Průtok vzduchu vzorcem průřezu. Jaká by měla být rychlost vzduchu ve větracím potrubí podle technických norem


Doporučené sazby směnného kurzu vzduchu

Během návrhu budovy se provádí výpočet každé jednotlivé sekce. Ve výrobě se jedná o dílny, v obytných budovách - bytech, v soukromém domě - podlahové bloky nebo samostatné místnosti.
Před instalací ventilačního systému je známo, jaké jsou trasy a velikosti hlavních vedení, jaké geometrické ventilační kanály jsou potřeba, jaká velikost potrubí je optimální.

Kalkulačky pro výpočet parametrů ventilačního systému
Nenechte se překvapit celkovými rozměry vzduchovodů ve stravovacích zařízeních nebo jiných institucích - jsou určeny k odstranění velkého množství použitého vzduchu

Výpočty spojené s pohybem proudění vzduchu v obytných a průmyslových budovách jsou klasifikovány jako nejobtížnější, proto je nutné je řešit zkušenými kvalifikovanými odborníky.

Doporučená rychlost vzduchu v potrubí je uvedena v dokumentaci SNiP - regulačního stavu a při navrhování nebo uvádění do provozu se jimi řídí.

Kalkulačky pro výpočet parametrů ventilačního systému
Tabulka ukazuje parametry, které je třeba dodržovat při instalaci ventilačního systému. Čísla označují rychlost pohybu vzduchových hmot v místech instalace kanálů a mřížek v obecně přijímaných jednotkách - m / s

Předpokládá se, že rychlost vnitřního vzduchu by neměla překročit 0,3 m / s.

Výjimkou jsou dočasné technické okolnosti (například opravy, instalace stavebního zařízení atd.), Během nichž mohou parametry překročit normy maximálně o 30%.

Ve velkých místnostech (garáže, výrobní haly, sklady, hangáry) místo jednoho ventilačního systému často fungují dva.

Zatížení je rozděleno na polovinu, proto je rychlost vzduchu volena tak, aby poskytovala 50% celkového odhadovaného objemu pohybu vzduchu (odstranění znečištěného nebo přívod čistého vzduchu).

V případě vyšší moci je nutné náhle změnit rychlost vzduchu nebo zcela zastavit činnost ventilačního systému.

Například podle požadavků požární bezpečnosti je rychlost pohybu vzduchu snížena na minimum, aby se zabránilo šíření ohně a kouře v sousedních místnostech během požáru.

Za tímto účelem jsou ve vzduchových kanálech a v přechodových částech namontovány uzavírací zařízení a ventily.

Jak zvolit správné parametry vzduchového potrubí?

Ze tří parametrů, které se účastní výpočtu, je normalizován pouze jeden, jedná se o průměr kulatého potrubí nebo celkové rozměry obdélníkového kanálu. Příloha N k SNiP „Vytápění, ventilace a klimatizace“ představuje standard průměrů a velikostí, které by měly být dodržovány při vývoji ventilačních systémů. Další dva parametry (rychlost a průtok vzduchových hmot) nejsou standardizovány, požadavky na množství čerstvého vzduchu pro ventilaci mohou být různé, někdy poměrně velké, takže průtok je určen samostatnými požadavky a výpočty. Pouze v obytných budovách, mateřských školách, školách a zdravotnických zařízeních pro prostory pro různé účely jsou předepsány jasné normy pro odsávání a přítok. Tyto hodnoty jsou uvedeny v regulační dokumentaci pro tyto typy budov.


Schéma správné instalace potrubní ventilátoru.

Rychlost pohybu vzduchových hmot v kanálech není omezena ani standardizována, měla by být stanovena na základě výsledků výpočtu, přičemž se vychází z úvah o ekonomické proveditelnosti. V referenční technické literatuře jsou uvedeny doporučené hodnoty rychlostí, které lze měřit za určitých specifických podmínek. Doporučené hodnoty rychlosti vzduchu v závislosti na účelu vzduchového potrubí pro ventilační systémy s mechanickou indukcí jsou uvedeny v tabulce 1.

stůl 1

Účel potrubíKmenBoční větevRozděleníVstupní grilVýfuková mřížka
Doporučená rychlost6 až 8 m / s4 až 5 m / s1,5 až 2 m / s1 až 3 m / s1,5 až 3 m / s

Při přirozené výzvě se doporučený průtok v systému pohybuje od 0,2 do 1 m / s, což také závisí na funkčním účelu každého vzduchového potrubí. V některých výfukových šachtách výškových budov nebo konstrukcí může tato hodnota dosáhnout 2 m / s.

Pořadí výpočtu

Zpočátku je vzorec pro výpočet průtoku vzduchu v kanálu uveden v referenčních knihách vydaných I.G. Staroverov a R.V. Shchekin v následující podobě:

L = 3600 x F x ϑ, kde:

  • L je rychlost proudění vzduchových hmot v této části potrubí, m³ / h;
  • F - plocha průřezu kanálu, m2;
  • ϑ je rychlost proudění vzduchu v úseku, m / s.


Tabulka výpočtu ventilace.

K určení průtoku má vzorec tuto formu:

ϑ = L / 3600 x F

Na tomto základě se vypočítá skutečná rychlost vzduchu v kanálu. To musí být provedeno přesně kvůli normalizovaným hodnotám průměru nebo rozměrů potrubí podle SNiP. Nejprve se vezme doporučená rychlost pro konkrétní účel vzduchového potrubí a vypočítá se jeho průřez. Dále je průměr kanálu kruhového průřezu určen zpětným výpočtem pomocí vzorce pro plochu kruhu:

F = π x D2 / 4, zde D je průměr v metrech.

Rozměry obdélníkového kanálu se zjistí výběrem šířky a výšky, jejichž součin poskytne průřezovou plochu ekvivalentní vypočítané. Po těchto výpočtech se zvolí normální rozměry vzduchového potrubí (obvykle ten, který je větší) a v opačném pořadí se zjistí hodnota skutečného průtoku v budoucím potrubí. Tato hodnota bude vyžadována pro stanovení dynamického tlaku na stěny potrubí a pro výpočet tlakové ztráty třením a pro místní odpory ventilačního systému.

Jemnosti výběru vzduchového potrubí

Znalost výsledků aerodynamických výpočtů je možné správně vybrat parametry vzduchových kanálů, nebo spíše průměr kruhu a rozměry obdélníkových úseků.

Kromě toho můžete paralelně vybrat zařízení pro nucený přívod vzduchu (ventilátor) a určit tlakovou ztrátu během pohybu vzduchu kanálem.

Při znalosti hodnoty průtoku vzduchu a rychlosti jeho pohybu je možné určit, která část vzduchových kanálů bude požadována.

K tomu se použije vzorec, který je opakem vzorce pro výpočet průtoku vzduchu: S = L / 3600 * V.

Z výsledku můžete vypočítat průměr:

D = 1000 * √ (4 * S / π)

Kde:

  • D je průměr úseku potrubí;
  • S - plocha průřezu vzduchovodů (vzduchovody), (m2);
  • π - číslo "pi", matematická konstanta rovná 3,14;.

Výsledné číslo je porovnáno s továrními standardy schválenými GOST a jsou vybrány produkty, které mají nejbližší průměr.

Pokud je nutné zvolit spíše obdélníkové než kulaté vzduchové kanály, pak místo průměru určete délku / šířku produktů.

Při výběru se řídí přibližnou částí pomocí principu a * b ≈ S a tabulek velikostí poskytovaných výrobci. Připomínáme, že podle norem by poměr šířky (b) a délky (a) neměl překročit 1 až 3.

Kalkulačky pro výpočet parametrů ventilačního systému
Vzduchové kanály s obdélníkovými nebo čtvercovými průřezy jsou ergonomicky tvarované, což umožňuje jejich instalaci přímo u stěn. Používá se při vybavení domácích digestoří a maskování potrubí přes stropní závěsy nebo přes kuchyňské skříňky (mezipatra)

Obecně přijímané normy pro obdélníkové kanály: minimální rozměry - 100 mm x 150 mm, maximální - 2000 mm x 2000 mm. Kruhové vzduchové kanály jsou dobré, protože mají menší odpor, respektive minimální hladinu hluku.

Nedávno byly speciálně pro použití v bytech vyrobeny pohodlné, bezpečné a lehké plastové boxy.

Algoritmus pro provádění výpočtů

Při navrhování, seřizování nebo úpravách již fungujícího ventilačního systému musí být provedeny výpočty potrubí. To je nezbytné pro správné určení jeho parametrů s ohledem na optimální výkonové a hlukové charakteristiky za současných podmínek.

Při provádění výpočtů jsou velmi důležité výsledky měření průtoku a rychlosti pohybu vzduchu ve vzduchovém kanálu.

Spotřeba vzduchu - objem vzduchové hmoty vstupující do ventilačního systému za jednotku času. Tento indikátor se zpravidla měří v m³ / h.

Rychlost jízdy - hodnota, která ukazuje, jak rychle se vzduch pohybuje ve ventilačním systému. Tento indikátor se měří vm / s.

Jakmile jsou tyto dvě metriky známé, lze vypočítat plochu kruhových a obdélníkových řezů a také tlak potřebný k překonání místního odporu nebo tření.


Při vytváření diagramu musíte zvolit úhel pohledu z fasády budovy, která je umístěna ve spodní části rozvržení. Potrubí jsou zobrazeny silnými silnými čarami

Nejčastěji používaný výpočetní algoritmus je:

  1. Vypracování axonometrického diagramu se seznamem všech prvků.
  2. Na základě tohoto schématu se vypočítá délka každého kanálu.
  3. Měří se průtok vzduchu.
  4. Průtok a tlak jsou stanoveny v každé části systému.
  5. Vypočítají se ztráty třením.
  6. Pomocí požadovaného faktoru se při překonání místního odporu vypočítá tlaková ztráta.

Při provádění výpočtů v každé části distribuční sítě vzduchu jsou získány různé výsledky. Všechna data musí být vyrovnána pomocí membrán s větví největšího odporu.

Výpočet průřezové plochy a průměru

Správný výpočet plochy kruhových a obdélníkových řezů je velmi důležitý. Nedostatečný rozměr průřezu neposkytne správnou rovnováhu vzduchu.

Příliš velké potrubí zabere hodně místa a zmenší efektivní podlahovou plochu. Pokud je velikost kanálu příliš malá, dojde ke zvýšení průtočného tlaku v průvanu.

Aby bylo možné vypočítat požadovanou plochu průřezu (S), potřebujete znát hodnoty průtoku a rychlosti vzduchu.

