Výpočet ventilačného systému a jeho jednotlivých prvkov: plocha, priemery potrubí, parametre ohrievačov a difúzorov

Aj keď existuje veľa programov na výpočty ventilácie, mnoho parametrov sa stále určuje staromódnym spôsobom pomocou vzorcov. Výpočet zaťaženia vetraním, plochou, výkonom a parametrami jednotlivých prvkov sa vykonáva po vypracovaní schémy a rozmiestnení zariadení.

Je to náročná úloha, ktorú môžu robiť iba profesionáli. Ale ak potrebujete vypočítať plochu niektorých ventilačných prvkov alebo prierez vzduchovodov pre malú chatu, môžete to naozaj urobiť sami.

Výpočet výmeny vzduchu

Ak v miestnosti nedochádza k toxickým výbojom alebo ak je ich objem v prijateľných medziach, počíta sa zaťaženie pri výmene vzduchu alebo pri vetraní podľa vzorca:

R=n * R1,

tuR1 - potreba vzduchu pre jedného zamestnanca v kubických metroch za hodinu,n - počet stálych zamestnancov v priestoroch.

Ak je objem miestnosti pre jedného zamestnanca viac ako 40 metrov kubických a funguje prirodzené vetranie, nie je potrebné počítať s výmenou vzduchu.

Pre domácnosti, sanitárne a úžitkové miestnosti sa výpočet vetrania pre riziká vykonáva na základe schválených noriem frekvencie výmeny vzduchu:

• pre kancelárske budovy (kapucňa) - 1,5;
• haly (krmivo) - 2;
• konferenčné miestnosti až pre 100 osôb s kapacitou (na obsluhu a vyčerpanie) - 3;
• toalety: zásobovanie 5, výpis 4.

Pre priemyselné objekty, v ktorých neustále alebo pravidelne unikajú nebezpečné látky do ovzdušia, sa ventilácia počíta na základe nebezpečenstva.

Výmena vzduchu za nebezpečenstvá (pary a plyny) je určená vzorcom:

Q=K\(k2-k1),

tuTO - množstvo pary alebo plynu objavujúceho sa v budove v mg / h,k2 - obsah pary alebo plynu vo výstupe, obvykle sa hodnota rovná MPC,k1 - obsah plynu alebo pary v dodávke.

Koncentrácia škodlivých látok v prítoku je povolená až do 1/3 MPC.

Pre miestnosti s uvoľňovaním prebytočného tepla sa výmena vzduchu počíta pomocou vzorca:

Q=Gchatac(tyx — tn),

tuGizb - prebytok tepla odvádzaného von, meraný vo wattoch,od - merná tepelná kapacita podľa hmotnosti, s = 1 kJ,tyx - teplota vzduchu odvádzaného z miestnosti,tn - teplota prívodu.

Výpočet tepelného zaťaženia

Výpočet tepelného zaťaženia vetraním sa vykonáva podľa vzorca:

Qv = V.n * k * p * C.R (text - tnro),

vo vzorci na výpočet tepelného zaťaženia vetranímVн - vonkajší objem budovy v kubických metroch,k - frekvencia výmeny vzduchu,tvn - teplota v budove je priemerná v stupňoch Celzia,tnro - teplota vonkajšieho vzduchu použitá na výpočty vykurovania v stupňoch Celzia,R - hustota vzduchu v kg / meter kubický,St - tepelná kapacita vzduchu v kJ / meter kubický Celzia.

Ak je teplota vzduchu nižšia tnro frekvencia výmeny vzduchu klesá a indikátor spotreby tepla sa považuje za rovnaký Qw, konštantná.

Ak pri výpočte tepelného zaťaženia vetraním nie je možné znížiť rýchlosť výmeny vzduchu, spotreba tepla sa počíta z teploty vykurovania.

Spotreba tepla na vetranie

Konkrétna ročná spotreba tepla na vetranie sa počíta takto:

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

vo vzorci na výpočet spotreby tepla na vetranieQo - celkové tepelné straty budovy počas vykurovacej sezóny,Qb - tepelný príkon domácnosti,Qs - prichádzajúce teplo zvonku (slnko),n - koeficient tepelnej zotrvačnosti stien a podláh,E - redukčný faktor. Pre jednotlivé vykurovacie systémy 0,15, pre centrál 0,1, b - koeficient tepelných strát:

• 1,11 - pre vežové konštrukcie;
• 1,13 - pre budovy s viacerými sekciami a viac vstupmi;
• 1,07 - pre budovy s teplými podkroviami a suterénmi.

Výpočet priemeru potrubí

Priemery a prierezy ventilačných potrubí sa vypočítajú po vypracovaní všeobecného systémového diagramu. Pri výpočte priemerov ventilačných potrubí sa berú do úvahy nasledujúce ukazovatele:

• Objem vzduchu (prívod alebo odvod), ktorá musí prechádzať potrubím po stanovenú dobu, kubické metre \ h;
• Rýchlosť vzduchu. Ak sa pri výpočte ventilačných potrubí podcení prietok, nainštalujú sa vzduchové kanály príliš veľkého prierezu, čo si vyžaduje ďalšie náklady. Nadhodnotená rýchlosť vedie k vibráciám, zvýšenému aerodynamickému hučaniu a zvýšenému výkonu zariadenia. Rýchlosť pohybu na prítoku je 1,5 - 8 m / s, líši sa v závislosti od lokality;
• Materiál ventilačného potrubia. Pri výpočte priemeru tento indikátor ovplyvňuje odpor steny. Najvyššia odolnosť má napríklad hrubostenná čierna oceľ. Preto bude musieť byť odhadovaný priemer ventilačného potrubia mierne zvýšený v porovnaní s normami pre plast alebo nehrdzavejúcu oceľ.

stôl 1... Optimálny prietok vzduchu vo ventilačných potrubiach.

Keď je známy výkon budúcich vzduchových potrubí, možno vypočítať prierez ventilačného potrubia:

S=R\3600v,

tuv - rýchlosť prúdenia vzduchu vm / s,R - spotreba vzduchu, kubické metre \ h.

Číslo 3600 je časový faktor.

Ak poznáte prierezovú plochu, môžete vypočítať priemer kruhového ventilačného potrubia:

tu:D - priemer ventilačného potrubia, m

Ak je potrebné vypočítať priemer obdĺžnikového ventilačného potrubia, jeho ukazovatele sa vyberú na základe získanej plochy prierezu okrúhleho potrubia.

Výpočet plochy ventilačných prvkov

Výpočet ventilačnej oblasti je potrebný, ak sú prvky vyrobené z plechu, a je potrebné určiť množstvo a náklady na materiál.

Ventilačná oblasť sa počíta pomocou elektronických kalkulačiek alebo špeciálnych programov, mnohé z nich nájdete na internete.

Uvedieme niekoľko tabuľkových hodnôt najpopulárnejších ventilačných prvkov.

tabuľka 2... Oblasť rovných okrúhlych potrubí.

Hodnota plochy v štvorcovom M. v priesečníku vodorovných a zvislých čiar.

Tabuľka 3... Výpočet plochy ohybov a polohybov kruhového prierezu.

Výpočet difúzorov a mriežok

Difúzory sa používajú na prívod alebo odvod vzduchu z miestnosti. Čistota a teplota vzduchu v každom rohu miestnosti závisia od správneho výpočtu počtu a umiestnenia ventilačných difúzorov. Ak nainštalujete viac difúzorov, tlak v systéme sa zvýši a rýchlosť sa zníži.

Počet ventilačných difúzorov sa počíta takto:

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

tuR - priepustnosť, v kubických metroch \ hodina,v - rýchlosť vzduchu, m / s,D - priemer jedného difúzora v metroch.

Počet ventilačných mriežok možno vypočítať podľa vzorca:

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

tuR - spotreba vzduchu v kubických metroch \ hodina,v - rýchlosť vzduchu v systéme, m / s,S - prierezová plocha jednej mriežky, m²

Výpočet potrubného ohrievača

Výpočet vzduchového ohrievača vzduchu elektrického typu sa vykonáva takto:

P=v * 0,36 * ∆T

tuv - objem vzduchu prechádzajúci ohrievačom vzduchu v kubických metroch za hodinu,∆T - rozdiel medzi teplotou vonkajšieho a vnútorného vzduchu, ktorý musí byť zabezpečený k ohrievaču.

Tento údaj sa pohybuje v rozmedzí 10 - 20, presný údaj stanoví klient.

Výpočet ventilačného ohrievača začína výpočtom plochy čelného prierezu:

Af =R * p\3600 * Vp,

tuR - objem prítoku, kub.m. \ h,p - hustota atmosférického vzduchu, kg \ meter kubický,Vp - hmotnostná rýchlosť vzduchu v danom mieste.

Na stanovenie rozmerov ventilačného ohrievača je potrebná veľkosť profilu. Ak sa podľa výpočtu ukáže plocha prierezu príliš veľká, je potrebné zvážiť možnosť z kaskády výmenníkov tepla s celkovou vypočítanou plochou.

Index hmotnostnej rýchlosti sa určuje cez čelnú oblasť výmenníkov tepla:

Vp=R * p\3600 * Af.fakt

Pre ďalší výpočet ohrievača vzduchu určujeme množstvo tepla potrebné na ohriatie prúdenia vzduchu:

Q=0,278 * Ž * c (TP-Ty),

tuŽ - spotreba teplého vzduchu, kg / hod,TP - teplota privádzaného vzduchu, stupne Celzia,Tu - teplota vonkajšieho vzduchu, stupne Celzia,c - merná tepelná kapacita vzduchu, konštantná 1,005.

Pretože v napájacích systémoch sú ventilátory umiestnené pred výmenníkom tepla, prietok teplého vzduchu sa počíta takto:

Ž=R * str

Pri výpočte ventilačného ohrievača by sa mala určiť vykurovacia plocha:

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

tuk - koeficient tepelného výkonu ohrievačom,Tc.t - priemerná teplota chladiacej kvapaliny v stupňoch Celzia,Tc.w - priemerná teplota prívodu,1,2 Je koeficient chladenia.

Výpočet objemového vetrania

Pri objemovom vetraní sa v miestnosti v miestach zvýšenej tvorby tepla inštalujú vypočítané stúpajúce prúdy vzduchu. Zospodu sa dodáva chladný čistý vzduch, ktorý postupne stúpa a v hornej časti miestnosti sa spolu s prebytočným teplom alebo vlhkosťou odvádza von.

Pri správnom výpočte je výtlačné vetranie oveľa efektívnejšie ako miešanie v nasledujúcich typoch miestností:

• sály pre návštevníkov v stravovacích zariadeniach;
• konferenčné miestnosti;
• akékoľvek haly s vysokými stropmi;
• študentské publikum.

Vypočítaná ventilácia sa premiestňuje menej efektívne, ak:

• stropy pod 2m 30 cm;
• hlavným problémom miestnosti je zvýšená tvorba tepla;
• v miestnostiach s nízkymi stropmi je potrebné znížiť teplotu;
• silné turbulencie v hale;
• teplota nebezpečenstva je nižšia ako teplota vzduchu v miestnosti

Zdvihové vetranie sa počíta na základe skutočnosti, že tepelné zaťaženie miestnosti je 65 - 70 W / m2, s prietokom až 50 litrov na meter kubický vzduchu za hodinu. Keď sú tepelné záťaže vyššie a prietok nižší, je potrebné usporiadať zmiešavací systém kombinovaný s chladením zhora.

Video vám povie o kompaktnej objemovej ventilačnej jednotke: