Proračun ventilacijskog sustava i njegovih pojedinačnih elemenata: površina, promjeri cijevi, parametri grijača i difuzora

bilo koja zgrada treba ventilaciju
bilo koja zgrada treba ventilaciju

Iako postoji mnogo programa za proračun ventilacije, mnogi se parametri još uvijek određuju na stari način, koristeći formule. Proračun opterećenja na ventilaciji, površini, snazi ​​i parametrima pojedinih elemenata provodi se nakon izrade sheme i distribucije opreme.

To je težak zadatak koji mogu raditi samo profesionalci. Ali ako trebate izračunati površinu nekih ventilacijskih elemenata ili presjek kanala za malu kućicu, zapravo možete sami upravljati.

Proračun razmjene zraka

kretanje zraka teče različitim ventilacijskim shemama
kretanje zraka teče različitim ventilacijskim shemama

Ako u sobi nema toksičnih emisija ili je njihov volumen unutar prihvatljivih granica, izmjena zraka ili opterećenje ventilacije izračunava se prema formuli:

R=n * R1,

ovdjeR1 - potreba za zrakom jednog zaposlenika, u kubičnim metrima \ sat,n - broj stalnih zaposlenika u sobi.

Ako je zapremina prostorije po zaposlenom veća od 40 kubika i prirodna ventilacija djeluje, ne morate izračunavati izmjenu zraka.

U prostorijama za kućne, sanitarne i komunalne svrhe, proračun ventilacije po opasnosti temelji se na odobrenim normama o učestalosti izmjene zraka:

  • za poslovne zgrade (kapuljača) - 1,5;
  • dvorane (davanje) - 2;
  • konferencijske dvorane za do 100 osoba kapaciteta (za opskrbu i odvod) - 3;
  • ležaljke: priliv 5, kapuljača 4.

Za industrijske prostore u kojima se opasne tvari stalno ili povremeno ispuštaju u zrak, ventilacija se izračunava prema riziku.

Opasna izmjena zraka (pare i plinovi) određena je formulom:

P=K\(k2-k1),

ovdjeDO - količina pare ili plina koja se pojavljuje u zgradi, u mg \ h,k2 - sadržaj pare ili plina u odljevu, obično je vrijednost jednaka MPC,k1 - sadržaj plina ili pare u opskrbi.

Koncentracija štetnih tvari u dotoku dopuštena je do 1 \ 3 najveće dopuštene koncentracije.

Za sobe s prekomjernom toplinom, izmjena zraka izračunava se prema formuli:

P=Gkolibec(tyxtn),

ovdjeGizb - višak izvučene topline mjeri se u vatima,s - specifični toplinski kapacitet po masi, s = 1 kJ,tyx - temperaturu zraka uklonjenog iz prostorije,tn - temperatura dotoka.

Proračun toplinskog opterećenja

dijagram toplinskog opterećenja iz opće ventilacije
dijagram toplinskog opterećenja iz opće ventilacije

Proračun toplinskog opterećenja ventilacije provodi se prema formuli:

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

u formuli za izračunavanje toplinskog opterećenja na ventilaciji - vanjski volumen građevine u kubičnim metrima,k - brzina izmjene zraka,TVN - temperatura u zgradi je prosječna, u stupnjevima Celzijusa,tnro - vanjska temperatura zraka koja se koristi za proračun grijanja u stupnjevima Celzijusa,R - gustoća zraka, u kg \ kubični metar,oženiti se - toplinski kapacitet zraka, u kJ / kubnom metru Celzijusa.

Ako je temperatura zraka niža tnro smanjuje se brzina izmjene zraka, a brzina potrošnje topline smatra se jednakom QVkonstantna vrijednost.

Ako je pri izračunavanju toplinskog opterećenja ventilacije nemoguće smanjiti brzinu izmjene zraka, potrošnja topline izračunava se prema temperaturi grijanja.

