Aerodinamički proračun zračnih kanala dovodnog ventilacijskog sustava. Aerodinamički proračun ventilacijskog sustava Gubitak tlaka u zračnom kanalu stol

  • Performanse sustava služe do 4 sobe.
  • Dimenzije zračnih kanala i rešetki za distribuciju zraka.
  • Otpor zračne mreže.
  • Snaga grijača i procijenjeni troškovi energije (kod korištenja električnog grijača).

Ako trebate odabrati model s ovlaživanjem, hlađenjem ili rekuperacijom, upotrijebite kalkulator na web stranici Breezart.

Primjer izračuna ventilacije pomoću kalkulatora

U ovom primjeru ćemo pokazati kako izračunati opskrbna ventilacija za 3 sobni stan, u kojoj živi tročlana obitelj (dvije odrasle osobe i dijete). Danju im ponekad dođe rodbina, pa dnevni boravak može Dugo vrijeme boravak do 5 osoba. Visina stropa stana je 2,8 metara. Parametri sobe:

Postavit ćemo stope potrošnje za spavaću sobu i dječju sobu u skladu s preporukama SNiP - 60 m³ / h po osobi. Za dnevni boravak ograničit ćemo se na 30 m³/h, jer veliki broj U ovoj sobi rijetko ima ljudi. Prema SNiP-u, takav protok zraka dopušten je za prostorije s prirodnom ventilacijom (možete otvoriti prozor za ventilaciju). Ako za dnevnu sobu postavimo protok zraka od 60 m³/h po osobi, tada bi potrebna produktivnost za ovu prostoriju bila 300 m³/h. Trošak električne energije za zagrijavanje ove količine zraka bio bi vrlo visok, stoga smo napravili kompromis između udobnosti i učinkovitosti. Da bismo izračunali razmjenu zraka višestrukošću za sve prostorije, odabrat ćemo udobnu dvostruku izmjenu zraka.

Glavni kanal za zrak će biti pravokutan, krut, a grane će biti fleksibilne, zvučno izolirane (ova kombinacija tipova kanala nije najčešća, ali smo je odabrali za demonstraciju). Za dodatno pročišćavanje dovodnog zraka ugrađuje se filter za ugljičnu prašinu fino čišćenje EU5 klasa (izračunat ćemo otpor mreže s prljavim filtrima). Brzine zraka u zračnim kanalima i dopuštena razina Buku na rešetkama ostavit ćemo jednaku preporučenim vrijednostima koje su standardno postavljene.

Izračun započinjemo izradom dijagrama mreže za distribuciju zraka. Ovaj dijagram će nam omogućiti da odredimo duljinu zračnih kanala i broj zavoja koji mogu biti u vodoravnoj i okomitoj ravnini (trebamo brojati sve zavoje pod pravim kutom). Dakle, naša shema:


Otpor mreže za distribuciju zraka jednak je otporu najduljeg odsječka. Ovaj dio se može podijeliti na dva dijela: glavni zračni kanal i najdužu granu. Ako imate dvije grane približno iste duljine, tada morate odrediti koja ima veći otpor. Da bismo to učinili, možemo pretpostaviti da je otpor jednog zavoja jednak otporu 2,5 metara zračnog kanala, tada će najveći otpor biti grana čija je vrijednost (2,5 * broj zavoja + duljina zračnog kanala) maksimum. Potrebno je izdvojiti dva dijela s rute kako bi se moglo specificirati drugačiji tip zračni kanali i različita brzina zrak za glavni dio i grane.

U našem sustavu, balansirajući prigušni ventili ugrađeni su na sve grane, što vam omogućuje podešavanje protoka zraka u svakoj prostoriji u skladu s projektom. Njihov otpor (u otvorenom stanju) već je uzet u obzir, jer je to standardni element ventilacijskog sustava.

Duljina glavnog zračnog kanala (od rešetke za dovod zraka do grane u prostoriju br. 1) je 15 metara; u ovom dijelu nalaze se 4 zavoja pod pravim kutom. Duljina jedinice za dovod zraka i zračnog filtra može se zanemariti (njihov otpor će se uzeti u obzir odvojeno), a otpor prigušivača može se uzeti jednak otporu zračnog kanala iste duljine, tj. jednostavno ga smatrajte dijelom glavnog zračnog kanala. Najduža grana duga je 7 metara i ima 3 zavoja pod pravim kutom (jedan na grani, jedan na kanalu i jedan na adapteru). Dakle, naveli smo sve potrebne početne podatke i sada možemo započeti s izračunima (screenshot). Rezultati izračuna su sažeti u tablicama:

