potrubie v prívodnom potrubí.

Okrem určenia prierezu, pri ktorom bude zabezpečená požadovaná výmena vzduchu (kapacita), sa vykoná výpočet vzduchotechnických potrubí na tlakovú stratu a tuhosť. Ten je spôsobený použitím plastových a flexibilných vzduchovodov na vetranie v moderných komplexoch technologických zariadení vzduchotechniky, ktoré majú v porovnaní s tradičnými kovovými konštrukciami zníženú pevnosť a tuhosť.

Vlastnosti moderného dizajnu

Výroba jednotlivých častí a montážnych jednotiek ventilačných a klimatizačných systémov (vzduchové potrubia alebo kanály štandardizované v priemere a dĺžke) sa vykonáva buď v priemyselných podnikoch alebo v podmienkach opravárenských a stavebných organizácií, ktoré inštalujú vetracie kanály podľa individuálneho projektu. viazané na konkrétny vztýčený objekt. Konštruktéri sa zároveň snažia o maximálne využitie štandardizovaných prvkov, aby sa znížil rozsah a množstvo originálnych dielov, pracnosť a náklady na výrobu, ktoré sú oveľa vyššie ako u sériovo vyrábaných produktov.

Podľa konštrukcie a spôsobu inštalácie sa vzduchové kanály na vetranie delia na:

• vstavané kanálové potrubia (bane);
• vonkajšie vzduchové potrubia.

Prvá kategória potrubí sa zvyčajne predpokladá pri návrhu budovy pri vývoji architektonického a stavebného projektu. Ukladajú sa do tehlových alebo betónových stien a môžu byť tiež postavené ako samostatný prvok v sendvičových paneloch prefabrikovaných individuálnych domov, skladov a obchodných pavilónov.

Vonkajšie potrubia sú vybavené pri rekonštrukciách a generálnych opravách budov, ako aj pri reprofilácii výrobných zariadení na výrobu iného sortimentu. Vonkajšie potrubia na prívod vzduchu sa vyrábajú vo forme škatúľ alebo rúrok zavesených alebo zavesených na stene, pozostávajúcich z prefabrikovaných rovných a tvarových dielov spojených špeciálnymi tvarovkami alebo pomocou prírubových spojov.

Vonkajšie vzduchové kanály sú tiež klasifikované podľa materiálu výroby. V súčasnosti sa na domáce účely, v priemysle, skladovaní a obchodných činnostiach široko používajú tieto typy vzduchových potrubí:

• kovové krabicové konštrukcie vyrobené z pozinkovanej alebo nehrdzavejúcej ocele a hliníka;
• plastové konštrukcie, pri výrobe ktorých sa používa polypropylén alebo vystužený polyvinylchlorid;
• flexibilné (vlnité) potrubia vyrobené z hliníka, profilovanej pásky alebo vystuženého termoplastu.

V modernej konštrukcii sa pri opravách a rekonštrukciách priemyselných zariadení široko používajú plastové vzduchové potrubia na vetranie, ktoré majú v porovnaní s kovovými konštrukciami nižšie náklady, hmotnosť a pracovnú náročnosť inštalácie.

Výpočet vzduchového potrubia

V prvej fáze výpočtových prác sa zostaví všeobecná schéma ventilačného systému, na ktorej je uvedená dĺžka priamych úsekov, prítomnosť a typ rotačných častí, ako aj miesta zmeny prierezu potrubí. Na základe sanitárnych a hygienických požiadaviek na priestory a špecifík výrobného procesu je priradená potrebná výmena vzduchu (kurz výmeny vzduchu). Potom sa vypočíta rýchlosť vzduchu vo vnútri potrubia, ktorá závisí od typu vetrania - prirodzeného alebo núteného.

Hoci na to existuje veľa programov, mnohé parametre sú stále definované staromódnym spôsobom pomocou vzorcov. Výpočet zaťaženia vetrania, plochy, výkonu a parametrov jednotlivých prvkov sa vykonáva po zostavení schémy a rozmiestnení zariadenia.

Je to ťažká úloha, ktorú môžu urobiť len profesionáli. Ak však potrebujete vypočítať plochu niektorých ventilačných prvkov alebo prierez vzduchových potrubí pre malú chatu, môžete to skutočne urobiť sami.

Výpočet výmeny vzduchu

Ak v miestnosti nie sú žiadne toxické emisie alebo ich objem je v prijateľných medziach, zaťaženie výmeny vzduchu alebo vetrania sa vypočíta podľa vzorca:

R= n * R1,

tu R1- spotreba vzduchu jedného zamestnanca v kubických metroch za hodinu, n- počet stálych zamestnancov v priestoroch.

Ak je objem miestnosti na zamestnanca viac ako 40 metrov kubických a funguje prirodzené vetranie, nie je potrebné počítať výmenu vzduchu.

Pre domáce, sanitárne a pomocné priestory sa výpočet vetrania podľa nebezpečenstiev vykonáva na základe schválených noriem výmenného kurzu vzduchu:

• pre administratívne budovy (kapota) - 1,5;
• sály (servírovanie) - 2;
• konferenčné miestnosti do 100 osôb s kapacitou (na prívod a odvod) - 3;
• oddychové miestnosti: zásoba 5, extrakt 4.

Pre priemyselné priestory, v ktorých sa nebezpečné látky neustále alebo periodicky uvoľňujú do ovzdušia, sa výpočet vetrania vykonáva podľa nebezpečenstiev.

Výmena vzduchu nebezpečenstvom (výpary a plyny) je určená vzorcom:

Q= K\(k2- k1),

tu Komu- množstvo pary alebo plynu vyskytujúceho sa v budove v mg/h, k2- obsah pary alebo plynu na výstupe, zvyčajne sa hodnota rovná MPC, k1- obsah plynu alebo pary v prítoku.

