Ilmavirta poikkileikkauskaavan läpi. Mikä on ilmanvaihtokanavan ilman nopeus teknisten standardien mukaan


Suositellut ilmanvaihtokurssit

Rakennuksen suunnittelun yhteydessä suoritetaan kunkin yksittäisen osan laskenta. Tuotannossa nämä ovat työpajoja, asuinrakennuksissa - huoneistoja, omakotitalossa - lattialohkoja tai erillisiä huoneita.
Ennen ilmanvaihtojärjestelmän asentamista tiedetään, mitkä ovat päälinjojen reitit ja mitat, mitä geometrisia ilmanvaihtokanavia tarvitaan, mikä putken koko on optimaalinen.

Laskimet ilmanvaihtojärjestelmän parametrien laskemiseksi
Älä hämmästy ruokailuputkien tai muiden laitosten ilmakanavien kokonaismitoista - ne on suunniteltu poistamaan suuri määrä käytettyä ilmaa

Asuin- ja teollisuusrakennusten ilmavirtausten liikkeeseen liittyvät laskelmat luokitellaan kaikkein monimutkaisimmiksi, joten niiden hoitamiseen tarvitaan kokeneita päteviä asiantuntijoita.

Suositeltava ilmanopeus kanavissa on ilmoitettu SNiP: ssä - normatiivisessa valtion dokumentaatiossa, ja ne ohjaavat esineitä suunniteltaessa tai ottamalla käyttöön.

Laskimet ilmanvaihtojärjestelmän parametrien laskemiseksi
Taulukossa esitetään parametrit, joita on noudatettava ilmanvaihtojärjestelmää asennettaessa. Numerot osoittavat ilmamassojen liikkumisnopeuden kanavien ja ritilöiden asennuspaikoissa yleisesti hyväksytyissä yksiköissä - m / s

Uskotaan, että sisäilman nopeuden ei tulisi ylittää 0,3 m / s.

Poikkeuksena ovat tilapäiset tekniset olosuhteet (esimerkiksi korjaustyöt, rakennustarvikkeiden asennus jne.), Joiden aikana parametrit voivat ylittää standardit enintään 30%.

Suurissa huoneissa (autotallit, tuotantohallit, varastot, hallit) yhden ilmanvaihtojärjestelmän sijasta toimii usein kaksi.

Kuormitus jaetaan puoleen, joten ilman nopeus valitaan siten, että se tuottaa 50% arvioidusta ilman liikkumisesta (saastuneen tai puhtaan ilman poistaminen).

Ylivoimaisen esteen sattuessa on tarpeen muuttaa ilmanopeutta äkillisesti tai lopettaa ilmanvaihtojärjestelmän toiminta kokonaan.

Esimerkiksi paloturvallisuusvaatimusten mukaan ilman liikkumisnopeus pienennetään minimiin, jotta estetään tulen ja savun leviäminen viereisissä tiloissa tulipalon aikana.

Tätä tarkoitusta varten katkaisulaitteet ja venttiilit asennetaan ilmakanaviin ja siirtymäosiin.

Kuinka valita oikeat ilmakanavan parametrit?

Laskentaan osallistuvista kolmesta parametrista vain yksi on normalisoitu, tämä on pyöreän kanavan halkaisija tai suorakulmaisen kanavan kokonaismitat. SNiP: n liite N "Lämmitys, ilmanvaihto ja ilmastointi" esittää standardihalkaisijat ja -kokot, joita on noudatettava ilmanvaihtojärjestelmiä kehitettäessä. Kahta muuta parametria (ilmamassojen nopeus ja virtausnopeus) ei ole standardoitu, ilmanvaihtoon tarkoitetun raitisilmamäärän vaatimukset voivat olla erilaiset, joskus melko suuret, joten virtausnopeus määritetään erillisillä vaatimuksilla ja laskelmilla. Ainoastaan ​​asuinrakennuksissa, päiväkodeissa, kouluissa ja terveydenhuollon laitoksissa eri tarkoituksiin tarkoitetuille tiloille määrätään selkeät pakokaasu- ja sisäänvirtausnormit. Nämä arvot on esitetty tämän tyyppisten rakennusten sääntelyasiakirjoissa.


Kaavio kanavapuhaltimen oikeasta asennuksesta.

Ilmamassojen liikkumisnopeus kanavissa ei ole rajoitettu tai standardoitu, se tulisi ottaa laskennan tulosten perusteella taloudellisen toteutettavuuden näkökohtien perusteella. Teknisessä viitekirjallisuudessa on suositeltuja nopeusarvoja, jotka voidaan ottaa tietyissä erityisolosuhteissa. Suositeltavat ilmanopeuden arvot, riippuen ilmakanavan käyttötarkoituksesta mekaanisella induktiolla varustetuissa ilmanvaihtojärjestelmissä, on esitetty taulukossa 1.

pöytä 1

Kanavan tarkoitusRunkoSivuhaaraJakeluSisäänvirtausgrilliPakosäleikkö
Suositeltu nopeus6 - 8 m / s4-5 m / s1,5 - 2 m / s1-3 m / s1,5-3 m / s

Luonnollisella kehotuksella suositeltu virtausnopeus järjestelmässä vaihtelee välillä 0,2 - 1 m / s, mikä riippuu myös jokaisen ilmakanavan toiminnallisesta tarkoituksesta. Joissakin kerrostalojen tai rakennusten pakokaasuissa tämä arvo voi nousta 2 m / s.

Laskentajärjestys

Aluksi kaava ilmavirran laskemiseksi kanavassa esitetään I.G. Staroverov ja R.V. Shchekin seuraavassa muodossa:

L = 3600 x F x ϑ, jossa:

  • L on putkilinjan tämän osan ilmamassojen virtausnopeus, m³ / h;
  • F - kanavan poikkileikkausala, m2;
  • ϑ on ilmavirran nopeus osassa, m / s.


Ilmanvaihdon laskentataulukko.

Virtausnopeuden määrittämiseksi kaava on seuraavanlainen:

ϑ = P / 3600 x F

Tältä pohjalta lasketaan todellinen ilman nopeus kanavassa. Tämä on tehtävä juuri putken halkaisijan tai mittojen normalisoitujen arvojen vuoksi SNiP: n mukaan. Ensin otetaan suositeltu nopeus ilmakanavan tiettyä tarkoitusta varten ja lasketaan sen poikkileikkaus. Lisäksi pyöreän leikkauskanavan halkaisija määritetään käänteisellä laskennalla käyttämällä ympyrän pinta-alan kaavaa:

F = π x D2 / 4, tässä D on halkaisija metreinä.

Suorakulmaisen kanavan mitat löytyvät valitsemalla leveys ja korkeus, joiden tuloksen avulla saadaan poikkileikkauspinta-ala, joka vastaa laskettua. Näiden laskelmien jälkeen valitaan ilmakanavan seuraavat normaalit mitat (yleensä otetaan suurempi) ja päinvastaisessa järjestyksessä löydetään tulevan kanavan todellisen virtausnopeuden arvo. Tätä arvoa tarvitaan putkiseinien dynaamisen paineen määrittämiseksi ja kitkapainehäviöiden sekä ilmanvaihtojärjestelmän paikallisten vastusten laskemiseksi.

Ilmakanavan valitsemisen hienovaraisuudet

Tietäen aerodynaamisten laskelmien tulokset, on mahdollista valita oikein ilmakanavien parametrit tai pikemminkin kierroksen halkaisija ja suorakulmaisten osien mitat.

Lisäksi voit samanaikaisesti valita laitteen pakotetulle ilmansyötölle (tuuletin) ja määrittää painehäviön ilman liikkumisen aikana kanavan läpi.

Kun tiedetään ilmavirran arvo ja sen nopeuden arvo, on mahdollista määrittää, mitä ilmakanavien osaa tarvitaan.

Tätä varten käytetään kaavaa, joka on päinvastainen kuin ilmavirran laskentakaava: S = L / 3600 * V.

Tuloksen avulla voit laskea halkaisijan:

D = 1000 * √ (4 * S / π)

Missä:

  • D on kanavan osan halkaisija;
  • S - ilmakanavien (ilmakanavien) poikkileikkausala (m²);
  • π - luku "pi", matemaattinen vakio, joka on yhtä suuri kuin 3,14;

Tuloksena olevaa lukua verrataan GOST: n hyväksymiin tehdasstandardeihin ja valitaan läpimitaltaan lähimmät tuotteet.

Jos on tarpeen valita suorakulmainen eikä pyöreä ilmakanava, määritä tuotteiden pituus / leveys halkaisijan sijasta.

Valinnassa niitä ohjaa likimääräinen osa käyttäen valmistajan antamaa periaatetta a * b ≈ S ja kokotaulukoita. Muistutamme, että normien mukaan leveyden (b) ja pituuden (a) suhde ei saisi ylittää 1-3.

Laskimet ilmanvaihtojärjestelmän parametrien laskemiseksi
Suorakaiteen tai neliön poikkileikkauksiset ilmakanavat ovat ergonomisesti muotoiltuja, minkä ansiosta ne voidaan asentaa seinien viereen. Tätä käytetään kodin huppujen varustamiseen ja putkien peittämiseen kattosaranoiden tai keittiön kaappien (mezzanines) päälle

Suorakulmaisten kanavien yleisesti hyväksytyt standardit: vähimmäismitat - 100 mm x 150 mm, suurin - 2000 mm x 2000 mm. Pyöreät ilmakanavat ovat hyviä, koska niillä on vähemmän vastusta, ja niillä on minimaalinen melutaso.

Viime aikoina on valmistettu käteviä, turvallisia ja kevyitä muovilaatikoita erityisesti huoneiston sisäiseen käyttöön.

Algoritmi laskelmien suorittamiseksi

Jo toimivan ilmanvaihtojärjestelmän suunnittelussa, säätämisessä tai muokkauksessa on tehtävä kanavalaskelmat. Tämä on tarpeen sen parametrien määrittämiseksi oikein ottaen huomioon optimaaliset suorituskyky- ja meluominaisuudet nykyisissä olosuhteissa.

Laskelmia suoritettaessa ilmakanavan ilmavirran ja nopeuden mittaamisen tuloksilla on suuri merkitys.

Ilmankulutus - ilmanvaihtojärjestelmään tulevan ilmamassan määrä aikayksikköä kohti. Tämä indikaattori mitataan yleensä yksikköinä m³ / h.

Matkanopeus - arvo, joka osoittaa kuinka nopeasti ilma liikkuu ilmanvaihtojärjestelmässä. Tämä indikaattori mitataan m / s.

Kun nämä kaksi tunnuslukua ovat tiedossa, voidaan laskea pyöreiden ja suorakaiteen muotoisten osien pinta-ala sekä paine, joka tarvitaan paikallisen vastuksen tai kitkan voittamiseksi.


Kaaviota laadittaessa sinun on valittava katselukulma rakennuksen julkisivusta, joka sijaitsee pohjapiirroksen alaosassa. Kanavat on esitetty kiinteillä paksuilla viivoilla

Yleisimmin käytetty laskenta-algoritmi on:

  1. Laaditaan aksonometrinen kaavio, jossa luetellaan kaikki elementit.
  2. Tämän kaavan perusteella lasketaan kunkin kanavan pituus.
  3. Ilmavirta mitataan.
  4. Virtausnopeus ja paine määritetään järjestelmän jokaisessa osassa.
  5. Kitkahäviöt lasketaan.
  6. Tarvittavaa kerrointa käyttämällä lasketaan painehäviö ylittäessä paikallinen vastus.

Kun suoritetaan laskelmia ilmanjakeluverkon jokaiselle osalle, saadaan erilaisia ​​tuloksia. Kaikki tiedot on tasattava kalvoilla, joiden haara on suurin.

Poikkileikkauspinta-alan ja halkaisijan laskeminen

Pyöreiden ja suorakulmaisten osien pinta-alan oikea laskeminen on erittäin tärkeää. Riittämätön poikkileikkausmitta ei anna oikeaa ilman tasapainoa.

Liian suuri kanava vie paljon tilaa ja vähentää huoneen tehollista pinta-alaa. Jos kanavan koko on liian pieni, virtausta syntyy virtauspaineen kasvaessa.

Vaaditun poikkileikkauspinta-alan laskemiseksi (S), sinun on tiedettävä virtausnopeuden ja ilman nopeuden arvot.

Laskelmissa käytetään seuraavaa kaavaa:

S = L / 3600 * V,

jossa L - ilman kulutus (m³ / h) ja V - sen nopeus (m / s);

Seuraavan kaavan avulla voit laskea kanavan halkaisijan (D.):

D = 1000 * √ (4 * S / π)missä

S poikkipinta-ala (m²);

π 3,14.

Jos aiot asentaa suorakulmaisia, ei pyöreitä kanavia, halkaisijan sijasta määritä ilmakanavan vaadittu pituus / leveys.


Kaikkia saatuja arvoja verrataan GOST-standardeihin ja valitaan tuotteet, jotka ovat lähimpänä halkaisijaltaan tai poikkileikkaukseltaan.

Tällaista kanavaa valittaessa otetaan huomioon likimääräinen poikkileikkaus. Käytetty periaate a * b ≈ Smissä a - pituus, b - leveys ja S - poikkileikkauksen pinta-ala.

Määräysten mukaan leveyden ja pituuden suhde ei saa olla suurempi kuin 1: 3. Käytä myös valmistajan toimittamaa taulukkoa tyypillisistä mitoista.

Useimmiten havaitaan seuraavat suorakulmaisten kanavien mitat: vähimmäismitat ovat 0,1 mx 0,15 m, maksimimitat ovat 2 mx 2 m. Pyöreiden kanavien etuna on, että ne eroavat toisistaan ​​vähemmän ja aiheuttavat siten vähemmän melua operaatio.

Vastuksen painehäviön laskeminen

Kun ilma liikkuu linjaa pitkin, syntyy vastus. Sen voittamiseksi syöttöyksikön puhallin luo paineen, joka mitataan Pascaleina (Pa).


Painehäviötä voidaan vähentää lisäämällä kanavan poikkileikkausta. Samanaikaisesti voidaan tarjota suunnilleen sama virtausnopeus verkossa.

Sopivan syöttöyksikön valitsemiseksi vaaditun kapasiteetin tuulettimella on tarpeen laskea painehäviö paikallisen vastuksen voittamiseksi.

Tätä kaavaa sovelletaan:

P = R * L + Ei * V2 * Y / 2missä

R - kitkasta johtuva ominaispainehäviö tietyssä ilmakanavan osassa;

L - osan pituus (m);

Еi - paikallisten menetysten kokonaiskerroin

V - ilman nopeus (m / s);

Y - ilman tiheys (kg / m3).

Arvot R määritetään standardien mukaan. Tämä indikaattori voidaan myös laskea.

Jos kanavan poikkileikkaus on pyöreä, kitkapainehäviö (R) lasketaan seuraavasti:

R = (X* D / B) * (V*V*Y)/2gmissä

X - kerroin. kitkakestävyys;

L - pituus (m);

D. - halkaisija (m);

V - ilman nopeus (m / s) ja Y - sen tiheys (kg / m³);

g - 9,8 m / s².

Jos osa ei ole pyöreä, mutta suorakaiteen muotoinen, on korvattava vaihtoehtoinen halkaisija, joka on yhtä suuri kuin D. = 2AB / (A + B), jossa A ja B ovat sivuja.

Mikä laite mittaa ilman liikkeen nopeuden

Kaikki tämäntyyppiset laitteet ovat pienikokoisia ja helppokäyttöisiä, vaikka tässä onkin joitain hienouksia.

Ilman nopeuden mittauslaitteet:

  • Siipien tuulimittarit
  • Lämpötilan anemometrit
  • Ultraääni-anemometrit
  • Pitot-putken anemometrit
  • Paine-eromittarit
  • Balometrit

Siipianemometrit ovat yksi suunnittelun yksinkertaisimmista laitteista. Virtausnopeus määräytyy laitteen juoksupyörän pyörimisnopeuden mukaan.

Lämpötila-anemometreissä on lämpötila-anturi. Lämmitetyssä tilassa se asetetaan ilmakanavaan ja kun se jäähtyy, ilmavirta määritetään.

Ultraääni-anemometrit mittaavat pääasiassa tuulen nopeutta. Ne toimivat periaatteella havaita äänen taajuuden ero tietyissä ilmavirran testipisteissä.

Laskimet ilmanvaihtojärjestelmän parametrien laskemiseksi

Pitot-putken anemometrit on varustettu erityisellä pienihalkaisijaisella putkella. Se sijoitetaan kanavan keskelle, jolloin mitataan kokonais- ja staattisen paineen ero. Nämä ovat suosituimpia laitteita ilman mittaamiseen kanavassa, mutta samalla heillä on haittapuoli - niitä ei voida käyttää suurella pölypitoisuudella.

Laskimet ilmanvaihtojärjestelmän parametrien laskemiseksi

Paine-eromittarit voivat mitata nopeuden lisäksi myös ilmavirran. Pitot-putken mukana tämä laite pystyy mittaamaan ilmavirtauksia jopa 100 m / s.

Laskimet ilmanvaihtojärjestelmän parametrien laskemiseksi

Balometrit mittaavat tehokkaimmin ilman nopeutta tuuletusritilöiden ja diffuusorien ulostulossa. Heillä on suppilo, joka kerää kaiken tuuletusritilästä tulevan ilman minimoiden mittausvirheen.

Laskimet ilmanvaihtojärjestelmän parametrien laskemiseksi

Poikkileikkauksen muodot

Poikkileikkauksen muodon mukaan tämän järjestelmän putket on jaettu pyöreiksi ja suorakaiteen muotoisiksi. Pyöreitä käytetään pääasiassa suurissa teollisuuslaitoksissa. Koska ne vaativat suuren huoneen huoneen. Suorakulmaiset osiot soveltuvat hyvin asuinrakennuksiin, päiväkoteihin, kouluihin ja klinikoille. Melutasoltaan putket, joilla on pyöreä poikkileikkaus, ovat ensinnäkin, koska ne lähettävät melutasoa mahdollisimman vähän. Suorakulmaisen poikkileikkauksen omaavien putkien melua tärisee hieman enemmän.

Molempien osien putket valmistetaan useimmiten teräksestä. Pyöreän poikkileikkauksen omaaville putkille terästä käytetään vähemmän kova ja joustava, putkille, joiden poikkileikkaus on suorakulmainen - päinvastoin, mitä kovempi teräs, sitä vahvempi putki.

Lopuksi haluan sanoa vielä kerran huomiosta ilmakanavien asentamiseen, suoritettuihin laskelmiin. Muista, kuinka oikein teet kaiken, järjestelmän toiminta kokonaisuudessaan on niin toivottavaa. Emme tietenkään saa unohtaa turvallisuutta. Järjestelmän osat tulee valita huolellisesti. Pääsääntö on muistettava: halpa ei tarkoita korkeaa laatua.

Laskentasäännöt

Melu ja tärinä liittyvät läheisesti ilmanvaihtokanavan ilmamassojen nopeuteen. Loppujen lopuksi putkien läpi kulkeva virtaus pystyy luomaan muuttuvan paineen, joka voi ylittää normaalit parametrit, jos kierrosten ja taivutusten määrä on suurempi kuin optimaaliset arvot. Kun kanavien vastus on korkea, ilman nopeus on huomattavasti pienempi ja puhaltimien hyötysuhde suurempi.

Laskimet ilmanvaihtojärjestelmän parametrien laskemiseksi
Tärinäkynnykseen vaikuttavat monet tekijät, esimerkiksi putken materiaali

Tavalliset melupäästöstandardit

SNiP: ssä ilmoitetaan tietyt standardit, jotka vaikuttavat asuin-, julkisiin tai teollisiin tiloihin. Kaikki standardit on esitetty taulukoissa. Jos hyväksyttyjä standardeja korotetaan, se tarkoittaa, että ilmanvaihtojärjestelmää ei ole suunniteltu oikein. Lisäksi äänenpainestandardin ylittäminen on sallittua, mutta vain lyhyeksi ajaksi.

Jos suurimmat sallitut arvot ylitetään, kanavajärjestelmä luotiin puutteilla, jotka pitäisi korjata lähitulevaisuudessa. Puhaltimen teho voi myös vaikuttaa tärinän ylitykseen. Suurin ilman nopeus kanavassa ei saisi vaikuttaa melun lisääntymiseen.

Arviointiperiaatteet

Ilmanvaihtoputkien valmistuksessa käytetään erilaisia ​​materiaaleja, joista yleisimpiä ovat muovi- ja metalliputket. Ilmakanavien muodot ovat eri osia, jotka vaihtelevat pyöreästä ja suorakulmaisesta ellipsoidiseen. SNiP voi osoittaa vain savupiippujen mitat, mutta ei standardoida ilmamassojen määrää millään tavalla, koska tilojen tyyppi ja tarkoitus voivat vaihdella merkittävästi. Määräykset on tarkoitettu sosiaalipalveluihin - kouluihin, esikoululaitoksiin, sairaaloihin jne.

Kaikki mitat lasketaan tietyillä kaavoilla. Kanavien ilman nopeuden laskemiseen ei ole erityisiä sääntöjä, mutta vaaditulle laskennalle on suositeltuja standardeja, jotka näkyvät SNiP: issä. Kaikkia tietoja käytetään taulukoiden muodossa.

Annettuja tietoja on mahdollista täydentää tällä tavalla: jos huppu on luonnollinen, ilman nopeuden ei tulisi ylittää 2 m / s ja olla alle 0,2 m / s, muuten huoneen ilmavirrat päivittyvät huonosti. Jos ilmanvaihtoa pakotetaan, suurin sallittu arvo on 8-11 m / s pääilmakanavissa. Jos tämä standardi on korkeampi, ilmanvaihtopaine on erittäin korkea, mikä aiheuttaa tärinää ja melua, jota ei voida hyväksyä.

Yleiset laskentaperiaatteet

Ilmakanavat voivat olla valmistettu eri materiaaleista (muovi, metalli) ja niillä voi olla erilainen muoto (pyöreä, suorakaiteen muotoinen). SNiP säätelee vain poistolaitteiden mittoja, mutta ei vakioi syötetyn ilman määrää, koska sen kulutus huoneen tyypistä ja tarkoituksesta riippuen voi vaihdella suuresti. Tämä parametri lasketaan käyttämällä erityisiä kaavoja, jotka valitaan erikseen. Normit vahvistetaan vain sosiaalisille laitoksille: sairaaloille, kouluille, esikoululaitoksille. Ne on määritelty tällaisten rakennusten SNiP: ssä. Samanaikaisesti ilman liikkumisen nopeudelle kanavassa ei ole selkeitä sääntöjä. Pakotetulle ja luonnolliselle ilmanvaihdolle on vain suositeltavia arvoja ja normeja, tyypistä ja tarkoituksesta riippuen niitä voidaan tarkastella vastaavissa SNiP: issä. Tämä näkyy alla olevassa taulukossa. Ilman nopeus mitataan m / s.

Taulukon tietoja voidaan täydentää seuraavasti: luonnollisella tuuletuksella ilman nopeus ei voi olla yli 2 m / s, käyttötarkoituksesta riippumatta, pienin sallittu arvo on 0,2 m / s. Muuten huoneen kaasuseoksen uusiminen ei riitä. Pakotetulla pakokaasulla suurimmaksi sallituksi arvoksi katsotaan 8-11 m / s pääilmakanavissa. Sinun ei pitäisi ylittää näitä standardeja, koska se aiheuttaa liikaa painetta ja vastusta järjestelmään.

Aerodynaamisen laskennan peruskaavat

Ensimmäinen vaihe on tehdä linjan aerodynaaminen laskenta. Muista, että järjestelmän pisin ja eniten kuormitettu osa katsotaan pääkanavaksi. Näiden laskelmien tulosten perusteella puhallin valitaan.

Älä unohda järjestelmän muiden haarojen linkittämistä

On tärkeää! Jos ilmakanavien oksiin ei voida sitoa 10%: n sisällä, on käytettävä kalvoja. Kalvon vastuskerroin lasketaan kaavalla:

Laskimet ilmanvaihtojärjestelmän parametrien laskemiseksi

Jos poikkeama on yli 10%, kun vaakasuora kanava tulee pystysuoraan tiilikanavaan, suorakulmaiset kalvot on sijoitettava risteykseen.

Laskennan päätehtävänä on löytää painehäviö. Samalla valitaan ilmakanavien optimaalinen koko ja säädetään ilman nopeutta. Kokonaispainehäviö on kahden komponentin summa - painehäviö kanavan pituudelta (kitkalla) ja paikallisten vastusten häviö. Ne lasketaan kaavoilla

Nämä kaavat ovat oikeita teräsputkille, muille syötetään korjauskerroin. Se otetaan taulukosta riippuen ilmakanavien nopeudesta ja karheudesta.

Laskimet ilmanvaihtojärjestelmän parametrien laskemiseksi

Suorakulmaisten ilmakanavien osalta vastaava halkaisija otetaan lasketuksi arvoksi.

Tarkastellaan ilmakanavien aerodynaamisen laskennan järjestystä käyttämällä edellisessä artikkelissa annettujen toimistojen esimerkkiä kaavojen mukaisesti. Ja sitten näytämme, miltä se näyttää Excelissä.

Laskentaesimerkki

Toimiston laskelmien mukaan ilmanvaihto on 800 m3 / tunti. Tehtävänä oli suunnitella ilmakanavat korkeintaan 200 mm korkeisiin toimistoihin. Tilojen mitat antaa asiakas. Ilma syötetään 20 ° C lämpötilaan, ilman tiheys on 1,2 kg / m3.

Laskimet ilmanvaihtojärjestelmän parametrien laskemiseksi

On helpompaa, jos tulokset syötetään tämän tyyppiseen taulukkoon

Laskimet ilmanvaihtojärjestelmän parametrien laskemiseksi

Ensin teemme aerodynaamisen laskelman järjestelmän päälinjasta. Nyt kaikki on kunnossa:

Jaamme moottoritien osiksi syöttöritilöitä pitkin. Meillä on huoneessamme kahdeksan ritilää, joista jokaisella on 100 m3 / tunti. Tuli 11 sivustoa. Ilmoitamme ilman kulutuksen taulukon jokaisessa osassa.

Laskimet ilmanvaihtojärjestelmän parametrien laskemiseksi

  • Kirjoitamme kunkin osan pituuden.
  • Toimistotilojen suositeltu enimmäisnopeus kanavassa on enintään 5 m / s. Siksi valitsemme kanavan koon niin, että nopeus kasvaa lähestyttäessä ilmanvaihtolaitteita eikä ylitä suurinta sallittua. Näin vältetään ilmanvaihtomelu. Ensimmäisestä osasta otamme ilmakanavan 150x150 ja viimeisen 800x250.
    V1 = L / 3600F = 100 / (3600 * 0,023) = 1,23 m / s.

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

    Olemme tyytyväisiä tulokseen. Määritämme kanavien mitat ja nopeuden tämän kaavan avulla kussakin paikassa ja syötämme ne taulukkoon.

  • Aloitamme painehäviön laskemisen. Määritämme kullekin osalle vastaavan halkaisijan, esimerkiksi ensimmäinen de = 2 * 150 * 150 / (150 + 150) = 150. Sitten täytämme kaikki laskennan edellyttämät tiedot viitekirjallisuudesta tai laskemme: Re = 1,23 * 0,150 / (15,11 * 10 ^ -6) = 12210. λ = 0,11 (68/12210 + 0,1 / 0,15) ^ 0,25 = 0,0996 Eri materiaalien karheus on erilainen.

Laskimet ilmanvaihtojärjestelmän parametrien laskemiseksi

  • Dynaaminen paine Pd = 1,2 * 1,23 * 1,23 / 2 = 0,9 Pa kirjataan myös sarakkeeseen.
  • Taulukosta 2.22 määritetään ominaispainehäviö tai lasketaan R = Pd * λ / d = 0,9 * 0,0996 / 0,15 = 0,6 Pa / m ja syötetään se pylvääseen. Sitten jokaisessa osassa määritetään kitkasta johtuva painehäviö: ΔРtr = R * l * n = 0,6 * 2 * 1 = 1,2 Pa.
  • Otamme paikallisten resistanssien kertoimet viitekirjallisuudesta.Ensimmäisessä osassa meillä on ristikko ja kanavan kasvu heidän CMC-summaan on 1,5.
  • Painehäviö paikallisissa vastuksissa ΔPm = 1,5 * 0,9 = 1,35 Pa
  • Löydämme kunkin osan painehäviöiden summan = 1,35 + 1,2 = 2,6 Pa. Tämän seurauksena koko putken painehäviö = 185,6 Pa. taulukolla on siihen mennessä muoto

Laskimet ilmanvaihtojärjestelmän parametrien laskemiseksi
Lisäksi jäljellä olevien haarojen ja niiden linkityksen laskeminen suoritetaan samalla menetelmällä. Mutta puhutaan tästä erikseen.

Ilmanvaihtojärjestelmän laskenta

Ilmanvaihdolla tarkoitetaan ilmanvaihdon järjestämistä määriteltyjen olosuhteiden varmistamiseksi saniteettistandardien tai teknisten vaatimusten mukaisesti missä tahansa huoneessa.

On olemassa useita perusindikaattoreita, jotka määrittävät ympäröivän ilman laadun. Se:

  • hapen ja hiilidioksidin läsnäolo siinä,
  • pölyn ja muiden aineiden läsnäolo,
  • epämiellyttävä haju
  • kosteus ja ilman lämpötila.

Vain oikein laskettu ilmanvaihtojärjestelmä voi viedä kaikki nämä indikaattorit tyydyttävään tilaan. Lisäksi missä tahansa ilmanvaihtojärjestelmässä määrätään sekä jätteiden poistamisesta että raittiiseen ilmaan syöttämisestä, mikä varmistaa ilmanvaihdon huoneessa. Tällaisen ilmanvaihtojärjestelmän laskemisen aloittamiseksi on ensin määritettävä:

1.

Ilman määrä, joka on poistettava huoneesta, johtuen eri huoneiden ilmanvaihtonopeuksia koskevista tiedoista.

Standardoitu ilmanvaihtokurssi.

Kotitalouksien tilatIlmanvaihtokurssi
Olohuone (huoneistossa tai asuntolassa)3 m3 / h / 1 m2 asuintilaa
Huoneiston tai makuusalin keittiö6-8
Kylpyhuone7-9
Suihkuhuone7-9
WC8-10
Pesula (kotitalous)7
Vaatehuone1,5
Ruokakomero1
Teollisuustilat ja suuret tilatIlmanvaihtokurssi
Teatteri, elokuvateatteri, konferenssisali20-40 m3 / henkilö
Toimistotila5-7
Pankki2-4
Ravintola8-10
Baari, kahvila, oluthalli, biljardihuone9-11
Keittiö huone kahvilassa, ravintolassa10-15
Supermarket1,5-3
Apteekki (kauppakeskus)3
Autotalli ja autokorjaamo6-8
WC (julkinen)10-12 (tai 100 m3 1 wc: lle)
Tanssisali, disko8-10
Tupakointihuone10
Palvelin5-10
kuntosaliVähintään 80 m3 yhdelle opiskelijalle ja vähintään 20 m3 yhdelle katsojalle
Kampaamo (enintään 5 työpaikkaa)2
Kampaaja (yli 5 työpaikkaa)3
Varasto1-2
Pesula10-13
Uima-allas10-20
Teollinen maali25-40
Mekaaninen työpaja3-5
Luokkahuone3-8

Tietäen nämä standardit on helppo laskea poistetun ilman määrä.

L = Vpom × Kr (m3 / h) L - poistoilman määrä, m3 / h Vpom - huoneen tilavuus, m3 Kp - ilmanvaihtokurssi

Laskematta yksityiskohtiin, koska tässä puhun yksinkertaistetusta ilmanvaihdosta, jota ei muuten edes ole saatavana monissa arvostetuissa laitoksissa, sanon, että moninaisuuden lisäksi sinun on otettava huomioon myös:

  • kuinka monta ihmistä on huoneessa,
  • kuinka paljon kosteutta ja lämpöä vapautuu,
  • päästetyn hiilidioksidin määrä sallitun pitoisuuden mukaan.

Mutta yksinkertaisen ilmanvaihtojärjestelmän laskemiseksi riittää tietää tietyn huoneen vähimmäisvaatimus ilmanvaihdosta.

2.

Tarvittavan ilmanvaihdon määrittämisen jälkeen on tarpeen laskea ilmanvaihtokanavat. Enimmäkseen tuuletusaukko. kanavat lasketaan siinä olevan sallitun ilman nopeuden mukaan:

V = L / 3600 × F V - ilman nopeus, m / s L - ilman kulutus, m3 / h F - tuuletuskanavien poikkipinta-ala, m2

Mikä tahansa aukko. kanavat kestävät ilman liikkumista. Mitä suurempi ilmavirta, sitä suurempi vastus. Tämä puolestaan ​​johtaa painehäviöön, jonka puhallin tuottaa. Siten heikentäen sen suorituskykyä. Siksi ilmanvaihtokanavassa on sallittu ilmaliikkeen nopeus, joka ottaa huomioon taloudellisen toteutettavuuden tai ns. kohtuullinen tasapaino kanavan koon ja tuulettimen tehon välillä.

Ilmanvaihtokanavien sallittu nopeus.

TyyppiIlman nopeus, m / s
Pääilmakanavat6,0 — 8,0
Sivuhaarat4,0 — 5,0
Jakelukanavat1,5 — 2,0
Syötä ritilät kattoon1,0 – 3,0
Pakosäleiköt1,5 – 3,0

Häviöiden lisäksi melu lisääntyy myös nopeuden myötä. Noudatettaessa suositeltuja arvoja melutaso ilmankierron aikana on normaalialueella. Ilmakanavia suunniteltaessa niiden poikkipinta-alan tulisi olla sellainen, että ilman liikkumisen nopeus ilmakanavan koko pituudelta on suunnilleen sama. Koska ilman määrä kanavan koko pituudelta ei ole sama, sen poikkipinta-alan tulisi kasvaa ilman määrän kasvaessa, ts. Mitä lähempänä puhallinta, sitä suurempi on poikkileikkauksen pinta-ala. Ilmakanava, jos puhumme poistoilmasta.

Tällä tavoin voidaan varmistaa suhteellisen tasainen ilman nopeus kanavan koko pituudelta.

kanava

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

3.

Nyt on vielä valittava tuuletin. Mikä tahansa kanavajärjestelmä aiheuttaa painehäviön, joka luo tuulettimen ja vähentää sen suorituskykyä. Määritä painehäviö kanavassa käyttämällä asianmukaista kaaviota.

painehäviökaavio

Osassa A, jonka pituus on 10 m, painehäviö on 2Pa x 10m = 20Pa

Kohdassa B, jonka pituus on 10 m, painehäviö on 2,3 Pa x 10 m = 23 Pa

Kohdassa C, jonka pituus on 20 m, painehäviö on 2Pa x 20m = 40Pa

Kattohajottimien vastus voi olla noin 30 Pa, jos valitset PF (VENTS) -sarjan. Mutta meidän tapauksessamme on parempi käyttää suurempia avoimia ritilöitä, esimerkiksi DP-sarja (VENTS).

Siten kokonaispainehäviö kanavassa on noin 113 Pa. Jos tarvitaan takaiskuventtiiliä ja äänenvaimentinta, häviöt ovat vielä suuremmat. Puhaltimen valinnassa tämä on otettava huomioon. Järjestelmäämme sopii VENTS VKMts 315 -puhallin, jonka kapasiteetti on 1540 m³ / h, ja verkon vastuksen ollessa 113 Pa, sen kapasiteetti laskee 1400 m³ / h: iin sen teknisten ominaisuuksien mukaan.

Tämä on periaatteessa yksinkertaisin menetelmä yksinkertaisen ilmanvaihtojärjestelmän laskemiseksi. Muissa tapauksissa ota yhteys asiantuntijaan. Olemme aina valmiita laskemaan kaikki ilmanvaihto- ja ilmastointijärjestelmät ja tarjoamaan laajan valikoiman laadukkaita laitteita.

Pitääkö minun keskittyä SNiP: hen

Kaikissa tekemissämme laskelmissa käytettiin SNiP: n ja MGSN: n suosituksia. Tämän normatiivisen dokumentaation avulla voit määrittää pienimmän sallitun tuuletustehon, mikä takaa ihmisten mukavan oleskelun huoneessa. Toisin sanoen SNiP-vaatimusten tarkoituksena on ensisijaisesti minimoida ilmanvaihtojärjestelmän ja sen toiminnan kustannukset, mikä on tärkeää suunniteltaessa ilmanvaihtojärjestelmiä hallinnollisiin ja julkisiin rakennuksiin.

Asunnoissa ja mökeissä tilanne on erilainen, koska suunnittelet ilmanvaihtoa itsellesi, et keskivertokansalaiselle, eikä kukaan pakota sinua noudattamaan SNiP: n suosituksia. Tästä syystä järjestelmän suorituskyky voi olla joko suunnittelua suurempi (mukavuuden lisäämiseksi) tai matalampi (vähentää energiankulutusta ja järjestelmän kustannuksia). Lisäksi subjektiivinen mukavuuden tunne on erilainen kaikille: joillekin 30–40 m³ / h henkilöä kohden, kun taas toisille 60 m³ / h ei riitä.

Jos et kuitenkaan tiedä millaista ilmanvaihtoa tarvitset tuntemaan olosi mukavaksi, on parempi noudattaa SNiP-suosituksia. Koska nykyaikaiset ilmastointilaitteet mahdollistavat suorituskyvyn säätämisen ohjauspaneelista, voit löytää kompromissin mukavuuden ja taloudellisuuden välillä jo ilmanvaihtojärjestelmän käytön aikana.

Arvioitu ilmanvaihto

Lasketulle ilmanvaihdon arvolle suurin arvo otetaan laskelmista, jotka koskevat lämmöntuotantoa, kosteuden syöttöä, haitallisten höyryjen ja kaasujen saantia saniteettistandardien mukaisesti, paikallisten liesituulettimien kompensointia ja ilmanvaihdon standardinopeutta.

Asuin- ja julkisten tilojen ilmanvaihto lasketaan yleensä ilmanvaihtotiheyden tai terveysstandardien mukaan.

Vaaditun ilmanvaihdon laskemisen jälkeen kootaan tilojen ilmatasapaino, valitaan ilmalaitteiden lukumäärä ja tehdään järjestelmän aerodynaaminen laskenta.Siksi suosittelemme, että et unohda ilmanvaihdon laskemista, jos haluat luoda mukavat olosuhteet lomallesi huoneessa.

Miksi mitata ilman nopeutta

Ilmanvaihto- ja ilmastointijärjestelmissä yksi tärkeimmistä tekijöistä on syötetyn ilman tila. Eli sen ominaisuudet.

Ilmavirran tärkeimmät parametrit ovat:

  • ilman lämpötila;
  • ilman kosteus;
  • ilmavirta;
  • virtausnopeus;
  • kanavan paine;
  • muut tekijät (saastuminen, pölyisyys ...).

SNiP: t ja GOST kuvaavat normalisoituja indikaattoreita kullekin parametrille. Hankkeesta riippuen näiden indikaattorien arvo voi muuttua hyväksyttävissä rajoissa.

Kanavan nopeutta ei säännellä tiukasti sääntelyasiakirjoilla, mutta tämän parametrin suositeltu arvo löytyy suunnittelijoiden käsikirjoista. Tämän artikkelin avulla voit selvittää kuinka laskea kanavan nopeus ja tutustua sen sallittuihin arvoihin.

Esimerkiksi siviilirakennuksissa suositeltu ilman nopeus pääilmanvaihtokanavien varrella on 5-6 m / s. Oikein suoritettu aerodynaaminen laskenta ratkaisee ongelman ilman syöttämisestä vaaditulla nopeudella.

Laskimet ilmanvaihtojärjestelmän parametrien laskemiseksi

Mutta tämän nopeusjärjestelmän jatkuvaan tarkkailemiseen on tarpeen säätää ilman liikkeen nopeutta ajoittain. Miksi? Jonkin ajan kuluttua ilmakanavat, ilmanvaihtokanavat likaantuvat, laitteisto saattaa toimia virheellisesti, ilmakanavaliitännät ovat paineettomia. Mittaukset on suoritettava myös rutiinitarkastusten, puhdistuksen ja korjausten aikana, yleensä ilmanvaihtoa huollettaessa. Lisäksi mitataan myös savukaasujen yms. Nopeus.

Algoritmi ja kaavat ilman nopeuden laskemiseksi


Mahdollisuus laskea eri nopeuksien putkien ilman nopeus

Ilmavirta voidaan laskea itsenäisesti ottaen huomioon olosuhteet ja tekniset parametrit. Laskemiseksi sinun on tiedettävä huoneen tilavuus ja moninaisuus. Esimerkiksi 20 neliömetrin huoneen vähimmäisarvo on 6. Kaavan avulla saadaan 120 m³. Tämän äänenvoimakkuuden on siirryttävä kanavien läpi tunnin kuluessa.

Kanavanopeus lasketaan myös poikkileikkauksen halkaisijan parametrien perusteella. Käytä tätä varten kaavaa S = πr² = π / 4 * D², missä

  • S on poikkileikkauspinta-ala;
  • r - säde;
  • π - vakio 3,14;
  • D - halkaisija.

Kun sinulla on tunnettu poikkileikkausala ja ilmavirta, voit laskea sen nopeuden. Tätä varten käytetään kaavaa V = L / 3600 * S, jossa:

  • V - nopeus m / s;
  • L - virtausnopeus m³ / h;
  • S on poikkileikkauspinta-ala.

Melun ja tärinän parametrit riippuvat kanavan osan nopeudesta. Jos ne ylittävät sallitut normit, sinun on vähennettävä nopeutta lisäämällä osuutta. Tätä varten voit asentaa putket eri materiaalista tai tehdä kaarevan kanavan suoraksi.

Hyödyllisiä vinkkejä ja muistiinpanoja

Laskimet ilmanvaihtojärjestelmän parametrien laskemiseksi
Kuten kaavasta voidaan ymmärtää (tai suoritettaessa käytännön laskelmia laskimista), ilman nopeus kasvaa putken mittojen pienentyessä. Tästä tosiasiasta voidaan johtaa useita etuja:

  • ei menetyksiä tai tarvetta asentaa ylimääräinen ilmanvaihtoputki vaaditun ilmavirran varmistamiseksi, jos huoneen mitat eivät salli suuria kanavia;
  • voidaan asentaa pienempiä putkistoja, mikä on useimmissa tapauksissa yksinkertaisempaa ja kätevämpää;
  • mitä pienempi kanavan halkaisija, sitä halvempi sen hinta, myös muiden elementtien (pellit, venttiilit) hinta laskee;
  • putkien pienempi koko laajentaa asennusmahdollisuuksia, ne voidaan sijoittaa tarpeen mukaan käytännöllisesti katsoen sopeutumatta ulkoisiin rajoittaviin tekijöihin.

Pienemmän halkaisijan omaavien ilmakanavien asettamisen yhteydessä on kuitenkin muistettava, että ilman nopeuden kasvaessa putken seinämiin kohdistuva dynaaminen paine kasvaa, myös järjestelmän vastus kasvaa ja vastaavasti tehokkaampi tuuletin ja lisäkustannukset. edellytetään. Siksi ennen asennusta on tarpeen suorittaa kaikki laskelmat huolellisesti, jotta säästöt eivät muutu suuriksi kustannuksiksi tai edes tappioiksi, koska rakennusta, joka ei ole SNiP-standardien mukainen, ei saa sallia toimimaan.

Ilmanvaihtojärjestelmän kuvaus

Ilmakanavat ovat tiettyjä ilmanvaihtojärjestelmän osia, joilla on erilainen poikkileikkaus ja jotka on valmistettu eri materiaaleista. Optimaalisten laskelmien tekemiseksi on otettava huomioon kaikki yksittäisten elementtien mitat sekä kaksi lisäparametriä, kuten ilmanvaihdon tilavuus ja sen nopeus kanavaosassa.

Ilmanvaihtojärjestelmän rikkominen voi johtaa erilaisiin hengityselinten sairauksiin ja vähentää merkittävästi immuunijärjestelmän vastustuskykyä. Liiallinen kosteus voi myös johtaa patogeenisten bakteerien kehittymiseen ja sienen esiintymiseen. Siksi kun asennetaan ilmanvaihtoa koteihin ja laitoksiin, sovelletaan seuraavia sääntöjä:

Jokainen huone edellyttää ilmanvaihtojärjestelmän asentamista. On tärkeää noudattaa ilmahygienian normeja. Paikoissa, joissa on erilaiset toiminnalliset tarkoitukset, tarvitaan erilaisia ​​tuuletusjärjestelmän laitteistojärjestelmiä.

Tässä videossa tarkastelemme hupun ja ilmanvaihdon parasta yhdistelmää:

Tämä on mielenkiintoista: lasketaan ilmakanavien pinta-ala.

Materiaali ja poikkileikkauksen muoto

Ensimmäinen asia, joka tehdään suunnittelun valmisteluvaiheessa, on ilmakanavien materiaalin valinta, niiden muoto, koska kun kaasut hankautuvat kanavan seinämiä vasten, syntyy vastus niiden liikkumiselle. Jokaisella materiaalilla on erilainen sisäpinnan karkeus, ja siksi ilmakanavia valittaessa on erilaisia ​​ilmavirran kestävyyden osoittimia.

Asennuksen erityispiirteistä riippuen järjestelmän läpi liikkuvan ilmaseoksen laatu ja työn budjetti valitaan ruostumattomista, muovi- tai teräskanavista, joissa on pyöreä tai suorakulmainen galvanoitu pinnoite.

Suorakulmaisia ​​putkia käytetään useimmiten käyttökelpoisen tilan säästämiseen. Pyöreät ovat päinvastoin melko tilaa vieviä, mutta niillä on parempi aerodynaaminen suorituskyky ja sen seurauksena meluisa rakenne. Ilmanvaihtoverkon oikean rakentamisen kannalta tärkeitä parametreja ovat: ilmakanavien poikkipinta-ala, ilmavirta ja sen nopeus kanavaa pitkin liikuttaessa.

Muoto ei vaikuta liikkuvien ilmamassojen tilavuuteen.

Oikean ilmanvaihdon merkitys

Laskimet ilmanvaihtojärjestelmän parametrien laskemiseksi

Ilmanvaihdon päätarkoitus on luoda ja ylläpitää suotuisa mikroilmasto asuin- ja teollisuustiloissa.

Jos ilmanvaihto ulkoilman kanssa on liian voimakasta, rakennuksen sisällä olevalla ilmalla ei ole aikaa lämmetä, varsinkin kylmänä vuodenaikana. Vastaavasti tilat ovat kylmät eivätkä tarpeeksi kosteat.

Päinvastoin, kun ilmamassan uusiutumisnopeus on alhainen, saamme vesisen, liian lämpimän ja terveydelle haitallisen ilmakehän. Edistyneissä tapauksissa sienien ja homeen esiintyminen seinillä havaitaan usein.

Tarvitaan tietty tasapaino ilmanvaihtoa, joka mahdollistaa sellaisten kosteuden ja ilman lämpötilan indikaattoreiden ylläpitämisen, joilla on myönteinen vaikutus ihmisten terveyteen. Tämä on tärkein tehtävä, johon on puututtava.

Ilmanvaihto riippuu pääasiassa ilmanvaihtokanavien läpi kulkevan ilman nopeudesta, itse ilmakanavien poikkileikkauksesta, reitin mutkien lukumäärästä ja ilmaa johtavien putkien halkaisijaltaan pienempien osien pituudesta.

Kaikki nämä vivahteet otetaan huomioon suunniteltaessa ja laskettaessa ilmanvaihtojärjestelmän parametreja.

Näiden laskelmien avulla voit luoda luotettavan sisäilmanvaihdon, joka täyttää kaikki rakennusmääräyksissä ja määräyksissä hyväksytyt säädökset.

Kattilat

Uunit

Muoviset ikkunat