Rezultati proračuna za prostorije


Rezultati proračuna općih parametara
Vrsta ventilacijskog sustava Redovno VAV
Izvođenje 365 m³/h 243 m³/h
Površina poprečnog presjeka glavnog zračnog kanala 253 cm² 169 cm²
Preporučene dimenzije glavnog zračnog kanala 160x160 mm
90x315 mm
125x250 mm
125x140 mm
90x200 mm
140x140 mm
Otpor zračne mreže 219 Pa 228 Pa
Snaga grijača 5,40 kW 3,59 kW
Preporučeno Jedinica za opskrbu Breezart 550 Lux
(u konfiguraciji 550 m³/h)
Breezart 550 Lux (VAV)
Maksimalna izvedba
preporučeni PU
438 m³/h 433 m³/h
Električna energija grijač PU 4,8 kW 4,8 kW
Prosječni mjesečni troškovi električne energije 2698 rubalja 1619 rubalja

Proračun mreže zračnih kanala

  • Za svaku prostoriju (pododjeljak 1.2) izračunava se učinak, određuje se presjek zračnog kanala i odabire odgovarajući zračni kanal standardnog promjera. Pomoću kataloga Arktos određuju se dimenzije razdjelnih rešetki sa zadanom razinom buke (korišteni su podaci za serije AMN, ADN, AMP, ADR). Možete koristiti druge rešetke istih dimenzija - u ovom slučaju može doći do male promjene u razini buke i otporu mreže. U našem slučaju su se rešetke za sve prostorije pokazale jednake, budući da je pri razini buke od 25 dB(A) dopušteni protok zraka kroz njih 180 m³/h (u ovim serijama nema manjih rešetki).
  • Zbroj protoka zraka za sve tri prostorije daje nam ukupnu izvedbu sustava (pododjeljak 1.3). Kod korištenja VAV sustava, performanse sustava bit će za trećinu niže zbog zasebnog podešavanja protoka zraka u svakoj prostoriji. Zatim se izračunava presjek glavnog zračnog kanala (u desnom stupcu - za VAV sustavi) i odabiru se pravokutni zračni kanali odgovarajuće veličine (obično se daje nekoliko opcija s različitim omjerima širine i visine). Na kraju sekcije izračunava se otpor zračne mreže, koji se ispostavlja prilično velikim - to je zbog upotrebe finog filtra u ventilacijskom sustavu, koji ima veliki otpor.
  • Dobili smo sve potrebne podatke za dovršetak razvodne mreže zraka, osim veličine glavnog zračnog kanala između ogranaka 1 i 3 (ovaj parametar nije izračunat u kalkulatoru, budući da konfiguracija mreže nije unaprijed poznata). Međutim, površina poprečnog presjeka ovog odjeljka može se lako izračunati ručno: od površine poprečnog presjeka glavnog zračnog kanala potrebno je oduzeti površinu poprečnog presjeka grane br. 3. Dobivši površinu poprečnog presjeka zračnog kanala, može se odrediti njegova veličina.

Proračun snage grijača i izbor klima komore

Preporučeni model Breezart 550 Lux ima softverski podesive parametre (učinak i snagu grijača), tako da je u zagradama naznačen učinak koji treba odabrati pri postavljanju upravljačke jedinice. Može se primijetiti da je najveća moguća snaga grijača ovog uređaja 11% manja od proračunske vrijednosti. Nedostatak snage osjetit će se tek kada vanjska temperatura padne ispod -22°C, a to se ne događa često. U takvim slučajevima klima komora će se automatski prebaciti na nižu brzinu kako bi održala zadanu izlaznu temperaturu (funkcija „Comfort“).

Rezultati proračuna, osim traženog učinka ventilacijskog sustava, ukazuju na maksimalni učinak regulacijske jedinice pri zadanom otporu mreže. Ako se ovaj učinak pokaže znatno većim od tražene vrijednosti, možete koristiti mogućnost programskog ograničenja maksimalnog učinka, koja je dostupna za sve Breezart ventilacijske jedinice. Za VAV sustav, maksimalni kapacitet je dat samo kao referenca, jer se performanse automatski prilagođavaju dok sustav radi.

Izračun operativnih troškova

Ovaj odjeljak izračunava trošak električne energije potrošene na grijanje zraka tijekom hladne sezone. Troškovi za VAV sustav ovise o njegovoj konfiguraciji i načinu rada, stoga se pretpostavlja da su jednaki prosječnoj vrijednosti: 60% troškova konvencionalni sustav ventilacija. U našem slučaju, možete uštedjeti novac smanjenjem potrošnje zraka u dnevnoj sobi noću i spavaćoj sobi tijekom dana.