Koncentrácia nebezpečenstiev v prítoku je povolená do 1/3 MPC.

Pre miestnosti s uvoľňovaním prebytočného tepla sa výmena vzduchu vypočíta podľa vzorca:

Q= Gchata\c(tyx - tn),

tu Gib- nadmerné teplo odvádzané von, merané vo W, s- merné hmotnostné teplo, c=1 kJ, tyx- teplota vzduchu odvádzaného z miestnosti, tn- prívodná teplota.

Výpočet tepelného zaťaženia

Výpočet tepelného zaťaženia vetraním sa vykonáva podľa vzorca:

Qv =Vn*k * p * CR(text -tčíslo),

vo vzorci na výpočet tepelnej záťaže vetrania Vn- vonkajší objem budovy v kubických metroch, k- výmenný kurz vzduchu, tvn- teplota v budove je priemerná, v stupňoch Celzia, tnro- teplota vonkajšieho vzduchu použitá pri výpočtoch vykurovania v stupňoch Celzia, R- hustota vzduchu v kg / meter kubický, St- tepelná kapacita vzduchu, v kJ \ meter kubický Celzia.

Ak je teplota vzduchu nižšia tnro rýchlosť výmeny vzduchu klesá a ukazovateľ spotreby tepla sa považuje za rovný Qv, konštantná hodnota.

Ak pri výpočte tepelnej záťaže vetrania nie je možné znížiť rýchlosť výmeny vzduchu, spotreba tepla sa vypočíta z teploty vykurovania.

Spotreba tepla na vetranie

Merná ročná spotreba tepla na vetranie sa vypočíta takto:

Q=*b*(1-E),

vo vzorci na výpočet spotreby tepla na vetranie Qo- celkové tepelné straty objektu počas vykurovacieho obdobia, Qb- tepelné príkony domácnosti, Qs- prívod tepla zvonku (slnko), n- koeficient tepelnej zotrvačnosti stien a stropov, E- redukčný faktor. Pre individuálne vykurovacie systémy 0,15 , pre centrálu 0,1 , b- koeficient tepelnej straty:

• 1,11 - pre vežové budovy;
• 1,13 - pre viacsekčné a viacprístupové budovy;
• 1,07 - pre budovy s teplými podkroviami a pivnicami.

Výpočet priemeru potrubia

Priemery a prierezy sa vypočítajú po zostavení všeobecnej schémy systému. Pri výpočte priemerov ventilačných potrubí sa berú do úvahy tieto ukazovatele:

• Objem vzduchu (prívod alebo odvod), ktorý musí prejsť potrubím po určitú dobu, kubické metre za hodinu;
• Rýchlosť pohybu vzduchu. Ak sa pri výpočte vetracích potrubí podhodnotí prietok, nainštalujú sa vzduchové kanály s príliš veľkým prierezom, čo znamená dodatočné náklady. Nadmerná rýchlosť vedie k vzniku vibrácií, zvýšenému aerodynamickému bzučeniu a zvýšenému výkonu zariadenia. Rýchlosť pohybu na prítoku je 1,5 - 8 m / s, líši sa v závislosti od miesta;
• Vetrací materiál. Pri výpočte priemeru tento indikátor ovplyvňuje odpor stien. Najvyššiu odolnosť má napríklad čierna oceľ s hrubými stenami. Preto bude musieť byť vypočítaný priemer ventilačného potrubia mierne zvýšený v porovnaní s normami pre plast alebo nehrdzavejúcu oceľ.

stôl 1. Optimálny prietok vzduchu vo ventilačných potrubiach.

Keď je známa priepustnosť budúcich vzduchových potrubí, je možné vypočítať prierez vetracieho potrubia:

S= R\3600 v,

tu v- rýchlosť prúdu vzduchu vm/s, R- spotreba vzduchu, metre kubické \ h.

Číslo 3600 je časový faktor.

tu: D- priemer vetracieho potrubia, m.

Výpočet plochy ventilačných prvkov

Výpočet vetracej plochy je potrebný, keď sú prvky vyrobené z plechu a je potrebné určiť množstvo a cenu materiálu.

Plochu vetrania počítajú elektronické kalkulačky alebo špeciálne programy, ktoré možno nájsť v mnohých na internete.

Uvedieme niekoľko tabuľkových hodnôt najpopulárnejších ventilačných prvkov.

Priemer, mm	Dĺžka, m
	1	1,5	2	2,5
100	0,3	0,5	0,6	0,8
125	0,4	0,6	0,8	1
160	0,5	0,8	1	1,3
200	0,6	0,9	1,3	1,6
250	0,8	1,2	1,6	2
280	0,9	1,3	1,8	2,2
315	1	1,5	2	2,5

tabuľka 2. Oblasť priamych kruhových potrubí.

Hodnota plochy v metroch štvorcových. v priesečníku vodorovných a zvislých čiar.

Priemer, mm		Uhol, stupne
	15	30	45	60	90
100	0,04	0,05	0,06	0,06	0,08
125	0,05	0,06	0,08	0,09	0,12
160	0,07	0,09	0,11	0,13	0,18
200	0,1	0,13	0,16	0,19	0,26
250	0,13	0,18	0,23	0,28	0,39
280	0,15	0,22	0,28	0,35	0,47
315	0,18	0,26	0,34	0,42	0,59

Tabuľka 3. Výpočet plochy ohybov a polovetv kruhového prierezu.

Výpočet difúzorov a mriežok

Difúzory sa používajú na prívod alebo odvod vzduchu z miestnosti. Čistota a teplota vzduchu v každom rohu miestnosti závisí od správneho výpočtu počtu a umiestnenia ventilačných výustiek. Ak nainštalujete viac difúzorov, tlak v systéme sa zvýši a rýchlosť klesne.

Počet ventilačných difúzorov sa vypočíta takto:

N= R\(2820 * v *D*D),

tu R- priepustnosť v metroch kubických za hodinu, v- rýchlosť vzduchu, m/s, D- priemer jedného difúzora v metroch.

Počet ventilačných mriežok možno vypočítať podľa vzorca:

N= R\(3600 * v * S),

tu R- spotreba vzduchu v kubických metroch za hodinu, v- rýchlosť vzduchu v systéme, m/s, S- plocha prierezu jednej mriežky, m2.

Výpočet potrubného ohrievača

Výpočet elektrického typu ventilačného ohrievača je nasledujúci:

P= v * 0,36 * ∆ T

tu v- objem vzduchu prechádzajúceho ohrievačom v metroch kubických za hodinu, ∆T- rozdiel medzi teplotou vzduchu vonku a vo vnútri, ktorý musí byť kúreniu zabezpečený.

Tento ukazovateľ sa pohybuje medzi 10 - 20, presný údaj si nastavuje klient.

Výpočet ohrievača na vetranie začína výpočtom plochy čelného prierezu:

Af=R * p\3600 * vp,

tu R- prietok prítoku, metre kubické za hodinu, p- hustota atmosférického vzduchu, kg\metre kubické, vp- hmotnosť rýchlosti vzduchu v oblasti.

Veľkosť sekcie je potrebná na určenie rozmerov ohrievača vetrania. Ak by sa podľa výpočtu ukázala plocha prierezu príliš veľká, je potrebné zvážiť možnosť kaskády výmenníkov tepla s celkovou výpočtovou plochou.

Index hmotnostnej rýchlosti sa určuje cez prednú oblasť výmenníkov tepla:

vp= R * p\3600 * Af) skutočnosť

Pre ďalší výpočet ventilačného ohrievača určíme množstvo tepla potrebného na zahriatie prúdu vzduchu:

Q=0,278 * W * c (TP-Ty),

tu W- spotreba teplého vzduchu, kg / hod. Tp- teplota privádzaného vzduchu, stupne Celzia, To- vonkajšia teplota vzduchu, stupne Celzia, c- merná tepelná kapacita vzduchu, konštantná hodnota 1,005.

Prirodzené vetranie miestnosti je spontánny pohyb vzdušných hmôt v dôsledku rozdielu v jej teplotných režimoch. nie doma a vo vnútri. Tento typ vetrania je rozdelený na bezpotrubné a potrubné, relatívne schopné prevádzky byť nepretržité a periodické.

Systematický pohyb priečnikov, prieduchov, dverí a okien prostriedkami samotnými ventilačný postup. Bezkanálová ventilácia, vytvorená na stabilnom základe v miestnostiach priemyselného typu s hmatateľnými emisiami tepla, organizujúca požadovanú frekvenciu výmeny vzdušnej hmoty v ich strede, tento proces sa nazýva prevzdušňovanie.

V súkromných a výškových budovách sa viac používa prirodzený ventilačný systém potrubného typu, ktorého kanály sú umiestnené v vertikálna poloha v špecializovaných blokoch, šachtách alebo umiestnených v samotných stenách.

Výpočet prevzdušňovania

Prevzdušňovanie priemyselných miestností v lete zaručuje prúdenie vzduchových prúdov cez medzery nižšie brány a vchodové dvere. V chladných mesiacoch sa nasávanie v požadovaných veľkostiach realizuje pod pomocou horných medzier, od 4 m a viac nad úrovňou podlahy. Vetranie počas celého roka prebiehalo pomocou šácht, deflektorov a prieduchov.

V zime sa priečky otvárajú iba v priestoroch nad generátormi zvýšené uvoľňovanie tepla. Počas vytvárania nadmerného zdanlivého tepla v miestnostiach budovy je teplotný režim vzduchu v ňom neustále vyšší ako teplotný režim mimo budovy, a preto je hustota nižšia.

Tento jav vedie k prítomnosti tlakového rozdielu v atmosfére. vonkajšie a vnútorné miestnosti. V rovine v určitej výške miestnosti, ktorá sa označuje ako rovina rovnakých tlakov, tento rozdiel chýba, to znamená, že sa rovná nule.

Nad touto rovinou je určitý nadmerný stres, ktorý vedie k odstránenie horúcej atmosféry smerom von, a pod touto rovinou vzácnosť, ktorá spôsobuje prílev čerstvého vzduchu. Tlak, ktorý núti vzduchové hmoty pohybovať sa v procese prirodzeného vetrania, je možné nastaviť na základe ich výpočtov:

Vzorec prirodzeného vetrania

Pe \u003d (v - n) hg

• kde n je hustota vzduchu mimo miestnosti, kg/m3;
• vn je hustota vzdušných hmôt v miestnosti, kg/m3;
• h je vzdialenosť medzi prívodným otvorom a stredom výfuku, m;
• g je zrýchlenie voľného pádu, 9,81 m/s2.

Spôsob vetrania (prevzdušňovania) budov pomocou sklopných priečnikov sa považuje za celkom správny a účinný.

Pri výpočte prirodzeného vetrania priestorov sa berie do úvahy stanovenie plochy dolných a horných medzier. Najprv sa získa hodnota plochy dolných medzier. Je nastavený model prevzdušňovania budovy.

Výpočet prirodzeného odsávacieho vetrania

Potom sa v spojení s otváracou časťou horného a dolného, ​​respektíve prívodného a výfukového priečnika v miestnosti približne v strede výšky konštrukcie získa stupeň rovnakého tlaku, v tomto mieste je vplyv presne ten rovnaké ako nula. V súlade s tým sa vplyv na stupeň koncentrácie spodných medzier bude rovnať:

• kde cp sa rovná priemernej teplote hustoty vzdušných hmôt v miestnosti, kg/m3;
• h1 je výška od roviny rovnakých tlakov k spodným medzerám, m.

Na úrovni stredov horných medzier, nad rovinou rovnakých tlakov, sa vytvorí nadmerné napätie Pa, ktoré sa rovná:

Práve tento tlak ovplyvňuje odsávanie vzduchu. Celkové napätie dostupné na výmenu prúdov vzduchu v miestnosti:

Rýchlosť prirodzeného vetrania

Rýchlosť vzduchu v strede spodných medzier, m/s:

• kde L je požadovaná výmena vzdušných hmôt, m3/h;
• 1 – súčiniteľ prietoku, v závislosti od vyhotovenia klapiek spodných medzier a uhla ich otvorenia (pri otvorení 90, = 0,6; 30 - = 0,32);
• F1 – plocha spodných medzier, m2

Potom sa vypočítajú straty Pa v dolných medzerách:

Za predpokladu, že Pe = P1 + P2 = h(n - cf), a teplota odpadového vzduchu tsp = trz + (10 - 15oC), určíme hustoty h a cf, ktoré zodpovedajú teplotám tn a tcp.

Nadmerný tlak v rovine horných lúmenov:

Ich požadovaná plocha (m2):

F2 \u003d L / (2V22) \u003d L / (2 (2Р2g / cp) 1⁄2)

Výpočet a výpočet vetracích potrubí

Výpočet prirodzeného vetracieho systému potrubného typu sa blíži k založeniu aktívneho úseku vzduchovodov, ktoré pre prístup k požadovanému množstvu vzduchu vyjadrujú protiakciu zodpovedajúcu vypočítanému napätiu.

Pre najdlhšiu sieťovú cestu sú náklady na napätie v kanáloch potrubia stanovené ako súčet nákladov na napätie v absolútne všetkých jej miestach. V každom z nich sú tlakové náklady tvorené trecími stratami (RI) a nákladmi v protiakčných bodoch (Z):

• kde R je špecifická strata napätia pozdĺž dĺžky úseku v dôsledku trenia, Pa/m;
• l je dĺžka úseku, m.

Plocha vzduchovodu, m2:

• kde L je prietok vzduchu, m3/h;
• v je rýchlosť pohybu vzduchu v potrubí, m/s (rovná sa 0,5 ... 1,0 m/s).

Nastavte rýchlosť pohybu vzduchu ventiláciou a prečítajte si oblasť jeho aktívnej časti a mierky. Pomocou špecializovaných nomogramov alebo tabuľkových výpočtov pre zaoblený tvar vzduchových potrubí sa stanovia náklady na trenie.

Výpočet prirodzeného vetrania vzduchovodov

Pre pravouhlé vzduchové kanály tejto koncepcie vetrania sa priemer dE plánuje rovnať zaoblenému vzduchovému kanálu:

dE \u003d 2 a b / (a ​​​​+ b)

• kde a a b sú dĺžka strán pravouhlého potrubia, m.

V prípade použitia nekovových vzduchových potrubí sa ich špecifické náklady na trenie R, prevzaté z nomogramu pre oceľové vzduchové potrubia, menia vynásobením zodpovedajúcim koeficientom k:

• pre trosku-sadru - 1,1;
• pre troskový betón - 1,15;
• pre tehlu - 1,3.

Nadmerný tlak, Pa, na prekonanie určitých odporov pre rôzne sekcie sa vypočíta pomocou rovnice:

• kde - súčet koeficientov protiopatrenia na mieste;
• v2/2 - dynamické napätie, Pa, prevzaté z noriem.

Pre vytvorenie konceptu voľného vetrania je lepšie dávať pozor na zákruty vinutia, viacnásobné vráta a ventily, pretože straty v dôsledku lokálnych odporov zvyčajne dosahujú až 91% všetkých nákladov v potrubí.

Prirodzené vetranie obsahuje malý polomer vplyvu a priemernú účinnosť pre miestnosti s veľmi malým prebytočným teplom, čo možno pripísať nevýhodám a výhodou je jednoduchosť systému, nízka cena a nenáročnosť na údržbu.

Príklad výpočtu prirodzeného vetrania

Celková plocha - 60 m2;
kúpeľňa, kuchyňa s plynovým sporákom, WC;
komora - 4,5 m2;
výška stropu - 3 m.

Na vybavenie vzduchovodov budú použité betónové tvárnice.

Prítok vzduchu z ulice podľa noriem: 60 * 3 * 1 = 180 m3 / hod.

Odpadový vzduch z miestnosti:
kuchyne - 90 m3 / hod;
kúpeľňa - 25 m3 / hod;
toaleta - 25 m3 / hod;
90 + 25 + 25 = 140 m3/h

Frekvencia obnovy vzduchových hmôt v špajzi je 0,2 za 1 / hodinu.
4,5 * 3 * 0,2 = 2,7 m3/h

Požadovaný výstup vzduchu: 140 + 2,7 = 142,7 m3/h.

Priaznivá vnútorná klíma je dôležitou podmienkou života človeka. Súhrnne ju určuje teplota, vlhkosť a pohyblivosť vzduchu. Odchýlky parametrov negatívne ovplyvňujú zdravie a pohodu, spôsobujú prehriatie alebo podchladenie tela. Nedostatok kyslíka vedie k hypoxii mozgu a iných orgánov.

