Снип скорость воздуха в воздуховоде: Скорость воздуха в воздуховоде СНиП: расчеты и измерения

Содержание

Скорость воздуха в воздуховодах: СНиП, формула расчёта

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.

Вернуться к оглавлению

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.

Вернуться к оглавлению

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:

  1. Проложить трубопроводы меньших размеров гораздо проще, особенно если их нужно подвешивать на большой высоте или если условия монтажа весьма стесненные.
  2. Стоимость каналов меньшего диаметра соответственно тоже меньше.
  3. 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.
  4. 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.

Вернуться к оглавлению

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.

Вернуться к оглавлению

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 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 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.

Вернуться к оглавлению

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 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.

Вернуться к оглавлению

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.

  1. 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.
  2. Приборы чашечного типа тоже являются механическими, но диапазон проверяемых скоростей у них шире, от 1 до 20 м/с.
  3. 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.

Допустимая скорость воздуха в воздуховодах

Изготовление воздуховодов по вашим чертежам на оборудовании «SPIRO» (Швейцария) и «RAS» (Германия) или прожажа готовых; наши воздуховоды соответствуют ГОСТу и СНИПам. Звоните!

Система вентиляции – сеть каналов, по которым транспортируется воздух. Для соединения прямых участков, а также перехода при изменении размера или сечения используются фасонные элементы, для управление воздушным потоком – специальное оборудование (вентиляторы, клапаны, заглушки, фильтры, воздухоочистители и т.д..

programma dlja rascheta parametrov vozduhovoda
skorost vozduha v ventiljacionnoj sisteme
proverka tjagi v ventiljacii

Важность вентиляции сложно переоценить: именно она создает комфортные условия для жизни и работы. Ведь если в помещении слишком тепло или холодно, влажно или сухо, это может привести к заболеваниям верхних дыхательных путей, к появлению плесени или грибка (на стенах, потолке, внутри вентиляционных труб), быстрому развитию болезнетворных организмов.

Грамотное проектирование системы – основное условие ее последующей бесперебойной и эффективной работы. Даже если речь идет о небольшой квартире, лучше обратиться к специалистам: ведь, скорее всего, вы не захотите устанавливать дополнительное электрооборудование, чтобы обеспечить принудительный воздухообмен, а значит, нужно так рассчитать параметры системы, чтобы приточно-вытяжные процессы уравновешивались и шли самостоятельно.

Вентиляция в помещениях

При строительстве промышленных зданий или реконструкции имеющихся, планируя систему вентиляции, необходимо придерживаться следующих правил:

  • наличие приточно-вытяжной вентиляции во всех помещениях,
  • соблюдение гигиенических норм для микроклимата,
  • установка доп. оборудования для регулировки скорости потока, очистки воздуха,
  • система и ее мощность должна соответствовать назначению помещения.

Важно отметить, что в СНиП 41-01-2003 не регламентирует допустимую скорость воздуха в воздуховодах для промышленных помещений, а только для детских учреждений и жилых домов.

Оцинкованная сталь ГОСТ 52246-2004, толщина 0,5-3 мм. Типы соединения: шина (№20, 30), ниппель, фланец. Специализированное производство, реализация сложных проектов.

Расчет скорости воздуха

Кратность воздухообмена характеризует интенсивность воздухообмена, определяется по формуле: V/W = N, где V – это объем воздуха в м3, который за 1 час поступает в помещение, W – объем помещения в м3, N – кратность воздухообмена.

Эта величина нужна для вычисления скорости. Уточним, что существуют таблицы со стандартизированными и округленными значениями, но они плохи именно этим, для точного расчета не подходят.

Чтобы рассчитать кол-во используемого воздуха, нужно воспользоваться формулой: W x N = L, где W – объем помещения в м3, N – кратность воздухообмена, L – искомая величина.

Имея все эти данные, можно рассчитать скорость воздуха: S x L/3600 = V, где S – площадь сечения в м3, L – кол-во потребляемого воздуха, V – скорость потока воздуха в м/с.

Расчет скорости воздуха в воздуховоде

Как правильно рассчитать скорость воздуха в воздуховодах разного сечения и диаметра – формула, допустимые и максимальные показатели, алгоритм.

Вычисление расхода воздуха в зависимости от скорости потока в воздуховоде

Расход воздуха в воздуховоде прямоугольного сечения

Сторона А (мм) Сторона В (мм) Скорость воздуха (м/с) Результат (м3)

Расход воздуха в воздуховоде круглого сечения

Диаметр (мм)

Скорость воздуха (м/с)

Результат (м3)

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.

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:

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

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

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: 286338

Приложение А Допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в обслуживаемой или рабочей зоне общественных, административно-бытовых и производственных помещений в теплый период года

Назначение помещения

Категория работ

Температура, °С

Скорость движения воздуха, м/с, не более

Относительная влажность воздуха, %, не более

в обслуживаемой или рабочей зоне

на постоянных рабочих местах

на непостоянных рабочих местах

на постоянных и непостоянных рабочих местах

1

2

3

4

5

6

7

Общественное, административно- бытовое

Не более чем на 3°С выше расчетной температуры наружного воздуха (параметры А)*

0,5

65**

Производственное

Легкая

На 4°С выше расчетной температуры наружного воздуха (параметры А) и не более указанных в гр. 4 и 5

la

28/31

30/32

0,2

Средней тяжести:

28/31

30/32

0,3

75

IIа

27/30

29/31

0,4

IIб

Тяжелая:

27/30

29/31

0,5

III

26/29

28/30

0,6

* Но не более 28°С для общественных и административно-бытовых помещений с постоянным пребыванием людей и не более 33°С для указанных помещений, расположенных в районах с расчетной температурой наружного воздуха (параметры А) 25°С и выше.

** Принимается до 75% в районах с расчетной относительной влажностью воздуха более 75% (параметры А).

Примечания

1 Нормы установлены для людей, находящихся в помещении более 2 ч непрерывно.

2 В таблице в графах 4 и 5 допустимые нормы внутреннего воздуха приведены в виде дроби:

в числителе – для районов с расчетной температурой наружного воздуха (параметры А) ниже 25°С;

в знаменателе – для районов с расчетной температурой наружного воздуха (параметры А) 25°С и выше.

3 Для помещений, расположенных в районах с расчетной температурой наружного воздуха (параметры А) ниже 25°С, температуру на рабочих местах следует принимать не более указанной в числителе граф 4 и 5, с расчетной температурой 25°С и выше – не более указанной в знаменателе граф 4 и 5.

4 Для районов с расчетной температурой наружного воздуха (параметры А) 18°С и ниже вместо 4°С, указанных в графе 3, допускается принимать 6°С.

5 Нормативная разность температур между температурой на рабочих местах и температурой наружного воздуха (параметры А) 4°С или 6°С может быть увеличена расчетом в соответствии с 5.5.

