Õhuvoolu kiirus ventilatsioonis
Kõik ventilatsioonivõrgud koosnevad kanalitest, seadmetest ja kujuga elementidest. Vajaliku õhuvahetuse loomiseks on oluline parameeter mitte ainult varustus- ja väljalaskesüsteemide võimsuse ja võrgu konfiguratsiooni, vaid ka õhukanalite aerodünaamiline arvutus.
Sektsiooni materjal ja kuju
Esimene asi, mida tehakse disaini ettevalmistamise etapis, on õhukanalite materjali valimine, nende kuju, sest kui gaasid hõõruda kanalisaitide vastu, luuakse vastupidavus nende liikumisele. Igal materjalil on erinev sisepinna karedus ja järelikult kaablikanalite valimisel on õhuvoolu takistus liikumisele erinev.
Sõltuvalt paigaldamiseks spetsiifikast kvaliteedi õhu segu, mis liigub läbi süsteemi ja eelarve teoste valitud roostevabast terasest, plastmassist või terasest kaetud tsingitud kanalid, ümmarguse või ristkülikukujulise ristlõikega.
Kasuliku ruumi säilitamiseks kasutatakse kõige sagedamini ristkülikukujulisi torusid. Ümmargused, vastupidi, on üsna tülikad, kuid neil on paremad aerodünaamilised parameetrid ja sellest tulenevalt disaini müra. Ventilatsioonivõrgu nõuetekohaseks ehitamiseks on oluliseks parameetriks õhukanalite ristlõikepindala, õhuvool ja selle kiirus kanali kaudu liikudes.
Mõju vorm ei mõjuta liigutatavate õhumasside mahtu.
Gaaside liikumise tunnused
Nagu eespool juba mainitud, on ventilatsiooni ehitamise käigus tehtud arvutustes kaasatud kolm parameetrit: õhumassi voog ja kiirus, samuti õhukanalite pindala. Nendest parameetritest on ainult üks normaliseeritud - see on ristlõikepindala. Lisaks elamispindadele ja lasteasutustele ei reguleeri õhukanalis SNiP lubatud õhukiirust.
Viidakirjanduses on soovitusi ventileerimisvõrkude kaudu voolavate gaaside liikumise kohta. Väärtused soovitatakse lähtuvalt eesmärgist, eritingimustest, võimaliku rõhukao ja müra näitajatest. Tabel kajastab soovitatud andmeid sundventilatsioonisüsteemide kohta.
Loodusliku ventilatsiooni korral eeldatakse, et gaaside liikumine on väärtusega 0,2-1 m / s.
Arvutamise kord
Arvutuste tegemise algoritm on järgmine:
- Aksonomeetriline skeem koosneb kõigi elementide loendist.
- Kava alusel arvutatakse kanalite pikkus.
- Määratakse kindlaks iga selle sektsiooni vool. Igal eraldi sektsioonil on üks osa õhukanalitest.
- Seejärel tehakse arvutused õhu liikumise ja rõhu kiiruse kohta igas süsteemi eraldi osas.
- Seejärel arvutatakse hõõrdekadu.
- Vajaliku koefitsiendi abil arvutatakse kohaliku takistuse rõhukadu.
Arvutamisel saadakse õhu jaotusvõrgu igas jaotises erinevad andmed, mis tuleb võrdsustada diafragma abil kõige suurema takistusega haruga.
Arvutusmeetod
Esialgu on vaja arvutada kanali vajalik läbilõikepind vastavalt selle voolu andmetele.
- Toru ristlõikepindala arvutatakse valemiga
LP - andmed vajaliku õhumõõdu liikumise kohta konkreetses kohas.
VT - teatud sihtotstarbelise õhukanali soovituslik või lubatud õhukiirus.
- Vajalike andmete saamiseks valitakse projekteerimisväärtusega lähedane õhuliini suurus. Uute andmete saamiseks arvutatakse gaasi liikumiskiirus ventilatsioonisüsteemi sektsioonis vastavalt järgmisele valemile:
LP - gaasisegu voolukiirus.
FF - valitud õhukanali tegelik läbilõikepindala.
Sarnased arvutused tuleb teha iga ventilatsiooni eraldi osas.
Õhu kiiruse korrektseks arvutamiseks torus tuleb arvestada hõõrdekadusid ja kohalikku takistust. Üheks parameetriks, mis mõjutab kahjustuse suurust, on hõõrdetakistus, mis sõltub hingamisteede materjali karedusest. Andmed hõõrumiskoefitsientide kohta leiate viitekirjandusest.
Hõõrdekadude arvutamine
Kõigepealt võtke arvesse õhukanali ja materjali kuju, millest see on valmistatud.
- Ümardatud toodete korral on arvutusvalem järgmine:
X - tabelis toodud hõõrdetegur (sõltub materjalist);
Ma - õhukanali pikkus;
D - kanali läbimõõt;
V - gaasi liikumiskiirus võrgu konkreetses osas;
Y - transporditavate gaaside tihedus (määratakse kindlaks tabelitega);
Oluline! Kui õhujaotussüsteemis kasutatakse ristkülikukujulisi kanaleid, tuleb valemis lisada ristküliku külgedele (kanaliosa) samaväärne läbimõõt. Arvutusi saab teha valemiga: d eq = 2AB / (A + B). Tõlkimiseks võite kasutada allolevat tabelit.
- Kohaliku takistuse kaod arvutatakse järgmise valemi abil:
Q. - kohaliku vastupanuvõime kahjumi koefitsientide summa;
V - õhuvoolu kiirus võrgu sektsioonis;
Y - transporditavate gaaside tihedus (määratakse kindlaks tabelitega);
Oluline! Õhujaotusvõrkude rajamisel mängib väga olulist rolli lisaelementide korrektne valimine, mis hõlmab: riive, filtreid, ventiile jne. Need elemendid loovad vastupidavuse õhumasside liikumisele. Projekti loomisel peaksite pöörama tähelepanu seadmete nõuetekohasele valimisele, kuna ventilaatoripesad ning õhuniisutajate ja õhuniisutajate töö lisaks resistentsusele loovad suurima müra ja vastupidavuse õhuvooludele.
