Beräkning av ventilationssystemet och dess enskilda element: area, rördiametrar, parametrar för värmare och diffusorer

varje byggnad behöver ventilation
varje byggnad behöver ventilation

Även om det finns många program för beräkning av ventilation bestäms fortfarande många parametrar på det gamla sättet med hjälp av formler. Beräkning av belastningen på ventilering, area, effekt och parametrar för enskilda element utförs efter uppläggning av schema och distribution av utrustning.

Detta är en svår uppgift som bara proffs kan göra. Men om du behöver beräkna ytan på vissa ventilationselement eller tvärsnittet av kanalerna för en liten stuga, kan du verkligen hantera det själv.

Beräkning av luftbyte

luftströmmarnas rörelse med olika ventilationsscheman
luftströmmarnas rörelse med olika ventilationsscheman

Om rummet inte har giftiga utsläpp eller deras volym är inom acceptabla gränser beräknas luftutbyte eller ventilationsbelastning med formeln

R=n * R1,

härR1 - behovet av luft från en anställd, i kubikmeter \ timme,n - antalet fast anställda i rummet.

Om rumets volym per anställd är mer än 40 kubikmeter och naturlig ventilation fungerar, behöver du inte beräkna luftväxling.

För lokaler för hushålls-, sanitets- och användningsändamål baseras beräkningen av ventilation efter fara på de godkända normerna för frekvensen av luftutbyte:

  • för kontorsbyggnader (avluftshuva) - 1,5;
  • hallar (ger) - 2;
  • konferensrum för upp till 100 personer med kapacitet (för tillförsel och avgaser) - 3;
  • lounger: tillströmning 5, avluftshuva 4.

För industrilokaler där farliga ämnen konstant eller periodiskt släpps ut i luften beräknas ventilationen enligt faran.

Farligt luftutbyte (ångor och gaser) bestäms med formeln:

Q=K\(k2-k1),

härTILL - mängden ånga eller gas som visas i byggnaden, i mg \ h,k2 - innehållet av ånga eller gas i utflödet, vanligtvis är värdet lika med MPC,k1 - gas- eller ångainnehåll i försörjningen.

Koncentrationen av skadliga ämnen i tillströmningen tillåts upp till 1 till 3 av den högsta tillåtna koncentrationen.

För rum med överskottsvärme beräknas luftutbytet med formeln:

Q=Gkåtorc(tyxtn),

härGizb - överskottsvärme som dras ut mäts i watt,med - specifik värmekapacitet efter massa, s = 1 kJ,tyx - temperaturen på luften som tas bort från rummet,tn - tillströmningstemperatur.

Beräkning av värmebelastning

diagram över värmebelastning från allmän ventilation
diagram över värmebelastning från allmän ventilation

Beräkning av värmebelastningen på ventilation utförs enligt formeln:

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

i formeln för beräkning av värmebelastningen på ventilation - strukturens yttre volym i kubikmeter,k - luftväxlingskursen.TVN - temperaturen i byggnaden är genomsnittlig, i grader Celsius,tnro - utomhuslufttemperatur som används vid värmeberäkningar, i grader Celsius,R - lufttäthet i kg \ kubikmeter,ons - värmekapacitet för luft, i kJ \ kubikmeter Celsius.

Om lufttemperaturen är lägre tnro luftutbytet reduceras och värmeförbrukningstakten anses vara lika Qvkonstant värde.

Om det inte går att beräkna värmebelastningen på ventilationen om det är omöjligt att minska luftväxlingen, beräknas värmeförbrukningen av värmetemperaturen.

Värmeförbrukning för ventilation

Den specifika årliga värmeförbrukningen för ventilation beräknas enligt följande:

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

i formeln för beräkning av värmeförbrukningen för ventilationQo - byggnadens totala värmeförlust under värmesäsongen.Qb - hushållens värmeinsats,Qs - värmeinmatning från utsidan (sol),n - koefficient för termisk tröghet hos väggar och golv,E - reduktionsfaktor.För enskilda värmesystem 0,15för centrala 0,1b - värmeförlustskoefficient:

  • 1,11 - för tornstrukturer;
  • 1,13 - för byggnader med flera delar och flera ingångar;
  • 1,07 - för byggnader med varm vind och källare.

Beräkning av kanalernas diameter

luftkanaler med olika diametrar och snittformer
luftkanaler med olika diametrar och snittformer

Ventilationskanalernas diametrar och sektioner beräknas efter att systemets allmänna schema har upprättats. Följande indikatorer beaktas vid beräkning av ventilationsledarnas diametrar:

  • Luftvolym (tillförsel eller avgaser), som måste passera genom röret under en viss tid, kubikmeter \ h;
  • Lufthastighet Om flödeshastigheten underskattas vid beräkningen av ventilationsrör, kommer luftkanaler med en för stor sektion att installeras, vilket medför extra kostnader. För hög hastighet leder till uppkomsten av vibrationer, en ökning av den aerodynamiska brummen och en ökning av utrustningens kraft. Rörelsens hastighet på bifloden 1,5 - 8 m / s, den varierar beroende på platsen;
  • Materialet i ventilationsröret. Vid beräkning av diameter påverkar denna indikator väggens motstånd. Till exempel tillhandahålls det högsta motståndet av svart stål med grova väggar. Därför måste den uppskattade diametern för ventilationskanalen ökas något jämfört med standarderna för plast eller rostfritt stål.
Typ av mark Flödeshastighet, m \ s
Trunkledningar 6 till 8
Sidoplager 4 till 5
Distributionsrör 1,5 till 2
Övre luftinlopp 1 till 3
Hoods 1,5 till 3

bord 1. Optimal lufthastighet i ventilationsrör.

När kapaciteten för framtida kanaler är känd, kan ventilationskanalens tvärsnitt beräknas:

S=R\3600v,

härv - lufthastighet, i m \,R - luftförbrukning, kubikmeter \ h.

Siffran 3600 är en tidskoefficient.

Genom att känna tvärsnittsområdet kan du beräkna diametern på den runda ventilationskanalen:

12

här:D - ventilationsrörets diameter, m.

Om det är nödvändigt att beräkna diametern på ventilationsröret med rektangulärt tvärsnitt väljs dess indikatorer baserat på det erhållna tvärsnittsarean för det runda röret.

Beräkning av ventilationselementens areal

Beräkningen av ventilationsområdet är nödvändigt när elementen är gjorda av plåt och det är nödvändigt att bestämma mängden och kostnaden för materialet.

Ventilationsområdet beräknas av elektroniska kalkylatorer eller specialprogram, av vilka många finns på Internet.

Vi kommer att ge flera tabellvärden för de mest populära ventilationselementen.

Diameter mm Längd 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 direkta runda kanaler.

Värdet på området i kvadratmeter i skärningspunkten mellan horisontella och vertikala sömmar.

Diameter mm Vinkel
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. Beräkning av arealen för grenar och halvgrenar med cirkulärt tvärsnitt.

Beräkning av diffusorer och gitter

diffusor i industriell ventilation
diffusor i industriell ventilation

Diffusorer används för att tillföra eller ta bort luft från rummet. Renheten och lufttemperaturen i varje hörn i rummet beror på korrekt beräkning av antalet och placeringen av ventilationsdiffusorer. Om du installerar fler diffusorer ökar trycket i systemet och hastigheten sjunker.

Antalet ventilationsdiffusorer beräknas enligt följande:

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

härR - genomströmning, i kubikmeter \ timme,v - lufthastighet, m,D - diameter på en diffusor i meter.

Antalet ventilationsgaller kan beräknas med formeln:

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

härR - luftförbrukning i kubikmeter \ timme,v - lufthastighet i systemet, m \ s,S - tvärsnittsarea med ett galler, kvm

Beräkning av kanalvärmare

elektrisk kanalvärmare
elektrisk kanalvärmare

Beräkningen av den elektriska ventilationsvärmaren är som följer:

P=v * 0,36 * ∆T

härv - luftvolymen passerade genom värmaren i kubikmeter / timme,AT - skillnaden mellan temperaturen på luften utanför och inuti, som måste tillhandahållas till värmaren.

Denna indikator varierar mellan 10 - 20, den exakta siffran ställs in av klienten.

Beräkningen av värmaren för ventilation börjar med beräkningen av det främre tvärsnittsområdet:

Af =R * p\3600 * Vp,

härR - volymen på insugningsflödet, kubikmeter \ h,p - densitet för atmosfärisk luft, kg \ kubikmeter,Vp - massa lufthastighet på platsen.

Tvärsnittsstorleken är nödvändig för att bestämma ventilationsvärmarens dimensioner. Om tvärsnittsarean enligt beräkningen är för stor är det nödvändigt att överväga alternativet från kaskaden av värmeväxlare med det totala konstruktionsområdet.

Masshastighetsindex bestäms genom det främre området för värmeväxlarna:

Vp=R * p\3600 * ENf.fact

För ytterligare beräkning av ventilationsvärmaren bestämmer vi mängden värme som behövs för att värma luftflödet:

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

härW - konsumtion av varm luft, kg \ timme,Tp - tilluftstemperatur, grader Celsius,Tu - gatu lufttemperatur, grader Celsius,c - specifik luftvärme, ett konstant värde på 1,005.

Eftersom fläktarna är placerade framför värmeväxlaren i tillförselsystemen, beräknar vi flödet av varm luft enligt följande:

W=R * p

När du beräknar ventilationsvärmaren bör du bestämma värmeytan:

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

härk - värmeväxlarens återgångskoefficientTs.t - medeltemperaturen för kylvätskan, i grader Celsius,Ts.v - inflödets medeltemperatur,1,2 - kylningskoefficient.

Beräkning av förskjutningsventilation

flödesmönster för luft under förskjutningsventilation
flödesmönster för luft under förskjutningsventilation

Vid förskjutning av ventilation i rummet är den beräknade stigande luftströmmen på platser med ökad värmeproduktion utrustad. Kall, ren luft tillförs underifrån, som gradvis stiger och tas bort till toppen av rummet tillsammans med överskott av värme eller fukt.

Med korrekt beräkning är förskjutning av ventilation mycket effektivare än blandning i rum av följande typer:

  • salar för besökare i offentliga restauranganläggningar;
  • konferans rum;
  • eventuella hallar med högt i tak;
  • studentgrupper.

Beräknad ventilation förskjuter mindre effektivt om:

  • tak under 2 m 30 cm;
  • rumets huvudproblem är ökad värmeproduktion;
  • det är nödvändigt att sänka temperaturen i rum med låga tak;
  • kraftfull luft virvlar i hallen;
  • temperaturen på skadliga ämnen är lägre än temperaturen i luften i rummet.

Förskjutande ventilation beräknas utifrån det faktum att värmebelastningen i rummet är 65 - 70 W \ kvm, med en flödeshastighet på upp till 50 liter per kubikmeter luft per timme. När värmebelastningen är högre och flödeshastigheten är lägre, är det nödvändigt att organisera ett blandningssystem i kombination med kylning ovanifrån.

Videon kommer att berätta om en kompakt luftbehandlingsenhet som fungerar enligt förskjutningsprincipen:

Uppvärmning

Ventilation

Avloppsnät