Beregning af ventilationssystemet og dets individuelle elementer: areal, rørdiametre, parametre for varmeapparater og diffusorer

Selvom der er mange programmer til ventilationsberegninger, bestemmes mange parametre stadig på den gammeldags måde ved hjælp af formler. Beregningen af ​​belastningen på ventilation, areal, effekt og parametre for de enkelte elementer udføres efter at have tegnet et diagram og distribueret udstyr.

Dette er en vanskelig opgave, som kun fagfolk kan udføre. Men hvis du har brug for at beregne arealet af nogle ventilationselementer eller tværsnittet af luftkanaler til et lille sommerhus, kan du virkelig klare det selv.

Beregning af luftudveksling

Hvis der ikke er giftig udledning i rummet, eller deres volumen er inden for acceptable grænser, beregnes luftudveksling eller ventilationsbelastning med formlen:

R=n * R1,

herR1 - behovet for luft for en medarbejder i kubikmeter / timen - antallet af faste ansatte i lokalerne.

Hvis rumfanget for en medarbejder er mere end 40 kubikmeter og naturlig ventilation fungerer, er der ikke behov for at beregne luftudveksling.

For husholdnings-, hygiejne- og bryggersrum beregnes ventilationen for farer på baggrund af de godkendte normer for hyppigheden af ​​luftudveksling:

• til kontorbygninger (hætte) - 1,5;
• haller (foder) - 2;
• konferencelokaler til op til 100 personer med kapacitet (til servering og udmattelse) - 3;
• hvilelokaler: forsyning 5, uddrag 4.

For industrielle lokaler, hvor farlige stoffer konstant eller regelmæssigt udsendes i luften, beregnes ventilation ud fra farer.

Luftudskiftning for farer (dampe og gasser) bestemmes af formlen:

Q=K\(k2-k1),

herTIL - mængden af ​​damp eller gas, der optræder i bygningen, i mg / hk2 - indholdet af damp eller gas i udstrømningen, normalt er værdien lig med MPCk1 - indhold af gas eller damp i forsyningen.

Koncentrationen af ​​skadelige stoffer i tilstrømningen er tilladt op til 1/3 af MPC.

For rum med frigivelse af overskydende varme beregnes luftudveksling ved hjælp af formlen:

Q=Ghyttec(tyx — tn),

herGizb - overskydende varme trukket udefra målt i wattfra - specifik varmekapacitet efter masse, s = 1 kJtyx - temperaturen på luften fjernet fra rummettn - fremløbstemperatur.

Beregning af varmebelastning

Beregningen af ​​varmebelastningen på ventilation udføres i henhold til formlen:

Qi = Vn * k * s * CR (tekstens - tnro),

i formlen til beregning af varmebelastningen på ventilationVн - bygningens ydre volumen i kubikmeterk - hyppigheden af ​​luftudvekslingtvn - temperaturen i bygningen er gennemsnitlig i grader Celsiustnro - udeluftstemperatur, der anvendes til opvarmningsberegninger i grader CelsiusR - lufttæthed i kg / kubikmeterOns - luftens varmekapacitet i kJ / kubikmeter Celsius.

Hvis lufttemperaturen er lavere tnro frekvensen af ​​luftudskiftning falder, og indikatoren for varmeforbrug betragtes som lig Qwkonstant.

Hvis det ved beregning af varmebelastningen på ventilation er umuligt at reducere luftskiftet, beregnes varmeforbruget ud fra opvarmningstemperaturen.

Varmeforbrug til ventilation

Det specifikke årlige varmeforbrug til ventilation beregnes som følger:

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

i formlen til beregning af varmeforbruget til ventilationQo - bygningens samlede varmetab i fyringssæsonenQb - husstandens varmeindgangQs - indkommende varme udefra (sol)n - koefficient for termisk inerti af vægge og gulveE - reduktionsfaktor. Til individuelle varmeanlæg 0,15, til central 0,1, b - varmetabskoefficient:

• 1,11 - til tårnstrukturer
• 1,13 - til bygninger med flere sektioner og flere indgange
• 1,07 - til bygninger med varme lofter og kældre.

Beregning af kanalernes diameter

Ventilationskanalernes diametre og tværsnit beregnes efter udarbejdelse af et generelt systemdiagram. Ved beregning af ventilationskanalernes diameter tages følgende indikatorer i betragtning:

• Luftmængde (forsyning eller udstødning), som skal passere gennem røret i en given periode, kubikmeter \ h;
• Lufthastighed. Hvis flowhastigheden ved beregning af ventilationsrørene er undervurderet, installeres luftkanaler med for stort tværsnit, hvilket medfører yderligere omkostninger. Overvurderet hastighed fører til vibrationer, øget aerodynamisk brummen og øget udstyrskraft. Bevægelseshastigheden på bifloden er 1,5 - 8 m / s, det varierer afhængigt af stedet;
• Ventilationsrørmateriale. Ved beregning af diameteren påvirker denne indikator vægmodstanden. Eksempelvis har ruvægts sort stål den højeste modstand. Derfor skal ventilationskanalens estimerede diameter øges lidt sammenlignet med normerne for plast eller rustfrit stål.

tabel 1... Optimal luftmængde i ventilationsrør.

