Расчёт скорости воздуха в воздуховоде
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 мм2 недопустима. 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 м 3/час получим:
- Размеры воздуховода переводим в метры, имеем 0,6 и 0,3 м.
- Площадь сечения S = 0,6·0,3 = 0,18 м2
- Расход воздуха G = 2000 м3/час = 2000/3600 м3/с = 0,56 м3/с
- 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:
- v = 354·G/D2, где G — расход воздуха в м3/час, D — диаметр воздуховода в миллиметрах.
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 = 354·550/2502 = 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 м 3/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.
Комментарии
Детальный расчет скорости воздуха в воздуховодах по формуле
Если вас интересует стоимость изготовления продукции, отправьте нам техническое задание на почту info@plast‑product.ru или позвоните по телефону 8 800 555‑17‑56
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 воздуховоде 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 помещенииВо 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) | 3м3/ч на 1м2 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 м3 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 м3 на один унитаз) |
Танцевальный зал, дискотека | 8-10 |
Комната для курения | 10 |
Серверная | 5-10 |
Спортивный зал | не менее 80 м3 на 1 занимающегося и не менее 20 м3 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 расчетовСкорость 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 м3 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 м3×3= 60 м3. Формула расчета скорости потока V= L / 3600× S, где:
V – скорость потока воздуха в м/с;
L – расход воздуха в м3/ч;
S – площадь сечения воздуховодов в м2.
Возьмем круглый воздуховод Ø 400 мм, площадь сечения равняется:
В нашем примере S = (3.14×0,42 м)/4=0,1256 м2. Соответственно, для обеспечения нужной кратности обмена воздуха (60 м3/ч) в круглом воздуховоде Ø 400 мм (S = 0,1256 м3) 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 (м3)×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.
Таблица 6. Рекомендованные параметры скоростей воздуха
Рекомендуемые значения скорости | |||
Квартиры | Офисы | Производственные помещения | |
Приточные решетки | 2,0-2,5 | 2,0-2,5 | 2,5-6,0 |
Магистральные воздуховоды | 3,5-5,0 | 3,5-6,0 | 6,0-11,0 |
Ответвления | 3,0-5,0 | 3,0-6,5 | 4,0-9,0 |
Воздушные фильтры | 1,2-1,5 | 1,5-1,8 | 1,5-1,8 |
Теплообменники | 2,2-2,5 | 2,5-3,0 | 2,5-3,0 |
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.
Таблица 7. Рекомендованные скорости воздуха в различных каналах
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:
- 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.
- 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 скорости воздушного потока для текстильных воздуховодов и диффузоров
Просто введите значения в соответствующие поля калькулятора скорости потока воздуха, выберите форму воздуховода, единицы измерения, после чего сразу увидите результат. Не важно, с чего вы начинаете — с ввода значений расхода воздуха в воздуховодах (объема расходуемого воздуха по скорости потока), параметра размера А или величины скорости, — результаты будут получены немедленно. Для выбора оптимального решения вы можете сравнить значения, полученные для воздуховодов с разными сечениями. Для удобства пользователей калькулятор может работать в метрической и дюймовой системах. Цвет шкалы скоростей сигнализирует о допустимости расчетной скорости. Красный цвет означает недопустимую скорость, оранжевый — отмечает зону риска, а зеленый цвет обозначает подходящую скорость воздушного потока. Синий цвет указывает на слишком большой выбранный размер.
Определение расчета движения воздушного потока – принципиальная задача для настройки и оптимизации системы воздуховодов. Для правильного расчета необходимо знать точный расход водораспределителя, а также его сечение. Определить скорость воздуха вы можете легко и быстро, воспользовавшись калькулятором Prihoda.
Расчет скорости воздуха – зачем?
Знать показатель скорости воздуха необходимо для проектирования и качественной проверки вентиляционной сети. Он также поможет определить правильность выбора сечения диффузора для заданного воздушного расхода. Этот параметр обязан быть прописан в аксонометрической схеме вентиляции.
При правильном вводе исходных данных вы сможете рассчитать скорость, а также падение давления на метр длины. Последний параметр является важной составляющей для вычисления аэродинамического сопротивления вентиляции.
Калькулятор скорости воздуха Prihoda
Рассчитать точную скорость движения воздуха можно с помощью онлайн-калькулятора компании Prihoda. Приложение специально разработано для вычисления скорости и поможет определить необходимый параметр точно, быстро и без дополнительных действий. Для того чтобы воспользоваться калькулятором, потребуется ввести следующие параметры воздуха:
· точное значение расхода воздуха;
· тип сечения воздушного диффузора: диаметр (для круглых), высота/ширина (для прямоугольных).
Преимуществом нашего онлайн-калькулятора является особенность расчета, при которой он определяет уровень падения давления на 1 метр длины, который потребуется вам при дальнейших проверках вентиляционной системы.
Формула самостоятельного расчета
При необходимости вы можете рассчитать скорость воздушного потока самостоятельно, воспользовавшись следующей формулой:
· v = G\S (G – показатель воздушного расхода, S – площадь сечения).
При вычислении важно учесть размерности площади и расхода. Как правило, расход выражается в кубических метрах в час (м3 \час), тогда как площадь сечения – в квадратных миллиметрах (мм2). Подстановка цифр под параметры м3 \час) и мм2 не даст желаемых результатов. Поэтому для финального расчета потребуется пересчет воздушный расход в кубических метрах, а площадь в метрах в квадрате.
Пример правильного расчета
Для вычисления скорости воздушного потока в классическом воздухораспределителе 600х300, при воздушном расходе 2000 м3 \час, расчет осуществляется следующим образом:
1. Перевод габаритов воздухораспределителя в метры – 0,6\0,3м.
2. Определения площади сечения – S = 0,6×0,3 = 0,18м2.
3. Вычисление воздушного расхода – G = 2000м3 \час x 2000\3600м3 \с = 0,56м3 \c.
4. Определение скорости – v = G\S = 0,56\0,18 = 3,1м\с.
Стоит отметить, что рекомендуемые параметры скорости воздушного потока отличаются и зависят от сечения воздухораспределителя. Так, для стандартных вентиляционных систем 600х600 скорость воздуха должна быть не больше 4м\с, при большем параметре сечения – от 6м\с, для нестандартных систем дымоудаления – не более 10м\с.
Нюансы при расчете
При вычислении скорости движения воздушного потока принципиальным является тип сечения воздухораспределителя, ведь именно от него будет зависеть результат конечного расчета. Как правило, формула расчета адаптируется при расчетах для воздуховода круглого сечения, учитывая ее величину:
· v = 354xG\D (G – воздушный расход, D – диаметр сечения в мм.
При расчетах скорости для воздуховода прямоугольного типа сечения формула адаптируется и выглядит следующим образом:
· v = 278xG\(AxB) (G – воздушный расход, А\В – стороны сечения диффузора в мм).
Для более точного определения параметра скорости воздушного потока, рекомендуем воспользоваться онлайн калькулятором Prihoda, который осуществляет все расчеты автоматически.
Скорость воздуха в воздуховоде
Онлайн калькулятор эквивалентного сечения воздуховода и допустимого расхода воздуха по заданной скорости воздушного потока.
Скорость воздуха
Для расчета скорости воздуха нужно объем перемещаемого воздуха в м3/ч разделить на 3600 (количество секунд в часе) и разделить на площадь сечения воздуховода, либо введите значения в поля ниже.
Подробности Категория: Аэродинамика Просмотров: 286577
Онлайн-калькулятор скорости воздуха
Рассчитать
скорость воздушного потока 88,4194 м/сек
давление в воздуховоде 102 855,0204 Па (1,0488 атм)
Поделитесь информацией с друзьями
Другие калькуляторы
Калькулятор объёма и площади поверхности куба
Калькулятор объёма и площади поверхности цилиндра
Калькулятор объёма трубы
Расчёт скорости воздуха в воздуховоде онлайн
Курс МП1 — расчет воздуховодов и воздухообмена
Для круглых воздуховодов | |
---|---|
Расход воздуха: | м3/ч |
Диаметр воздуховода: | мм |
Скорость воздуха: | |
Потери давления: | |
Для прямоугольных воздуховодов | |
Расход воздуха: | м3/ч |
Ширина: | мм |
Высота: | мм |
Скорость воздуха: | |
Потери давления: |
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.
Как рассчитать площадь сечения воздуховода?
Формула расчета площади сечения воздуховода: S (м2) = L / (3600 × V)
- L – воздухообмен в помещении, м3/ч;
- V – скорость потока воздуха, м/с.
Формула расчета стороны прямоугольного воздуховода (при A=B): A (мм) = 1000 × √S
Формула расчета диаметра круглого воздуховода: D (мм) = 1000 × 2 × √(S / 3.14)
- L – площадь сечения, м2.
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 мм2 недопустима. 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).
Расчет площади сечения воздуховода
F = Q / Vрек где:
F — площадь сечения воздуховода, м²;
Q — расход воздуха м³/с;
Vрек — рекомендуемая скорость воздуха, м/с. (подбираем из таблицы)
Рекомендуемая скорость воздуха
Расчет фактической скорости
По площади F определяют диаметр D (для круглой формы) или высоту A и ширину B (для прямоугольной) воздуховода, м. Полученные величины округляют до ближайшего большего стандартного размера, т.е. Dст , Аст и Вст. Это делается для того, чтобы рассчитать фактическую скорость.
Vфакт = Q / Fфакт, где:
Vфакт — фактическая скорость воздуха, м/с;
Q — расход воздуха м³/с;
Fфакт — фактическая площадь сечения воздуховода, м².
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.
Расчет потребляемой мощности вентилятора
N = (Qвент * Pвент) / (1000 * n * 100), где:
N — мощность электродвигателя приточного или вытяжного вентилятора, кВт;
Qвент — расход воздуха вентилятора, м³/с;
Pвент — давление создаваемое вентилятором, Па;
n — КПД (коэффициент полезного действия), %.
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Расчет воздуховодов по скорости и расходу и методы измерения расхода воздуха в помещениях
Аэродинамический расчет систем это очень важная составляющая проекта. Ведь именно за результатами этого расчета подбирается вентиляционное оборудование, а также в процессе подбирают размеры воздуховодов. Это прям можно назвать «сердцем» проекта.
Расчет производится для круглых и прямоугольных воздуховодов, также значение имеет их материал и параметры воздуха. Разберем аэродинамический расчет воздуховодов на примере общеобменной вентиляции.
Для систем аспирации и некоторых других местных вентиляционных систем расчет немножко другой.
- Основные формулы расчета
- Аэродинамический расчет в Excel
Основные формулы аэродинамического расчета
Первым делом необходимо сделать аэродинамический расчет магистрали. Напомним что магистральным воздуховодом считается наиболее длинный и нагруженный участок системы. За результатами этих вычислений и подбирается вентилятор.
Рассчитывая магистральную ветвь желательно, чтобы скорость в воздуховоде увеличивалась по ходу приближения к вентилятору!
Только не забывайте об увязке остальных ветвей системы. Это важно! Если нет возможности произвести увязку на ответвлениях воздуховодов в пределах 10% нужно применять диафрагмы. Коэффициент сопротивления диафрагмы рассчитывается за формулой:
Если неувязка будет больше 10%, когда горизонтальный воздуховод входит в вертикальный кирпичный канал в месте стыковки необходимо разместить прямоугольные диафрагмы.
Основная задача расчета состоит из нахождения потерь давления. Подбирая при этом оптимальный размер воздуховодов и контролирую скорость воздуха. Общие потери давления представляют собой сумму двух компонентов — потерь давления по длине воздуховодов (на трение) и потерь в местных сопротивлениях. Расчитываются они по формулам
Эти формулы правильны для стальных воздуховодов, для всех остальных вводится коэффициент поправки. Он берется из таблицы в зависимости от скорости и шероховатости воздуховодов.
Для прямоугольных воздухопроводов расчетной величиной принимается эквивалентный диаметр.
Рассмотрим последовательность аэродинамического расчета воздуховодов на примере офисов, приведенных в предыдущей статье, по формулам. А затем покажем как он выглядит в программке Excel.
Пример расчета
По расчетам в кабинете воздухообмен составляет 800 м3/час. Задание было запроектировать воздуховоды в кабинетах не больше 200 мм высотой. Размеры помещения даны заказчиком. Воздух подается при температуре 20°С, плотность воздуха 1,2 кг/м3.
- Проще будет если результаты заносить в таблицу такого вида
- Сначала мы сделаем аэродинамический расчет главной магистрали системы. Теперь все по-порядку:
- Разбиваем магистраль на участки по приточным решеткам. У нас в помещении восемь решеток, на каждую приходится по 100 м3/час. Получилось 11 участков. Вводим расход воздуха на каждом участке в таблицу.
- Записываем длину каждого участка.
- Рекомендуемая максимальная скорость внутри воздуховода для офисных помещений до 5 м/с. Поэтому подбираем такой размер воздуховода, чтобы скорость увеличивалась по мере приближения к вентиляционному оборудованию и не превышала максимальную. Это делается для избежания шума в вентиляции. Возьмем для первого участка берем воздуховод 150х150, а для последнего 800х250.
V1=L/3600F =100/(3600*0,023)=1,23 м/с.
V11= 3400/3600*0,2= 4,72 м/с
Нас результат устраивает.0,25=0,0996 Шероховатость разных материалов разная.
- Динамическое давление Pд=1,2*1,23*1,23/2=0,9 Па тоже записывается в столбец.
- Из таблицы 2.22 определяем удельные потери давления или рассчитываем R=Pд*λ/d= 0,9*0,0996/0,15=0,6 Па/м и заносим в столбик. Затем на каждом участке определяем потери давления на трение: ΔРтр=R*l*n=0,6*2*1=1,2 Па.
- Коэффициенты местных сопротивлений берем из справочной литературы. На первом участке у нас решетка и увеличение воздуховода в сумме их КМС составляет 1,5.
- Потери давления в местных сопротивлениях ΔРм=1,5*0,9=1.35 Па
- Находим суму потерь давления на каждом участке = 1.35+1.2=2,6 Па. А в итоге и потери давления во всей магистрали = 185,6 Па. таблица к тому времени будет иметь вид
Далее производится по тому же методу расчет остальных ветвей и их увязка. Но об этом поговорим отдельно.
При увязке ответвлений расхождение в потерях давления должно быть не более 15%, если воздух поступает в одно помещение (цех) и не более 10%, если в разные помещения
После этого аэродинамический расчет можно считать завершенным. Для круглых воздуховодов принцип расчета такой же, только эквивалентный диаметр приравнивается к диаметру воздуховода.
Поэтапная работа с аэродинамическим расчетом в Excel
Если вам нужно сделать аэродинамический расчет, но вы не готовы просчитывать эти колоссальные формулы вручную, тогда поможет Excel.
По ссылке размещен файл Excel, который можно скачать или редактировать онлайн. Для получения результата необходимо заполнить всего 6 столбцов таблицы, а далее программа сделает все сама. Возьмем все те же офисы для достоверности результатов. Поэтапно вводим:
- Расход воздуха на каждом участке.
- Длину каждого из них.
- Рекомендуемую скорость. После заполнения, в файле уже будет рассчитано минимальная необходимая площадь сечения.
- Ориентируясь по рекомендуемой площади нужно подобрать размер воздуховода. Просто введите высоту и ширину в столбик F и G, как тут же рассчитается скорость на участке и эквивалентный диаметр. В итоге и число Рейнольдса.
- Эквивалентная шероховатость вводится также вручную.
- На каждом участке необходимо будет посчитать сумму КМС и также занести в таблицу.
- Наслаждаться результатом расчетов!
Напомним, аэродинамический расчет в Excel сделан для прямоугольных стальных воздуховодов при температуре подаваемого воздуха 20°С. Если у вас параметры другие, замените значение плотности, шероховатости и вязкости на ваши. Таблица полностью отвечает расчетным формулам и готова к использованию. Успешных вам аэродинамических расчетов!!!
Расчет скорости воздуха в воздуховоде по формуле и таблицам
В этой статье мы дадим ответ на вопрос — как правильно рассчитать скорости течения воздуха в воздуховодах различной формы.
Здесь приведены формулы расчета скорости воздуха и давления в воздуховоде (круглого или прямоугольного сечения) в зависимости от расхода воздуха и площади сечения. Для быстрого расчета можно воспользоваться онлайн-калькулятором.
Формула расчета скорости воздуха в метрической системе:
Q — расход воздуха, м3/час
S — площадь сечения воздуховода, м2
Простой способ расчета скорости воздуха в воздуховоде
Для расчета величины скорости воздуха нужно объем перемещаемого воздуха в м3/ч разделить на 3600 (количество секунд в часе) и разделить на площадь сечения воздуховода, либо введите значения в поля ниже.
Примеры расчета скорости воздуха в квадратном воздуховоде
Пример № 1 расчета скорости воздуха:
- объем перемещаемого воздуха = 100 м3
- воздуховод квадратный 200 мм на 200 мм
Скорость воздуха равна 100 / 3600 / 0,2 / 0,2 = 0,69 м/с
Пример № 2 расчета скорости воздуха:
- объем перемещаемого воздуха = 500 м3
- воздуховод квадратный 200 мм на 200 мм
Скорость воздуха равна 500 / 3600 / 0,2 / 0,2 = 3,47 м/с
Примеры расчета скорости воздуха воздуховоде прямоугольного сечения
Пример № 3 расчета скорости воздуха:
- объем перемещаемого воздуха = 100 м3
- воздуховод прямоугольный 200 мм на 400 мм
Скорость воздуха равна 100 / 3600 / 0,2 / 0,4 = 0,35 м/с
Пример № 4 расчета скорости воздуха:
- объем перемещаемого воздуха = 500 м3
- воздуховод квадратный 200 мм на 400 мм
Скорость воздуха равна 500 / 3600 / 0,2 / 0,4 = 1,74 м/с
Пример № 5 расчета скорости воздуха:
- объем перемещаемого воздуха = 1000 м3
- воздуховод квадратный 200 мм на 400 мм
Скорость воздуха равна 500 / 3600 / 0,2 / 0,4 = 3,47 м/с
Примеры расчета скорости воздуха воздуховоде круглого сечения
Пример № 6 расчета скорости воздуха:
- объем перемещаемого воздуха = 100 м3
- воздуховод круглый диаметром 200 мм
Скорость воздуха равна 100 / 3600 / (3,14 * 0,2 * 0,2/4) = 0,88 м/с
Пример № 7 расчета скорости воздуха:
- объем перемещаемого воздуха = 500 м3
- воздуховод круглый диаметром 300 мм
Скорость воздуха равна 500 / 3600 / (3,14 * 0,3 * 0,3/4) = 1,96 м/с
Пример № 8 расчета скорости воздуха:
- объем перемещаемого воздуха = 1000 м3
- воздуховод круглый диаметром 400 мм
Скорость воздуха равна 1000 / 3600 / (3,14 * 0,4 * 0,4/4) = 2,21 м/с
Готовые таблицы определения скорости воздуха в воздуховоде
Для определения расчетной скорости воздуха в воздуховодах можно использовать готовые таблицы. Такие таблицы не сложно найти в открытых источниках информации. Скоростные характеристики важны для расчета эффективности работы системы вентиляции.
