Beregning av ventilasjonssystemet og dets individuelle elementer: areal, rørdiametere, parametere til varmeovner og diffusorer

ethvert bygg trenger ventilasjon
ethvert bygg trenger ventilasjon

Selv om det er mange programmer for beregning av ventilasjon, er mange parametere fremdeles bestemt på gammel måte ved bruk av formler. Beregning av belastningen på ventilasjon, areal, effekt og parametere for enkeltelementer blir utført etter utarbeidelse av ordningen og distribusjon av utstyr.

Dette er en vanskelig oppgave som bare fagpersoner kan gjøre. Men hvis du trenger å beregne arealet til noen ventilasjonselementer eller tverrsnittet av kanalene for en liten hytte, kan du virkelig klare det selv.

Beregning av luftveksling

bevegelse av luftstrømmer med forskjellige ventilasjonsordninger
bevegelse av luftstrømmer med forskjellige ventilasjonsordninger

Hvis rommet ikke har giftige utslipp eller volumet er innenfor akseptable grenser, beregnes luftutveksling eller ventilasjonsbelastning med formelen:

R=n * R1,

herR1 - behovet for luft av en ansatt, i kubikkmeter \ time,n - antall fast ansatte i rommet.

Hvis volumet på rommet per ansatt er mer enn 40 kubikk og naturlig ventilasjon fungerer, trenger du ikke å beregne luftutveksling.

For lokaler til husholdnings-, sanitær- og bruksformål er beregningen av ventilasjon etter fare basert på de godkjente normene for frekvensen av luftutveksling:

  • for kontorbygg (avtrekkshette) - 1,5;
  • haller (å gi) - 2;
  • konferanserom for opptil 100 personer med kapasitet (for forsyning og eksos) - 3;
  • salonger: tilstrømning 5, avtrekkshette 4.

For industrilokaler der farlige stoffer stadig eller periodisk slippes ut i luften, beregnes ventilasjon i henhold til fare.

Farlig luftutveksling (damper og gasser) bestemmes av formelen:

Q=K\(k2-k1),

herTIL - mengden damp eller gass som vises i bygningen, i mg \ h,k2 - innholdet av damp eller gass i utstrømningen, vanligvis er verdien lik MPC,k1 - gass- eller dampinnhold i forsyningen.

Konsentrasjonen av skadelige stoffer i tilstrømningen tillates opptil 1 til 3 av den maksimalt tillatte konsentrasjonen.

For rom med overflødig varme beregnes luftutveksling med formelen:

Q=Ghytterc(tyxtn),

herGizb - overflødig varme som blir trukket ut måles i watt,med - spesifikk varmekapasitet etter masse, s = 1 kJ,tyx - temperaturen på luften fjernet fra rommet,tn - tilstrømningstemperatur.

Beregning av varmebelastning

diagram over varmebelastning fra generell ventilasjon
diagram over varmebelastning fra generell ventilasjon

Beregning av den termiske belastningen på ventilasjon utføres i henhold til formelen:

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

i formelen for beregning av termisk belastning på ventilasjon - det ytre volumet av strukturen i kubikk,k - hastigheten på luftutveksling,TVN - temperaturen i bygningen er gjennomsnittlig, i grader Celsius,tnro - utetemperatur brukt i varmeberegninger, i grader Celsius,R - lufttetthet, i kg \ kubikkmeter,Ons - varmekapasitet på luft, i kJ \ kubikkmeter Celsius.

Hvis lufttemperaturen er lavere tnro luftutvekslingshastigheten reduseres, og varmeforbruket vurderes som lik Qvkonstant verdi.

Hvis det ikke er mulig å beregne luftutvekslingen ved beregning av varmebelastningen på ventilasjon, beregnes varmeforbruket av oppvarmingstemperaturen.