6 В районах с расчетной температурой наружного воздуха (параметры A) t, °C, на постоянных и непостоянных рабочих местах, превышающей:

а) 28°С – на каждый градус разности температур (t – 28), °С, следует увеличивать скорость движения воздуха на 0,1 м/с, но не более чем на 0,3 м/с выше скорости, указанной в графе 6;

б) 24°С – на каждый градус разности температур (t – 24), °С, допускается принимать относительную влажность воздуха на 5% ниже относительной влажности, указанной в графе 7.

7 В климатических зонах с высокой относительной влажностью воздуха (вблизи морей, озер и др.), а также при применении адиабатного увлажнения приточного воздуха для обеспечения на рабочих местах температур, указанных в графах 4 и 5, допускается принимать относительную влажность воздуха на 10% выше относительной влажности, определенной в соответствии с примечанием 6, б

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.

Каким прибором измеряют скорость движения воздуха

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.

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).

Рекомендуемые значения скорости воздуха в системе вентиляции, м/с

  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

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.

Нужно ли ориентироваться на СНиП

Во всех расчетах, которые мы проводили, использовались рекомендации СНиП и МГСН. Эта нормативная документация позволяет определить минимально допустимую производительность вентиляции, обеспечивающую комфортное пребывание людей в помещении. Другими словами требования СНиП направлены в первую очередь на минимизацию стоимости системы вентиляции и затрат на ее эксплуатацию, что актуально при проектировании вентсистем для административных и общественных зданий.

В квартирах и коттеджах ситуация иная, ведь вы проектируете вентиляцию для себя, а не для усредненного жителя и вас никто не заставляет придерживаться рекомендаций СНиП. По этой причине производительность системы может быть как выше расчетного значения (для большего комфорта), так и ниже (для уменьшения энергопотребления и стоимости системы). К тому же субъективное ощущение комфорта у всех разное: кому-то достаточно 30–40 м³/ч на человека, а для кого-то будет мало и 60 м³/ч.

Однако если вы не знаете, какой воздухообмен вам нужен для комфортного самочувствия, лучше придерживаться рекомендаций СНиП. Поскольку современные приточные установки позволяют регулировать производительность с пульта управления, вы сможете найти компромисс между комфортом и экономией уже в процессе эксплуатации системы вентиляции.

Описание вентиляционной системы

Воздуховоды — это определенные элементы вентиляционной системы, которые имеют разные формы сечения и изготавливаются из различных материалов. Чтобы произвести оптимальные вычисления, потребуется учитывать все габариты отдельных элементов, а также двух дополнительных параметров, таких как объем обмена воздуха и его скорость в сечении воздуховода.

Нарушение вентиляционной системы может привести к различным заболеваниям дыхательной системы и значительно снизить сопротивляемость иммунной системы. Также избыток влаги может привести к развитию болезнетворных бактерий и появлению грибка. Поэтому при установке вентиляции в домах и учреждениях применяются следующие правила:

В каждом помещении необходима установка системы вентиляции.
Важно соблюдать гигиенические нормы воздуха.
В местах различного функционального предназначения требуются разные схемы оборудования системы вентиляции.

В данном видео рассмотрим лучшее совмещение вытяжки и вентиляции:

Это интересно: расчет площади воздуховодов.

Какой дефлектор выбрать

Если вы хотите установить колпак – усилитель тяги с минимальными затратами и не обслуживать изделие в процессе эксплуатации, рекомендуем остановиться на статичных моделях – дефлекторе Волпера либо ЦАГИ. Последний вариант предпочтительнее для собственноручного изготовления.

Совет. Размер насадки выбирайте по диаметру вытяжного ствола. Если из дома выведена прямоугольная шахта, подбор делается по эквивалентному круглому сечению. То есть, необходимо сделать расчет поперечника канала, потом взять круг аналогичной площади. При установке используется адаптер.

Рекомендации по выбору различных дефлекторов:

  1. При недостатке либо отсутствии тяги лучше ставить динамические версии колпаков – ротационный или флюгер.
  2. Покупая вращающуюся насадку, не гонитесь за дешевизной. В недорогих изделиях применен открытый шарнир – обычная втулка, которая замерзнет зимой. Подбирайте флюгер или турбодефлектор с закрытым подшипником.
  3. Н-образный колпак пригодится в местности с постоянными сильными ветрами. В остальных случаях лучше брать ЦАГИ.

Дефлекторы Astato приобретайте по желанию – усилитель будет работать в любых условиях. Но помните: движущиеся части насадки нужно периодически обслуживать.

Работа систем вытяжной естественной вентиляции в жилом доме г. Тюмени

Библиографическое описание:

Жилина, Т. С. Работа систем вытяжной естественной вентиляции в жилом доме г. Тюмени / Т. С. Жилина, С. Д. Вяткина, Ю. С. Вяткина, В. С. Пересторонин. — Текст : непосредственный // Технические науки в России и за рубежом : материалы VII Междунар. науч. конф. (г. Москва, ноябрь 2017 г.). — Москва : Буки-Веди, 2017. — С. 106-111. — URL: https://moluch.ru/conf/tech/archive/286/13140/ (дата обращения: 24.09.2021).



От эффективности работы систем вентиляции зависит качество воздуха, которым дышит человек. Недооценка влияния воздухообмена на состояние воздушной среды в квартирах жилых домов приводит к существенному ухудшению самочувствия проживающих в них людей.

Согласно требованиям нормативной литературы [1] в многоэтажных жилых зданиях современной застройки вытяжка из помещений санузлов (ванных комнат) должна происходить посредством естественной тяги, возникающей внутри вертикальной шахты, выходящей над кровлей. Свежий воздух, попадая в комнаты через окна, под воздействием тяги в шахте, устремляется к ее выходу на кухне или в санузле (ванной) через вытяжные вентиляционные каналы (расположенные в несущих стенах или пристроенные). Он проходит через всю квартиру, постепенно загрязняясь, после чего удаляется наружу через вентканалы. Таким образом, обеспечивается воздухообмен во всем объеме квартиры.

Если в каком-либо месте перекрыть путь этому воздушному потоку, то обновление воздуха в квартире прекратится.

Расчет естественной вентиляции и выбор сечения каналов проводится в соответствии с действующими нормативными документами для температуры наружного воздуха плюс 5 °С и температуры внутри помещения плюс 20–22 °С. Именно при таких показателях воздухообмен соответствует санитарным нормам.

При строительстве подавляющего числа многоквартирных жилых домов придерживаются традиционной схемы приточно-вытяжной вентиляции с естественным побуждением воздуха, требующих наименьших капитальных и эксплуатационных затрат. В то же время современная нормативная база в области расчетных параметров микроклимата помещений жилых зданий регламентирует поддержание постоянных значений воздухообмена в течение всего периода эксплуатации.

В данной статье авторами проводится исследование работы систем естественной вентиляции в жилом многоэтажном здании, расположенном в г. Тюмени.

Обследуемое 16-этажное здание с теплым чердаком, вентиляционные каналы на кухне и в ванной комнате — пристроенные, обшиты гипсокартоном. Поэтажные отводы систем естественной вентиляции выполнены на каждом этаже. Окна пластиковые. На кровле здания расположены утепленные вытяжные вентиляционные шахты.

Исследования параметров работы систем естественной вентиляции были проведены в марте 2017 г. Замеры скорости движения воздуха, температуры воздуха проводились в квартирах на 11, 13, 15 этажах в ванных комнатах и в вытяжной вентиляционной шахте здания при температуре наружного воздуха минус 100С в безветренную погоду.

При определении наличия перемещения воздушных потоков в каналах системы естественной вентиляции применен цифровой анемометр — термометр TESTO 480.

Размеры сечения вентиляционного канала-спутника — 100х100 мм (рисунок 1).

Рис. 1. Точки замеров параметров воздуха в сечении вентиляционного канала

Произведены замеры параметров воздушного потока в следующих условиях:

  1. при закрытых окнах; оконные клапаны не установлены:

Таблица 1

Замеры параметров вытяжного воздуха в вентиляционном канале квартиры на 11 этаже

точки замера

Скорость движения воздуха, м/с

Температура воздуха, °С

1

0,22

29,1

2

0,40

29,3

3

0,05

28,0

4

0,15

29,4

5

0,70

29,5

6

0,68

29,6

7

0,60

29,4

8

0,50

29,3

9

0,62

29,7

Скорость движения воздуха на выходе из решетки на 11 этаже — в диапазоне от 0,05 до 0,70 м/с (средняя скорость — 0,44 м/с).

Таблица 2

Замеры параметров вытяжного воздуха ввентиляционном канале квартиры на 13 этаже

точки замера

Скорость движения воздуха, м/с

Температура воздуха, °С

1

0,25

27,8

2

0,50

27,6

3

0,16

26,4

4

0,45

26,5

5

0,69

27,6

6

0,67

27,5

7

0,50

27,7

8

0,59

26,9

9

0,63

26,4

Скорость движения воздуха на выходе из решетки на 13 этаже — в диапазоне от 0,16 до 0,69 м/с (средняя скорость — 0,49 м/с).

Таблица 3

Замеры параметров вытяжного воздуха ввентиляционном канале квартиры на 15 этаже

точки замера

Скорость движения воздуха, м/с

Температура воздуха, °С

1

0,37

26,5

2

0,33

26,9

3

0,40

27,1

4

0,10

27,5

5

0,14

27,6

6

0,29

27,8

7

0,30

27,9

8

0,20

28,1

9

0,30

28,2

Скорость движения воздуха на выходе из решетки на 15 этаже — в диапазоне от 0,10 до 0,40 м/с (средняя скорость — 0,27 м/с).

Таблица 4

Замеры параметров воздуха на выходе из вытяжной вентиляционной шахты

точки замера

Скорость движения воздуха, м/с

Температура воздуха, °С

1

1,05

23,8

2

0,85

24,7

3

0,93

24,1

4

0,95

24,1

5

1,01

23,3

6

0,88

24,8

7

0,87

24,7

8

0,95

24,0

9

1,08

24,5

Скорость движения воздуха на выходе из вытяжной вентиляционной шахты на кровле здания — в диапазоне от 0,87до 1,01 м/с (средняя скорость — 0,95 м/с).

2. при закрытых окнах; оконные клапаны установлены:

Таблица 5

Замеры параметров вытяжного воздуха в вентиляционном канале квартиры на 11 этаже

точки замера

Скорость движения воздуха, м/с

Температура воздуха, °С

1

0,62

25,3

2

0,70

25,3

3

0,68

26,0

4

0,75

26,4

5

0,70

25,5

6

0,98

26,6

7

0,94

27,2

8

0,83

26,8

9

1,02

26,7

Скорость движения воздуха на выходе из решетки на 11 этаже — в диапазоне от 0,6 до 0,1,08 м/с (средняя скорость — 0,80 м/с).

Таблица 6

Замеры параметров вытяжного воздуха ввентиляционном канале квартиры на 13 этаже

точки замера

Скорость движения воздуха, м/с

Температура воздуха, °С

1

0,65

22,8

2

0,60

23,6

3

0,76

24,4

4

0,83

25,5

5

0,8

25,6

6

0,78

25,5

7

0,80

24,7

8

0,84

24,6

9

0,88

24,4

Скорость движения воздуха на выходе из решетки на 13 этаже — в диапазоне от 0,6 до 0,88 м/с (средняя скорость — 0,77 м/с).

Таблица 7

Замеры параметров вытяжного воздуха ввентиляционном канале квартиры на 15 этаже

точки замера

Скорость движения воздуха, м/с

Температура воздуха, °С

1

1,01

26,5

2

0,93

26,3

3

0,90

26,1

4

0,92

26,5

5

0,94

25,6

6

0,89

25,8

7

0,80

25,7

8

1,07

26,1

9

0,93

26,2

Скорость движения воздуха на выходе из решетки на 15 этаже — в диапазоне от 0,89 до 1,07 м/с (средняя скорость — 0,93 м/с).

Таблица 8

Замеры параметров воздуха на выходе из вытяжной вентиляционной шахты

точки замера

Скорость движения воздуха, м/с

Температура воздуха, °С

1

1,40

23,1

2

1,50

23,3

3

1,50

24,1

4

0,95

24,0

5

1,21

22,7

6

1,18

21,8

7

0,87

19,7

8

1,05

20,0

9

1,38

22,5

Скорость движения воздуха на выходе из вентиляционной шахты — в диапазоне от 0,87 до 1,50 м/с (средняя скорость — 1,23 м/с).

Результаты проведенных экспериментов 1 свидетельствуют о том, что система естественной вентиляции, удаляющая воздух из помещений ванных комнат, при закрытых окнах в комнатах без установки оконных клапанов практически не удаляет воздух из обслуживаемых помещений. В свою очередь, из результатов экспериментов 2 видно, что система естественной вентиляции при закрытых окнах в комнатах с установленными оконными клапанами работает на вытяжку в проектном режиме

Полученные результаты замеров были сопоставлены с действующими нормативными документами в области строительства многоэтажных зданий [3].

Таблица 9

Рекомендуемые скорости движения воздуха ввоздуховодах иканалах систем естественной вентиляции

п/п

Тип иместо расположения

воздуховода

Рекомендуемая скорость

движения воздуха, V, м/с

1

Вытяжные вентиляционные решетки

0,5–1,0*

2

Вертикальные вытяжные каналы

0,5–1,0*

3

Вытяжные каналы-спутники

1,0–1,5**

4

Сборные каналы

1,0–2,0*

5

Вытяжные шахты

1,0–1,5*

* принято по данным [6];

** Принято по данным [5].

Допустимая скорость движения воздуха в каналах верхнего этажа — 0,5…0,8 м/с, в каналах нижнего этажа и сборных каналах верхнего этажа 1,0 м/с [6];

Для организации притока в оконных блоках должны предусматриваться форточки или открывающиеся фрамуги, подающие воздух в верхнюю зону помещения.

