Výpočet vzduchovodov podľa rýchlosti a prietoku + metódy merania prietoku vzduchu v interiéri

Vyvážená výmena vzduchu je základom pre pohodu a schopnosť ľudí pracovať.Nieje to? Aby sa však vytvorili pohodlné podmienky v obytných a priemyselných priestoroch, je dôležité správne vypočítať vzduchové kanály z hľadiska rýchlosti a prietoku a zabezpečiť efektívny režim pohybu prúdenia vzduchu.

Ďalej vám povieme, čo je potrebné na výpočet vzduchových potrubí, aké metódy a prístroje sa používajú na meranie rýchlosti prúdenia vzduchu.

Čo je to potrubie?

Vzduchové potrubie – hlavný prvok systému rozvod vzduchu. Je to súbor kovových alebo plastových rúrok umiestnených na zabezpečenie rovnováhy vzduchu. Princíp činnosti vzduchového potrubia je privádzať a odvádzať vzduch pomocou špeciálnych ventilátorov.

Základné vlastnosti vzduchového potrubia:

• tvar (okrúhly alebo obdĺžnikový);
• plocha prierezu;
• tuhosť (pružná, poloflexibilné a ťažké).

Od týchto charakteristík závisí výkon ventilačného systému a jeho funkčnosť ako celku.

Vyberte si vzduchové potrubie s obdĺžnikovým prierezom, ak je pre vás dôležité, aby bolo neviditeľné. Tento typ potrubia sa dá ľahko ukryť na hornom povrchu skriniek

Správny výber parametrov vzduchového potrubia, berúc do úvahy všetky vlastnosti miestnosti, zabezpečí jeho dlhodobú a efektívnu prevádzku.

Algoritmus výpočtu

Pri návrhu, úprave alebo úprave existujúceho vetracieho systému je potrebné vykonať výpočty vzduchovodov. Je to potrebné na správne určenie jeho parametrov, berúc do úvahy optimálny výkon a hlučnosť v aktuálnych podmienkach.

Pri výpočtoch sú veľmi dôležité výsledky merania prietoku a rýchlosti pohybu vzduchu vo vzduchovom kanáli.

Prúd vzduchu - objem vzdušnej hmoty vstupujúcej do ventilačného systému za jednotku času. Spravidla sa tento ukazovateľ meria v m³/h.

Cestovná rýchlosť – hodnota, ktorá ukazuje, ako rýchlo sa vzduch pohybuje vo ventilačnom systéme. Tento indikátor sa meria v m/s.

Ak sú tieto dva ukazovatele známe, možno vypočítať plochu kruhových a pravouhlých častí, ako aj tlak potrebný na prekonanie miestneho odporu alebo trenia.

Pri zostavovaní schémy je potrebné zvoliť uhol pohľadu z fasády budovy, ktorá sa nachádza v spodnej časti dispozície. Kanály sú zobrazené ako plné hrubé čiary

Najbežnejšie používaným výpočtovým algoritmom je:

1. Zostavenie axonometrického diagramu, ktorý obsahuje zoznam všetkých prvkov.
2. Na základe tejto schémy sa vypočíta dĺžka každého kanála.
3. Meria sa prietok vzduchu.
4. Určuje sa prietok a tlak v každej časti systému.
5. Počítajú sa straty trením.
6. Pomocou požadovaného koeficientu sa vypočíta tlaková strata pri prekonaní lokálneho odporu.

Pri vykonávaní výpočtov na každej časti siete rozvod vzduchu sa získajú rôzne výsledky. Všetky údaje musia byť vyrovnané pomocou membrán s vetvou najväčšieho odporu.

Výpočet plochy prierezu a priemeru

Správny výpočet plochy okrúhlych a pravouhlých častí je veľmi dôležitý. Nevhodná veľkosť prierezu nezabezpečí požadovanú rovnováhu vzduchu.

Príliš veľké potrubie zaberie veľa miesta a zníži efektívnu plochu miestnosti. Ak je veľkosť kanála príliš malá, pri zvýšení prietokového tlaku sa objaví prievan.

Na výpočet požadovanej plochy prierezu (S), potrebujete poznať hodnoty prietoku vzduchu a rýchlosti.

Na výpočty sa používa nasledujúci vzorec:

S = L/3600*V,

kde L – prietok vzduchu (m³/h), a V – jeho rýchlosť (m/s);

Pomocou nasledujúceho vzorca môžete vypočítať priemer potrubia (D):

D = 1000*√(4*S/π), Kde

S – prierezová plocha (m²);

π – 3,14.

Ak plánujete inštalovať skôr obdĺžnikové ako okrúhle vzduchové potrubia, namiesto priemeru určte požadovanú dĺžku/šírku vzduchového potrubia.

Všetky získané hodnoty sa porovnajú s normami GOST a vyberú sa výrobky, ktoré sú najbližšie v priemere alebo v priereze

Pri výbere takéhoto vzduchového potrubia sa berie do úvahy približný prierez. Použitý princíp a*b ≈ S, Kde a - dĺžka, b - šírka a S - plocha prierezu.

Podľa predpisov pomer šírka a dĺžka by nemala byť väčšia ako 1:3. Mali by ste tiež použiť štandardnú tabuľku veľkostí poskytnutú výrobcom.

Najbežnejšie veľkosti pravouhlých potrubí sú: minimálne rozmery - 0,1 m x 0,15 m, maximálne - 2 m x 2 m Výhodou okrúhlych vzduchových potrubí je, že majú menší odpor, a preto vytvárajú počas prevádzky menší hluk.

Výpočet tlakovej straty v dôsledku odporu

Keď sa vzduch pohybuje pozdĺž čiary, vzniká odpor.Na jej prekonanie vytvára ventilátor vzduchotechnickej jednotky tlak, ktorý sa meria v pascaloch (Pa).

Stratu tlaku je možné znížiť zväčšením prierezu vzduchového potrubia. V tomto prípade je možné zabezpečiť približne rovnaký prietok v sieti

Aby bolo možné vybrať vhodnúritochna inštalácia s ventilátorom požadovaného výkonu je potrebné vypočítať tlakovú stratu na prekonanie lokálneho odporu.

Platí tento vzorec:

P=R*L+Ei*V2*Y/2, Kde

R – špecifická strata tlaku v dôsledku trenia v určitej časti vzduchového potrubia;

L – dĺžka úseku (m);

Еi – celkový koeficient miestnej straty;

V – rýchlosť vzduchu (m/s);

Y – hustota vzduchu (kg/m3).

hodnoty R určené normami. Tento ukazovateľ možno tiež vypočítať.

Ak je prierez potrubia kruhový, strata tlaku v dôsledku trenia (R) sa vypočítajú takto:

R = (X*D/B) * (V*V*Y)/2g, Kde

X – koeficient odolnosť proti treniu;

L — dĺžka (m);

D – priemer (m);

V je rýchlosť vzduchu (m/s) a Y je jeho hustota (kg/m³);

g - 9,8 m/s².

Ak prierez nie je okrúhly, ale obdĺžnikový, je potrebné nahradiť alternatívny priemer rovný D = 2AB/(A + B), kde A a B sú strany.

Výpočtový softvér

Všetky výpočty je možné vykonávať ručne, ale pohodlnejšie a rýchlejšie je použiť špecializované programy.

Pomocou takýchto programov môžete nielen presne vykonať potrebné výpočty, ale aj pripraviť výkresy.

V prípade potreby môžete na výpočty použiť špeciálny softvér. Tým sa odstránia možné chyby, ktoré by mohli zohrať pri prevádzke fatálnu úlohu. Primárne hodnoty sú zadané do programu a v priebehu niekoľkých sekúnd môžete získať presné výsledky výpočtu

Vent—Calc – funkčná aplikácia na výpočet vzduchových potrubí. Na výpočty sa používajú hodnoty prietoku a rýchlosti vzduchu, ako aj teplota.

MagicCAD – vykonáva všetky typy výpočtov pre inžinierske siete, obrázky sú prezentované v 2D a 3D formáte.

GIDRV – program na výpočet všetkých parametrov vzduchovodov. Pre dosiahnutie najlepšieho výkonu je možné zvoliť ľubovoľnú kombináciu parametrov.

Potrubie 2.5 – nástroj, ktorý presne vypočíta priemery sekcií vzduchového potrubia. Ideálne na výber ich typov.

Výkresy, ktoré sú vypracované v týchto programoch, vám umožňujú presnejšie vidieť rozloženie všetkých komponentov systému a zabezpečiť ich najefektívnejšiu prevádzku.

Meranie rýchlosti a prietoku vzduchu

Pri vykonávaní meraní je dôležitý výber správnych prístrojov a techník, ako aj dodržiavanie postupov pri vykonávaní meraní.

Prístroje používané na meranie

Najbežnejšie používané typy prístrojového vybavenia sú:

• ultrazvukový 3D anemometer – vykonáva merania na základe zmien frekvencie zvuku medzi určenými bodmi;
• Pitotova trubica – zaznamenáva rozdiel medzi statickým a celkovým tlakom;
• horúci drôtový anemometer – určuje prietok na základe rýchlosti, ktorou klesá teplota snímača.
• okrídlený anemometer - vykonáva merania na základe zmien rýchlosti otáčania obežného kolesa.
• bolometer – určuje prietok vzduchu v dôsledku koncentrácie prietoku v mieste merania, prierez je prednastavený.

Mnohé zo zariadení na tomto zozname sú dosť drahé a zriedkavé.Môžete si ich prenajať a vykonať merania sami, ale je lepšie zavolať skúseného inštalatéra, ktorý pozná všetky nuansy vykonávania meracích prác.

V spojení so snímačmi sa používa pitotova trubica. Toto je ľahko použiteľné zariadenie. Rúrka je vytiahnutá otvoreným koncom smerom k prúdu vzduchu a jej druhý koniec je pripojený k manometru

Meranie rýchlosti je potrebné nielen na vykonávanie výpočtov, ale aj na sledovanie hygienických parametrov vnútorného vzduchu. Po určitom čase je to nevyhnutné kontaminácia ventilačných potrubí a vzduchové potrubia.

V takýchto prípadoch môže dôjsť k odtlakovaniu spojov a zníženiu výkonu zariadenia. Okrem toho sú merania nevyhnutné pre bežnú údržbu, čistenie a opravu ventilačného systému.

Pri meraní musíte dodržiavať niekoľko pravidiel. Po prvé, rýchlosť vzduchu je regulovaná stavebnými predpismi a normami. Na tieto hodnoty je potrebné zamerať sa.

Mierne odchýlky od týchto parametrov sú povolené za zvláštnych technických okolností. Napríklad pri inštalácii zariadenia, vykonávaní opravárenských prác atď.

Po druhé, pri meraniach je potrebné vziať do úvahy aj normy súvisiacich faktorov - hladiny hluku a vibrácií, ktoré sú uvedené v regulačných dokumentoch.

Prekročenie týchto noriem naznačuje nedostatky vo ventilačnom systéme. Rýchlosť vzduchu by nemala mať žiadny vplyv na tieto ukazovatele.

Metódy vykonávania meraní prietoku vzduchu

Na javisku uvedenie do prevádzky Je nevyhnutné merať objemový prietok vzduchu vo ventilačnom a klimatizačnom systéme.Tým sa zabezpečí možnosť kvalitnej konfigurácie systému a jeho nepretržitá prevádzka.

Takéto merania sa vykonávajú priamo vo vzduchovom potrubí alebo na vstupnej mriežke. Existuje niekoľko jednoduchých techník.

Merania na stropných difúzoroch

Najčastejšie sa používa na merania pomocou tejto techniky bolometer. Treba zavrieť difúzor, a vrchol trápnosť pripevnite k stropu. Je potrebné merať celkový objem vzduchu odsatého z miestnosti, a tok zásobovania.

Bolometer je vysoko presný vďaka tomu, že v ňom zabudovaný usmerňovač prúdenia znižuje pravdepodobnosť chyby. Napriek tomu, že zariadenie vyzerá objemne, je pomerne ľahké - jeho hmotnosť nie je väčšia ako 3 kg

Niektoré zdroje odporúčajú použiť na meranie sondu, vložiť ju do medzery medzi nimi lamely difuzér, aby ste dosiahli priemerný výsledok.

Tento prístup je neúčinný z dvoch dôvodov:

1. Turbulencia prúdenia je veľmi vysoká, takže skutočné prúdenie nie je vidieť.
2. Nie je možné zarovnať sondu priamo s prietokom. Výsledky merania budú v každom prípade skreslené.

Preto by ste nemali strácať čas zbytočnými manipuláciami so sondou. Existujú oveľa jednoduchšie a presnejšie metódy merania.

Existuje ďalší spôsob, ako vykonať merania pomocou tejto techniky. Poskytuje rovný úsek a rovnomerný prietok. Merania sa vykonávajú cez predvŕtané otvory.

Táto metóda je vysoko presná, ale nie vždy existujú podmienky na jej implementáciu. Nie všade sú rovné úseky, niekedy nie je možné pripraviť dva otvory na meranie.Na implementáciu tejto metódy potrebujete tiež niekoľko ľudí: jeden musí vykonať merania, druhý musí držať rebrík atď.

Vzhľadom na všetky vyššie uvedené skutočnosti, ak potrebujete získať rýchly a presný výsledok bez vynaloženia nadmerného úsilia, použite bolometer.

Miery na ventilačnej mriežke

Na vykonávanie kontrolných a meracích operácií pomocou tejto techniky sa používa horúci drôtový anemometer s obežným kolesom od 60 do 100 mm v priemere. Obežné koleso by malo byť porovnateľné s rozmermi mriežky.

Hot-wire anemometer je multifunkčné zariadenie, ktoré možno použiť nielen na meranie rýchlosti vzduchu, ale aj na meranie ďalších parametrov. Takéto zariadenie bude v dome veľmi užitočné. Pri kúpe anemometra s horúcim drôtom je lepšie zvoliť zariadenie, ktoré má funkciu analýzy a dokumentácie údajov

Táto metóda poskytuje vysokú presnosť výsledkov a počet vykonaných meraní je minimálny. Na zabezpečenie prístupu na ťažko dostupné miesta môžete použiť špeciálnu predlžovaciu alebo teleskopickú sondu.

Merania potrubia

Na vykonávanie meraní sa používa špeciálne vyrobený pracovný otvor v stene vzduchového potrubia.

Je dôležité dodržiavať nasledujúce podmienky:

• veľkosť prierezu tohto otvoru musí presne zodpovedať priemeru sondy;
• Miesto na meranie je potrebné starostlivo vybrať. Otvor sa vŕta len v priamom úseku, ktorého dĺžka musí byť minimálne 5 priemerov vzduchového potrubia. Otvor musí byť umiestnený tak, aby vzdialenosť pred ním bola 3 priemery a za ním - 2 priemery potrubia.

Pri meraní vo vzduchovom potrubí je potrebné použiť zariadenie s obežným kolesom s priemerom 16 až 25 mm.Ak je vzduchové potrubie umiestnené vysoko, na záchranu príde teleskopická sonda alebo predĺženie.

Pravidlá používania meracích zariadení

Pri meraní rýchlosti prúdenia vzduchu a jeho spotreby vo ventilačnom a klimatizačnom systéme je potrebné správne vybrať zariadenia a dodržiavať nasledujúce pravidlá ich prevádzky.

To vám umožní získať presné výsledky výpočtov vzduchového potrubia, ako aj vytvoriť objektívny obraz ventilačné systémy.

Ak chcete zaznamenať priemerné prietoky, musíte vykonať niekoľko meraní. Ich počet závisí od priemeru potrubia alebo od veľkosti strán, ak má kanál obdĺžnikový tvar

Dodržujte teplotný režim uvedený v pase zariadenia. Sledujte aj polohu snímača sondy. Vždy musí byť orientovaný presne na prúdenie vzduchu.

Ak sa toto pravidlo nedodrží, výsledky merania budú skreslené. Čím väčšia je odchýlka snímača od ideálnej polohy, tým väčšia bude chyba.

Závery a užitočné video na túto tému

Vetranie doma:

Preto je veľmi dôležité dodržiavať pravidlá vykonávania meraní, pretože najmenšia chyba môže ovplyvniť výsledky výpočtu.

Správne výpočty vzduchového potrubia vám umožnia vybrať jeho optimálnu konfiguráciu a potrebné komponenty, čo znamená, že bude zabezpečené nepretržité a produktívne fungovanie vetrania.

Ak máte akékoľvek otázky alebo môžete k materiálu pridať cenné informácie, zanechajte svoje pripomienky a podeľte sa o svoje skúsenosti. Komunikačný blok sa nachádza pod článkom.