Svrha aerodinamičkog proračuna je određivanje gubitka tlaka (otpora) kretanju zraka u svim elementima ventilacijskog sustava - zračnim kanalima, njihovim oblikovanim elementima, rešetkama, difuzorima, grijačima zraka i dr. Znajući ukupnu vrijednost tih gubitaka, možete odabrati ventilator koji može osigurati potreban protok zraka. Postoje izravni i inverzni problemi aerodinamičkih proračuna. Izravni problem koji treba riješiti pri projektiranju novonastalih ventilacijskih sustava je određivanje površine poprečnog presjeka svih dijelova sustava pri zadanoj brzini protoka kroz njih. Obrnuti problem je odrediti protok zraka za zadanu površinu presjeka ventilacijskih sustava koji rade ili se rekonstruiraju. U takvim slučajevima, za postizanje potrebne brzine protoka, dovoljno je promijeniti brzinu ventilatora ili ga zamijeniti drugom veličinom.

Aerodinamički proračuni počinju nakon određivanja brzine izmjene zraka u prostorijama i donošenja odluke o trasiranju (dijagram rasporeda) zračnih kanala i kanala. Brzina izmjene zraka je kvantitativna karakteristika rada ventilacijskog sustava; ona pokazuje koliko se puta tijekom 1 sata volumen zraka u prostoriji potpuno zamijeni novim. Mnoštvo ovisi o karakteristikama prostorije, njezinoj namjeni i može se razlikovati nekoliko puta. Prije početka aerodinamičkog proračuna izrađuje se dijagram sustava u aksonometrijskoj projekciji iu mjerilu M 1:100. Dijagram ističe glavne elemente sustava: zračne kanale, njihove armature, filtre, prigušivače, ventile, grijače zraka, ventilatore, rešetke i druge. Prema ovoj shemi, građevinski planovi prostorija određuju duljinu pojedinih grana. Shema je podijeljena na projektne dijelove koji imaju stalni protok zrak. Granice sekcija dizajna su oblikovani elementi - zavoji, T-kolice i drugi. Odredite brzinu protoka u svakoj sekciji, nacrtajte je, duljinu i broj sekcije na dijagramu. Zatim odaberite autocestu - najduži lanac uzastopnih dionica, računajući od početka sustava do najudaljenije grane. Ako u sustavu postoji nekoliko glavnih vodova iste duljine, glavni se odabire s većim protokom. Prihvaćen je oblik poprečnog presjeka zračnih kanala - okrugli, pravokutni ili kvadratni. Gubici tlaka u područjima ovise o brzini zraka i sastoje se od: gubitaka zbog trenja i lokalnog otpora. Ukupni gubitak tlaka ventilacijskog sustava jednak je gubicima glavnog voda i sastoji se od zbroja gubitaka svih njegovih projektiranih dijelova. Odaberite smjer izračuna - od najudaljenijeg dijela do ventilatora.

Po površini F odrediti promjer D(Za okrugli oblik) ili visine A i širine B(za pravokutni) zračni kanal, dobivene vrijednosti su zaokružene na najbliže veće standardna veličina, tj. D sv , A sv I U sv.(Referentna vrijednost).

Ponovno izračunajte stvarnu površinu poprečnog presjeka Fčinjenica i brzina v činjenica.

Za pravokutni kanal, tzv ekvivalentni promjer DL = (2A st * B st ) / (Asv+Bsv), m.

Odredite vrijednost Reynoldsovog kriterija sličnosti Re = 64100* Dsv* v činjenica. Za pravokutni oblik D L = D art.

Koeficijent trenja λ tr = 0,3164 ⁄ Re-0,25 pri Re≤60000, λtr= 0,1266/Re-0,167 pri Re>60000.

Koeficijent lokalni otpor λm ovisi o njihovoj vrsti, količini i odabire se iz referentnih knjiga.

Srce svakog ventilacijskog sustava s mehaničkim protokom zraka je ventilator, koji stvara to strujanje u zračnim kanalima. Snaga ventilatora izravno ovisi o tlaku koji se mora stvoriti na izlazu, a kako bi se odredila vrijednost tog tlaka, potrebno je izračunati otpor cijelog sustava kanala.

Za izračun gubitaka tlaka potreban vam je dijagram i dimenzije zračnog kanala i dodatne opreme.

Početni podaci za izračune

Kada je poznata shema ventilacijskog sustava, odabrane dimenzije svih zračnih kanala i određena dodatna oprema, shema se prikazuje u frontalnoj izometrijskoj projekciji, odnosno aksonometriji. Ako se provodi u skladu s važećim standardima, tada će svi podaci potrebni za izračun biti vidljivi na crtežima (ili skicama).