Pro výpočty se používá následující vzorec:

S = L / 3600 * V,

kde L - spotřeba vzduchu (m³ / h) a PROTI - jeho rychlost (m / s);

Pomocí následujícího vzorce můžete vypočítat průměr potrubí (D):

D = 1000 * √ (4 * S / π)kde

S průřezová plocha (m²);

π 3,14.

Pokud plánujete namísto průměru instalovat obdélníkové, nikoli kulaté kanály, určete požadovanou délku / šířku vzduchového potrubí.


Všechny získané hodnoty jsou porovnány s normami GOST a jsou vybrány produkty, které mají nejbližší průměr nebo plochu průřezu.

Při výběru takového potrubí se bere v úvahu přibližný průřez. Použitý princip a * b ≈ Skde A - délka, b - šířka a S - průřezová plocha.

Podle předpisů by poměr šířky k délce neměl být vyšší než 1: 3. Měli byste také použít tabulku typických rozměrů poskytnutou výrobcem.

Nejčastěji se nacházejí následující rozměry obdélníkových kanálů: minimální rozměry jsou 0,1 mx 0,15 m, maximální rozměry jsou 2 mx 2 m. Výhodou kulatých kanálů je, že se liší menším odporem a podle toho vytvářejí během provozu menší hluk úkon.

Výpočet tlakové ztráty pro odpor

Jak se vzduch pohybuje podél linie, vytváří se odpor. K jeho překonání vytváří ventilátor vzduchotechnické jednotky tlak, který se měří v Pascalech (Pa).


Tlakovou ztrátu lze snížit zvětšením průřezu potrubí. Současně lze zajistit přibližně stejný průtok v síti.

Pro výběr vhodné napájecí jednotky s ventilátorem o požadované kapacitě je nutné vypočítat tlakovou ztrátu k překonání lokálního odporu.

Platí tento vzorec:

P = R * L + Ei * V2 * Y / 2kde

R - specifická tlaková ztráta v důsledku tření v určité části vzduchového potrubí;

L - délka úseku (m);

.I - celkový koeficient lokální ztráty;

PROTI - rychlost vzduchu (m / s);

Y - hustota vzduchu (kg / m3).

Hodnoty R stanoveno normami. Tento indikátor lze také vypočítat.

Pokud je průřez potrubí kulatý, ztráta třecího tlaku (R) se počítají takto:

R = (X* D / B) * (PROTI*PROTI*Y)/2Gkde

X - coeff. třecí odpor;

L - délka (m);

D - průměr (m);

PROTI - rychlost vzduchu (m / s) a Y - jeho hustota (kg / m³);

G - 9,8 m / s².

Pokud řez není kulatý, ale obdélníkový, je nutné nahradit alternativní průměr rovný D = 2AB / (A + B), kde A a B jsou strany.

Jaké zařízení měří rychlost pohybu vzduchu

Všechna zařízení tohoto typu jsou kompaktní a snadno použitelná, i když zde jsou některé jemnosti.

Přístroje pro měření rychlosti vzduchu:

  • Lopatkové anemometry
  • Anemometry teploty
  • Ultrazvukové anemometry
  • Anemometry s Pitotovou trubicí
  • Diferenční tlakoměry
  • Balometry

Lopatkové anemometry jsou jedním z nejjednodušších zařízení v designu. Průtok je určen rychlostí otáčení oběžného kola zařízení.

Anemometry teploty mají teplotní senzor. Ve vyhřátém stavu se umístí do vzduchového potrubí a při ochlazování se stanoví rychlost proudění vzduchu.

Ultrazvukové anemometry měří hlavně rychlost větru. Pracují na principu detekce rozdílu ve zvukové frekvenci ve vybraných zkušebních bodech proudění vzduchu.

Kalkulačky pro výpočet parametrů ventilačního systému

Anemometry Pitotovy trubice jsou vybaveny speciální trubicí malého průměru. Je umístěn uprostřed potrubí, čímž měří rozdíl celkového a statického tlaku. Jedná se o jedny z nejpopulárnějších zařízení pro měření vzduchu v potrubí, ale zároveň mají nevýhodu - nelze je použít s vysokou koncentrací prachu.

Kalkulačky pro výpočet parametrů ventilačního systému

Diferenční tlakoměry mohou měřit nejen rychlost, ale také průtok vzduchu. Spolu s Pitotovou trubicí může toto zařízení měřit proudění vzduchu až do 100 m / s.

Kalkulačky pro výpočet parametrů ventilačního systému

Balometry jsou nejúčinnější pro měření rychlosti vzduchu na výstupu z ventilačních mřížek a difuzorů. Mají trychtýř, který zachycuje veškerý vzduch vycházející z ventilační mřížky, čímž minimalizuje chybu měření.

Kalkulačky pro výpočet parametrů ventilačního systému

Průřezové tvary

Podle tvaru průřezu jsou trubky pro tento systém rozděleny na kulaté a obdélníkové. Kulaté se používají hlavně ve velkých průmyslových zařízeních. Protože vyžadují velkou plochu místnosti. Obdélníkové sekce jsou vhodné pro obytné budovy, školky, školy a kliniky. Pokud jde o hladinu hluku, jsou na prvním místě trubky kruhového průřezu, protože vyzařují minimum hlukových vibrací. Z trubek s obdélníkovým průřezem je o něco více hlukových vibrací.

