Онлайн расчет скорости воздуха в воздуховоде: Скорость воздуха — Онлайн калькулятор

Содержание

Расчёт скорости воздуха в воздуховоде

Расчёт скорости воздуха в воздуховоде — это задача по определению скорости воздуха при известных расходе и сечении воздуховода.

Расчёт скорости воздуха в воздуховоде онлайн

Для расчета скорости воздуха в воздуховоде онлайн рекомендуем воспользоваться представленным выше калькулятором. Исходными данными для расчета являются:

  • Расход воздуха
  • Сечение воздуховода (диаметр для круглых воздуховодов, ширина и высота для прямоугольных).

Важным отличием нашего калькулятора является тот факт, что в результате расчета вы узнаете не только фактическую скорость воздуха, но и падение давления на 1 метр длины — эта величина поможет вам определить аэродинамическое сопротивление вентиляционной сети.

Зачем выполнять расчёт скорости воздуха в воздуховоде

Задача расчёта скорости воздуха в воздуховоде обычно возникает при проверке проекта вентиляции, в котором указан расход и выбрано сечение воздуховода.

Цель расчёта — понять, правильно ли выбрано сечение воздуховода для данного расхода воздуха. Кроме того, скорость воздуха в воздуховоде должна быть указана на аксонометрической схеме системы вентиляции.

Формула расчёта скорости воздуха в воздуховоде

В общем случае скорость воздуха в воздуховоде определяется по формуле:

  • v = G/S, где G и S — соответственно, расход воздуха в воздуховоде и площадь его сечения.

При использовании этой формулы следует учитывать размерности расхода и площади. Чаще всего расход выражен в м3/час, а размеры воздуховода — в миллиметрах, то есть площадь сечения будет в мм2. Подстановка чисел в м3/час и ммнедопустима. Для получения скорости воздуха в м/с следует пересчитать расход воздуха в кубических метрах в секунду (м3/с), а площадь сечения в квадратных метрах (м2).

Пример расчёта скорости воздуха в воздуховоде

Например, для воздуховода 600×300 с расходом воздуха 2000 м3/час получим:

  1. Размеры воздуховода переводим в метры, имеем 0,6 и 0,3 м.
  2. Площадь сечения S = 0,6·0,3 = 0,18 м
    2
  3. Расход воздуха G = 2000 м3/час = 2000/3600 м3/с = 0,56 м3
  4. Скорость воздуха v = G/S = 0,56/0,18 = 3,1 м/с.

Рекомендуемая скорость воздуха в воздуховодах

Рекомендуемая скорость воздуха в воздуховодах составляет:

  • До 4 м/с — для общеобменных систем вентиляции с сечением воздуховодов до 600×600
  • До 6 м/с — для систем вентиляции с сечением воздуховодов более 600×600
  • До 10 м/с — для систем дымоудаления и специфических систем вентиляции.

Расчёт скорости воздуха в круглом воздуховоде

Формула расчёта скорости воздуха в воздуховоде может быть адаптирована для круглых воздуховодов с учётом привычных размерностей входящих в неё величин:

Например, для расхода воздуха 550 м3/час в воздуховоде диаметром 200 мм получим:

  • v = 354·550/2002 = 4,9 м/с

В общеобменных системах вентиляции не рекомендуется превышать скорость 4 м/с во избежание шума в воздуховодах и повышенного аэродинамического сопротивления. Поэтому в данном примере рекомендуется применить воздуховод диаметром 250 мм (v = 354·550/250

2 = 3,1 м/с)

Расчёт скорости воздуха в прямоугольном воздуховоде

Для прямоугольного воздуховода формула расчёта скорости воздуха преображается следующим образом:

  • v = 278·G/(A·B), где G — расход воздуха в м3/час, A и B — стороны сечения воздуховода в миллиметрах.

Для вышеприведённого примера (2000 м3/час в воздуховоде 600×300) получим:

  • v = 278·2000/(600·300) = 3,1 м/с, как и было найдено выше.

Таблицы скорости воздуха

Для определения скорости воздуха в воздуховоде в ходе проверки проекта удобно пользоваться готовыми таблицами. Они составляются отдельно для круглых и прямоугольных воздуховодов. В них по вертикали указаны сечения воздуховодов, а в ячейках — расход воздуха. Искомая скорость указана в столбцах.

Ниже представлены таблицы скоростей воздуха для круглых и прямоугольных воздуховодов.

В качестве примера примем, что по круглому воздуховоду диаметром 200 мм прокачивается 420 м3/ч воздуха. По первой таблицы в строке с диаметром «200» находим ближайшие к 420 м3/ч расходы воздуха, то есть между ячейками 339 м3/ч и 452 м3/ч, что соответствует скорости воздуха 3 и 4 м/с соответственно. Так как 420 гораздо ближе к 452, чем к 339, то можно сделать вывод, что скорость воздуха — «почти 4 м/с». Это допустимая скорость для общеобменных систем вентиляции, значит, сечение воздуховода в проекте подобрано верно.

 

Скорость воздуха в воздуховоде (формула расчёта)

Для разработки будущей системы вентиляции немаловажно определиться с габаритами каналов, которые нужно проложить в тех или иных условиях. Во вновь строящемся здании это сделать проще, еще на стадии проектирования расположив все инженерные сети и технологическое оборудование в соответствии с нормативными документами. Другое дело, когда идет реконструкция или техническое перевооружение производства, тут требуется прокладка трасс воздуховодов с учетом существующих условий.

Размеры каналов могут сыграть большую роль, а чтобы их правильно вычислить, необходимо принять оптимальную скорость движения воздуха.

Таблица скорость воздуха в воздуховоде.

Порядок выполнения расчета

Имеется еще один вариант устройства приточно-вытяжной вентиляции с механическим побуждением. Заключается он в том, чтобы использовать существующие воздухопроводы для новых вентиляционных установок. Тут также не обойтись без просчета скорости потока в этих старых трубопроводах на основании обследований и измерений.

Общая формула расчета величины скорости воздушных масс (V, м/с) происходит из формулы вычисления расхода приточного воздуха (L, м.куб/ч) в зависимости от размера площади сечения канала (F, м.кв.):

L = 3600 x F x V

Примечание: умножение на цифру 3600 необходимо для приведения в соответствие единиц времени (часы и секунды).

Процесс замера скорости воздуха.

Соответственно, формулу скорости потока можно представить в следующем виде:

V = L / 3600 x F

Рассчитать площадь сечения существующего канала не составляет труда, а если ее нужно вычислить? Тогда и приходит на помощь способ подбора размеров воздуховода по рекомендуемым скоростям воздушных потоков. Изначально из трех параметров, участвующих в расчетах, на данном этапе четко должен быть известен один – это количество воздушной смеси (L, м.куб/ч), необходимое для вентиляции того или иного помещения. Оно определяется в соответствии с нормативной базой в зависимости от назначения строения и его внутренних комнат. Выполняется расчет по числу людей в каждом помещении или по величине выделяющихся вредных веществ, излишков тепла или влаги. После этого нужно принять предварительное значение скорости воздуха в воздуховодах, сделать это можно воспользовавшись таблицей рекомендуемых скоростей.

Тип воздухопровода Основная магистраль Разводящие каналы Распределение по помещению Раздающие приточные устройства Вытяжные панели, зонты, решетки
Рекомендуемая скорость 6 – 8 м/с 4 – 5 м/с 1,5 – 2 м/с 1 – 3 м/с 1,5 – 3 м/с

Вернуться к оглавлению

Подбор габаритов канала

Выбрав вид воздухопровода и приняв расчетную скорость, можно определить сечение будущего канала по формулам, приведенным выше. Если планируется его изготовить круглой формы, то диаметр посчитать просто:

Расчет воздуховодов для равномерной раздачи воздуха.

D = √ F / 4 π, где:

  • D – диаметр круглого канала в метрах;
  • F – площадь его поперечного сечения в м.кв.;
  • π = 3.14

Далее необходимо обратиться к нормативным документам, которые определяют стандартные размеры воздуховодов круглой формы, и выбрать среди них ближайший к расчетному диаметр. Это делается для того, чтобы унифицировать производство элементов вентиляционных систем, номенклатура изделий которых и так достаточно велика. Понятно, что принятый по СНиП новый диаметр будет иметь и другое сечение, поэтому потребуется пересчитать его в обратной последовательности и выйти на значение действительной скорости потока воздушных масс в стандартном канале. При этом величина расхода L по-прежнему должна участвовать в вычислениях как константа. Таким методом просчитывается каждый отдельно взятый участок вентиляционной системы, а разбивка на участки производится по одному неизменному признаку – количеству воздуха (расходу).

Если предполагается выполнить прокладку каналов прямоугольной конфигурации, то нужно подобрать размеры сторон такими, чтобы их произведение дало площадь сечения, которая была вычислена ранее. Нормативное ограничение к таким каналам одно:

А / В ≤ 6,3

Здесь параметры А и В – размеры сторон в метрах. Простыми словами, нормами запрещается выполнять прямоугольные трубопроводы слишком узкими при большой высоте или чересчур низкими и широкими. На таких участках сопротивление потоку будет слишком большим и вызовет экономически необоснованные энергозатраты. Остальной просчет действительной скорости воздуха в воздуховоде производится так, как было описано выше.

Вернуться к оглавлению

Рекомендации по подбору в стесненных условиях

При разработке вентиляционных схем нужно руководствоваться одним правилом, которое просматривается и в таблице: скорость воздуха на каждом участке системы должна возрастать по мере приближения к вентиляционной установке. Если результаты вычислений дают показатели скоростей на каких-нибудь участках, не соответствующие данному правилу, то такая схема работать не будет или же в реальных условиях величины скорости потоков будут далеки от расчетных. Решить вопрос можно изменением размеров воздухопроводов на проблемных участках в сторону уменьшения или увеличения.

Формула определения воздухообмена по кратности.

При выполнении строительных работ по реконструкции или техническому перевооружению производственных зданий часто возникает ситуация, когда для устройства вентиляционных каналов просто не остается свободного места, поскольку насыщенность технологическим оборудованием и трубопроводами в помещении слишком велика. Тогда приходится прокладывать трассы в самых труднодоступных местах либо пересекать перекрытия и стены несколько раз. Все эти факторы могут значительно увеличить сопротивление таких участков. Получается замкнутый круг: чтобы пройти узкие места, нужно уменьшить размер и увеличить скорость, что резко повысит сопротивление участка. Уменьшить скорость воздуха нельзя, потому что тогда увеличатся габариты канала и он не пройдет где нужно. Выход из ситуации заключается в уменьшении габаритов и наращивании мощности вентилятора либо разветвлении воздухопровода на несколько параллельных рукавов.

Если возникает необходимость просчета существующей системы приточных или вытяжных каналов для использования их с другими параметрами производительности по воздуху, то вначале потребуется снять натурные замеры каждого участка воздуховода с разными габаритами. Затем, используя новые значения расходов воздуха, определить действительную скорость потока и сравнить полученные значения с таблицей. На практике допускается превышение рекомендованных скоростей на 3-5 м/с в магистральных, разводящих каналах и ответвлениях. В приточных и вытяжных устройствах увеличение скорости приводит к повышению уровня шума, поэтому недопустимо. Если эти условия соблюдаются, старые воздухопроводы пригодны к использованию после соответствующего их обслуживания.

Правильность всех выполненных расчетов вентиляционной системы покажут пусконаладочные работы, в процессе которых производятся замеры скорости воздуха в каналах через специальные лючки.

Также с помощью измерительных приборов – анемометров – измеряется скорость потока на входе или выходе вентиляционных решеток. Если показатели не соответствуют расчетным, выполняется регулировка всей системы с помощью устанавливаемых дополнительно дроссельных заслонок или диафрагм.

Калькулятор подбора круглых воздуховодов онлайн по диаметру. Как рассчитать сечение и диаметр воздуховода

Параметры показателей микроклимата определяются положениями ГОСТ 12.1.2.1002-00, 30494-96, СанПин 2.2.4.548, 2.1.2.1002-00. На основании существующих государственных нормативных актов разработан Свод правил СП 60.13330.2012. Скорость воздуха в должна обеспечивать выполнение существующих норм.

Что учитывается при определении скорости движения воздуха

Для правильного выполнения расчетов проектировщики должны выполнять несколько регламентируемых условий, каждое из них имеет одинаково важное значение. Какие параметры зависят от скорости движения воздушного потока?

Уровень шума в помещении

В зависимости от конкретного использования помещений санитарные нормы устанавливают следующие показатели максимального звукового давления.

Таблица 1. Максимальные значения уровня шума.

Превышение параметров допускается только в кратковременном режиме во время пуска/остановки вентиляционной системы или дополнительного оборудования.
Уровень вибрации в помещении Во время работы вентиляторов продуцируется вибрация. Показатели вибрации зависят от материала изготовления воздуховодов, способов и качества виброгасящих прокладок и скорости движения воздушного потока по воздуховодам. Общие показатели вибрации не могут превышать установленные государственными организациями предельные значения.

Таблица 2. Максимальные показатели допустимой вибрации.


При расчетах подбирается оптимальная скорость воздуха, не усиливающая вибрационные процессы и связанные с ними звуковые колебания. Система вентиляции должна поддерживать в помещениях определенный микроклимат.

Значения по скорости движения потока, влажности и температуре содержатся в таблице.

Таблица 3. Параметры микроклимата.


Еще один показатель, принимаемый во внимание во время расчета скорости потока – кратность обмена воздуха в системах вентиляции. С учетом их использования санитарные нормы устанавливают следующие требования по воздухообмену.

Таблица 4. Кратность воздухообмена в различных помещениях.

