Phương pháp tính toán vận tốc không khí trong ống dẫn

Trên cơ sở các tiêu chuẩn vệ sinh và xây dựng, mỗi đối tượng, cả dân cư và công nghiệp, phải được cung cấp một hệ thống thông gió. Các vi khí hậu được tạo ra ảnh hưởng đến hiệu suất và tình trạng sức khỏe của con người. Để đảm bảo điều kiện sống thoải mái, các tiêu chuẩn đặc biệt đã được phát triển để xác định thành phần của không khí.

Tầm quan trọng của trao đổi không khí

Tùy thuộc vào kích thước của phòng, tỷ lệ trao đổi không khí nên khác nhau

Nhiệm vụ của bất kỳ thông gió là cung cấp vi khí hậu tối ưu, độ ẩm và nhiệt độ không khí trong phòng. Các chỉ số này ảnh hưởng đến hạnh phúc của một người trong quá trình làm việc và nghỉ ngơi.

Thông khí kém dẫn đến sự nhân lên của vi khuẩn gây nhiễm trùng đường hô hấp. Thực phẩm bắt đầu xuống cấp nhanh chóng. Độ ẩm tăng lên gây ra sự xuất hiện của nấm và nấm mốc trên tường và đồ nội thất.

Không khí trong lành có thể vào phòng một cách tự nhiên, nhưng để đạt được sự tuân thủ với tất cả các chỉ số vệ sinh và vệ sinh chỉ có thể với một hệ thống thông gió chất lượng cao. Nó nên được tính toán cho từng phòng riêng biệt, có tính đến thành phần và khối lượng không khí, tính năng thiết kế.

Đối với nhà ở nhỏ và căn hộ, nó đủ để trang bị cho các mỏ lưu thông tự nhiên của luồng không khí. Nhưng đối với mặt bằng công nghiệp, nhà lớn, cần có thiết bị bổ sung dưới dạng quạt, cung cấp lưu thông cưỡng bức.

Khi lập kế hoạch xây dựng doanh nghiệp hoặc tổ chức công cộng, phải tính đến các yếu tố sau:

  • thông gió tốt nên có trong mỗi phòng;
  • điều cần thiết là thành phần của không khí đáp ứng tất cả các tiêu chuẩn đã được phê duyệt;
  • doanh nghiệp yêu cầu lắp đặt thêm thiết bị sẽ điều chỉnh tốc độ không khí trong ống dẫn;
  • đối với nhà bếp và phòng ngủ, cần phải gắn các loại thông gió khác nhau.

Để hệ thống trao đổi không khí đáp ứng tất cả các yêu cầu, cần phải tính toán vận tốc không khí trong ống dẫn. Điều này sẽ giúp bạn chọn đúng thiết bị.

Quy tắc xác định vận tốc không khí trong ống dẫn

Khi đường kính của các đường ống tăng lên, tốc độ không khí giảm và áp suất giảm

Tốc độ dòng khí trong thông gió liên quan trực tiếp đến mức độ rung và tiếng ồn trong hệ thống. Các số liệu này phải được xem xét khi tính toán hành vi. Sự chuyển động của khối không khí tạo ra tiếng ồn, cường độ phụ thuộc vào số lần uốn ống. Sức cản cũng đóng một vai trò lớn: càng cao, tốc độ di chuyển của khối không khí sẽ càng thấp.

Độ ồn

Dựa trên các tiêu chuẩn vệ sinh, các chỉ số áp suất âm thanh tối đa có thể được thiết lập trong các cơ sở.

Vượt quá các tham số này chỉ có thể trong các trường hợp ngoại lệ, khi bạn cần kết nối thêm thiết bị với hệ thống.

Mức rung

Độ ồn và độ rung phụ thuộc vào bề mặt bên trong của đường ống.

Trong quá trình hoạt động của bất kỳ thiết bị thông gió, rung động được tạo ra. Hiệu suất của nó phụ thuộc vào vật liệu mà ống dẫn được tạo ra.

Độ rung tối đa phụ thuộc vào một số chỉ số:

  • miếng đệm chất lượng được thiết kế để giảm độ rung;
  • vật liệu sản xuất ống;
  • kích thước ống dẫn;
  • tốc độ dòng khí.

Các chỉ số chung không thể cao hơn được thiết lập theo tiêu chuẩn vệ sinh.

Tỷ giá hối đoái

Thanh lọc khối không khí xảy ra do trao đổi không khí, nó được chia thành cưỡng bức và tự nhiên. Trong trường hợp thứ hai, nó đạt được bằng cách mở các cửa sổ, cửa sổ, trong lần đầu tiên thông qua việc cài đặt quạt và điều hòa không khí.

Đối với một vi khí hậu tối ưu, sự thay đổi không khí nên xảy ra ít nhất một lần mỗi giờ. Số lượng các chu kỳ như vậy được gọi là tốc độ trao đổi không khí. Nó phải được xác định để thiết lập tốc độ không khí trong ống thông gió.

Việc tính toán bội số được thực hiện theo công thức N = V / WỞ đâuN - bội số mỗi giờ; V - thể tích không khí lấp đầy một mét khối không gian mỗi giờ; W - thể tích của căn phòng tính bằng mét khối.

Thuật toán và công thức tính tốc độ không khí

Tùy chọn để tính toán vận tốc không khí trong các ống có đường kính khác nhau

Việc tính toán lưu lượng khí có thể được thực hiện độc lập, có tính đến các điều kiện và thông số kỹ thuật. Để tính toán, bạn cần biết khối lượng phòng và tỷ lệ nhân. Ví dụ, đối với một căn phòng 20 mét vuông, giá trị tối thiểu là 6. Sử dụng công thức cho 120 m³. Đây là âm lượng phải di chuyển qua các kênh trong vòng một giờ.

Tốc độ trong ống dẫn được tính dựa trên các thông số của đường kính mặt cắt ngang. Để làm điều này, sử dụng công thức S = πr² = π / 4 * D²Ở đâu

  • S - diện tích mặt cắt ngang;
  • r - bán kính;
  • π - hằng số 3,14;
  • D - đường kính.

Khi đã có một khu vực cắt ngang và luồng không khí đã biết, tốc độ của nó có thể được tính toán. Để làm điều này, sử dụng công thức V = L / 3600 * S, trong đó:

  • V - tốc độ m / s;
  • L - mức tiêu thụ m³ / h;
  • S là diện tích mặt cắt ngang.

Thông số tiếng ồn và độ rung phụ thuộc vào tốc độ trong mặt cắt ống dẫn. Nếu chúng vượt quá tiêu chuẩn chấp nhận được, bạn cần giảm tốc độ bằng cách tăng tiết diện. Để làm điều này, bạn có thể cài đặt đường ống từ vật liệu khác hoặc làm cho kênh cong thẳng.

Tính toán lưu lượng không khí

Điều quan trọng là phải tính toán chính xác diện tích mặt cắt ngang của bất kỳ hình dạng nào, cả hình tròn và hình chữ nhật. Nếu kích thước không phù hợp, sẽ không thể đạt được sự cân bằng không khí phù hợp. Một ống dẫn khí quá lớn sẽ chiếm rất nhiều không gian. Điều này sẽ làm giảm diện tích trong phòng, gây khó chịu cho cư dân. Nếu việc tính toán và lựa chọn kích thước kênh rất nhỏ là không chính xác, các bản nháp mạnh sẽ được quan sát. Điều này là do áp suất không khí tăng mạnh.

Phần tính toán

Khi ống tròn thay đổi thành hình vuông, tốc độ sẽ thay đổi

Để tính toán tốc độ không khí sẽ chảy qua đường ống, bạn cần xác định diện tích mặt cắt ngang. Công thức sau đây được sử dụng để tính toán S = L / 3600 * V, Ở đâu:

  • S - diện tích mặt cắt ngang;
  • L - tiêu thụ không khí tính bằng mét khối mỗi giờ;
  • V - tốc độ tính bằng mét trên giây.

Đối với ống dẫn tròn, cần xác định đường kính theo công thức: D = 1000 * (4 * S / π).

Nếu ống dẫn là hình chữ nhật, và không tròn, thay vì đường kính, bạn cần xác định chiều dài và chiều rộng của nó. Khi lắp đặt một ống dẫn khí như vậy, một phần gần đúng được tính đến. Nó được tính theo công thức: a * b = S, (một - chiều dài b - chiều rộng).

Có các tiêu chuẩn được phê duyệt theo đó tỷ lệ giữa chiều rộng và chiều dài không được vượt quá 1: 3. Cũng nên sử dụng các bảng có kích thước điển hình, được cung cấp bởi các nhà sản xuất ống dẫn khí.

Ống dẫn tròn có một lợi thế. Chúng được đặc trưng bởi mức độ kháng thấp hơn, do đó, trong quá trình vận hành hệ thống thông gió, mức độ tiếng ồn và độ rung sẽ được giảm thiểu.

Vật liệu ống dẫn và hình dạng cắt ngang

Ống dẫn tròn thường được sử dụng trong các doanh nghiệp lớn. Điều này là do thực tế là việc lắp đặt của họ đòi hỏi nhiều mét vuông sàn. Mặt cắt hình chữ nhật phù hợp nhất cho các tòa nhà dân cư, chúng cũng được sử dụng trong các phòng khám và nhà trẻ.

Thông thường, thép được sử dụng để làm ống. Đối với một phần tròn, nó phải đàn hồi và cứng, cho một hình chữ nhật, mềm hơn.Ống có thể được làm bằng vật liệu dệt và polymer.

Sự lựa chọn đúng đắn của ống thông gió

Việc tính toán ống dẫn được thực hiện có tính đến kích thước của phòng

Trước khi thiết kế một hệ thống thông gió, tất cả các chỉ số về tốc độ, tiếng ồn và độ rung phải được tính đến. Cần phải tính toán có tính đến diện tích của phòng để đảm bảo trao đổi không khí chất lượng cao. Một vai trò lớn trong việc lựa chọn cũng được chơi bởi vật liệu sản xuất.

Linh hoạt nhất là các ống dẫn của thép mạ kẽm của họ. Chúng có thể được vận hành ở nhiệt độ cao và áp suất. Chúng có thể được sử dụng cho bất kỳ vùng khí hậu.

Trong công nghiệp, ống thép đen thường được sử dụng nhất. Chúng có khả năng chịu nhiệt và chống cháy, nhưng bị ăn mòn nghiêm trọng.

Một mức độ linh hoạt, sức mạnh và độ đàn hồi cao được sở hữu bởi một ống nhôm. Vật liệu chịu được nhiệt độ cao. Nhưng ống dẫn này có một nhược điểm. Do lực cản khí động học cao, tiếng ồn lớn xảy ra trong quá trình hoạt động.

Độ bền cao, tuổi thọ cao và dễ lắp đặt được phân biệt bởi các ống nhựa. Chúng phổ biến do chi phí thấp và trọng lượng thấp. Nhược điểm là sức đề kháng thấp với nhiệt độ cao.

Ống polyisocyanur thường được lắp đặt trong các tòa nhà dân cư. Chúng được đặc trưng bởi tính chất an toàn cháy nổ cao, tuổi thọ cao, dễ lắp đặt.

Tốc độ đề xuất

2 ống thông gió được trang bị tại các nhà máy, phân phối tải trọng giữa chúng

Khi thiết kế bất kỳ tòa nhà nào, bạn cần tính toán hệ thống dây thông gió cho từng vị trí riêng biệt. Nếu chúng ta đang nói về việc xây dựng một tòa nhà công nghiệp, tính toán nên bao gồm tất cả các nhà xưởng, đối với các tòa nhà dân cư, các sơ đồ được vẽ cho mỗi căn hộ, các khối sàn nên được vẽ lên cho một ngôi nhà riêng.

Trước khi bắt đầu lắp đặt hệ thống thông gió, cần biết các tuyến đường và kích cỡ của nguồn điện sẽ là gì, hình dạng của các ống thông gió đã được thực hiện. Tất cả điều này là cần thiết để chọn kích thước ống tối ưu.

Rất khó để thực hiện các tính toán về sự chuyển động của khối không khí trong các tòa nhà dân cư và công nghiệp. Do đó, nên giao phó việc này cho các chuyên gia.

Khi thiết kế và vận hành bất kỳ đối tượng nào, định hướng sẽ đi đến tốc độ được đề xuất trong ống dẫn, được SNiP chấp thuận. Dựa trên các tiêu chuẩn, tốc độ không khí trong nhà không được quá 0,3 m / s. Ngoại lệ tạm thời có thể do công việc kỹ thuật. Ví dụ, trong quá trình sửa chữa hoặc lắp đặt thiết bị xây dựng, các thông số có thể cao hơn, nhưng tối đa là 30%.

Đối với các cơ sở công nghiệp lớn, hầu hết họ thường thiết kế không phải một hệ thống thông gió, mà là hai. Điều này đúng cho nhà kho, nhà chứa máy bay, nhà để xe lớn. Trong trường hợp này, tải sẽ được chia làm một nửa, do đó, tốc độ không khí nên được chọn theo cách cung cấp 50% tổng khối lượng chuyển động của khối không khí.

Nên lắp đặt ống dẫn vào và van ngắt để trong trường hợp hỏa hoạn có thể giảm tốc độ chuyển động của khối không khí xuống mức tối thiểu. Điều này sẽ giúp ngăn khói lan sang tất cả các phòng lân cận.

Sưởi

Thông gió

Thoát nước