  1. Pomoću tlocrta možete odrediti duljine vodoravnih dijelova zračnih kanala. Ako su na aksonometrijskom dijagramu označene visine na kojima prolaze kanali, tada će postati poznata i duljina vodoravnih dionica. U suprotnom će biti potrebni dijelovi zgrade s položenim trasama zračnih kanala. A u ekstremnim slučajevima, kada nema dovoljno informacija, te će se duljine morati odrediti pomoću mjerenja na mjestu ugradnje.
  2. Dijagram treba prikazati pomoću simboli svu dodatnu opremu ugrađenu u kanale. To mogu biti dijafragme, zaklopke na električni pogon, protupožarne zaklopke, kao i uređaji za distribuciju ili odvod zraka (roštilji, paneli, suncobrani, difuzori). Svaki dio ove opreme stvara otpor strujanju zraka, što se mora uzeti u obzir pri proračunu.
  3. U skladu sa standardima, protok zraka i veličina kanala moraju biti naznačeni na dijagramu pored konvencionalnih slika zračnih kanala. Ovo su parametri koji definiraju izračune.
  4. Svi oblikovani i razgranati elementi također se moraju odraziti na dijagramu.

Ako takav dijagram ne postoji na papiru ili u elektroničkom obliku, morat ćete ga nacrtati, barem u nacrtu, bez njega ne možete pri izračunima.

Povratak na sadržaj

Gdje započeti?

Dijagram gubitka tlaka za svaki metar kanala.

Vrlo često se mora nositi s prilično jednostavni sklopovi ventilacija, u kojoj postoji zračni kanal istog promjera i nema dodatne opreme. Takvi se sklopovi izračunavaju prilično jednostavno, ali što ako je krug složen s mnogo grana? Prema metodi proračuna gubitaka tlaka u zračnim kanalima, koja je navedena u mnogim referentnim publikacijama, potrebno je odrediti najdužu granu sustava ili granu s najvećim otporom. Rijetko je moguće odrediti otpor okom, pa je uobičajeno izračune provoditi na temelju najduže grane. Nakon toga, korištenjem protoka zraka navedenih na dijagramu, cijela grana se dijeli na dijelove prema ovom kriteriju. Troškovi se u pravilu mijenjaju nakon grana (trojnika) i pri diobi se najbolje fokusirati na njih. Postoje i druge mogućnosti, na primjer, dovodne ili ispušne rešetke ugrađene izravno u glavni zračni kanal. Ako to nije prikazano na dijagramu, ali je takva mreža dostupna, morat ćete izračunati protok nakon nje. Područja su numerirana počevši od onog najudaljenijeg od ventilatora.

Povratak na sadržaj

Redoslijed izračuna

Opća formula za izračunavanje gubitaka tlaka u zračnim kanalima za cijeli ventilacijski sustav je sljedeća:

H B = ∑(Rl + Z), gdje je:

  • H B - gubitak tlaka u cijelom sustavu zračnih kanala, kgf / m²;
  • R - otpor trenja 1 m zračnog kanala ekvivalentnog presjeka, kgf/m²;
  • l je duljina dionice, m;
  • Z je iznos tlaka izgubljen strujanjem zraka u lokalnim otporima (oblikovani elementi i dodatna oprema).

Napomena: vrijednost površine poprečnog presjeka zračnog kanala uključenog u izračun u početku se uzima kao za kružni kanal. Otpor trenja za pravokutne kanale određen je površinom poprečnog presjeka koja je ekvivalentna okruglom.

Izračun počinje od najudaljenijeg odjeljka br. 1, zatim prelazi na drugi odjeljak i tako dalje. Rezultati izračuna za svaki dio se zbrajaju, kao što je naznačeno matematičkim znakom zbroja u formuli za izračun. Parametar R ovisi o promjeru kanala (d) i dinamičkom tlaku u njemu (P d), a potonji pak ovisi o brzini strujanja zraka. Apsolutni koeficijent hrapavosti stijenke (λ) tradicionalno se prihvaća kao za zračni kanal izrađen od pocinčanog čelika i iznosi 0,1 mm:

R = (λ / d) R d.

Nema smisla koristiti ovu formulu u procesu izračunavanja gubitaka tlaka, budući da su vrijednosti R za različite brzine zraka i promjere već izračunate i referentne su vrijednosti (R.V. Shchekin, I.G. Staroverov - referentne knjige). Stoga je jednostavno potrebno pronaći ove vrijednosti u skladu sa specifičnim uvjetima za kretanje zračnih masa i zamijeniti ih u formulu. Drugi pokazatelj, dinamički tlak R d, koji je povezan s parametrom R i uključen je u daljnji proračun lokalnog otpora, također je referentna vrijednost. S obzirom na ovaj odnos između dva parametra, oni su zajedno navedeni u referentnim tablicama.

Z vrijednost gubitka tlaka u lokalnim otporima izračunava se pomoću formule:

Z = ∑ξ R d.

Znak zbroja znači da morate zbrojiti rezultate izračuna za svaki od lokalnih otpora u određenom području. Uz već poznate parametre formula sadrži i koeficijent ξ. Njegova vrijednost je bezdimenzionalna i ovisi o vrsti lokalnog otpora. Vrijednosti parametara za mnoge elemente sustavi ventilacije izračunati ili određeni empirijski, stoga se nalaze u referentnoj literaturi. Lokalne koeficijente otpora ventilacijske opreme često označavaju sami proizvođači, nakon što su njihove vrijednosti eksperimentalno odredili u proizvodnji ili u laboratoriju.

Nakon izračuna duljine odjeljka br. 1, broja i vrste lokalnih otpora, trebali biste ispravno odrediti sve parametre i zamijeniti ih u formulama za izračun. Nakon što ste dobili rezultat, prijeđite na drugi dio i dalje, sve do ventilatora. U ovom slučaju ne treba zaboraviti na dio zračnog kanala koji se nalazi iza ventilacijska jedinica, jer bi pritisak ventilatora trebao biti dovoljan da svlada njegov otpor.

Nakon završetka izračuna za najdužu granu, isti se izvode za susjednu granu, zatim za sljedeću i tako do samog kraja. Obično sve ove grane imaju mnogo zajedničkih područja, tako da će izračuni ići brže. Svrha određivanja gubitaka tlaka na svim granama je njihova ukupna koordinacija, jer ventilator mora svoj protok ravnomjerno rasporediti po cijelom sustavu. To jest, u idealnom slučaju, gubitak tlaka u jednoj grani trebao bi se razlikovati od druge za najviše 10%. Jednostavnim riječima, to znači da bi grana najbliža ventilatoru trebala imati najveći otpor, a ona najudaljenija najmanji. Ako to nije slučaj, preporuča se vratiti na ponovno izračunavanje promjera zračnih kanala i brzine kretanja zraka u njima.

Svrha

Osnovni zahtjev
Tišina Min. gubitak glave
Glavni kanali Glavni kanali Podružnice
Dotok napa Dotok napa
Životni prostori 3 5 4 3 3
hoteli 5 7.5 6.5 6 5
Institucije 6 8 6.5 6 5
Restorani 7 9 7 7 6
Dućani 8 9 7 7 6

Na temelju ovih vrijednosti treba izračunati linearne parametre zračnih kanala.

Algoritam za proračun gubitaka tlaka zraka

Izračun mora započeti izradom dijagrama ventilacijskog sustava s obaveznim navođenjem prostornog položaja zračnih kanala, duljine svakog dijela, ventilacijske rešetke, dodatna oprema za pročišćavanje zraka, tehnička oprema i ventilatori. Gubici se prvo utvrđuju za svaku pojedinu liniju, a zatim zbrajaju. Za posebnu tehnološku dionicu gubici se određuju po formuli P = L×R+Z, gdje je P – gubici tlak zraka na projektiranom presjeku, R – gubici na dužni metar dionica, L – ukupna duljina zračnih kanala na dionici, Z – gubici u dodatnim armaturama ventilacijskog sustava.

Za izračun gubitka tlaka u okruglom kanalu koristi se formula Ptr. = (L/d×X) × (Y×V)/2g. X je tablični koeficijent trenja zraka, ovisi o materijalu zračnog kanala, L je duljina projektiranog presjeka, d je promjer zračnog kanala, V je potrebna brzina strujanja zraka, Y je uzimana gustoća zraka uzimajući u obzir temperaturu, g je ubrzanje pada (slobodno). Ako ventilacijski sustav ima kvadratne zračne kanale, tada se tablica br. 2 treba koristiti za pretvaranje okruglih vrijednosti u kvadratne.

Stol Br. 2. Ekvivalentni promjeri okruglih zračnih kanala za kvadratne

150 200 250 300 350 400 450 500
250 210 245 275
300 230 265 300 330
350 245 285 325 355 380
400 260 305 345 370 410 440
450 275 320 365 400 435 465 490
500 290 340 380 425 455 490 520 545
550 300 350 400 440 475 515 545 575
600 310 365 415 460 495 535 565 600
650 320 380 430 475 515 555 590 625
700 390 445 490 535 575 610 645
750 400 455 505 550 590 630 665
800 415 470 520 565 610 650 685
850 480 535 580 625 670 710
900 495 550 600 645 685 725
950 505 560 615 660 705 745
1000 520 575 625 675 720 760
1200 620 680 730 780 830
1400 725 780 835 880
1600 830 885 940
1800 870 935 990

Vodoravna os označava visinu kvadratnog kanala, a okomita os označava širinu. Ekvivalentna vrijednost kružnog odsječka nalazi se u sjecištu pravaca.

Gubici tlaka zraka u zavojima uzimaju se iz tablice br.3.

Stol Br. 3. Gubitak tlaka na zavojima

Za određivanje gubitaka tlaka u difuzorima koriste se podaci iz tablice br. 4.

Stol Br. 4. Gubitak tlaka u difuzorima

Tablica br. 5 daje opći dijagram gubitaka u ravnom dijelu.

Stol Broj 5. Dijagram gubitka tlaka zraka u ravnim zračnim kanalima

Svi pojedinačni gubici u određenom dijelu zračnog kanala zbrajaju se i prilagođavaju tablicom br. 6. Tablica. Br. 6. Proračun smanjenja tlaka protoka u ventilacijskim sustavima


Prilikom projektiranja i proračuna, postojeći propisi preporučuju da razlika u padu tlaka između pojedinih dionica ne smije biti veća od 10%. Ventilator mora biti instaliran u području ventilacijskog sustava s najvećim otporom; najudaljeniji zračni kanali moraju imati minimalni otpor. Ako ovi uvjeti nisu ispunjeni, tada je potrebno promijeniti raspored zračnih kanala i dodatne opreme, uzimajući u obzir zahtjeve propisa.

Da bi izmjena zraka u kući bila "ispravna", potreban je aerodinamički proračun zračnih kanala čak iu fazi izrade projekta ventilacije.

Zračne mase koje se kreću kroz kanale ventilacijskog sustava tijekom proračuna uzimaju se kao nestlačivi fluid. I to je potpuno prihvatljivo, jer se u zračnim kanalima ne stvara previše pritiska. Zapravo, tlak nastaje kao rezultat trenja zraka o stijenke kanala, kao i kada se pojavi otpor lokalne prirode (to uključuje skokove tlaka na mjestima gdje se mijenja smjer, pri spajanju/odvajanju protoka zraka, u područjima gdje upravljački uređaji ili isti gdje se mijenja promjer ventilacijskog kanala).

Bilješka! Koncept aerodinamičkog proračuna uključuje određivanje poprečnog presjeka svakog dijela ventilacijske mreže koja osigurava kretanje strujanja zraka. Štoviše, određen je i pritisak koji nastaje kao rezultat tih kretanja.

Sukladno dugogodišnjem iskustvu, sa sigurnošću možemo reći da su ponekad neki od ovih pokazatelja poznati već u trenutku izračuna. Ispod su situacije koje se često susreću u takvim slučajevima.

  1. Površina poprečnog presjeka ventilacijskog sustava je već poznata, potrebno je odrediti tlak koji može biti potreban za kretanje potrebne količine plina. To se često događa u onim linijama klima uređaja gdje su dimenzije poprečnog presjeka bile temeljene na tehničkim ili arhitektonskim karakteristikama.
  2. Tlak već znamo, ali moramo odrediti presjek mreže kako bismo ventiliranoj prostoriji osigurali potreban volumen kisika. Ova situacija svojstvena je mrežama prirodna ventilacija, u kojem se postojeći tlak ne može mijenjati.
  3. Ne znamo ni za jedan pokazatelj, stoga moramo odrediti i tlak u glavnom i poprečnom presjeku. Ova situacija javlja se u većini slučajeva u izgradnji kuća.

Značajke aerodinamičkih proračuna

Hajdemo se upoznati s opća metodologija izvođenje ove vrste proračuna pod uvjetom da su nam i presjek i tlak nepoznati. Odmah ćemo rezervirati da se aerodinamički proračun treba provesti tek nakon što se utvrde potrebni volumeni zračnih masa (proći će kroz sustav klimatizacije) i približna lokacija svakog od zračnih kanala u mreži. dizajnirani.

A kako bi se izvršio izračun, potrebno je nacrtati aksonometrijski dijagram koji će sadržavati popis svih mrežnih elemenata, kao i njihove točne dimenzije. U skladu s planom ventilacijskog sustava izračunava se ukupna duljina zračnih kanala. Nakon toga cijeli sustav treba podijeliti na segmente s homogenim karakteristikama, prema kojima će se (samo zasebno!) odrediti protok zraka. Tipično, za svaki od homogenih dijelova sustava treba provesti poseban aerodinamički proračun zračnih kanala, jer svaki od njih ima svoju brzinu protoka zraka, kao i stalni protok. Svi dobiveni pokazatelji moraju se unijeti u već spomenuti aksonometrijski dijagram, a zatim, kao što ste vjerojatno već pogodili, trebate odabrati glavnu autocestu.

Kako odrediti brzinu u ventilacijskim kanalima?

Kao što se može suditi iz svega navedenog, kao glavnu autocestu potrebno je odabrati lanac uzastopnih dionica mreže koji je najduži; u ovom slučaju, numeriranje treba započeti isključivo od najudaljenijeg dijela. Što se tiče parametara svake sekcije (a to uključuje protok zraka, duljinu sekcije, njen redni broj itd.), I njih treba unijeti u proračunsku tablicu. Zatim, kada je aplikacija završena, odabire se oblik presjeka i određuju njegovi presjeci i dimenzije.

LP/VT = FP.

