Berechnung des Lüftungssystems und seiner einzelnen Elemente: Fläche, Rohrdurchmesser, Parameter von Heizungen und Diffusoren

Obwohl es viele Programme für Lüftungsberechnungen gibt, werden viele Parameter immer noch auf altmodische Weise anhand von Formeln bestimmt. Die Berechnung der Belastung von Lüftung, Fläche, Leistung und Parametern der einzelnen Elemente erfolgt nach Erstellung eines Diagramms und Verteilung der Ausrüstung.

Dies ist eine schwierige Aufgabe, die nur Profis erledigen können. Wenn Sie jedoch die Fläche einiger Lüftungselemente oder den Querschnitt von Luftkanälen für ein kleines Häuschen berechnen müssen, können Sie dies wirklich selbst erledigen.

Berechnung des Luftaustausches

Wenn keine toxischen Ableitungen im Raum vorhanden sind oder ihr Volumen innerhalb akzeptabler Grenzen liegt, wird der Luftaustausch bzw.

R=nein * R1,

HierR1 - Luftbedarf eines Mitarbeiters in Kubikmetern / Stunde,nein - die Anzahl der festangestellten Mitarbeiter in den Räumlichkeiten.

Wenn das Raumvolumen für einen Mitarbeiter mehr als 40 Kubikmeter beträgt und die natürliche Belüftung funktioniert, muss der Luftaustausch nicht berechnet werden.

Für Haushalts-, Sanitär- und Wirtschaftsräume wird die Lüftung gefahrenbezogen auf Basis des zugelassenen Luftwechsels berechnet:

• für Bürogebäude (Haube) - 1,5;
• Hallen (Feed) - 2;
• Konferenzräume für bis zu 100 Personen mit einer Kapazität (zum Servieren und Ausschöpfen) - 3;
• Toiletten: Versorgung 5, Entnahme 4.

Bei Industriebetrieben, in denen ständig oder periodisch Gefahrstoffe in die Luft abgegeben werden, wird die Lüftung gefahrenbezogen berechnet.

Der Luftaustausch für Gefahren (Dämpfe und Gase) wird durch die Formel bestimmt:

Q=K\(k2-k1),

HierZU - die im Gebäude auftretende Dampf- oder Gasmenge in mg / h,k2 - der Dampf- oder Gasgehalt im Abfluss, normalerweise entspricht der Wert dem MPC,k1 - Gas- oder Dampfgehalt in der Versorgung.

Die Schadstoffkonzentration im Zulauf darf bis zu 1/3 des MPC betragen.

Für Räume mit Abgabe von überschüssiger Wärme wird der Luftaustausch nach folgender Formel berechnet:

Q=GHüttec(tyx — tn),

HierGizb - nach außen abgeführte überschüssige Wärme, gemessen in Watt,von - spezifische Wärmekapazität nach Masse, s = 1 kJ,tyx - die Temperatur der aus dem Raum abgeführten Luft,tn - Vorlauftemperatur.

Wärmelastberechnung

Die Berechnung der Wärmebelastung der Lüftung erfolgt nach der Formel:

Qin = Vn * k * p * CR(text - tnein),

in der Formel zur Berechnung der Heizlast der LüftungVн - das Außenvolumen des Gebäudes in Kubikmetern,k - die Häufigkeit des Luftaustausches,tvn - die Temperatur im Gebäude ist durchschnittlich in Grad Celsius,tnro - Außenlufttemperatur, die für Heizberechnungen verwendet wird, in Grad Celsius,R - Luftdichte, in kg / Kubikmeter,Heiraten - Wärmekapazität der Luft, in kJ / Kubikmeter Celsius.

Wenn die Lufttemperatur niedriger ist tnro die Häufigkeit des Luftaustauschs nimmt ab und der Wärmeverbrauchsindikator wird als gleich angesehen Qw, konstant.

Kann bei der Berechnung der Heizlast der Lüftung der Luftaustausch nicht reduziert werden, wird der Wärmeverbrauch aus der Heiztemperatur berechnet.

Wärmeverbrauch für Lüftung

Der spezifische Jahreswärmeverbrauch für die Lüftung berechnet sich wie folgt:

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

in der Formel zur Berechnung des Wärmeverbrauchs für die LüftungQo - Gesamtwärmeverlust des Gebäudes während der Heizperiode,Qb - Wärmeeintrag im Haushalt,Qs - Wärmeeinstrahlung von außen (Sonne),nein - Wärmeträgheitskoeffizient von Wänden und Böden,E - Reduktionsfaktor. Für individuelle Heizsysteme 0,15, für zentrale 0,1, b - Wärmeverlustkoeffizient:

• 1,11 - für Turmkonstruktionen;
• 1,13 - für Gebäude mit mehreren Abschnitten und Gebäuden mit mehreren Eingängen;
• 1,07 - für Gebäude mit warmen Dachböden und Kellern.

Berechnung des Durchmessers der Kanäle

Die Durchmesser und Querschnitte von Lüftungskanälen werden nach Erstellung eines allgemeinen Anlagenschemas berechnet. Bei der Berechnung der Durchmesser von Lüftungskanälen werden folgende Indikatoren berücksichtigt:

• Luftmenge (Zu- oder Abluft), die für einen bestimmten Zeitraum durch das Rohr gehen müssen, Kubikmeter \ h;
• Luftgeschwindigkeit. Wird bei der Berechnung von Lüftungsrohren der Volumenstrom unterschätzt, werden Luftkanäle mit zu großem Querschnitt eingebaut, was zusätzliche Kosten nach sich zieht. Überschätzte Geschwindigkeit führt zu Vibrationen, erhöhtem aerodynamischen Brummen und erhöhter Geräteleistung. Die Bewegungsgeschwindigkeit am Nebenfluss beträgt 1,5 - 8 m / s, sie variiert je nach Standort;
• Material für Lüftungsrohre. Bei der Berechnung des Durchmessers beeinflusst dieser Indikator den Wandwiderstand. Beispielsweise weist rauer schwarzer Stahl die höchste Beständigkeit auf. Daher muss der geschätzte Durchmesser des Lüftungskanals im Vergleich zu den Normen für Kunststoff oder Edelstahl leicht erhöht werden.

Tabelle 1... Optimaler Luftdurchsatz in Lüftungsrohren.

Wenn der Durchsatz zukünftiger Luftkanäle bekannt ist, kann der Querschnitt des Lüftungskanals berechnet werden:

S=R\3600v,

Hierv - die Geschwindigkeit des Luftstroms in m / s,R - Luftverbrauch, Kubikmeter \ h.

Die Zahl 3600 ist ein Zeitfaktor.

Wenn Sie die Querschnittsfläche kennen, können Sie den Durchmesser des kreisförmigen Lüftungskanals berechnen:

Hier:D - Durchmesser des Lüftungsrohres, m

Wenn der Durchmesser eines rechteckigen Lüftungsrohrs berechnet werden muss, werden seine Indikatoren basierend auf der erhaltenen Querschnittsfläche des runden Rohrs ausgewählt.

Berechnung der Fläche von Lüftungselementen

Die Berechnung der Lüftungsfläche ist erforderlich, wenn die Elemente aus Blech bestehen und die Menge und Kosten des Materials ermittelt werden müssen.

Die Lüftungsfläche wird durch elektronische Rechner oder spezielle Programme berechnet, viele davon sind im Internet zu finden.

Wir geben einige Tabellenwerte der beliebtesten Lüftungselemente an.

Tabelle 2... Der Bereich der geraden runden Kanäle.

Der Wert der Fläche in m². am Schnittpunkt von horizontalen und vertikalen Linien.

Tisch 3... Berechnung der Fläche von Biegungen und Halbbiegungen eines kreisförmigen Querschnitts.

Berechnung von Diffusoren und Gittern

Diffusoren werden verwendet, um einem Raum Luft zuzuführen oder zu entfernen. Die Sauberkeit und Lufttemperatur in jeder Ecke des Raumes hängt von der korrekten Berechnung der Anzahl und Position der Lüftungsdüsen ab. Wenn Sie mehr Diffusoren installieren, erhöht sich der Druck im System und die Geschwindigkeit nimmt ab.

Die Anzahl der Lüftungsauslässe berechnet sich wie folgt:

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

HierR - Durchsatz, in Kubikmeter \ Stunde,v - Luftgeschwindigkeit, m / s,D - Durchmesser eines Diffusors in Metern.

Die Anzahl der Lüftungsgitter lässt sich nach folgender Formel berechnen:

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

HierR - Luftverbrauch in Kubikmeter \ Stunde,v - Luftgeschwindigkeit im System, m / s,S - Querschnittsfläche eines Gitters, qm

Berechnung der Kanalheizung

Die Berechnung eines elektrischen Lüftungslufterhitzers erfolgt wie folgt:

P=v * 0,36 * ∆T

Hierv - die durch den Lufterhitzer geleitete Luftmenge in Kubikmetern / Stunde,T - die Differenz zwischen Außen- und Innenlufttemperatur, die dem Heizgerät zugeführt werden muss.

Diese Zahl variiert zwischen 10 - 20, die genaue Zahl wird vom Kunden festgelegt.

Die Berechnung des Lüftungsheizgeräts beginnt mit der Berechnung der frontalen Querschnittsfläche:

Af =R * p\3600 * Vp,

HierR - Zuflussmenge, m³ \ h,p - Dichte der atmosphärischen Luft, kg \ Kubikmeter,Vp - Luftmassengeschwindigkeit am Standort.

Die Abschnittsgröße wird benötigt, um die Abmessungen des Lüftungsheizgeräts zu bestimmen. Stellt sich nach der Berechnung heraus, dass die Querschnittsfläche zu groß ist, muss eine Option aus einer Wärmetauscherkaskade mit einer berechneten Gesamtfläche in Betracht gezogen werden.

Der Massengeschwindigkeitsindex wird durch die Stirnfläche der Wärmetauscher bestimmt:

Vp=R * p\3600 * EINf.fakt

Zur weiteren Berechnung des Zuluft-Lufterhitzers ermitteln wir die benötigte Wärmemenge zum Aufheizen des Luftstroms:

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

HierW - Warmluftverbrauch, kg / Stunde,TP - Zulufttemperatur, Grad Celsius,Tu - Außenlufttemperatur, Grad Celsius,c - spezifische Wärmekapazität der Luft, konstant 1,005.

Da in Versorgungssystemen die Ventilatoren vor dem Wärmetauscher platziert sind, berechnet sich der Volumenstrom der warmen Luft wie folgt:

W=R * p

Bei der Berechnung des Lüftungsheizgeräts sollte die Heizfläche bestimmt werden:

Apn = 1,2Q\k(Ts.t-Ts.v.),

Hierk - Koeffizient der Wärmeabgabe der Heizung,Tc.t - die durchschnittliche Temperatur des Kühlmittels in Grad Celsius,Tc.w - durchschnittliche Vorlauftemperatur,1,2 Ist der Kühlkoeffizient.

Quelllüftungsberechnung

Bei der Quelllüftung werden an Orten mit erhöhter Wärmeentwicklung berechnete aufsteigende Luftströmungen im Raum installiert. Von unten wird kühle saubere Luft zugeführt, die nach und nach aufsteigt und im oberen Teil des Raumes zusammen mit überschüssiger Wärme oder Feuchtigkeit nach außen abgeführt wird.

Bei richtiger Berechnung ist Quelllüftung in den folgenden Raumtypen wesentlich effizienter als das Mischen:

• Besucherhallen in Gastronomiebetrieben;
• Konferenzräume;
• alle Hallen mit hohen Decken;
• studentisches Publikum.

Die berechnete Lüftung verdrängt weniger effizient, wenn:

• Decken unter 2m 30 cm;
• das Hauptproblem des Raumes ist die erhöhte Wärmeentwicklung;
• es ist notwendig, die Temperatur in Räumen mit niedrigen Decken zu senken;
• starke Turbulenzen in der Halle;
• die Temperatur der Gefahren ist niedriger als die Lufttemperatur im Raum.

Die Berechnung der Quelllüftung basiert auf der Tatsache, dass die thermische Belastung des Raumes 65 - 70 W / m2 beträgt, bei einem Volumenstrom von bis zu 50 Litern pro Kubikmeter Luft pro Stunde. Bei höheren Wärmelasten und geringeren Durchflussmengen ist es notwendig, ein Mischsystem in Kombination mit einer Kühlung von oben zu organisieren.

Das Video informiert Sie über das kompakte Quelllüftungsgerät: