Beregning af ventilationssystemet og dets individuelle elementer: areal, rørdiametre, parametre for varmeapparater og diffusorer

enhver bygning har brug for ventilation
enhver bygning har brug for ventilation

Selvom der er mange programmer til beregning af ventilation, bestemmes mange parametre stadig på den gamle måde ved hjælp af formler. Beregning af belastningen på ventilation, areal, effekt og parametre for de enkelte elementer udføres efter udarbejdelse af skemaet og distribution af udstyr.

Dette er en vanskelig opgave, som kun fagfolk kan udføre. Men hvis du har brug for at beregne arealet af nogle ventilationselementer eller kanalens tværsnit til et lille hus, kan du faktisk styre det selv.

Beregning af luftveksling

luftens bevægelse med forskellige ventilationsordninger
luftens bevægelse med forskellige ventilationsordninger

Hvis rummet ikke har toksiske emissioner, eller deres volumen er inden for acceptable grænser, beregnes luftudveksling eller ventilationsbelastning ved hjælp af formlen:

R=n * R1,

herR1 - behovet for luft fra en medarbejder i kubikmeter \ timen - antallet af faste ansatte i lokalet.

Hvis rumfanget for en medarbejder er mere end 40 kubikmeter og naturlig ventilation fungerer, er det ikke nødvendigt at beregne luftudveksling.

For lokaler til husholdnings-, sanitets- og anvendelsesformål er beregningen af ​​ventilation efter fare baseret på de godkendte normer for luftudvekslingskurs:

  • til kontorbygninger (emhætte) - 1,5;
  • haller (giver) - 2;
  • konferencelokaler for op til 100 personer med kapacitet (til levering og udstødning) - 3;
  • lounger: tilstrømning 5, emhætte 4.

For industrilokaler, hvor farlige stoffer konstant eller periodisk frigøres i luften, beregnes ventilation efter faren.

Farlig luftudveksling (dampe og gasser) bestemmes ved formlen:

Q=K\(k2-k1),

herTIL - mængden af ​​damp eller gas, der vises i bygningen, i mg \ h,k2 - indholdet af damp eller gas i udstrømningen, normalt er værdien lig med MPC,k1 - gas- eller dampindhold i forsyningen.

Koncentrationen af ​​skadelige stoffer i indstrømningen er tilladt op til 1 til 3 af den maksimalt tilladte koncentration.

For rum med overskydende varme beregnes luftudveksling ved hjælp af formlen:

Q=Ghytterc(tyxtn),

herGizb - overskydende varme, der trækkes ud, måles i wattmed - specifik varmekapacitet efter masse, s = 1 kJtyx - temperaturen i den luft, der fjernes fra rummettn - tilstrømningstemperatur.

Beregning af varmebelastning

diagram over varmebelastning fra generel ventilation
diagram over varmebelastning fra generel ventilation

Beregning af den termiske belastning på ventilation udføres i henhold til formlen:

Qi = Vn * k * p * CR (tbn - tNRO)

i formlen til beregning af den termiske belastning på ventilation - det ydre volumen af ​​strukturen i kubikmeterk - luftudvekslingskursenTVN - temperaturen i bygningen er gennemsnitlig i grader Celsiustnro - udetemperatur, der bruges i opvarmningsberegninger, i grader CelsiusR - lufttæthed i kg \ kubikmeterOns - varmekapacitet i luft i kJ \ kubikmeter Celsius.

Hvis lufttemperaturen er lavere tnro luftudvekslingshastigheden reduceres, og varmeforbruget betragtes som ens qvkonstant værdi.

Hvis det ved beregningen af ​​varmebelastningen på ventilation ikke er muligt at reducere luftudvekslingen, beregnes varmeforbruget af opvarmningstemperaturen.

Varmeforbrug til ventilation

Det specifikke årlige varmeforbrug til ventilation beregnes som følger:

Q = [Qo - (Qb + Qs) * n * E] * b * (1-E),

i formlen til beregning af varmeforbruget til ventilationQo - bygningens samlede varmetab i opvarmningssæsonenQb - husholdningsvarmeindgangQs - varmeindgang udefra (sol)n - koefficient for termisk inerti af vægge og gulveE - reduktionsfaktor.Til individuelle varmesystemer 0,15til central 0,1b - varmetabskoefficient:

  • 1,11 - til tårnstrukturer;
  • 1,13 - til bygninger med flere dele og flere indgange
  • 1,07 - til bygninger med varme lofter og kældre.

Beregning af kanalernes diameter

luftkanaler i forskellige diametre og snitformer
luftkanaler i forskellige diametre og snitformer

Ventilationskanalernes diametre og sektioner beregnes efter, at systemets generelle skema er udarbejdet. Ved beregning af diametre på ventilationskanaler tages følgende indikatorer med i betragtning:

  • Luftmængde (forsyning eller udstødning) som skal passere gennem røret i et givet tidsrum, kubikmeter \ h;
  • Lufthastighed Hvis strømningshastigheden undervurderes ved beregningen af ​​ventilationsrør, installeres luftkanaler med et for stort afsnit, hvilket medfører ekstra omkostninger. For høj hastighed fører til udseendet af vibrationer, en stigning i den aerodynamiske brum og en forøgelse af udstyrets kraft. Bevægelseshastigheden på sideelven 1,5 - 8 m / s, den varierer afhængigt af stedet;
  • Materialet i ventilationsrøret. Ved beregning af diameteren påvirker denne indikator væggenes modstand. F.eks. Leveres den højeste modstand af sort stål med ru vægge. Derfor skal den estimerede diameter på ventilationskanalen øges lidt sammenlignet med standarderne for plast eller rustfrit stål.
Type af plot Flow rate, m \ s
Bagagerumsledninger 6 til 8
Side lagdeling 4 til 5
Distributionsrør 1,5 til 2
Øvre luftindtag 1 til 3
hætter 1,5 til 3

tabel 1. Optimal lufthastighed i ventilationsrør.

Når kapaciteten til fremtidige kanaler er kendt, kan ventilationskanalens tværsnit beregnes:

S=R\3600v,

herv - lufthastighed i m,R - luftforbrug, kubikmeter \ h.

Tallet 3600 er en tidskoefficient.

Når du kender tværsnitsarealet, kan du beregne diameteren på den runde ventilationskanal:

12

her:D - diameter på ventilationsrøret, m.

Hvis det er nødvendigt at beregne diameteren af ​​ventilationsrøret i det rektangulære tværsnit, vælges dets indikatorer baseret på det opnåede tværsnitsareal for det runde rør.

Beregning af ventilationselementernes område

Beregningen af ​​ventilationsområdet er nødvendigt, når elementerne er lavet af metalplade, og det er nødvendigt at bestemme mængden og prisen for materialet.

Ventilationsområdet beregnes af elektroniske regnemaskiner eller specielle programmer, hvoraf mange findes på Internettet.

Vi giver flere tabelværdier for de mest populære ventilationselementer.

Diameter mm Længde m
1 1,5 2 2,5
100 0,3 0,5 0,6 0,8
125 0,4 0,6 0,8 1
160 0,5 0,8 1 1,3
200 0,6 0,9 1,3 1,6
250 0,8 1,2 1,6 2
280 0,9 1,3 1,8 2,2
315 1 1,5 2 2,5

tabel 2. Området med direkte runde kanaler.

Værdien af ​​området i kvadratmeter i krydset mellem vandrette og lodrette sting.

Diameter mm Vinkel
15 30 45 60 90
100 0,04 0,05 0,06 0,06 0,08
125 0,05 0,06 0,08 0,09 0,12
160 0,07 0,09 0,11 0,13 0,18
200 0,1 0,13 0,16 0,19 0,26
250 0,13 0,18 0,23 0,28 0,39
280 0,15 0,22 0,28 0,35 0,47
315 0,18 0,26 0,34 0,42 0,59

Tabel 3. Beregning af arealet af grene og halvgrene med cirkulært tværsnit.

Beregning af diffusorer og riste

diffusor i industriel ventilation
diffusor i industriel ventilation

Diffusorer bruges til at tilføre eller fjerne luft fra rummet. Renligheden og lufttemperaturen i hvert hjørne i rummet afhænger af den korrekte beregning af antallet og placeringen af ​​ventilationsdiffusorer. Hvis du installerer flere diffusorer, øges trykket i systemet, og hastigheden falder.

Antallet af ventilationsdiffusorer beregnes som følger:

N=R\(2820 * v * D * D),

herR - gennemstrømning i kubikmeter \ timev - lufthastighed, m,D - diameter på en diffusor i meter.

Antallet af ventilationsgitter kan beregnes ved hjælp af formlen:

N=R\(3600 * v * S),

herR - luftforbrug i kubikmeter \ timev - lufthastighed i systemet, m \ s,S - tværsnitsareal med et gitter, kvm.

Beregning af kanalvarmer

elektrisk kanalvarmer
elektrisk kanalvarmer

Beregningen af ​​den elektriske ventilationsvarmer er som følger:

P=v * 0,36 * ∆T

herv - luftmængden passeret gennem varmeapparatet i kubikmeter / timeAT - forskellen mellem temperaturen på luften udenfor og indvendigt, som skal leveres til varmeapparatet.

Denne indikator varierer mellem 10 - 20, det nøjagtige tal indstilles af klienten.

Beregningen af ​​varmeapparatet til ventilation begynder med beregningen af ​​det frontale tværsnitsareal:

Af =R * p\3600 * Vp,

herR - volumen af ​​indblæsningsstrømmen, kubikmeter \ h,p - densitet af atmosfærisk luft, kg \ kubikmeterVp - masse lufthastighed på stedet.

Tværsnitsstørrelsen er nødvendig for at bestemme dimensionerne på ventilationsvarmeren. Hvis tværsnitsarealet ifølge beregningen er for stort, er det nødvendigt at overveje muligheden fra kaskaden af ​​varmevekslere med det samlede designområde.

Massehastighedsindekset bestemmes gennem det fronale område af varmevekslerne:

Vp=R * p\3600 * ENf.fact

For yderligere beregning af ventilationsvarmeren bestemmer vi den mængde varme, der er nødvendig for at varme luftstrømmen:

Q=0,278 * W * c (TP-Ty)

herW - forbrug af varm luft, kg \ timetp - tilluftstemperatur, grader CelsiusTu - gaden lufttemperatur, grader Celsiusc - specifik luftvarme, en konstant værdi på 1.005.

Da ventilatorerne i forsyningssystemerne er placeret foran varmeveksleren, beregner vi strømmen af ​​varm luft som følger:

W=R * p

Når du beregner ventilationsvarmeren, skal du bestemme varmeoverfladen:

APN = 1,2Q\k(Ts.t-TS.S)

herk - koefficient for varmeudveksling af varmevekslerenTs.t - den gennemsnitlige temperatur på kølemidlet i grader CelsiusTs.v - tilstrømningens gennemsnitstemperatur1,2 - kølekoefficient.

Beregning af forskydningsventilation

flowmønster af luft under forskydningsventilation
flowmønster af luft under forskydningsventilation

Når ventilationen i rummet forskydes, er den beregnede stigende luftstrømning steder med forøget varmeproduktion udstyret. Kølig, ren luft tilføres nedenunder, som stiger gradvist og fjernes til toppen af ​​rummet sammen med overskydende varme eller fugt.

Ved korrekt beregning er forskydning af ventilation meget mere effektiv end blanding i rum af følgende typer:

  • haller til besøgende i offentlige spisesteder;
  • konferencelokaler;
  • eventuelle haller med højt til loftet;
  • studerende publikum.

Beregnet ventilation fortrænger mindre effektivt, hvis:

  • lofter under 2 m 30 cm;
  • det største problem i rummet er øget varmeudvikling;
  • det er nødvendigt at sænke temperaturen i værelser med lavt lofter;
  • kraftfuld luft hvirvler i hallen;
  • temperaturen på skadelige stoffer er lavere end temperaturen i indeluften.

Fortrængning af ventilation beregnes ud fra det faktum, at varmebelastningen i rummet er 65 - 70 W \ kvm, med en strømningshastighed på op til 50 liter pr. Kubikmeter luft i timen. Når varmebelastningen er højere og strømningshastigheden er lavere, er det nødvendigt at organisere et blandesystem kombineret med afkøling ovenfra.

Videoen fortæller dig om en kompakt luftbehandlingsenhed, der fungerer efter princippet om forskydning:

Opvarmning

Ventilation

Kloakering