Бытовые
Бытовые помещения Кратность воздухообмена
Жилая комната (в квартире или в общежитии) 3м 3 /ч на 1м 2 жилых помещений
Кухня квартиры или общежития 6-8
Ванная комната 7-9
Душевая 7-9
Туалет 8-10
Прачечная (бытовая) 7
Гардеробная комната 1,5
Кладовая 1
Гараж 4-8
Погреб 4-6
Промышленные
Промышленные помещения и помещения большого объема Кратность воздухообмена
Театр, кинозал, конференц-зал 20-40 м 3 на человека
Офисное помещение 5-7
Банк 2-4
Ресторан 8-10
Бар, Кафе, пивной зал, бильярдная 9-11
Кухонное помещение в кафе, ресторане 10-15
Универсальный магазин 1,5-3
Аптека (торговый зал) 3
Гараж и авторемонтная мастерская 6-8
Туалет (общественный) 10-12 (или 100 м 3 на один унитаз)
Танцевальный зал, дискотека 8-10
Комната для курения 10
Серверная 5-10
Спортивный зал не менее 80 м 3 на 1 занимающегося и не менее 20 м 3 на 1 зрителя
Парикмахерская (до 5 рабочих мест) 2
Парикмахерская (более 5 рабочих мест) 3
Склад 1-2
Прачечная 10-13
Бассейн 10-20
Промышленный красильный цел 25-40
Механическая мастерская 3-5
Школьный класс 3-8

Алгоритм расчетов Скорость воздуха в воздуховоде определяется с учетом всех вышеперечисленных условий, технические данные указываются заказчиком в задании на проектирование и монтаж вентиляционных систем. Главный критерий при расчетах скорости потока – кратность обмена. Все дальнейшие согласования делаются за счет изменения формы и сечения воздуховодов. Расход в зависимости от скорости и диаметра воздуховода можно взять из таблицы.

Таблица 5. Расход воздуха в зависимости от скорости потока и диаметра воздуховода.


Самостоятельный расчет

К примеру, в помещении объемом 20 м 3 согласно требованиям санитарных норм для эффективной вентиляции нужно обеспечить трехкратную смену воздуха. Это значит, что за один час сквозь воздуховод должно пройти не менее L = 20 м 3 ×3= 60 м 3 . Формула расчета скорости потока V= L / 3600× S, где:

V – скорость потока воздуха в м/с;

L – расход воздуха в м 3 /ч;

S – площадь сечения воздуховодов в м 2 .

Возьмем круглый воздуховод Ø 400 мм, площадь сечения равняется:

В нашем примере S = (3.14×0,4 2 м)/4=0,1256 м 2 . Соответственно, для обеспечения нужной кратности обмена воздуха (60 м 3 /ч) в круглом воздуховоде Ø 400 мм (S = 0,1256 м 3) скорость воздушного потока равняется: V= 60/(3600×0,1256) ≈ 0,13 м/с.

С помощью этой же формулы при заранее известной скорости можно рассчитать объем воздуха, перемещающийся по воздуховодам в единицу времени.

L = 3600×S (м 3)×V(м/с). Объем (расход) получается в квадратных метрах.

Как уже описывалось ранее, от скорости воздуха зависят и показатели шумности вентиляционных систем. Для минимизации негативного влияния этого явления инженеры сделали расчеты максимально допустимых скоростей воздуха для различных помещений.

По такому же алгоритму определяется скорость воздуха в воздуховоде при расчете подачи тепла, устанавливаются поля допусков для минимизации потерь на содержание зданий в зимний период времени, подбираются вентиляторы по мощности. Данные по воздушному потоку требуются и для уменьшения потерь давления, а это позволяет повышать коэффициент полезного действия вентиляционных систем и сокращает потребление электрической энергии.

Расчет выполняется по каждому отдельному участку, с учетом полученных данных подбираются параметры главных магистралей по диаметру и геометрии. Они должны успевать пропускать откачанный воздух из всех отдельных помещений. Диаметр воздуховодов выбирается таким образом, чтобы минимизировать шумность и потери на сопротивление. Для расчетов кинематической схемы важны все три показатели вентиляционной системы: максимальный объем нагнетаемого/удаляемого воздуха, скорость передвижения воздушных масс и диаметр воздуховодов. Работы по расчету вентиляционных систем относятся к категории сложных с инженерной точки зрения, выполнять их могут только профессиональные специалисты со специальным образованием.

Для обеспечения постоянных значений скорости воздуха в каналах с различным сечением используются формулы:


После расчета за окончательные данные принимаются ближайшие значения стандартных трубопроводов. За счет этого уменьшается время монтажа оборудования и упрощается процесс его периодического обслуживания и ремонта. Еще один плюс – уменьшение сметной стоимости вентиляционной системы.

Для воздушного обогрева жилых и производственных помещений скорости регулируются с учетом температуры теплоносителя на входе и выходе, для равномерного рассеивания потока теплого воздуха продумывается схема монтажа и размеры вентиляционных решеток. Современные системы воздушного обогрева предусматривают возможность автоматической регулировки скорости и направления потоков. Температура воздуха не может превышать +50°С на выходе, расстояние до рабочего места не менее 1,5 м. Скорость подачи воздушных масс нормируется действующими государственными стандартами и отраслевыми актами.

Во время расчетов по требованию заказчиков может учитываться возможность монтажа дополнительных ответвлений, с этой целью предусматривается запас производительности оборудования и пропускной способности каналов. Скорости потока рассчитываются таким образом, чтобы после увеличения мощности вентиляционных систем они не создавали дополнительную звуковую нагрузку на присутствующих в помещении людей.

Выбор диаметров выполняется от минимально приемлемого, чем меньше габариты – тем универсальное система вентиляции, тем дешевле обходится ее изготовление и монтаж. Системы местных отсосов рассчитываются отдельно, могут работать как в автономном режиме, так и подключаться к существующим вентиляционным системам.

Государственные нормативные документы устанавливают рекомендованные скорости движения в зависимости от расположения и назначения воздуховодов. При расчетах нужно придерживаться этих параметров.

Тип и место установки воздуховода и решетки Вентиляция
Естественная Механическая
Воздухоприемные жалюзи 0,5-1,0 2,0-4,0
Каналы приточных шахт 1,0-2,0 2,0-6,0
Горизонтальные сборные каналы 0,5-1,0 2,0-5,0
Вертикальные каналы 0,5-1,0 2,0-5,0
Приточные решетки у пола 0,2-0,5 0,2-0,5
Приточные решетки у потолка 0,5-1,0 1,0-3,0
Вытяжные решетки 0,5-1,0 1,5-3,0
Вытяжные шахты 1,0-1,5 3,0-6,0

Внутри помещений воздух не может двигаться со скоростью более 0,3 м/с, допускается кратковременное превышение параметра не более чем 30%. Если в помещении имеется две системы, то скорость воздуха в каждой из них должна обеспечивать не менее 50% расчетного объема подачи или удаления воздуха.

Пожарные организации выдвигают свои требования по скорости перемещения воздушных масс в воздуховодах в зависимости от категории помещения и особенностей технологического процесса. Нормативы направлены на уменьшение скорости распространения дыма или огня по воздуховодам. В случае необходимости на вентиляционных системах должны устанавливаться клапаны и отсекатели. Срабатывание устройств происходит после сигнала датчика или выполняется вручную ответственным лицом. В одну систему вентиляции можно подключать только определенные группы помещений.

В холодный период времени в отапливаемых зданиях температура воздуха в результате функционирования вентиляционной системы не может понижаться ниже нормируемых. Нормируемая температура обеспечивается до начала рабочей смены. В теплый период времени эти требования не актуальны. Движение воздушных масс не должно ухудшать предусмотренные СанПин 2.1.2.2645 нормативы. Для достижения нужных результатов во время проектирования систем изменяется диаметр воздуховодов, мощность и количество вентиляторов и скорости потока.

Принимаемые расчетные данные по параметрам движения в воздуховодах должны обеспечивать:

  1. Выполнение параметров микроклимата в помещениях, поддержку качества воздуха в регламентируемых пределах. При этом принимаются меры по снижению непродуктивных тепловых потерь. Данные берутся как из существующих нормативных документов, так и из технического задания заказчиков.
  2. Скорость движения воздушных масс в рабочих зонах не должна вызывать сквозняки, обеспечивать приемлемую комфортность пребывания в помещении. Механическая вентиляция предусматривается только в тех случаях, когда добиться желаемых результатов за счет естественной невозможно. Кроме этого, механическая вентиляция обязательно монтируется в цехах с вредными условиями труда.

Во время расчетов показателей движения воздуха в системах с естественной вентиляцией берется среднегодовое значение разности плотности внутреннего и наружного воздуха. Минимальные фактические данные по производительности должны обеспечивать допустимые нормативные значения кратности обмена воздуха.

Комментариев:

  • Факторы, оказывающие влияние на размеры воздухопроводов
  • Расчет габаритов воздухопровода
  • Подбор габаритов под реальные условия

Для передачи приточного или вытяжного воздуха от вентиляционных установок в гражданских или производственных зданиях применяются воздухопроводы различной конфигурации, формы и размера. Зачастую их приходится прокладывать по существующим помещениям в самых неожиданных и загроможденных оборудованием местах. Для таких случаев правильно рассчитанное сечение воздуховода и его диаметр играют важнейшую роль.

Факторы, оказывающие влияние на размеры воздухопроводов

На проектируемых или вновь строящихся объектах удачно проложить трубопроводы вентиляционных систем не составляет большой проблемы – достаточно согласовать месторасположение систем относительно рабочих мест, оборудования и других инженерных сетей. В действующих промышленных зданиях это сделать гораздо сложнее в силу ограниченного пространства.

Этот и еще несколько факторов оказывают влияние на расчет диаметра воздуховода:

  1. Один из главных факторов – это расход приточного или вытяжного воздуха за единицу времени (м 3 /ч), который должен пропустить данный канал.
  2. Пропускная способность также зависит от скорости воздуха (м/с). Она не может быть слишком маленькой, тогда по расчету размер воздухопровода выйдет очень большим, что экономически нецелесообразно. Слишком высокая скорость может вызвать вибрации, повышенный уровень шума и мощности вентиляционной установки. Для разных участков приточной системы рекомендуется принимать различную скорость, ее значение лежит в пределах от 1.5 до 8 м/с.
  3. Имеет значение материал воздуховода. Обычно это оцинкованная сталь, но применяются и другие материалы: различные виды пластмасс, нержавеющая или черная сталь. У последней самая высокая шероховатость поверхности, сопротивление потоку будет выше, и размер канала придется принять больше. Значение диаметра следует подбирать согласно нормативной документации.

В Таблице 1 представлена нормаль размеров воздуховодов и толщина металла для их изготовления.

Таблица 1

Примечание: Таблица 1 отражает нормаль не полностью, а только самые распространенные размеры каналов.

Воздуховоды производят не только круглой, но и прямоугольной и овальной формы. Их размеры принимаются через значение эквивалентного диаметра. Также новые методы изготовления каналов позволяют использовать металл меньшей толщины, при этом повышать в них скорость без риска вызвать вибрации и шум. Это касается спирально-навивных воздухопроводов, они имеют высокую плотность и жесткость.

Вернуться к оглавлению

Расчет габаритов воздухопровода

Сначала необходимо определиться с количеством приточного или вытяжного воздуха, которое требуется доставить по каналу в помещение. Когда эта величина известна, площадь сечения (м 2) рассчитывают по формуле:

В этой формуле:

  • ϑ – скорость воздуха в канале, м/с;
  • L – расход воздуха, м 3 /ч;
  • S – площадь поперечного сечения канала, м 2 ;

Для того чтобы связать единицы времени (секунды и часы), в расчете присутствует число 3600.

Диаметр воздуховода круглого сечения в метрах можно высчитать исходя из площади его сечения по формуле:

S = π D 2 / 4, D 2 = 4S / π, где D – величина диаметра канала, м.

Порядок расчета размера воздухопровода следующий:

  1. Зная расход воздуха на данном участке, определяют скорость его движения в зависимости от назначения канала. В качестве примера можно принять L = 10 000 м 3 /ч и скорость 8 м/с, так как ветка системы – магистральная.
  2. Вычисляют площадь сечения: 10 000 / 3600 х 8 = 0.347 м 2 , диаметр будет – 0,665 м.
  3. По нормали принимают ближайший из двух размеров, обычно берут тот, который больше. Рядом с 665 мм есть диаметры 630 мм и 710 мм, следует взять 710 мм.
  4. В обратном порядке производят расчет действительной скорости воздушной смеси в воздухопроводе для дальнейшего определения мощности вентилятора. В данном случае сечение будет: (3.14 х 0.71 2 / 4) = 0.4 м 2 , а реальная скорость – 10 000 / 3600 х 0.4 = 6.95 м/с.
  5. В том случае если необходимо проложить канал прямоугольной формы, его габариты подбирают по рассчитанной площади сечения, эквивалентного круглому. То есть высчитывают ширину и высоту трубопровода так, чтобы площадь равнялась 0.347 м 2 в данном случае. Это может быть вариант 700 мм х 500 мм или 650 мм х 550 мм. Такие воздухопроводы монтируют в стесненных условиях, когда место для прокладки ограничено технологическим оборудованием или другими инженерными сетями.

Когда известны параметры воздуховодов (их длина, сечение, коэффициент трения воздуха о поверхность), можно рассчитать потери давления в системе при проектируемом расходе воздуха.

Общие потери давления (в кг/кв.м.) рассчитываются по формуле:

P = R*l + z,

где R — потери давления на трение в расчете на 1 погонный метр воздуховода, l z — потери давления на местные сопротивления (при переменном сечении).

1. Потери на трение:

В круглом воздуховоде потери давления на трение Pтр считаются так:

Pтр = (x*l/d) * (v*v*y)/2g,

где x — коэффициент сопротивления трения, l — длина воздуховода в метрах, d — диаметр воздуховода в метрах, v y g — ускорение свободного падения (9,8 м/с2).

Замечание: Если воздуховод имеет не круглое, а прямоугольное сечение, в формулу надо подставлять эквивалентный диаметр, который для воздуховода со сторонами А и В равен: dэкв = 2АВ/(А + В)

2. Потери на местные сопротивления:

Потери давления на местные сопротивления считаются по формуле:

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

где Q — сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке воздуховода, для которого производят расчет, v — скорость течения воздуха в м/с, y — плотность воздуха в кг/куб.м., g — ускорение свободного падения (9,8 м/с2). Значения Q содержатся в табличном виде.

Метод допустимых скоростей

При расчете сети воздуховодов по методу допустимых скоростей за исходные данные принимают оптимальную скорость воздуха (см. таблицу). Затем считают нужное сечение воздуховода и потери давления в нем.

