Площадь сечения воздуховодов таблица: Расчет площади воздуховодов и фасонных изделий

Содержание

Калькулятор расчёта вентиляции — ВентиСам

Для жилых помещений расчёт необходимой производительности вентиляции производится:

  1. По количеству человек, одновременно проживающих в помещении;
  2. По площади жилого помещения;
  3. По кратности воздухообмена.

Расчёт по количеству человек производится исходя из правила: 30 м³/час на человека, при общей площади квартиры на одного человека более 20 м².

Расчёт воздухообмена по количеству человек (при общей площади квартиры на одного человека более 20 м²)

Расчёт по площади жилого помещения, производится исходя из правила: 3 м³/час на 1 м² площади помещения, при общей площади квартиры на одного человека менее 20 м².

Расчёт воздухообмена по площади помещения (при общей площади квартиры на одного человека менее 20 м²)

Расчёт воздухообмена по кратности производится, исходя из минимального количества смен воздуха в час в помещении. Для спальни, общей, детской комнаты принимается равным 1,0 (СНиП 31-01-2003 Таблица 9.1).

Расчёт воздухообмена по кратности

Наибольшее полученное из трёх расчётов значение воздухообмена и будет являться потребной производительностью вентиляции. Зная производительность вентиляции, можно рассчитать минимальное сечение воздуховодов. Расчёт производится из условия максимальной скорости воздуха в воздуховодах — 4 м/с. При больших значениях, возможно появление шума от передвижения воздушных масс.

Расчёт площади сечения воздуховода

Зная минимальное проходное сечение воздуховода, производим выбор подходящего типоразмера воздуховода из сводных таблиц.

Либо производим самостоятельный расчёт наиболее подходящего типоразмера воздуховода. Для этого можно воспользоваться калькуляторами расположенными ниже. Зная диаметр или ширину и высоту воздуховода, можно рассчитать его фактическое проходное сечение и сравнить с расчётным значением.

Расчёт фактической площади сечения круглого воздуховода

Расчёт фактической площади сечения прямоугольного воздуховода

Источник

Сравнение круглых и прямоугольных воздуховодов

В этой статье мы расскажем о преимуществах и недостатках использования воздуховодов круглого и прямоугольного сечения.

Неотъемлемой частью вентиляционных систем является магистраль, по ней и доставляется воздух из пункта «А» в пункт «Б». Она состоит из воздуховодов, которые бывают двух видов – круглые и прямоугольные. Давайте разберемся, какие воздуховоды подойдут для решения Вашей задачи.

Круглые воздуховоды

Основным преимуществом воздуховодов круглого сечения является герметичность. Спирально-навивные воздуховоды имеют плотные швы, которые дают им дополнительную жесткость, а за счет того, что при соединении воздуховодов используется ниппель. Все фасонные изделия также имеют зауженное сечение — минимизируются потери транспортируемого воздуха.

«Живое » сечение круглого воздуховода охватывает весь его периметр, что совместно с плавными поворотами фасонных изделий позволяет использовать его аэродинамические свойства с максимальным КПД, и минимальной потерей давления. Это напрямую отразится на стоимости вентиляционной установки и количестве потребляемой ей электроэнергии в пользу потребителя.

Не менее важным преимуществом является цена. Круглые воздуховоды значительно дешевле прямоугольных, потому что периметр прямоугольного воздуховода больше чем длина окружности круглого с такой же площадью сечения , соответственно на изготовление и дальнейшую изоляцию используется меньше материалов. Производство круглых воздуховодов на данный момент полностью автоматизировано. Это тоже позволяет снизить издержки при их изготовлении.

Собирать системы из таких воздуховодов тоже значительно проще – ниппель вставляется в воздуховод, скручивается саморезами в нескольких местах и проклеивается алюминиевым скотчем.

Основной недостаток круглых воздуховодов — это габариты. В помещениях с низкими потолками, узких шахтах и т.п. выгоднее использовать прямоугольные воздуховоды. По ГОСТ 24751-81 допустимое соотношение сторон прямоугольных воздуховодов 6,3. Так, круглый воздуховод диаметром 315 мм можно заменить на прямоугольный 550х150мм, и сэкономить 165 мм пространства. Но тут важно учесть, что прямоугольные воздуховоды имеют выступы в виде фланцевых соединений.

С некоторыми неудобствами можно столкнуться при монтаже воздуховодов круглого сечения. Смонтировать врезку по месту, или изготовить недостающее фасонное изделие сможет только опытный монтажник, и для этого понадобится специальное оборудование.

Прямоугольные воздуховоды

Что касается воздуховодов прямоугольного сечения, то пожалуй, их единственным преимуществом является возможность маневрирования соотношением сторон, чтобы вместить систему в ограниченное пространство.

Эквивалентный диаметр — диаметр круглого воздуховода, в котором потеря давления на трение при одинаковой длине равна его потере в прямоугольном воздуховоде.

i Эквивалентный диаметр прямоугольного воздуховода можно вычислить по формуле:
de = 1.30 x ((a * b)0.625) / (a + b)0.25) (1), где
de = эквивалентный диаметр (мм)
a = длина стороны A (мм)
b = длина стороны B (мм)
Это означает что площадь сечения прямоугольного воздуховода будет больше площади сечения круглого воздуховода с эквивалентным диаметром

Если S1 = S2, то A+A+B+B (периметр) > 2*π*R (длина окружности)

Надеемся, что наша статья будет полезной для Вас при подборе воздуховодов!

Автор статьи: Сергей Шаповалов
Заместитель генерального директора
по производству ООО “ЦВС”.

Диаметры круглых воздуховодов таблица

Нормируемые размеры круглых воздуховодов из листовой стали

Площадь поперечного сечения, м ²

Площадь поверхности 1 м, м ²

1) За нормируемые размеры допускается принимать наружные размеры поперечного сечения воздуховода, указанные в таблице.
2) Толщина листовой стали для воздуховодов (по которым перемещается воздух с температурой не более 80 ° С) диаметром до 200; 225-450; 500-800; 900-1600; 1800- 2000 мм следует принимать соответственно: 0,5; 0,6; 0,7; 1 ; 1,4 мм.
3) При перемещении воздуха с температурой более 80 ° С, а также воздуха с механическими примесями, следует применять листовую сталь толщиной 1,4 мм; при содержании в воздухе абразивной пыли необходимо пользоваться рекомендациями специальных пособий по проектированию.

Нормируемые размеры прямоугольных воздуховодов из листовой стали

Внутренний размер, мм

Площадь поперечного сечения, м ²

Площадь поверхности 1 м, м ²

Внутренний размер, мм

Площадь поперечного сечения, м ²

Площадь поверхности 1 м, м ²

1) За нормируемые размеры допускается принимать наружные размеры поперечного сечения воздуховода, указанные в таблице.
2) Толщина листовой стали для воздуховодов (по которым перемещается воздух с температурой не более 80 ° С) диаметром до 200; 225-450; 500-800; 900-1600; 1800- 2000 мм следует принимать соответственно: 0,5; 0,6; 0,7; 1 ; 1,4 мм.
3) При перемещении воздуха с температурой более 80 ° С, а также воздуха с механическими примесями, следует применять листовую сталь толщиной 1,4 мм; при содержании в воздухе абразивной пыли, необходимо пользоваться рекомендациями специальных пособий по проектированию.

4) Размеры, отмеченные звездочкой, следует применять только при соответствующем обосновании.
5) Толщину стали для воздуховодов прямоугольного сечения размером от 100х150 до 200х250; от 200х300 до 1000х1000; от 1000х1200 до 1600х2000 мм надлежит принимать равной соответственно 0,5; 0,7; 0,9 мм.

