Como calcular a velocidade do ar admissível no duto

Ao calcular e instalar a ventilação, é dada muita atenção à quantidade de ar fresco que entra nesses canais. Para os cálculos, são utilizadas fórmulas padrão que refletem bem a relação entre as dimensões dos dispositivos de escape, a velocidade do movimento e o fluxo de ar. Alguns padrões são enunciados nos SNiPs, mas na maioria dos casos são de natureza consultiva.

Princípios gerais de cálculo

Os dutos de ar podem ser feitos de vários materiais (plástico, metal) e ter formas diferentes (redondas, retangulares). O SNiP regula apenas as dimensões dos dispositivos de exaustão, mas não padroniza a quantidade de ar aspirado, pois seu consumo, dependendo do tipo e da finalidade da sala, pode variar bastante. Este parâmetro é calculado usando fórmulas especiais que são selecionadas separadamente. As normas são definidas apenas para instalações sociais: hospitais, escolas, instituições pré-escolares. Eles são prescritos nos SNiPs para esses edifícios. No entanto, não há regras claras sobre a velocidade do ar no duto. Existem apenas valores e normas recomendados para ventilação forçada e natural, dependendo do seu tipo e finalidade, eles podem ser encontrados nos SNiPs correspondentes. Isso se reflete na tabela abaixo. A velocidade do ar é medida em m / s.

Velocidades recomendadas do ar
Velocidades recomendadas do ar

Complemente os dados da tabela da seguinte maneira: durante a ventilação natural, a velocidade do ar não pode exceder 2 m / s, independentemente da sua finalidade, o mínimo permitido é de 0,2 m / s. Caso contrário, a atualização da mistura de gases na sala será insuficiente. Para exaustão forçada, o valor máximo permitido é de 8 a 11 m / s para os dutos principais. Esses padrões não devem ser excedidos, pois isso criará muita pressão e resistência no sistema.

Fórmulas para calcular

Para realizar todos os cálculos necessários, é necessário ter alguns dados. Para calcular a velocidade do ar, você precisa da seguinte fórmula:

ϑ = L / 3600 * FOnde

ϑ - caudal de ar na conduta do dispositivo de ventilação, medido em m / s;

eu - caudal mássico do ar (este valor é medido em m3/ h) na seção do eixo de exaustão para a qual o cálculo está sendo feito;

F - a área da seção transversal do oleoduto, medida em m2.

De acordo com esta fórmula, a velocidade do ar no duto é calculada e seu valor real.

Da mesma fórmula, todos os outros dados ausentes podem ser derivados. Por exemplo, para calcular o fluxo de ar, a fórmula precisa ser convertida da seguinte maneira:

L = 3600 x F x ϑ.

Em alguns casos, esses cálculos são difíceis ou demorados. Nesse caso, você pode usar uma calculadora especial. Existem muitos programas similares na Internet. Para escritórios de engenharia, é melhor instalar calculadoras especiais mais precisas (elas subtraem a espessura da parede do tubo ao calcular sua área de seção transversal, colocam mais sinais no número pi, calculam um fluxo de ar mais preciso etc.).

Consumo de ar
Consumo de ar

É necessário conhecer a velocidade do ar para calcular não apenas o volume da mistura de gases, mas também determinar a pressão dinâmica nas paredes do canal, as perdas por atrito e arrasto, etc.

Algumas dicas e sugestões úteis

Várias formas e tamanhos de tubosComo pode ser entendido a partir da fórmula (ou ao realizar cálculos práticos em calculadoras), a velocidade do ar aumenta com uma diminuição no tamanho do tubo. Várias vantagens podem ser derivadas desse fato:

  • não haverá perdas ou a necessidade de instalar um tubo de ventilação adicional para garantir o fluxo de ar necessário, se as dimensões da sala não permitirem grandes canais;
  • tubulações menores podem ser instaladas, o que na maioria dos casos é mais simples e mais conveniente;
  • quanto menor o diâmetro do canal, mais barato será o custo, o preço de elementos adicionais (amortecedores, válvulas) também diminuirá;
  • o tamanho menor dos tubos expande as opções de instalação, eles podem ser organizados conforme necessário, praticamente sem se adaptar a fatores de restrição externos.

No entanto, ao instalar dutos de diâmetro menor, deve-se lembrar que, com um aumento na velocidade do ar, a pressão dinâmica nas paredes do tubo aumenta, a resistência do sistema também aumenta, sendo necessário um ventilador mais potente e custos adicionais. Portanto, antes da instalação, é necessário realizar cuidadosamente todos os cálculos para que a economia não resulte em grandes custos ou até perdas, pois um edifício que não esteja em conformidade com os padrões SNiP pode não ter permissão para operar.

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