- Таблица расчета скорости течения воздуха в круглом воздуховоде.
- Таблица расчета скорости течения воздуха в прямоугольном воздуховоде.
Рекомендуемая скорость воздуха в вентиляционных воздуховодах
Скорость движения воздушных масс в каналах не ограничивается и не нормируется, ее следует принимать по результатам расчета, руководствуясь соображениями экономической целесообразности.
Рекомендуемая скорость воздуха для различных систем вентиляции:
- для общеобменных систем вентиляции с сечением воздуховодов до 600×600 — менее 4 м/с;
- для систем вентиляции с сечением воздуховодов более 600×600 — менее 6 м/с;
- для систем дымоудаления и специфических систем вентиляции — менее 10 м/с..
Правильный расчет скорости воздуха позволяет построить эффективную систему вентиляции!
Расчет воздуховодов по скорости и расходу методы измерения расхода воздуха в помещениях
Воздушный поток внутри воздухопровода получает импульс от вентилятора и под его воздействием перемещается в заданном направлении. При этом, общее давление складывается из двух самостоятельных величин:
- статическое давление, обусловленное энергией взаимодействия молекул газа
- динамическое давление, воздействующее на стенки трубы
Статическое давление P
измеряют с помощью специальных приспособлений (трубка Пито, соединенная с дифманометром). Динамическое давление представляет собой произведение плотности воздуха на квадрат скорости потока, деленное пополам.
P дин = ρ*(v2/2)
- P дин — динамическое давление
- ρ — плотность воздуха (или перемещаемого газа)
- v2 — квадрат скорости потока
Сумма обоих значений и будет составным общим давлением воздуха на данном участке воздуховода. Важно понимать, что давление всегда вычисляется только при заданном расходе, т. е. определенном режиме работы
. Увеличение скорости вращения или изменение размеров рабочего колеса автоматически вызовет изменение давления.
Смысл определения давления воздуха в воздуховодах заключается в сохранении параметров системы. Если имеется отрезок трубопровода, равномерно сужающийся от начала к концу (такие участки называются конфузорами), то в конечной точке будет наблюдаться изменение режима потока:
- увеличение скорости
- уменьшение статического давления
- увеличение динамического давления
В результате, общее давление останется неизменным, а скорость потока возрастет. Расход воздуха в конечной точке пропорционально упадет, поэтому перед началом понадобится придать потоку дополнительный импульс для сохранения общего режима работы системы. Для определения величины дополнительной энергии надо предварительно рассчитать давление и все остальные параметры потока.
Если на участке воздуховода имеется расширение (диффузор), происходит обратное явление — возрастает расход, но падает скорость и давление. Для сохранения режима также необходимо заранее рассчитать начальные значения всех показателей воздушного потока в системе.
Сеть воздуховодов представляет собой сложную систему с большим количеством изгибов, ответвлений, переходов. Все они образуют динамическое сопротивление движению воздуха, которое надо учесть при расчете режима работы вентиляции. Определение давления при этом играет главную роль, позволяющую оперировать другими данными.
Зачем измеряют скорость воздуха
Система вентиляции — очень сложная система, которая состоит из многих функциональных составляющих, от воздуховодов до вентиляционных агрегатов.
Учитывая то, что для правильной работы такой системы берут во внимание множество показателей, выполнение любого более-менее серьезного проекта системы вентиляции и кондиционирования не обойдется без применения измерительных приборов.
А измерение скорости в воздуховодах играет одну из важнейших ролей, для правильного функционирования системы.
ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ: Освещение и вентиляция гардеробной виды способы
Для систем вентиляции и кондиционирования одним из важнейших факторов является состояние подаваемого воздуха. То есть, его характеристики.
К основным параметрам воздушного потока относятся:
- температура воздуха;
- влажность воздуха;
- расход количества воздуха;
- скорость потока;
- давление в воздуховоде;
- другие факторы (загрязненность, запыленность…).
В СНиПах и ГОСТах описаны нормированные показатели для каждого из параметров. В зависимости от проекта величина этих показателей может изменятся в рамках допустимых норм.
Скорость в воздуховоде строго не регламентируется нормативными документами, но в справочниках проектировщиков можно найти рекомендуемые значение этого параметра. Узнать как рассчитать скорость в воздуховоде, и ознакомится с ее допустимыми значениями можно прочитав данную статью .
Например, для гражданских зданий рекомендуемая скорость движения воздуха по магистральным каналам вентиляции лежит в пределах 5-6 м/с. Правильно выполненный аэродинамический расчет решит задачу подачи воздуха с необходимой скоростью.
Но для того чтобы постоянно соблюдать этот режим скорости, нужно время от времени контролировать скорость перемещения воздуха.
Почему? Через некоторое время воздуховоды, каналы вентиляции загрязняются, оборудование может давать сбои, соединения воздуховодов разгерметизируются.
Так же, измерения необходимо проводить при плановых проверках, чистках, ремонтах, в общем, при обслуживании вентиляции. Помимо этого, измеряют также скорость движения дымовых газов и др.
Все устройства такого типа компактны и несложны в использовании, хотя и тут есть свои тонкости.
Приборы для измерения скорости воздуха:
- Крыльчатые анемометры
- Температурные анемометры
- Ультразвуковые анемометры
- Анемометры с трубкой Пито
- Дифманометры
- Балометры
Крыльчатые анемометры одни из самых простых по конструкции устройств. Скорость потока определяется скоростью вращения крыльчатки прибора.
Температурные анемометры имеют датчик температуры. В нагретом состоянии он помещается в воздуховод и по мере его остывания определяют скорость воздушного потока.
Ультразвуковыми анемометрами в основном измеряют скорость ветра. Они работают по принципу определения разницы частоты звука в выбранных контрольных точках воздушного потока.
Анемометры с трубкой Пито оснащены специальной трубкой малого диаметра. Ее помещают в середину воздуховода, тем самым измеряя разницу полного и статического давления. Это одни из самых популярных устройств для измерения воздуха в воздуховоде, но при этом у них есть недостаток — невозможность использования, при высокой концентрации пыли.
Дифманометры могут измерять не только скорость, а и расход воздуха. В комплекте из трубкой Пито, этим устройством можно измерять потоки воздуха до 100 м/с.
Балометры наиболее эффективны при измерениях скорости воздуха на выходе из вентиляционных решеток и диффузоров. Они имеют раструб, который захватывает весь воздух, выходящий из вент-решетки, тем самым сводя погрешность измерения к минимуму.
Существуют некоторые нюансы работы с анемометрами разных видов. Как уже упоминалось, анемометры с трубкой Пито нельзя использовать при высоких концентрациях твердых частичек, иначе трубка быстро засоряется, а прибор выходит из строя. Термоанемометры не работают в условиях измерения высоких скоростей воздушного потока — свыше 20 м/с.
Измерения скорости воздуха можно проводить в воздуховодах, на выходе из воздуховодов, в вентиляционных решетках или диффузорах.
[important] Следует помнить , что отверстие для контрольно-измерительных операций должно находится на прямом участке воздуховода. Его длинна не менее 5 диаметров воздуховода [/important]Когда измерение скорости проводят непосредственно в воздуховоде, то место измерения должно находится после прохождения потока через фильтры. На воздуховоде следует найти специальное отверстие, которое предназначено для контрольно-измерительных операций (такие отверстия часто закрывают питометражной заглушкой). Также можно использовать очистной лючок.
При произведении замеров трубкой Пито, ее вставляют в воздуховод, направляя против потока воздуха.
Заключение
С помощью современных приборов для измерения скорости воздуха можно точно и быстро определить характеристики воздушного потока с минимальной погрешностью, что позволит легко произвести техническое обслуживание системы вентиляции.
В СНиПах и ГОСТах описаны нормированные показатели для каждого из параметров. В зависимости от проекта величина этих показателей может изменятся в рамках допустимых норм.
Скорость в воздуховоде строго не регламентируется нормативными документами, но в справочниках проектировщиков можно найти рекомендуемые значение этого параметра. Узнать как рассчитать скорость в воздуховоде, и ознакомится с ее допустимыми значениями можно прочитав данную статью.
Например, для гражданских зданий рекомендуемая скорость движения воздуха по магистральным каналам вентиляции лежит в пределах 5-6 м/с. Правильно выполненный аэродинамический расчет решит задачу подачи воздуха с необходимой скоростью.
Все устройства такого типа компактны и несложны в использовании, хотя и тут есть свои тонкости.
Ультразвуковыми анемометрами в основном измеряют скорость ветра. Они работают по принципу определения разницы частоты звука в выбранных контрольных точках воздушного потока.
Анемометры с трубкой Пито оснащены специальной трубкой малого диаметра. Ее помещают в середину воздуховода, тем самым измеряя разницу полного и статического давления. Это одни из самых популярных устройств для измерения воздуха в воздуховоде, но при этом у них есть недостаток — невозможность использования, при высокой концентрации пыли.
Дифманометры могут измерять не только скорость, а и расход воздуха. В комплекте из трубкой Пито, этим устройством можно измерять потоки воздуха до 100 м/с.
Балометры наиболее эффективны при измерениях скорости воздуха на выходе из вентиляционных решеток и диффузоров. Они имеют раструб, который захватывает весь воздух, выходящий из вент-решетки, тем самым сводя погрешность измерения к минимуму.
Потери давления на изгибах
Изгибы воздуховодов создают сопротивление движению воздуха, в котором создаются турбулентные потоки и завихрения. Они гасят скорость и энергию, оказывая отрицательное влияние на режим перемещения среды. Величина падения напрямую зависит от угла изгиба.
Существует диаграмма, отображающая эту величину относительно разных углов изгиба, соответствующих параметрам стандартных фасонных изделий. По ней можно определить, насколько упадет давление при прохождении изгиба данной конфигурации. Эта диаграмма есть в таблицах СНиП, данные из нее учитываются при проектировании системы.
Потери давления на диффузорах
Диффузор — это участок воздуховода с равномерно расширяющимся сечением. Для определения падения давления может быть произведен специализированный расчет, но он сложен и недоступен для человека, не имеющего соответствующего образования и опыта.
Поэтому принято использовать диаграмму в таблицах СНиП, где заранее произведены все вычисления. Надо только найти начальное и конечное значение размеров и определить искомую величину. Поскольку все результаты одинаковы, делать каждый раз один и тот же расчет нецелесообразно.
Потери давления в прямолинейных воздуховодах
Прямые участки воздуховодов также создают определенное сопротивление потоку воздуха. Он теряет энергию из-за трения о стенки, турбулентности, ослабления общего импульса, полученного потоком от рабочего колеса вентилятора.
Зависимость падения от длины и размеров трубы линейная, поэтому ее не считают, а находят по диаграмме в таблицах СНиП или ином справочнике.
По вертикальной оси отображен объем перемещаемого воздуха (расход), по горизонтальной — величина потери давления.
Пользуются диаграммой не так, как обычно — сначала на вертикальной оси находят существующую величину расхода, потом совмещают ее с размером трубы на диаграмме и опускают перпендикуляр на горизонтальную ось, которая покажет требуемое значение.
Определение скорости воздуха в воздуховоде
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 |
Расчёт воздуховодов систем вентиляции — Мир Климата и Холода
Расчёт воздуховодов вентиляции является одним из этапов расчета вентиляции и заключается в определении размеров воздуховода в зависимости от расхода воздуха, который должен проходить через рассматриваемый воздуховод. Кроме того, возникают задачи по определению площади поверхности воздуховода. Рассмотрим их более подробно.
Расчёт воздуховодов онлайн
Курс МП1 — расчет воздуховодов и воздухообмена
Для расчета воздуховодов рекомендуем воспользоваться онлайн-калькулятором, расположенным выше. Исходными данными для расчета являются расход воздуха и максимальная допустимая скорость воздуха в воздуховоде.
Преимуществом нашего калькулятора является то, что в результате расчета вы узнаете не только рекомендуемое сечение круглых и/или прямоугольных воздуховодов, но и фактическую скорость воздуха в них, эквивалентный диаметр и потери давления на 1 метр длины.
О расчете площади воздуховодов читайте в отдельной статье.
Расчёт сечения воздуховодов
Задача расчёта сечения воздуховодов вентиляции может звучать по-разному:
- расчёт воздуховодов вентиляции
- расчёт воздуха в воздуховоде
- расчёт сечения воздуховодов
- формула расчёта воздуховодов
- расчёт диаметра воздуховода
Следует понимать, что все вышеперечисленные расчёты — по сути, одна и та же задача, которая сводится к определению площади сечения воздуховода, по которому протекает расход воздуха G [м3/час].
Алгоритм расчета сечения воздуховодов
Расчет сечения воздуховодов подразумевает определение размеров воздуховодов в зависимости от расхода пропускаемого воздуха. Он выполняется в 4 этапа:
- Пересчет расхода воздуха в м3/с
- Выбор скорости воздуха в воздуховоде
- Определение площади сечения воздуховода
- Определение диаметра круглого или ширины и высоты прямоугольного воздуховода.
На первом этапе расчёта воздуховода расход воздуха G, выраженный, как правило, в м3/час, переводится в м3/с. Для этого его необходимо разделить на 3600:
- G [м3/c] = G [м3/час] / 3600
На втором этапе следует задать скорость движения воздуха в воздуховоде. Скорость следует именно задать, а не рассчитать. То есть выбрать ту скорость движения воздуха, которая представляется оптимальной.
Высокая скорость воздуха в воздуховоде позволяет использовать воздуховоды малого сечения. Однако при этом поток воздуха будет шуметь, а аэродинамическое сопротивление воздуховода сильно возрастёт.
Малая скорость воздуха в воздуховоде обеспечивает тихий режим работы системы вентиляции и малое аэродинамическое сопротивление, но делает воздуховоды очень громоздкими.
Для систем общеобменной вентиляции оптимальной скоростью воздуха в воздуховоде считается 4 м/с. Для больших воздуховодов (600×600 мм и более) скорость воздуха может быть повышена до 6 м/с. В системах дымоудаления скорость воздуха может достигать и превышать 10 м/с.
Итак, на втором этапе расчета воздуховодов задаётся скорость движения воздуха v [м/с].
На третьем этапе определяется требуемая площадь сечения воздуховода путем деления расхода воздуха на его скорость:
- S [м2] = G [м3/c] / v [м/с]
На четвёртом, заключительном, этапе под полученную площадь сечения воздуховода подбирается его диаметр или длины сторон прямоугольного сечения.
Таблица сечений воздуховодов
В помощь проектировщикам разработано несколько таблиц сечений воздуховодов, которые позволяют быстро подобрать сечение в зависимости от полученной площади.
Пример расчёта воздуховода
В качестве примера рассчитаем сечение воздуховода с расходом воздуха 1000 м3/час:
- G = 1000/3600 = 0,28 м3/c
- v = 4 м/с
- S = 0,28 / 4 = 0,07 м2
- В случае круглого воздуховода его диаметр составил бы D = корень (4·S/ π) ≈ 0,3 м = 300мм. Ближайший стандартный диаметр воздуховода — 315 мм.
В случае прямоугольного воздуховода необходимо подобрать такие А и В, чтобы их произведение было равно примерно 0,07. При этом рекомендуется, чтобы А и В не отличались друг от друга более чем в три раза, то есть воздуховод 700×100 — не лучший вариант. Более хорошие варианты: 300×250, 350×200.
Эквивалентный диаметр воздуховода
При сравнении круглых и прямоугольных воздуховодов разного сечения с точки зрения аэродинамики прибегают к понятию эквивалентного диаметра воздуховода. С его помощью можно определить, какой из двух вариантов сечений является предпочтительным.
Что такое эквивалентный диаметр воздуховода
Эквивалентный диаметр прямоугольного воздуховода — это диаметр воображаемого круглого воздуховода, в котором потеря давления на трение была бы равна потере давления на трение в исходном прямоугольном воздуховоде при одинаковой длине обоих воздуховодов.
В книгах и учебниках В. Н. Богословского такой диаметр называется «Эквивалентный по скорости диаметр», в литературе П. Н. Каменева — «Равновеликий диаметр по потерям на трение».
Расчет эквивалентного диаметра воздуховодов
Эквивалентный диаметр прямоугольного воздуховода вычисляется по формуле:
- Dэкв_пр = 2·А·В / (А+В), где А и В — ширина и высота прямоугольного воздуховода.
Например, эквивалентный диаметр воздуховода 500×300 равен 2·500·300 / (500+300) = 375 мм. Это означает, что круглый воздуховод диаметром 375 мм будет иметь такое же аэродинамическое сопротивление, что и прямоугольный воздуховод 500×300 мм.
Эквивалентный диаметр квадратного воздуховода равен стороне квадрата:
- Dэкв_кв = 2·А·А / (А+А) = А.
И этот факт весьма интересен, ведь обычно чем больше площадь сечения воздуховода, тем ниже его сопротивление. Однако круглая форма сечения воздуховода имеет наилучшие аэродинамические показатели. Именно поэтому сопротивление квадратного и круглого воздуховодов равны, хотя площадь сечния квадратного воздуховода на 27% больше площади сечения круглого воздуховода.
В общем случае формула для эквивалентного диаметра воздуховода выглядит следующим образом:
- Dэкв = 4·S / П, где S и П — соответственно, площадь и периметр воздуховода.
Используя эту формулу можно подтвердить правильность вышеприведённых формул для прямоугольного и квадратного воздуховодов, а также убедиться в том, что эквивалентный диаметр круглого воздуховода равен диаметру этого воздуховода:
- Dкругл = 4·π·R2 / 2·π·R = 2R = D.
Кроме того, для расчета может помочь таблица эквивалентного диаметра воздуховодов
Пример расчета эквивалентного диаметра воздуховодов и некоторые выводы
В качестве примера определим эквивалентный диаметр воздуховода 600×300:
Dэкв_600_300 = 2·600·300 / (600+300) = 400 мм.
Интересно отметить, что площадь сечения круглого воздуховодам диаметром 400 мм составляет 0,126 м2, а площадь сечения воздуховода 600×300 составляет 0,18 м2, что на 42% больше. Расход стали на 1 метр круглого воздуховода сечением 400 мм составляет 1,25 м2, а на 1 метр воздуховода сечением 600×300 — 1,8 м2, что на 44% больше.
- Таким образом, любой аналогичный круглому прямоугольный воздуховод значительно проигрывает ему как в компактности, так и в металлоемкости.
- Рассмотрим ещё один пример — определим эквивалентный диаметр воздуховода 500×100 мм:
- Dэкв_500_100 = 2·500·100 / (500+100) = 167 мм.
Здесь разница в площади сечения и в металлоемкости достигает 2,5 раз. Таким образом, формула эквивалентного диаметра для прямоугольного воздуховода объясняет тот факт, что чем больше «расплющен» воздуховод (чем больше разница между значениями А и В), тем менее эффективен этот воздуховод с аэродинамической точки зрения.
Это одна из причин, по которой в вентиляционной технике не рекомендуется применять воздуховоды, в сечении которых одна сторона превышает другую более чем в три раза.
Расчет удельной потери давления воздуховода
Перейти к основному содержанию Login- RU
- CZ
- EN
Форма поиска
Найти
- Продукты
- Установки
- AeroMaster Cirrus
- AeroMaster XP
- AeroMaster FP
- Vento
- CAKE
- Зaвeсы
- DoorMaster C
- DoorMaster D
- DoorMaster P
- Управление
- VCS
- Мобильное приложение
- Установки
- Приложения
- Стандартная вентиляция
- Бассейновые помещения
- Чистые помещения и здравоохранение
- Взрывозащищенная среда
- Референции
- Поддержка
- Программное обеспечение AeroCAD
- Бланк претензии
- Услуги
- О компании
- Новости
- Профиль компании
- Представительства в Роcсии
- Материалы для загрузки
- Контакты
- Головной офис
- Торговая команда ЧР / СР
- Бизнес представительство
- Сервисный отдел
- Отдел кадров
- Скачать
- h-x diagram
- Расчет параметров влажного воздуха
- Расчет площади машинного зала
- Подбор профиля канального воздуховода
- Расчет толщины изоляции и потерь тепла воздуховода
- Расчет удельной потери давления воздуховода
- Конвертор установок объемного расхода воздуха
- Общий расчет потерь давления местным сопротивлением
- Расчет состояния воздуха при обогреве и мощность обогревателя
tel.+420 571 877 778
fax +420 571 877 777
e-mail [email protected]- © 2021 REMAK a.s. | Administration by Gapanet solution s.r.o.
Расчет скорости воздуха в воздуховоде
Воздухопроводы приточных или вытяжных вентиляционных систем могут изготавливаться из разных материалов и быть различной конфигурации. При этом их габаритные размеры целиком зависят от двух других параметров, и формула расчета скорости воздуха хорошо отражает эту зависимость. Эти два параметра – расход воздуха, движущегося по каналу, и скорость его движения.
Схема устройства воздуховода.
Как правильно подобрать параметры воздушного канала?
Из трех параметров, принимающих участие в расчете, нормируется только один, это диаметр круглого воздуховода или габаритные размеры канала прямоугольного сечения. В Приложении Н СНиП «Отопление, вентиляция и кондиционирование» представлена нормаль диаметров и размеров, которых следует придерживаться при разработке вентиляционных систем. Остальные два параметра (скорость и расход воздушных масс) не нормируются, потребности в количестве свежего воздуха для вентиляции могут быть разными, иногда и довольно большими, поэтому расход определяется отдельными требованиями и расчетами. Только в жилых зданиях, детских садах, школах и учреждениях здравоохранения для помещений различного назначения прописаны четкие нормы вытяжки и притока. Эти значения представлены в нормативной документации, касающейся этих видов зданий.
Схема правильной установки канального вентилятора.
Скорость движения воздушных масс в каналах не ограничивается и не нормируется, ее следует принимать по результатам расчета, руководствуясь соображениями экономической целесообразности. В справочной технической литературе существуют рекомендуемые величины скоростей, которые можно принимать при тех или иных конкретных условиях. Рекомендуемые значения скорости движения воздуха, в зависимости от назначения воздухопровода для вентиляционных систем с механическим побуждением, отражены в Таблице 1.
Таблица 1
Назначение воздуховода | Магистраль- ный | Боковое ответвление | Распредели- тельный | Решетка для притока | Вытяжная решетка |
Рекомендуемая скорость | От 6 до 8 м/с | От 4 до 5 м/с | От 1,5 до 2 м/с | От 1 до 3 м/с | От 1,5 до 3 м/с |
При естественном побуждении рекомендуемая скорость движения потока в системе варьируется от 0,2 до 1 м/с, что также зависит от функционального назначения каждого воздухопровода. В некоторых вытяжных шахтах высотных домов или сооружений эта величина может достигать 2 м/с.
Порядок вычислений
Изначально формула расчета скорости воздушного потока в канале представлена в справочниках под редакцией И.Г. Староверова и Р.В. Щекина в следующем виде:
L = 3600 x F x ϑ, где:
- L – расход воздушных масс на данном участке трубопровода, м³/ч;
- F – площадь поперечного сечения канала, м²;
- ϑ – скорость воздушного потока на участке, м/с.
Таблица расчета вентиляции.
Для определения скорости потока формула принимает такой вид:
ϑ= L / 3600 x F
Именно по ней рассчитывается действительная скорость воздуха в канале. Это нужно делать как раз по причине нормируемых значений диаметра или размеров трубы по СНиП. Вначале принимается рекомендуемая скорость для того или иного назначения воздухопровода и просчитывается его сечение. Далее диаметр канала круглого сечения определяется обратным просчетом по формуле площади круга:
F = π x D2 / 4, здесь D – диаметр в метрах.
Размеры канала прямоугольного сечения находят подбором ширины и высоты, произведение которых даст площадь сечения, эквивалентного расчетному. После этих вычислений подбирают ближайшие по нормали размеры воздухопровода (обычно принимают тот, который больше) и в обратном порядке находят величину действительной скорости потока в будущем воздуховоде. Данная величина потребуется для определения динамического давления на стенки трубы и вычисления потерь давления на трение и в местных сопротивлениях вентиляционной системы.
Некоторые экономические аспекты подбора размеров воздухопровода
Таблица для расчета гидравлического диаметра воздуховода.
При расчете размеров и скорости воздуха в воздуховоде наблюдается такая зависимость: при увеличении последней диаметры каналов уменьшаются. Это дает свои преимущества:
- Проложить трубопроводы меньших размеров гораздо проще, особенно если их нужно подвешивать на большой высоте или если условия монтажа весьма стесненные.
- Стоимость каналов меньшего диаметра соответственно тоже меньше.
- В больших и сложных системах, которые расходятся по всему зданию, прямо в каналы необходимо монтировать дополнительное оборудование (дроссельные заслонки, обратные и противопожарные клапаны). Размеры и диаметры этого оборудования также уменьшатся, и снизится их стоимость.
- Прохождение перекрытий трубопроводами в производственном здании может стать настоящей проблемой, если его диаметр большой. Меньшие размеры позволят пройти так, как нужно.
Главный недостаток такого выбора заключается в большой мощности вентиляционного агрегата. Высокая скорость воздуха в малом объеме создает большое динамическое давление, сопротивление системы растет, и для ее работы требуется вентилятор высокого давления с мощным электродвигателем, что вызывает повышенный расход электрической энергии и, соответственно, высокие эксплуатационные затраты.
Другой путь – это снижение скорости воздушных потоков в воздуховодах. Тогда параметры вентиляционного агрегата становятся экономически приемлемыми, но возникает множество трудностей в монтаже и высокая стоимость материалов.
Схема организации воздухообмена при общеобменной вентиляции.
Проблемы прохождения большой трубой перегруженных оборудованием и инженерными сетями мест решается множеством поворотов и переходов на другие виды сечений (с круглого на прямоугольное или плоскоовальное). Проблему стоимости приходится решать единоразово.
Во времена СССР проектировщики, как правило, старались найти компромисс между этими двумя решениями. В настоящее время удорожания энергоносителей появилась тенденция к применению второго варианта. Собственники предпочитают единоразово решить финансовые вопросы и смонтировать более экономичную вентиляцию, чем потом в течение многих лет оплачивать высокие затраты электроэнергии. Применяется и универсальный вариант, при котором в магистральных воздухопроводах с большими расходами скорость потока увеличивают до 12-15 м/с, чтобы уменьшить их диаметры. Дальше по системе соблюдается скорость 5-6 м/с на ответвлениях, вследствие чего потери давления выравниваются. Вывод здесь однозначный: скорость движения воздушного потока в каналах играет немаловажную роль для экономики предприятия.