Trubky obou sekcí jsou nejčastěji vyrobeny z oceli. U trubek s kruhovým průřezem se používá méně tvrdá a pružná ocel, u trubek s obdélníkovým průřezem - naopak, čím tvrdší je ocel, tím silnější je trubka.

Na závěr bych chtěl ještě jednou říci o pozornosti věnované instalaci vzduchovodů, provedeným výpočtům. Pamatujte, jak správně uděláte všechno, fungování systému jako celku bude tak žádoucí. A samozřejmě nesmíme zapomenout na bezpečnost. Díly systému by měly být vybírány pečlivě. Je třeba si pamatovat hlavní pravidlo: levné neznamená vysokou kvalitu.

Pravidla výpočtu

Hluk a vibrace úzce souvisí s rychlostí vzduchových hmot ve ventilačním potrubí. Koneckonců, tok, který prochází trubkami, je schopen vytvářet proměnlivý tlak, který může překročit normální parametry, pokud je počet závitů a ohybů větší než optimální hodnoty. Když je odpor v potrubí vysoký, rychlost vzduchu je výrazně nižší a účinnost ventilátorů je vyšší.

Kalkulačky pro výpočet parametrů ventilačního systému
Prah vibrací ovlivňuje mnoho faktorů, například - materiál potrubí

Standardní emisní normy hluku

V SNiP jsou uvedeny určité standardy, které ovlivňují prostory obytného, ​​veřejného nebo průmyslového typu. Všechny normy jsou uvedeny v tabulkách. Pokud se přijaté normy zvýší, znamená to, že ventilační systém není navržen správně. Překročení normy akustického tlaku je navíc přípustné, ale pouze na krátkou dobu.

Pokud jsou překročeny maximální přípustné hodnoty, byl vytvořen kanálový systém s případnými nedostatky, které by měly být v blízké budoucnosti odstraněny. Výkon ventilátoru může také ovlivnit překročení úrovně vibrací. Maximální rychlost vzduchu v potrubí by neměla přispívat ke zvýšení hluku.

Zásady oceňování

K výrobě ventilačních trubek se používají různé materiály, z nichž nejběžnější jsou plastové a kovové trubky. Tvary vzduchovodů mají různé sekce, od kulatých a obdélníkových až po elipsoidní. SNiP může pouze udávat rozměry komínů, ale nijak standardizovat objem vzduchových hmot, protože typ a účel prostor se mohou výrazně lišit. Předepsané normy jsou určeny pro sociální zařízení - školy, předškolní zařízení, nemocnice atd.

Všechny dimenze se počítají pomocí určitých vzorců. Neexistují žádná konkrétní pravidla pro výpočet rychlosti vzduchu v potrubí, ale existují doporučené standardy pro požadovaný výpočet, které lze vidět v SNiPs. Všechna data se používají ve formě tabulek.

Daná data je možné doplnit tímto způsobem: pokud je digestoř přirozená, pak by rychlost vzduchu neměla překročit 2 m / s a ​​být menší než 0,2 m / s, jinak by došlo k špatné aktualizaci proudění vzduchu v místnosti. Pokud je nucené větrání, pak je maximální přípustná hodnota pro hlavní vzduchové kanály 8–11 m / s. Pokud je tento standard vyšší, bude ventilační tlak velmi vysoký, což bude mít za následek nepřijatelné vibrace a hluk.

Obecné zásady výpočtu

Vzduchovody mohou být vyrobeny z různých materiálů (plast, kov) a mohou mít různé tvary (kulaté, obdélníkové). SNiP reguluje pouze rozměry výfukového zařízení, ale nestandardizuje množství přiváděného vzduchu, protože jeho spotřeba se v závislosti na typu a účelu místnosti může značně lišit. Tento parametr se počítá pomocí speciálních vzorců, které jsou vybrány samostatně. Normy jsou stanoveny pouze pro sociální zařízení: nemocnice, školy, předškolní zařízení. V takových budovách jsou vysvětleny v SNiPs. Současně neexistují jasná pravidla pro rychlost pohybu vzduchu v potrubí. Existují pouze doporučené hodnoty a normy pro nucené a přirozené větrání, v závislosti na jejich typu a účelu je lze zobrazit v odpovídajících SNiP. To se odráží v následující tabulce. Rychlost vzduchu se měří vm / s.

Údaje v tabulce lze doplnit následovně: při přirozeném větrání nesmí rychlost vzduchu překročit 2 m / s, bez ohledu na jeho účel, minimální přípustná hodnota je 0,2 m / s. V opačném případě nebude obnova plynné směsi v místnosti dostatečná. U nuceného odtahu se maximální přípustná hodnota pro hlavní vzduchové kanály považuje za 8 - 11 m / s. Tyto normy byste neměli překračovat, protože to v systému vytvoří příliš velký tlak a odpor.

Základní vzorce pro aerodynamický výpočet

Prvním krokem je provést aerodynamický výpočet linky. Připomeňme, že nejdelší a nejvíce zatížená část systému je považována za hlavní potrubí. Na základě výsledků těchto výpočtů je vybrán ventilátor.

Nezapomeňte na propojení ostatních větví systému

To je důležité! Pokud není možné do 10% uvázat větve vzduchovodu, je třeba použít membrány. Koeficient odporu membrány se vypočítá podle vzorce:

Kalkulačky pro výpočet parametrů ventilačního systému

Pokud je odchylka větší než 10%, musí se při vstupu vodorovného potrubí do vertikálního cihlového kanálu umístit na křižovatku obdélníkové membrány.

Hlavním úkolem výpočtu je zjistit tlakovou ztrátu. Současně výběr optimální velikosti vzduchových kanálů a řízení rychlosti vzduchu. Celková tlaková ztráta je součtem dvou složek - tlakové ztráty po délce potrubí (třením) a ztráty lokálních odporů. Počítají se podle vzorců

Tyto vzorce jsou správné pro ocelové kanály, pro všechny ostatní je zadán korekční faktor. Převzato z tabulky v závislosti na rychlosti a drsnosti vzduchovodů.

Kalkulačky pro výpočet parametrů ventilačního systému

U obdélníkových vzduchovodů se za vypočtenou hodnotu považuje ekvivalentní průměr.

Uvažujme posloupnost aerodynamického výpočtu vzduchovodů pomocí příkladu kanceláří uvedených v předchozím článku, podle vzorců. A pak si ukážeme, jak to vypadá v Excelu.

Příklad výpočtu

Podle výpočtů v kanceláři je výměna vzduchu 800 m3 / hod. Úkolem bylo navrhnout vzduchovody v kancelářích vysokých ne více než 200 mm. Rozměry prostor udává zákazník. Vzduch je dodáván při teplotě 20 ° C, hustotě vzduchu 1,2 kg / m3.

Kalkulačky pro výpočet parametrů ventilačního systému

Bude to jednodušší, když se výsledky zadají do tabulky tohoto typu

Kalkulačky pro výpočet parametrů ventilačního systému

Nejprve provedeme aerodynamický výpočet hlavní linie systému. Nyní je vše v pořádku:

Dálnici rozdělujeme na úseky podél přívodních mříží. Ve svém pokoji máme osm roštů, každá s rychlostí 100 m3 / hod. Ukázalo se, že 11 stránek. V každé části tabulky zadáváme spotřebu vzduchu.

Kalkulačky pro výpočet parametrů ventilačního systému

  • Zapíšeme si délku každé sekce.
  • Doporučená maximální rychlost uvnitř potrubí pro kancelářské prostory je až 5 m / s. Proto volíme takovou velikost potrubí, aby se rychlost přiblížila k ventilačnímu zařízení a nepřekročila maximum. Tím se zabrání hluku z ventilace. Vezmeme pro první sekci vezmeme vzduchové potrubí 150x150 a pro poslední 800x250.
    V1 = L / 3600F = 100 / (3600 * 0,023) = 1,23 m / s.

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

    S výsledkem jsme spokojeni. Pomocí tohoto vzorce na každém pracovišti určíme rozměry potrubí a rychlost a zadáme je do tabulky.

  • Začneme počítat tlakovou ztrátu. Určíme ekvivalentní průměr pro každou sekci, například první de = 2 * 150 * 150 / (150 + 150) = 150. Poté vyplníme všechna data potřebná pro výpočet z referenční literatury nebo vypočítáme: Re = 1,23 * 0,150 / (15,11 * 10 ^ -6) = 12210. λ = 0,11 (68/12210 + 0,1 / 0,15) ^ 0,25 = 0,0996 Drsnost různých materiálů se liší.

Kalkulačky pro výpočet parametrů ventilačního systému

  • Ve sloupci je také zaznamenán dynamický tlak Pd = 1,2 * 1,23 * 1,23 / 2 = 0,9 Pa.
  • Z tabulky 2.22 určíme specifickou tlakovou ztrátu nebo vypočítáme R = Pd * λ / d = 0,9 * 0,0996 / 0,15 = 0,6 Pa / m a zadáme ji do sloupce. Potom v každé sekci určíme tlakovou ztrátu v důsledku tření: ΔРtr = R * l * n = 0,6 * 2 * 1 = 1,2 Pa.
  • Převezmeme koeficienty místních odporů z referenční literatury.V první části máme mřížku a nárůst potrubí v součtu jejich CMC je 1,5.
  • Tlaková ztráta v místních odporech ΔРm = 1,5 * 0,9 = 1,35 Pa
  • Najdeme součet tlakových ztrát v každé sekci = 1,35 + 1,2 = 2,6 Pa. Výsledkem je tlaková ztráta v celém potrubí = 185,6 Pa. tabulka do té doby bude mít podobu

Kalkulačky pro výpočet parametrů ventilačního systému
Stejným způsobem se dále provádí výpočet zbývajících větví a jejich propojení. Ale pojďme si o tom promluvit zvlášť.

Výpočet ventilačního systému

Větráním se rozumí organizace výměny vzduchu k zajištění stanovených podmínek v souladu s požadavky sanitárních norem nebo technologickými požadavky v konkrétní místnosti.

Existuje řada základních ukazatelů, které určují kvalitu vzduchu kolem nás. To:

  • přítomnost kyslíku a oxidu uhličitého v něm,
  • přítomnost prachu a jiných látek,
  • nepříjemný zápach
  • vlhkost a teplota vzduchu.

Pouze správně vypočítaný ventilační systém může uvést všechny tyto ukazatele do uspokojivého stavu. Jakékoli ventilační schéma navíc zajišťuje jak odstraňování odpadu, tak přívod čerstvého vzduchu, čímž zajišťuje výměnu vzduchu v místnosti. Chcete-li zahájit výpočet takového ventilačního systému, je třeba nejprve určit:

1.

Objem vzduchu, který je třeba z místnosti odvádět, se řídí údaji o rychlostech výměny vzduchu pro různé místnosti.

Standardizovaný směnný kurz vzduchu.

Prostory domácnostiSměnný kurz vzduchu
Obývací pokoj (v bytě nebo na koleji)3 m3 / h na 1 m2 obytných prostor
Byt nebo společná kuchyň6-8
Koupelna7-9
Koupelna7-9
Toaleta8-10
Prádelna (domácnost)7
Šatna1,5
Spíž1
Průmyslové a velké prostorySměnný kurz vzduchu
Divadlo, kino, konferenční sál20-40 m3 na osobu
Kancelářský prostor5-7
banka2-4
Restaurace8-10
Bar, kavárna, pivní sál, kulečník9-11
Kuchyň pokoj v kavárně, restauraci10-15
Supermarket1,5-3
Lékárna (obchodní platforma)3
Garáž a autoopravna6-8
Toaleta (veřejná)10-12 (nebo 100 m3 na 1 toaletu)
Taneční sál, diskotéka8-10
Kuřárna10
Server5-10
tělocvičnaNe méně než 80 m3 pro 1 studenta a ne méně než 20 m3 pro 1 diváka
Kadeřník (až 5 pracovišť)2
Kadeřník (více než 5 pracovních míst)3
Sklad1-2
Prádelna10-13
Bazén10-20
Průmyslová lakovna25-40
Mechanická dílna3-5
Třída3-8

Znalost těchto norem je snadné vypočítat množství odstraněného vzduchu.

L = Vpom × Kr (m3 / h) L - množství odpadního vzduchu, m3 / h Vpom - objem místnosti, m3 Kp - rychlost výměny vzduchu

Aniž bych zacházel do podrobností, protože zde mluvím o zjednodušené ventilaci, která mimochodem není k dispozici ani v mnoha renomovaných zařízeních, řeknu, že kromě multiplicity je třeba vzít v úvahu také:

  • kolik lidí je v místnosti,
  • kolik vlhkosti a tepla se uvolní,
  • množství emitovaného CO2 podle povolené koncentrace.

Ale pro výpočet jednoduchého ventilačního systému stačí znát minimální požadovanou výměnu vzduchu pro danou místnost.

2.

Po stanovení požadované výměny vzduchu je nutné vypočítat ventilační kanály. Většinou odvzdušněte. kanály se počítají podle povolené rychlosti pohybu vzduchu v něm:

V = L / 3600 × F V - rychlost vzduchu, m / s L - průtok vzduchu, m3 / h F - průřez ventilačních kanálů, m2

Jakýkoli průduch. kanály jsou odolné vůči pohybu vzduchu. Čím vyšší je průtok vzduchu, tím větší je odpor. To zase vede ke ztrátě tlaku, která je generována ventilátorem. Tím se snižuje jeho výkon. Proto je ve ventilačním potrubí přípustná rychlost pohybu vzduchu, která bere v úvahu ekonomickou proveditelnost nebo tzv. rozumná rovnováha mezi velikostí potrubí a výkonem ventilátoru.

Přípustná rychlost pohybu vzduchu ve ventilačních kanálech.

TypRychlost vzduchu, m / s
Hlavní vzduchové kanály6,0 — 8,0
Boční větve4,0 — 5,0
Distribuční kanály1,5 — 2,0
Přívodní mřížky na stropě1,0 – 3,0
Výfukové mřížky1,5 – 3,0

Kromě ztrát se hluk zvyšuje také s rychlostí. Při dodržení doporučených hodnot bude hladina hluku během pohybu vzduchu v normálním rozmezí. Při navrhování vzduchových potrubí by jejich průřezová plocha měla být taková, aby rychlost pohybu vzduchu po celé délce vzduchového potrubí byla přibližně stejná. Protože množství vzduchu po celé délce potrubí není stejné, měla by se jeho plocha průřezu zvětšovat se zvyšováním množství vzduchu, tj. Čím blíže k ventilátoru, tím větší plocha průřezu Vzduchové potrubí, pokud mluvíme z odsávacího větrání.

Tímto způsobem lze zajistit relativně rovnoměrnou rychlost vzduchu po celé délce potrubí.

potrubí

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

3.

Nyní zbývá vybrat ventilátor. Jakýkoli potrubní systém vytváří tlakovou ztrátu, která vytváří ventilátor a v důsledku toho snižuje jeho výkon. K určení tlakové ztráty v potrubí použijte příslušný graf.

graf tlakové ztráty

U úseku A o délce 10 m bude tlaková ztráta 2 Pa x 10 m = 20 Pa

U úseku B o délce 10 m bude tlaková ztráta 2,3 Pa x 10 m = 23 Pa

U úseku C o délce 20 m bude tlaková ztráta 2 Pa x 20 m = 40 Pa

Odpor stropních difuzorů může být asi 30 Pa, pokud zvolíte řadu PF (VENTS). Ale v našem případě je lepší použít mřížky s větší otevřenou plochou, například série DP (VENTS).

Celková ztráta tlaku v potrubí bude tedy asi 113 Pa. Pokud je zapotřebí zpětný ventil a tlumič, ztráty budou ještě vyšší. Při výběru ventilátoru je třeba to vzít v úvahu. Pro náš systém je vhodný ventilátor VENTS VKMts 315. Jeho kapacita je 1540 m³ / h a se síťovým odporem 113 Pa se jeho kapacita podle technických charakteristik sníží na 1400 m³ / h.

Toto je v zásadě nejjednodušší metoda výpočtu jednoduchého ventilačního systému. V ostatních případech kontaktujte odborníka. Jsme vždy připraveni provést kalkulaci pro jakýkoli ventilační a klimatizační systém a nabídnout širokou škálu kvalitního vybavení.

Musím se zaměřit na SNiP

Ve všech výpočtech, které jsme provedli, byla použita doporučení SNiP a MGSN. Tato normativní dokumentace vám umožňuje určit minimální přípustný výkon ventilace, který zajišťuje pohodlný pobyt osob v místnosti. Jinými slovy, požadavky SNiP jsou zaměřeny především na minimalizaci nákladů na ventilační systém a nákladů na jeho provoz, což je důležité při navrhování ventilačních systémů pro administrativní a veřejné budovy.

V bytech a chatách je situace jiná, protože navrhujete větrání pro sebe, a ne pro průměrného obyvatele, a nikdo vás nenutí dodržovat doporučení SNiP. Z tohoto důvodu může být výkon systému buď vyšší než návrhová hodnota (pro větší pohodlí), nebo nižší (pro snížení spotřeby energie a nákladů na systém). Subjektivní pocit pohodlí je u každého jiný: pro někoho stačí 30–40 m³ / h na osobu, zatímco pro jiné 60 m³ / h nestačí.

Pokud však nevíte, jaký druh výměny vzduchu potřebujete, abyste se cítili pohodlně, je lepší dodržovat doporučení SNiP. Jelikož moderní vzduchotechnické jednotky umožňují nastavit výkon z ovládacího panelu, můžete již během provozu ventilačního systému najít kompromis mezi komfortem a hospodárností.

Odhadovaná výměna vzduchu

Pro vypočítanou hodnotu výměny vzduchu je maximální hodnota převzata z výpočtů příkonu, přívodu vlhkosti, příjmu škodlivých par a plynů, podle hygienických norem, kompenzace pro lokální digestoře a standardní rychlosti výměny vzduchu.

Výměna vzduchu v obytných a veřejných prostorách se obvykle počítá podle frekvence výměny vzduchu nebo podle hygienických norem.

Po výpočtu potřebné výměny vzduchu se sestaví vzduchová bilance prostor, vybere se počet vzduchových difuzorů a provede se aerodynamický výpočet systému.Proto vám doporučujeme nezanedbávat výpočet výměny vzduchu, pokud chcete vytvořit pohodlné podmínky pro váš pobyt v místnosti.

Proč měřit rychlost vzduchu

U ventilačních a klimatizačních systémů je jedním z nejdůležitějších faktorů stav přiváděného vzduchu. To znamená jeho vlastnosti.

Mezi hlavní parametry proudění vzduchu patří:

  • teplota vzduchu;
  • vlhkost vzduchu;
  • průtok vzduchu;
  • průtok;
  • tlak v potrubí;
  • další faktory (znečištění, prašnost ...).

SNiPs a GOSTs popisují normalizované ukazatele pro každý z parametrů. V závislosti na projektu se hodnota těchto indikátorů může měnit v přijatelných mezích.

Rychlost v potrubí není přísně regulována regulačními dokumenty, ale doporučenou hodnotu tohoto parametru najdete v příručkách konstruktérů. Přečtěte si tento článek, jak vypočítat rychlost v potrubí a seznámit se s jeho přípustnými hodnotami.

Například u civilních budov je doporučená rychlost vzduchu podél hlavních ventilačních kanálů v rozmezí 5-6 m / s. Správně provedený aerodynamický výpočet vyřeší problém přívodu vzduchu požadovanou rychlostí.

Kalkulačky pro výpočet parametrů ventilačního systému

Abychom však mohli neustále sledovat tento rychlostní režim, je nutné čas od času kontrolovat rychlost pohybu vzduchu. Proč? Po nějaké době se vzduchové kanály, ventilační kanály zašpiní, zařízení může selhat, připojení vzduchového potrubí je bez tlaku. Měření musí být také prováděno při rutinních prohlídkách, čištění, opravách, obecně při údržbě větrání. Kromě toho se měří také rychlost pohybu spalin atd.

Algoritmus a vzorce pro výpočet rychlosti vzduchu


Možnost výpočtu rychlosti vzduchu v potrubí různých průměrů

Výpočet průtoku vzduchu lze provést nezávisle s přihlédnutím k podmínkám a technickým parametrům. Pro výpočet potřebujete znát objem místnosti a míru multiplicity. Například pro místnost o rozloze 20 metrů čtverečních je minimální hodnota 6. Použití vzorce dává 120 m³. Toto je hlasitost, která se musí přes hodinu pohybovat kanály.

Rychlost potrubí se také vypočítá na základě parametrů průměru průřezu. K tomu použijte vzorec S = πr² = π / 4 * D², kde

  • S je plocha průřezu;
  • r - poloměr;
  • π - konstanta 3,14;
  • D - průměr.

Jakmile budete mít známou průřezovou plochu a rychlost proudění vzduchu, můžete vypočítat její rychlost. K tomu se používá vzorec V = L / 3600 * S, kde:

  • V - rychlost m / s;
  • L - průtok m³ / h;
  • S je plocha průřezu.

Parametry hluku a vibrací závisí na rychlosti v úseku potrubí. Pokud překračují přípustné normy, musíte snížit rychlost zvětšením úseku. Chcete-li to provést, můžete nainstalovat trubky z jiného materiálu nebo vytvořit zakřivený kanál rovný.

Několik užitečných tipů a poznámek

Kalkulačky pro výpočet parametrů ventilačního systému
Jak je zřejmé ze vzorce (nebo při provádění praktických výpočtů na kalkulačkách), rychlost vzduchu se zvyšuje s klesajícími rozměry potrubí. Z této skutečnosti lze odvodit několik výhod:

  • nedojde ke ztrátám ani potřebě pokládat další ventilační potrubí k zajištění požadovaného průtoku vzduchu, pokud rozměry místnosti neumožňují použití velkých potrubí;
  • lze pokládat menší potrubí, což je ve většině případů jednodušší a pohodlnější;
  • čím menší je průměr kanálu, tím levnější je jeho cena, cena dalších prvků (tlumiče, ventily) se také sníží;
  • menší velikost trubek rozšiřuje možnosti instalace, lze je umístit podle potřeby, prakticky bez přizpůsobení vnějším omezujícím faktorům.

Při pokládání vzduchových kanálů menšího průměru je však třeba pamatovat na to, že se zvýšením rychlosti vzduchu se zvyšuje dynamický tlak na stěny potrubí, zvyšuje se také odpor systému, a proto bude mít výkonnější ventilátor a další náklady být vyžadováno. Před instalací je proto nutné pečlivě provést všechny výpočty, aby se úspory nezměnily ve vysoké náklady nebo dokonce ztráty, protože budově, která nevyhovuje normám SNiP, nemusí být povolen provoz.

Popis ventilačního systému

Vzduchové kanály jsou určité prvky ventilačního systému, které mají různé tvary průřezu a jsou vyrobeny z různých materiálů. Pro optimální výpočty bude nutné vzít v úvahu všechny rozměry jednotlivých prvků a také dva další parametry, jako je objem výměny vzduchu a jeho rychlost v sekci potrubí.

Porušení ventilačního systému může vést k různým onemocněním dýchacího systému a významně snížit odolnost imunitního systému. Přebytečná vlhkost může také vést k vývoji patogenních bakterií a výskytu plísní. Proto při instalaci ventilace v domácnostech a institucích platí následující pravidla:

Každá místnost vyžaduje instalaci ventilačního systému. Je důležité dodržovat hygienické normy pro ovzduší. Na místech s různými funkčními účely jsou vyžadována různá schémata zařízení ventilačního systému.

V tomto videu zvážíme nejlepší kombinaci kapuce a ventilace:

To je zajímavé: výpočet plochy vzduchovodů.

Materiál a tvar řezu

První věcí, která se provádí ve fázi přípravy návrhu, je výběr materiálu pro vzduchové kanály, jejich tvar, protože při tření plynů o stěny kanálu vzniká odpor proti jejich pohybu. Každý materiál má jinou drsnost vnitřního povrchu, a proto při výběru vzduchových kanálů budou existovat různé ukazatele odporu vůči proudění vzduchu.

V závislosti na specifikách instalace se volí kvalita vzduchové směsi, která se bude pohybovat v systému, a rozpočet na práci, nerezové, plastové nebo ocelové kanály s pozinkovaným povlakem, kulatým nebo obdélníkovým.

K úspoře použitelného prostoru se nejčastěji používají obdélníkové trubky. Kulaté jsou naopak poměrně objemné, ale mají lepší aerodynamický výkon a v důsledku toho hlučnou konstrukci. Pro správnou konstrukci ventilační sítě jsou důležité parametry: průřezová plocha vzduchovodů, rychlost proudění vzduchu a jeho rychlost při pohybu podél kanálu.

Tvar nemá žádný vliv na objem pohybujících se vzduchových hmot.

Důležitost správné výměny vzduchu

Kalkulačky pro výpočet parametrů ventilačního systému

Hlavním účelem ventilace je vytvořit a udržovat příznivé mikroklima uvnitř obytných a průmyslových prostor.

Pokud je výměna vzduchu s vnější atmosférou příliš intenzivní, pak vzduch uvnitř budovy nebude mít čas na zahřátí, zejména v chladném období. V souladu s tím budou prostory chladné a dostatečně vlhké.

Naopak při nízké rychlosti obnovy masy vzduchu získáme podmáčenou, příliš teplou atmosféru, která je zdraví škodlivá. V pokročilých případech je často pozorován výskyt hub a plísní na stěnách.

Je nutná určitá rovnováha výměny vzduchu, která umožní udržovat takové ukazatele vlhkosti a teploty vzduchu, které mají pozitivní vliv na lidské zdraví. Toto je nejdůležitější úkol, který je třeba řešit.

Výměna vzduchu závisí hlavně na rychlosti vzduchu procházejícího ventilačními kanály, průřezu samotných vzduchových kanálů, počtu ohybů v trase a délce úseků s menšími průměry vzduchovodných trubek.

Všechny tyto nuance jsou brány v úvahu při navrhování a výpočtu parametrů ventilačního systému.

Tyto výpočty vám umožňují vytvořit spolehlivé vnitřní větrání, které splňuje všechny regulační ukazatele schválené v „stavebních předpisech a předpisech“.

Kotle

Pece

Plastová okna