Varmeforbruk for ventilasjon

Det spesifikke årlige varmeforbruket for ventilasjon beregnes som følger:

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

i formelen for beregning av varmeforbruket for ventilasjonqo - totalt varmetap av bygningen i fyringssesongen,Qb - husholdningsvarmeinngang,Qs - varmeinngang utenfra (sol),n - koeffisient for termisk treghet i vegger og gulv,E - reduksjonsfaktor.For individuelle varmesystemer 0,15for sentralt 0,1b - varmetapskoeffisient:

  • 1,11 - for tårnstrukturer;
  • 1,13 - for bygninger med flere deler og flere innganger;
  • 1,07 - for bygninger med varme loft og kjellere.

Beregning av kanalens diameter

luftekanaler i forskjellige diametre og snittformer
luftekanaler i forskjellige diametre og snittformer

Diameterene og seksjonene til ventilasjonskanalene blir beregnet etter at det generelle systemet for systemet er utarbeidet. Ved beregning av diametre på ventilasjonskanaler tas følgende indikatorer med i betraktningen:

  • Luftvolum (tilførsel eller eksos), som må passere gjennom røret i en gitt periode, kubikkmeter \ h;
  • Lufthastighet Hvis strømningshastigheten undervurderes i beregningen av ventilasjonsrør, vil luftkanaler med for stor seksjon installeres, noe som medfører ekstra kostnader. For høy hastighet fører til utseendet til vibrasjoner, en økning i den aerodynamiske brummen og en økning i utstyrets kraft. Bevegelseshastigheten på sideelven 1,5 - 8 m / s, den varierer avhengig av stedet;
  • Materialet til ventilasjonsrøret. Når du beregner diameteren, påvirker denne indikatoren veggenes motstand. For eksempel er den høyeste motstand gitt av svart stål med røffe vegger. Derfor vil den estimerte diameteren til ventilasjonskanalen måtte økes litt sammenlignet med standardene for plast eller rustfritt stål.
Type tomt Flow rate, m \ s
Rørledninger til bagasjerommet 6 til 8
Sidesjikt 4 til 5
Distribusjonsrør 1,5 til 2
Øvre luftinntak 1 til 3
hetter 1,5 til 3

Tabell 1. Optimal lufthastighet i ventilasjonsrør.

Når kapasiteten til fremtidige kanaler er kjent, kan ventilasjonskanalens tverrsnitt beregnes:

S=R\3600v,

herv - lufthastighet, i m \ s,R - luftforbruk, kubikkmeter \ t.

Tallet 3600 er en tidskoeffisient.

Når du kjenner tverrsnittsarealet, kan du beregne diameteren på den runde ventilasjonskanalen:

12

her:D - diameter på ventilasjonsrøret, m.

Hvis det er nødvendig å beregne diameteren til ventilasjonsrøret til rektangulært tverrsnitt, velges dets indikatorer basert på det oppnådde tverrsnittsarealet til det runde røret.

Beregning av området med ventilasjonselementer

Beregningen av ventilasjonsområdet er nødvendig når elementene er laget av platemetall, og det er nødvendig å bestemme mengden og kostnaden til materialet.

Ventilasjonsområdet beregnes av elektroniske kalkulatorer eller spesielle programmer, hvorav mange finnes på Internett.

Vi vil gi flere tabellverdier av de mest populære ventilasjonselementene.

Diameter mm Lengde 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

tabell 2. Området med direkte runde kanaler.

Verdien av området i kvadratmeter i skjæringspunktet mellom horisontale og vertikale masker.

Diameter mm Angle
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

Tabell 3. Beregning av området med grener og halvgrener med sirkulært tverrsnitt.

Beregning av diffusorer og gitter

diffusor i industriell ventilasjon
diffusor i industriell ventilasjon

Diffusorer brukes til å tilføre eller fjerne luft fra rommet. Renslighet og lufttemperatur i hvert hjørne av rommet avhenger av riktig beregning av antall og plassering av ventilasjonsdiffusorer. Hvis du installerer flere diffusorer, vil trykket i systemet øke, og hastigheten synke.

Antall ventilasjonsdiffusorer beregnes som følger:

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

herR - gjennomstrømning, i kubikkmeter \ time,v - lufthastighet, m,D - diameter på en diffusor i meter.

Antall ventilasjonsgitter kan beregnes med formelen:

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

herR - luftforbruk i kubikkmeter \ time,v - lufthastighet i systemet, m \ s,S - tverrsnittsareal på ett gitter, kvm.

Beregning av kanalvarmer

elektrisk kanalvarmer
elektrisk kanalvarmer

Beregningen av den elektriske ventilasjonsvarmeren er som følger:

P=v * 0,36 * ∆T

herv - luftmengden som føres gjennom ovnen i kubikkmeter / time,AT - forskjellen mellom temperaturen på luften ute og inne, som må leveres til varmeren.

Denne indikatoren varierer mellom 10 - 20, det nøyaktige tallet er angitt av klienten.

Beregningen av varmeren for ventilasjon begynner med beregningen av tverrsnittet foran:

Af =R * p\3600 * Vp,

herR - volumet av inntakstrømmen, kubikkmeter \ h,p - tetthet av atmosfærisk luft, kg \ kubikk.Vp - masse lufthastighet på stedet.

Tverrsnittsstørrelsen er nødvendig for å bestemme dimensjonene til ventilasjonsvarmeren. Hvis det beregnede tverrsnittsarealet er for stort, er det nødvendig å vurdere alternativet fra kaskaden til varmevekslere med et totalt estimert areal.

Massehastighetsindeksen bestemmes gjennom frontveien til varmevekslerne:

Vp=R * p\3600 * ENf.fact

For videre beregning av ventilasjonsvarmeren bestemmer vi mengden varme som trengs for å varme opp luftstrømmen:

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

herW - forbruk av varm luft, kg \ time,Tp - tilluftstemperatur, grader Celsius,Tu - gate lufttemperatur, grader Celsius,c - spesifikk luftvarme, en konstant verdi på 1,005.

Siden i forsyningssystemene viftene er plassert foran varmeveksleren, beregner vi strømmen av varm luft som følger:

W=R * p

Når du beregner ventilasjonsvarmeren, bør du bestemme varmeoverflaten:

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

herk - varmeutvekslerens koeffisient for varme,Ts.t - den gjennomsnittlige temperaturen på kjølevæsken, i grader Celsius,Ts.v - gjennomsnittlig temperatur på tilsiget,1,2 - kjølingskoeffisient.

Beregning av forskyvningsventilasjon

strømningsmønster av luft under forskyvningsventilasjon
strømningsmønster av luft under forskyvningsventilasjon

Ved forskyvning av ventilasjon i rommet er den beregnede stigende luftstrømmen på steder med økt varmeutvikling utstyrt. Kjølig, ren luft tilføres nedenfra, som gradvis stiger og fjernes til toppen av rommet sammen med overflødig varme eller fuktighet.

Med riktig beregning er forskyvning av ventilasjon mye mer effektivt enn å blande i rom av følgende typer:

  • saler for besøkende i offentlige serveringssteder;
  • konferanserom;
  • eventuelle haller med høyt tak;
  • studentgrupper.

Beregnet ventilasjon fortrenger mindre effektivt hvis:

  • tak under 2m 30 cm;
  • hovedproblemet i rommet er økt varmeutvikling;
  • det er nødvendig å senke temperaturen i rom med lavt tak;
  • kraftig luft virvler i hallen;
  • temperaturen på skadelige stoffer er lavere enn temperaturen på luften i rommet.

Fortrengende ventilasjon beregnes ut fra det faktum at varmebelastningen i rommet er 65 - 70 W \ kvm, med en strømningshastighet på opptil 50 liter per kubikkmeter luft i timen. Når varmebelastningen er høyere og strømningshastigheten er lavere, er det nødvendig å organisere et blandesystem kombinert med avkjøling ovenfra.

Videoen vil fortelle deg om en kompakt luftbehandlingsenhet som fungerer på grunn av forskyvningsprinsippet:

Oppvarming

Ventilasjon

Sewerage