Õhu jaotussüsteemi kahjude arvutamisel, kus on teada iga gaasi liigutamise nõutavad parameetrid, võite jätkata ventilatsiooniseadmete valikut ja süsteemi paigaldamist.
Olemasoleva ventilatsioonisüsteemi reguleerimine
Ventilatsioonivõrkude toimimise diagnoosi peamine viis on mõõta õhukiirust kanalis, kuna kanalite läbimõõdu tundmine on lihtne arvutada tegelikku õhuvoolu massi. Selle jaoks kasutatavaid instrumente nimetatakse anemomeetriteks. Sõltuvalt õhumassi liikumise omadustest, kohaldatakse:
- Tööratastega mehaanilised seadmed. Mõõtmise piir 0,2-5 m / s;
- Tassi anemomeetrid mõõdavad õhuvoolu vahemikus 1-20 m / s;
- Mõõtmiseks võib kasutada mis tahes ventilatsioonivõrgustikus elektroonilisi termomeetereid.
Nendel seadmetel on väärtust elada üksikasjalikumalt. Elektroonilised termomehhanismid ei nõua analoogsete seadmete rakendamisel kanalite luukide organiseerimist. Kõik mõõtmised tehakse anduri paigaldamise ja seadme sisestatud ekraani andmete hankimise teel. Selliste seadmete mõõtmisvigad ei ületa 0,2%. Enamik kaasaegseid mudeleid võib töötada kas akudest või 220 V toiteallikast. Sellepärast soovitame spetsialistidel kasutada elektroonilisi anemomeetreid.
Kokkuvõtteks: õhuvoolu, õhuvoolu ja kanalite ristlõikepindala on kõige olulisemad õhujaotuse ja ventilatsioonivõrkude kujundamise parameetrid.
Näpunäide: Selle artikli illustreeriva näitena esitati ventilatsioonisüsteemi hingamisteede sektsiooni aerodünaamilise arvutuse meetod. Andmetöötluse läbiviimine on üsna keerukas protsess, mis nõuab teadmisi ja kogemusi ning arvestab ka palju nüansse. Ära tee seda ennast, vaid usaldage seda professionaalidele.
Maksimaalne lubatud õhukanal õhukanalites
Eluruumide ventilatsioonisüsteemide projekteerimiskulutustes ja kokkupanemisel on inimestele vajalik viibida müra tasemel. Suurenenud taustmüra mõjutab negatiivselt psüühika ja tervist. Samal ajal peab selle süsteemi tõhus toimimine vastama määratletud parameetritele õhu ringluse mahu ja sageduse osas, mitte olema energiat tarbiv.
Õhukiirus kanalis.
Enamikul juhtudel saavutatakse tarne- ja väljalaskeventilatsioonisüsteemiga töötamisel müra vähendamiseks vajalik tulemus, arendusetapi põhielementide parameetrite ja omaduste otstarbekas valik.
Torujuhtmete ja kanalite ühenduste elementide arvutamisel on oluline vältida tühjenenud õhu vajalikku kogust ilma lisavarustuseta. Ringluses oleva õhu koguse optimaalse väärtuse ületamine suurendab õhukanali elementide voolukiirust ja suurendab aerodünaamilisi kahjusid. Nende kompenseerimiseks on vaja tõsta kanalite ristlõikepindala, mis toob kaasa materjalide soovimatu kulutamise ja raskendab paigaldamist.
Ventilatsioonisüsteemi kanalisüsteemi konfiguratsioon ja sisemõõtmised määratakse kindlaks arvutusest, et kõigi sektsioonide ja võrguelementide kogu takistus on võrdne ventilaatori loodud pea.
Ventilatsioonisüsteemide omaduste ja mürataseme seos
Õhukiiruse mõõtmise protsess.
Empiirilised valemid ventilatsioonisüsteemi mürategur õhuvoolu juha põikimõõtmed, dimensioonita iseloomustavate suuruste ruumide isolatsiooni kvaliteet samuti resistentsus väärtused lamedad ja kumerad torusektsioonide.
Kanali aerodünaamiliste kaotuste vähendamine, voolu sektsiooni laiendamine ja madalama õhuvooluga ventilaatori paigaldamine säästab energiat. Ventilaatori poolt tarbitud energia sõltub otseselt õhuvoolu ja pea suurusest. See omakorda on otseselt proportsionaalne õhukese kiirusega kanalis.
Suurendades õhu kiirust, on võimalik vähendada kanaliosa läbimõõtu ja säästa komponentide ostmist ja paigaldamist. Suurendades kiirust saavutatakse kõrgsurveventilaatorite paigaldamisega. Võttes samasuguse jõudluse kui madal rõhk, kulutavad nad rohkem elektrit ja nende kasutamine maksab rohkem.
Täpsemalt mõjutavad müra taset järgmised ventilatsioonisüsteemi lubatud parameetrid:
Ristkülikukujuliste kanalite ristlõike tabeli arvutamine.
- Õhu tarbimine. Torusüsteemi paigaldatud konfiguratsiooniga ja mõõtmetega saab voolu vähendades müra vähendada.
- Kanali sektsioonipind. Selle tõus annab ventilatsiooniavast väljumisel nõrgema müra.
- Aerodünaamilise takistuse koefitsient. Selle määrab gaasijuhtme üleminekupiirkondade kuju täiuslikkus. Sujuvamate ja siledate väljalaskeavade, difuusorite ja drosselite kasutamine võib aidata müra vähendamisel töötamise ajal.
- Kõik ülaltoodud tegurid võib arvestada sõltuvalt konkreetsest olukorrast ja ülesannetest, mis disaineril on. Kõik parameetrid valitakse kaalukalt ja kriitiliselt, on võimalik leida tulevaste ventilatsioonide kujundamiseks tasakaalustatud lahendus.
Ventilatsioonikanalite ventilatsioonisüsteemi paigutus ja paigutus
Varustus- ja väljalaskesüsteemi kokkupanekul ja paigutamisel tuleb järgida järgmisi tingimusi:
Ringikujuliste kanalite ristlõike arvutustabel.
- Kui eemaldate ventilatsioonikambrist või ventilaatorist, kustutatakse kanalite heliisolatsioon. Seepärast on otstarbekam korraldada see kõige madalama müraga ruumidest kaugel.