Порядок действий при аэродинамическом расчете воздуховодов по методу допустимых скоростей:

  1. Начертить схему воздухораспределительной системы. Для каждого участка воздуховода указать длину и количество воздуха, проходящего за 1 час.
  2. Расчет начинаем с самых дальних от вентилятора и самых нагруженных участков.
  3. Зная оптимальную скорость воздуха для данного помещения и объем воздуха, проходящего через воздуховод за 1 час, определим подходящий диаметр (или сечение) воздуховода.
  4. Вычисляем потери давления на трение Pтр.
  5. По табличным данным определяем сумму местных сопротивлений Q и рассчитываем потери давления на местные сопротивления z.
  6. Располагаемое давление для следующих ветвлений воздухораспределительной сети определяется как сумма потерь давления на участках, расположенных до данного ветвления.

В процессе расчета нужно последовательно увязать все ветви сети, приравняв сопротивление каждой ветви к сопротивлению самой нагруженной ветви. Это делают с помощью диафрагм. Их устанавливают на слабо нагруженные участки воздуховодов, повышая сопротивление.

Таблица максимальной скорости воздуха в зависимости от требований к воздуховоду
Назначение Основное требование
Бесшумность Мин. потери напора
Магистральные каналы Главные каналы Ответвления
Приток Вытяжка Приток Вытяжка
Жилые помещения 3 5 4 3 3
Гостиницы 5 7.5 6.5 6 5
Учреждения 6 8 6.5 6 5
Рестораны 7 9 7 7 6
Магазины 8 9 7 7 6

Примечание: скорость воздушного потока в таблице дана в метрах в секунду.

Метод постоянной потери напора

Данный метод предполагает постоянную потерю напора на 1 погонный метр воздуховода. На основе этого определяются размеры сети воздуховодов. Метод постоянной потери напора достаточно прост и применяется на стадии технико-экономического обоснования систем вентиляции.

  1. В зависимости от назначения помещения по таблице допустимых скоростей воздуха выбирают скорость на магистральном участке воздуховода.
  2. По определенной в п.1 скорости и на основании проектного расхода воздуха находят начальную потерю напора (на 1 м длины воздуховода). Для этого служит нижеприведенная диаграмма.
  3. Определяют самую нагруженную ветвь, и ее длину принимают за эквивалентную длину воздухораспределительной системы. Чаще всего это расстояние до самого дальнего диффузора.
  4. Умножают эквивалентную длину системы на потерю напора из п.2. К полученному значению прибавляют потерю напора на диффузорах.
  5. Теперь по приведенной ниже диаграмме определяют диаметр начального воздуховода, идущего от вентилятора, а затем диаметры остальных участков сети по соответствующим расходам воздуха. При этом принимают постоянной начальную потерю напора.
Диаграмма определения потерь напора и диаметра воздуховодов
Использование прямоугольных воздуховодов

В диаграмме потерь напора указаны диаметры круглых воздуховодов. Если вместо них используются воздуховоды прямоугольного сечения, то необходимо найти их эквивалентные диаметры с помощью приведенной ниже таблицы.

Замечания:

  1. Если позволяет пространство, лучше выбирать круглые или квадратные воздуховоды.
  2. Если места недостаточно (например, при реконструкции), выбирают прямоугольные воздуховоды. Как правило, ширина воздуховода в 2 раза больше высоты). В таблице по горизонтальной указана высота воздуховода в мм, по вертикальной — его ширина, а в ячейках таблицы содержатся эквивалентные диаметры воздуховодов в мм.
Таблица эквивалентных диаметров воздуховодов
Размеры 150 200 250 300 350 400 450 500
250 210 245 275
300 230 265 300 330
350 245 285 325 355 380
400 260 305 345 370 410 440
450 275 320 365 400 435 465 490
500 290 340 380 425 455 490 520 545
550 300 350 400 440 475 515 545 575
600 310 365 415 460 495 535 565 600
650 320 380 430 475 515 555 590 625
700 390 445 490 535 575 610 645
750 400 455 505 550 590 630 665
800 415 470 520 565 610 650 685
850 480 535 580 625 670 710
900 495 550 600 645 685 725
950 505 560 615 660 705 745
1000 520 575 625 675 720 760
1200 620 680 730 780 830
1400 725 780 835 880
1600 830 885 940
1800 870 935 990

Что такое потеря давления? — официальный сайт VENTS

Сопротивление прохождению воздуха в вентиляционной системе, в основном, определяется скоростью движения воздуха в этой системе. С увеличением скорости возрастает и сопротивление. Это явление называется потерей давления. Статическое давление, создаваемое вентилятором, обуславливает движение воздуха в вентиляционной системе, имеющей определенное сопротивление. Чем выше сопротивление такой системы, тем меньше расход воздуха, перемещаемый вентилятором. Расчет потерь на трение для воздуха в воздуховодах, а также сопротивление сетевого оборудования (фильтр, шумоглушитель, нагреватель, клапан и др.) может быть произведен с помощью соответствующих таблиц и диаграмм, указанных в каталоге. Общее падение давления можно рассчитать, просуммировав показатели сопротивления всех элементов вентиляционной системы.

Рекомендуемая скорость движения воздуха в воздуховодах:

Тип Скоросто воздуха, м/с
Магистральные воздуховоды 6,0 — 8,0
Боковые ответвления 4,0 — 5,0
Распределительные воздуховоды 1,5 — 2,0
Приточные решетки у потолка 1,0 – 3,0
Вытяжные решетки 1,5 – 3,0

Определение скорости движения воздуха в воздуховодах:

V= L / (3600*F) (м/сек)

где L – расход воздуха, м3/ч;
F – площадь сечения канала, м2.

Рекомендация 1.
Потеря давления в системе воздуховодов может быть снижена за счет увеличения сечения воздуховодов, обеспечивающих относительно одинаковую скорость воздуха во всей системе. На изображении мы видим, как можно обеспечить относительно одинаковую скорость воздуха в сети воздуховодов при минимальной потере давления.

Рекомендация 2.
В системах с большой протяженностью воздуховодов и большим количеством вентиляционных решеток целесообразно размещать вентилятор в середине вентиляционной системы. Такое решение обладает несколькими преимуществами. С одной стороны, снижаются потери давления, а с другой стороны, можно использовать воздуховоды меньшего сечения.

Пример расчета вентиляционной системы:
Расчет необходимо начать с составления эскиза системы с указанием мест расположения воздуховодов, вентиляционных решеток, вентиляторов, а также длин участков воздуховодов между тройниками, затем определить расход воздуха на каждом участке сети.

Выясним потери давления для участков 1-6, воспользовавшись графиком потери давления в круглых воздуховодах, определим необходимые диаметры воздуховодов и потерю давления в них при условии, что необходимо обеспечить допустимую скорость движения воздуха.

Участок 1: расход воздуха будет составлять 220 м3/ч. Принимаем диаметр воздуховода равным 200 мм, скорость – 1,95 м/с, потеря давления составит 0,2 Па/м х 15 м = 3 Па (см. диаграмму определение потерь давления в воздуховодах).

Участок 2: повторим те же расчеты, не забыв, что расход воздуха через этот участок уже будет составлять 220+350=570 м3/ч. Принимаем диаметр воздуховода равным 250 мм, скорость – 3,23 м/с. Потеря давления составит 0,9 Па/м х 20 м = 18 Па.

Участок 3: расход воздуха через этот участок будет составлять 1070 м3/ч.
Принимаем диаметр воздуховода равным 315 мм, скорость 3,82 м/с. Потеря давления составит 1,1 Па/м х 20= 22 Па.

Участок 4: расход воздуха через этот участок будет составлять 1570 м3/ч. Принимаем диаметр воздуховода равным 315 мм, скорость – 5,6 м/с. Потеря давления составит 2,3 Па х 20 = 46 Па.

Участок 5: расход воздуха через этот участок будет составлять 1570 м3/ч. Принимаем диаметр воздуховода равным 315 мм, скорость 5,6 м/с. Потеря давления составит 2,3 Па/м х 1= 2,3 Па.

Участок 6: расход воздуха через этот участок будет составлять 1570 м3/ч. Принимаем диаметр воздуховода равным 315 мм, скорость 5,6 м/с. Потеря давления составит 2,3 Па х 10 = 23 Па. Суммарная потеря давления в воздуховодах будет составлять 114,3 Па.

Когда расчет последнего участка завершен, необходимо определить потери давления в сетевых элементах: в шумоглушителе СР 315/900 (16 Па) и в обратном клапане КОМ 315 (22 Па). Также определим потерю давления в отводах к решеткам (сопротивление 4-х отводов в сумме будут составлять 8 Па).

Определение потерь давления на изгибах воздуховодов

График позволяет определить потери давления в отводе, исходя из величины угла изгиба, диаметра и расхода воздуха.

Пример. Определим потерю давления для отвода 90° диаметром 250 мм при расходе воздуха 500 м3/ч. Для этого найдем пересечение вертикальной линии, соответствующей нашему расходу воздуха, с наклонной чертой, характеризующей диаметр 250 мм, и на вертикальной черте слева для отвода в 90° находим величину потери давления, которая составляет 2 Па.

Принимаем к установке потолочные диффузоры серии ПФ, сопротивление которых, согласно графику, будет составлять 26 Па.

Теперь просуммируем все величины потери давления для прямых участков воздуховодов, сетевых элементов, отводов и решеток. Искомая величина 186,3 Па.

Мы рассчитали систему и определили, что нам нужен вентилятор, удаляющий 1570 м3/ч воздуха при сопротивлении сети 186,3 Па. Учитывая требуемые для работы системы характеристики нас устроит вентилятор требуемые для работы системы характеристики нас устроит вентилятор ВЕНТС ВКМС 315.

Определение потерь давления в воздуховодах

Определение потерь давления в обратном клапане


Подбор необходимого вентилятора

Определение потерь давления в шумоглушителях

Определение потерь давления на изгибах воздухуводов

Определение потерь давления в диффузорах

правильный расчет допустимого объёма воздушных масс, санитарные нормы

Режим микроклимата в любом помещении влияет на работоспособность и самочувствие людей в целом. Для того чтобы определить, каким должен быть состав воздуха, необходимо обратиться к утверждённым законодательным нормам, которые и регулируют этот вопрос. Скорость воздуха в воздуховоде при этом играет ключевую роль для обеспечения такого микроклимата.

Необходимость качественной вентиляции

Сначала необходимо определить, почему важно обеспечить попадание воздуха в помещение через вентиляционные каналы.

Согласно строительным и гигиеническим нормам, каждый промышленный или частный объект должен иметь качественную систему вентиляции. Главной задачей такой системы является обеспечение оптимального микроклимата, температуры воздуха и уровня влажности, чтобы человек при работе или отдыхе мог себя чувствовать комфортно. Это возможно только тогда, когда воздух не является слишком тёплым, переполненным различными загрязнителями и имеет довольно высокий уровень влаги.

Некачественная вентиляция способствует появлению инфекционных заболеваний и патологий дыхательных путей. Кроме этого, быстрее портятся продукты питания. Если воздух имеет очень большой процент влаги, то на стенах может образоваться грибок, который может в последующем перейти на мебель.

Свежий воздух может попасть в помещение разными способами, но основным его источником всё же является качественно вмонтированная система вентиляции. При этом в каждом отдельном помещении она должна просчитываться под его конструктивные особенности, состав воздуха и объём.

Стоит отметить, что для частного дома или квартиры небольших размеров будет достаточно установить шахты с естественной циркуляцией воздуха. Для больших коттеджей или производственных цехов нужно монтировать дополнительное оборудование, вентиляторы для принудительной циркуляции воздушных масс.

При планировке здания любого предприятия, цехов или общественных учреждений больших размеров необходимо следовать таким правилам:

  • в каждой комнате или помещении необходима качественная система вентиляции;
  • состав воздуха должен отвечать всем установленным нормам;
  • на предприятиях следует устанавливать дополнительное оборудование, с помощью которого можно регулировать скорость обмена воздуха, а в целях частного использования — менее мощные вентиляторы, если естественная вентиляция не справляется;
  • в разных помещениях (кухня, санузел, спальня) требуется монтировать разные типы систем вентиляции.

Для того чтобы вентиляция соответствовала таким требованиям, нужно сделать необходимые расчёты. Кроме этого, важно правильно подобрать оборудование — устройства для подачи и отвода воздуха.

Также следует проектировать систему таким образом, чтобы воздух был чистым в том месте, где он будет забираться. В противном случае в вентиляционные шахты и затем в комнаты может попадать загрязнённый воздух.

Во время составления проекта вентиляции, после того как необходимый объём воздуха рассчитан, проделываются отметки, где должны находиться вентиляционные шахты, кондиционеры, воздуховоды и прочие комплектующие. Это относится как к частным коттеджам, так и к многоэтажным домам.

От размеров шахт будет зависеть эффективность работы вентиляции в целом. Необходимые к соблюдению правила по требуемому объёму указаны в санитарной документации и нормах СНиП. Скорость воздуха в воздуховоде в них также предоставлена.

Санитарные нормы

Санитарные нормы

Скорость движения воздуха в воздуховодах непосредственно зависит от таких не менее важных показателей, как уровень шума и вибрации. Воздух, который проходит по каналам, с увеличением количества различных изгибов шахты и поворотов пропорционально увеличивает количество издаваемого шума и вибрации от движения.

По мере уменьшения сопротивления будет снижаться давление в вентиляционной системе и, конечно же, скорость движения кислорода. Для того чтобы понять общие правила выбора оборудования и его правильного расчёта, нужно узнать нормы основных факторов, которые влияют на выбор.

Уровень шума

Нормы, которые можно найти в СНиПах по этому вопросу, касаются всех видов жилых помещений: многоквартирных и частных домов, производственных и общественных зданий.

Согласно таким нормам, необходимо не превышать максимально допустимый уровень шума в следующих помещениях:

  • палаты, больницы, санатории — днём до 50 Дб, а ночью до 40 Дб;
  • учебные кабинеты — до 55 Дб;
  • жилые квартиры — до 55 Дб днём и до 45 Дб ночью;
  • в зданиях, которые прилегают к больницам и санаториям — днём до 60 Дб, ночью до 50 Дб;
  • территории, которые прилегают к жилым зданиям — днём до 70 Дб, а ночью до 60 Дб;
  • непосредственно возле здания школы — до 70 Дб.