Нормируемые размеры крупногабаритных прямоугольных воздуховодов из листовой стали

Номограмма для быстрого подбора диаметра приведена на рисунке ниже. Способ пользования номограммой показан стрелками. Промежуточные диаметры не подписаны.

Если предусматриваются квадратные воздуховоды, вычисляется сторона квадрата , мм, которая округляется до 50 мм. Минимальный размер стороны равен 150 мм, максимальный – 2000 мм. При использовании номограммы получаемый по ее данным ориентировочный диаметр следует умножить на. При необходимости применения прямоугольных воздуховодов размеры сторон подбираются также по ориентировочному сечению, т.е. чтобыa×b≈f

ор, но с учетом того, что отношение сторон, как правило, не должно превышать 1:3. Минимальное прямоугольное сечение составляет 100×150 мм, максимальное – 2000×2000, шаг – 50 мм, так же, как и у квадратных.

2.2. Расчет аэродинамических сопротивлений.

После выбора диаметра или размеров сечения уточняется скорость воздуха: , м/с, гдеfф– фактическая площадь сечения, м 2 . Для круглых воздуховодов, для квадратных, для прямоугольныхм 2 . Кроме того, для прямоугольных воздуховодов вычисляется эквивалентный диаметр, мм. У квадратных эквивалентный диаметр равен стороне квадрата.

Далее по величине vфиd(илиdэкв) определяются удельные потери давления на трениеR, Па/м. Это можно сделать по таблице 22.15 [1] или по следующей номограмме (промежуточные диаметры не подписаны):

Можно также воспользоваться приближенной формулой . Ее погрешность не превышает 3 – 5%, что достаточно для инженерных расчетов. Полные потери давления на трение для всего участкаRl, Па, получаются умножением удельных потерьRна длину участкаl. Если применяются воздуховоды или каналы из других материалов, необходимо ввести поправку на шероховатость βш. Она зависит от абсолютной эквивалентной шероховатости материала воздуховода Кэи величиныvф.

Абсолютная эквивалентная шероховатость материала воздуховодов [1]:

Штукатурка по сетке

Значения поправки βш [1]:

Для стальных и винипластовых воздуховодов βш= 1. Более подробные значения βшможно найти в таблице 22.12 [1]. С учетом данной поправки уточненные потери давления на трениеRlβ

ш, Па, получаются умножениемRlна величину βш.

Затем определяется динамическое давление на участке , Па. Здесь ρв– плотность транспортируемого воздуха, кг/м 3 . Обычно принимают ρв= 1.2 кг/м 3 .

Далее на участке выявляются местные сопротивления, определяются их коэффициенты (КМС) ξ и вычисляется сумма КМС на данном участке (Σξ). Все местные сопротивления заносятся в ведомость по следующей форме:

ВЕДОМОСТЬ КМС СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ

В колонку «местные сопротивления» записываются названия сопротивлений (отвод, тройник, крестовина, колено, решетка, плафон, зонт и т.д.), имеющихся на данном участке. Кроме того, отмечается их количество и характеристики, по которым для этих элементов определяются значения КМС. Например, для круглого отвода это угол поворота и отношение радиуса поворота к диаметру воздуховода r/d, для прямоугольного отвода – угол поворота и размеры сторон воздуховодаaиb. Для боковых отверстий в воздуховоде или канале (например, в месте установки воздухозаборной решетки) – отношение площади отверстия к сечению воздуховодаf

отв/fо. Для тройников и крестовин на проходе учитывается отношение площади сечения прохода и стволаfп/fси расхода в ответвлении и в стволеLо/Lс, для тройников и крестовин на ответвлении – отношение площади сечения ответвления и стволаfп/fси опять-таки величинаLо/Lс. Следует иметь в виду, что каждый тройник или крестовина соединяют два соседних участка, но относятся они к тому из этих участков, у которого расход воздухаLменьше. Различие между тройниками и крестовинами на проходе и на ответвлении связано с тем, как проходит расчетное направление. Это показано на следующем рисунке.

Здесь расчетное направление изображено жирной линией, а направления потоков воздуха – тонкими стрелками. Кроме того, подписано, где именно в каждом варианте находится ствол, проход и ответвление тройника для правильного выбора отношений f

п/fс,fо/fсиLо/Lс. Отметим, что в приточных системах расчет ведется обычно против движения воздуха, а в вытяжных – вдоль этого движения. Участки, к которым относятся рассматриваемые тройники, обозначены галочками. То же самое относится и к крестовинам. Как правило, хотя и не всегда, тройники и крестовины на проходе появляются при расчете основного направления, а на ответвлении возникают при аэродинамической увязке второстепенных участков (см. ниже). При этом один и тот же тройник на основном направлении может учитываться как тройник на проход, а на второстепенном – как на ответвление с другим коэффициентом.

Примерные значения ξ [1] для часто встречающихся сопротивлений приведены ниже. Решетки и плафоны учитываются только на концевых участках. Коэффициенты для крестовин принимаются в таком же размере, как и для соответствующих тройников.

К качеству обустройства вентиляционного контура предъявляются жёсткие требования, будь то общественные, производственные или жилые помещения. И наибольшей популярностью пользуются именно круглые воздуховоды. Лучше ли они прямоугольных, какими бывают и как устанавливаются, рассмотрим в этой статье.

Что такое воздуховод и для чего он нужен

Воздуховод – это трубопроводная сеть вентиляционного контура, предназначенная для сбора и подачи потока воздушных масс в помещение или их вывода наружу.

Многочисленные функции воздуховодов сводятся к следующему:

  • Уравновешивание параметров воздушной среды (влажности, температуры и пр.) в одном или нескольких помещениях.
  • Обеспечения притока свежего или подогретого воздуха извне (рекуперация).
  • Отведение загрязнённых воздушных масс из помещения.
  • Организация системы дымоудаления или подачи специальной газовой смеси, препятствующей распространению огня.

Область применения

Воздуховоды используются повсеместно:

  • Без систем вентиляции и дымоудаления не обходится ни один торгово-развлекательный или офисный комплекс, поликлиника или детский сад.
  • В промышленности, научных и исследовательских центрах используется бесчисленное количество воздуховодных каналов различного назначения.
  • Привычный всем вытяжной контур над плитой присутствует в каждом доме и квартире. Системами вентиляции оборудуются ванные и туалетные комнаты.

Из каких материалов изготавливаются воздуховоды

Вентиляционные трубы бывают пластиковыми и металлическими. Последние представлены моделями из алюминия, нержавеющей, оцинкованной или чёрной стали. Некоторые дополнительно укомплектовываются шумопоглощающими и теплоизолирующими материалами.

  • Стальные воздуховоды огнеупорны, прочны и долговечны.

Из минусов – неустойчивость чёрного проката к коррозийным процессам. Однако изделия из оцинковки практически лишены этого недостатка, а воздуховоды из нержавейки, хоть и дороже, но вовсе не подвержены коррозии.

  • Основное достоинство алюминиевых моделей – пластичность, поэтому их делают гибкими.

Низкая прочность алюминиевой фольги компенсируется при производстве, благодаря чему срок службы гибких (полужёстких) воздуховодов составляет 10 лет. Из дополнительных бонусов — антикоррозийность и негорючесть.

  • Воздуховоды из пластика на порядок дешевле, но из-за неустойчивости к механическим и ударным нагрузкам срок их службы не так велик.

Помимо этого не все модели хорошо справляются с транспортировкой горячего воздуха, а горючесть изделий ограничивает сферу применения. Химическая инертность пластика к щелочам и кислотам – безусловный плюс. Это позволяет использовать пластиковые трубы на химических и фармацевтических предприятиях, а также облегчает задачу герметизации магистрали. В отличие от металла пластик не подвержен коррозии и лёгок, что упрощает его монтаж. Гладкая поверхность улучшает аэродинамические показатели.

Технология производства

Стальные воздуховоды круглого сечения изготавливаются в соответствии с нормами СНИП 41-01-2003 и ТУ 4863-001-75263987-2006. Необходимая конфигурация металлическим листам придаётся на специальном сталепрокатном оборудовании, а для соединения заготовок используется сварка или метод фальцевого замка.

Гибкие воздуховоды производятся спирально-навивным способом из алюминиевой фольги, сложенной в 5 и более слоёв, упроченных металлизированной лентой или проволокой. Навивная технология и гибкость изделий не ограничивает длину последних.

Спирально-навивным методом изготавливаются и жёсткие вентканалы. Для их производства используется металлическая лента (штрипс) толщиной до 1 мм и шириной не более 13 см.

Полимерные воздуховоды сначала раскраиваются из листовой заготовки, затем лист сворачивается, а его края под действием нагревательного элемента свариваются.

Плюсы и минусы воздуховодов круглого сечения

В сравнении с прямоугольными круглые имеют ряд преимуществ:

  • Более равномерное распределение воздушного потока и малое аэродинамическое сопротивление.
  • Меньший коэффициент шума.
  • Лучшая герметичность контура, т.к. использование длинных прямых отрезков сводит к минимуму количество соединительных элементов.
  • Меньшая стоимость и самих изделий и монтажных работ, чему способствует меньший расход материала при производстве и снижение затрат на фитинговые и крепёжные элементы, препятствующие провисанию магистрали.

Недостаток один – громоздкость. Из-за неё ограничено использование круглых вентканалов в малогабаритных помещениях, подвесных потолках и декоративных гипсокартонных коробах.

Виды и размеры

Способ изготовления предопределяет деление круглых вентканалов на:

  • Прямошовные.
  • Спирально-сварные.
  • Спирально-навивные.

По жёсткости изделия подразделяются на жёсткие, полужёсткие и гибкие (гофрорукава). Гибкие в свою очередь делятся на каркасные и бескаркасные.

На заметку! Особое преимущество гофрорукавов в возможности их использования в качестве фитингового соединения, меняющего направление контура.

По коэффициенту плотности воздуховоды классифицируются как плотные (маркировка «П») и нормальные («Н»). Данная классификация предопределяет возможность использования вентканала в системе вентиляции с принудительной циркуляцией.

По способу соединения выделяют фланцевые и бесфланцевые модели:

  • Фланцевый способ предполагает стыковку отдельных элементов трубопровода посредством болтов и уплотнительных прокладок.
  • Бесфланцевые воздуховоды соединяются по типу бандажа.

Прямошовные (промышленные)

Особенность прямошовных воздуховодов – дополнительная жёсткость конструкции, придаваемая сварным или замковым швом. Сварка обеспечивает вентиляционной магистрали наибольшую прочность и герметичность.

Длина прямошовных вентканалов стандартизирована и, как правило, не превышает 1,25 м. Это усложняет конструкцию вентиляционного контура и требует монтажа креплений на каждом стыковочном блоке.

Диапазон же диаметров прямошовных воздуховодов круглого сечения достаточно широк: от 10 сантиметров до 2 метров.

Спирально сварные и спирально навивные (замковые)

Воздуховоды спирального типа бывают только круглыми. Они признаются наиболее эффективными, т.к. идущие по спирали швы обеспечивают прочность вентканалам и увеличивают аэродинамические характеристики воздушного потока.

Диаметры спиральных вентканалов начинаются от 10 см и не превышают 2 м, а стандартные длины варьируются в диапазоне от 3 до 12 метров. Правильный подбор длины прямого контура поможет сэкономить на количестве комплектующих.

Советы по выбору

Выбирая подходящую модель воздуховода, нужно руководствоваться соответствием его технических характеристик условиям эксплуатации объекта и данным проектного расчёта:

  • Площадью помещения.
  • Температурным режимом.
  • Химическим составом и уровнем влажности транспортируемой среды.
  • Типом вентиляции (естественная или принудительная).
  • Мощностью вентиляционного оборудования и давлением, создаваемым им в контуре.
  • Целевой скоростью движения воздушного потока.

Обозначенные особенности предопределяют материал вентканала, его протяжённость, извилистость, толщину стенок и диаметр:

  • Для обустройства вентиляционных магистралей с функцией подачи (отведения) охлаждённого или горячего воздуха выбираются термоустойчивые материалы – сталь, ПВХ (поливинилхлорид) или ПВДФ (фторопласт).
  • Полипропиленовые трубы устойчивы к щелочам, кислотам и органике. Нагрев от кухонной плиты они также выдержат. Это позволяет их использовать при монтаже кухонной вытяжки.
  • При установке воздуховодов в помещениях с повышенной влажностью (ваннах, банях, бассейнах и пр.) приоритет следует отдавать пластику или нержавейке.
  • Для прокладки вертикальных контуров используются только жёсткие конструкции.
  • При покупке гибких или полужёстких гофрорукавов учитывается их длина в растянутом состоянии.
  • В полуподвальных и цокольных помещениях используются только жёсткие трубы.

Для определения диаметра вентиляционного трубопровода применяются различные формулы и таблицы.

Примерная цена

Стоимость воздуховодов зависит от ряда факторов: структуры материала, из которого он изготовлен, способа производства, габаритов и производителя.

Бренд Страна-изготовитель Тип Материал Диаметр, мм Длина, м Цена, руб
Diaflex Россия Гибкий, утеплённый Алюминиевая фольга и стекловата 315 10 5550
DEC Нидерланды Гибкий, полужёсткий, спирально-навивной Алюминий и полиэфир 100 3 500
Era Россия Жёсткий ПВХ 125 1 160
Россия Жёсткий, прямошовный Оцинковка 150 1 320

Что лучше для вентиляции: круглый или прямоугольный воздуховод

Если на поставленный вопрос отвечать с точки зрения эффективности, то круглые, безусловно, лучше. Сравнивая пропускную способность при одинаковой площади сечения, то круглые выигрывают. Благодаря минимальному сопротивлению, скорость движения воздушных масс в них выше. В прямоугольных по углам создаются ненужные вихревые потоки, снижающие скоростные показатели.

Если в приоритет ставить эстетику, то воздуховоды прямоугольной конфигурации вне конкуренции. Они компактны и не бросаются в глаза, а при необходимости их спрятать, легко скрываются под навесным (натяжным) потолком. Однако для компенсации недостаточности скоростного режима следует выбирать модели с диаметром чуть больше расчётного или же придётся вентиляцию делать принудительной.

Советы по монтажу

Строительные требования по установке воздуховодных каналов изложены в СП 60.13330.2016. и СП 73.13330.2016.

Рассмотрим основные аспекты:

  • Сборка начинается с крупных прямых участков, которые затем стыкуются между собой посредством фасонных элементов (переходников, углов, тройников и пр.).
  • Гибкие и полужёсткие гофрорукава устанавливаются, будучи полностью растянутыми.
  • Для исключения провисания каждые 1-1,5 м рукав фиксируется к опоре посредством траверсов, подвесов и хомутов. Система крепления выбирается в зависимости от нагрузки (см. на фото).

  • Число поворотов и изгибов должно сводиться к минимуму, а сам угол поворота должен превышать размер диаметра используемой вентиляционной трубы в 2 раза.
  • Отверстия в стенах и перекрытиях, через которые прокладывается магистраль, предварительно загильзовываются.
  • Швы обрабатываются герметиком.

Важно! Алюминиевые конструкции склонны накапливать статическое электричество, поэтому требуют заземления.

Заключение

Установка вентиляционной магистрали не вызывает особых сложностей и её вполне можно выполнить самостоятельно. Отдав же приоритет круглым вентканалам, Вы сделаете её более эффективной и экономичной.

Подписывайтесь, ведь впереди Вас ждёт ещё много полезной информации.

Расчет вентиляционных сетей | Производство «ВЕНТПРОФИЛЬ»

В помещениях закрытого типа воздух загрязняется парами, вредными газами, пылью органического и неорганического происхождения, избыточным теплом. Это относится не только к производственным площадям, но и к обычным жилым домам, квартирам и бытовым зданиям. Присутствие вредных примесей в воздухе не должно превышать ПДК – предельно допустимых концентраций. Для того чтобы поддерживать качество воздуха постоянно на должном уровне, применяют приточно-вытяжные системы вентиляции с принудительным движением воздуха.

Основной расчетный параметр вентиляционной сети – производительность по воздуху, которая определяет размеры воздуховодов, мощность вентиляторов, скорость движения воздуха и прочие характеристики будущей магистрали. Исходными данными для расчета являются площадь помещения, высота его перекрытий (для определения объема), а также кратность воздухообмена, регламентированная для различных помещений Строительными Нормами и Правилами (СНиП).

Расчет сечения воздуховодов

После определения кратности воздухообмена, приступают к расчету сечения воздуховода. Каким бы грамотным не было проектирование воздуховодов и качественным монтаж, вентиляционная магистраль всегда будет иметь воздухопотери в местах негерметичных соединений и местные сопротивления движению воздуха в виде вентрешеток, клапанов, отводов, переходников и т.д.

Расчет площади воздуховодов определяется исходя из кратности воздухообмена и допустимой скорости воздуха в вентиляционном канале. Справочные руководства по расчету воздуховодов и их монтажу рекомендуют следующие значения скоростей воздушного потока:

— для жилых и общественных помещений – от 1,5 до 5 м/сек;
— на производстве – до 12 м/сек;
— в шумоизолированных магистралях скорость в воздуховодах – до 8 м/сек.

Зная требуемую кратность воздухообмена и, исходя из рекомендованных скоростей, определяют необходимую в сечении площадь воздуховода.

Выбор материала и типа воздуховодов

Все воздуховоды можно разделить на жесткие, полужесткие и гибкие. Отечественная практика в большинстве случаев предпочитает жесткие металлические конструкции, как правило, из гальванизированной или оцинкованной стали, реже – из нержавейки или алюминия (на специализированных предприятиях). Из листовой стали изготавливают воздуховоды прямоугольного сечения, квадратного, круглого и даже овального. При этом аэродинамический расчет воздуховодов и опыт эксплуатации показывают, что более эффективны вентиляционные каналы круглого сечения:

— при одних и тех же значениях площади проходного сечения сопротивление воздуховодов круглого сечения меньше;
— круглые вентиляционные каналы за счет отсутствия фланцев и применения ниппельного соединения, имеют меньший габарит, нежели воздуховоды квадратные, что особенно важно для помещений с небольшой высотой межэтажного перекрытия;
— ниппельное соединение воздуховодов с применением герметиков позволяет 100%-но исключить нежелательные воздухопотери на всей длине трассы;
— круглое сечение имеет меньший периметр, что позволяет экономить на звуко- и теплоизолирующих материалах;
— со временем внутреннее сечение канала покрывается пыле-жировым налетом, который периодически необходимо очищать; круглое сечение в этом плане гораздо практичней, т.к. внутренние углы прямоугольных вентиляционных путей достаточно сложно вычистить даже с применением специализированного оборудования.

Когда площадь проходного сечения определена, ее пересчитывают в линейные размеры сечения (для прямоугольных вентиляционных каналов) или определяют диаметры воздуховодов (для круглых). Подбор воздуховодов и их размеров осуществляется по ТУ (техническим условиям) производителя. При этом каждый производитель может специализироваться на своем диапазоне типоразмеров вентканалов, поэтому таблицы воздуховодов, представленные в ТУ различных изготовителей, могут значительно отличаться.

Подбор вентиляционного оборудования

После определения геометрических параметров воздуховода, приступают к набору прочего оборудования, необходимого для эффективной работы вентиляционной сети: клапанов, решеток, рекуператора, калорифера, системы фильтрации, увлажнителей и осушителей воздуха, и т.д. Данное оборудование необходимо выбрать до определения мощности вентилятора, так как большинство этих элементов создают местные сопротивления воздуховодов.

Когда расчет сечения воздуховода произведен и выбрано все вспомогательное вентиляционное оборудование, определяют необходимый типоразмер вентилятора.

Данными для правильного выбора являются производительность по воздуху и давление в воздуховоде, которое необходимо создать, чтобы понудить воздушные массы к движению. При выборе вентилятора следует помнить, что он является центральным элементом воздуховодной сети, и от его работы будет зависеть эффективность всей вентиляционной установки.

Вентилятор является основным источником шума вентиляционной магистрали. Вибрации и шум исходят от вращающихся лопастей и прямопропорционально зависят от окружной скорости, поэтому при одних и тех же оборотах большие вентиляторы являются более шумными. Частично шумовые характеристики вентилятора зависят от его КПД. Выбранный «с запасом» и недогруженный вентилятор будет издавать больше шума. Но и делать выбор по номинальному расчету тоже не совсем правильно.

Со временем вентиляционная сеть может разгерметизироваться, возрастут потери давления в воздуховоде, сечение будет «зарастать» пыле-жировым налетом, ухудшая аэродинамику и т.д. Подобные факторы снизят скорость воздуха в воздуховодах, и если нельзя подрегулировать производительность вентилятора в большую сторону, кратность воздухообмена не будет обеспечиваться. В быту это приведет всего лишь к некомфортной атмосфере, но на производстве от качественной вентиляции зависит здоровье и даже жизни людей. Вентилятор следует выбирать таким образом, чтобы он «тянул» расчетную нагрузку при 90% своей мощности, оставляя 10% на компенсацию возможных потерь.

Фотогалерея

SCIRP с открытым доступом

Недавно опубликованные статьи

Подробнее >>

    Показатели компьютерной связи, влияющей на взаимодействие с удаленными сотрудниками ()

    Франклин М. Ларти, Филипп М. Рэндалл

    Журнал исследований человеческих ресурсов и устойчивого развития Vol.9 No1, 9 марта 2021 г.

    DOI: 10.4236 / jhrss.2021.91006 6 Загрузки 26 Просмотры

    МОУНД: альтернатива МОНД Милгрома ()

    Патрик Г. Тонин

    Международный журнал астрономии и астрофизики Vol.11 No1, 9 марта 2021 г.

    DOI: 10.4236 / ijaa.2021.111006 11 Загрузок 24 Просмотры

    Краткий обзор исторических сверхновых звезд ()

    Шауки Аль Даллал, Валид Дж. Аззам

    Международный журнал астрономии и астрофизики Vol.11 No1, 9 марта 2021 г.

    DOI: 10.4236 / ijaa.2021.111005 8 Загрузки 25 Просмотры

    Связь между характеристиками бляшек сонных артерий как предиктором изменений гемодинамики после стентирования сонной артерии ()

    Хани Махмуд Заки Эй-Дайн, Мохамед Халед Элева, Тамер Махмуд Эльсайед Рушди, Омар Мохамед Хашим, Мохамед Хамди Ибрагим

    Неврология и медицина Vol.12 No1, 9 марта 2021 г.

    DOI: 10.4236 / nm.2021.121002 12 Загрузки 27 Просмотры

    Анализ стабильности, адаптивности генотипов пшеницы с помощью AMMI с BLUP для испытаний с ограниченным орошением в нескольких местах в полуостровной зоне Индии ()

    Аджай Верма, Гьянендра Пратап Сингх

    Сельскохозяйственные науки Vol.12 No3, 9 марта 2021 г.

    DOI: 10.4236 / as.2021.123013 9 Загрузки 24 Просмотры

    Тестирование мультибрендового сенсорного узла с открытым исходным кодом для мониторинга изменчивости условий окружающей среды внутри теплицы ()

    Реджинальд С.Флетчер, Дэниел К. Фишер

    Сельскохозяйственные науки Том 12 No3, 9 марта 2021 г.