- Jahutusreduktorid tuleks asetada võimalikult kaugele kõnealusest ruumist. Pärast seda ei kahjusta heliisolatsioonimaterjalide lõpptuledeid ega paindlikke sisestusvahendeid.
- Ventilatsioonikanalite puhul võetakse tööõhuvoolu kiirused lubatud piirides sõltuvalt klassist, ruumi kuubatuurist ja ohutu müra tausta nõuetele.
- Ventilatsioonivõrgu kõikides osades on hüdraulikakaotuste arv võimalikult väike, kuna ventilaatori tiiviku tekitatud müra on suurem, seda suurem on õhuvarustuse takistus.
- Suure jõudlusega süsteemide puhul on vaikne töö eelduseks vaiksete summutite kasutamine. Projekteerimisjärgus tuleb arvesse võtta eeldatavaid summutite asukohti.
- Aerodünaamika, väikese kiiruse ja ventilatsioonisüsteemi reguleerimise parameetrite kohandamine on soovitatav paralleelselt, et saavutada müra vastuvõetav helitugevus, säilitades samas keskkonnas vajaliku voolukiiruse.
Fännivaliku omadused
Valides ventilaatori, tuleb juhinduda järgmistest nõuetest:
Kanali ventilaatorite müranäidu määramise skeem.
- Seadmel peab olema minimaalne helivõimsuse tase ja kitsas helilainete spekter, mis vastab töötingimustele.
- Ventilaatori väljund valitakse vastavalt kogu kahjumile, kui liigub õhk läbi võrgukanalite.
- Ei ole soovitatav kasutada tiivikut, mille arv on väiksem kui 12 tera. Sellised koosseisud tekitavad tiiviku kaudu tihedalt tihti täiendavaid aerodünaamilise müra tooni. Müra võimendamine määratakse ventilaatori individuaalse seadme abil, õhumassi läbipaine, kui see langeb tiiviku külge, ja voolu edasine vastastikune mõju kanalite sisepinnaga.
- Võrgustikes, kus vooluhulk on reguleeritud, võetakse eraldi arvesse aerodünaamiliste parameetrite muutusi ventilaatori töökvaliteedis. Terade vähendamine, kui terade paigaldamise nurk muutub, võivad märkimisväärselt suurendada tekitatud müra.
- Lisaks võimaldab seadme töömahu reguleerimine vähendada tiiviku kiirust juhtimispiirkonnas püsiva võimsusega.
- Parem on ühendada ventilaatori liitmikud ja õhukanali ühendatud osad elastsete vahelehtedega, mis vallandab vibratsiooni, mis muudab seadme kehad ülejäänud sektsioonidesse.
Soovitatavad kohad fännide paigaldamiseks
Vaiksete ventilatsioonisüsteemide projekteerimisel tuleb lisaks sellele, et valida sobivad müraga seotud omadused, valida nende paigaldamiseks eelistatud asukohad.
Ehitatavas hoones paiknevad ventilaatorid spetsiaalselt helikindlates tubades - ventilatsioonikambrites. Kaamerad on paigutatud ruumidesse, kus on suuremad nõudmised vaiksuse ja mugavate müratasemete järele. Need on varustuses kaugel liftide, treppide, ukse- ja aknaava avaust.
Avatud tasanditel paiknevad ventilaatorid asuvad peegeldavate pindade, nurkade ja kohtade vahel, kus on tagatud müra ebaühtlane sisenemine elu- ja tööruumidesse ning ümbritsevad ehitised väljaspool hooneid.
Avatud ruumis olevate õhukanalite järeldused peaksid olema suunatud nii, et müra pole suunatud elamutele ja puhkepaikadele. Heli õige suund ventilatsiooni toimimisega aitab tõhusalt vähendada esemete ventilatsioonisüsteemide müra.
Õige ruumi paigutamisel ja ventilatsiooniväljundi juhtimiseks vähendate müra lubatud piirides ilma lisakuludeta.
Müra sõltuvus õhuvoolu kiirusest
Kliimaseadmete ja ventilatsioonisüsteemide lubatud mürataseme tabel.
Oletame, et ventilaatori heli on minimaalne ja peaaegu eristatav. Kuid õhu läbisõidu kaudu arenenud kanalite võrgus jääb märgatav müra, mis seisab silmitsi tõkkedega, painutatute ja difuusorite kujul. See on tingitud voolu täiendavatest häiringutest takistuste voolamises, mis viib rõhu ja kiiruse hüppeid. Müra on tugevam ja intensiivsem, seda suurem on voolukiirus ja seda suurem on üksikute konstruktsioonielementide tõmbekordaja. Koefitsient sõltub omakorda kanali elemendi pinnatöötluse kujust, suurusest ja olemusest, keerdude tugevusest ja suunast läbivoolu läbi.
Selle tulemusena, kui kõik ebasoovitavad takistavateks teguriteks sujuvat õhu läbipääsu kaudu massijaotus ja reguleerimisseadmed, soovimatu müra väljundis juha võib suurendada 5-15 dB.
Lubatud voolukiirus ventilatsioonikanalites ei tohi ületada maksimaalseid lubatud väärtusi, vastasel juhul on lubatud müra näitajad ületatud. Maksimaalse õhuvoolu kiiruse valimisel on määravaks teguriks ventilatsioonikanali tingimuslik läbipääs ja minimaalne seina paksus. Seina paksus:
- kuni 0,6 ja ristlõikepindala kuni 300 x 900 mm - kiirus kuni 10 m / s;
- 0,6-0,8 mm, ristlõikepind 300 x 900 kuni 900 x 1200 mm - kiirus kuni 9 m / s;
- 0,8-1 mm, ristlõikepindalaga 900 x 1200 kuni 1200 x 1800 mm - kiirus kuni 8 m / s.
Teemal luua vaikne ja efektiivne ventilatsioonisüsteem puudub ühtne lahendus, kuid tegelikult suur hulk paindlik ja ergonoomiline projekteerimine võimalusi, et rahuldada kasvavaid nõudmisi tarbijatele ja tekkimise keerukamaid ja mitmekülgne materjale ja tooteid.
Õhu kiiruse arvutamine õhukanalites
Mikrokliimaindikaatorite parameetrid määratakse GOST 12.1.2.1002-00, 30494-96, SanPin 2.2.4.548, 2.1.2.1002-00 sätetega. Olemasolevate valitsuse määruste alusel töötati välja tegevusjuhend SP 60.13330.2012. Kiirus õhu kanal peaks tagama olemasolevate normide rakendamist.
Mida võetakse arvesse õhu kiiruse määramisel
Arvutuste õigeks teostamiseks peavad disainerid vastama mitmele reguleeritud tingimusele, millest igaüks on sama oluline. Millised parameetrid sõltuvad õhuvoolu kiirusest?
Müratase ruumis
Sõltuvalt ruumide konkreetsest kasutamisest määravad sanitaarsed standardid järgmise maksimaalse helirõhutaseme.
Tabel 1. Mürataseme maksimaalsed väärtused.
Parameetrite ületamine on lubatud ainult lühiajalises režiimis ventilatsioonisüsteemi või lisaseadmete käivitamise / seiskamise ajal.
Ventilaatori tase ruumis Fännide töö ajal tekitatakse vibratsioon. Vibratsiooninäitajad sõltuvad õhukanalite valmistamise materjalist, vibratsiooni summutavate tihendite meetodid ja kvaliteet ning õhuvoolu kiirus õhukanalite kaudu. Üldised vibratsiooninäitajad ei tohi ületada riiklike organisatsioonide kehtestatud piire.
Tabel 2. Lubatud vibratsiooni maksimumväärtused.
Arvutustes valitakse optimaalne õhurõhk, mis ei paranda vibratsiooniprotsessi ega sellega seotud helide võnkumisi. Ventilatsioonisüsteem peab säilitama ruumis teatud mikrokliima.
Voolukiiruse, niiskuse ja temperatuuri väärtused on esitatud tabelis.
Tabel 3. Mikrokliima parameetrid.
Teine näitaja, mida võetakse arvesse voolukiiruse arvutamisel, on ventilatsioonisüsteemide õhuvahetuse sagedus. Nende kasutamise tõttu kehtestavad sanitaarnõuded järgmisi õhuvahetuse nõudeid.
Tabel 4. Erinevate ruumide õhuvahetuse mitmesus.
arvutamise algoritmi õhu liikumise kiirus kanalis määrab, võttes arvesse kõiki eespool nimetatud tingimusi, tehnilised andmed kliendi poolt määratud täpsustatakse projekteerimise ja paigaldamise ventilatsioonisüsteemide. Voolukiiruse arvutamise põhikriteeriumiks on vahetus mitmekordne. Kõik täiendavad kinnitused tehakse õhukanalite kuju ja ristlõike muutmisega. Voolu kiirust saab tabelist võtta sõltuvalt kanali kiirusest ja läbimõõdust.
Tabel 5. Õhu tarbimine sõltuvalt torustiku kiirusest ja läbimõõdust.
Enese arvutamine
Näiteks ruumis, mille ruumala on 20 m 3 vastavalt sanitaarsõlmede nõuetele tõhusa ventilatsiooni jaoks, on vaja ette näha õhu kolm korda muutmine. See tähendab, et vähemalt üks tunnis kanali kaudu peab läbima vähemalt L = 20 m 3 × 3 = 60 m 3. Voolukiiruse arvutamise valem on V = L / 3600 × S, kus:
V - õhuvoolu kiirus m / s;
L - õhuvoolu m 3 / h;
S on kanalite ristlõikepindalaga m 2.
Võtke ümmargune õhukanal Ø 400 mm, ristlõikepindala on:
Meie näites on S = (3,14 × 0,4 2 m) / 4 = 0,1256 m 2. Seega, et saada soovitud kordsus õhuvahetuskordus (60 m3 / h) ümara juha Ø 400 mm (S = 0,1256 m3) õhu voolukiirus on võrdne: V = 60 / (0,1256 x 3600) ≈ 0,13 m / s
Sama valemi abil on eelnevalt kindlaksmääratud kiirusel võimalik arvutada õhukanalite kaudu liikuva õhu mahtu ajaühiku kohta.
L = 3600 × S (m 3) × V (m / s). Maht (tarbimine) saadakse ruutmeetrites.
Nagu juba varem kirjeldatud, sõltuvad ventilatsioonisüsteemide müratasemed õhu kiirusest. Selle nähtuse negatiivse mõju minimeerimiseks tegi insenerid arvutused erinevate ruumide maksimaalsete lubatud õhkkiiruste kohta.
Tabel 6. Soovitatavad õhutemperatuuri näitajad
Sama algoritmi määrab õhu liikumise kiirus kanalis arvutamisel soojusvoo, tolerantsid on määratud kaod on hoonete talvel, fännid sobitatakse võimul. Survekaodude vähendamiseks on vaja ka õhuvoolu andmeid, mis võimaldab suurendada ventilatsioonisüsteemide efektiivsust ja vähendada elektrienergia tarbimist.
Arvutamisel tehakse iga üksiku osa, võttes arvesse saadud andmeid, valitakse läbimõõdu ja geomeetria põhiliinide parameetrid. Nad peavad suutma vedada evakueeritud õhku kõikidest üksikutest ruumidest. Õhukanalite läbimõõt on valitud nii, et müra ja takistuse kadu minimeeritakse. Arvutamiseks kinemaatilise skeemi kõigis kolmes tähtsamad parameetrid ventilatsioonisüsteemi: maksimumsumma süstiti / heitõhule, liikumiskiiruse õhumassi ja läbimõõt juha. Töötamine ventilatsioonisüsteemide arvutamisel on tehnilisest seisukohast keeruline, neid võivad teha ainult erialase ettevalmistusega eriala spetsialistid.
Erinevate ristlõikega kanalite õhu liikumiskiiruse püsiväärtuste tagamiseks kasutatakse järgmisi valemeid:
Pärast lõplike andmete arvutamist võetakse standardtorustike lähimad väärtused. Selle tagajärjel väheneb seadme paigaldamise aeg ja selle perioodilise hoolduse ja parandamise protsess on lihtsustatud. Veel üks pluss on ventilatsioonisüsteemi hinnanguline maksumus.
Õhu soojendamiseks elamu- ja tööstuspindade on reguleeritud määr põhineb jahutusvedeliku temperatuur sisselaske ja väljalaske ühetaolise hajutamist soe õhuvool läbimõeldud paigutus ja suurus ventilatsioon grillid. Kaasaegsed õhuküttesüsteemid võimaldavad automaatselt reguleerida voolu kiirust ja suunda. Õhutemperatuur ei tohi ületada + 50 ° C juures väljund, kaugus tööruumi vähemalt 1,5 m. Toitekiirust õhumassid normaliseeritud praeguse tööstuse standardite ja valitsuse määrused.
Arvutuste käigus võib klientide nõudmisel arvestada võimalusega paigaldada täiendavaid filiaale, selleks on varustatud seadmete tootlikkuse ja kanalite võimsusega. Voolukiirused arvutatakse nii, et pärast ventilatsioonisüsteemide võimsuse suurendamist ei tekita ruumis olevatele inimestele lisakoormust.
Diameetrite valik on tehtud minimaalselt vastuvõetavast, seda väiksem on mõõtmed - universaalne ventilatsioonisüsteem, seda odavam on selle valmistamine ja paigaldamine. Kohalikud imamissüsteemid arvutatakse eraldi, nad võivad töötada nii iseseisva režiimis kui ka ühendada olemasolevate ventilatsioonisüsteemidega.
Riigi reguleerivad dokumendid määravad soovitud liikumiskiiruse, olenevalt õhukanalite asukohast ja sihtkohast. Arvutamisel peate järgima neid parameetreid.
Tabel 7. Soovitatavad õhu kiirused erinevates kanalites
Soovitatav õhkkiirus kanalites vastavalt SNiP-le
Toite- ja väljatõmbeventilatsioonisüsteemide õhukanalid võivad olla valmistatud erinevatest materjalidest ja võivad olla erineva konfiguratsiooniga. Samal ajal sõltuvad nende üldmõõtmed täielikult kahelt teisest parameetrist ja õhukiiruse arvutamise valem peegeldab seda sõltuvust hästi. Need kaks parameetrit on kanalis liikuva õhu voolukiirus ja selle liikumise kiirus.
Hingamisteede seadme skeem.
Kuidas valida õige õhukanali parameetrid?
Arvutustes kasutatud kolme parameetri puhul normaliseeritakse ainult üks, see on ümmarguse toru läbimõõt või ristkülikukujulise sektsiooni kanali üldmõõtmed. SNiP "Kütmine, ventilatsioon ja kliimaseadmed" lisas H on esitatud läbimõõtude ja suuruste norm, mida tuleb järgida ventilatsioonisüsteemide väljatöötamisel. Ülejäänud kaks parameetrit (kiirus ja õhumassi liikumine) ei ole standardiseeritud, ventilatsiooniks mõeldud värske õhu nõuded võivad olla erinevad, mõnikord üsna suured, nii et tarbimine määratakse individuaalsete nõuete ja arvutustega. Ainult elamutes, lasteaedades, koolides ja tervishoiuasutustes erinevatel eesmärkidel paiknevatel ruumidel on ette nähtud selged joonistamise ja sissevoolu normid. Need väärtused on esitatud nimetatud tüüpi hoonetega seotud regulatiivdokumentides.
Kanali ventilaatori õige paigaldamise skeem.
Õhumasside liikumise kiirus kanalites ei ole piiratud ega normaliseeritud, seda tuleks arvutamise tulemusena juhinduda majandusliku otstarbekuse kaalutlustest. Viitetehnilisest kirjandusest on soovitatud väärtused kiirustel, mida võib teatud tingimustel võtta. Soovitatavad õhurõhu väärtused, sõltuvalt mehaanilise motivatsiooniga ventilatsioonisüsteemide õhukanali eesmärgist, kajastuvad tabelis 1.
Loodusliku vihje korral on soovitatav voolukiirus süsteemis vahemikus 0,2 kuni 1 m / s, mis sõltub ka iga õhuliini funktsionaalsest otstarbest. Kõrghoonete või rajatiste mõnede kaevandamisvõllide puhul võib see väärtus ulatuda 2 m / s-ni.
Arvutuste järjekord
Esialgu on kanali õhuvoolu kiiruse arvutamise valem IG poolt välja antud käsiraamatutes. Staroverova ja RV Shchekina järgmisel kujul:
L = 3600 x F x θ, kus:
- L - torujuhtme selle osa õhumassi vool, m³ / h;
- F - kanali ristlõikepindala, m²;
- θ - õhuvoolu kiirus jaos, m / s.
Ventilatsiooni tabeli arvutamine.
Voolukiiruse määramiseks on valem järgmine:
Sel eesmärgil arvutatakse kanali tegelik kiirus. Seda tuleks teha üksnes SNiP-i SNID-i läbimõõdu või toru mõõtmete normaliseeritud väärtuste tõttu. Esiteks on soovituslik kiirus valitud konkreetse õhukanali tähise jaoks ja selle ristlõige on arvutatud. Lisaks sellele määratakse ringikujulise toru läbimõõt pöördprotsentides, kasutades ringi ala valemit:
F = π x D2 / 4, siin D on läbimõõt meetrites.
Ristkülikukujulise sektsiooni kanali mõõdud leitakse valides laiuse ja kõrguse, mille toote ristlõikepindala on võrdne arvutatud väärtusega. Pärast neid arvutusi valitakse lähimad tavalised õhukanalid (tavaliselt suuremad) ja vastupidises järjekorras leidub tulevase kanali tegelik voolukiirus. See väärtus on vajalik dünaamilise rõhu määramiseks torude seintele ja arvutada hõõrdekõrvaldusrõhk ja ventilatsioonisüsteemi lokaalne vastupanu.
Mõned lennunduse suuruse majanduslikud aspektid
Tabel hüdraulilise läbimõõdu arvutamiseks kanal.
Mõõtmete ja õhukiiruse arvutamisel kanalis täheldatakse seda sõltuvust: kui viimane suureneb, siis kanalite läbimõõt väheneb. Sellel on järgmised eelised:
- Väiksemate torujuhtmete paigaldamine on palju lihtsam, eriti kui need tuleb riputada kõrgel kõrgusel või kui paigaldamise tingimused on väga pingulised.
- Väiksema läbimõõduga kanalite maksumus on samuti väiksem.
- Suurtes ja komplekssetes süsteemides, mis erinevad kogu hoones, tuleb täiendavalt paigaldada lisavarustus (drosaatorid, tagas- ja tuletõrjeventiilid) otse kanalitesse. Samuti vähenevad selle seadme mõõtmed ja läbimõõt ning nende maksumus väheneb.
- Katkematu torujuhtmete läbimine tootmishoones võib olla tõeline probleem, kui selle läbimõõt on suur. Väiksemad suurused võimaldavad teil minna nii, nagu sul on vaja.
Selle valiku peamine puudus on õhu käitlemisüksuse suur suutlikkus. Kõrge õhu liikumise kiirus väike maht loob suure dünaamilise rõhu süsteemi takistus suureneb ja nõuab selle operatsiooni kõrge suruventilaatorit võimsa elektrimootoriga, mis põhjustab suurenenud elektrienergia tarbimise ja vastavalt kõrge tegevuskulusid.
Teine võimalus on vähendada õhuvoolu kiirust õhukanalites. Siis muutuvad õhukäitlusseadme parameetrid majanduslikult aktsepteeritavaks, kuid paigaldamisel on palju probleeme ja materjalide kõrge hind.
Õhutamise skeem üldises ventilatsioonis.
Kohtade seadmete ja tehnosiirdega ülekoormatud suure toru läbimise probleemid lahendatakse mitme pöörde ja üleminekuga teist tüüpi lõigudesse (ümmargusest ristkülikukujulisest või lamed-ovaalsest). Väärtuse probleem tuleb lahendada üks kord.
Nõukogude ajal proovisid disainerid reeglina nende kahe lahenduse vahel kompromissi leida. Praegu on energiakandjate kulude tõusudel kalduvus kasutada teist varianti. Omanikud eelistavad lahendada finantsprobleeme ühel korral ja ehitada ökonoomsemat ventilatsiooni kui palju aastaid maksta kõrgete energiakuludega. Samuti on rakendatav universaalne versioon, kus suurte voolukiirustega torujuhtmete puhul suureneb voolukiirus nende läbimõõdude vähendamiseks 12-15 m / s. Süsteemis täheldatakse filtrites kiirust 5-6 m / s, nii et rõhukadu oleks võrdsustatud. Kokkuvõte on ühemõtteline: kanali õhuvoolu kiirus mängib ettevõtte majandusele olulist rolli.
Erinevat tüüpi õhukanalite parameetrite väärtused
Kaasaegsetes ventilatsioonisüsteemides kasutatakse rajatisi, mis hõlmavad kogu komplekti õhuvarustuseks ja töötlemiseks: puhastamine, küte, jahutus, niisutamine, mürasummutus. Neid seadistusi nimetatakse keskkütte konditsioneeridena. Selle vooluhulka reguleerib tootja. Asi on selles, et kõik õhumassi töötlemisega seotud elemendid peavad optimaalses režiimis töötama, et tagada nõutavad õhu parameetrid. Seepärast teevad tootjad teatavat suurust ümbriseid teatavale õhuvooluhulgale, mille kohaselt kõik seadmed töötavad tõhusalt. Tavaliselt on keskkliimaseadme voolukiiruse väärtus vahemikus 1,5-3 m / s.
Trükkimis- ja hargnevad kanalid
Põhikanali skeem.
Järgmine on peamise kapi kanali pöördepunkt. Tihti on see suur pikk ja läbib mitu transiitruumi, enne kui see hakkab hargnema. Sellistes kanalites soovitatav maksimaalne kiirus 8 m / s ei pruugi olla täidetud, kuna paigaldamise tingimused (eriti kattuvad) võivad märkimisväärselt piirata selle paigaldamist. Näiteks kiirusega 35,000 m³ / h, mis on üsna tavaline, et ettevõtetes, ja kiirust 8 m / s toru läbimõõt oli 1,25 m ja kui see on suurenenud 13 m / s, siis suurust saab 1000 mm. Selline suurendamine on tehniliselt teostatav, kuna spiraal-haava meetodil valmistatud galvaniseeritud terasest kaasaegsed õhukanalid on kõrge jäikuse ja tihedusega. See välistab nende suure kiirusega vibratsiooni. Sellistest töödest tulenev müratase on üsna väike ning tööseadmest tuleneva heli taustal on raske vaevu kuulda võtta. Tabelis 2 on näidatud peamist õhukanalite populaarne läbimõõt ja nende võimsus õhumassi erinevatel kiirustel.
Milline peaks olema õhukiirus ventilatsioonitorus vastavalt tehnilistele normidele
Ventilatsioonisüsteemidega varustatud mikrokliima elu- või tootmisruumis mõjutavad inimeste heaolu ja jõudlust. Heade elutingimuste loomiseks on välja töötatud õhu koostist määravad normid.
Püüame välja mõista, mis õhukanalis peab olema, nii et see jääb alati värskeks ja vastab hügieenistandarditele.
Õhutranspordi tähtsus inimestele
Hoonete ja hügieeninormide kohaselt peab iga elu- või tootmisüksus olema varustatud ventilatsioonisüsteemiga.
Selle peamine eesmärk on säilitada õhutasakaal, luua soodsa mikrokliima tööle ja puhkusele. See tähendab, et inimesed, kes õhku hingavad, ei tohiks olla kuumuse, niiskuse, mitmesuguse reostuse ülemäära.
Ventilatsioonisüsteemi korralduse rikkumine põhjustab nakkushaiguste ja hingamisteede haiguste arengut, immuunsuse vähenemist, toidu enneaegset kahjustamist.
Liigselt niiskes ja soojas keskkonnas kasvavad patogeensed mikroorganismid kiiresti, seinad, laed ja isegi mööbel ilmuvad hallituse ja seente fokusseeritusele.
Üks tervisliku õhutasakaalu säilitamise tingimustest on ventilatsioonisüsteemi õige kujundus. Iga õhu vahetuse võrgu osa tuleks valida ruumide ja õhuomaduste alusel.
Oletame, et väikeses korteris on väljakujunenud toite- ja väljalaskekanalisatsioon, samas kui tootmishallides on vaja paigaldada sunniviisilise õhuvahetuse seadmeid.
Majade, avalike asutuste ja ettevõtete poodide ehitamisel lähtutakse järgmistest põhimõtetest:
- igal toal peab olema ventilatsioonisüsteem;
- on vaja järgida hügieenilise õhu parameetreid;
- ettevõtetes on vaja paigaldada seadmed, mis suurendavad ja reguleerivad õhuvahetuse kiirust; eluruumides - konditsioneerid või ventilaatorid, kui ventilatsioon on ebapiisav;
- eriotstarbelistes ruumides (näiteks patsientide palatites ja operatsiooniruumis või kontoris ja suitsetamisruumis) on vaja varustada erinevaid süsteeme.
Et ventilatsioon vastaks loetletud tingimustele, peate tegema arvutusi ja võtma seadmeid - õhu ja õhukanalid.
Samuti, kui süsteemi ventileeritakse, on vaja valida õiged õhu sisselaskeavad, et vältida saastunud voogude voolamist ruumidesse tagasi.
Õhutranspordi efektiivsus sõltub õhukanalite mõõtmetest (sealhulgas maja miinid). Andke meile teada, millised on sanitaartehniliste dokumentidega ettenähtud ventilatsioonist õhuvoolu kiiruse normid.
Õhukiiruse määramise reeglid
Õhu liikumise kiirus on omavahel tihedalt seotud selliste mõistetega nagu müra ja vibratsiooni tase ventilatsioonisüsteemis. Kanalite kaudu liikumine tekitab teatud müra ja rõhu, mis suureneb pöörete ja kõverate arvuga.
Mida suurem on torude vastupidavus, seda madalam on õhurõhk ja seda kõrgem on ventilaatori töö. Mõelge kaasnevate tegurite normidele.
№ 1 - mürataseme sanitaarsed normid
SNiP-s täpsustatud standardid puudutavad elamu (era- ja mitme korteri) ruume avalikus ja tööstusomandis.
Alltoodud tabelis saate võrrelda eri tüüpi ruumide ja hoonete kõrval olevaid piirkondi.
Lubatud normide suurendamise üheks põhjuseks võib olla valesti konstrueeritud kanalisüsteem.
Helirõhutasemed on esitatud teises tabelis:
№2 - vibratsiooni tase
Fännide jõudlus on otseselt seotud vibratsiooni tasemega. Maksimaalne vibratsioonilävi sõltub mitmest tegurist:
- õhukanali mõõtmed;
- tihendite kvaliteet, mis tagab vibratsiooni taseme;
- toru materjal;
- kanalit läbiv õhuvoolu kiirus.
Ventilatsiooniseadmete valimisel tuleb järgida norme, mida kanalite arvutamisel kirjeldatakse järgmises tabelis:
Kaevandustes ja kanalites olev õhu kiirus ei tohiks mõjutada vibratsiooniindeksite suurenemist, samuti heliliste võnkumistega seotud parameetreid.
№3 - õhuvahetuse sagedus
Õhu puhastamine on tingitud õhu vahetusprotsessist, mis on jagatud looduslikeks või sunnitud.
Esimesel juhul see toimub avamisel ust, transoms, panes, aknad (tuntud kui aeratsioon), või lihtsalt infiltratsioon pragudest ristumiskohtadel seinte, aknad ja uksed, teises - abil konditsioneer ja ventilatsiooniseadmed.
Õhu muutus ruumis, majapidamisruumis või poes peaks toimuma mitu korda tunnis, nii et õhusaaste oleks vastuvõetav.
Ümberlülide arv on mitmemõõtmeline väärtus, mis on vajalik ka õhukiiruse määramiseks ventilatsioonikanalites.
Mitmekordsus arvutatakse järgmise valemi abil:
N = V / W
- N - õhuvahetuse sagedus üks kord tunnis;
- V - puhta õhu maht, mis täidab ruumi 1 tund, m³ / h;
- W - ruumi maht, m³.
Täiendavate arvutuste tegemiseks arvutatakse keskmised arvukad tabelid.
Näiteks eluruumide jaoks sobib järgmine õhu vahetuskursi tabel:
Mis juhtub, kui õhu käibemaksumäärade normid ei ole täidetud või on, kuid ei piisa?
On üks kahest asjast:
- Korrutis on tavalisest madalam. Värske õhk peatab saastunud aine asendamise, mille tulemuseks on kahjulike ainete kontsentreerimine ruumis: bakterid, patogeenid, ohtlikud gaasid. Inimese hingamissüsteemi jaoks oluline hapniku hulk väheneb ja vastupidi suureneb süsinikdioksiid. Niiskus tõuseb maksimumini, mis on täis vormi välimusega.
- Korrutis on tavalisest suurem. Tekib, kui õhu liikumise kiirus kanalites ületab normi. See mõjutab negatiivselt temperatuuri režiimi: ruumis pole lihtsalt aega soojeneda. Liiga kuiv õhk põhjustab naha ja hingamisteede haigusi.
Selleks, et õhu vahetamise sagedus vastab sanitaartingimustele, on vaja ventilatsiooniseadmeid paigaldada, eemaldada või reguleerida ning vajadusel õhukanalid välja vahetada.
Õhukiiruse arvutamise algoritm
Võttes arvesse konkreetse ruumi ülalnimetatud tingimusi ja tehnilisi parameetreid, on võimalik kindlaks määrata ventilatsioonisüsteemi omadused, samuti arvutada torude õhkkiirus.
Tugineda õhuruumi mitmekesisusele, mis nende arvutuste jaoks on määrav väärtus.
Voolu parameetrite selgitamiseks on tabel kasulik:
Oma arvutuste tegemiseks peate teadma ruumi mahu ja konkreetse tüüpi ruumi või saali õhuvahetuse kiirust.
Näiteks peate teadma stuudio parameetrid köögiga kogumahuga 20 m³. Võtke minimaalne paljusus Köök - 6. Tuleb välja, et 1 Chasa õhukanalid peavad liikuda L = 20 m³ * 6 = 120 m³.
Samuti on vaja leida ventilatsioonisüsteemis paigaldatud kanalite ristlõikepindala. See arvutatakse järgmise valemi järgi:
S = πr 2 = π / 4 * D 2
- S - torustiku sektsiooniline ala;
- π - number "pi", matemaatiline konstant, mis on võrdne 3,14-ga;
- r - torustiku osa raadius;
- D - kanaliosa läbimõõt.
Oletame, et ringikujulise toru läbimõõt on 400 mm, asenda see valemis ja saada:
S = (3,14 * 0,42) / 4 = 0,1256 m²
Ristlõikeala ja voolu tundmine võimaldab arvutada kiirust. Õhuvoolu kiiruse arvutamise valem:
V = L / 3600 * S
- V - õhuvoolu kiirus (m / s);
- L - õhu tarbimine (m³ / h);
- S - õhukanalite (õhukanalite) ristlõikepindala (m²).
Tuntud väärtuste asetamisel saadakse: V = 120 / (3600 * 0.1256) = 0,265 m / s
Seetõttu, et tagada nõutavat eriventilatsiooni (120 m3 / h), kasutades ümarale kanalile, mille läbimõõt on 400 mm, on vajalik paigaldada tehnika suurendada õhu voolukiirus 0,265 m / s.
Tuleks meeles pidada, et eelnevalt kirjeldatud tegurid - vibratsiooni taseme ja mürataseme parameetrid - sõltuvad otseselt õhu liikumise kiirusest.
Kui müra ületab normaalväärtusi, tuleb kiirust vähendada, mistõttu õhukanalite ristlõike suurendamiseks. Mõnel juhul piisab torude paigaldamisest teisest materjalist või kõvera kanali fragmendi asendamiseks sirgjoonel.
Soovitatavad õhu vahetuskursi määrad
Ehitise projekteerimisel arvutatakse iga üksus. Tootmises on see töökoda, kortermajades - korterid, eramajas - põrandaplaadid või eraldi toad.
Enne paigaldamist ventilatsioonisüsteem on teada, millistel liinidel ja suurusest lähistele mida geomeetriaga vajatakse ventilatsioonitorude jaoks suurusega toru on optimaalne.
Kõige raskemateks peetakse elamute ja tööstushoonete õhuvoogude liikumist puudutavaid arvutusi, mistõttu peavad nendega tegelema kogenud kvalifitseeritud eksperdid.
Kanalite soovituslik õhkkiirus on näidatud SNiP-s - normatiivsetes dokumentides ning objektide projekteerimisel ja edastamisel juhindub neid just täpselt.
Arvatakse, et ruumi sees ei tohi õhkkiirus ületada 0,3 m / s.
Erandid on ajutised tehnilised asjaolud (näiteks remonditööd, ehitusseadmete paigaldamine jne), mille jooksul parameetrid võivad standardeid ületada maksimaalselt 30% võrra.
Suurtes ruumides (garaažid, tootmishallid, laod, angaarid), sageli kaks ühte ventilatsioonisüsteemi asemel.
Seetõttu jagatakse koorem pooleks ja õhurõhk valitakse nii, et see tagab õhuvoolu kogu hinnangulise kogumahu 50% (saastunud või puhta õhu pakkumine).
Vääramatu jõu korral on vaja õhuliini kiirust või ventilatsioonisüsteemi täielikku peatamist.
Näiteks tuleohutuse nõuete kohaselt vähendatakse õhurõhku minimaalselt, et vältida tule ja suitsu levikut naaberalades süüte ajal.
Selleks paigaldatakse kanalid ja üleminekupostidesse lõikurid ja ventiilid.
Kanalivaliku nõtkus
Aerodünaamiliste arvutuste tulemuste tundmine võimaldab korrektselt valida õhukanalite parameetreid või täpsemalt ristlõike läbimõõtu ja ristkülikukujuliste sektsioonide mõõtmeid.
Lisaks saab paralleelselt valida seade sundõhuga varustamiseks (ventilaator) ja määrata rõhu kadu õhu liikumise ajal läbi kanali.
Teades õhuvoolu kogust ja selle liikumise kiirust, saate määrata, millised sektsioonkanalid on vajalikud.
Selleks võetakse õhuvoolu arvutamiseks valemile pöörduv valem: S = L / 3600 * V.
Tulemuse kasutamisel saate arvutada läbimõõdu:
D = 1000 * √ (4 * S / π)
- D - kanaliosa läbimõõt;
- S - õhukanalite (õhukanalite) ristlõikepindala (m²);
- π - number "pi", matemaatiline konstant, võrdub 3,14;
Saadud numbrit võrreldakse GOST-i kohaselt heakskiidetud tehase standarditega ja valitakse lähimad diameetriga tooted.
Kui soovite valida ristkülikukujuliste, mitte ümmarguste kanalite, peaksite selle asemel määrama toote pikkuse / laiuse läbimõõdu.
Valimisel lähtutakse põhimõttest lähtuvalt ligikaudse ristlõikega a * b ≈ S ja suuruste tabelid, mille on esitanud tootjad. Me tuletame teile meelde, et vastavalt normidele laiuse (b) ja pikkuse (a) suhe ei tohiks ületada 1-3.
Ristkülikukujuliste kanalite ühised standardid: minimaalsed mõõtmed - 100 mm x 150 mm, maksimum - 2000 mm x 2000 mm. Ümmargused kanalid on head, sest neil on vähem vastupanu ja neil on minimaalne müratase.
Korterelamutes kasutatavad tooted pakuvad hiljuti mugavaid, turvalisi ja kergeid plastkaste.
Kasulik video teema kohta
Kasulikud videod õpetavad, kuidas töötada koos füüsiliste koguste ja aidata teil paremini mõista, kuidas ventilatsioonisüsteem töötab.
Loodusliku ventilatsiooni parameetrite arvutamine arvutiprogrammi abil:
Kasulik teave seadme ventilatsioonisüsteemi kohta äsja ehitatud eramajas:
Artikli teavet saab kasutada informatiivsel eesmärgil ja selleks, et ventilatsioonisüsteemi tööd paremini ette kujutada. Kinnisvara kiiruse täpsemate arvutuste tegemiseks kodukontaktide projekteerimisel soovitame teil pöörduda inseneride poole, kes tunnevad ventilatsiooniseadme nüansse ja aitavad valida õige õhukanalisuurused.