Одной из причин увеличения уровня шумов в доме и, соответственно, превышения допустимых норм является неправильно сформированная сеть воздуховодов.

Показатель вибрации

Так же, как и уровень шума, вибрация напрямую влияет на скорость движения кислорода в шахтах. При этом такой показатель зависит от множества факторов. К ним можно отнести качество прокладок (их функция заключается в снижении уровня вибрации), размер воздуховода, скорость кислорода (который движется по каналам), материал для изготовления шахт и прочие нюансы.

Что касается цифр, то уровень вибрации должен быть в пределах 109—115 Дб. Если при проверке эти показатели будут превышены, то необходимо исправлять технические недочёты, допущенные при проектировании, или заменить вентилятор, который работает очень громко.

Скорость потока воздуха в вентиляции по нормам СНиП не должна влиять на увеличение таких показателей, как излишний шум или вибрация.

Кратность воздухообмена

Очищение воздуха в помещении происходит благодаря системе вентиляции. Этот процесс может быть как естественным, так и принудительным. В первом варианте вентиляция происходит в первую очередь через оборудованную систему шахт без вмонтированного дополнительного оборудования. К этому можно отнести постоянное открывание и закрывание дверей, окон, форточек и просто все щели в помещении.

Нужно понимать, что за определённое количество времени воздух в комнате должен несколько раз меняться, чтобы оставаться постоянно очищенным в пределах норм. Число смен воздуха за день — это кратность. Этот показатель также очень важный для определения скорости воздуха в воздуховодах.

Кратность можно вычислить по такой формуле: N=V/W.

Значения в формуле можно подставлять следующие:

  • N — кратность воздуха за 1 час.
  • V — объём кислорода, попадающего с улицы в комнату за 1 час.
  • W — объём помещения.

Если нормы не будут соблюдены, это чревато последствиями — будет увеличиваться уровень шума, вибрации и т. п. Кроме этого, в помещении не будет достаточно свежего воздуха.

Также это может привести к следующей ситуации:

  1. Показатель завышен. Такой вариант возникает, когда скорость воздуха в шахтах превышает норму. Последствия — неправильный температурный режим в помещении. Оно просто не будет успевать прогреваться. Если воздух очень сухой, то это будет провоцировать различные болезни дыхательных путей, кожи и т. п.
  2. Показатель занижен. При возникновении такой ситуации свежий воздух не поступает в помещение в достаточном количестве, поэтому уровень загрязнения довольно высок. В кислороде присутствует большая концентрация вредных веществ, бактерий, болезнетворных организмов, опасных газов. Количество кислорода уменьшается, а углекислого газа — увеличивается. Кроме этого, может наблюдаться повышенный уровень влажности, что чревато появлением плесени.

Для того чтобы такой показатель, как кратность, отвечал всем санитарным нормам, необходимо проверить его. Если он не соответствует общим требованиям, то требуется заменить отвечающее за это оборудование — вентиляторы или другие нагнетающие приборы для механического удаления неприятных запахов. При необходимости меняется и система шахт полностью.

Рекомендованная скорость

Определив максимальную скорость воздуха в воздуховоде, можно получить качественный результат. При составлении проекта необходимо для каждого помещения высчитывать нормы вентиляции отдельно. К примеру, на производстве — это цеха, в жилых многоэтажках — квартиры, а в частных коттеджах — поэтажные блоки.

Перед тем как устанавливать систему вентиляции, следует определиться с ключевыми элементами и зафиксировать их местонахождение. Нужно знать, какие маршруты будут проложены, систему магистралей и её размеры, форму вентиляционных шахт и их габариты.

Движение воздушных потоков внутри жилых и производственных зданий является очень сложным, поэтому ими занимаются только специалисты с соответствующим опытом работы.

Согласно общепринятым нормам, внутри помещения скорость воздуха не должна превышать показателя 0,3 метра за секунду. В качестве исключения из правила могут выступать ремонтные или другие строительные работы, при которых максимальный показатель может увеличиваться максимум на 30%.

Стоит отметить, что в больших производственных цехах должна работать система вентиляции, состоящая из двух шахт, а не одной, как это допустимо в квартирах или частных домах. В связи с этим скорость каждого из воздуховодов должна составлять 50% от необходимого максимума для каждой шахты.

Бывают форс-мажорные обстоятельства, кода необходимо полностью закрыть вентиляционные шахты или уменьшить количество вытекаемого воздуха за единицу времени. При этом сделать это нужно оперативно. К примеру, в случае возникновения пожара вентиляцию требуется перекрыть до минимального уровня в целях предотвращения распространения огня по другим помещениям здания. Для этого дополнительно в систему монтируются клапаны и отсекатели.

Правильный выбор

Правильный выбор

Кроме расчёта скорости в воздуховоде, необходимо правильно выбрать сам материал для монтажа шахт. Если все расчёты сделаны, следует выбрать диаметр круглых труб или сечение квадратных для создания системы вентиляции. Кроме этого, не помешает приобрести и металлические решётки во избежание попадания твёрдых частей в каналы.

Также можно предварительно купить вентилятор для нагнетания воздуха и определить, какую скорость и давление он создаёт. Зная такие показатели, как скорость воздуха и необходимое количество для определённой комнаты, можно определить, какого сечения должны быть вентиляционные шахты. Для этих целей используется формула S = L/3600*V.

Определив такой результат, можно подсчитать и диаметр труб по формуле D = 1000*√(4*S/π), где

  • D — диаметр воздуховода.
  • S — внутренний объём шахт.
  • n — число «пи» равно 3.14.

  • D — диаметр воздуховода.
  • S — внутренний объём шахт.
  • n — число «пи» равно 3.14.

Полученные результаты сопоставляют с нормами СНиП и по этим параметрам выбирают сечения труб, самые близкие к полученному результату.

Стоит отметить, что для таких расчётов необязательно пользоваться формулами или таблицами СНиП. Сегодня существует достаточно много онлайн-калькуляторов, с помощью которых очень просто просчитать расход приточного кислорода, скорости, давления и других показателей, просто введя исходные данные.

Таким образом, скорость в вентиляционных шахтах играет важную роль для обеспечения поступления воздуха в помещение, а также дымоудаления и выкачки из комнаты других вредных веществ.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Одноклассники

Текстильные воздуховоды TexAir. Расчет.

Давление

В основе принципа работы текстильных воздухораспределителей лежит принцип постоянного статического давления. Благодаря этому, можно добиться равномерного распределения воздуха по всей длине системы.

Из-за того, что к концу воздуховода падает скорость воздуха внутри, то соответственно наблюдается эффект роста статического давления. Именно поэтому, при проектировании мы учитываем эту величину, чтобы обеспечить равномерную раздачу воздуха по всей длине участка.

Рекомендованный специалистами TexAir показатель статического находится в пределах 60-500 Па. Но поскольку системы аспирации работают с гораздо большим давлением, мы также занимаемся расчетом и подобных проектов.


Основные факторы, учитываемые при проектирования текстильных воздуховодов

Для расчета текстильных воздуховодов мы используем программный комплекс «TexAir-S». Так как каждая система текстильного воздухораспределения рассчитывается непосредственно под конкретный объект, технологическую задачу и параметры используемого оборудования, то на этапе проектирования мы учитываем следующие факторы: температура подаваемого воздуха, температура воздуха в помещении, избыточное давление, скорость воздуха в воздуховоде, расстояние до рабочей зоны, конфигурация объекта и другие составляющие. С помощью «TexAir-S» инженеры рассчитывают оптимальный диаметр воздуховода и диаметр перфорированных отверстий, а также их количество и расположение на воздуховоде относительно осей и деталей подвеса. Это позволяет обеспечить нормируемую скорость воздуха в рабочей зоне.

Также программный комплекс «TexAir-S» позволяет моделировать системы воздухораспределения учитывая их назначение. При воздушном отоплении и кондиционировании движение воздушных потоков различное, поэтому необходимо учитывать все термодинамические параметры, чтобы избежать расслоения (стратификация) и избежать застоя воздуха в разных зонах по высоте помещения.

На некоторых объектах, в силу технологических процессов требуется локальное зонирование воздушных потоков, причем зачастую нужно раздавать повышенные объемы воздуха, соблюдая при этом требования по скоростям воздуха в рабочей зоне. Программный комплекс «TexAir-S» позволяет произвести соответствующие расчеты и правильно подобрать соответствующие раздающие элементы системы.


Передача тепловой энергии через текстильные воздуховоды

Основным требованием, которое предъявляется к текстильным воздуховодам, является постоянный равномерный расход воздуха по всей длине участка. И с этой задачей воздуховоды «TexAir» превосходно справляются.

Но, при значительной протяженности трассы, воздух проходящий по тканевому воздуховоду может терять тепловую энергию из-за теплопотерь возникающих на разнице температур подаваемого и находящегося в помещении воздуха. Таким образом, температура воздуха в воздуховоде вначале будет отличаться от температуры в конечном участке.

Это можно увидеть на графике №1, где показан 60 метровый воздуховод, состоящий из 6 равных по длине участков.

 

Распределение тепловой энергии при
постоянном расходе воздуха

 

Для того, чтобы обеспечить равномерное распределение тепловой энергии, необходимо увеличить расход воздуха пропорционально потерям тепла по всей длине воздуховода, что можно видеть на графике №2.

 

Раздача воздуха для равномерного
распределения энергии

 

Если протяженность трассы не очень велика либо она имеет сложную конфигурацию, то для оптимального охлаждения или отопления лучше применять зональное воздухораспределение.


Подбор диаметра воздуховода

Диаметр воздуховода подбирается исходя из двух основных параметров — расхода воздуха и требуемой скорости потока внутри воздуховода. Эта скорость обычно регламентируется СНиП для металлических воздуховодов, но для текстильных воздуховодов верхняя граница показателя скорости воздуха может быть увеличена, так как их шумовые характеристики значительно ниже, чем у металла. Скорость воздуха в текстильных воздуховодах принимается от 6 до 10 м/с.

Расчет вентканалов онлайн. Расчет сечения воздуховода калькулятор. Расчет воздуховодов. Основные требования к расчету

Мечтаете, чтобы в доме был здоровый микроклимат и ни в одной комнате не пахло затхлостью и сыростью? Чтобы дом был по-настоящему комфортным, еще на стадии проектирования необходимо провести грамотный расчет вентиляции.

Если во время строительства дома упустить этот важный момент, в дальнейшем придется решать целый ряд проблем: от удаления плесени в ванной комнате до нового ремонта и установки системы воздуховодов. Согласитесь, не слишком приятно видеть на кухне на подоконнике или в углах детской комнаты рассадники черной плесени, да и заново погружаться в ремонтные работы.

В представленной нами статье собраны полезные материалы по расчету систем вентилирования, справочные таблицы. Приведены формулы, наглядные иллюстрации и реальный пример для помещений различного назначения и определенной площади, продемонстрированный в видеосюжете.

При правильных расчетах и грамотном монтаже вентилирование дома осуществляется в подходящем режиме. Это означает, что воздух в жилых помещениях будет свежий, с нормальной влажностью и без неприятных запахов.

Если же наблюдается обратная картина, например, постоянная духота, в ванной комнате или другие негативные явления, то нужно проверить состояние вентиляционной системы.

Галерея изображений

Выводы и полезное видео по теме

Ролик #1. Полезные сведения по принципам работы системы вентилирования:

Ролик #2. Вместе с отработанным воздухом жилище покидает и тепло. Здесь наглядно продемонстрированы расчеты тепловых потерь, связанных с работой системы вентиляции:

Правильный расчет вентиляции — основа ее благополучного функционирования и залог благоприятного микроклимата в доме или квартире . Знание основных параметров, на которых базируются такие вычисления, позволит не только правильно спроектировать систему вентилирования во время строительства, но и откорректировать ее состояние, если обстоятельства изменятся.

Промышленная вентиляция проектируется с учетом нескольких фактов, на все существенное влияние оказывает сечение воздухопроводов.

  1. Кратность обмена воздуха. Во время расчетов принимаются во внимание особенности технологии, химический состав выделяемых вредных соединений, и габариты помещения.
  2. Шумность. Системы вентиляции не должны ухудшать условия труда по параметру шумности. Сечение и толщина подбирается таким образом, чтобы минимизировать шум воздушных потоков.
  3. Эффективность общей системы вентиляции. К одному магистральному воздухопроводу могут присоединяться несколько помещений. В каждом из них должны выдерживаться свои параметры вентиляции, а это во многом зависит от правильности выбора диаметров. Они выбираются с таким расчетом, чтобы размеры и возможности одного общего вентилятора могли обеспечивать регламентируемые режимы системы.
  4. Экономичность. Чем меньше размеры потерь энергии в воздуховодах, тем ниже потребление электрической энергии. Одновременно нужно принимать во внимание стоимость оборудования, выбирать экономически обоснованные габариты элементов.

Эффективная и экономичная система вентиляции требует сложных предварительных расчетов, заниматься этим могут только специалисты с высшим образованием. В настоящее время для промышленной вентиляции чаще всего используются пластиковые воздуховоды, они отвечают всем современным требованиям, дают возможность уменьшить не только габариты и себестоимость вентиляционной системы, но и затраты на ее обслуживание.

Расчет диаметра воздухопровода

Для расчетов габаритов нужно иметь исходные данные: максимально допустимую скорость движения воздушного потока и объем пропускаемого воздуха в единицу времени. Эти данные берутся из технических характеристик вентиляционной системы. Скорость движения воздуха оказывает влияние на шумность системы, а она строго контролируется санитарными государственными организациями. Объем пропускаемого воздуха должен отвечать параметрам вентиляторов и требуемой кратности обмена. Расчетная площадь воздухопровода определяется по формуле Sс = L × 2,778 / V, где:

Sс – площадь сечения воздуховода в квадратных сантиметрах; L – максимальная подача (расход) воздуха в м 3 /час;
V – расчетная рабочая скорость воздушного потока в метрах за секунду без пиковых значений;
2,778 – коэффициент для перевода различных метрических чисел к значениям диаметра в квадратных сантиметрах.

Проектировщики вентиляционных систем учитывают следующие важные зависимости:

  1. При необходимости подачи одинакового объема воздуха уменьшение диаметра воздухопроводов приводит к возрастанию скорости воздушного потока. Такое явление имеет три негативных последствия. Первое – увеличение скорости движения воздуха увеличивает шумность, а этот параметр контролируются санитарными нормами и не может превышать допустимых значений. Второе – чем выше скорость движения воздуха, тем выше потери энергии, тем мощнее нужны вентиляторы для обеспечения заданных режимов функционирования системы, тем больше их размеры. Третье – небольшие габариты воздухопроводов не в состоянии правильно распределять потоки между различными помещениями.

  1. Неоправданное увеличение диаметров воздуховодов повышает цену вентиляционной системы, создает сложности во время монтажных работ. Большие размеры оказывают негативное влияние на стоимость обслуживания системы и себестоимость изготавливаемой продукции.

Чем меньше диаметр воздухопровода, тем быстрее скорость движения воздуха. А это не только повышает шумность и вибрацию, но и увеличивает показатели сопротивления воздушного потока. Соответственно, для обеспечения необходимой расчетной кратности обмена требуется устанавливать мощные вентиляторы, что увеличивает их размеры и экономически невыгодно при современных ценах на электрическую энергию.

При увеличении диаметров вышеописанные проблемы исчезают, но появляются новые – сложность монтажа и высокая стоимость габаритного оборудования, включая различную запорную и регулирующую арматуру. Кроме того, воздуховоды большого диаметра требуют много свободного места для установки, под них приходится проделывать отверстия в капитальных стенах и перегородках. Еще одна проблема – если они используются для обогрева помещений, то большие размеры воздуховода требуют увеличенных затрат на мероприятия по теплозащите, из-за чего дополнительно возрастает сметная стоимость системы.

В упрощенных вариантах расчетов принимается во внимание, что оптимальная скорость воздушных потоков должна быть в пределах 12–15 м/с, за счет этого удается несколько уменьшить их диаметр и толщину. В связи с тем, что магистральные воздуховоды в большинстве случаев прокладываются в специальных технических каналах, уровнем шумности можно пренебрегать. В ответвлениях, заходящих непосредственно в помещения, скорость воздуха уменьшается до 5–6 м/с, за счет чего уменьшается шумность. Объем воздуха берется из таблиц СаНиПина для каждого помещения в зависимости от его назначения габаритов.

Проблемы возникают с магистральными воздуховодами значительной протяженности на больших предприятиях или в системах с множеством ответвлений. К примеру, при нормируемом расходе воздуха 35000 м 3 /ч и скорости воздушного потока 8 м/с диаметр воздухопровода должен быть не менее 1,5 м толщиной более двух миллиметров, при увеличении скорости воздушного потока до 13 м/с габариты воздуховодов уменьшаются до 1 м.

Таблица потери давления

Диаметр ответвлений воздухопроводов рассчитывается с учетом требований к каждому помещению. Допускается использовать для них одинаковые размеры, а для изменения параметров воздуха устанавливать различные регулируемые дроссельные заслонки. Такие варианты вентиляционных систем позволяют в автоматическом режиме изменять показатели работы с учетом фактической ситуации. В помещениях не должно быть сквозняков, вызванных работой вентиляции. Создание благоприятного микроклимата достигается за счет правильного выбора места монтажа вентиляционных решеток и их линейных размеров.

Сами системы рассчитываются методом постоянных скоростей и методом потери давления. Исходя из этих данных, подбираются размеры, тип и мощность вентиляторов, рассчитывается их количество, планируются места установки, определяются размеры воздуховода.

Комментариев:

  • Факторы, оказывающие влияние на размеры воздухопроводов
  • Расчет габаритов воздухопровода
  • Подбор габаритов под реальные условия

Для передачи приточного или вытяжного воздуха от вентиляционных установок в гражданских или производственных зданиях применяются воздухопроводы различной конфигурации, формы и размера. Зачастую их приходится прокладывать по существующим помещениям в самых неожиданных и загроможденных оборудованием местах. Для таких случаев правильно рассчитанное сечение воздуховода и его диаметр играют важнейшую роль.

Факторы, оказывающие влияние на размеры воздухопроводов

На проектируемых или вновь строящихся объектах удачно проложить трубопроводы вентиляционных систем не составляет большой проблемы – достаточно согласовать месторасположение систем относительно рабочих мест, оборудования и других инженерных сетей. В действующих промышленных зданиях это сделать гораздо сложнее в силу ограниченного пространства.

Этот и еще несколько факторов оказывают влияние на расчет диаметра воздуховода:

  1. Один из главных факторов – это расход приточного или вытяжного воздуха за единицу времени (м 3 /ч), который должен пропустить данный канал.
  2. Пропускная способность также зависит от скорости воздуха (м/с). Она не может быть слишком маленькой, тогда по расчету размер воздухопровода выйдет очень большим, что экономически нецелесообразно. Слишком высокая скорость может вызвать вибрации, повышенный уровень шума и мощности вентиляционной установки . Для разных участков приточной системы рекомендуется принимать различную скорость, ее значение лежит в пределах от 1.5 до 8 м/с.
  3. Имеет значение материал воздуховода. Обычно это оцинкованная сталь, но применяются и другие материалы: различные виды пластмасс, нержавеющая или черная сталь. У последней самая высокая шероховатость поверхности, сопротивление потоку будет выше, и размер канала придется принять больше. Значение диаметра следует подбирать согласно нормативной документации.

В Таблице 1 представлена нормаль размеров воздуховодов и толщина металла для их изготовления.

Таблица 1

Примечание: Таблица 1 отражает нормаль не полностью, а только самые распространенные размеры каналов.

Воздуховоды производят не только круглой, но и прямоугольной и овальной формы. Их размеры принимаются через значение эквивалентного диаметра. Также новые методы изготовления каналов позволяют использовать металл меньшей толщины, при этом повышать в них скорость без риска вызвать вибрации и шум. Это касается спирально-навивных воздухопроводов, они имеют высокую плотность и жесткость.

Вернуться к оглавлению

Расчет габаритов воздухопровода

Сначала необходимо определиться с количеством приточного или вытяжного воздуха, которое требуется доставить по каналу в помещение. Когда эта величина известна, площадь сечения (м 2) рассчитывают по формуле:

В этой формуле:

  • ϑ – скорость воздуха в канале, м/с;
  • L – расход воздуха, м 3 /ч;
  • S – площадь поперечного сечения канала, м 2 ;

Для того чтобы связать единицы времени (секунды и часы), в расчете присутствует число 3600.

Диаметр воздуховода круглого сечения в метрах можно высчитать исходя из площади его сечения по формуле:

S = π D 2 / 4, D 2 = 4S / π, где D – величина диаметра канала, м.

Порядок расчета размера воздухопровода следующий:

  1. Зная расход воздуха на данном участке, определяют скорость его движения в зависимости от назначения канала. В качестве примера можно принять L = 10 000 м 3 /ч и скорость 8 м/с, так как ветка системы – магистральная.
  2. Вычисляют площадь сечения: 10 000 / 3600 х 8 = 0.347 м 2 , диаметр будет – 0,665 м.
  3. По нормали принимают ближайший из двух размеров, обычно берут тот, который больше. Рядом с 665 мм есть диаметры 630 мм и 710 мм, следует взять 710 мм.
  4. В обратном порядке производят расчет действительной скорости воздушной смеси в воздухопроводе для дальнейшего определения мощности вентилятора. В данном случае сечение будет: (3.14 х 0.71 2 / 4) = 0.4 м 2 , а реальная скорость – 10 000 / 3600 х 0.4 = 6.95 м/с.
  5. В том случае если необходимо проложить канал прямоугольной формы , его габариты подбирают по рассчитанной площади сечения, эквивалентного круглому. То есть высчитывают ширину и высоту трубопровода так, чтобы площадь равнялась 0.347 м 2 в данном случае. Это может быть вариант 700 мм х 500 мм или 650 мм х 550 мм. Такие воздухопроводы монтируют в стесненных условиях, когда место для прокладки ограничено технологическим оборудованием или другими инженерными сетями.

Когда известны параметры воздуховодов (их длина, сечение, коэффициент трения воздуха о поверхность), можно рассчитать потери давления в системе при проектируемом расходе воздуха.

Общие потери давления (в кг/кв.м.) рассчитываются по формуле:

P = R*l + z,

где R — потери давления на трение в расчете на 1 погонный метр воздуховода, l z — потери давления на местные сопротивления (при переменном сечении).

1. Потери на трение:

В круглом воздуховоде потери давления на трение Pтр считаются так:

Pтр = (x*l/d) * (v*v*y)/2g,

где x — коэффициент сопротивления трения, l — длина воздуховода в метрах, d — диаметр воздуховода в метрах, v y g — ускорение свободного падения (9,8 м/с2).

Замечание: Если воздуховод имеет не круглое, а прямоугольное сечение, в формулу надо подставлять эквивалентный диаметр, который для воздуховода со сторонами А и В равен: dэкв = 2АВ/(А + В)

2. Потери на местные сопротивления:

Потери давления на местные сопротивления считаются по формуле:

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

где Q — сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке воздуховода, для которого производят расчет, v — скорость течения воздуха в м/с, y — плотность воздуха в кг/куб.м., g — ускорение свободного падения (9,8 м/с2). Значения Q содержатся в табличном виде.

Метод допустимых скоростей

При расчете сети воздуховодов по методу допустимых скоростей за исходные данные принимают оптимальную скорость воздуха (см. таблицу). Затем считают нужное сечение воздуховода и потери давления в нем.

Порядок действий при аэродинамическом расчете воздуховодов по методу допустимых скоростей:

  1. Начертить схему воздухораспределительной системы. Для каждого участка воздуховода указать длину и количество воздуха, проходящего за 1 час.
  2. Расчет начинаем с самых дальних от вентилятора и самых нагруженных участков.
  3. Зная оптимальную скорость воздуха для данного помещения и объем воздуха, проходящего через воздуховод за 1 час, определим подходящий диаметр (или сечение) воздуховода.
  4. Вычисляем потери давления на трение Pтр.
  5. По табличным данным определяем сумму местных сопротивлений Q и рассчитываем потери давления на местные сопротивления z.
  6. Располагаемое давление для следующих ветвлений воздухораспределительной сети определяется как сумма потерь давления на участках, расположенных до данного ветвления.

В процессе расчета нужно последовательно увязать все ветви сети, приравняв сопротивление каждой ветви к сопротивлению самой нагруженной ветви. Это делают с помощью диафрагм. Их устанавливают на слабо нагруженные участки воздуховодов, повышая сопротивление.

Таблица максимальной скорости воздуха в зависимости от требований к воздуховоду
Назначение Основное требование
Бесшумность Мин. потери напора
Магистральные каналы Главные каналы Ответвления
Приток Вытяжка Приток Вытяжка
Жилые помещения 3 5 4 3 3
Гостиницы 5 7.5 6.5 6 5
Учреждения 6 8 6.5 6 5
Рестораны 7 9 7 7 6
Магазины 8 9 7 7 6

Примечание: скорость воздушного потока в таблице дана в метрах в секунду.

Метод постоянной потери напора

Данный метод предполагает постоянную потерю напора на 1 погонный метр воздуховода. На основе этого определяются размеры сети воздуховодов. Метод постоянной потери напора достаточно прост и применяется на стадии технико-экономического обоснования систем вентиляции.

  1. В зависимости от назначения помещения по таблице допустимых скоростей воздуха выбирают скорость на магистральном участке воздуховода.
  2. По определенной в п.1 скорости и на основании проектного расхода воздуха находят начальную потерю напора (на 1 м длины воздуховода). Для этого служит нижеприведенная диаграмма.
  3. Определяют самую нагруженную ветвь, и ее длину принимают за эквивалентную длину воздухораспределительной системы. Чаще всего это расстояние до самого дальнего диффузора.
  4. Умножают эквивалентную длину системы на потерю напора из п.2. К полученному значению прибавляют потерю напора на диффузорах.
  5. Теперь по приведенной ниже диаграмме определяют диаметр начального воздуховода, идущего от вентилятора, а затем диаметры остальных участков сети по соответствующим расходам воздуха. При этом принимают постоянной начальную потерю напора.
Диаграмма определения потерь напора и диаметра воздуховодов
Использование прямоугольных воздуховодов

В диаграмме потерь напора указаны диаметры круглых воздуховодов. Если вместо них используются воздуховоды прямоугольного сечения , то необходимо найти их эквивалентные диаметры с помощью приведенной ниже таблицы.

Замечания:

  1. Если позволяет пространство, лучше выбирать круглые или квадратные воздуховоды.
  2. Если места недостаточно (например, при реконструкции), выбирают прямоугольные воздуховоды . Как правило, ширина воздуховода в 2 раза больше высоты). В таблице по горизонтальной указана высота воздуховода в мм, по вертикальной — его ширина, а в ячейках таблицы содержатся эквивалентные диаметры воздуховодов в мм.
Таблица эквивалентных диаметров воздуховодов
Размеры 150 200 250 300 350 400 450 500
250 210 245 275
300 230 265 300 330
350 245 285 325 355 380
400 260 305 345 370 410 440
450 275 320 365 400 435 465 490
500 290 340 380 425 455 490 520 545
550 300 350 400 440 475 515 545 575
600 310 365 415 460 495 535 565 600
650 320 380 430 475 515 555 590 625
700 390 445 490 535 575 610 645
750 400 455 505 550 590 630 665
800 415 470 520 565 610 650 685
850 480 535 580 625 670 710
900 495 550 600 645 685 725
950 505 560 615 660 705 745
1000 520 575 625 675 720 760
1200 620 680 730 780 830
1400 725 780 835 880
1600 830 885 940
1800 870 935 990

Параметры показателей микроклимата определяются положениями ГОСТ 12.1.2.1002-00, 30494-96, СанПин 2.2.4.548, 2.1.2.1002-00. На основании существующих государственных нормативных актов разработан Свод правил СП 60.13330.2012. Скорость воздуха в должна обеспечивать выполнение существующих норм.

Что учитывается при определении скорости движения воздуха

Для правильного выполнения расчетов проектировщики должны выполнять несколько регламентируемых условий, каждое из них имеет одинаково важное значение. Какие параметры зависят от скорости движения воздушного потока?

Уровень шума в помещении

В зависимости от конкретного использования помещений санитарные нормы устанавливают следующие показатели максимального звукового давления.

Таблица 1. Максимальные значения уровня шума.

Превышение параметров допускается только в кратковременном режиме во время пуска/остановки вентиляционной системы или дополнительного оборудования.
Уровень вибрации в помещении Во время работы вентиляторов продуцируется вибрация. Показатели вибрации зависят от материала изготовления воздуховодов, способов и качества виброгасящих прокладок и скорости движения воздушного потока по воздуховодам. Общие показатели вибрации не могут превышать установленные государственными организациями предельные значения.

Таблица 2. Максимальные показатели допустимой вибрации.


При расчетах подбирается оптимальная скорость воздуха, не усиливающая вибрационные процессы и связанные с ними звуковые колебания. Система вентиляции должна поддерживать в помещениях определенный микроклимат.

Значения по скорости движения потока, влажности и температуре содержатся в таблице.

Таблица 3. Параметры микроклимата.


Еще один показатель, принимаемый во внимание во время расчета скорости потока – кратность обмена воздуха в системах вентиляции. С учетом их использования санитарные нормы устанавливают следующие требования по воздухообмену.

Таблица 4. Кратность воздухообмена в различных помещениях.

Бытовые
Бытовые помещения Кратность воздухообмена
Жилая комната (в квартире или в общежитии) 3м 3 /ч на 1м 2 жилых помещений
Кухня квартиры или общежития 6-8
Ванная комната 7-9
Душевая 7-9
Туалет 8-10
Прачечная (бытовая) 7
Гардеробная комната 1,5
Кладовая 1
Гараж 4-8
Погреб 4-6
Промышленные
Промышленные помещения и помещения большого объема Кратность воздухообмена
Театр, кинозал, конференц-зал 20-40 м 3 на человека
Офисное помещение 5-7
Банк 2-4
Ресторан 8-10
Бар, Кафе, пивной зал, бильярдная 9-11
Кухонное помещение в кафе, ресторане 10-15
Универсальный магазин 1,5-3
Аптека (торговый зал) 3
Гараж и авторемонтная мастерская 6-8
Туалет (общественный) 10-12 (или 100 м 3 на один унитаз)
Танцевальный зал, дискотека 8-10
Комната для курения 10
Серверная 5-10
Спортивный зал не менее 80 м 3 на 1 занимающегося и не менее 20 м 3 на 1 зрителя
Парикмахерская (до 5 рабочих мест) 2
Парикмахерская (более 5 рабочих мест) 3
Склад 1-2
Прачечная 10-13
Бассейн 10-20
Промышленный красильный цел 25-40
Механическая мастерская 3-5
Школьный класс 3-8

Алгоритм расчетов Скорость воздуха в воздуховоде определяется с учетом всех вышеперечисленных условий, технические данные указываются заказчиком в задании на проектирование и монтаж вентиляционных систем. Главный критерий при расчетах скорости потока – кратность обмена. Все дальнейшие согласования делаются за счет изменения формы и сечения воздуховодов. Расход в зависимости от скорости и диаметра воздуховода можно взять из таблицы.

Таблица 5. Расход воздуха в зависимости от скорости потока и диаметра воздуховода.


Самостоятельный расчет

К примеру, в помещении объемом 20 м 3 согласно требованиям для эффективной вентиляции нужно обеспечить трехкратную смену воздуха. Это значит, что за один час сквозь воздуховод должно пройти не менее L = 20 м 3 ×3= 60 м 3 . Формула расчета скорости потока V= L / 3600× S, где:

V – скорость потока воздуха в м/с;

L – расход воздуха в м 3 /ч;

S – площадь сечения воздуховодов в м 2 .

Возьмем круглый воздуховод Ø 400 мм, площадь сечения равняется:

В нашем примере S = (3.14×0,4 2 м)/4=0,1256 м 2 . Соответственно, для обеспечения нужной кратности обмена воздуха (60 м 3 /ч) в круглом воздуховоде Ø 400 мм (S = 0,1256 м 3) скорость воздушного потока равняется: V= 60/(3600×0,1256) ≈ 0,13 м/с.

С помощью этой же формулы при заранее известной скорости можно рассчитать объем воздуха, перемещающийся по воздуховодам в единицу времени.

L = 3600×S (м 3)×V(м/с). Объем (расход) получается в квадратных метрах.

Как уже описывалось ранее, от скорости воздуха зависят и показатели шумности вентиляционных систем. Для минимизации негативного влияния этого явления инженеры сделали расчеты максимально допустимых скоростей воздуха для различных помещений.

По такому же алгоритму определяется скорость воздуха в воздуховоде при расчете подачи тепла, устанавливаются поля допусков для минимизации потерь на содержание зданий в зимний период времени, подбираются вентиляторы по мощности. Данные по воздушному потоку требуются и для уменьшения потерь давления, а это позволяет повышать коэффициент полезного действия вентиляционных систем и сокращает потребление электрической энергии.

Расчет выполняется по каждому отдельному участку, с учетом полученных данных подбираются параметры главных магистралей по диаметру и геометрии. Они должны успевать пропускать откачанный воздух из всех отдельных помещений. Диаметр воздуховодов выбирается таким образом, чтобы минимизировать шумность и потери на сопротивление. Для расчетов кинематической схемы важны все три показатели вентиляционной системы: максимальный объем нагнетаемого/удаляемого воздуха, скорость передвижения воздушных масс и диаметр воздуховодов. Работы по расчету вентиляционных систем относятся к категории сложных с инженерной точки зрения, выполнять их могут только профессиональные специалисты со специальным образованием.

Для обеспечения постоянных значений скорости воздуха в каналах с различным сечением используются формулы:


После расчета за окончательные данные принимаются ближайшие значения стандартных трубопроводов. За счет этого уменьшается время монтажа оборудования и упрощается процесс его периодического обслуживания и ремонта. Еще один плюс – уменьшение сметной стоимости вентиляционной системы.

Для воздушного обогрева жилых и производственных помещений скорости регулируются с учетом температуры теплоносителя на входе и выходе, для равномерного рассеивания потока теплого воздуха продумывается схема монтажа и размеры вентиляционных решеток . Современные системы воздушного обогрева предусматривают возможность автоматической регулировки скорости и направления потоков. Температура воздуха не может превышать +50°С на выходе, расстояние до рабочего места не менее 1,5 м. Скорость подачи воздушных масс нормируется действующими государственными стандартами и отраслевыми актами.

Во время расчетов по требованию заказчиков может учитываться возможность монтажа дополнительных ответвлений, с этой целью предусматривается запас производительности оборудования и пропускной способности каналов. Скорости потока рассчитываются таким образом, чтобы после увеличения мощности вентиляционных систем они не создавали дополнительную звуковую нагрузку на присутствующих в помещении людей.

Выбор диаметров выполняется от минимально приемлемого, чем меньше габариты – тем универсальное система вентиляции, тем дешевле обходится ее изготовление и монтаж. Системы местных отсосов рассчитываются отдельно, могут работать как в автономном режиме, так и подключаться к существующим вентиляционным системам.

Государственные нормативные документы устанавливают рекомендованные скорости движения в зависимости от расположения и назначения воздуховодов. При расчетах нужно придерживаться этих параметров.

Тип и место установки воздуховода и решетки Вентиляция
Естественная Механическая
Воздухоприемные жалюзи 0,5-1,0 2,0-4,0
Каналы приточных шахт 1,0-2,0 2,0-6,0
Горизонтальные сборные каналы 0,5-1,0 2,0-5,0
Вертикальные каналы 0,5-1,0 2,0-5,0
Приточные решетки у пола 0,2-0,5 0,2-0,5
Приточные решетки у потолка 0,5-1,0 1,0-3,0
Вытяжные решетки 0,5-1,0 1,5-3,0
Вытяжные шахты 1,0-1,5 3,0-6,0

Внутри помещений воздух не может двигаться со скоростью более 0,3 м/с, допускается кратковременное превышение параметра не более чем 30%. Если в помещении имеется две системы, то скорость воздуха в каждой из них должна обеспечивать не менее 50% расчетного объема подачи или удаления воздуха.

Пожарные организации выдвигают свои требования по скорости перемещения воздушных масс в воздуховодах в зависимости от категории помещения и особенностей технологического процесса . Нормативы направлены на уменьшение скорости распространения дыма или огня по воздуховодам. В случае необходимости на вентиляционных системах должны устанавливаться клапаны и отсекатели. Срабатывание устройств происходит после сигнала датчика или выполняется вручную ответственным лицом. В одну систему вентиляции можно подключать только определенные группы помещений.

В холодный период времени в отапливаемых зданиях температура воздуха в результате функционирования вентиляционной системы не может понижаться ниже нормируемых. Нормируемая температура обеспечивается до начала рабочей смены. В теплый период времени эти требования не актуальны. Движение воздушных масс не должно ухудшать предусмотренные СанПин 2.1.2.2645 нормативы. Для достижения нужных результатов во время проектирования систем изменяется диаметр воздуховодов, мощность и количество вентиляторов и скорости потока.

Принимаемые расчетные данные по параметрам движения в воздуховодах должны обеспечивать:

  1. Выполнение параметров микроклимата в помещениях, поддержку качества воздуха в регламентируемых пределах. При этом принимаются меры по снижению непродуктивных тепловых потерь. Данные берутся как из существующих нормативных документов , так и из технического задания заказчиков.
  2. Скорость движения воздушных масс в рабочих зонах не должна вызывать сквозняки, обеспечивать приемлемую комфортность пребывания в помещении. Механическая вентиляция предусматривается только в тех случаях, когда добиться желаемых результатов за счет естественной невозможно. Кроме этого, механическая вентиляция обязательно монтируется в цехах с вредными условиями труда.

Во время расчетов показателей движения воздуха в системах с естественной вентиляцией берется среднегодовое значение разности плотности внутреннего и наружного воздуха. Минимальные фактические данные по производительности должны обеспечивать допустимые нормативные значения кратности обмена воздуха.

Онлайн калькулятор расчета вытяжки для определенных помещений в зависимости от назначения, позволит подобрать нужный вентилятор по параметрам производительности и воздухообмена. Расчет м 3 /ч производительности вентилятора в зависимости от кратности воздухообмена в квартире в офисе или других бытовых помещений разной направленности. Правильный расчет вентиляции, основан на правильном выборе вентилятора, подходящего по таким параметрам, как производительность по прокачиваемому объему воздуха и измеряемому в кубометрах в час. Основным показателем является расчет производительности воздуховода и кратность циклов воздухообмена. Кратность воздухообмена показывает, сколько раз происходит полная замена воздуха в помещении в течение часа. В таблице ниже переведены примеры и номы воздухообмена.

Калькулятор производительности воздухообмена в помещении

От чего зависит кратность воздухообмена

При определенных значениях воздухообмен вычисляют по нормативной кратности. В не зависимости от вида помещения формула для расчета воздухообмена по кратности будет одинаковой:

L = V пом ⋅ K p (м 3 /ч),

где V пом — объем помещения, м 3 ;
K p — нормативная кратность воздухообмена, 1/ч.

Объем помещения должен быть известен, в то время как число кратности регламентируется нормами. К ним относятся строительные нормы СНиП 2.08.01-89, санитарно-гигиенические нормы и другие.

Расчет CFM | РаботаACI

Расчет объема воздушного потока (CFM) в вашем ПЛК или системе управления зданием на основе выходных данных датчика перепада давления стоит лишь небольшую часть того, что вы могли бы потратить на дорогие мониторы скорости воздуха или CFM. В этом сообщении блога объясняется, как использовать выходной сигнал датчика перепада давления и простую математику, чтобы найти переменные в следующем уравнении, используемом для расчета объема потока:

CFM = FPM x Площадь поперечного сечения воздуховода

Поиск Скорость потока , , обычно выражаемая в футах в минуту (FPM), является первым шагом в заполнении переменных нашего уравнения.Чтобы найти скорость потока, мы используем уравнение:

FPM = 4005 x √ΔP (квадратный корень из скоростного давления).

Значение давления скорости будет обеспечиваться преобразователем перепада давления ACI DLP или MLP2, соединенным с дифференциальной трубкой Пито PT, установленной в воздуховоде. PT — это трубка Пито из АБС-пластика, имеющая длину 3, 5,2, 7,5, 9,7 дюйма. Глубина вставки должна охватывать как можно большую ширину воздуховода, не касаясь противоположной стороны.На всем протяжении PT имеется несколько точек отбора проб, причем количество точек отбора проб зависит от длины PT.

Порт «H» трубки Пито PT подключается к порту HIGH датчика перепада давления, а порт «L» — к порту LOW. Разница между показанием общего давления, отслеживаемым на порте «H» ПТ, и статическим давлением, отслеживаемым на порте «L», и есть давление скорости. Выходной сигнал датчика перепада давления DLP или MLP2 обеспечивает значение давления скорости, которое будет использоваться в нашем уравнении.

Например: Если давление при скорости 0,45 дюйма вод. Ст. измеряется нашим датчиком давления и вводится в наше уравнение, мы видим, что скорость потока составляет 2686 футов в минуту (FPM).

FPM = 4005 x √.45 или FPM = 2,686

Наше решение скорости потока 2686 FPM теперь может быть вставлено в наше уравнение, используемое для расчета объема потока в CFM:

CFM = 2,686 x Площадь поперечного сечения воздуховода

Затем нам нужно определить площадь поперечного сечения воздуховода.

Есть два уравнения для определения площади поперечного сечения воздуховода. Один используется для квадратного или прямоугольного воздуховода, а другой — для круглого воздуховода.

Уравнение для квадратного или прямоугольного воздуховода:
A ( Площадь поперечного сечения воздуховода) = X (высота в футах) x Y (ширина в футах)

Уравнение для круглого воздуховода:
A (площадь поперечного сечения воздуховода) = π x r (радиус воздуховода в футах) ²

Если у нас есть круглый воздуховод диаметром 14 дюймов, радиус будет вдвое меньше, или 7 дюймов, что преобразуется в.585 футов (7 дюймов / 12 дюймов).

Подставляя наши значения в уравнение, мы видим, что площадь поперечного сечения воздуховода равна пи, или 3,14159 умножить на нашего радиуса, 0,585 в квадрате , что дает нам решение 1,07 квадратных футов .

A = π x 0,585²

A = 1,07 кв. Футов

Теперь, когда мы рассчитали нашу скорость потока ( 2686 футов в минуту) и площадь поперечного сечения воздуховода (1,07 квадратных футов), мы можем рассчитать воздушный поток в кубических футах в минуту для нашего воздуховода диаметром 14 дюймов, используя наше уравнение.

Расход воздуха, куб. Фут / мин = скорость потока в футах в минуту x площадь поперечного сечения воздуховода

CFM = FPM x Площадь поперечного сечения воздуховода

CFM = 2,686 x 1,07 кв. Футов

куб. Фут / мин = 2 874

Скорость воздушного потока = 2,874 кубических футов в минуту

Как измерить скорость и расход

В приложениях HVAC / R полезно понимать методы, используемые для определения скорости воздуха.Скорость воздуха (пройденное расстояние за единицу времени) чаще всего выражается в футах в минуту (FPM). Умножение скорости воздуха на площадь воздуховода позволяет определить объем воздуха, проходящего мимо определенной точки в воздуховоде за единицу времени. Объемный расход обычно измеряется в кубических футах в минуту (CFM).

Скорость воздуха измеряется путем измерения давления, создаваемого движением воздуха. Скорость также связана с плотностью воздуха с предполагаемыми константами 70 ° F и 29,92 дюймов ртутного столба.Двумя наиболее распространенными технологиями измерения скорости являются емкостные датчики давления и термоанемометры. Для измерения скорости необходимо знать два типа давления; общее давление и статическое давление. Оба могут быть измерены с помощью трубки Пито или усредняющей трубки. Давление скорости рассчитывается как разница между общим давлением и статическим давлением. Для измерения скоростного давления подсоедините трубку Пито или усредняющую трубку к датчику скорости и поместите трубку в воздушный поток воздуховода.Фактическая скорость требует либо математического расчета, либо откалиброванного датчика, который напрямую показывает скорость.

В = 4005 x квадратный корень (дельта P)

  • Delta P = (изменение давления в дюймах вод.ст.)
  • V = скорость (фут / мин)

Определение расхода воздуха заключается в умножении площади поперечного сечения воздуховода на скорость воздуха. Если размеры воздуховода известны, то можно легко определить площадь поперечного сечения и рассчитать объемный расход.Следует иметь в виду, что скорость воздуха не одинакова во всех точках воздуховода. Это верно, потому что скорость наименьшая на тех сторонах, где воздух замедляется трением. Чтобы учесть это, использование усредняющей трубки Пито с несколькими точками измерения будет более точно отражать среднюю скорость.

  • Q (расход воздуха) = A (площадь воздуховода) * V (скорость воздуха)

Важность измерения скорости

  • Повышение производительности системы
  • Повышение энергоэффективности и экономии затрат — Знание ACH (увеличение или уменьшение использования)
  • Поддерживайте надлежащую скорость воздушного потока для обеспечения комфорта пассажиров
  • Измерение расхода воздуха в критических помещениях или зонах с высокой проходимостью

НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, чтобы узнать, как Setra может помочь вам измерить скорость и расход с помощью нашей модели SRIMV.

Калькулятор ОВКВ — расчеты, используемые в области проектирования систем ОВК

9020 3 по диаметру температу re ограждения Расход воздуха при выделении влаги удельная теплоемкость
Аэродинамика
Скорость воздуха по диаметру
Скорость воздуха в единицах размеров
Скорость воздуха в единицах площадь
Расход воздуха по диаметру
Расход воздуха по размерам
Расход воздуха по площади
Массовый расход воздуха
Объемный расход воздуха
Выбор диаметра воздуховода
Выбор размеров прямоугольного воздуховода
Падение давления на трение в воздуховоде круглого сечения
Падение давления на трение в прямоугольном воздуховоде
Падение давления с учетом местных потерь
Диаметр круглого отверстия
Размеры круглого отверстия
Гидравлика
Скорость жидкости
Расход жидкости по диаметру
Расход жидкости по производительности
Пропускная способность по расходу жидкости
Выбор диаметра трубопровода по расходу
Выбор диаметра трубопровода по пропускной способности
Падение давления на трение в трубопроводе
Падение давления в единицах локальных потерь
Диаметр дроссельной диафрагмы
Клапан Kv
Падение давления на клапане
Изменение объема системы
Тепловое удлинение трубопровода
Одиночный материал, защищающий сопротивление теплопередаче
Два материала, защищающие сопротивление теплопередаче
Вентиляция
Производительность для нагрева воздуха
9020 Температура охлаждения воздуха за счет теплообменника
Охлаждающая способность воздуха по относительной влажности
Охлаждающая способность воздуха по энтальпии
Мощность электродвигателя вентилятора
Доступное давление для естественной вентиляции
Расход воздуха по теплоотдаче
Расход воды для увлажнения воздуха паром
Производительность для увлажнения воздуха паром
Свойства воздуха
Содержание влаги в воздухе по энтальпии 9 0202
Содержание влаги в воздухе по относительной влажности
Энтальпия воздуха по влажности
Энтальпия воздуха по относительной влажности
Относительная влажность воздуха по влажности
Относительная влажность воздуха по энтальпии
Температура воздушной смеси
Влагосодержание воздушной смеси
Энтальпия воздушной смеси
Относительная влажность воздушной смеси
Плотность воздуха
Плотность воздуха
Давление насыщения пара по температуре
Давление насыщения пара по влагосодержанию
Барометрическое давление
Парциальное давление
Температура точки росы температура по относительной влажности
Температура по влажному термометру по энтальпии
Свойства воды
Плотность воды
Удельная теплоемкость воды
Кинематическая вязкость воды
Масса стального трубопровода
Площадь поверхности изоляции круглого сечения
Площадь поверхности изоляции прямоугольного сечения
Площадь поверхности круглого воздуховода
Площадь поверхности прямоугольного воздуховода
Эквивалентный диаметр

Онлайн-калькулятор размеров воздуховода Ductcalc | Онлайн-калькулятор воздуховодов | Расчет размеров воздуховода в режиме онлайн | Подбор размеров воздуховодов онлайн | Метод трения | Метод скорости воздуха | Размеры воздуховода | Калькулятор размеров прямоугольного воздуховода | Калькулятор размеров круглых воздуховодов

Что вы получаете:

В дополнение ко всем Ductcalc.Стандартные методы расчета и функции CA вы получите:

1. Размеры гибких воздуховодов: в соответствии с главой 21 «Основы руководства ASHRAE» 2017 года по проектированию воздуховодов.
2. Перечень материалов воздуховодов: включая облицовку воздуховодов, гибкий воздуховод, ПВХ, алюминий, гальванизированную сталь, бетон и другие материалы в соответствии с главой 21 Руководства ASHRAE, посвященной проектированию воздуховодов, 2017 года.
3. Поправка на сжатие гибкого воздуховода: согласно вышеупомянутой главе ASHRAE.
4.Метод определения размеров для расчета скорости воздуха и потери статического давления на основе размеров воздуховода (используется для проверки конструкции существующих воздуховодов).
5. Никакой рекламы.
6. Приложение для iOS (для iPhone и iPad): загрузите из App Store и используйте его в автономном режиме, когда нет подключения к Интернету.
7. Платежный шлюз Secure Stripe.
8. Мы не храним конфиденциальную информацию, такую ​​как (номера кредитных карт, номера банковских счетов и т. Д.) На наших серверах.Мы проверяем статус оплаты вашего аккаунта только с помощью Stripe secure API.
9. Поддержите постоянное существование и развитие Ductcalc.Ca.

Сколько вы платите:

— Вы будете платить ежемесячную подписку в размере долларов США 25 14,5 специальных, действительных в течение нескольких дней с учетом налогов (если таковые имеются).
— Отменить подписку в любое время из (учетная запись -> управление-премиум).
— Извините за то, что на данный момент не предлагает никаких пробных версий или возмещения, так как многие люди использовали эту возможность для бесплатного использования премиум-класса.
— Для долгосрочных контрактов на подписку или для рекламы свяжитесь с нами напрямую, используя нашу контактную форму.

Потери на трение в воздуховоде в рабочем состоянии

Вытяжки:

Как выглядят эти вытяжки?
Нет Обычный конец воздуховода Конец воздуховода с фланцем
Bellmouth Entry Отверстие с острыми краями Стандартный кожух шлифовального станка (конический t.о.)
Стандартный кожух шлифовального станка (без конуса) Ловушка или отстойная камера
Абразивоструйная камера Абразивоструйный подъемник Сепаратор абразива
Лифты (корпуса) Фланцевая труба с закрытым коленом Труба гладкая с закрытым коленом

Покажите мне, как выглядит коническая вытяжка
Конические кожухи Угол конуса (градусы): 15304560

150180

Тип кожуха: ПРЯМОУГОЛЬНЫЙ ИЛИ КВАДРАТНЫЙ

Покажите мне, как выглядит составной кожух
Составные вытяжки
Размеры паза: Номер паза: Угол конуса (градусы):
Высота (дюйм.): 15304560

150180

Длина (дюймы): Тип кожуха: ПРЯМОУГОЛЬНЫЙ ИЛИ КВАДРАТНЫЙ

Другое
Коэффициент потерь для другого типа воздуховода:

Вводы ответвлений (поправки на изменение скорости):

Показать конфигурацию записи ветки
Сегмент воздуховода берет начало в филиале
Расход во входном патрубке №1 (ACFM):
Давление скорости во входном патрубке №1 (дюймы водяного столба):
Расход во входном патрубке №2 (ACFM):
Давление скорости входного ответвления №2 (дюймы водяного столба):
Примечание: Сумма потоков в ответвлениях №1 и №2 должна равняться скорости потока во вводе ACFM выше.
Примечание: нельзя смешивать воздуховоды круглого и прямоугольного сечения в одном расчете.
Круглые воздуховоды:
Покажите мне, как выглядят эти круглые локти
Номер: Тип: Штампованные: 5 шт., 4 шт., 3 шт. 0.50.751.001.502.002.50 Размах локтя (градусы): 530
Номер: Тип: Штампованные: 5 шт., 4 шт., 3 шт. 0.50.751.001.502.002.50 Размах локтя (градусы): 530
Номер: Тип: Штампованные: 5 шт., 4 шт., 3 шт. 0.50.751.001.502.002.50 Размах локтя (градусы): 530

Прямоугольные воздуховоды (можно выбрать до трех различных типов колен):
Покажите мне, как выглядят эти прямоугольные локти
Номер: Соотношение сторон (Ш / Г): 0.250.51.02.03.04.0 П / Д: 0.00.51.01.52.03.0
Номер: Соотношение сторон (W / D): 0.250.51.02.03.04.0 R / D: 0.00.51.01.52.03.0
Номер: Соотношение сторон (W / D): 0.250.51.02.03.04.0 R / D: 0.00.51.01.52.03.0
Магистральный воздуховод
(ветвь 1 на этом чертеже)

Филиал Вход Угол входа ответвления (градусы): 1015202530354045506090
(ветвь 2 на этом чертеже)

Покажите мне, как выглядят эти расширения и сокращения
Расширение в воздуховоде Угол конуса (градусы): 3.55101520253090
Соотношение диаметров (выходной диаметр / входной диаметр): 1.25: 11.5: 11.75: 12: 12.5: 1
Расширение превышает 5 диаметров от колена или вентилятора ?: ДА НЕТ

Расширение в конце воздуховода Отношение длины конуса к диаметру входного отверстия: 1.0: 11.5: 12.0: 13.0: 14.0: 15.0: 17.5: 1
Соотношение диаметров (выходной диаметр / входной диаметр): 1.2: 11.3: 11.4: 11.5: 11.6: 11.7: 1
Расширение превышает 5 диаметров от колена или вентилятора ?: ДА НЕТ

Конический контакт Угол усадки конуса (градусы): 510152025304560 Более 60
Диаметр выпускной трубы (дюймы):

Вертикальный выпуск, без потерь

Советы и решения для измерения скорости воздуха в воздуховодах с помощью Testo 440

В системах HVAC (отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха) воздушный поток является одним из основных факторов, которые необходимо учитывать (наряду с температурой, влажностью и углекислым газом) для обеспечения работоспособности системы.Довольно просто рассчитать объемный расход, умножив скорость воздуха на площадь поперечного сечения воздуховода, это даст вам объем воздуха, проходящего мимо точки внутри воздуховода за единицу времени (обычно измеряется в кубических футах в минуту — CFM ), Однако не так просто точно измерить скорость воздуха в воздуховодах, поскольку необходимо учитывать ряд факторов, таких как тип датчика, измерения, выполненные в воздуховоде, и избежание ошибок измерения.

Testo опубликовала статью «Советы и рекомендации по измерению скорости воздуха в воздуховодах», которую можно скачать по ссылке внизу этой страницы, но следует учитывать следующие ключевые моменты:

Оптимальный зонд для вашего применения:

Важно выбрать правильный зонд для вашего приложения. Три распространенных типа:

  • Pilot Tubes : для большого расхода воздуха от 20 м / с или измерения сильно загрязненных потоков с высоким содержанием частиц:

  • Зонды крыльчатые (с минимальным диаметром): для среднего расхода воздуха от 5 м / с до 20 м / с:

  • Термозонды: для малого расхода воздуха до 5 м / с

Приемочные испытания согласно DIN EN 12599:

Воздушный поток может изменяться по площади поперечного сечения воздуховода, поэтому необходимо проводить различные измерения по поперечному сечению, из которого можно определить среднюю скорость воздуха и по которому затем рассчитывается объемная скорость воздуха.

Количество измерений и положение образца зависят от размера и формы воздуховода:

Для прямоугольного воздуховода поперечное сечение может быть легко разделено на измерительные области одинакового размера, при этом положение измерения находится в центре каждой, где есть равномерный профиль скорости в воздуховоде, небольшое количество точек измерения может Однако при больших различиях расхода по поперечному сечению количество точек измерения необходимо увеличить.