    DOI: 10.4236 / as.2021.123011 6 Загрузки 24 Просмотры

    Обработка волос предполагаемой Святой Марии-Магдалины ()

    Жерар Люкотт

    Археологическое открытие Vol.9 No2, 9 марта 2021 г.

    DOI: 10.4236 / ad.2021.92004 6 Загрузок 17 Просмотры

    Предикторы совокупного числа случаев COVID-19 и его летальности: глобальное расследование с участием 120 стран ()

    Сара аль-Гахтани, Мохамед Шукри, Маха аль-Эйд

    Открытый статистический журнал Vol.11 No2, 9 марта 2021 г.

    DOI: 10.4236 / ojs.2021.112014 3 Загрузки 11 Просмотры

    Возможность проведения МРТ у пациентов с металлическими устройствами без кардиостимулятора / дефибриллятора и брошенными электродами ()

    Прабхакаран П.Гопалакришнан, Лоретта Гевеноски, Роберт В. В. Бидерман

    Журнал биомедицинских наук и инженерии Том 14 No3, 9 марта 2021 г.

    DOI: 10.4236 / jbise.2021.143009 5 Загрузки 20 Просмотры

    Антимикробная и антиоксидантная активность метанольного экстракта и фракций Epilobium roseum (Schreb.) против бактериальных штаммов ()

    Мухаммад Икрам, Ниаз Али, Гул Джан, Фарзана Гул Джан, Мухаммад Ромман, Мухаммад Исхак, Ясир Ислам, Наим Хан

    Американский журнал наук о растениях Том 12 No3, 9 марта 2021 г.

    DOI: 10.4236 / ajps.2021.123017 4 Загрузки 16 Просмотры

Определение расхода воздуха в воздуховоде в куб. Фут / мин с использованием датчика давления BAPI — примечания по применению


Чтобы рассчитать воздушный поток в кубических футах в минуту (CFM), определите скорость потока в футах в минуту, затем умножьте это значение на площадь поперечного сечения воздуховода.

Расход воздуха, куб. Фут / мин (Q) = скорость потока в футах в минуту (V) x площадь поперечного сечения воздуховода (A)

Определение скорости потока

Самый простой способ определить скорость потока — это измерить скорость потока в воздуховоде с помощью узла трубки Пито, подключенного к датчику перепада давления.Узел трубки Пито включает датчик статического давления и датчик полного давления.

Датчик общего давления, выровненный по воздушному потоку, измеряет скоростное давление в воздуховоде и статическое давление, которое равно общему давлению. Датчик статического давления, расположенный под прямым углом к ​​воздушному потоку, измеряет только статическое давление. Разница между показаниями общего давления и статического давления — это давление скорости.

Если вы подключите датчик общего давления к порту HIGH на датчике дифференциального давления, а датчик статического давления — к порту LOW на датчике дифференциального давления, то выходным сигналом датчика будет давление скорости, как показано на рисунках ниже.

Рис. 1: Узел трубки Пито BAPI, включая узлы датчиков статического и полного давления (ZPS-ACC12) Рис. 2: Датчик дифференциального зонального давления (ZPS) BAPI, измеряющий скорость Давление

Затем скорость потока определяется по следующему уравнению:
V = 4005 x √ΔP
V = скорость потока в футах в минуту.
√ = квадратный корень из числа справа.
ΔP = Скорость Давления, измеренная датчиком давления

Пример: измерение скоростного давления 0,75 дюйма Вт.C. соответствует скорости потока 3 468 футов / мин.

В = 4005 x √0,75
√0,75 = 0,866 • 4005 x 0,866 = 3468 • Скорость потока = 3468 футов / мин

Определение площади поперечного сечения воздуховода

После получения скорости потока из предыдущей процедуры, эта цифра теперь умножается на площадь поперечного сечения воздуховода для определения расхода воздуха в кубических футах в минуту. Существует два различных уравнения для определения площади поперечного сечения воздуховода: одно для круглых воздуховодов, а другое — для квадратных или прямоугольных воздуховодов.

Уравнение для квадратных или прямоугольных воздуховодов:
A = X x Y
A = Площадь поперечного сечения воздуховода
X = Высота воздуховода в футах
Y = Ширина воздуховода в футах.

Уравнение для круглого воздуховода:
A = π x r²
A = площадь поперечного сечения воздуховода
π = 3,14159
r = радиус воздуховода в футах

Пример:
Круглый воздуховод диаметром 18 дюймов имеет площадь поперечного сечения 1,77 фут²

A = π x r² или A = 3,14158 x 0,5625
диаметр 18 дюймов равен 1.5 футов, следовательно, радиус составляет 0,75 фута • r² = 0,75² = 0,5265 • π = 3,14159
A = 3,14159 x 0,5625 = 1,77 фут²

Определение расхода воздуха в CFM

После получения скорости потока и площади поперечного сечения воздуховода из предыдущих двух процедур, расход воздуха в кубических футах в минуту определяется путем умножения двух:

Расход воздуха, куб. Фут / мин (Q) = скорость потока в футах в минуту (V) x площадь поперечного сечения воздуховода (A)

Пример:
Круглый воздуховод диаметром 18 дюймов с давлением скорости равным.75 ”W.C. имеет воздушный поток 6,128 кубических футов в минуту

Скорость потока составляет 3 468 футов / мин.
V = 4005 x √ΔP)
V = 4005 x √0,75)
√0,75 = 0,866 • 4005 x 0,866 = 3468 • Скорость потока = 3468 футов / мин

Площадь поперечного сечения воздуховода составляет 1,77 фут²
A = π x r²
π = 3,14159 • r² = 0,75² = 0,5625
Площадь поперечного сечения воздуховода (A) = 3,14159 x 0,5625 = 1,77 фут²

Расход воздуха в кубических футах в минуту составляет 6,128 фут3 / мин.
Расход воздуха в кубических футах в минуту (Q) = скорость потока в футах в минуту (В) x площадь поперечного сечения воздуховода (A)
Расход воздуха в кубических футах в минуту (Q) = 3468 футов в минуту х 1.77 футов² = 6 128 кубических футов в минуту

Если у вас есть какие-либо вопросы об этой процедуре, позвоните вашему представителю BAPI.


Версия для печати в формате pdf

Прямой воздуховод — обзор

Диаграммы были опубликованы в различных учебниках или справочниках основных организаций и обществ, которые дали результаты без необходимости утомительных вычислений. Раньше они давали сопротивление трения в внутреннем валке. на 100 футов прямого воздуховода.При измерении объемного расхода в футах 3 / мин по горизонтали до линии диаметра воздуховода в дюймах, вертикальная линия, спроецированная вниз на нижнюю шкалу, дает трение. Также может быть определена скорость в футах / мин.

Более поздние версии были преобразованы в единицы СИ с расходом в м 3 / сек, диаметром воздуховода в мм или м, скоростью в м / с и трением в Па / м.

Реакция автора такова, что в век компьютеров так же легко вернуться к классической формуле, вставив значение коэффициента трения, соответствующее относительной шероховатости и числу Рейнольдса, как получено из диаграммы Moody на рисунке 3.13. Таблица 3.1 была составлена ​​для различных размеров воздуховодов и скоростей. Следует отметить, что для всех скоростей, встречающихся в системах вентиляции, качество потока находится в переходной зоне, где f не является постоянной величиной. Изменение f как при постоянном размере воздуховода, так и при постоянной скорости является значительным.

3.4.1 Трение в воздуховоде

Потери на трение в прямом воздуховоде обычно не являются самым важным элементом при определении сопротивления вентиляционной системы. Почему же тогда столько усилий было потрачено за эти годы на создание уравнений для его определения?

Классическое уравнение:

Equ 3.38pLs = fLm × 12ρv2

где:

p Ls = Потери давления в прямом воздуховоде (Па)
f = коэффициент трения безразмерный коэффициент трения = длина прямого воздуховода (м)
м = гидравлическое среднее «глубина» (м)
ρ = плотность воздуха (кг / м 3 )
v = средняя скорость воздуха (м / с)

Средняя гидравлическая глубина определяется как:

м = AP

, где:

A = крест -сечение воздуховода (м 2 )
P = периметр воздуховода (м)

Для круглого сечения A = πd24 и P = πd где:

Таким образом:

m = AP = πd24 ÷ πd = d4

и

Equ 3.39pLs = 4fLd × 12ρv2

Здесь следует отметить, что в американских и некоторых немецких текстах потеря давления определяется для круглого воздуховода, и их формула принимает следующий вид:

pLs = fLd × 12ρv2

Никаких трудностей возникнуть не должно, если осознавать что их значения f, коэффициента трения, в четыре раза больше значения для компенсации.

Часто предполагалось, что f является константой, и это приводит к выводу, что:

pL∝Q2

Это очень далеко от истины, особенно при малых скоростях.На самом деле f ∝ fn. Re и относительная шероховатость воздуховода. Эта взаимосвязь лучше всего показана на графике Moody на рисунке 3.13. Для внесения необходимых поправок в классическое уравнение было создано множество формул, которые обычно приводят к тому, что индекс для v меньше 2, а индекс для d больше единицы.

Как указывалось ранее, из-за того, что было создано множество формул, автор ограничится примерами из эпохи до-СИ.

В 1930-х годах тогдашнее ASHVE (Американское общество инженеров по отоплению и вентиляции, ныне ASHRAE) выдвинуло следующую эмпирическую формулу для американского рынка:

pLs = 0.75fLd1.31 × (v4005) 1.84

Примерно в то же время IHVE (Институт инженеров по отоплению и вентиляции, ныне CIBSE) давал формулу для британского пользователя как:

pLs = 0,0001577 Ld1.269 × v1. .852

ASHVE предоставил подходящие диаграммы для коэффициента трения, который был включен в уравнение IHVE. В обеих формулах:

p Ls = сопротивление трения (дюйм. Вод. = диаметр (дюймы)
v = средняя скорость воздуха (фут / мин)

Были некоторые различия в принятой плотности воздуха, американские данные относятся к сухому воздуху при 70 ° F и 29.Атмосферное давление 92 дюйма ртутного столба, тогда как британские значения были основаны на тогдашнем стандартном воздухе при 60 ° F, 29,53 дюйма. Hg и относительная влажность 60%. Для «средней» конструкции из листового металла IHVE указало прибавку в размере 20%.

Для любой другой плотности воздуха потеря давления из-за трения при той же скорости воздуха была получена путем умножения «стандартного» значения плотности на:

(ρ0,0751) 0,852

где:

ρ = плотность воздуха при указанных условиях фунт / фут 3

Следует отметить, что как в американской, так и в британской формулах трение изменяется как 1.84 до 1,852 степени скорости. Однако большинство инженеров-практиков продолжали вычислять потери на трение, изменяющиеся как квадрат скорости. При условии, что изменения скорости в данной системе были относительно небольшими (скажем, менее 10%), ошибка была незначительной и, вероятно, была менее важной, чем изменения из-за производственных допусков. Кроме того, потери на трение были приняты прямо пропорциональными плотности воздуха, опять же без серьезной ошибки.

Дополнительным преимуществом было то, что Законы о вентиляторах определяли аналогичные вариации в производительности вентиляторов.Действительно, такие предположения были правильными, потому что расчетные значения никогда не могут быть больше, чем оценки, из-за неточного знания шероховатости конструкции, покрытой, как уже отмечалось, 20% добавлением. Нормальная шероховатость не обязательно означает плохое качество изготовления, это важные конструктивные особенности, такие как окружные швы, которые в то время составляли 40 на 100 футов. Тем не менее, отклонения в расчетном сопротивлении от данных ASVE 1930-х годов до самых последних формул, более чем 30% никогда не может быть оправдано.Однако это не остановило исследователей, и формула Лёффлера 1980-х годов, хотя и показав сходство с исторической формулой, увеличила индекс скорости примерно до 1,9.

Формулы для воздуховодов из оцинкованной стали с абсолютной шероховатостью:

ε = 0,0001524 м (0,0005 футов) PL = aL Q1.921D5.006

где:

a = 1,717 E-02 (для единиц СИ)

или

a = 3,534 E-09 (для британских единиц)

где:

p L = полная потеря давления (Па или дюйм.wg)
Q = расход (м 3 / с или куб. футов в минуту)
D = диаметр воздуховода (м или фут) (или эквивалентный диаметр прямоугольных воздуховодов)
L = длина воздуховода (м или футы)

Повторюсь, трение в воздуховоде обычно очень мало в общем сопротивлении типичной вентиляционной установки. В установке для удаления пыли или сбора древесных отходов сопротивление трения обычно намного выше, так как скорость воздуха в таких системах также выше.

Что происходит с потоком воздуха в воздуховодах при изменении размера?

Продолжая изучение качества и фильтрации воздуха в помещении, мы возвращаемся к конструкции воздуховодов. Сегодняшний урок посвящен интересной части физики, которая применима ко всему, что течет. Это может быть тепло, частицы или электромагнитная энергия. В нашем случае это воздух, жидкость, и рассматриваемая нами физика называется уравнением неразрывности. По сути, это закон сохранения, похожий на закон сохранения энергии, и я буду использовать диаграммы, чтобы рассказать историю.

Базовая преемственность

Во-первых, у нас есть воздуховод. Воздух поступает в воздуховод слева. Когда воздух движется по воздуховоду, он сталкивается с редуктором, а затем с меньшим воздуховодом.

Что мы знаем о потоке здесь? Размышляя о законах сохранения, мы можем с уверенностью предположить, что каждая капля воздуха, попадающая в воздуховод слева, должна где-то выходить из воздуховода. Мы возьмем идеально герметичный воздуховод, чтобы воздух не выходил наружу.

Но мы можем усилить наше утверждение, перейдя только от количества воздуха к скорости потока.Используя «эти раздражающие британские единицы измерения», мы можем сказать, что на каждый кубический фут в минуту (куб. Фут / мин) воздуха, поступающего в воздуховод слева, соответствующий кубический фут в минуту выходит из воздуховода справа. Мы представляем поток здесь символом q .

Итак, у нас есть сохранение воздуха — воздух не создается и не разрушается в воздуховоде — и у нас есть сохранение скорости потока. Скорость входящего потока равна скорости выходящего потока. Но чтобы сделать это второе утверждение, нам пришлось сделать предположение.

Мы знаем, что количество молекул воздуха должно быть одинаковым, несмотря ни на что, но сказать, что объем воздуха один и тот же, означает, что плотность не меняется. Когда мы говорим это, мы предполагаем, что воздух несжимаем. Это правда? Можем ли мы с полным основанием сказать, что воздух — несжимаемая жидкость?

Общий ответ на вопрос о несжимаемости, как вы знаете, состоит в том, что воздух, безусловно, является сжимаемой жидкостью. Но мы можем рассматривать его как несжимаемый в системах воздуховодов, потому что изменения давления, через которые он проходит, достаточно малы, и плотность воздуха не меняется.

Вот почему наше утверждение выше, что скорость потока (в кубических футах в минуту) воздуха, поступающего в воздуховод, равна скорости потока воздуха, выходящего из воздуховода. У нас преемственность!

Но что происходит со скоростью?

Скорость воздуха в воздуховодах — действительно критический фактор, определяющий, насколько хорошо воздуховоды выполняют свою работу по эффективному и бесшумному перемещению нужного количества воздуха из одного места в другое. Мы рассмотрим эту тему подробнее в следующей статье, а пока давайте разберемся, что происходит со скоростью, когда воздух переходит из большего канала в меньший.

Во-первых, возвращаясь к нашему утверждению о равных расходах, давайте посмотрим на равные объемы воздуха, проходящего через систему воздуховодов. Допустим, узкая синяя полоска в большем воздуховоде представляет один кубический фут воздуха. Я показал поперечное сечение воздуховода A 1 под этой полосой.

В меньшем воздуховоде тот же кубический фут воздуха распространяется по большей длине, потому что поперечное сечение, A 2 , меньше. Имеет смысл, правда? Вы получаете равные объемы, потому что объем в каждом случае равен площади поперечного сечения, умноженной на длину.

Следующий шаг — понять, что эти разные длины означают для скорости. Согласно нашему уравнению для расходов, q in = q out , в то время как вся узкая воздушная пробка слева сдвинется вперед на одну длину, более широкая пробка воздуха справа будет также продвинуться на одну длину вперед.

Нравится.

Красная стрелка показывает начальное расстояние между двумя воздушными пробками.Как видите, расстояние между ними увеличилось.

В следующем временном блоке узкая пробка продвигается еще на одну длину. Толстая пробка также продвигается вперед на одну из своих длин.

А потом еще раз.

Каждый раз, когда воздух продвигается на один кубический фут, воздух в меньшем воздуховоде перемещается дальше, чем воздух в большем воздуховоде. Другими словами, скорость в меньшем воздуховоде выше, чем в большем. И это связано с площадью поперечного сечения.

Это уравнение для площади и скорости называется уравнением неразрывности для несжимаемой жидкости.

Стивен Доггетт, доктор философии, LEED AP, провел моделирование вычислительной гидродинамики (CFD), используя геометрию моих диаграмм выше, и получил несколько хороших изображений поля скорости. Вот первый, смоделированный для ламинарного потока:

.

Интересно посмотреть, как изменяется скорость в штуцере редуктора. Следует отметить, что это моделирование предполагало ламинарный поток, тогда как в реальных каналах была бы некоторая турбулентность.И поскольку вам сейчас интересно, вот его симуляция того же самого с турбулентностью:

Немного медленнее. Немного больше действий на углах. Немного льстит при сокращении. В целом, они очень похожи и на них интересно смотреть.

Ключевой вывод здесь заключается в том, что воздух движется из большего канала в меньший, скорость увеличивается. Когда он движется от меньшего к большему воздуховоду, скорость уменьшается. В обоих случаях скорость потока — количество воздуха, проходящего через воздуховод, в кубических футах в минуту — остается неизменной.

Приложения уравнения неразрывности

Поскольку мы только что рассмотрели проблемы с фильтрацией воздуха в моей прошлой статье, вы можете подозревать, что это имеет какое-то отношение. И ты прав. Многие фильтры вызывают проблемы с воздушным потоком из-за чрезмерного падения давления. Чтобы решить эту проблему, вы должны понимать взаимосвязь между площадью фильтра, скоростью забоя и падением давления. Задействовано уравнение неразрывности. Я собираюсь углубиться в это в ближайшее время.

Уравнение неразрывности также имеет решающее значение для поддержания скорости в каналах там, где вы хотите. Если он поднимется слишком высоко, вы получите слишком большой перепад давления и, возможно, шум.

И еще есть проблема подачи кондиционированного воздуха в помещения с надлежащей скоростью, чтобы обеспечить достаточное перемешивание воздуха в помещении. Это похоже на проблему с фильтром, когда вы должны смотреть на спецификации производителя для регистров подачи, за исключением того, что вы не пытаетесь минимизировать падение давления, как в случае с фильтрами.Вы пытаетесь выбрать правильный регистр для количества воздушного потока, чтобы получить правильную величину выброса и разбрасывания.

Темой моего первого семестра вводного курса физики, которая мне понравилась больше всего, была гидродинамика, изучение движущихся жидкостей. Мы не рассматривали вязкость, но мы узнали об уравнении Бернулли, трубках Вентури и скорости жидкости. В то время я понятия не имел, что буду использовать этот материал в реальном мире почти четыре десятилетия спустя.

Конечно, в 1980 году я даже не мог предсказать, что стану пекарем в Питере.Луи в 1984 году, мыл окна в Сиэтле в 1986 году или преподавал физику в средней школе Тарпон-Спрингс во Флориде в 1989 году. Как, возможно, сказал Нильс Бор: «Трудно предсказать, особенно будущее».

Статьи по теме

Основные принципы проектирования воздуховодов, часть 1

Преобразование нагрузок нагрева и охлаждения в поток воздуха — физика

Наука о провисании — гибкий воздуховод и воздушный поток

Две основные причины снижения потока воздуха в воздуховодах

ПРИМЕЧАНИЕ: Комментарии модерируются.Ваш комментарий не появится ниже, пока не будет одобрен.

Измерение расхода воздуха — Как измерить скорость воздуха в воздуховоде?

Расчет расхода через воздуховоды, трубы, вытяжки и дымовые трубы (для наших целей в совокупности называемые воздуховодами) никогда не был трудным. Площадь поперечного сечения воздуховода умножается на среднюю скорость воздуха, чтобы найти объем за время или скорость потока. Простой.

Сбор данных для точного и точного измерения скорости воздуха в воздуховодах был сложной задачей.А плохие процедуры сбора данных приводят к ошибкам в балансировке воздуховодов. В прошлом время измерения расхода воздуха с помощью анемометров было ограничено.

Новейшие микропроцессорные приборы обеспечивают точный сбор данных измерения расхода воздуха в канале ОВК даже до того, как терпение специалистов по ОВКВ иссякнет.

Как измерить скорость воздуха в воздуховоде?

Более точный вопрос заключается в том, как получить измерение среднего расхода в различных поперечных сечениях воздуховода.

Физика относительно проста:

  • Воздух замедляется трением при контакте с краем воздуховода
  • Наибольшая скорость воздуха достигается в условиях ламинарного потока в середине поперечного сечения без трения
  • Профиль скорости воздуховода зависит от формы воздуховода (минимизация стенок периметра для достижения площади поперечного сечения) и силы, толкающей воздух
Промышленный датчик скорости / температуры воздуха Предпочтительными формами воздуховодов являются круглые, квадратные и прямоугольные в указанном порядке эффективности.

Учитывая эти факты, из скольких измерений расхода воздуха можно составить хорошую базу данных?

Линии сетки, которые определяют точки измерения расхода в воздуховоде, являются пересеченными. Логлинейный метод обеспечивает высокую точность (± 3%) суммирования расхода за счет измерения расхода воздуха, предпочтительно ближайшего к краям пространства воздуховода. Теперь вопрос в том, как измерить куб. метр в воздуховоде? Это будет зависеть от формы самого воздуховода.

Воздуховоды круглые

Бревно линейно-траверсное для круглых каналов, трехдиаметрный подходЛоглинейная траверса для круглых каналов, подход по два диаметра. Три поперечины диаметром, равномерно разнесенные под углом 60 °, образуют шесть кусков пирога в круглом воздуховоде. Для каждого радиуса производятся три измерения расхода воздуха: по краю; одна треть к центру; две трети к центру. Обратите внимание, что воздух, наиболее подверженный трению, кажется чрезмерно представленным.

В общей сложности восемнадцать отсчетов точно описывают расход воздуха.

В случае, когда можно измерить только два хода, установите их под углом 90 градусов и возьмите пять образцов на каждом радиусе.Первые четыре равномерно распределяются по первой половине радиуса, начиная с края и двигаясь к центру. Пятая точка на две трети ближе к центру.