Potrošnja topline za ventilaciju

Specifična godišnja potrošnja topline za ventilaciju izračunava se na sljedeći način:

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

u formuli za proračun potrošnje topline za ventilacijuqO - ukupni toplinski gubici zgrade tijekom sezone grijanja,QB - unos topline u domaćinstvu,Qs - unos topline izvana (sunce),n - koeficijent toplinske inercije zidova i poda,E - faktor smanjenja.Za pojedinačne sustave grijanja 0,15za središnju 0,1b - koeficijent gubitka topline:

  • 1,11 - za građevine tornja;
  • 1,13 - za zgrade s više sekcija i za više ulaza;
  • 1,07 - za zgrade s toplim potkrovljima i podrumima.

Proračun promjera kanala

zračni kanali raznih promjera i oblika presjeka
zračni kanali raznih promjera i oblika presjeka

Promjeri i presjeci ventilacijskih kanala izračunavaju se nakon izrade opće sheme sustava. Prilikom izračunavanja promjera ventilacijskih kanala uzimaju se u obzir sljedeći pokazatelji:

  • Volumen zraka (dovod ili ispuh), koja kroz određeno vrijeme mora proći kroz cijev, kubični metar \ h;
  • Brzina zraka Ako je u proračunu ventilacijskih cijevi brzina protoka podcijenjena, ugrađuje se zračni kanal prevelikog presjeka, što podrazumijeva dodatne troškove. Prekomjerna brzina dovodi do pojave vibracija, povećanja aerodinamičkog šuma i povećanja snage opreme. Brzina kretanja na pritoku 1,5 - 8 m / s, varira ovisno o mjestu;
  • Materijal ventilacijske cijevi. Prilikom izračunavanja promjera, ovaj pokazatelj utječe na otpornost zidova. Na primjer, najveći otpor pruža crni čelik s grubim zidovima. Stoga će se procijenjeni promjer ventilacijskog kanala morati malo povećati u usporedbi sa standardima za plastiku ili nehrđajući čelik.
Vrsta zemljišta Brzina protoka, m \ s
Trupni cjevovodi 6 do 8
Bočni slojevi 4 do 5
Distribucijski cjevovodi 1,5 do 2
Ulazi za gornji zrak 1 do 3
nape 1,5 do 3

stol 1, Optimalna brzina zraka u ventilacijskim cijevima.

Kad je poznat kapacitet budućih kanala, može se izračunati presjek ventilacijskog kanala:

S=R\3600v,

ovdjev - brzina zraka, u m \ s,R - potrošnja zraka, kubičnih metara \ h.

Broj 3600 je vremenski koeficijent.

Znajući površinu poprečnog presjeka, možete izračunati promjer okruglog ventilacijskog kanala:

12

ovdje:D - promjer ventilacijske cijevi, m.

Ako je potrebno izračunati promjer ventilacijske cijevi pravokutnog presjeka, njegovi se pokazatelji odabiru na temelju dobivene površine poprečnog presjeka okrugle cijevi.

Proračun površine ventilacijskih elemenata

Proračun površine ventilacije potreban je kada su elementi izrađeni od lima i potrebno je utvrditi količinu i cijenu materijala.

Područje ventilacije izračunava se elektroničkim kalkulatorima ili posebnim programima, od kojih se mnogi mogu naći na Internetu.

Dat ćemo nekoliko tabelarnih vrijednosti najpopularnijih ventilacijskih elemenata.

Promjer mm Duljina 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

tablica 2, Područje izravnih okruglih kanala.

Vrijednost područja u kvadraturi na sjecištu vodoravnih i vertikalnih šavova.

Promjer mm Kut
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

Tablica 3, Proračun površine grana i polugrana kružnog presjeka.

Proračun difuzora i rešetki

difuzor u industrijskoj ventilaciji
difuzor u industrijskoj ventilaciji

Difuzori se koriste za dovod ili uklanjanje zraka iz prostorije. Čistoća i temperatura u svakom kutku prostorije ovise o ispravnom izračunavanju broja i mjesta ventilacijskih difuzera. Ako instalirate više difuzera, tlak u sustavu će se povećati, a brzina će pasti.

Broj ventilacijskih ventila izračunava se na sljedeći način:

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

ovdjeR - protok, u kubičnim metrima \ sat,v - brzina zraka, m \ s,D - promjer jednog difuzera u metrima.

Broj ventilacijskih rešetki može se izračunati formulom:

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

ovdjeR - potrošnja zraka u kubičnim metrima \ sat,v - brzina zraka u sustavu, m \ s,S - površina poprečnog presjeka jedne rešetke, m²

Proračun grijača kanala

električni grijač za kanal
električni grijač za kanal

Proračun električnog ventilacijskog grijača je sljedeći:

P=v * 0,36 * ∆T

ovdjev - količina zraka koja je prošla kroz grijač u kubičnim metrima / sat,DT - razlika između temperature zraka izvana i iznutra, koja se mora osigurati grijaču.

Ovaj indikator varira između 10 - 20, tačan iznos postavlja klijent.

Proračun grijača za ventilaciju započinje izračunavanjem područja frontalnog poprečnog presjeka:

Af =R * p\3600 * Vp,

ovdjeR - volumen ulaznog protoka, kubičnih metara \ h,p - gustoća atmosferskog zraka, kg \ kubični metar,Vp - masa brzine zraka na mjestu.

Veličina poprečnog presjeka je potrebna za određivanje dimenzija ventilacijskog grijača. Ako je prema proračunu površina poprečnog presjeka prevelika, potrebno je razmotriti opciju s kaskade izmjenjivača topline s ukupnom konstrukcijskom površinom.

Indeks brzine mase određuje se preko frontalnog područja izmjenjivača topline:

Vp=R * p\3600 * f.fact

Za daljnji izračun ventilacijskog grijača određujemo količinu topline potrebne za zagrijavanje protoka zraka:

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

ovdjeW - potrošnja toplog zraka, kg \ sat,tp - temperatura dovodnog zraka, stupnjeva Celzijusa,Tu - temperatura zraka na ulicama, stupnjeva Celzijusa,c - specifična toplina zraka, konstantna vrijednost 1.005.

Budući da su ventilatori postavljeni ispred izmjenjivača topline u sustavima za napajanje, izračunavamo protok toplog zraka na sljedeći način:

W=R * p

Prilikom izračunavanja ventilacijskog grijača trebali biste odrediti površinu grijanja:

APN = 1.2P\k(Ts.t-Ts.v)

ovdjek - koeficijent povrata topline pomoću izmjenjivača topline,Ts.t - prosječna temperatura rashladne tekućine, u stupnjevima Celzijusa,Ts.v - prosječnu temperaturu dotoka,1,2 - koeficijent hlađenja.

Proračun izmjene ventilacije

protok zraka tijekom ventilacije potiskivanja
protok zraka tijekom ventilacije potiskivanja

Prilikom izmjene ventilacije u sobi opremljeni su izračunati uzlazni protoci zraka na mjestima povećane proizvodnje topline. Hladan, čist zrak dovodi se odozdo, koji se postupno diže i uklanja s vrha prostorije, zajedno s viškom topline ili vlage.

S pravilnim proračunom, zamjena ventilacije mnogo je učinkovitija od miješanja u sobama sljedećih vrsta:

  • dvorane za posjetitelje u objektima javnih ugostiteljskih objekata;
  • konferencijske dvorane;
  • sve dvorane s visokim stropovima;
  • studentska publika.

Proračunata ventilacija istiskuje se manje učinkovito ako:

  • stropovi ispod 2m 30 cm;
  • glavni problem prostorije je povećana proizvodnja topline;
  • potrebno je sniziti temperaturu u sobama s niskim stropovima;
  • snažni vrtlog zraka u dvorani;
  • temperatura štetnih tvari niža je od temperature zraka u sobi.

Zamjena ventilacije izračunava se na temelju činjenice da je toplinsko opterećenje prostorije 65 - 70 W \ m², pri protoku do 50 litara po kubnom metru zraka na sat. Kad je toplinsko opterećenje veće i protok manji, potrebno je organizirati sustav za miješanje u kombinaciji s hlađenjem odozgo.

Videozapis će vam reći o kompaktnom uređaju za upravljanje zrakom koji radi na principu pomaka:

Grijanje

Ventilacija

kanalizacija