Výpočet a normy

Vetranie miestnosti sa počíta pri navrhovaní zariadenia v súlade s SNiP 13330.2012, 41-01-2003, 2.08.01-89. Existujú však prípady, keď je jeho práca neúčinná. Ak kontrola prievanu papierovými pásikmi alebo zapaľovačom neodhalila porušenie priechodnosti vetracích potrubí, znamená to, že odsávacie vetranie nezvláda svoje funkcie v dôsledku nesprávne zvoleného úseku.

Na čo slúži vetranie?

Úlohou vetrania je zabezpečiť potrebnú výmenu vzduchu v miestnosti, vytvoriť optimálne alebo prijateľné podmienky pre dlhodobý pobyt človeka.

Štúdie zistili, že ľudia trávia 80 % svojho času vo vnútri. Počas jednej hodiny v pokojnom stave človek uvoľní do prostredia 100 kcal. K prenosu tepla dochádza konvekciou, sálaním a vyparovaním. Pri nedostatočne pohyblivom vzduchu sa spomaľuje prenos energie z povrchu pokožky do priestoru. V dôsledku toho trpia mnohé funkcie tela, vyskytuje sa množstvo chorôb.

Nedostatok alebo nedostatočné vetranie, najmä v miestnostiach s vysokou vlhkosťou, vedie k stagnácii. Sprevádza ich invázia ťažko odstrániteľných plesní, nepríjemných pachov a neustálej vlhkosti. Vlhkosť nepriaznivo ovplyvňuje stavebné konštrukcie, vedie k rozkladu dreva a korózii kovových prvkov.

S nadmerným ťahom sa zvyšuje uvoľňovanie vzdušných hmôt do atmosféry, čo v zime vedie k strate veľkého množstva tepla. Náklady na vykurovanie domu rastú.

Kvalita a čistota vzduchu je hlavným faktorom, ktorý rozhoduje o účinnosti vetrania. Znečisťujúce výpary zo stavebných materiálov, nábytku, prachu a oxidu uhličitého musia byť z priestorov včas odstránené.

Nastáva opačná situácia, keď je vzduch v dome či byte oveľa čistejší ako na ulici. Výfukové plyny na rušnej diaľnici, dym alebo sadze, toxické znečistenie z priemyselných podnikov môžu otráviť vnútornú atmosféru. Napríklad v centre veľkého mesta je obsah oxidu uhoľnatého 4-6-krát vyšší, oxidu dusičitého 3-40-krát vyšší a oxidu siričitého 2-10-krát vyšší ako vo vidieckych oblastiach.

Výpočet vetrania sa vykonáva s cieľom určiť typ systému výmeny vzduchu, jeho parametre, ktoré budú kombinovať energetickú účinnosť bývania a priaznivú mikroklímu v priestoroch.

Parametre mikroklímy pre výpočet

Normy podľa GOST 30494-2011 určujú optimálne a prípustné parametre kvality ovzdušia v súlade s účelom priestorov. Podľa noriem sú zaradené do prvej a druhej kategórie. Sú to miesta, kde ľudia odpočívajú v ležiacej alebo sediacej polohe, študujú, vykonávajú duševnú prácu.

V závislosti od ročného obdobia a účelu priestorov je optimálna a prípustná teplota 17-27°C, relatívna vlhkosť 30-60% a rýchlosť vzduchu 0,15-0,30 m/s.

V obytných priestoroch sa pri výpočte vetrania určuje potrebná výmena vzduchu pomocou špecifických noriem, v priemyselných priestoroch - prípustnou koncentráciou znečisťujúcich látok. Zároveň by množstvo oxidu uhličitého vo vzduchu nemalo presiahnuť 400-600 cm³/m³.

Na našej stránke nájdete kontakty na stavebné firmy, ktoré ponúkajú služby v oblasti prestavby interiéru. Môžete priamo komunikovať so zástupcami návštevou výstavy domov "Nízka krajina".

Typy ventilačných systémov podľa spôsobu vytvárania trakcie

Pohyb vzdušných hmôt nastáva v dôsledku tlakového rozdielu medzi vrstvami vzduchu. Čím väčší je gradient, tým silnejšia je hnacia sila. Na jeho vytvorenie sa používa prirodzený, nútený alebo kombinovaný systém vetrania, kde sa využívajú prívodné, odsávacie alebo recirkulačné (zmiešané) spôsoby odvodu vzduchu. Priemyselné a verejné budovy sú vybavené núdzovým a dymovým vetraním.

prirodzené vetranie

Prirodzené vetranie priestorov prebieha podľa fyzikálnych zákonov – v dôsledku rozdielu teplôt a tlaku medzi vonkajším a vnútorným vzduchom. Ešte v časoch Rímskej ríše inžinieri inštalovali v domoch šľachty zdanie baní, ktoré slúžili na vetranie.

Komplex prirodzeného vetrania zahŕňa vonkajšie a vnútorné otvory, priečniky, prieduchy, stenové a okenné ventily, výfukové šachty, vetracie kanály, deflektory.

Kvalita vetrania závisí od objemu prechádzajúcich vzduchových hmôt a trajektórie ich pohybu. Najpriaznivejšou možnosťou je, keď sú okná a dvere umiestnené na opačných koncoch miestnosti. V tomto prípade, keď vzduch cirkuluje, je plne vymenený v celej miestnosti.

Výfukové potrubie sa umiestňuje do miestností s najvyšším znečistením, nepríjemným zápachom a vlhkosťou - kuchyne, kúpeľne. Privádzaný vzduch prichádza z iných miestností a vytláča odpadový vzduch von na ulicu.

Aby digestor fungoval v požadovanom režime, jeho vrchol musí byť 0,5-1 m nad strechou domu.To vytvára potrebný tlakový rozdiel na pohyb vzduchu.

Prirodzené vetranie je tiché, nespotrebováva elektrickú energiu, nevyžaduje veľké investície do zariadenia. Vzduchové hmoty prenikajúce zvonku nezískajú ďalšie vlastnosti - nie sú ohrievané, čistené ani zvlhčované.

Recirkulácia vzduchu je obmedzená na jeden byt. Z priľahlých miestností by nemalo byť žiadne odsávanie.

Nútené vetranie sa začalo používať od polovice 19. storočia. Najprv sa veľké ventilátory používali v baniach, v nákladných priestoroch lodí a v sušiarňach. S príchodom elektromotorov nastala revolúcia vo vetraní miestností. Nastaviteľné zariadenia sa objavili nielen pre priemyselné, ale aj pre domáce potreby.

Teraz, keď prechádza systémom núteného vetrania, vonkajší vzduch dostáva ďalšie cenné vlastnosti - čistí sa, zvlhčuje alebo suší, ionizuje, ohrieva alebo ochladzuje.

Ventilátory a ejektory presúvajú veľké objemy vzdušných hmôt na veľké plochy. Systém zahŕňa elektromotory, zberače prachu, ohrievače, tlmiče hluku, riadiace a automatizačné zariadenia. Sú zabudované do vzduchových potrubí.

Popis videa

Prečítajte si viac o výpočte vetrania s výmenníkom tepla v tomto videu:

Výpočet prirodzeného vetrania obytných priestorov

Výpočet spočíva v určení prietoku privádzaného vzduchu L v chladnom a teplom období roka. Keď poznáte túto hodnotu, môžete si vybrať plochu prierezu vzduchových potrubí.

Dom alebo byt sa považuje za jeden vzduchový priestor, kde plyny cirkulujú cez otvorené dvere alebo plátno odrezané 2 cm od podlahy.

Prítok sa vyskytuje cez netesné okná, vonkajšie ploty a vetraním, odstránením - cez odsávacie vetracie kanály.

Objem sa zisťuje tromi metódami - multiplicita, hygienické normy a plocha. Zo získaných hodnôt vyberte najväčšiu. Pred výpočtom vetrania určite účel a vlastnosti všetkých miestností.

Základný vzorec pre prvý výpočet:

L=nхV, m³/h, kde

• V je objem miestnosti (súčin výšky a plochy),
• n - multiplicita, určená podľa SNiP 2.08.01-89, v závislosti od konštrukčnej teploty v miestnosti v zime.

Podľa druhej metódy sa objem vypočíta na základe špecifickej normy na osobu, regulovanej SNiP 41-01-2003. Zohľadňuje sa počet stálych obyvateľov, prítomnosť plynového sporáka a kúpeľne. Spotreba je podľa tab.M1 60 m³/osoba/hod.

Tretí spôsob je podľa oblasti.

• A - plocha miestnosti, m²,
• k - štandardná spotreba na m².

Výpočet ventilačného systému: príklad

Trojizbový dom s celkovou rozlohou 80 m². Výška priestorov je 2,7 m.Bývajú traja ľudia.

• Obývacia izba 25 m²,
• spálňa 15 m²,
• spálňa 17 m²,
• kúpeľňa - 1,4 m²,
• vaňa - 2,6 m²,
• kuchyňa 14 m² so štvorplatňovým sporákom,
• chodba 5 m².

Oddelene zisťujú prietok pre prívod a odvod vzduchu tak, aby sa objem nasávaného vzduchu rovnal odvádzanému množstvu.

• obývačka L=25x3=75m³/h, násobnosť podľa SNiP.
• spálne L=32х1=32 m³/h.

Celková spotreba podľa prítoku:

L celkom \u003d Lhosť. + Lspánok \u003d 75 + 32 \u003d 107 m³ / h.

• kúpeľňa L= 50 m³/hod (tab. SNiP 41-01-2003),
• kúpeľ L= 25 m³/h.
• kuchyňa L=90 m³/hod.

Prítoková chodba nie je vyregulovaná.

Podľa výpisu:

L=Kuchyňa+Lkúpeľňa+L vaňa=90+50+25=165 m³/h.

Prívodný prietok je menší ako výfukový. Pre ďalšie výpočty sa berie najväčšia hodnota L=165 m³/h.

Podľa hygienických noriem sa výpočet vykonáva na základe počtu obyvateľov. Špecifická spotreba na osobu je 60 m³.

L celkom \u003d 60x3 \u003d 180 m / h.

Ak vezmeme do úvahy dočasných návštevníkov, pre ktorých je nastavený prietok vzduchu 20 m3/h, môžeme predpokladať L=200 m³/h.

Podľa oblasti sa prietok určuje s prihliadnutím na štandardnú rýchlosť výmeny vzduchu 3 m² / hodinu na 1 m² obydlia.

L=57x3=171 m³/h.

Podľa výsledkov výpočtov je prietok podľa hygienických noriem 200 m³/h, multiplicita je 165 m³/h, na ploche 171 m³/h. Hoci sú všetky možnosti správne, prvá možnosť spríjemní životné podmienky.

Výsledok

Keď poznajú rovnováhu vzduchu v obytnej budove, vyberú veľkosť prierezu vzduchových potrubí. Najčastejšie sa používajú obdĺžnikové kanály s pomerom strán 3: 1 alebo okrúhle.

<

Pre pohodlný výpočet prierezu môžete použiť online kalkulačku alebo diagram, ktorý zohľadňuje rýchlosť a prietok vzduchu.

Pri vetraní s prirodzeným impulzom sa predpokladá rýchlosť v hlavnom a rozvetvenom vzduchovode 1 m/h. V nútenom systéme 5 a 3 m/h.

Pri požadovanej výmene vzduchu 200 m/h stačí realizovať systém prirodzeného vetrania. Pre veľké objemy prepravovaného vzduchu sa používa zmiešaná recirkulácia. Zariadenia určené na výkon sú namontované v kanáloch, ktoré zabezpečia potrebné parametre mikroklímy.

Návrh vetrania bytového, verejného alebo priemyselného objektu prebieha v niekoľkých etapách. Výmena vzduchu sa určuje na základe regulačných údajov, použitého zariadenia a individuálnych želaní zákazníka. Rozsah projektu závisí od typu budovy: jednoposchodová obytná budova alebo byt sa počíta rýchlo, s minimálnym počtom vzorcov a výrobné zariadenie si vyžaduje serióznu prácu. Metóda výpočtu vetrania je prísne regulovaná a počiatočné údaje sú predpísané v SNiP, GOST a SP.

Výber optimálneho systému výmeny vzduchu z hľadiska výkonu a nákladov prebieha krok za krokom. Poradie návrhu je veľmi dôležité, pretože účinnosť konečného produktu závisí od jeho dodržiavania:

• Určenie typu ventilačného systému. Návrhár analyzuje zdrojové údaje. Ak chcete vetrať malý obytný priestor, potom voľba padá na prívodný a výfukový systém s prirodzeným impulzom. To bude stačiť, keď je prietok vzduchu malý, nie sú tam žiadne škodlivé nečistoty. Ak je potrebné vypočítať veľký ventilačný komplex pre továreň alebo verejnú budovu, potom sa uprednostňuje mechanické vetranie s funkciou vykurovania / chladenia prívodu av prípade potreby s výpočtom nebezpečenstiev.
• Odľahlá analýza. To zahŕňa: tepelnú energiu z osvetľovacích zariadení a obrábacích strojov; výpary z obrábacích strojov; emisie (plyny, chemikálie, ťažké kovy).
• Výpočet výmeny vzduchu. Úlohou vetracích systémov je odvádzať prebytočné teplo, vlhkosť, nečistoty z priestorov s rovnovážnym alebo mierne odlišným prívodom čerstvého vzduchu. Na tento účel sa určuje výmenný kurz vzduchu, podľa ktorého sa vyberá zariadenie.
• Výber vybavenia. Vyrába sa podľa získaných parametrov: požadovaný objem vzduchu pre prívod / odvod; vnútorná teplota a vlhkosť; vyberú sa prítomnosť škodlivých emisií, vetracie jednotky alebo hotové multikomplexy. Najdôležitejším z parametrov je objem vzduchu potrebný na udržanie projektovanej rýchlosti expanzie. Filtre, ohrievače, rekuperátory, klimatizácie a hydraulické čerpadlá sú zahrnuté ako dodatočné sieťové zariadenia, ktoré zabezpečujú kvalitu vzduchu.

Výpočet emisií

Objem výmeny vzduchu a intenzita systému závisí od týchto dvoch parametrov:

• Normy, požiadavky a odporúčania predpísané v SNiP 41-01-2003 "Vykurovanie, vetranie a klimatizácia", ako aj iná, viac špecializovaná regulačná dokumentácia.
• skutočné emisie. Vypočítané podľa špeciálnych vzorcov pre každý zdroj a sú uvedené v tabuľke:

Odvod tepla, J
Motor elektrický		N – výkon motora pri menovitej hodnote, W; K1 - faktor zaťaženia 0,7-0,9 k2η - koeficient práce naraz 0,5-1.
Osvetľovacie zariadenia
Muž		n je odhadovaný počet ľudí pre túto miestnosť; q je množstvo tepla, ktoré telo jednej osoby uvoľní. Závisí od teploty vzduchu a intenzity práce.
povrch bazéna		V je rýchlosť pohybu vzduchu nad vodnou hladinou, m/s; Т – teplota vody, 0 С F – vodná plocha, m2
Uvoľňovanie vlhkosti, kg/h
Vodná plocha, napríklad bazén		P je koeficient prenosu hmoty; F-povrchová plocha odparovania, m 2 ; Pn1, Pn2 - parciálne tlaky nasýtených vodných pár pri určitej teplote vody a vzduchu v miestnosti, Pa; RB - barometrický tlak. Pa.
Mokrá podlaha		F je plocha mokrej podlahy, m 2; t s, t m ​​​​ - teploty vzdušných hmôt merané suchým / mokrým teplomerom, 0 С.

Na základe údajov získaných výpočtom škodlivých emisií pokračuje projektant vo výpočte parametrov ventilačného systému.

Výpočet výmeny vzduchu

Odborníci používajú dve hlavné schémy:

• Podľa agregovaných ukazovateľov. Táto metóda nezabezpečuje škodlivé emisie, ako je teplo a voda. Podmienečne to nazveme "Metóda č. 1".
• Metóda zohľadňujúca nadmerné teplo a vlhkosť. Podmienečný názov "Metóda č. 2".

Metóda číslo 1

Jednotkou merania je m 3 / h (metre kubické za hodinu). Existujú dva zjednodušené vzorce:

L=KxV(m3/h); L \u003d Z × n (m 3 / h), kde

K je výmenný kurz vzduchu. Pomer objemu dodávky za jednu hodinu k celkovému vzduchu v miestnosti, krát za hodinu;
V je objem miestnosti, m 3;
Z je hodnota špecifickej výmeny vzduchu na jednotku otáčania,
n je počet merných jednotiek.

Výber ventilačných mriežok sa vykonáva podľa špeciálnej tabuľky. Pri výbere sa berie do úvahy aj priemerná rýchlosť prúdenia vzduchu cez kanál.

Metóda číslo 2

Výpočet zohľadňuje asimiláciu tepla a vlhkosti. Ak je v priemyselnej alebo verejnej budove prebytočné teplo, použije sa vzorec:

kde ΣQ je súčet tepla uvoľneného zo všetkých zdrojov, W;
c je tepelná kapacita vzduchu, 1 kJ/(kg*K);
tyx je teplota vzduchu smerujúceho do výfuku, °С;
tnp - teplota vzduchu nasmerovaného na prívod, ° С;
Teplota odsávaného vzduchu:

kde tp.3 je normatívna teplota v pracovnej oblasti, 0 С;
ψ - koeficient zvýšenia teploty, v závislosti od výšky merania, rovný 0,5-1,5 0 C / m;
H je dĺžka ramena od podlahy po stred kapoty, m.

Ak technologický proces zahŕňa uvoľňovanie veľkého množstva vlhkosti, používa sa iný vzorec:

kde G je objem vlhkosti, kg/h;
dyx a dnp - obsah vody na kilogram suchého prívodu a odvodu vzduchu.

Existuje niekoľko prípadov, podrobnejšie opísaných v regulačnej dokumentácii, keď je požadovaná výmena vzduchu určená násobnosťou:

k je frekvencia výmeny vzduchu v miestnosti, raz za hodinu;
V je objem miestnosti, m3.

Výpočet úseku

Prierezová plocha potrubia sa meria v m2. Dá sa vypočítať pomocou vzorca:

kde v je rýchlosť vzdušných hmôt vo vnútri kanála, m/s.

Líši sa pre hlavné vzduchové kanály 6-12 m/s a bočné prívesky nie viac ako 8 m/s. Kvadratúra ovplyvňuje šírku pásma kanála, jeho zaťaženie, ako aj hladinu hluku a spôsob inštalácie.

Výpočet tlakovej straty

Steny vzduchového potrubia nie sú hladké a vnútorná dutina nie je naplnená vákuom, takže časť energie vzduchových hmôt počas pohybu sa stráca na prekonanie týchto odporov. Výška straty sa vypočíta podľa vzorca:

kde ג je odpor trenia, je definovaný ako:

Vyššie uvedené vzorce sú správne pre kruhové kanály. Ak je potrubie štvorcové alebo obdĺžnikové, potom existuje vzorec na prevod na ekvivalent priemeru:

kde a,b sú rozmery strán kanála, m.

Výkon hlavy a motora

Tlak vzduchu z lopatiek H musí plne kompenzovať tlakovú stratu P, pričom na výstupe vytvorí vypočítanú dynamickú P d.

Výkon elektromotora ventilátora:

Výber ohrievača

Často je kúrenie integrované do ventilačného systému. Na tento účel sa používajú ohrievače, ako aj metóda recyklácie. Výber zariadenia sa vykonáva podľa dvoch parametrov:

• Q in - obmedzenie spotreby tepelnej energie, W / h;
• F k - určenie vykurovacej plochy pre ohrievač.

Výpočet gravitačného tlaku

Používa sa iba pre systém prirodzeného vetrania. S jeho pomocou sa zisťuje jeho výkon bez mechanickej stimulácie.

Výber vybavenia

Na základe získaných údajov o výmene vzduchu, tvare a veľkosti prierezu vzduchovodov a mriežok, množstve energie na vykurovanie sa vyberá hlavné zariadenie, ako aj armatúry, deflektor, adaptéry a ďalšie súvisiace diely. . Ventilátory sa vyberajú s výkonovou rezervou pre špičky prevádzky, vzduchovody sa vyberajú s prihliadnutím na agresivitu prostredia a objemy vetrania a ohrievače a rekuperátory sa vyberajú na základe tepelnej náročnosti systému.

Chyby v dizajne

Vo fáze vytvárania projektu sa často vyskytujú chyby a nedostatky. Môže to byť spätný alebo nedostatočný ťah, vyfukovanie (horné poschodia viacposchodových obytných budov) a iné problémy. Niektoré z nich je možné vyriešiť aj po dokončení inštalácie pomocou dodatočných inštalácií.

Názorným príkladom málo kvalifikovaného výpočtu je nedostatočný ťah na výfuku z výrobnej miestnosti bez obzvlášť škodlivých emisií. Povedzme, že vetracie potrubie končí okrúhlym hriadeľom, stúpajúcim nad strechu o 2 000 - 2 500 mm. Zdvihnutie vyššie nie je vždy možné a vhodné av takýchto prípadoch sa používa princíp vyžarovania vzplanutia. V hornej časti kruhovej ventilačnej šachty je inštalovaný hrot s menším priemerom pracovného otvoru. Vytvára sa umelé zúženie prierezu, ktoré ovplyvňuje rýchlosť uvoľňovania plynu do atmosféry - mnohonásobne sa zvyšuje.

Metóda výpočtu vetrania vám umožňuje získať kvalitné vnútorné prostredie a správne posúdiť negatívne faktory, ktoré ho zhoršujú. Mega.ru zamestnáva profesionálnych dizajnérov inžinierskych systémov akejkoľvek zložitosti. Poskytujeme služby v Moskve a susedných regiónoch. Spoločnosť sa úspešne venuje aj spolupráci na diaľku. Všetky spôsoby komunikácie sú uvedené na stránke, prosím kontaktujte.