Berekening van het ventilatiesysteem en zijn individuele elementen: oppervlakte, leidingdiameters, parameters van verwarmingstoestellen en roosters

elk gebouw heeft ventilatie nodig
elk gebouw heeft ventilatie nodig

Hoewel er veel programma's zijn voor het berekenen van ventilatie, worden veel parameters nog op de oude manier bepaald met behulp van formules. De berekening van de ventilatiebelasting, oppervlakte, vermogen en parameters van de individuele elementen wordt uitgevoerd na het opstellen van het schema en de distributie van apparatuur.

Dit is een moeilijke taak die alleen professionals kunnen doen. Maar als u de oppervlakte van sommige ventilatie-elementen of de doorsnede van de kanalen voor een klein huisje moet berekenen, kunt u dit echt zelf regelen.

Berekening van luchtuitwisseling

de beweging van luchtstromen met verschillende ventilatieschema's
de beweging van luchtstromen met verschillende ventilatieschema's

Als er geen giftige emissies in de kamer zijn of als hun volume binnen acceptabele limieten is, wordt de luchtverversing of ventilatiebelasting berekend met de formule:

R=n * R1,

hierR1 - de behoefte aan lucht van één werknemer, in kubieke meter \ uur,n - het aantal vaste medewerkers in de kamer.

Als het volume van de kamer per werknemer meer dan 40 kubieke meter is en natuurlijke ventilatie werkt, hoeft u de luchtuitwisseling niet te berekenen.

Voor gebouwen voor huishoudelijk, sanitair en utiliteitsdoeleinden is de berekening van ventilatie door gevaar gebaseerd op de goedgekeurde normen voor de frequentie van luchtuitwisseling:

  • voor kantoorgebouwen (afzuigkap) - 1,5;
  • zalen (geven) - 2;
  • vergaderzalen voor maximaal 100 personen met een capaciteit (voor aan- en afvoer) - 3;
  • lounges: instroom 5, afzuigkap 4.

Bij industriële panden waar voortdurend of periodiek gevaarlijke stoffen in de lucht vrijkomen, wordt de ventilatie berekend op basis van gevaar.

De gevaarlijke luchtuitwisseling (dampen en gassen) wordt bepaald door de formule:

Q=K\(k2-k1),

hierNAAR - de hoeveelheid stoom of gas die in het gebouw verschijnt, in mg \ h,k2 - het gehalte aan stoom of gas in de uitstroom, meestal is de waarde gelijk aan de MPC,k1 - gas- of stoomgehalte in de toevoer.

De concentratie van schadelijke stoffen in de instroom is toegestaan ​​tot 1 \ 3 van de maximaal toelaatbare concentratie.

Voor kamers met overmatige warmte wordt de luchtuitwisseling berekend met de formule:

Q=Ghuttenc(tyxtn),

hierGizb - overtollige overtollige warmte wordt gemeten in watt,met - specifieke warmtecapaciteit door massa, s = 1 kJ,tyx - temperatuur van de uit de kamer verwijderde lucht,tn - instroomtemperatuur.

Berekening van de warmtebelasting

diagram van warmtebelasting van algemene ventilatie
diagram van warmtebelasting van algemene ventilatie

Berekening van de thermische belasting op ventilatie wordt uitgevoerd volgens de formule:

Qin = Vn * k * p * CR (tmiljard - tnro)

in de formule voor het berekenen van de thermische belasting op ventilatie - het externe volume van de constructie in kubieke meter,k - de snelheid van de luchtuitwisseling,tvn - de temperatuur in het gebouw is gemiddeld, in graden Celsius,tnro - buitenluchttemperatuur die wordt gebruikt bij verwarmingsberekeningen, in graden Celsius,R - luchtdichtheid, in kg \ kubieke meter,Wo - warmtecapaciteit van lucht, in kJ \ kubieke meter Celsius.

Als de luchttemperatuur lager is tnro de snelheid van luchtuitwisseling wordt verlaagd en de snelheid van warmteverbruik wordt als gelijk beschouwd Qvconstante waarde.

Als het bij het berekenen van de warmtebelasting van ventilatie onmogelijk is om de snelheid van luchtuitwisseling te verminderen, wordt het warmteverbruik berekend door de verwarmingstemperatuur.

Warmteverbruik voor ventilatie

Het specifieke jaarlijkse warmteverbruik voor ventilatie wordt als volgt berekend:

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

in de formule voor het berekenen van het warmteverbruik voor ventilatieQo - totaal warmteverlies van het gebouw tijdens het stookseizoen,Qb - warmte-inbreng van huishoudens,Qs - warmte-inbreng van buiten (zon),n - thermische traagheidscoëfficiënt van muren en vloeren,E - reductiefactor.Voor individuele verwarmingssystemen 0,15voor centraal 0,1b - warmteverliescoëfficiënt:

  • 1,11 - voor torenconstructies;
  • 1,13 - voor gebouwen met meerdere secties en gebouwen met meerdere ingangen;
  • 1,07 - voor gebouwen met warme zolders en kelders.

Berekening van de diameter van de kanalen

luchtkanalen met verschillende diameters en sectievormen
luchtkanalen met verschillende diameters en sectievormen

De diameters en secties van de ventilatiekanalen worden berekend nadat het algemene schema van het systeem is opgesteld. Bij het berekenen van de diameters van ventilatiekanalen wordt rekening gehouden met de volgende indicatoren:

  • Luchtvolume (toevoer of uitlaat), die gedurende een bepaalde tijd door de buis moet gaan, kubieke meter \ h;
  • Luchtsnelheid Als bij de berekening van ventilatiebuizen de stroomsnelheid wordt onderschat, worden luchtkanalen met een te grote doorsnede geïnstalleerd, wat extra kosten met zich meebrengt. Te hoge snelheid leidt tot het optreden van trillingen, een toename van de aerodynamische brom en een toename van het vermogen van apparatuur. De bewegingssnelheid op de zijrivier van 1,5 - 8 m / s, varieert afhankelijk van de locatie;
  • Het materiaal van de ventilatiepijp. Bij het berekenen van de diameter heeft deze indicator invloed op de weerstand van de muren. Zo wordt de hoogste weerstand geleverd door zwart staal met ruwe wanden. Daarom moet de geschatte diameter van het ventilatiekanaal enigszins worden vergroot in vergelijking met de normen voor plastic of roestvrij staal.
Soort land Stroomsnelheid, m \ s
Trunk pijpleidingen 6 tot 8
Side gelaagdheid 4 tot 5
Distributie leidingen 1,5 tot 2
Bovenste luchtinlaten 1 tot 3
Afzuigkappen 1,5 tot 3

tafel 1. Optimale luchtsnelheid in ventilatiebuizen.

Wanneer de capaciteit van toekomstige kanalen bekend is, kan de doorsnede van het ventilatiekanaal worden berekend:

S=R\3600v,

hierv - luchtsnelheid, in m \ s,R - luchtverbruik, kubieke meter \ h.

Het nummer 3600 is een tijdcoëfficiënt.

Als u het doorsnedeoppervlak kent, kunt u de diameter van het ronde ventilatiekanaal berekenen:

12

hier:D - diameter van de ventilatiepijp, m.

Als het nodig is om de diameter van de ventilatiepijp met rechthoekige doorsnede te berekenen, worden de indicatoren geselecteerd op basis van het verkregen doorsnedeoppervlak van de ronde buis.

Berekening van het gebied van ventilatie-elementen

De berekening van het ventilatiegebied is nodig wanneer de elementen van plaatstaal zijn en het is noodzakelijk om de hoeveelheid en de kosten van het materiaal te bepalen.

Het ventilatiegebied wordt berekend door elektronische rekenmachines of speciale programma's, waarvan er vele op internet te vinden zijn.

We geven verschillende tabelwaarden van de meest populaire ventilatie-elementen.

Diameter mm Lengte 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

tafel 2. Het gebied van directe ronde kanalen.

De waarde van de oppervlakte in m2 M. op het snijpunt van horizontale en verticale steken.

Diameter mm Hoek
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

tafel 3. Berekening van het oppervlak van takken en halftakken met cirkelvormige doorsnede.

Berekening van roosters en roosters

diffusor in industriële ventilatie
diffusor in industriële ventilatie

Diffusers worden gebruikt om lucht uit de kamer aan te voeren of te verwijderen. De reinheid en luchttemperatuur in elke hoek van de kamer zijn afhankelijk van de juiste berekening van het aantal en de locatie van ventilatieroosters. Als u meer diffusers installeert, neemt de druk in het systeem toe en daalt de snelheid.

Het aantal ventilatieroosters wordt als volgt berekend:

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

hierR - doorvoer, in kubieke meter \ uur,v - luchtsnelheid, m \ s,D - diameter van een diffusor in meters.

Het aantal ventilatieroosters kan worden berekend met de formule:

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

hierR - luchtverbruik in kubieke meter \ uur,v - luchtsnelheid in het systeem, m \ s,S - dwarsdoorsnedeoppervlak van één rooster, m²

Berekening kanaalverwarming

elektrische kanaalverwarmer
elektrische kanaalverwarmer

De berekening van het elektrische type ventilatieverwarmer is als volgt:

P=v * 0,36 * ∆T

hierv - het luchtvolume dat door de kachel stroomt in kubieke meter / uur,∆T - het verschil tussen de temperatuur van de lucht buiten en binnen, die aan de kachel moet worden verstrekt.

Deze indicator varieert tussen 10 - 20, het exacte cijfer wordt door de klant bepaald.

De berekening van de verwarming voor ventilatie begint met de berekening van de frontale dwarsdoorsnede:

Af =R * p\3600 * Vp,

hierR - het volume van de inlaatstroom, kubieke meter \ h,p - dichtheid van de lucht, kg \ kubieke meter,Vp - massale luchtsnelheid op de locatie.

De doorsnedeafmeting is nodig om de afmetingen van de ventilatieverwarmer te bepalen. Als het berekende doorsnedeoppervlak te groot is, moet de optie uit de cascade van warmtewisselaars met een totaal geschat oppervlak worden overwogen.

De massasnelheidindex wordt bepaald door het frontale gebied van de warmtewisselaars:

Vp=R * p\3600 * EENf. feit

Voor verdere berekening van de ventilatieverwarming bepalen we de hoeveelheid warmte die nodig is om de luchtstroom te verwarmen:

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

hierW - verbruik van warme lucht, kg \ uur,Tp - toevoerluchttemperatuur, graden Celsius,Tu - straatluchttemperatuur, graden Celsius,c - specifieke luchtwarmte, een constante waarde van 1,005.

Omdat in de toevoersystemen de ventilatoren zich voor de warmtewisselaar bevinden, berekenen we de stroom warme lucht als volgt:

W=R * p

Bij het berekenen van de ventilatieverwarming moet u het verwarmingsoppervlak bepalen:

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

hierk - warmteafvoercoëfficiënt door de warmtewisselaar,Ts.t - de gemiddelde temperatuur van het koelmiddel, in graden Celsius,Ts.v - de gemiddelde temperatuur van de instroom,1,2 - koelcoëfficiënt.

Berekening van verplaatsingsventilatie

stroompatroon van lucht tijdens verplaatsingsventilatie
stroompatroon van lucht tijdens verplaatsingsventilatie

Bij het verplaatsen van ventilatie in de kamer zijn de berekende opstijgende luchtstromen op plaatsen met verhoogde warmteontwikkeling uitgerust. Koele, schone lucht wordt van onderaf aangevoerd, die geleidelijk omhoog komt en samen met overtollige warmte of vocht naar de bovenkant van de kamer wordt afgevoerd.

Met de juiste berekening is het verplaatsen van ventilatie veel efficiënter dan mengen in kamers van de volgende typen:

  • zalen voor bezoekers in openbare horecagelegenheden;
  • vergaderzalen;
  • zalen met hoge plafonds;
  • studentenpubliek.

Berekende ventilatie verplaatst zich minder efficiënt als:

  • plafonds onder 2m 30 cm;
  • het grootste probleem van de kamer is verhoogde warmteontwikkeling;
  • het is noodzakelijk om de temperatuur te verlagen in kamers met lage plafonds;
  • krachtige lucht wervelt in de hal;
  • de temperatuur van schadelijke stoffen is lager dan de temperatuur van de binnenlucht.

De verplaatsing van ventilatie wordt berekend op basis van het feit dat de warmtebelasting in de kamer 65 - 70 W \ m² is, met een stroomsnelheid tot 50 liter per kubieke meter lucht per uur. Bij een hogere warmtebelasting en een lager debiet is het noodzakelijk om een ​​mengsysteem te combineren met koeling van bovenaf.

De video vertelt u over een compacte luchtbehandelingsunit die werkt volgens het verplaatsingsprincipe:

Verwarming

Ventilatie

Riolering