У воздуховодов круглого сечения поперечное сечение разделено на кольца равной площади, при этом измерения производятся по центральным осям — пример измерения можно найти в документе Testo внизу этой страницы.

Выявление и предотвращение ошибок измерения:

  • Погрешность измерения в зависимости от типа зонда:
    • Пилотные трубки — погрешность значительно уменьшается при увеличении скорости воздуха
    • Лопатки — имеют внутреннюю погрешность ± (0.От 1 до 0,2 м / с) и погрешность чувствительности от 1 до 2% от измеренного значения
    • Тепловые датчики — имеют чрезвычайно малую внутреннюю погрешность ± (от 2 до 5 см / с), к которой следует добавить ошибку чувствительности от 2,5 до 5% от измеренного значения.
  • Влияние точек пересечения : На воздух, протекающий через воздуховод, влияют точки пересечения в воздуховоде (например, изгибы), поэтому при проведении измерений следует соблюдать зазор от натяга (более подробная информация в документе Testo)
  • Блокировка поперечного сечения потока измерительным зондом : Сам зонд может повлиять на измерения, например зонд с Ø 16 мм в большом воздуховоде будет иметь ограниченное воздействие, но в воздуховодах с малыми площадями поперечного сечения, Головка зонда может привести к измерению слишком высоких скоростей.
    • Неправильная оценка результатов измерения при использовании трубок Пито: ниже 5 м / с использование пилотных трубок ограничено, и рекомендуется проводить измерения с использованием термозондов или крыльчатых датчиков (более подробная информация и расчеты в документе Testo).

Идеальное решение для всех измерений скорости воздуха и качества воздуха в помещении (IAQ) — это Testo 440 Series:

Testo 440 можно настроить так, чтобы он стал бесценным и уникальным инструментом для всех измерений скорости воздуха и качества воздуха в помещении, как показано в следующих видео:

Обзор продукта Видео

Основные характеристики Testo 440 Series:

  • Интуитивно — понятное структурированное меню
  • Wireless — зонды Bluetooth (простота использования без кабелей)
  • Экономия места — универсальная ручка для всех датчиков
  • Clear Display — одновременное отображение до 3-х показаний
  • Надежность — внутренняя память с экспортом данных USB

Система датчиков Видео: Демонстрирует гибкость системы датчиков, включая телескопическое удлинение:

Демонстрационное видео по измерениям объемного расхода в воздуховодах: В этом коротком видео показано, как настроить Testo 440 для формы воздуховода и типа измерения

Демонстрационный видеоролик по измерениям объемного расхода на выходах:

Демонстрационный видеоролик о качестве воздуха в помещениях и уровне комфорта

Наборы Testo 440 включают:

Описание товара

Код товара Testo

Инвентарный номер RS

Testo 440 Комплект для горячей проволоки

0563 4400

(176-5570)

Testo 440 Комплект крыльчаток 16 мм

0563 4401

(176-5571)

Комплект Testo 440 Lux

0563 4402

(176-5572)

Testo 440 Комплект крыльчаток 100 мм с Bluetooth

0563 4403

(176-5573)

Набор для измерения влажности Testo 440 с Bluetooth

0563 4404

(176-5574)

Комплект Testo 440 CO2 с Bluetooth

0563 4405

(176-5575)

Testo 440 Air Flow ComboKit 1 с Bluetooth

0563 4406

(176-5576)

Testo 440 Air Flow ComboKit 2 с Bluetooth

0563 4407

(176-5577)

Комбинированный комплект Testo 440 для помещений с Bluetooth

0563 4408

(176-5579)

Testo 440 delta P Air Flow ComboKit 1 с Bluetooth

0563 4409

(176-5580)

Testo 440 delta P Air Flow ComboKit 2 с Bluetooth

0563 4410

(176-5581)

Измерение скорости воздуха с помощью Fluke 975 AirMeter ™

Скорость воздуха является ключевым параметром при оценке производительности системы воздушного потока.В рамках основных испытаний, регулировки и балансировки систем распределения воздуха HVAC большинство технических специалистов HVAC теперь используют анемометр для измерения скорости воздуха в решетках-регистрах-диффузорах, в воздуховоде или на открытых пространствах.

Анемометры обычно являются очень точными инструментами, особенно при низких скоростях, но они должны компенсировать температуру воздуха, абсолютное давление и абсолютное давление окружающей среды. Инструмент Fluke 975 AirMeter оснащен дополнительным датчиком скорости, который использует термоанемометр для измерения скорости воздуха.Датчик температуры на наконечнике зонда компенсирует температуру воздуха, датчик в измерителе считывает абсолютное давление, а абсолютное давление окружающей среды определяется при инициализации измерителя. Для пользователей, которые предпочитают рассчитывать свои собственные коэффициенты компенсации, измеритель также будет отображать скорость или объем воздуха при стандартных условиях.

В этой инструкции по применению описывается, как выполнять точные измерения объема воздуха в воздуховоде, измерения воздуха в решетках-регистрах-диффузорах и в других местах.

Объемы воздуха в воздуховоде

Конечная цель любой системы воздуховодов — перемещать требуемый объем воздуха, сохраняя при этом все другие факторы в допустимых пределах, и доставлять его в количествах и формах, которые служат намеченной цели: нагрев, охлаждение , вентиляция, вытяжка, смешивание, увлажнение, осушение или иное кондиционирование воздуха в помещении. Скорость внутри воздуховода определяется не только применением, но и конструкцией воздуховода. Ключевые конструктивные факторы включают: уровень имеющегося статического давления, которое может преодолеть вентилятор из-за потерь на трение и перепадов давления устройств в воздушном потоке; стоимость воздуховодов; пространство, доступное для воздуховодов; и приемлемый уровень шума.

Для определения объема воздуха, подаваемого на все оконечные устройства, расположенные ниже по потоку, технические специалисты используют траверсу воздуховода. Траверсы воздуховодов могут определять объем воздуха в любом воздуховоде путем умножения показаний средней скорости на внутреннюю площадь воздуховода. Траверсы в основных воздуховодах измеряют общий объем воздуха в системе, который имеет решающее значение для производительности, эффективности и даже ожидаемого срока службы системы HVAC. Разница в объемах воздуха между траверсой главного приточного воздуховода и траверсой главного возвратного воздуховода приводит к объему наружного воздуха.Траверс биений — это наиболее точный способ определения объема воздуха, подаваемого оконечным устройством (решетка-регистр-диффузор). Траверса в вытяжных каналах показывает объем вытяжного воздуха.

Траверса воздуховода состоит из ряда измерений скорости воздуха, равномерно распределенных по площади поперечного сечения прямого воздуховода. Желательно, чтобы траверса располагалась на прямом участке канала с десятью диаметрами прямого канала вверх по потоку и тремя диаметрами прямого канала после плоскости траверсы, хотя минимальные пять диаметров канала вверх по потоку и один диаметр канала ниже по потоку могут дать адекватные результаты.

Количество измерений в плоскости траверсы зависит от размера и геометрии воздуховода. Большинство пересечений воздуховодов приводят к получению не менее 18-25 показаний скорости, причем количество показаний увеличивается с размером воздуховода. Принятые в отрасли точки измерения поперек траверсы определяются правилом Лог-Чебычева для прямоугольного воздуховода и правилом логарифмической линейности для круглого воздуховода. Обычно техники просверливают от пяти до семи отверстий на одной стороне прямоугольных каналов и от двух до трех отверстий в круглых каналах, чтобы зонд телескопического анемометра мог получить доступ к точкам пересечения.Чтобы анемометр использовался в направлении калибровки, совместите метку на наконечнике датчика скорости с направлением удара. При выдвижении зонда совместите секцию трубки с ручкой, чтобы сохранить правильное направление внутри воздуховода.

Перед измерением сдвиньте защитную оболочку к ручке зонда, чтобы обнажить датчики на наконечнике зонда. Для расчета объемного расхода Fluke 975 AirMeter * запросит прямоугольный или круглый воздуховод, а затем предложит прямоугольные размеры стороны или круглый диаметр.Снимайте необходимое количество показаний скорости по одному, нажимая кнопку «захват». Если показание скорости было снято преждевременно, Fluke 975 позволяет вам сделать это повторно. Когда все показания скорости завершены, AirMeter усредняет показания и умножает их на площадь поперечного сечения воздуховода, чтобы получить объем воздуха как при стандартных условиях, так и с поправкой на абсолютное давление и температуру.

Показания скорости (FPM) усредняются и умножаются на внутреннюю площадь воздуховода (квадратных футов), которая обеспечивает объем воздуха (CFM).

Q = V * A

Q = Объем воздуха, CFM (кубических футов в минуту) или M³ / s (кубических метров в секунду)

V = Скорость, FPM (футов в минуту) или м / с (метров в минуту) второй)

A = Площадь воздуховода, внутренний размер воздуховода в квадратных футах или квадратных метрах

* Для определения скорости воздуха, превышающей 600 футов в минуту (FPM) в воздуховоде, специалист по ОВК может также использовать статику Пито. трубка с наклонным манометром. Анемометры являются предпочтительным выбором ниже 600 футов в минуту и ​​вполне приемлемы и при более высоких скоростях.В системах воздуховодов низкого давления, где звук является проблемой, например, в жилых домах и медицинских учреждениях, скорость обычно находится в диапазоне 400-900 футов в минуту, в то время как в системах воздуховодов высокого давления скорость может достигать 3500 футов в минуту.

Измерения воздуха в решетках-регистрах-диффузорах (GRD)

GRD для приточного воздуха выбираются и размещаются так, чтобы доставлять заданный объем воздуха с такой скоростью и схемами, которые обеспечивают приемлемый комфорт и вентиляцию в зоне пребывания. Зона обитания считается находящейся на расстоянии одного фута от стен и ниже уровня головы.Скорость от источника GRD обычно не превышает 800 футов в минуту, а скорость в обратную решетку не должна превышать 400 футов в минуту в приложениях, где шум был бы нежелательным. Скорость должна быть достаточной, чтобы приточный воздух смешивался с воздухом помещения за пределами зоны присутствия людей, создавая при этом комфортные воздушные потоки и температуру в зоне пребывания.

Бросок — это расстояние, на которое воздух проходит от GRD до достижения конечной скорости. Бросок обычно составляет 75–110% расстояния от GRD до следующей пересекающейся поверхности (стены) или точки конечной скорости соседних GRD.Конечная скорость — это просто скорость в точке в пределах броска, выбранная для прекращения измерения броска по причинам инженерного проектирования. Конечная скорость обычно составляет 50-75 футов в минуту в жилых и офисных помещениях, но инженер может указать, что она может достигать 125-150 футов в минуту в коммерческих приложениях. Как правило, скорость воздуха в зоне пребывания на уровне 50 футов в минуту не вызывает возражений. Застойные зоны образуются при падении скорости до 15 футов в минуту. Чтобы определить структуру космического воздуха, используйте датчик скорости, чтобы «следить» за выбросом GRD.

Для определения объема воздуха, подаваемого GRD, лучше всего выполнить пересечение воздуховода с датчиком скорости на выходе из воздуховода, ведущего к GRD. В качестве альтернативы используйте траверсу с датчиком скорости на поверхности GRD вместе с инженерными данными производителя GRD для определения объема воздуха.

В отличие от участка воздуховода, площадь GRD не может быть измерена в полевых условиях из-за того, что воздух меняет направление и ускоряется через контрактную вену (контрактная вена — это эффект, который возникает, когда воздух проходит через любое отверстие » прилипает к краям проема, эффективно уменьшая размер проема).Даже тщательные полевые измерения свободной площади GRD для определения объемов воздуха приведут к грубым ошибкам в расчетах объема воздуха. Производитель GRD опубликует «эффективную площадь» (A k = эффективная площадь в квадратных футах), которую можно определить только с помощью лабораторных тестов, которые измеряют фактический объем воздуха и скорость лица GRD (V avg = средняя скорость лица в футах. в минуту). Эту эффективную площадь можно использовать в полевых условиях для расчета объема воздуха.

Для данного GRD производитель обычно публикует эффективную площадь вместе с диапазоном забойных скоростей с результирующим объемным расходом в кубических футах в минуту (CFM) и падением давления для каждой забойной скорости.Эти значения определены для прямого воздуховода, подключенного к GRD, по которому нет турбулентного воздуха, равномерно распределенного по воздуховоду.

Для расчета объема воздуха с помощью GRD необходимо снять достаточное количество показаний скорости забоя, чтобы получить среднюю скорость. Настройте сетку контрольных точек на лицевой стороне GRD, которая по завершении даст хорошие средние показатели. Шаг сетки обычно составляет от трех до пяти дюймов, не более шести дюймов, и минимум шесть стабильных показаний скорости на каждое направление выброса. Расположите датчик датчика скорости заподлицо с подающим GRD или на расстоянии одного дюйма (± 1/32 дюйма) от возвратной решетки и отцентрируйте датчик в отверстии.Выберите объемный расход воздуха Fluke 975 AirMeter, прямоугольный воздуховод и введите размер 12 на 12 дюймов. Это приведет к вычислению CFM, равному среднему вычислению FPM. Затем рассчитанный CFM умножается на коэффициент A k производителя GRD для получения фактического CFM.

CFM (кубических футов в минуту) = A k x V avg

A k = эффективная площадь в квадратных футах

V avg = средняя скорость лица в футах в минуту

Прочие значения скорости

Вентиляционный воздух часто подается через колпак наружного воздуха монтируемого крышного агрегата.Внутри капота находится группа сеток от насекомых, по которым можно перемещаться так же, как через обратные решетки. Войдите в функцию объемного расхода воздуха Fluke 975 AirMeter, выберите прямоугольный воздуховод, введите размеры группы экранов от жуков, снимите показания скорости примерно через каждые шесть дюймов и позвольте AirMeter рассчитать CFM вентиляционного воздуха.

Когда баланс между всасыванием наружного воздуха и вытяжным воздухом неправильный, существует вероятность повреждения крыши или здания, и люди, входящие в здание, могут столкнуться с неприятным ветром при открытии дверей.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

*