Når gennemstrømningen af ​​fremtidige luftkanaler er kendt, kan ventilationsrørets tværsnit beregnes:

S=R\3600v,

herv - luftstrømens hastighed i m / sR - luftforbrug, kubikmeter \ h.

Tallet 3600 er en tidsfaktor.

Ved at kende tværsnitsarealet kan du beregne diameteren på den cirkulære ventilationskanal:

her:D - ventilationsrørets diameter, m

Hvis det er nødvendigt at beregne diameteren på et rektangulært ventilationsrør, vælges dets indikatorer baseret på det opnåede tværsnitsareal af det runde rør.

Beregning af området for ventilationselementer

Beregningen af ​​ventilationsområdet er nødvendigt, når elementerne er lavet af metalplade, og det er nødvendigt at bestemme mængden og prisen på materialet.

Ventilationsområdet beregnes af elektroniske regnemaskiner eller specielle programmer, hvoraf mange findes på Internettet.

Vi vil give flere tabelværdier for de mest populære ventilationselementer.

tabel 2... Området med lige runde kanaler.

Værdien af ​​arealet i kvm. M. i krydset mellem vandrette og lodrette linjer.

Tabel 3... Beregning af arealet af bøjninger og halvbøjninger af et cirkulært tværsnit.

Beregning af diffusorer og gitre

Diffusorer bruges til at tilføre eller fjerne luft fra et rum. Renheden og lufttemperaturen i hvert hjørne af rummet afhænger af den korrekte beregning af antallet og placeringen af ​​ventilationsdiffusorer. Hvis du installerer flere diffusorer, øges trykket i systemet, og hastigheden falder.

Antallet af ventilationsdiffusorer beregnes som følger:

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

herR - kapacitet i kubikmeter \ timev - lufthastighed, m / sD - diameteren på en diffusor i meter.

Antallet af ventilationsgitre kan beregnes ved hjælp af formlen:

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

herR - luftforbrug i kubikmeter \ timev - lufthastighed i systemet, m / sS - tværsnitsareal på et gitter, kvm.

Kanalvarmer beregning

Beregningen af ​​en elektrisk ventilationsluftvarmer foretages som følger:

P=v * 0,36 * ∆T

herv - luftmængden passeret gennem luftvarmeren i kubikmeter / time∆T - forskellen mellem den udvendige og indvendige lufttemperatur, som skal leveres til varmelegemet.

Dette tal varierer inden for 10 - 20, det nøjagtige tal indstilles af klienten.

Beregningen af ​​ventilationsvarmeren begynder med beregningen af ​​det frontale tværsnitsareal:

Af =R * s\3600 * Vp,

herR - volumen af ​​tilstrømningshastighed, cub.m. \ h,s - densitet af atmosfærisk luft, kg \ kubikmeterVp - masse lufthastighed på stedet.

Sektionsstørrelsen er påkrævet for at bestemme ventilationsvarmerens dimensioner. Hvis tværsnitsarealet ifølge beregningen viser sig at være for stort, er det nødvendigt at overveje en mulighed fra en kaskade af varmevekslere med et samlet beregnet areal.

Massehastighedsindekset bestemmes gennem varmevekslerens frontareal:

Vp=R * s\3600 * ENf.fact

Til yderligere beregning af ventilationsluftvarmeren bestemmer vi den mængde varme, der kræves for at opvarme luftstrømmen:

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

herW - varmluftforbrug, kg / timeTP - indblæsningstemperatur, grader CelsiusTu - udelufttemperatur, grader Celsiusc - specifik varmekapacitet for luft, konstant 1,005.

Da ventilatorerne i forsyningssystemer er placeret foran varmeveksleren, beregnes strømmen af ​​varm luft som følger:

W=R * s

Ved beregning af ventilationsvarmeren skal varmeoverfladen bestemmes:

Apn = 1.2Q\k(Ts.t-Ts.v),

herk - varmeoverføringskoefficient ved hjælp af varmelegemetTc.t - kølevæskets gennemsnitstemperatur i grader CelsiusTc.w - gennemsnitlig fremløbstemperatur1,2 Er kølingskoefficienten.

Beregning af fortrængningsventilation

Med fortrængningsventilation installeres beregnede stigende luftstrømme i rummet steder med øget varmeproduktion. Kølig ren luft tilføres nedenfra, som gradvist stiger og i den øverste del af rummet fjernes udefra sammen med overskydende varme eller fugt.

Når korrekt beregning er fortrængningsventilation meget mere effektiv end blanding i følgende typer rum:

• haller til besøgende i cateringvirksomheder;
• konferencelokaler;
• alle haller med højt til loftet
• studerendes publikum.

Den beregnede ventilation fortrænges mindre effektivt, hvis:

• lofter under 2 m 30 cm;
• det største problem i rummet er den øgede varmeudvikling;
• det er nødvendigt at sænke temperaturen i rum med lave lofter;
• kraftig turbulens i hallen;
• faretemperaturen er lavere end lufttemperaturen i rummet.

Forskydningsventilation beregnes ud fra det faktum, at den termiske belastning på rummet er 65 - 70 W / m2 med en strømningshastighed på op til 50 liter pr. Kubikmeter luft i timen. Når varmebelastningen er højere, og strømningshastigheden er lavere, er det nødvendigt at organisere et blandesystem kombineret med køling ovenfra.

Videoen fortæller dig om den kompakte ventilationsenhed: