Методи за изчисляване на скоростта на въздуха във въздуховодите

Въз основа на санитарно-хигиенните и строителните стандарти всеки обект, както жилищен, така и индустриален, трябва да бъде снабден с вентилационна система. Създаденият микроклимат влияе върху работата и здравословното състояние на хората. За да се осигурят комфортни условия на живот, са разработени специални стандарти, които определят състава на въздуха.

Значението на обмена на въздух

Задачата на всяка вентилация е да осигури оптимален микроклимат, ниво на влажност и температура на въздуха в помещението. Тези показатели влияят върху комфорта на човек по време на работния процес и почивката.

Лошата вентилация води до разпространение на бактерии, които причиняват инфекции на дихателните пътища. Храната започва бързо да се влошава. Повишеното ниво на влажност провокира появата на мухъл и плесен по стените и мебелите.

Свежият въздух може да влезе в помещението по естествен начин, но е възможно да се постигне съответствие с всички санитарни и хигиенни показатели само с работата на висококачествена вентилационна система. Тя трябва да се изчислява за всяка стая поотделно, като се вземат предвид съставът и обемът на въздуха, дизайнерските характеристики.

За малки частни къщи и апартаменти е достатъчно да се оборудват мини с естествена циркулация на въздушните потоци. Но за индустриални помещения, големи къщи се изисква допълнително оборудване под формата на вентилатори, които осигуряват принудителна циркулация.

Когато планирате сграда за предприятие или публична институция, трябва да се вземат предвид следните фактори:

• висококачествената вентилация трябва да бъде във всяка стая;
• необходимо е съставът на въздуха да отговаря на всички одобрени стандарти;
• предприятието изисква инсталирането на допълнително оборудване, което ще регулира скоростта на въздуха в канала;
• за кухнята и спалнята е необходимо да се инсталират различни видове вентилация.

За да може системата за обмен на въздух да отговаря на всички изисквания, е необходимо да се изчисли скоростта на въздуха в канала. Това ще ви помогне да изберете правилното устройство.

Правила за определяне на скоростта на въздуха в канала

Скоростта на въздушния поток във вентилацията е пряко свързана с нивото на вибрации и шум в системата. Тези показатели трябва да се вземат предвид при изчисляване на поведението. Движението на въздушната маса създава шум, чиято интензивност зависи от броя на завоите на тръбите. Съпротивлението също играе важна роля: колкото по-високо е, толкова по-ниска ще бъде скоростта на движение на въздушните маси.

Ниво на шума

Превишаването на изброените параметри е възможно само в изключителни случаи, когато е необходимо да се свърже допълнително оборудване към системата.

Ниво на вибрации

Вибрациите се генерират по време на работа на всяко вентилационно устройство. Ефективността му зависи от материала, от който е направен въздуховодът.

Максималната вибрация зависи от няколко фактора:

• качеството на уплътненията, които са предназначени да намалят нивата на вибрации;
• тръбен материал;
• размер на канала;
• скорост на въздушния поток.

Общите показатели не могат да бъдат по-високи от тези, установени от санитарните стандарти.

Курс на обмен на въздух

Пречистването на въздушните маси се случва благодарение на въздушния обмен, той се разделя на принудителен и естествен. Във втория случай това се постига чрез отваряне на прозорци, отвори, в първия, чрез инсталиране на вентилатори и климатици.

За оптимален микроклимат, промяната на въздуха трябва да се извършва поне веднъж на час. Броят на такива цикли се нарича обмен на въздух. Трябва да се определи, за да се установи скоростта на движение на въздуха във вентилационния канал.

Съотношението на честотата се изчислява по формулата N = V / Wкъдетон - честота на час; V - обемът на въздуха, който запълва кубичен метър от помещението на час; W - обемът на помещението в кубически метри.

Алгоритъм и формули за изчисляване на въздушната скорост

Изчисляването на въздушния поток може да се извърши независимо, като се вземат предвид условията и техническите параметри. За да изчислите, трябва да знаете обема на стаята и степента на множественост. Например за стая от 20 квадратни метра минималната стойност е 6. Използването на формулата дава 120 m³. Това е обемът, който трябва да се движи през каналите в рамките на един час.

Скоростта на канала също се изчислява въз основа на параметрите на диаметъра на участъка. За това се използва формулата S = πr² = π / 4 * D²където

• С - площ на напречното сечение;
• r - радиус;
• π - константа 3.14;
• д - диаметър.

След като имате известна площ на напречното сечение и дебит на въздушния поток, можете да изчислите скоростта му. За това се използва формулата V = L / 3600 * S, където:

• V - скорост m / s;
• L - разход m³ / h;
• S - площ на напречното сечение.

Параметрите на шума и вибрациите зависят от скоростта в участъка на канала. Ако те надвишават допустимите стандарти, трябва да намалите скоростта, като увеличите секцията. За да направите това, можете да инсталирате тръби от различен материал или да направите извития канал прав.

Изчисляване на въздушния поток

Важно е правилно да се изчисли площта на участъци с всякаква форма, както кръгла, така и правоъгълна. Ако размерът не е подходящ, ще бъде невъзможно да се осигури правилния въздушен баланс. Прекалено голямата въздушна линия ще отнеме много място. Това ще намали площта в стаята и ще причини дискомфорт на обитателите. При грешно изчисляване и избор на много малък размер на канала ще се наблюдават силни течения. Това се дължи на силното увеличение на налягането на въздушния поток.

Дизайн на напречно сечение

За да изчислите скоростта, с която въздухът ще премине през тръбата, трябва да определите площта на напречното сечение. За изчислението се използва следната формула S = L / 3600 * V, Където:

• С - площ на напречното сечение;
• L - разход на въздух в кубични метри на час;
• V - скорост в метри в секунда.

За кръгли канали е необходимо да се определи диаметърът, като се използва формулата: D = 1000 * √ (4 * S / π).

Ако каналът е правоъгълен, а не кръгъл, вместо диаметъра, трябва да определите неговата дължина и ширина. При инсталирането на такъв канал се взема предвид приблизителното напречно сечение. Изчислява се по формулата: a * b = S, (а - дължина, б - ширина).

Има одобрени стандарти, според които съотношението на ширина и дължина не трябва да надвишава 1: 3. Също така се препоръчва да се използват в работните маси с типични размери, които се предлагат от производителите на въздуховоди.

Кръглите канали имат предимство. Те се характеризират с по-ниско ниво на съпротивление, поради което по време на работа на вентилационната система нивото на шум и вибрации ще бъде сведено до минимум, доколкото е възможно.

Материал и форма на напречното сечение на въздуховодите

Кръглите въздуховоди се използват най-често в големите фабрики. Това се дължи на факта, че тяхното инсталиране изисква много квадратни метри площ. За жилищни сгради правоъгълните секции са най-подходящи; те се използват и в клиники, детски градини.

Стоманата е най-често използваната тръба за направа на тръби.За кръгъл участък той трябва да е еластичен и твърд, за правоъгълни участъци - по-мек. Тръбите могат да бъдат изработени от текстилни и полимерни материали.

Правилният избор на вентилационни тръби

Преди проектирането на вентилационна система трябва да се вземат предвид всички показатели за скорост, шум и вибрации. Необходимо е да се направят изчисления, като се вземе предвид площта на помещението, за да се осигури висококачествен обмен на въздух. Материалът на производство също играе важна роля при избора.

Най-гъвкави са въздуховодите от поцинкована стомана. Те могат да работят при високи температури и налягания. Те могат да се използват за всички климатични зони.

В индустрията най-често използваните въздуховоди са направени от черна стомана. Те са устойчиви на топлина и огън, но силно корозивни.

Алуминиевият гофриран канал има висока степен на гъвкавост, здравина и еластичност. Материалът е устойчив на високи температури. Но този канал има недостатък. Поради високото аеродинамично съпротивление има много шум по време на работа.

Пластмасовите въздуховоди се отличават с висока якост, дълъг експлоатационен живот и лесна инсталация. Те са популярни със своята ниска цена и леко тегло. Недостатъкът е ниската устойчивост на високи температури.

В жилищните сгради често се инсталират тръби от полиизоцианурат. Те се характеризират с високи свойства на пожарна безопасност, дълъг експлоатационен живот, лекота на монтаж.

Препоръчителни скорости

При изготвянето на проект за всяка сграда е необходимо да се изчисли разпределението на вентилацията за всеки обект поотделно. Ако говорим за изграждане на индустриална сграда, изчислението трябва да засегне всички магазини, за жилищни сгради се изготвят схеми за всеки апартамент, за частна къща, трябва да се изготвят етажни блокове.

Преди да започнете инсталирането на вентилационната система, трябва да се знае какви ще бъдат маршрутите и размерите на електрическата мрежа, трябва да се изработи геометрията на вентилационните канали. Всичко това е необходимо, за да се избере оптималният размер на тръбата.

Много е трудно да се направят изчисления на движението на въздушните маси в жилищни и промишлени сгради. Ето защо се препоръчва да се повери това на специалисти.

При проектиране и пускане в експлоатация на който и да е обект, ориентацията преминава към препоръчителната скорост в канала, която е одобрена от SNiP. Въз основа на стандартите, скоростта на въздуха в помещенията не трябва да надвишава 0,3 m / s. Възможни са временни изключения поради техническа работа. Например при извършване на ремонт или инсталиране на строителна техника параметрите могат да бъдат по-високи, но с максимум 30%.

За големи индустриални помещения е проектирана по-често от една вентилационна система, но две. Това важи за складове, хангари, големи гаражи. В този случай натоварването ще бъде разделено наполовина, поради което скоростта на въздуха трябва да бъде избрана по такъв начин, че да се осигури 50% от общия обем на движението на въздушната маса.

Препоръчително е да се монтират захранващи клапани и спирателни клапани във въздуховодите, така че в случай на пожар скоростта на движение на въздушните маси да бъде намалена до минимум. Това ще помогне да се предотврати разпространението на дим във всички съседни стаи.