Calculul sistemului de ventilație și elementele individuale ale acestuia: suprafața, diametrul conductelor, parametrii încălzitorilor și difuzoarelor

orice clădire are nevoie de ventilație
orice clădire are nevoie de ventilație

Deși există numeroase programe pentru calcularea ventilației, mulți parametri sunt încă determinați în modul vechi, folosind formule. Calculul sarcinii pe ventilație, suprafață, putere și parametrii elementelor individuale se realizează după întocmirea schemei și distribuției echipamentelor.

Aceasta este o sarcină dificilă pe care numai profesioniștii o pot face. Dar dacă trebuie să calculați suprafața unor elemente de ventilație sau secțiunea transversală a conductelor pentru o cabană mică, puteți gestiona într-adevăr singur.

Calculul schimbului de aer

mișcarea fluxurilor de aer cu scheme de ventilație diferite
mișcarea fluxurilor de aer cu scheme de ventilație diferite

Dacă încăperea nu are emisii toxice sau volumul lor este în limite acceptabile, schimbul de aer sau încărcarea de ventilație se calculează după formula:

R=n * R1,

aiciR1 - nevoia de aer a unui angajat, în metri cubi \ oră,n - numărul angajaților permanenți din cameră.

Dacă volumul camerei per angajat este mai mare de 40 de metri cubi și funcționează ventilația naturală, nu este necesar să calculați schimbul de aer.

Pentru spații pentru uz casnic, sanitar și de utilitate, calculul ventilației după pericol se bazează pe normele aprobate ale frecvenței schimbului de aer:

  • pentru clădiri de birouri (hota extractoare) - 1,5;
  • sali (dar) - 2;
  • săli de conferințe pentru până la 100 de persoane cu o capacitate (pentru aprovizionare și evacuare) - 3;
  • saloane: aflux 5, capota 4.

Pentru spațiile industriale în care substanțele periculoase sunt eliberate constant sau periodic în aer, ventilația este calculată în funcție de pericol.

Schimbul de aer periculos (vapori și gaze) este determinat după formula:

Q=K\(k2-k1),

aiciLA - cantitatea de abur sau gaz care apare în clădire, în mg \ h,k2 - conținutul de abur sau gaz în ieșire, de obicei valoarea este egală cu MPC,k1 - conținutul de gaz sau abur în alimentare.

Concentrația substanțelor dăunătoare în flux este permisă până la 1/3 din concentrația maximă admisă.

Pentru camerele cu căldură în exces, schimbul de aer se calculează după formula:

Q=Gmagaziic(tyxtn),

aiciGizb - excesul de căldură extrasă se măsoară în wați;cu - capacitate termică specifică în masă, s = 1 kJ,tyx - temperatura aerului eliminat din cameră,tn - temperatura de intrare.

Calculul sarcinii de căldură

diagrama sarcinii de căldură din ventilația generală
diagrama sarcinii de căldură din ventilația generală

Calculul sarcinii termice pe ventilație se realizează după formula:

Qîn = Vn * k * p * CR (Tbn - TNRO)

în formula de calcul a sarcinii termice pe ventilație - volumul exterior al structurii în metri cubi;k - rata schimbului aerian;TVN - temperatura din clădire este medie, în grade Celsius,tnro - temperatura aerului exterior utilizat la calculele de încălzire, în grade Celsius,R - densitatea aerului, în kg \ metru cub,însura - capacitatea de căldură a aerului, în kJ \ metru cub Celsius.

Dacă temperatura aerului este mai scăzută tnro rata schimbului de aer este redusă, iar rata consumului de căldură este considerată egală QVvaloare constantă.

Dacă, atunci când se calculează încărcarea de căldură a ventilației, este imposibil să se reducă rata schimbului de aer, consumul de căldură este calculat de temperatura de încălzire.

Consumul de căldură pentru ventilație

Consumul anual de căldură specific pentru ventilație este calculat după cum urmează:

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

în formula de calcul al consumului de căldură pentru ventilațieQo - pierderea totală de căldură a clădirii în sezonul de încălzire;QB - aportul de căldură pentru gospodărie;QS - aportul de căldură din exterior (soare);n - coeficientul de inerție termică a pereților și pardoselilor;E - factorul de reducere.Pentru sisteme individuale de încălzire 0,15pentru central 0,1b - coeficientul de pierdere a căldurii:

  • 1,11 - pentru structuri de turn;
  • 1,13 - pentru clădiri cu mai multe secțiuni și cu mai multe intrări;
  • 1,07 - pentru clădiri cu mansarde și subsoluri calde.

Calculul diametrului conductelor

conducte de aer de diferite diametre și forme de secțiune
conducte de aer de diferite diametre și forme de secțiune

Diametrele și secțiunile conductelor de ventilație se calculează după schema generală a sistemului. La calcularea diametrelor conductelor de ventilație se iau în considerare următorii indicatori:

  • Volumul aerului (alimentare sau evacuare), care trebuie să treacă prin conductă pentru o perioadă de timp dată, metru cub \ h;
  • Viteza aerului Dacă viteza de curgere este subestimată în calculul conductelor de ventilație, se vor instala conducte de aer de o secțiune prea mare, ceea ce presupune costuri suplimentare. Viteza excesivă duce la apariția vibrațiilor, la creșterea zumzetului aerodinamic și la creșterea puterii echipamentelor. Viteza de mișcare pe afluent de 1,5 - 8 m / s, variază în funcție de sit;
  • Materialul conductei de ventilație. Când se calculează diametrul, acest indicator afectează rezistența pereților. De exemplu, cea mai mare rezistență este asigurată de oțelul negru cu pereți ruși. Prin urmare, diametrul estimat al conductei de ventilație va trebui să fie ușor crescut comparativ cu standardele pentru plastic sau oțel inoxidabil.
Tipul de teren Debit, m \ s
Conducte de trunchi 6 până la 8
Stratificare laterală 4 până la 5
Conducte de distribuție 1,5 până la 2
Prize de aer superioare 1 la 3
Capote 1,5 până la 3

tabelul 1. Viteza optimă a aerului în conductele de ventilație.

Când se cunoaște capacitatea conductelor viitoare, secțiunea transversală a conductei de ventilație poate fi calculată:

S=R\3600v,

aiciv - viteza aerului, în m \ s,R - consum de aer, metri cubi \ h.

Numărul 3600 este un coeficient de timp.

Cunoscând aria secțiunii transversale, puteți calcula diametrul conductei de ventilație rotundă:

12

aici:D - diametrul conductei de ventilație, m.

Dacă este necesar să se calculeze diametrul conductei de ventilație a secțiunii dreptunghiulare, indicatorii săi sunt selectați pe baza zonei secțiunii obținute a conductei rotunde.

Calcularea ariei elementelor de ventilație

Calculul zonei de ventilație este necesar atunci când elementele sunt realizate din tablă și este necesar să se determine cantitatea și costul materialului.

Zona de ventilație este calculată de calculatoare electronice sau programe speciale, multe dintre ele putând fi găsite pe internet.

Vom oferi mai multe valori tabulare ale celor mai populare elemente de ventilație.

Diametru mm Lungime 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

masa 2. Zona conductelor rotunde directe.

Valoarea zonei în mp. la intersecția cusăturilor orizontale și verticale.

Diametru mm Unghi
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

Tabelul 3. Calcularea suprafeței ramurilor și a semiflorilor secțiunii circulare.

Calcularea difuzoarelor și grătarelor

difuzor în ventilație industrială
difuzor în ventilație industrială

Difuzoarele sunt folosite pentru a furniza sau a elimina aerul din cameră. Curățenia și temperatura aerului din fiecare colț al camerei depind de calculul corect al numărului și locației difuzoarelor de ventilație. Dacă instalați mai mulți difuzori, presiunea în sistem crește și viteza scade.

Numărul difuzoarelor de ventilație este calculat după cum urmează:

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

aiciR - debit, în metri cubi \ oră,v - viteza aerului, m \ s,D - diametrul unui difuzor în metri.

Numărul de grile de ventilație poate fi calculat după formula:

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

aiciR - consumul de aer în metri cubi \ oră,v - viteza aerului în sistem, m \ s,S - suprafață în secțiune a unei zăbrele, mp

Calcul încălzitor canal

încălzitor de conducte electrice
încălzitor de conducte electrice

Calculul încălzitorului de ventilație electric este următorul:

P=v * 0,36 * ∆T

aiciv - volumul de aer care trece prin încălzitor în metri cubi / oră;AT - diferența dintre temperatura aerului din exterior și interior, care trebuie asigurată încălzitorului.

Acest indicator variază între 10 - 20, cifra exactă este stabilită de client.

Calculul încălzitorului pentru ventilație începe cu calcularea zonei frontale a secțiunii transversale:

Af =R * p\3600 * Vp,

aiciR - volumul debitului de admisie, metri cubi \ h,p - densitatea aerului atmosferic, kg \ metru cub,Vp - viteza de masă a aerului la șantier.

Dimensiunea secțiunii transversale este necesară pentru a determina dimensiunile încălzitorului de ventilație. În cazul în care suprafața de secțiune calculată este prea mare, este necesar să se ia în considerare opțiunea din cascada schimbătorilor de căldură cu o suprafață totală estimată.

Indicele de viteză a masei este determinat prin zona frontală a schimbătorilor de căldură:

Vp=R * p\3600 * Af.fact

Pentru calculul suplimentar al încălzitorului de ventilație, determinăm cantitatea de căldură necesară pentru încălzirea fluxului de aer:

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

aiciW - consum de aer cald, kg \ oră,tp - temperatura aerului de alimentare, grade Celsius,Tu - temperatura aerului din stradă, grade Celsius,c - căldură specifică de aer, o valoare constantă de 1,005.

Întrucât în ​​sistemele de alimentare ventilatoarele sunt situate în fața schimbătorului de căldură, calculăm fluxul de aer cald astfel:

W=R * p

Când calculați încălzitorul de ventilație, trebuie să determinați suprafața de încălzire:

APN = 1.2Q\k(TSf-Ts.v)

aicik - coeficientul de returnare a căldurii de către schimbătorul de căldură;Ts.t - temperatura medie a lichidului de răcire, în grade Celsius,Ts.v - temperatura medie a intrării;1,2 - coeficientul de răcire.

Calculul ventilației deplasării

modelul de curgere a aerului în timpul ventilației de deplasare
modelul de curgere a aerului în timpul ventilației de deplasare

Atunci când deplasați ventilația în cameră, sunt echipate fluxurile de aer ascendent calculate în locuri cu generare crescută de căldură. Aerul curat, rece, este furnizat de jos, care se ridică treptat și este îndepărtat în partea de sus a camerei împreună cu excesul de căldură sau umiditate.

Cu un calcul corect, deplasarea ventilației este mult mai eficientă decât amestecarea în încăperi de următoarele tipuri:

  • sali pentru vizitatori in unitatile de alimentatie publica;
  • sali de conferinte;
  • orice săli cu tavane înalte;
  • audiențe studențești.

Ventilația calculată se deplasează mai puțin eficient dacă:

  • tavane sub 2m 30 cm;
  • principala problemă a încăperii este creșterea producției de căldură;
  • este necesară scăderea temperaturii în camerele cu tavane joase;
  • vânturi puternice de aer în sală;
  • temperatura substanțelor dăunătoare este mai mică decât temperatura aerului din cameră.

Deplasarea ventilației este calculată pe baza faptului că sarcina de căldură din cameră este de 65 - 70 W \ mp, la un debit de până la 50 de litri pe metru cub de aer pe oră. Când sarcina de căldură este mai mare și debitul mai mic, este necesară organizarea unui sistem de amestecare combinat cu răcirea de sus.

Videoclipul vă va povesti despre o unitate de manipulare a aerului compactă care funcționează pe principiul deplasării:

Incalzi

Ventilare

Canalizare