Значения параметров в различных видах воздушных каналов
В современных вентиляционных системах применяются установки, включающие в себя весь комплекс для подачи и обработки воздуха: очистка, нагревание, охлаждение, увлажнение, шумопоглощение. Эти установки называют центральными кондиционерами. Скорость потока внутри нее регламентируется заводом-производителем. Дело в том, что все элементы для обработки воздушных масс должны действовать в оптимальном режиме, чтобы обеспечить требуемые параметры воздуха. Поэтому производители изготавливают корпуса установок определенных размеров под заданный диапазон расходов воздуха, при которых все оборудование будет работать эффективно. Обычно значение скорости движения потока внутри центрального кондиционера лежит в пределах 1,5-3 м/с.
Каналы магистральные и ответвления
Схема магистрального воздуховода.
Следом наступает очередь главного магистрального воздуховода. Часто он имеет большую протяженность и проходит транзитом через несколько помещений, прежде чем начнет разветвляться. Рекомендуемая максимальная скорость 8 м/с в таких каналах может не соблюдаться, поскольку условия прокладки (особенно через перекрытия) могут существенно ограничивать пространство для его монтажа. Например, при расходе 35 000 м³/ч, что не редкость на предприятиях, и скорости 8 м/с диаметр трубы составит 1,25 м, а если ее увеличить до 13 м/с, то размер станет уже 1000 мм. Такое увеличение технически осуществимо, так как современные воздуховоды из оцинкованной стали, изготовленные спирально-навивным методом, имеют высокую жесткость и плотность. Это исключает их вибрацию на высоких скоростях. Уровень шума от такой работы достаточно низок, а на фоне звука от работающего оборудования может быть практически не слышен. В Таблице 2 представлены некоторые популярные диаметры магистральных воздухопроводов и их пропускная способность при разной скорости движения воздушных масс.
Таблица 2
Расход, м3/ч | Ø400 мм | Ø450 мм | Ø500 мм | Ø560 мм | Ø630 мм | Ø710 мм | Ø800 мм | Ø900 мм | Ø1 м |
ϑ = 8 м/с | 3617 | 4576 | 5650 | 7087 | 8971 | 11393 | 14469 | 18311 | 22608 |
ϑ = 9 м/с | 4069 | 5148 | 6357 | 7974 | 10093 | 12877 | 16278 | 20600 | 25434 |
ϑ = 10 м/с | 4521 | 5720 | 7063 | 8859 | 11214 | 14241 | 18086 | 22888 | 28260 |
ϑ = 11 м/с | 4974 | 6292 | 7769 | 9745 | 12335 | 15666 | 19895 | 25177 | 31086 |
ϑ = 12 м/с | 5426 | 6864 | 8476 | 10631 | 13457 | 17090 | 21704 | 27466 | 33912 |
ϑ = 13 м/с | 5878 | 7436 | 9182 | 11517 | 14578 | 18514 | 23512 | 29755 | 36738 |
Схема эжекционной системы вентиляции.
Боковые ответвления воздухопроводов разводят подачу или вытяжку воздушной смеси по отдельным помещениям. Как правило, на каждом из них устанавливается диафрагма либо дроссель – клапан для регулировки количества воздуха. Эти элементы обладают немалым местным сопротивлением, поэтому сохранять высокую скорость нецелесообразно. Однако ее значение тоже может выходить за границы рекомендуемого диапазона, поэтому в Таблице 3 отражена пропускная способность воздуховодов самых популярных диаметров для ответвлений при различных скоростях.
Таблица 3
Расход, м3/ч | Ø140 мм | Ø160 мм | Ø180 мм | Ø200 мм | Ø225 мм | Ø250 мм | Ø280 мм | Ø315 мм | Ø355 мм |
ϑ = 4 м/с | 220 | 288 | 366 | 452 | 572 | 705 | 885 | 1120 | 1424 |
ϑ = 4,5 м/с | 248 | 323 | 411 | 508 | 643 | 793 | 994 | 1260 | 1601 |
ϑ = 5 м/с | 275 | 360 | 457 | 565 | 714 | 882 | 1107 | 1400 | 1780 |
ϑ = 5,5 м/с | 302 | 395 | 503 | 621 | 786 | 968 | 1215 | 1540 | 1957 |
ϑ = 6 м/с | 330 | 432 | 548 | 678 | 857 | 1058 | 1328 | 1680 | 2136 |
ϑ = 7 м/с | 385 | 504 | 640 | 791 | 1000 | 1235 | 1550 | 1960 | 2492 |
Недалеко от места присоединения к магистрали в канале устраивают лючок, он нужен для замера скорости потока после монтажа и регулировки всей вентиляционной системы.
Каналы внутри помещений
Кратность воздухообмена вентиляции.
Распределяющие каналы присоединяют основное ответвление к устройствам подачи или вытяжки воздуха из помещения: решеткам, распределительным или всасывающим панелям, диффузорам и прочим раздающим элементам. Скорости в этих отводах можно сохранять как в основном ответвлении, если мощность вентиляционного агрегата это позволяет, а можно и снизить до рекомендуемых. В таблице 4 можно увидеть расходы воздуха при различных скоростях и диаметрах каналов.
Таблица 4
Расход, м3/ч | Ø100 мм | Ø112 мм | Ø125 мм | Ø140 мм | Ø160 мм | Ø180 мм | Ø200 мм | Ø225 мм |
ϑ = 1,5 м/с | 42,4 | 50,7 | 65,8 | 82,6 | 108 | 137 | 169 | 214 |
ϑ = 2 м/с | 56,5 | 67,7 | 87,8 | 110 | 144 | 183 | 226 | 286 |
ϑ = 2,5 м/с | 70,6 | 84,6 | 110 | 137 | 180 | 228 | 282 | 357 |
ϑ = 3 м/с | 84,8 | 101 | 132 | 165 | 216 | 274 | 339 | 429 |
ϑ = 3,5 м/с | 99,9 | 118 | 153 | 192 | 251 | 320 | 395 | 500 |
ϑ = 4 м/с | 113 | 135 | 175 | см. в Таблице 3 |
Скорости, рекомендуемые для вытяжных и приточных решеток, а также других воздухораспределяющих устройств, необходимо соблюдать.
Воздух на выходе из них или при всасывании встречает множество небольших преград и производит шум, превышать уровень которого недопустимо. Звук выходящего из решетки потока на большой скорости обязательно будет слышен. Еще один неприятный момент: сильная воздушная струя, попадая на людей, может привести к их заболеваниям.
Вентиляционные системы с естественным побуждением обычно применяются в жилых и общественных зданиях или же в административных корпусах промышленных предприятий. Это разного рода вытяжные шахты, находящиеся во внутренних перегородках помещений, или наружные вертикальные воздуховоды. Скорость движения воздушного потока в них невелика, редко достигает 2-3 м/с в тех случаях, когда шахта имеет значительную высоту и возникает хорошая тяга. Когда речь идет о небольших расходах (порядка 100-200 м³/ч), лучшего решения, чем естественная вытяжка, не найти. Ранее и по сей день в промышленных помещениях применяют крышные дефлекторы, работающие за счет ветровой нагрузки. Скорость воздуха в таких вытяжных устройствах зависит от силы ветрового потока и достигает 1-1,5 м/с.
Измерение параметров воздушного потока при наладке системы
После того как приточная или вытяжная вентиляционная система смонтирована, необходимо ее наладить. Для этого с помощью лючков на воздуховодах измеряют скорость движения потока на всех магистралях и ветках системы, после чего производят регулировку дроссель-клапанами либо воздушными заслонками. Именно скорость воздуха в каналах является определяющим параметром при наладке, через нее и диаметр высчитывают расход на каждом из участков. Приборы, которыми проводят данные замеры, называют анемометрами. Устройства бывают нескольких типов и работают по разным принципам, каждый тип предназначен для измерения определенного диапазона скоростей.
Типы вентиляций в частном доме.
- Анемометры крыльчатого типа имеют небольшой вес, просты в обращении, но имеют некоторую погрешность измерений. Принцип работы – механический, диапазон измеряемых скоростей – от 0,2 до 5 м/с.
- Приборы чашечного типа тоже являются механическими, но диапазон проверяемых скоростей у них шире, от 1 до 20 м/с.
- Термоанемометры снимают показания не только скорости потока, но и его температуры. Принцип действия – электрический, от специального датчика, вносимого в воздушный поток, результаты выводятся на экран. Прибор работает от сети 220 В, времени на измерение требуется меньше, и погрешность у него невысокая. Существуют устройства, работающие от батареек, диапазоны проверяемых скоростей могут быть самые разные, в зависимости от типа прибора и завода-производителя.
Величина скорости движения воздушного потока, наряду с двумя другими параметрами, расходом и поперечным сечением канала, является одним из самых важных факторов работы вентиляционных систем любого назначения.
Этот параметр присутствует на всех этапах, начиная от расчета скорости воздуха в воздуховоде и заканчивая наладкой работы системы после ее монтажа и пуска.
Скорость в воздуховоде
Скорость в воздуховоде — британские единицы
Скорость воздуха в вентиляционном канале можно рассчитать в британских единицах как
v i = q i / A i
= q i / [ π (d f /2) 2 )]
= q i / [ π ((d i /12) / 2) 2 )]
= (576/ π) ( q i / d i 2 )
= 144 q i / ( a i b i ) (1)
где
v i = скорость воздуха (фут / мин)
q i = расход воздуха (фут 3 / мин)
A 90 011 i = площадь воздуховода (футы 2 )
d f = диаметр воздуховода (футы)
d i = диаметр воздуховода (дюймы)
a i = ширина воздуховода (дюймы)
b i = ширина воздуховода (дюймы)
Пример — скорость воздушного потока в воздуховоде
Скорость в 12-дюймовом воздуховоде с воздушным потоком 1000 кубических футов в минуту можно рассчитать как
v i = (576/ π ) (1000 кубических футов в минуту) / (12 дюймов) 2 )
= 1273 (фут / мин)
Воздух Калькулятор скорости потока — британские единицы
Скорость воздуха можно рассчитать с помощью калькулятора, приведенного ниже.Добавьте объем воздуха — q — и диаметр — d — (или длину a и b ).
Связанные мобильные приложения из Engineering ToolBox
— бесплатные приложения для автономного использования на мобильных устройствах
Скорость воздуха в воздуховоде — единицы СИ
Скорость воздуха в воздуховоде может быть рассчитана в единицах СИ
v м = q м / A м
= q м / (π (d м /2) 2 )
= 4 q м / (π d м 2 )
= q м / (a м b м ) (2)
где
v м = скорость воздуха (м / с)
q м = расход воздуха (м 3 / с)
A м = площадь воздуховода (м 2 )
d м = диаметр воздуховода ( м)
a м = ширина воздуховода (м)
b м = ширина воздуховода (м)
Пример — скорость воздушного потока в воздуховоде
Скорость в прямоугольном 0.5 м x 0,5 м воздуховод 1 м 3 / с можно рассчитать как
v м = (1 м 3 / с) / ((0,5 м) (0,5 м))
= 4 (м / с)
Калькулятор скорости воздушного потока — единицы СИ
Скорость воздуха можно рассчитать с помощью калькулятора, приведенного ниже. Добавьте объем воздуха — q — и диаметр — d — (или длину a и b ).
Воздуховоды — Диаграмма скоростей
Приведенную ниже диаграмму можно использовать для оценки скоростей в воздуховодах.
Значения по умолчанию для воздушного потока 400 кубических футов в минуту (680 м 3 / ч) , размера воздуховода 8 дюймов (200 мм) и скорости 1150 футов в минуту (5,8 м / с) .
Загрузите и распечатайте воздуховоды — диаграмма скоростей!
Потери на трение в воздуховодах
Воздуховоды для ОВК — скорость воздуха
Скорость потока в воздуховодах должна поддерживаться в определенных пределах, чтобы избежать шума и недопустимых потерь на трение и потребления энергии.Низкоскоростная конструкция очень важна для энергоэффективности системы распределения воздуха. Удвоение диаметра воздуховода снижает потери на трение в 32 раза.
Воздуховоды с низким и средним давлением
- Максимальная скорость трения 0,1 — 0,2 дюйма WG / 100 футов
- Скорость 1500 — 2000 фут / мин (8 — 10 м / с)
Расход воздуха | Максимальная скорость | |||
---|---|---|---|---|
(м 3 / ч) | (куб. фут / мин) | 620 | (м / с) (фут / мин)||
<300 | <175 | 2.5 | 490 | |
<1000 | <590 | 3 | 590 | |
<2000 | <1200 | 4 | 785 | |
785 | ||||
89 чем 0.4 дюйма вод. 3 / ч) | (куб. Фут / мин) | (м / с) | (фут / мин) | |
<5000 | <2950 | 12358 12 | ||
<10000 | <5900 | 15 | 2950 | |
<17000 | <10000 | 17 | 3350 | |
<25000 | 20358<40000 | <23500 | 22 | 4300 |
<70000 | <41000 | 25 | 4900 | |
<100000 | <590 00 | 30 | 5800 |
Обычно скорость в главном воздуховоде поддерживается выше 20 м / с (3940 футов / мин).
Коридоры
Расход воздуха | Максимальная скорость | ||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
(м 3 / ч) | (куб. фут / мин) | ||||||||||||||||
<5000 | <2950 | 10 | 2000 | ||||||||||||||
<10000 | <5900 | 12 | 2350 | 15 | 2950 | ||||||||||||
<25000 | <14700 | 17 | 3350 | ||||||||||||||
<40000 | <23500 | 20 | 3940 |
Расход воздуха | Максимальная скорость | ||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
(м 3 9002 8 / ч) | (куб. Фут / мин) | (м / с) | (фут / мин) | ||||||||||||||
<5000 | <2950 | 10 2000359 | |||||||||||||||
<10000 | <5900 | 12 | 2350 | ||||||||||||||
<17000 | <10000 | 14 | 2750 | ||||||||||||||
<25000 | <14359 | 9018 9018Типовые рекомендации по скорости воздухаСистемы воздуховодов с низкой скоростью
Системы воздуховодов средней скорости
Высокоскоростные воздуховоды
Онлайн-калькулятор скорости и расхода воздуха — Blackhawk SupplyИнтересно как рассчитать скорость воздушного потока? Blackhawk Supply предлагает удобный онлайн-калькулятор скорости воздуха, позволяющий преобразовывать различные единицы измерения объемного расхода воздуха и скорости воздуха, протекающего через вашу систему. С помощью этого калькулятора мы легко научимся рассчитывать расход воздуха в CFM с помощью удобного калькулятора расхода воздуха в воздуховоде. Чтобы использовать калькулятор расхода воздуха, вам просто потребуется объемный расход или скорость воздуха, тип или площадь воздуховода и единицы измерения, которые вы используете для измерения. Затем нажмите «рассчитать», и наш калькулятор расхода воздуха сделает все остальное. Что такое расход воздуха?Воздушный поток, или воздушный поток, в его самом основном определении, относится к движению воздуха. В контексте вашей системы отопления и охлаждения использование правильной формулы расчета расхода воздуха поможет гарантировать ее эффективную работу. Почему важно знать, как рассчитать расход воздуха для HVAC? Что ж, если через систему проходит слишком много воздуха, вы можете заметить повышенную влажность в своем помещении. С другой стороны, если поток воздуха слишком низкий, ваши змеевики могут обледенеть и затопить воздушный компрессор — а мы, конечно, этого не хотим. Однако с помощью простого онлайн-калькулятора расхода воздуха вы можете найти, как рассчитать расход воздуха через системы трубопроводов для правильной скорости воздушного потока, чтобы ваша система работала. Когда дело доходит до формулы расчета расхода воздуха в системе отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, мы стремимся измерить воздух, проходящий через змеевик испарителя.Этот проходящий воздух измеряется в кубических футах в минуту (CFM). С помощью калькулятора расхода воздуха CFM мы хотим убедиться, что используется от 350 до 400 куб. Футов в минуту на тонну охлаждения, поскольку это обеспечивает правильную работу системы кондиционирования воздуха. Итак, как рассчитать расход воздуха? Приступим к расчетам. Онлайн-калькулятор расхода воздухаКогда дело доходит до калькулятора давления воздушного потока, мы смотрим на скорость воздуха. Скорость воздуха — это расстояние, пройденное за минуту, которое используется для измерения скорости вытеснения воздуха и газа. Калькулятор скорости воздуха выражает это в LFM, или линейных футах в минуту. Используя калькулятор расхода воздуха в воздуховоде, вы умножаете скорость воздуха на площадь воздуховода. Таким образом, вы найдете объем воздуха, проходящего мимо воздуховода, в единицах за время. Это измерение обычно представлено в CFM, но с преобразованием расчета воздушного потока вы можете найти расчет воздушного потока CMH, который измеряет воздушный поток в час, а не в минуту. Готовы использовать наш калькулятор скорости воздушного потока? Чтобы рассчитать, введите значение, выберите, какую единицу вы предпочитаете, и нажмите «Рассчитать».Затем наш калькулятор объема воздушного потока выполнит свою работу и отобразит ваши результаты ниже. Как рассчитать расход воздуха (формула расчета расхода воздуха)?Если вам интересно, как рассчитать расход воздуха по давлению и диаметру, мы предлагаем уравнение, которое можно использовать на тот случай, если вы пропустите калькулятор для расчета расхода воздуха в домашних условиях с использованием давления. Уравнение для расчета расхода воздуха в трубе имеет следующий вид: В этой формуле расчета воздушного потока значения представлены как «d» (внутренний диаметр трубы в дюймах), «v» (скорость воздуха в фут / с) и Qa (скорость воздушного потока в кубических футах в минуту). Знание того, как рассчитать воздушный поток через трубу, является ключом к правильной работе вашей системы. Для многих это может быть непростой расчет, а расчет расхода в воздуховоде ОВК преподается не всем техническим специалистам. Однако знание того, как рассчитать воздушный поток через воздуховод, может помочь в решении любых проблем, которые могут возникнуть с вашей системой кондиционирования воздуха. Больше не нужно задаваться вопросом, «как рассчитать скорость воздуха» с помощью нашей формулы для расчета скорости потока воздуха в системах трубопроводов.Знание того, как рассчитать воздушный поток, является ключом к бесперебойной работе системы HVAC, помогая устранять любые проблемы, которые могут возникнуть. ЗаключениеВсе еще не знаете, как рассчитать скорость воздуха? Не беспокойтесь, наша команда Blackhawk Supply может вам помочь. Свяжитесь с нами по телефону (847) 773-0645, и наши специалисты ответят на все ваши вопросы о том, как рассчитать расход воздуха в системах воздуховодов для безупречно работающего агрегата отопления и охлаждения. Как измерить скорость и расходВ 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. V = 4005 x квадратный корень (дельта P)
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.
Важность измерения скорости
НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, чтобы узнать, как Setra может помочь вам измерить скорость и расход с помощью нашей модели SRIMV. 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 измерение 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:
С учетом этих фактов, из скольких измерений расхода воздуха можно составить хорошую базу данных? Линии сетки, которые определяют точки измерения расхода в воздуховоде, являются пересекающимися. 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 круглыеБревно линейно-траверсное для круглых каналов, трехдиаметрный подход.Логлинейная 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. Воздушный поток в прямоугольных или квадратных воздуховодахПример 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 отсчетов у края (около 7% от 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 делать работу. Вы рассчитали скорость воздушного потока в воздуховоде. Как измерить площадь поперечного сеченияЗвучит 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 воздухаВы измерили расход воздуха, чистую площадь поперечного сечения и умножили их на расход. Q = FAV, где:
Мы считаем важным, чтобы технические специалисты понимали теорию измерения расхода воздуха в воздуховодах, чтобы распознать, когда точка данных вряд ли будет правильной, ошибочные показания 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. Знаете ли вы, как определить воздушный поток вытяжного вентилятора HVAC?Всего несколько лет назад компаниям приходилось беспокоиться только о том, чтобы обеспечить хорошее обслуживание клиентов.Удовлетворите клиента, и он расскажет трем друзьям. Расстроите клиента, и он будет кричать об этом с крыш всем, кто будет слушать — в среднем около 10 человек. Эта пословица имела решающее значение для компаний до появления Интернета и социальных сетей. Новые технологии и новые поколения людей сделали обслуживание клиентов еще более важным, потому что неудовлетворенный клиент может достичь тысяч, даже миллионов, всего несколькими нажатиями на клавиатуру воина. Обслуживание клиентов было расширено и теперь включает все отношения с клиентом и получило название «клиентский опыт» или CX.Этот относительно новый термин означает ценность всего пути взаимодействия клиента с вашей компанией — от первого открытия до онлайн или личного исследования, до вашего найма и последующих действий. Новые технологии и новые поколения людей сделали обслуживание клиентов еще более важным, потому что неудовлетворенный клиент может достичь тысяч, даже миллионов, всего несколькими нажатиями на клавиатуру воина.CX — это новое направление деятельности компаний во всех отраслях, и если вы сделаете это неправильно, это может стоить вам продаж, доли рынка или даже жизнеспособности вашего бизнес-плана. Вероятно, у вас есть несколько отчетов, содержащих ключевые показатели, которые вы отслеживаете. Скорее всего, вы отслеживаете конкуренцию и рынок, чтобы предлагать нужные продукты и услуги по конкурентоспособным ценам. Вы, вероятно, посмотрите, сколько лидов было привлечено, и сколько из них конвертируется в продажи. Все это отличные передовые методы, которые помогут обеспечить успех вашего бизнеса. А вы CX измеряете? Простое измерение спрашивает ваших клиентов: по шкале от 0 до 10, насколько вероятно, что вы порекомендуете нашу компанию другу или коллеге? Процентная разница между клиентами, которые оценивают вас как 9–10, и клиентами, которые оценивают вас как «0–6», называется вашим показателем Net Promoter Score, или NPS.Чем ближе ваша оценка к положительной и равна 100, тем лучше будет ваш клиентский опыт и тем больше клиентов продвигают ваш бизнес среди других. Вы также можете измерить другие компоненты CX, такие как удовлетворенность, удержание, лояльность, время ожидания или простота покупки. Независимо от того, какие измерения вы выберете, CX — это гораздо больше, чем просто оценка того, был ли клиент удовлетворен только одной транзакцией, и больше о том, насколько он был удовлетворен на каждом этапе этого пути. Ощущают ли они положительную связь с вашим брендом после покупки? CX — это новое направление деятельности компаний во всех отраслях, и если вы сделаете это неправильно, это может стоить вам продаж, доли рынка или даже жизнеспособности вашего бизнес-плана.Золотым стандартом обслуживания клиентов является Disney. Почему? Потому что они продают не только аттракционы, еду или даже уши Микки Мауса. Они создают впечатление, которое создает эмоциональную связь со своими клиентами. Каждый сотрудник или актер призван делать вас счастливыми и создавать волшебные моменты. Брюс Джонс, старший директор по программированию Института Диснея, предлагает следующие принципы Диснея, которым может следовать ваш бизнес: 1) Создание общей организационной цели; 2) целостное понимание ваших клиентов; и 3) рассматривать исключительные услуги как экономический актив, а не как расходы. Начните задавать вопросыКак вы можете оценить свой опыт работы с клиентами? Начните с того, что задайте некоторые из приведенных выше вопросов на этапах вашего процесса. Попросите клиентов заполнить краткую анкету, охватывающую все ключевые точки взаимодействия, такие как ваш веб-сайт, процесс продаж, установка, платежи и т. Д. Как вы можете оценить свой опыт работы с клиентами? Начните с того, что задайте некоторые из приведенных выше вопросов на этапах вашего процесса. Предложите клиентам заполнить краткую анкету, охватывающую все ключевые точки взаимодействия, такие как ваш веб-сайт, процесс продаж, установка, платежи и т. Д.После того, как вы зададите вопросы, «ответьте» на них, используя отзывы. На основе вашего анализа того, что работает, а что нет, вы сможете решить, что вам следует прекратить делать, что вам следует начать делать и что вам следует продолжать делать. Выясните, что именно вы сделали, чтобы кто-то продвигал свой бизнес, и осознайте, что могло произойти, чтобы сделать кого-то хулителем, и решите эту проблему. Чтобы улучшить качество обслуживания клиентов, вот важные области, которые вы можете рассмотреть в своем подрядном бизнесе, которые могут оказаться «низко висящими плодами».” Go MobileУбедитесь, что ваш веб-сайт и многие процессы оптимизированы для мобильных устройств. Вам не нужно приложение из магазина приложений, чтобы сделать его удобным. Это может быть так же просто, как убедиться, что ваш сайт хорошо выглядит и хорошо работает на мобильном устройстве. Пока вы занимаетесь этим, проверьте свой веб-сайт на предмет сообщений, которые он передает. Соответствует ли этот сайт бренду вашего бизнеса? СвязьГоворят, что если вы сможете связаться с потенциальным клиентом в течение пяти минут, у вас будет гораздо больше шансов привлечь клиента, чем если вы ответите даже через 30 минут.Инвестируйте в скорость. Инвестируя как в процессы, так и в инструменты, необходимые для быстрого возвращения к клиентам, вы не только улучшаете качество обслуживания клиентов, но и увеличиваете количество закрытых сделок. Быстрая мышь достает сыр. Говорят, что если вы сможете выполнить запрос в течение пяти минут, у вас будет гораздо больше шансов привлечь клиента, чем если вы ответите даже через 30 минут. Инвестируйте в скорость.Одним из способов увеличения скорости является автоматизация электронной почты и процессов.Когда клиент просит вас измерить площадь, чтобы узнать цену, отправьте ему электронное письмо с указанием сроков. Сколько времени нужно, чтобы вернуться к кому-то с такой оценкой? Если это займет у вас 3-5 рабочих дней, как вы сможете это сделать за один день? Все, что вы делаете медленно, дает вашим конкурентам возможность украсть ваш бизнес. Принимайте во внимание третьих лицБольшинство из нас привлекает третьих лиц для выбора способов оплаты, маркетинга или заключения субподряда. Компании, с которыми вы работаете, расширяют клиентский опыт и влияют на восприятие вашего бизнеса.Убедитесь, что они отражают те же ценности, что и вы. Прежде чем привлекать компанию, узнайте о них как можно больше. Если неудачный опыт случится с одной из ваших сторонних компаний или с субподрядчиком, кто виноват? В большинстве случаев это вы. Подрядчикам следует учитывать качество обслуживания клиентов, а не только их удовлетворенность, чтобы сегодня сделать свой бизнес более актуальным и прибыльным. Изучая, как клиенты взаимодействуют с вами, вы станете более успешным, привлечете больше потенциальных клиентов и завершите больше продаж.Кроме того, довольные клиенты могут даже рассказать миру о том, какую замечательную компанию вы возглавляете. Разве все не захотят, чтобы команда «внешних продавцов» рассказывала о своем бизнесе? Роб ПалмерEnerBank Роб Палмер — исполнительный вице-президент и менеджер по банковским операциям EnerBank USA®, национального поставщика необеспеченных ссуд на улучшение жилищных условий. Он курирует операции и информационные технологии, а также является председателем комитета по информационным технологиям EnerBank. Роб имеет более чем 25-летний опыт разработки сложных решений, ориентированных на людей и ориентированных на технологии. Как рассчитать размер воздуховода для системы переменного токаОпределение 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 вам руки и ноги на счет за электроэнергию. Методы, используемые для определения размеровСуществует 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 (главные или ответвленные воздуховоды). Подрядчикимогут 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 процессаЕсли бы мы разбили процесс на его основные компоненты, вот что бы сделал подрядчик при определении размеров вашего воздуховода:
Цель всех этих математических расчетов — убедиться, что установленная система имеет ровно столько размеров, сколько необходимо для распределения нагретого или охлажденного воздуха по всему дому. |