Эти двадцать точек данных не дадут такого точного среднего значения, как восемнадцать с тремя обходами, но результаты приемлемы.

Расход воздуха в воздуховодах прямоугольного или квадратного сечения

Пример линейной траверсы с 25 точками для прямоугольных воздуховодов. Точность требует от минимум двадцати пяти точек данных до максимум сорока девяти.Сторона воздуховода менее тридцати дюймов требует пяти пересечений. Сторона воздуховода больше тридцати шести требует семи пересечений. Шесть для длины посередине.

Для этих воздуховодов требуется как минимум шестнадцать измерений около края (около 7% общего расстояния), а остальные девять должны быть равномерно распределены по сетке. Обратите внимание, что шестьдесят четыре процента точек данных прямоугольного воздуховода будут близко к стенкам воздуховода, в то время как только тридцать три процента точек данных круглого воздуховода отражают трение от стен.Это измерение демонстрирует эффективность круглого воздуховода. Что, кстати, не означает, что раунд — всегда лучшее решение.

Соберите данные по этим показаниям и просто вычислите среднее значение. Или позвольте вашему микропроцессору сделать работу. Вы рассчитали скорость воздушного потока в воздуховоде.

Как измерить площадь поперечного сечения

Звучит достаточно просто: длина умножается на ширину или радиус в квадрате, умноженный на пи.

Три слова: запомните решетку.

Если решетка не используется, коэффициент применения равен 1,00. Таким образом, площадь поперечного сечения воздуховода не изменилась.

Если решетка имеет квадратную форму, умножьте общую площадь на 0,88. Решетка радиатора изменена в 0,78 раза; и решетка из стальных полос калибра 0,73.

Решетка служит для замедления скорости воздуха, а также для его рассеивания. Помните об этом факторе.

Приборы для измерения расхода воздуха в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

Вы измерили расход воздуха, чистую площадь поперечного сечения и умножили их на расход.

Q = FAV, где:
F = коэффициент применения (см. Таблицу)
A = обозначенная площадь в квадратных футах

Решетка Тип Фактор применения, F Обозначенный участок
Нет 1,00 Площадь воздуховода полностью
Квадрат с перфорацией 0,88 Свободная (дневная) площадь
Штанга 0.78 Площадь ядра
Стальная полоса 0,73 Площадь ядра
Экономичный крыльчатый анемометр Современные приборы для измерения воздуха, такие как портативные анемометры, которые предлагают цифровые показания в кубических футах в минуту: автономный калькулятор, позволяющий сэкономить время и нервы для профессионалов в области отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Мы считаем важным, чтобы технический персонал понимал теорию измерения расхода воздуха в воздуховодах, чтобы распознать, когда точка данных вряд ли будет правильной, ошибочное показание или расчет не кажутся правильными и должны быть проверены дважды.В сегодняшней среде «результат — сейчас» эти новые технологии ускоряют процесс. Ваш опыт будет дважды проверять процесс, но этот инструментарий быстро собирает и дважды проверяет необработанные данные.

Новые модели усовершенствованы в том, как рассчитывается расход воздуха и выводится в удобном для использования формате. Балансировка воздуховодов стала менее трудоемкой и более эффективной, больше науки, чем искусства.

Как рассчитать размер воздуховода для системы переменного тока

Определение размеров воздуховодов для кондиционирования воздуха — сложный процесс с использованием одной из трех методик.Цель выбора размеров воздуховодов — обеспечить идеальное пространство, через которое нагретый и охлажденный воздух может перемещаться по вашему дому Conshohocken. Воздуховоды должны обеспечивать достаточный поток воздуха, чтобы вы чувствовали себя комфортно, не перегружая вашу систему отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и не тратя деньги на счет за электроэнергию.

Методы, используемые для определения размеров

Существует три метода определения размеров большинства современных воздуховодов. Первый — это метод скорости. Скоростной метод учитывает скорость, с которой воздух проходит через воздуховоды, в зависимости от их общего размера.Для определения этого используется серия уравнений, включая площадь поперечного сечения воздуховода, расход и скорость воздуха. Более подробная разбивка доступна на EngineeringToolbox.com для тех, кто интересуется математикой, лежащей в основе процесса.

В целом, скоростной метод позволяет подрядчикам определять подходящий размер и расположение воздуховодов в зависимости от их применения (жилое, коммерческое, промышленное или высокоскоростное) и их положения (основные или ответвленные воздуховоды).

Подрядчики

могут также использовать методы постоянной потери давления и восстановления статического давления для проектирования воздуховодов для вашей системы HVAC.Метод постоянной потери давления, как правило, приводит к большему количеству компонентов, но обеспечивает более точное считывание фактической потери давления в системе в зависимости от используемых материалов и компоновки ваших воздуховодов.

Восстановление статического давления направлено на обеспечение того же уровня давления на всех вентиляционных и входных отверстиях системы. Однако это, вероятно, самый сложный метод определения размеров, поэтому он редко используется для жилых помещений.

Упрощение процесса

Если бы мы разбили процесс на его основные компоненты, вот что бы сделал подрядчик при определении размеров вашего воздуховода:

  • Определите CFM для каждой комнаты — используя Manual J для расчета нагрузки, они определят CFM.Это основано на (Нагрузка в помещении / Нагрузка в помещении) x CFM на оборудование. Прежде чем это можно будет сделать, необходимо измерить весь дом и выполнить расчет нагрузки.
  • Коэффициент потерь на трение — Коэффициент потерь на трение равен (Доступное статическое давление x100 / Эффективная длина).
  • Размер воздуховода — Наконец, подрядчик будет использовать диаграмму или программное обеспечение для выбора воздуховода на основе потерь на трение и CFM, рассчитанных на первых двух шагах.

Цель всех этих математических расчетов — убедиться, что установленная система имеет ровно столько размеров, сколько необходимо для распределения нагретого или охлажденного воздуха по всему дому.Неправильные измерения приводят к неправильной подаче этого воздуха и системе, которая не справляется со своей работой.

Теги: Кондиционер, Conshohocken, Langhorne, Perkasie
Пятница, 19 августа 2011 г., 8:00 | Категории: Кондиционер |

% PDF-1.6 % 3791 0 объект > эндобдж 3792 0 объект > эндобдж 3788 0 объект > поток 2010-05-17T17: 13: 21 + 02: 00Acrobat PDFMaker 8.1 для Word2010-05-19T09: 47: 37 + 02: 002010-05-19T09: 47: 37 + 02: 00 Приложение Acrobat Distiller 8.1.0 (Windows) / pdf

  • Erika Hjelm
  • uuid: 39b19641-6238-4419-b1d1-c8f8ad23b3f8uuid: 938dbcfb-d6ba-43e9-b3b9-9b892057318bSP конечный поток эндобдж 3809 0 объект > / Кодировка >>>>> эндобдж 3763 0 объект > эндобдж 3764 0 объект > эндобдж 3773 0 объект > эндобдж 3779 0 объект > эндобдж 3780 0 объект > эндобдж 3781 0 объект > эндобдж 3782 0 объект > эндобдж 3783 0 объект > эндобдж 3784 0 объект > эндобдж 486 0 объект > / ColorSpace> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC / ImageI] / ExtGState >>> / Type / Page >> эндобдж 490 0 объект > / ColorSpace> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC / ImageI] / ExtGState >>> / Type / Page >> эндобдж 494 0 объект > / ColorSpace> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC / ImageI] / ExtGState >>> / Type / Page >> эндобдж 498 0 объект > / ColorSpace> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC / ImageI] / ExtGState >>> / Type / Page >> эндобдж 502 0 объект > / ColorSpace> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC / ImageI] / ExtGState >>> / Type / Page >> эндобдж 503 0 объект > поток HW˒ ۺ + iIxrI9ģT7Y5Wx |>

    .
  • Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    *