Согласно [4] можно порекомендовать:

– установить приточные устройства — оконные регулирующие клапаны. Принцип работы подобных клапанов построен на законах физики о расширении твердых металлов за счет температурных изменений;

– рекомендуется выполнять приточные устройства в виде горизонтальной щели шириной 15 мм в верхней части оконной коробки с клапаном на нижнем подвесе. При этом поток наружного воздуха с помощью клапана и под действием конвективного потока от отопительного прибора под окном отклоняется на потолок помещения, опускаясь в зону обитания, как правило, на некотором расстоянии от окна, с параметрами, близкими к параметрам внутреннего воздуха. Длина приточного устройства на 200 мм меньше длины оконного блока (по 100 мм с каждой стороны). Приточные устройства должны давать возможность регулирования расхода приточного воздуха.

Таким образом, для обеспечения устойчивого функционирования систем естественной вентиляции жилых многоквартирных зданий необходимо:

– обязательное применение приточных устройств, обеспечивающих регулируемый приток свежего воздуха в помещения квартир;

– проведение на стадии проектирования систем вентиляции увязки вытяжных каналов с приточными вентиляционными устройствами и между собой.

Литература:

1. СП 54.13330.2011 Актуализированная редакция СНиП 31–01–2003 Здания жилые многоквартирные. — М., Минрегион России, 2011, 42 с.

2. Вяткина Ю. С. Исследование работы систем естественной вентиляции в жилом здании / Ю. С. Вяткина, С. Д. Вяткина, Т. С. Жилина // Сборник материалов Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы архитектуры, строительства, экологии и энергосбережения в условиях Западной Сибири». — Тюмень: РИО ТюмГАСУ, 2015, с. 152–157.

3. СТО НОСТРОЙ 34–2012 Устройство систем теплоснабжения, отопления, вентиляции, кондиционирования и холодоснабжения, 2011.

4. ТР АВОК 5.2–2012. Технические рекомендации по организации воздухообмена в квартирах жилых зданий [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://pro.tion.ru/wp-content/uploads/2014/09/H-НП-АВОК-5.2–2012

5. Ливчак В. И. Решения по вентиляции многоэтажных жилых зданий (из опыта Германии, Франции, Финляндии и Москвы) / В. И. Ливчак // АВОК. — 1999. — № 6, c. 24–31.

6. Малахов М. А. Системы естественно-механической вентиляции в жилых зданиях с теплыми чердаками / М. А. Малахов // АВОК. — 2006. — № 7. с. 8–19.

Основные термины (генерируются автоматически): скорость движения воздуха, температура воздуха, естественная вентиляция, замер параметров, вытяжной воздух, этаж, вытяжная вентиляционная шахта, выход, канал квартиры, наружный воздух.

Похожие статьи

Влияние работы систем

естественной вентиляции на…

скорость движения воздуха, температура воздуха, естественная вентиляция, замер параметров, вытяжной воздух, этаж, канал квартиры, выход, вытяжная вентиляционная шахта, наружный воздух.

Анализ систем перемешивающей и вытесняющей

вентиляции

скорость движения воздуха, температура воздуха, естественная вентиляция, замер параметров, вытяжной воздух, этаж, канал квартиры, выход, вытяжная вентиляционная шахта, наружный воздух.

Анализ эффективности

естественного воздухообмена

скорость движения воздуха, температура воздуха, естественная вентиляция, замер параметров, вытяжной воздух, этаж, канал квартиры, выход, вытяжная вентиляционная шахта, наружный воздух.

Эффективное осушение

воздуха помещений бассейнов

скорость движения воздуха, температура воздуха, естественная вентиляция, замер параметров, вытяжной воздух, этаж, канал квартиры, выход, вытяжная вентиляционная шахта, наружный воздух.

Вентиляционные системы, применяемые на судах

скорость движения воздуха, температура воздуха, естественная вентиляция, замер параметров, вытяжной воздух, этаж, канал квартиры, выход, вытяжная вентиляционная шахта, наружный воздух.

О возможности использования тепловой депрессии, возникающей…

скорость движения воздуха, температура воздуха, естественная вентиляция, замер параметров, вытяжной воздух, этаж, канал квартиры, выход, вытяжная вентиляционная шахта, наружный воздух.

Расчет средней плотности

воздуха в стволах при нагнетательном…

скорость движения воздуха, температура воздуха, естественная вентиляция, замер параметров, вытяжной воздух, этаж, канал квартиры, выход, вытяжная вентиляционная шахта, наружный воздух.

О методах определения потери и подсосов

воздуха

Опыт наладки вентиляционных систем показывает, что предусматриваемое СНиП 2.04.05-97 увеличение производительности вентиляторов на 10 или 15% для компенсации подсоса воздуха в вытяжных и потерь воздуха в приточных системах не всегда обеспечивает достижение…

Нормализация

температурно-влажностного режима холодных…

температуру наружного воздуха; ‒ температуру в чердачном пространстве

Таким образом, температурно-влажностный режим чердачных помещений оказывает огромное влияние как внутри здания и квартир верхних этажей, так и в подъезде в целом.

Расчет и проектирование текстильных воздуховодов TEXAIR

Расчет и проектирование текстильных воздуховодов

Основные факторы, учитываемые при проектирования текстильных воздуховодов

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

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

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

Передача тепловой энергии через текстильные воздуховоды

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

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

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

Распределение тепловой энергии при постоянном расходе воздуха


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

Раздача воздуха для равномерного распределения энергии


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

Давление

В основе принципа работы текстильных воздухораспределителей лежит принцип постоянного статического давления. Благодаря этому, можно добиться равномерного распределения воздуха по всей длине системы. Из-за того, что к концу воздуховода падает скорость воздуха внутри, то соответственно наблюдается эффект роста статического давления. Именно поэтому, при проектировании мы учитываем эту величину, чтобы обеспечить равномерную раздачу воздуха по всей длине участка. Рекомендованный специалистами TEXAIR показатель статического находится в пределах 60-500 Па. Но поскольку системы аспирации работают с гораздо большим давлением, мы также занимаемся расчетом и подобных проектов.

Подбор диаметра воздуховода

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

Измеренные и производные данные на выходе из промышленной сушилки периодического действия

Краткий обзор данных. 2020 окт; 32: 106323.

Gianluca Valenti

a Politecnico di Milano, Dipartimento di Energia, Via Lambruschini 4A, 20156 Milano, Italy

Camilla Nicol Bonacina

a Energipa di Politecnico 4, Dipartimento di Energia, Dipartimento di Energia , 20156 Милан, Италия

Abdullah Bamoshmoosh

a Politecnico di Milano, Dipartimento di Energia, Via Lambruschini 4A, 20156 Milano, Italy

a Politecnico di Milano 2015, Dipambrícno di Milano di Milano, Dipartimentano di Milano Италия

Поступило 6 августа 2020 г .; Пересмотрено 7 сентября 2020 г .; Принята в печать 16 сентября 2020 г.

