Ventiliacijos sistemos ir atskirų jos elementų skaičiavimas: plotas, vamzdžių skersmuo, šildytuvų ir difuzorių parametrai

bet kuriame pastate reikia vėdinimo
bet kuriame pastate reikia vėdinimo

Nors yra daug vėdinimo skaičiavimo programų, daugelis parametrų vis tiek nustatomi senu būdu, naudojant formules. Atskirų elementų vėdinimo apkrovos, ploto, galios ir parametrų apskaičiavimas atliekamas sudarius schemą ir paskirstant įrangą.

Tai sunki užduotis, kurią gali atlikti tik profesionalai. Bet jei reikia apskaičiuoti nedidelio kotedžo kai kurių vėdinimo elementų plotą ar ortakių skerspjūvį, tikrai galite tai susitvarkyti patys.

Oro mainų skaičiavimas

oro srautų judėjimas naudojant skirtingas vėdinimo schemas
oro srautų judėjimas naudojant skirtingas vėdinimo schemas

Jei patalpoje nėra toksiškų išmetamųjų teršalų arba jų tūris neviršija priimtinų ribų, oro mainų ar vėdinimo apkrova apskaičiuojama pagal formulę:

R=n * R1,

čiaR1 - vieno darbuotojo oro poreikis kubiniais metrais per valandą,n - nuolatinių darbuotojų skaičius kambaryje.

Jei vieno darbuotojo kambario tūris yra didesnis nei 40 kubinių metrų ir veikia natūrali ventiliacija, jums nereikia apskaičiuoti oro mainų.

Buitinėms, sanitarinėms ir komunalinėms reikmėms ventiliacija pagal pavojingumą apskaičiuojama remiantis patvirtintomis oro mainų dažnio normomis:

  • biurų pastatams (gartraukiui) - 1,5;
  • salės (duodančios) - 2;
  • konferencijų salės iki 100 žmonių, talpa (tiekimui ir išmetimui) - 3;
  • holai: antplūdis 5, gartraukis 4.

Pramoninių patalpų, kuriose pavojingos medžiagos nuolat arba periodiškai patenka į orą, ventiliacija apskaičiuojama pagal pavojų.

Pavojingas oro mainai (garai ir dujos) nustatomi pagal formulę:

Q=K\(k2-k1),

čiaĮ - pastate esančių garų ar dujų kiekis, mg \ h,k2 - garų ar dujų kiekis ištekančiame sraute, paprastai vertė yra lygi MPC,k1 - dujų ar garų kiekis tiekiamame įrenginyje.

Kenksmingų medžiagų koncentracija sraute leidžiama sudaryti iki 1/3 didžiausios leidžiamos koncentracijos.

Kambariuose, kuriuose šilumos perteklius, oro apykaita apskaičiuojama pagal formulę:

Q=Gnameliaic(tyxtn),

čiaGizbas - ištrauktas šilumos perteklius matuojamas vatais,su - savitoji šilumos talpa pagal masę, s = 1 kJ,tyx - iš kambario pašalinto oro temperatūra,tn - įtekėjimo temperatūra.

Šilumos apkrovos skaičiavimas

šilumos apkrovos iš bendros ventiliacijos schema
šilumos apkrovos iš bendros ventiliacijos schema

Šiluminė ventiliacijos apkrova apskaičiuojama pagal formulę:

Qį = Vn * k * p * CR (tbn - tNro)

vėdinimo šiluminės apkrovos apskaičiavimo formulėje - išorinis statinio tūris kubiniais metrais,k - oro mainų greitį,tvn - pastato temperatūra yra vidutinė, Celsijaus laipsniais,tnro - lauko oro temperatūra, naudojama apskaičiuojant šildymą, Celsijaus laipsniais,R - oro tankis, kg / kubinis metras,Trečiadienis - oro šilumos talpa, kJ / kubiniai metrai Celsijaus.

Jei oro temperatūra yra žemesnė tnro oro mainų greitis sumažėja, o šilumos suvartojimo greitis laikomas lygiu Qvpastovi vertė.

Jei apskaičiuojant vėdinimo šilumos apkrovą neįmanoma sumažinti oro mainų greičio, šilumos suvartojimas apskaičiuojamas pagal šildymo temperatūrą.

Šilumos sunaudojimas ventiliacijai

Konkrečios metinės vėdinimo šilumos sąnaudos apskaičiuojamos taip:

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

šilumos suvartojimo ventiliacijai apskaičiavimo formulėjeQo - bendras pastato šilumos nuostolis per šildymo sezoną,Qb - buitinės šilumos sąnaudos,Q - šilumos tiekimas iš lauko (saulės),n - sienų ir grindų šiluminės inercijos koeficientas,E - redukcijos koeficientas.Individualioms šildymo sistemoms 0,15už centrinę 0,1b - šilumos nuostolių koeficientas:

  • 1,11 - bokštų konstrukcijoms;
  • 1,13 - daugiabučiams ir daugiabučiams pastatams;
  • 1,07 - pastatams su šiltomis palėpėmis ir rūsiais.

Ortakių skersmens apskaičiavimas

įvairaus skersmens ir profilio oro kanalai
įvairaus skersmens ir profilio oro kanalai

Ventiliacijos kanalų skersmuo ir profiliai apskaičiuojami sudarius bendrą sistemos schemą. Apskaičiuojant vėdinimo kanalų skersmenis, atsižvelgiama į šiuos rodiklius:

  • Oro tūris (tiekiamas ar išmetamas), kuris turi praeiti per vamzdį tam tikrą laiką, kubinis metras \ h;
  • Oro greitis Jei skaičiuojant vėdinimo vamzdžius srauto greitis yra nepakankamai įvertintas, bus sumontuoti per dideli sekcijos oro kanalai, o tai reikalauja papildomų išlaidų. Dėl per didelio greičio gali atsirasti vibracija, padidėti aerodinaminis sustingimas ir padidėti įrangos galia. Judėjimo greitis ant intakų yra 1,5 - 8 m / s, jis kinta priklausomai nuo vietos;
  • Ventiliacijos vamzdžio medžiaga. Skaičiuojant skersmenį, šis indikatorius turi įtakos sienų atsparumui. Pavyzdžiui, didžiausią atsparumą suteikia juodas plienas su šiurkščiomis sienomis. Todėl apskaičiuotas ventiliacijos kanalo skersmuo turės būti šiek tiek padidintas, palyginti su plastikinio ar nerūdijančio plieno standartais.
Sklypo tipas Debitas, m \ s
Magistraliniai vamzdynai Nuo 6 iki 8
Šoninis sluoksniavimas Nuo 4 iki 5
Skirstomieji vamzdynai 1,5 - 2
Viršutinės oro įleidimo angos Nuo 1 iki 3
Gaubtai 1,5 - 3

1 lentelė. Optimalus oro greitis ventiliacijos vamzdžiuose.

Kai žinoma būsimų ortakių talpa, galima apskaičiuoti vėdinimo kanalo skerspjūvį:

S=R\3600v,

čiav - oro greitis, m \ s,R - oro sąnaudos, kubiniai metrai \ h.

Skaičius 3600 yra laiko koeficientas.

Žinodami skerspjūvio plotą, galite apskaičiuoti apvaliojo vėdinimo kanalo skersmenį:

12

čia:D - vėdinimo vamzdžio skersmuo, m.

Jei reikia apskaičiuoti stačiakampio skerspjūvio ventiliacijos vamzdžio skersmenį, jo rodikliai parenkami atsižvelgiant į gautą apvaliojo vamzdžio skerspjūvio plotą.

Ventiliacijos elementų ploto apskaičiavimas

Ventiliacijos ploto apskaičiavimas yra būtinas, kai elementai yra pagaminti iš lakštinio metalo, ir būtina nustatyti medžiagos kiekį ir kainą.

Ventiliacijos plotas apskaičiuojamas elektroniniais skaičiuotuvais ar specialiomis programomis, kurių daug galima rasti internete.

Mes pateiksime keletą populiariausių vėdinimo elementų lentelių reikšmių.

Skersmuo mm Ilgis 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

2 lentelė. Tiesių apvalių ortakių plotas.

Ploto vertė kv.m. horizontalių ir vertikalių siūlių sankirtoje.

Skersmuo mm Kampas
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

3 lentelė. Apskrito skerspjūvio šakų ir pusiau šakų ploto apskaičiavimas.

Difuzorių ir grotelių skaičiavimas

difuzorius pramoninėje ventiliacijoje
difuzorius pramoninėje ventiliacijoje

Oro tiekimui ar pašalinimui iš kambario naudojami difuzoriai. Švarumas ir oro temperatūra kiekviename kambario kampe priklauso nuo to, ar teisingai apskaičiuotas ventiliacijos difuzorių skaičius ir vieta. Įdiegę daugiau difuzorių, slėgis sistemoje padidės, o greitis sumažės.

Ventiliatorių skaičius apskaičiuojamas taip:

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

čiaR - pralaidumas kubiniais metrais per valandą,v - oro greitis, m \ s,D - vieno difuzoriaus skersmuo metrais.

Ventiliacijos grotelių skaičių galima apskaičiuoti pagal formulę:

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

čiaR - oro suvartojimas kubiniais metrais per valandą,v - oro greitis sistemoje, m \ s,S - vienos grotelės skerspjūvio plotas, kv.m.

Kanalo šildytuvo skaičiavimas

elektrinis ortakinis šildytuvas
elektrinis ortakinis šildytuvas

Elektrinio tipo ventiliatoriaus šildytuvas apskaičiuojamas taip:

P=v * 0,36 * ∆T

čiav - oro srautas, praleistas per šildytuvą, kubiniais metrais / valandą,∆T - oro ir lauko, kuris turi būti tiekiamas į šildytuvą, temperatūros skirtumas.

Šis rodiklis kinta nuo 10 iki 20, tikslų skaičių nustato pats klientas.

Šildytuvo, skirto ventiliacijai, skaičiavimas prasideda apskaičiuojant priekinio skerspjūvio plotą:

Af =R * p\3600 * Vp,

čiaR - įsiurbiamo srauto tūris, kubiniais metrais \ h,p - atmosferos oro tankis, kg \ kubinis metras,Vp - masės oro greitis vietoje.

Skerspjūvio dydis yra būtinas norint nustatyti vėdinimo šildytuvo matmenis. Jei apskaičiuotas skerspjūvio plotas yra per didelis, būtina apsvarstyti variantą iš šilumokaičių kaskados, kurios bendras numatomas plotas.

Masės greičio indeksas nustatomas per šilumokaičių priekinį plotą:

Vp=R * p\3600 * Af.faktas

Tolesniam ventiliatoriaus šildytuvo skaičiavimui nustatome šilumos kiekį, reikalingą oro srautui sušildyti:

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

čiaW - šilto oro suvartojimas, kg valandą,Tp - tiekiamo oro temperatūra, Celsijaus laipsniais,Tu - gatvės oro temperatūra, Celsijaus laipsniai,c - savitoji oro šiluma, pastovioji vertė 1,005.

Kadangi tiekimo sistemose ventiliatoriai yra priešais šilumokaitį, šilto oro srautą apskaičiuojame taip:

W=R * p

Skaičiuodami vėdinimo šildytuvą, turėtumėte nustatyti šildymo paviršių:

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

čiak - šilumokaičio šilumos grąžinimo koeficientas,Ts.t - vidutinė aušinimo skysčio temperatūra, Celsijaus laipsniais,Ts.v - vidutinė įtekėjimo temperatūra,1,2 - aušinimo koeficientas.

Poslinkio vėdinimo skaičiavimas

oro srautas pagal ventiliaciją
oro srautas pagal ventiliaciją

Išstumiant vėdinimą kambaryje, aprūpinami apskaičiuoti kylantieji oro srautai padidėjusios šilumos generavimo vietose. Iš apačios tiekiamas vėsus, švarus oras, kuris pamažu kyla ir yra pašalinamas į kambario viršutinę dalį kartu su pertekline šiluma ar drėgme.

Tinkamai apskaičiavus, ventiliacijos perkėlimas yra daug efektyvesnis nei maišymas šių tipų kambariuose:

  • salės lankytojams viešojo maitinimo įstaigose;
  • konferencijų salės;
  • bet kurios salės su aukštomis lubomis;
  • studentų auditorijos.

Apskaičiuota ventiliacija mažiau efektyviai išstumiama, jei:

  • lubos žemiau 2m 30 cm;
  • pagrindinė kambario problema yra padidėjęs šilumos išsiskyrimas;
  • būtina sumažinti temperatūrą kambariuose su žemomis lubomis;
  • galingi oro sūkuriai salėje;
  • pavojaus temperatūra yra žemesnė nei patalpų temperatūra

Išstumiamoji ventiliacija apskaičiuojama remiantis tuo, kad šilumos apkrova kambaryje yra 65–70 W kv.m, kai srautas yra iki 50 litrų kubiniame metre oro per valandą. Kai šilumos apkrova yra didesnė, o srauto greitis yra mažesnis, būtina organizuoti maišymo sistemą kartu su aušinimu iš viršaus.

Vaizdo įraše bus pasakojama apie kompaktišką vėdinimo įrenginį, veikiantį poslinkio principu:

Šildymas

Vėdinimas

Kanalizacijos