Výpočet vetracieho systému a jeho jednotlivých prvkov: plocha, priemer potrubia, parametre ohrievačov a difúzorov

každá budova potrebuje vetranie
každá budova potrebuje vetranie

Aj keď existuje veľa programov na výpočet vetrania, mnohé parametre sa stále určujú starým spôsobom pomocou vzorcov. Výpočet záťaže na vetranie, plochu, výkon a parametre jednotlivých prvkov sa vykonáva po vypracovaní schémy a distribúcie zariadení.

Je to náročná úloha, ktorú môžu robiť iba odborníci. Ak však potrebujete pre malú chalupu vypočítať plochu niektorých vetracích prvkov alebo prierez potrubia, môžete ju skutočne spravovať sami.

Výpočet výmeny vzduchu

pohyb vzduchu prúdi rôznymi schémami vetrania
pohyb vzduchu prúdi rôznymi schémami vetrania

Ak v miestnosti nie sú toxické emisie alebo ak je ich objem v rámci prijateľných limitov, výmena vzduchu alebo vetranie sa vypočíta podľa vzorca:

R=n * R1,

tuR1 - potrebu vzduchu jedného zamestnanca v metroch kubických \ hodina,n - počet stálych zamestnancov v miestnosti.

Ak je objem miestnosti pre jedného zamestnanca viac ako 40 metrov kubických a prirodzené vetranie, nie je potrebné počítať výmenu vzduchu.

Pre priestory na domáce, sanitárne a úžitkové účely sa výpočet vetrania podľa nebezpečenstva zakladá na schválených normách výmenného kurzu vzduchu:

  • pre administratívne budovy (digestor) - 1,5;
  • haly (poskytujúce) - 2;
  • konferenčné miestnosti až pre 100 osôb s kapacitou (pre zásobovanie a odsávanie) - 3;
  • salóniky: prítok 5, odsávač 4;

Pre priemyselné priestory, v ktorých sa nebezpečné látky neustále alebo pravidelne vypúšťajú do vzduchu, sa vetranie počíta podľa nebezpečenstva.

Nebezpečná výmena vzduchu (výpary a plyny) sa určuje podľa vzorca:

Q=K\(k2-k1),

tuTO - množstvo pary alebo plynu, ktoré sa vyskytuje v budove, v mg \ h,k2 - obsah pary alebo plynu vo výtoku, obvykle sa hodnota rovná MPC,k1 - obsah plynu alebo pary v dodávke.

Koncentrácia škodlivých látok v prítoku je povolená do 1 \ 3 maximálnej povolenej koncentrácie.

V miestnostiach s prebytočným teplom sa výmena vzduchu vypočíta podľa vzorca:

Q=GchatyC(tyxtn),

tuGizb - nadmerné odvedené teplo sa meria vo wattoch,s - špecifická tepelná kapacita podľa hmotnosti, s = 1 kJ,tyx - teplota vzduchu odvádzaného z miestnosti,tn - prítoková teplota.

Výpočet tepelného zaťaženia

schéma tepelného zaťaženia z celkového vetrania
schéma tepelného zaťaženia z celkového vetrania

Výpočet tepelného zaťaženia vetraním sa vykonáva podľa vzorca:

Qv = Vn * k * p * CR (Tbn - TNRO)

vo vzorci na výpočet tepelného zaťaženia vetraním - vonkajší objem konštrukcie v metroch kubických,k - rýchlosť výmeny vzduchu,TVN - teplota v budove je priemerná v stupňoch Celzia,tnro - teplota vonkajšieho vzduchu používaná pri výpočtoch vykurovania, v stupňoch Celzia,R - hustota vzduchu v kg \ m 3,oddať - tepelná kapacita vzduchu v kJ \ m 3.

Ak je teplota vzduchu nižšia tnro rýchlosť výmeny vzduchu klesá a miera spotreby tepla sa považuje za rovnakú qvkonštantná hodnota.

Ak pri výpočte tepelného zaťaženia vetraním nie je možné znížiť rýchlosť výmeny vzduchu, spotreba tepla sa vypočíta podľa teploty vykurovania.

Spotreba tepla na vetranie

Merná ročná spotreba tepla na vetranie sa vypočíta takto:

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

vo vzorci na výpočet spotreby tepla na vetranieQo - celková tepelná strata budovy počas vykurovacieho obdobia,QB - príkon tepla pre domácnosť,qs - prívod tepla zvonka (slnko),n - koeficient tepelnej zotrvačnosti stien a podláh,E - redukčný faktor.Pre jednotlivé vykurovacie systémy 0,15pre stred 0,1b - koeficient tepelných strát:

  • 1,11 - pre vežové konštrukcie;
  • 1,13 - pre viacúčelové a viac vchodové budovy;
  • 1,07 - pre budovy s teplými podkroviami a suterénmi.

Výpočet priemeru potrubí

Vzduchovody rôznych priemerov a tvarov profilov
Vzduchovody rôznych priemerov a tvarov profilov

Priemery a časti vetracích potrubí sa vypočítajú po vypracovaní všeobecnej schémy systému. Pri výpočte priemeru vetracích potrubí sa zohľadňujú tieto ukazovatele:

  • Objem vzduchu (prívod alebo odvod vzduchu), ktorá musí prechádzať potrubím po dané časové obdobie, meter kubický \ h;
  • Rýchlosť vzduchu Ak je pri výpočte vetracích potrubí podhodnotená rýchlosť prúdenia, nainštalujú sa vzduchové kanály s príliš veľkou časťou, čo predstavuje ďalšie náklady. Nadmerná rýchlosť vedie k výskytu vibrácií, zvýšeniu aerodynamického hučenia a zvýšeniu výkonu zariadenia. Rýchlosť pohybu na prítoku je 1,5 - 8 m / s, mení sa v závislosti od miesta;
  • Materiál vetracieho potrubia. Pri výpočte priemeru tento indikátor ovplyvňuje odpor stien. Napríklad najvyššiu odolnosť poskytuje čierna oceľ s drsnými stenami. Odhadovaný priemer vetracieho potrubia sa preto bude musieť mierne zvýšiť v porovnaní s normami pre plasty alebo nehrdzavejúcu oceľ.
Druh pozemku Prietok, m \ s
Potrubné vedenia 6 až 8
Bočné vrstvenie 4 až 5
Rozvodné potrubie 1,5 až 2
Horné prívody vzduchu 1 až 3
digestora 1,5 až 3

stôl 1, Optimálna rýchlosť vzduchu vo vetracích potrubiach.

Ak je známa kapacita budúcich potrubí, prierez vetracieho potrubia sa môže vypočítať:

S=R\3600proti,

tuproti - rýchlosť vzduchu v m \ s,R - spotreba vzduchu, metrov kubických \ h.

Číslo 3600 je časový koeficient.

Znáte prierezovú plochu a môžete vypočítať priemer kruhového vetracieho potrubia:

12

tu:D - priemer vetracieho potrubia, m.

Ak je potrebné vypočítať priemer vetracieho potrubia pravouhlého prierezu, jeho indikátory sa vyberajú na základe získanej plochy prierezu kruhového potrubia.

Výpočet plochy vetracích prvkov

Výpočet vetracieho priestoru je potrebný, ak sú prvky vyrobené z plechu a je potrebné určiť množstvo a náklady materiálu.

Oblasť vetrania sa počíta pomocou elektronických kalkulačiek alebo špeciálnych programov, z ktorých mnohé nájdete na internete.

Uvádzame niekoľko tabuľkových hodnôt najpopulárnejších ventilačných prvkov.

Priemer mm Dĺžka 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

tabuľka 2, Oblasť priamych kruhových potrubí.

Hodnota plochy v štvorcových M. v priesečníku horizontálnych a vertikálnych stehov.

Priemer mm uhol
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

Tabuľka 3, Výpočet plochy konárov a polokonárov kruhového prierezu.

Výpočet difúzorov a mriežok

difúzor v priemyselnej ventilácii
difúzor v priemyselnej ventilácii

Difúzory sa používajú na privádzanie alebo odvádzanie vzduchu z miestnosti. Čistota a teplota vzduchu v každom rohu miestnosti závisia od správneho výpočtu počtu a umiestnenia vetracích difúzorov. Ak inštalujete viac difúzorov, tlak v systéme sa zvýši a rýchlosť klesne.

Počet vetracích difúzorov sa vypočíta takto:

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

tuR - priepustnosť v metroch kubických \ hodina,proti - rýchlosť vzduchu, m \ s,D - priemer jedného difúzora v metroch.

Počet vetracích mriežok sa dá vypočítať podľa vzorca:

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

tuR - spotreba vzduchu v metroch kubických \ hodina,proti - rýchlosť vzduchu v systéme, m \ s,S - plocha prierezu jednej mriežky, m2.

Výpočet vyhrievania kanálov

elektrický ohrievač kanálov
elektrický ohrievač kanálov

Výpočet elektrického typu vetracieho ohrievača je nasledovný:

P=proti * 0,36 * ∆T

tuproti - objem vzduchu prechádzajúceho ohrievačom v metroch kubických za hodinu,AT - rozdiel medzi teplotou vzduchu vonku a zvnútra, ktorý musí byť k dispozícii do ohrievača.

Tento ukazovateľ sa pohybuje medzi 10 - 20, presnú hodnotu určuje klient.

Výpočet ohrievača na vetranie sa začína výpočtom plochy predného prierezu:

Af =R * p\3600 * vp,

tuR - objem nasávaného prietoku, m3 / h,p - hustota atmosférického vzduchu, kg / m3,vp - hromadná rýchlosť vzduchu v mieste.

Veľkosť prierezu je potrebná na stanovenie rozmerov vetracieho ohrievača. Ak je vypočítaná plocha prierezu príliš veľká, je potrebné zvážiť možnosť z kaskády výmenníkov tepla s celkovou odhadovanou plochou.

Index hmotnostnej rýchlosti sa určuje cez čelnú plochu výmenníkov tepla:

vp=R * p\3600 * f.fact

Pre ďalší výpočet vetracieho ohrievača určujeme množstvo tepla potrebného na zahriatie prúdu vzduchu:

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

tuW - spotreba teplého vzduchu, kg \ h,tp - teplota privádzaného vzduchu, stupne Celzia, - teplota vzduchu na ulici, stupne Celzia,C - merné teplo vzduchu, konštantná hodnota 1,005.

Pretože v napájacích systémoch sú ventilátory umiestnené pred výmenníkom tepla, vypočítavame prietok teplého vzduchu nasledovne:

W=R * s

Pri výpočte ventilačného ohrievača by ste mali určiť vykurovaciu plochu:

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

tuk - koeficient návratu tepla výmenníkom tepla,Ts.t - priemerná teplota chladiacej kvapaliny v stupňoch Celzia,Ts.v - priemerná teplota prítoku,1,2 - koeficient chladenia.

Výpočet vetrania výtlaku

prúdenie vzduchu počas vytesňovacieho vetrania
prúdenie vzduchu počas vytesňovacieho vetrania

Pri premiestňovaní vetrania v miestnosti sú vybavené vypočítané stúpajúce prúdy vzduchu v miestach zvýšenej tvorby tepla. Chladný, čistý vzduch je dodávaný zdola, ktorý postupne stúpa a je odvádzaný do hornej časti miestnosti spolu s nadmerným teplom alebo vlhkosťou.

Pri správnom výpočte je premiestnenie vetrania oveľa efektívnejšie ako miešanie v miestnostiach nasledujúcich typov:

  • haly pre návštevníkov vo verejných stravovacích zariadeniach;
  • konferenčné miestnosti;
  • všetky haly s vysokými stropmi;
  • publikum študentov.

Vypočítaná ventilácia sa posunie menej efektívne, ak:

  • stropy pod 2 m 30 cm;
  • hlavným problémom miestnosti je zvýšená tvorba tepla;
  • v miestnostiach s nízkymi stropmi je potrebné znížiť teplotu;
  • v hale silné vírenie vzduchu;
  • teplota škodlivých látok je nižšia ako teplota vzduchu v miestnosti.

Vytláčané vetranie sa počíta na základe skutočnosti, že tepelné zaťaženie v miestnosti je 65 - 70 W \ m2, pri prietoku do 50 litrov na kubický meter vzduchu za hodinu. Ak je tepelné zaťaženie vyššie a prietok je nižší, je potrebné usporiadať zmiešavací systém kombinovaný s chladením zhora.

Video vám povie o kompaktnej vzduchotechnickej jednotke fungujúcej na princípe výtlaku:

kúrenie

ventilácia

kanalizácie