Это статья в открытом доступе под лицензией CC BY-NC-ND (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/).

Реферат

В этой работе сообщается об измеренных и производных количествах экспериментальной кампании, проведенной в существующей прачечной, чтобы записать условия отработанного воздуха периодической промышленной сушилки на природном газе для хлопчатобумажных плоских тканей, таких как постельное белье или скатерти. Нагрузка на ткани составляет 85 кг, в пересчете на сухую ткань. Измеряемые величины представляют собой температуру и скорость в центре квадратного вытяжного канала, которые сообщаются вместе с погрешностью их измерения.Производная величина — это массовый расход отработанного воздуха вместе с его совокупной погрешностью. В частности, эти данные могут быть использованы для изучения осуществимости стратегий рекуперации отходящего тепла, например, изученных в соответствующей исследовательской статье «Оптимальный каскадный регенератор с фазовым переходом для рекуперации отходящего тепла в промышленной сушилке периодического действия» [1].

Ключевые слова: Сушилка на природном газе, Условия сушки, Сушилка для хлопчатобумажной ткани, Температура отработанного воздуха, Скорость отработанного воздуха, Измерения анемометром

Таблица спецификаций

Тема Энергия (общие)
Специальная область исследования Температура, скорость и массовый расход отработанного воздуха из промышленной сушилки периодического действия на природном газе для хлопчатобумажных плоских тканей
Тип данных Таблица
Как были получены данные Мобильный анемометр с термоанемометром, а именно Testovent 4000, используется для измерения температуры и скорости отработанного воздуха осушителя в середине квадратного воздуховода.Промышленная сушилка загружается влажными хлопковыми плоскими тканями; вес ткани 85 кг в сухих условиях.
Затем массовый расход отработанного воздуха определяется на основе измеренных температуры и скорости. Кроме того, общая неопределенность массового расхода вычисляется из относительных неопределенностей измерения температуры и скорости.
В конечном итоге влажность оценивается приблизительно исходя из того, что начальное количество воды во влажной ткани постоянно выделяется во время процесса сушки.
Формат данных Необработанные
Полученные
Параметры для сбора данных Температура и скорость записываются каждые 30 с в течение 17-минутного цикла сушки. Это повторяется в течение 3 циклов для сравнения, но последний используется в качестве справочного.
Массовый расход рассчитывается исходя из характеристик идеального газа, давления окружающей среды, молярной массы сухого воздуха и полностью развитого потока. Его комбинированная неопределенность рассчитывается с учетом температуры и скорости как источников неопределенности.
Описание сбора данных Температура и скорость измеряются в центре квадратного вытяжного канала размером 500 мм, когда зонд прибора направлен параллельно потоку. Количества регистрируются вручную.
После испытания средняя скорость в каждый зарегистрированный момент определяется из центральной скорости с помощью поправочного коэффициента, плотность — из температуры, а также предполагаемого термодинамического поведения, а массовый расход — из средней скорости и плотности.
Комбинированная относительная погрешность массового расхода рассчитывается на основе погрешностей температуры и скорости, значения которых указаны в руководстве к прибору.
Местоположение источника данных Город / город / регион: Сеграте (Милан)
Страна: Италия
Широта и долгота: 45.4898143, 9.2684387
Доступность данных Со статьей
Соответствующая исследовательская статья Джанлука Валенти, Камилла Николь Бонацина, Адбулла Бамошмуш, Оптимальный каскадный регенератор с фазовым переходом для рекуперации отходящего тепла в промышленной сушилке периодического действия, Примеры из теплотехники, 22 (2020) doi: 10.1016 / j.csite.2020.100734

Значение данных

  • • Этот набор данных полезен для количественного описания условий выхлопа промышленных сушилок периодического действия, работающих на природном газе, для хлопковых плоских тканей. Его можно использовать для изучения осуществимости стратегий рекуперации отходящего тепла, применяемых к сушилкам, которые технологически и оперативно сопоставимы с теми, которые изучены в настоящей работе. В частности, набор данных полезен для оценки технологий, которые регенерируют энергию из выхлопных газов для предварительного нагрева окружающего воздуха, поступающего в горелку сушилки, как в соответствующей исследовательской статье, а также для производства горячей воды для промышленного использования, а также для использования в космосе. обогрев.
  • • Данные могут быть полезны как производителям, так и исследователям, которым требуется указание рабочих условий выхлопных газов промышленных сушилок периодического действия. Как правило, приборы для предоставления этих данных не включаются в систему управления сушилкой, и, таким образом, отсутствие этой информации может стать проблемой для персонала, работающего в этой области.
  • • Эти данные могут быть в дальнейшем использованы для изучения возможности использования различных систем утилизации отработанного тепла для снижения потребления природного газа самой сушилкой.Действительно, в литературе доступно множество исследований по рекуперации тепла из промышленных сушилок, но они сосредоточены в основном на непрерывных применениях, а не на периодических применениях, как это было изучено в этой работе.

1. Описание данных

В этой работе сообщается об измеренных и производных количествах экспериментальной кампании, проведенной в существующей прачечной для регистрации условий отработанного воздуха промышленной сушилки периодического действия на природном газе для хлопчатобумажных плоских тканей, таких как кровать. постельное белье или скатерти.Нагрузка на ткани составляет 85 кг, в пересчете на сухую ткань. Общий цикл длится 20–22 мин и включает загрузку, предварительный нагрев, сушку, последующее охлаждение, выгрузку тканей и чистку самой сушилки. В рамках данной работы рассматривается этап нагрева, сушки и охлаждения подошвы продолжительностью 17 минут. картинки промышленная сушилка.

Рассматриваемая в данной работе промышленная сушилка периодического действия на природном газе для хлопчатобумажных плоских тканей (вытяжной канал находится в верхней правой части).

Датчик термоанемометра Testovent 4000 вставляется до центра квадратного вытяжного канала для измерения температуры выхлопных газов осушителя T (° C) и скорости v c (м / с) каждые 30 секунд. с в течение эталонного цикла сушки, в результате получилось 35 выборок для цикла.Погрешности температуры и скорости, как указано в руководстве к анемометру, составляют 0,5 ° C + 0,3% от измеренной температуры и 0,2 м / с + 1,5% от измеренной скорости, соответственно. Эти значения в сочетании с прямыми измерениями температуры и скорости, соответственно, позволяют вычислять для каждого момента относительные погрешности как температуры, так и скорости: u T (-) и u v (-). изображает зонд в вытяжном воздуховоде, а схематически изображает промышленную сушилку и воздуховод с зондом.Кроме того, сообщает о необработанных количествах и относительной погрешности этих выборок.

Зонд термоанемометра Testovent 4000 вставлен в квадратный вытяжной канал 500 мм.

Зонд термоанемометра Testovent 4000 вставлен в квадратный вытяжной канал 500 мм.

Таблица 1

Исходные величины и относительные погрешности измеренных температуры и скорости в центре вытяжного канала в течение эталонного цикла сушки.

Мгновенно T u T v c u v
(мин)

7 (мин)

(%)
(м / с) (%)
0.0 48,8 1,3 4,8 5,7
0,5 57,4 1,2 4,6 5,7
1,0 68,5 1,0 4,8 5,6
1,5 76,4 1,0 4,8 5,6
2,0 83,7 0,9 4,7 5,6
2,5 84.7 0,9 4,5 5,8
3,0 95,7 0,8 4,5 5,8
3,5 97,5 0,8 4,4 5,9
4,0 102,0 0,8 4,1 6,3
4,5 103,3 0,8 4,4 5,9
5,0 106.0 0,8 4,3 6,0
5,5 109,5 0,8 4,3 6,0
6,0 110,8 0,8 4,3 6,0
6,5 110,0 0,8 4,0 6,4
7,0 109,7 0,8 4,1 6,3
7,5 108.3 0,8 4,2 6,2
8,0 109,2 0,8 4,0 6,4
8,5 108,8 0,8 4,0 6,4
9,0 109,3 0,8 4,0 6,4
9,5 110,4 0,8 4,0 6,4
10,0 109.8 0,8 3,9 6,5
10,5 112,4 0,7 3,8 6,7
11,0 112,4 0,7 3,9 6,5
11,5 113,6 0,7 3,8 6,7
12,0 115,0 0,7 3,9 6,5
12,5 110.9 0,8 3,8 6,7
13,0 109,2 0,8 3,7 6,8
13,5 107,1 0,8 3,5 7,1
14,0 104,1 0,8 3,6 6,9
14,5 104,1 0,8 3,5 7,1
15,0 101.4 0,8 3,4 7,3
15,5 98,0 0,8 2,6 9,1
16,0 95,7 0,8 2,5 9,4
16,5 93,6 0,8 2,6 9,1
17,0 92,1 0,8 2,5 9,4

Из измерений и относительных погрешностей температуры и скорости можно вычислить массовый расход выхлопных газов m˙ (кг / с) и их относительные погрешности u m (-) для каждого отбора проб в течение цикла сушки, как поясняется в следующем абзаце.показывает рассчитанные массовые расходы и соответствующие относительные погрешности (всегда в процентах) выборок.

Таблица 2

Производные величины и относительные погрешности массового расхода, рассчитанного для эталонного цикла сушки.

7,1
Мгновенно м˙ u м
(мин) (кг / с) (%)
0,0 1.22 6,1
0,5 1,14 6,3
1,0 1,15 6,1
1,5 1,13 6,1
2,0 1,08 6,1
2,5 1,03 6,4
3,0 1,00 6,3
3,5 0,97 6,4
4.0 0,90 6,8
4,5 0,96 6,4
5,0 0,93 6,6
5,5 0,92 6,6
6,0 0,92 6,6
6,5 0,86 6,9
7,0 0,88 6,8
7,5 0,90 6,7
8.0 0,86 6,9
8,5 0,86 6,9
9,0 0,86 6,9
9,5 0,86 6,9
10,0 0,84
10,5 0,81 7,2
11,0 0,83 7,1
11,5 0,81 7.2
12,0 0,82 7,1
12,5 0,81 7,2
13,0 0,79 7,4
13,5 0,75 7,7
14,0 0,78 7,5
14,5 0,76 7,7
15,0 0,74 7,9
15.5 0,57 9,8
16,0 0,56 10,2
16,5 0,58 9,8
17,0 0,56 10,2

, абсолютная влажность выхлопного воздуха оценивается как 0,04 кг воды / кг сухого воздуха, воздуха , при условии постоянного выпуска испарившейся воды в течение цикла сушки, как поясняется в следующем разделе.

2.Схема эксперимента, материалы и методы

2.1. Измеряемые величины

Как и ожидалось, прибор, используемый для измерения температуры и скорости, — это мобильный термоанемометр Testovent 4000. Зонд состоит из термопары NiCr-Ni для измерения температуры, а также крыльчатки для измерения скорости. Систематическая ошибка из-за эффектов трения исправляется автоматически. Что касается рабочего режима, то измерения проводятся каждые 30 с в центре вытяжного канала квадратной формы 500 мм, как можно дальше от выходного сечения сушилки, чтобы учесть полностью развитые условия потока.В воздуховоде проделывается отверстие, и инструмент удерживается за руку и фиксируется магнитным основанием. Действительно, необходимо избегать перемещений зонда, чтобы поток был параллелен оси рабочего колеса. Особое внимание уделяется установке зонда так, чтобы рабочее колесо и термопара были параллельны направлению потока. Кроме того, условия процесса могут меняться цикл за циклом в зависимости от типа тканей и вариативности процесса. Таким образом, измерения повторяются в течение трех последовательных циклов для качественного сравнения; однако только последний цикл используется в качестве эталона для количественного анализа, описанного в предыдущем абзаце.

2.2. Производные величины

Массовый расход выхлопных газов m˙ (кг / с) рассчитывается на основе прямых измерений температуры и скорости следующим образом [2]

m˙ = ρvmA = MPR (T + 273,15) vmL2

( 1)

, где ρ (кг / м 3 ) — плотность, рассчитанная в предположении идеальных газовых условий, v м (м / с) средняя скорость отработанного воздуха и A 2 ) поперечное сечение воздуховода прямоугольной формы.Молярная масса сухого воздуха M , давление P и универсальная газовая постоянная R приняты равными 28,9 кг / кмоль, 100 кПа и 8314 Дж / (кмоль K) соответственно. В свою очередь, квадратная сторона канала L составляет 0,5 м. Предположение об идеальном газе подтверждается оценкой абсолютной влажности воздуха, указанной в предыдущем разделе, и выполняется, как описано в следующем параграфе. Действительно, учет абсолютной влажности для расчета массового расхода приведет к изменению результатов значительно ниже неопределенности самого массового расхода.Предполагается, что несжимаемый поток и постоянное поперечное сечение воздуховода рассчитывают среднюю скорость выхлопа v m . Таким образом, скорость не зависит от положения в осевом направлении воздуховода, и необходимо определять единственное изменение скорости по радиусу. Более того, предположение о полностью развитом состоянии гарантирует, что радиальная составляющая скорости и градиент осевой составляющей скорости будут нулевыми повсюду в поперечном сечении.

Средняя скорость в квадратном сечении воздуховода рассчитывается с помощью корреляций для круглых воздуховодов, принимающих гидравлический диаметр Dh = 2L (м), как поясняется в [3]. Как было предложено Фангом [4], для исследования профиля скорости v ( r ) (м / с) в поперечном сечении круглого воздуховода удобно принять степенное уравнение как

, где r (м) — радиальная координата, а n (-) коэффициент степенного закона, рассчитываемый следующим образом [4]

Это уравнение действительно для числа Рейнольдса в центре воздуховода, Re (-), больше, чем 2 · 10 4 .Средние скорости v m определяются из измеренных скоростей в центре воздуховода v c следующим образом

В конце концов, массовый расход может быть рассчитан по уравнениям связи образцов. (1) и (4).

Наконец, влажность выхлопных газов оценивается приблизительно исходя из того, что начальное количество воды во влажной ткани постоянно выделяется во время процесса сушки. В частности, согласно опыту стирки, содержание воды перед сушкой принимается равным 40% от сухой ткани.Затем абсолютная влажность оценивается как отношение между средним объемом испаренной воды из тканей и средним массовым расходом отработанного воздуха.

2.3. Погрешности

Относительные погрешности температуры и скорости u T (-) и u v (-), соответственно, рассчитываются в соответствии с погрешностями измерения, указанными в руководстве по анемометру, как предполагалось в предыдущем разделе. пункт. В частности, относительная неопределенность средней скорости равна относительной неопределенности скорости в центральном воздуховоде, поскольку не учитывается неопределенность коэффициента n .Для каждой выборки неопределенности температуры и скорости вычисляются как

В свою очередь, суммарная неопределенность массового расхода u m (-) вычисляется согласно [5]. В настоящей работе температура и средняя скорость рассматриваются как единственные источники неопределенности. Напротив, неопределенность фронтальной области A считается незначительной, поскольку она не оказывает существенного влияния на расчеты.

В общем, расчет комбинированной неопределенности U f общей функции f выглядит следующим образом:

Uf = ∑i = 1npar [∂f (xi) ∂xiUxi] 2

(7)

, где n пар. (-) — это количество параметров x , от которых зависит функция f .Таким образом, абсолютная погрешность массового расхода U м (кг / с) рассчитывается по формуле. (7) как

Um = (- MPRT2vmAUT) 2+ (MPRTAUv) 2

(8)

, где температура выражена в K для простоты записи. Умножение и деление первого члена уравнения. (8) на v m , и переставив уравнение, U m становится

Um = (- MPRTvmAUTT) 2+ (MPRTvmAUvvm) 2

(9)

Наконец, объясняя массовый расход определение скорости и преобразование уравнения, Ур.(9) становится

Все дроби в уравнении. (10) эквивалентны относительной неопределенности. Это означает, что объединенная относительная неопределенность массового расхода может быть легко рассчитана из относительных неопределенностей температуры и скорости следующим образом

Декларация о конкурирующих интересах

Авторы заявляют, что у них нет известных конкурирующих финансовых интересов или личных отношений, которые , или могло казаться, что повлияли на работу, описанную в этой статье.

Благодарности

Авторы выражают признательность компании Lavanderia Borromeo S.r.l. за предоставление возможности и времени для записи измерений и обсуждения результатов.

Приложение. Дополнительные материалы

Ссылки

1. Валенти Г., Бонацина К., Бамошмуш А. Оптимальный каскадный регенератор с фазовым переходом для рекуперации отходящего тепла в промышленной сушилке периодического действия. Case Stud. Therm. Англ. 2020; 22 [Google Scholar] 2. Инкропера Ф.П., Девитт Д.П., Бергман Т., Лавин А.С. Джон Уайли и сыновья; США: 2006. Основы тепломассообмена. [Google Scholar] 3. Розенов В.М., Хартнетт Дж.П., Чо Ю.И. Компании Макгроу-Хилл; Нью-Йорк: 1998. Справочник по теплопередаче. [Google Scholar] 4. Фанг С. Спрингер; Швейцария: 2019. Введение в механику жидкости. [Google Scholar] 5. Дёбелин Э.О. Компании McGraw-Hill; Милан: 2008. Strumenti e metodi di misura. [Google Scholar]

Ошибка 404 | Струлик

  • Компания
  • Условия использования
  • Официальное уведомление
  • DE EN

Поиск

  • Дом
  • Продукция
    • Противопожарная защита

      • Прямоугольные противопожарные заслонки
      • Круглые противопожарные заслонки
      • Пожарные клапаны
      • Приточные камеры и кубовидные заслонки
      • Вспучивающийся демпфер
      • Элементы противопожарной защиты
      • Детекторы дыма
      • Ручной извещатель
    • Удаление дыма

      • Дымозащитные заслонки
      • Дымозащитные каналы
      • Органы управления
      • Коммуникационные модули
    • Системы дифференциального давления

      • Вентиляторы приточного воздуха
      • Блок сброса давления с механической регулировкой
      • Органы управления
      • Коммуникационные модули
    • Системы диффузии воздуха

      • Вихревые диффузоры
      • Вихревые диффузоры с регулируемым воздушным потоком
      • Многоканальные диффузоры
      • Настенные диффузоры приточного воздуха
      • Вытесняющие диффузоры
      • Индукционные диффузоры
      • Напольные диффузоры
      • Лестничные диффузоры
      • Диффузоры чистого воздуха
      • Системы диффузии воздуха для аэропортов
      • Решения для специальных приложений
  • Медиацентр
      • Область загрузки
      • Видео библиотека
  • Сервис
      • Продажи в Германии
      • Международная торговля
      • Внешние ссылки
  • Ссылки
  • Контакты

Ошибка 404

Страница не найдена

  • Противопожарная защита
    • Прямоугольные противопожарные заслонки
    • Круглые противопожарные заслонки
    • Пожарные клапаны
    • Приточные камеры и кубовидные заслонки
    • Вспучивающийся демпфер
    • Элементы противопожарной защиты
    • Детекторы дыма
    • Ручной извещатель
  • Удаление дыма
    • Дымозащитные заслонки
    • Дымозащитные каналы
    • Органы управления
    • Коммуникационные модули
  • Системы дифференциального давления
    • Вентиляторы приточного воздуха
    • Блок сброса давления с механической регулировкой
    • Органы управления
    • Коммуникационные модули
  • Системы диффузии воздуха
    • Вихревые диффузоры
    • Вихревые диффузоры с регулируемым воздушным потоком
    • Многоканальные диффузоры
    • Настенные диффузоры приточного воздуха
    • Вытесняющие диффузоры
    • Индукционные диффузоры
    • Напольные диффузоры
    • Лестничные диффузоры
    • Диффузоры чистого воздуха
    • Системы диффузии воздуха для аэропортов
    • Решения для специальных приложений
  • Информационный бюллетень
  • Условия использования
  • Политика конфиденциальности
  • Юридическое уведомление

Ошибка 404

  • Home
  • Продукты
    • Противопожарная защита
    • Удаление дыма
    • Системы дифференциального давления
    • Системы диффузии воздуха
  • Медиацентр
    • Область загрузки
    • Видео библиотека
  • Сервис
    • Продажи в Германии
    • Международная торговля
    • Внешние ссылки
  • Ссылки
  • Контакты

Является ли низкая скорость плохой для воздушного потока в воздуховодах?

Очевидно, что слишком быстрое перемещение воздуха через воздуховоды может быть проблемой.Более быстрый воздух означает большую турбулентность, большее сопротивление и больше шума. Но я сталкиваюсь с людьми, которые думают, что низкая скорость также может быть проблемой для воздуховодов. Совсем недавно я слышал, как кто-то говорил о том, как низкая скорость вызывает «перекатывание воздуха» в воздуховодах. Я не знаю, что он имел в виду под этим (турбулентность?), Но действительно ли нам следует беспокоиться о низкой скорости? И если да, то когда?

Воздуховоды большего размера, меньшая скорость

Я уже писал о взаимосвязи между скоростью и размером воздуховода, поэтому давайте вернемся к этому важному принципу.На приведенной ниже диаграмме показаны равные объемы воздуха в двух частях системы воздуховодов — одна меньшая, другая большая. Что можно сказать о потоке воздуха в двух местах?

Мы знаем одно: если у нас есть скорость потока воздуха через одну часть воздуховода, и воздух не выходит или не отводится через другой воздуховод, скорость в других частях воздуховода должна быть такой же. Другими словами, если у нас есть поток воздуха 100 кубических футов в минуту (кубических футов в минуту) в большем участке воздуховода ниже, тогда воздух все равно должен течь со скоростью 100 кубических футов в минуту, когда он попадает в меньший воздуховод.Это проистекает из Закона сохранения массы и правильного предположения о том, что поток воздуха в воздуховодах имеет постоянную плотность.

Если расход воздуха постоянный, легко показать, что величина A x v также постоянна. Это то, что мы называем уравнением неразрывности. Простой способ сформулировать этот принцип:

По мере увеличения размера воздуховода скорость воздуха уменьшается, и наоборот.

Таким образом, мы можем увеличить скорость воздуха в воздуховоде, сделав воздуховоды меньше, и мы можем уменьшить скорость, увеличив воздуховоды.Но как размер воздуховода влияет на падение статического давления?

Падение статического давления, эквивалентная длина и скорость

Падение статического давления является ключевым фактором, о котором следует беспокоиться при движении воздуха через воздуховоды по простой причине. Уравнение неразрывности говорит нам, что скорость воздушного потока остается постоянной от одной части воздуховода к другой. Но это не значит, что воздушный поток постоянный.

Я имею в виду, что скорость воздушного потока зависит от сопротивления воздушному потоку в системе воздуховодов, а статическое давление является мерой этого сопротивления.Когда мы уменьшаем размер воздуховода или устанавливаем фитинг, который поворачивает или разделяет воздух, или даже просто перемещаем воздух через прямой участок воздуховода, мы добавляем сопротивление.

Добавление секции меньшего диаметра к воздуховоду выше, например, увеличивает сопротивление и уменьшает воздушный поток по сравнению с тем, каким он был бы, если бы мы сохранили воздуховод того же большего размера. Таким образом, если через конфигурацию, указанную выше, проходит 100 кубических футов в минуту, то будет протекать более 100 кубических футов в минуту, если бы воздуховод не стал меньше.

Чаще всего сопротивление в воздуховодах называют общей эффективной длиной (TEL), которая представляет собой сумму эквивалентных длин фитингов и фактических длин прямых участков. И, как я обсуждал ранее, эквивалентные длины фитингов преобладают, поскольку прямые участки мало добавляют к общему сопротивлению (если только прямые участки не являются гибкими воздуховодами, не натянутыми).

А теперь нам нужен еще один принцип:

.

Падение статического давления в любой части системы воздуховодов (фитинг или прямая секция) пропорционально квадрату расхода воздуха.

И приведенное выше уравнение неразрывности говорит нам, что расход воздуха пропорционален скорости. Таким образом, в компоненте постоянного размера (скажем, в колене диаметром 12 дюймов) падение статического давления пропорционально квадрату скорости.

Прошу прощения за то, что заставил вас задуматься здесь немного о математике, но эй, мы не используем сферические функции Бесселя для решения уравнения Шредингера в трех измерениях. Оставайся со мной еще немного, и это сделает тебя лучше.2

Теперь мы можем извлечь один из самых важных уроков из этой статьи:

Когда вы уменьшаете скорость вдвое, падение статического давления сокращается до четверти того, что было.

Другими словами, большие воздуховоды и меньшая скорость лучше подходят для статического давления, чем вы могли предположить. И угадай что? Все эквивалентные длины фитингов, которые вы можете найти в Руководстве D ACCA, основаны на скорости 900 футов в минуту. Если вы перемещаете воздух с половинной скоростью, фактическая эквивалентная длина составляет четверть того, что указано в таблицах.

Как бы вы хотели использовать фитинг с эквивалентной длиной 10 футов вместо 40 футов? Просто пропустите воздух через него со скоростью 450 кадров в минуту вместо 900 кадров в минуту, и вот что вы получите! (К сожалению, программное обеспечение для проектирования HVAC может не сделать эту настройку за вас, используя эквивалентную длину для 900 футов в минуту, независимо от фактической скорости. Я знаю, что RightSuite Universal этого не делает.)

Что, меня беспокоит?

Если вас беспокоит низкая скорость в воздуховодах, которые вы проектируете или устанавливаете, прислушайтесь к совету Альфреда Э.Нойман.

Если вас беспокоит выброс из регистра и микширование в комнате, вот две причины, чтобы расслабить свой ум. Во-первых, скорость воздуха, поступающего в комнату, определяется загрузкой и регистром. Это похоже на то, как будто вы кладете большой палец на конец садового шланга, чтобы пролить воду дальше во дворе. Во-вторых, исключение из реестра не так важно в домах с герметичными, хорошо изолированными корпусами с современными окнами, соответствующими современным строительным нормам.По общему признанию, это все еще небольшой процент от всех домов, но чем лучше ограждение, тем менее важным становится бросок.

И я дам предпоследнее слово по этой теме в Руководстве D ACCA. Приложение 15 к Третьему изданию, версия 2.50 называется Скорость воздуха для воздуховодов и решеток . Эти три с половиной страницы охватывают уравнение непрерывности, преимущества низкой скорости, балансировочные демпферы и многое другое. Приложение заканчивается следующими советами:

При проектировании и установке системы комфорта нужно о многом позаботиться.Низкая скорость прохождения через воздуховод не относится к их числу.

Но иногда стоит волноваться

Итак, я привел аргумент, что низкая скорость — не повод для беспокойства, но это не совсем так. Да, с точки зрения обеспечения хорошего потока воздуха в воздуховоде нельзя опуститься слишком низко. Но есть еще один важный фактор, помимо статического давления, который должен определять скорость, с которой вы перемещаете воздух через воздуховоды. И это уже в следующей статье.

Статьи по теме

Что происходит с потоком воздуха в воздуховодах при изменении размера?

Конструкция воздуховода 3 — Общая полезная длина

Основные принципы проектирования воздуховодов, часть 1

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

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*