Metódy výpočtu rýchlosti vzduchu v potrubí

Na základe hygienicko-hygienických a stavebných noriem by mal byť každý objekt, či už bytový alebo priemyselný, vybavený vetracím systémom. Vytvorená mikroklíma ovplyvňuje výkon a zdravotný stav ľudí. Na zabezpečenie pohodlných životných podmienok boli vyvinuté špeciálne normy, ktoré určujú zloženie vzduchu.

Dôležitosť výmeny vzduchu

V závislosti od veľkosti miestnosti by mal byť výmenný kurz vzduchu iný

Úlohou akejkoľvek ventilácie je zabezpečiť optimálnu mikroklímu, úroveň vlhkosti a teplotu vzduchu v miestnosti. Tieto ukazovatele ovplyvňujú pohodu človeka počas pracovného procesu a odpočinku.

Slabá ventilácia vedie k množeniu baktérií, ktoré spôsobujú infekcie dýchacích ciest. Potraviny sa začínajú rýchlo zhoršovať. Zvýšená vlhkosť vyvoláva výskyt plesní a plesní na stenách a nábytku.

Čerstvý vzduch môže vstupovať do miestnosti prirodzeným spôsobom, ale dosiahnutie súladu so všetkými hygienickými a hygienickými ukazovateľmi je možné iba pomocou kvalitného vetracieho systému. Mal by sa počítať pre každú miestnosť osobitne, so zreteľom na zloženie a objem vzduchu, konštrukčné prvky.

Pre malé súkromné ​​domy a byty stačí vybaviť bane prirodzenou cirkuláciou prúdenia vzduchu. Ale pre priemyselné priestory, veľké domy, je potrebné ďalšie vybavenie vo forme ventilátorov, ktoré zabezpečujú nútenú cirkuláciu.

Pri plánovaní budovania podniku alebo verejnej inštitúcie sa musia zohľadniť tieto faktory:

  • dobré vetranie by malo byť v každej miestnosti;
  • je potrebné, aby zloženie vzduchu zodpovedalo všetkým schváleným normám;
  • podniky požadujú inštaláciu dodatočného vybavenia, ktoré bude regulovať rýchlosť vzduchu v potrubí;
  • do kuchyne a spálne je potrebné namontovať rôzne typy vetrania.

Aby systém výmeny vzduchu spĺňal všetky požiadavky, je potrebné vypočítať rýchlosť vzduchu v potrubí. Pomôže vám to pri výbere správneho zariadenia.

Pravidlá na určovanie rýchlosti prúdenia vzduchu v potrubí

Keď sa priemer rúrok zvyšuje, rýchlosť vzduchu klesá a tlak klesá

Prietok vzduchu vo vetraní priamo súvisí s úrovňou vibrácií a hluku v systéme. Tieto metriky sa musia zohľadniť pri výpočte správania. Pohyb vzduchovej hmoty vytvára hluk, ktorého intenzita závisí od počtu ohybov rúr. Odpor tiež hrá veľkú úlohu: čím vyššia je, tým nižšia bude rýchlosť pohybu vzduchu.

Hladiny hluku

Na základe hygienických noriem sa v priestoroch stanovujú maximálne možné ukazovatele akustického tlaku.

Prekročenie týchto parametrov je možné iba vo výnimočných prípadoch, keď je potrebné k systému pripojiť ďalšie vybavenie.

Úroveň vibrácií

Hladina hluku a vibrácií závisí od vnútorného povrchu potrubia.

Počas prevádzky akéhokoľvek vetracieho zariadenia vznikajú vibrácie. Jeho výkonnosť závisí od materiálu, z ktorého je vyrobený.

Maximálne vibrácie závisia od niekoľkých ukazovateľov:

  • kvalitné tesnenia určené na zníženie vibrácií;
  • materiál na výrobu rúr;
  • veľkosť potrubia;
  • prietok vzduchu.

Všeobecné ukazovatele nemôžu byť vyššie, ako sú stanovené hygienickými normami.

Výmenný kurz vzduchu

Čistenie vzdušných hmôt nastáva v dôsledku výmeny vzduchu, je rozdelené na nútené a prirodzené. V druhom prípade sa to dosiahne otvorením okien, okien, v prvom prostredníctvom inštalácie ventilátorov a klimatizácie.

Pre optimálnu mikroklímu by sa zmeny vzduchu mali vykonávať najmenej raz za hodinu. Počet takýchto cyklov sa nazýva rýchlosť výmeny vzduchu. Musí sa určiť, aby sa stanovila rýchlosť vzduchu vo vetracom potrubí.

Výpočet multiplicity sa vykoná podľa vzorca N = V / WkdeN - multiplicita za hodinu; V - objem vzduchu, ktorý vypĺňa kubický meter priestoru za hodinu; W - objem miestnosti v metroch kubických.

Algoritmus a vzorce na výpočet rýchlosti vzduchu

Možnosť výpočtu rýchlosti vzduchu v potrubiach rôznych priemerov

Výpočet prietoku vzduchu sa môže vykonať nezávisle, pri zohľadnení podmienok a technických parametrov. Na výpočet je potrebné poznať objem miestnosti a rýchlosť multiplicity. Napríklad pre miestnosť s rozlohou 20 metrov štvorcových je minimálna hodnota 6. Použitie vzorca dáva 120 m³. Toto je hlasitosť, ktorá sa musí pohybovať kanálmi v priebehu jednej hodiny.

Rýchlosť v potrubí sa vypočíta na základe parametrov priemeru prierezu. Použite na to vzorec S = πr² = π / 4 * D²kde

  • S - prierezová plocha;
  • r - polomer;
  • π - konštanta 3,14;
  • D - priemer.

Akonáhle je známa plocha prierezu a prúdenie vzduchu, je možné vypočítať jeho rýchlosť. Použite na to vzorec V = L / 3600 * S, kde:

  • V - rýchlosť m / s;
  • L - spotreba m³ / h;
  • S je plocha prierezu.

Parametre hluku a vibrácií závisia od rýchlosti v priereze potrubia. Ak prekračujú prijateľné normy, musíte znížiť rýchlosť zväčšením prierezu. Za týmto účelom môžete nainštalovať rúry z iného materiálu alebo urobiť rovný zakrivený kanál.

Výpočet prietoku vzduchu

Je dôležité správne vypočítať plochu prierezu akéhokoľvek tvaru, okrúhle aj pravouhlé. Ak je veľkosť nevhodná, nebude možné dosiahnuť správnu rovnováhu vzduchu. Príliš veľký vzduchový kanál zaberá veľa miesta. Tým sa zmenší plocha v miestnosti a obyvateľom sa spôsobí nepohodlie. Ak je výpočet a výber veľmi malej veľkosti kanála nesprávny, budú pozorované silné koncepty. Je to kvôli silnému zvýšeniu tlaku vzduchu.

Výpočet úseku

Keď sa kruhový kanál zmení na štvorcový, rýchlosť sa zmení

Na výpočet rýchlosti prúdenia vzduchu potrubím je potrebné určiť plochu prierezu. Na výpočet sa používa nasledujúci vzorec S = L / 3600 * V, Kde:

  • S - prierezová plocha;
  • L - spotreba vzduchu v metroch kubických za hodinu;
  • V - rýchlosť v metroch za sekundu.

Pre kruhové potrubia je potrebné určiť priemer pomocou vzorca: D = 1 000 * √ (4 * S / π).

Ak je kanál obdĺžnikový a nie kruhový, musíte namiesto jeho priemeru určiť jeho dĺžku a šírku. Pri inštalácii takého vzduchového potrubia sa berie do úvahy približná časť. Vypočíta sa pomocou vzorca: a * b = S, ( - dĺžka b - šírka).

Existujú schválené normy, podľa ktorých by pomer šírky k dĺžke nemal presiahnuť 1: 3. Odporúča sa tiež používať tabuľky s typickými rozmermi, ktoré ponúkajú výrobcovia vzduchovodov.

Výhodou sú okrúhle kanály. Vyznačujú sa nižšou úrovňou odporu, takže pri prevádzke vetracieho systému sa úroveň hluku a vibrácií minimalizuje.

Materiál potrubia a tvar prierezu

Kruhové kanály sa najčastejšie používajú vo veľkých podnikoch. Dôvodom je skutočnosť, že ich inštalácia si vyžaduje veľa štvorcových metrov podlahovej plochy. Obdĺžnikové rezy sú najvhodnejšie pre obytné budovy, používajú sa tiež na klinikách a materských školách.

Na výrobu rúr sa najčastejšie používa oceľ. Pre okrúhly rez by mal byť elastický a tvrdý, pre pravouhlý, mäkší.Rúry môžu byť vyrobené z textilných a polymérnych materiálov.

Správny výber vetracích potrubí

Pri výpočte potrubia sa berie do úvahy veľkosť miestnosti

Pred navrhnutím vetracieho systému sa musia zohľadniť všetky ukazovatele rýchlosti, hluku a vibrácií. Je potrebné vykonať výpočty s prihliadnutím na plochu miestnosti, aby sa zabezpečila vysoká kvalita výmeny vzduchu. Veľkú úlohu pri výbere zohráva aj materiál výroby.

Najuniverzálnejšie sú kanály z ich pozinkovanej ocele. Môžu sa prevádzkovať pri vysokých teplotách a tlakoch. Môžu byť použité v akýchkoľvek klimatických zónach.

V priemysle sa najčastejšie používajú potrubia z čiernej ocele. Sú odolné proti teplu a ohňu, ale podliehajú silnej korózii.

Vysokú mieru flexibility, pevnosti a pružnosti má hliníkový vlnitý kanál. Materiál je odolný voči vysokým teplotám. Tento kanál má však nevýhodu. V dôsledku vysokého aerodynamického odporu sa počas prevádzky vyskytuje hlasný hluk.

Vysoká životnosť, dlhá životnosť a ľahká inštalácia sa vyznačujú plastovými rúrkami. Sú populárne vďaka svojim nízkym nákladom a nízkej hmotnosti. Nevýhodou je nízka odolnosť voči vysokým teplotám.

Rúry z polyizokyanurátov sa často inštalujú v obytných budovách. Vyznačujú sa vysokou požiarnou bezpečnosťou, dlhou životnosťou, ľahkou inštaláciou.

Odporúčaná rýchlosť

V zariadeniach sú vybavené 2 vetracie kanály, ktoré rozdeľujú zaťaženie medzi nimi

Pri navrhovaní akejkoľvek budovy je potrebné pre každé miesto vypočítať vetranie. Ak hovoríme o výstavbe priemyselnej budovy, výpočet by mal pokrývať všetky dielne, v prípade obytných budov sa vypracovávajú schémy pre každý byt, podlahové bloky by sa mali zostavovať pre súkromný dom.

Pred začatím inštalácie vetracieho systému by malo byť známe, aké trasy a rozmery budú mať sieť, bola vypracovaná geometria vetracích potrubí. To všetko je potrebné na výber optimálnej veľkosti potrubia.

Je veľmi ťažké robiť výpočty pohybu vzdušných hmôt v obytných a priemyselných budovách. Preto sa odporúča poveriť to odborníkmi.

Pri projektovaní a uvádzaní do prevádzky je akýkoľvek predmet orientovaný na odporúčanú rýchlosť v potrubí, ktorú schvaľuje SNiP. Podľa noriem by rýchlosť vnútorného vzduchu nemala byť vyššia ako 0,3 m / s. Dočasné výnimky sú možné z dôvodu technickej práce. Napríklad pri oprave alebo inštalácii stavebného zariadenia môžu byť parametre vyššie, ale maximálne o 30%.

Pre veľké priemyselné priestory väčšinou nenavrhujú jeden vetrací systém, ale dva. To platí pre sklady, hangáre, veľké garáže. V tomto prípade sa záťaž rozdelí na polovicu, preto by sa mala rýchlosť vzduchu zvoliť tak, aby poskytovala 50% celkového objemu pohybu vzduchových hmôt.

Odporúča sa inštalovať vstupné kanály a uzatváracie ventily tak, aby v prípade požiaru bolo možné znížiť rýchlosť pohybu vzdušných hmôt na minimum. Pomôže to zabrániť šíreniu dymu do všetkých susedných miestností.

kúrenie

ventilácia

kanalizácie