Što ove kratice znače? Pokušajmo to shvatiti. Dakle, u našoj formuli:

  • LP je specifična brzina protoka zraka u odabranom području;
  • VT je brzina kojom se zračne mase kreću ovim područjem (mjereno u metrima u sekundi);
  • FP je površina poprečnog presjeka kanala koji nam je potreban.

U pravilu, pri određivanju brzine kretanja, potrebno je prije svega voditi se razmatranjima ekonomičnosti i razine buke cijele ventilacijske mreže.

Bilješka! Prema ovako dobivenom pokazatelju ( govorimo o o presjeku), potrebno je odabrati zračni kanal standardnih dimenzija, a njegov stvarni presjek (označen kraticom FF) trebao bi biti što bliži prethodno izračunatom.

LP/ FF = VF.

Nakon što ste dobili željeni indikator brzine, potrebno je izračunati koliko će se smanjiti tlak u sustavu zbog trenja o zidove kanala (za to morate koristiti posebnu tablicu). Što se tiče lokalnog otpora za svaki odjeljak, treba ih izračunati zasebno, a zatim zbrojiti u zajednički pokazatelj. Zatim se zbrajanjem lokalnog otpora i gubitaka uslijed trenja mogu dobiti ukupni gubici u sustavu klimatizacije. U budućnosti će se ova vrijednost koristiti za izračun potrebne količine plinskih masa u ventilacijskim kanalima.

Jedinica za grijanje zraka

Prethodno smo razgovarali o tome što je jedinica za grijanje zraka, razgovarali o njegovim prednostima i područjima primjene, uz ovaj članak, savjetujemo vam da pročitate ove informacije

Kako izračunati tlak u ventilacijskoj mreži

Kako biste odredili očekivani tlak za svako pojedino područje, morate koristiti donju formulu:

N x g (RN – RV) = DPE.

Pokušajmo sada shvatiti što svaka od ovih kratica znači. Tako:

  • H u ovom slučaju označava razliku u visinama otvora rudnika i ulazne rešetke;
  • RV i RN su pokazatelj gustoće plina, izvan i unutar ventilacijske mreže (mjereno u kilogramima po kubnom metru);
  • Konačno, DPE je pokazatelj koliki bi trebao biti prirodni raspoloživi tlak.

Nastavljamo analizirati aerodinamički proračun zračnih kanala. Za određivanje unutarnje i vanjske gustoće potrebno je koristiti referentnu tablicu, a potrebno je uzeti u obzir i indikator temperature unutar/valja. U pravilu se standardna vanjska temperatura uzima kao plus 5 stupnjeva, bez obzira na specifičnu regiju zemlje u kojoj Građevinski radovi. A ako je vanjska temperatura niža, tada će se kao rezultat povećati ubrizgavanje u ventilacijski sustav, što će zauzvrat uzrokovati prekoračenje volumena ulaznih zračnih masa. A ako je vanjska temperatura, naprotiv, viša, tada će se zbog toga smanjiti tlak u cjevovodu, iako se ova nevolja, usput, može nadoknaditi otvaranjem ventilacijskih otvora/prozora.

Što se tiče glavnog zadatka bilo kojeg opisanog proračuna, to je odabir takvih zračnih kanala u kojima će gubici na sekcijama (govorimo o vrijednosti? (R*l*?+Z)) biti niži od trenutnog pokazatelja DPE ili, kao opcija, barem ravna njemu. Radi veće jasnoće, predstavljamo gore opisanu točku u obliku male formule:

DPE? ?(R*l*?+Z).

Pogledajmo sada pobliže što znače kratice korištene u ovoj formuli. Krenimo od kraja:

  • Z je u ovom slučaju indikator koji pokazuje smanjenje brzine zraka zbog lokalnog otpora;
  • ? – ovo je vrijednost, točnije, koeficijent hrapavosti zidova u cjevovodu;
  • l je još jedna jednostavna vrijednost koja označava duljinu odabrane dionice (mjereno u metrima);
  • Konačno, R je indeks gubitka zbog trenja (mjeren u paskalima po metru).

Pa, to smo riješili, sada saznajmo nešto više o indeksu hrapavosti (to jest?). Ovaj pokazatelj ovisi samo o materijalima koji su korišteni u proizvodnji kanala. Vrijedno je napomenuti da brzina kretanja zraka također može biti različita, tako da ovaj pokazatelj također treba uzeti u obzir.

Brzina - 0,4 metra u sekundi

U ovom slučaju, indikator hrapavosti bit će sljedeći:

  • za žbuku pomoću armaturne mreže – 1,48;
  • za gips od troske - oko 1,08;
  • za običnu ciglu - 1,25;
  • a za beton od troske 1.11.

Brzina - 0,8 metara u sekundi

Ovdje će opisani indikatori izgledati ovako:

  • za žbuku pomoću armaturne mreže – 1,69;
  • za gips od troske – 1,13;
  • za običnu ciglu – 1,40;
  • konačno, za beton od troske – 1,19.

Malo povećajmo brzinu zračnih masa.

Brzina – 1,20 metara u sekundi

Za ovu vrijednost, pokazatelji hrapavosti bit će sljedeći:

  • za žbuku pomoću armaturne mreže – 1,84;
  • za gips od troske – 1,18;
  • za običnu ciglu - 1,50;
  • i, prema tome, za beton od troske iznosi oko 1,31.

I posljednji pokazatelj brzine.

Brzina – 1,60 metara u sekundi

Ovdje će situacija izgledati ovako:

  • za žbuku koja koristi armaturnu mrežu, hrapavost će biti 1,95;
  • za gips od troske – 1,22;
  • za običnu ciglu – 1,58;
  • i, konačno, za beton od troske - 1,31.

Bilješka! Riješili smo grubosti, ali vrijedi napomenuti još jednu stvar važna točka: u ovom slučaju, preporučljivo je uzeti u obzir malu maržu, u rasponu od deset do petnaest posto.

Razumijevanje proračuna opće ventilacije

Prilikom izvođenja aerodinamičkog proračuna zračnih kanala morate uzeti u obzir sve karakteristike ventilacijske osovine (ove karakteristike su navedene u nastavku u obliku popisa).

  1. Dinamički tlak (za njegovo određivanje koristi se formula - DPE?/2 = P).
  2. Maseni protok zraka (označava se slovom L i mjeri u kubičnim metrima na sat).
  3. Gubitak tlaka zbog trenja zraka o unutarnje stijenke (označeno slovom R, mjereno u paskalima po metru).
  4. Promjer zračnih kanala (za izračun ovog pokazatelja koristi se sljedeća formula: 2 * a * b / (a ​​+ b); u ovoj formuli vrijednosti a, b su dimenzije poprečnog presjeka kanala i mjereno u milimetrima).
  5. Konačno, brzina je V, mjerena u metrima u sekundi, što smo ranije spomenuli.

>

Što se tiče stvarnog slijeda radnji tijekom izračuna, trebao bi izgledati otprilike ovako.

Prvi korak. Prvo morate odrediti potrebnu površinu kanala, za koju se koristi donja formula:

I/(3600xVpek) = F.

Razumimo vrijednosti:

  • F je u ovom slučaju, naravno, površina, koja se mjeri u kvadratnim metrima;
  • Vpek je željena brzina kretanja zraka, koja se mjeri u metrima u sekundi (za kanale se pretpostavlja brzina od 0,5-1,0 metara u sekundi, za rudnike - oko 1,5 metara).

Treći korak. Sljedeći korak je određivanje odgovarajućeg promjera kanala (označenog slovom d).

Četvrti korak. Zatim se određuju preostali pokazatelji: tlak (označen kao P), brzina kretanja (skraćeno V) i, prema tome, smanjenje (skraćeno R). Za to je potrebno koristiti nomograme prema d i L, kao i odgovarajuće tablice koeficijenata.

Peti korak. Koristeći druge tablice koeficijenata (govorimo o pokazateljima lokalnog otpora), potrebno je odrediti koliko će se smanjiti utjecaj zraka zbog lokalnog otpora Z.

Šesti korak. Na posljednja faza potrebno je utvrditi izračune ukupni gubici na svakom pojedinom dijelu ventilacijskog voda.

Obratite pozornost na jednu važnu točku! Dakle, ako su ukupni gubici manji od postojećeg tlaka, tada se takav sustav ventilacije može smatrati učinkovitim. Ali ako gubici premašuju indikator tlaka, tada će možda biti potrebno ugraditi posebnu dijafragmu leptira za ventilaciju u ventilacijski sustav. Zahvaljujući ovoj dijafragmi, višak tlaka će biti prigušen.

Također napominjemo da ako je ventilacijski sustav dizajniran da opslužuje nekoliko prostorija odjednom, za koje tlak zraka mora biti različit, tada je tijekom proračuna također potrebno uzeti u obzir pokazatelj vakuuma ili tlaka, koji se mora dodati pokazatelj ukupnog gubitka.

Video - Kako napraviti izračune pomoću programa VIX-STUDIO

Aerodinamički proračun zračnih kanala smatra se obveznim postupkom, važnom komponentom planiranja ventilacijskih sustava. Zahvaljujući ovaj izračun možete saznati koliko se učinkovito ventiliraju prostorije s određenim presjekom kanala. A učinkovito funkcioniranje ventilacije, zauzvrat, osigurava maksimalnu udobnost vašeg boravka u kući.

Primjer izračuna. Uvjeti u ovom slučaju su sljedeći: zgrada je upravne naravi, ima tri etaže.