Proračun zračnih kanala za brzinu i protok + metode mjerenja protoka zraka u prostorijama

Uravnotežena izmjena zraka osnova je dobrobiti i radne sposobnosti ljudi. Nije li? No, kako bi se stvorili ugodni uvjeti u stambenim i industrijskim prostorijama, važno je pravilno izračunati zračne kanale u pogledu brzine i brzine protoka te osigurati učinkovit način kretanja strujanja zraka.

Dalje ćemo vam reći što vam je potrebno za proračun zračnih kanala, koje se metode i uređaji koriste za mjerenje protoka zraka.

Što je kanal?

Zračni kanal - glavni element sustavaraspodjela zraka, To je kolekcija metalnih ili plastičnih cijevi postavljenih da se osigura ravnoteža zraka. Princip rada kanala je dovod i odvod zraka pomoću posebnih ventilatora.

Osnovne karakteristike kanala:

• oblik (okrugli ili pravokutni);
• područje odjeljka;
• krutost (fleksibilna,polu-fleksibilnim i tvrd).

Učinak ventilacijskog sustava i njegova funkcionalnost u cjelini ovise o tim karakteristikama.

Odaberite kanal s pravokutnim presjekom, ako vam je važno da ga učinite nevidljivim. Takav zračni kanal lako je sakriti na gornjoj površini ormara.

Ispravan odabir parametara kanala, uzimajući u obzir sve značajke prostorije, osigurat će njegov dug i učinkovit rad.

Algoritam izračuna

Pri projektiranju, podešavanju ili izmjeni postojećeg sustava ventilacije potrebno je izvršiti proračun kanala. To je potrebno kako bi se pravilno odredili njegovi parametri, uzimajući u obzir optimalne karakteristike performansi i buke u trenutnim uvjetima.

Prilikom izračunavanja od velike su važnosti rezultati mjerenja brzine protoka i brzine zraka u zračnom kanalu.

Potrošnja zraka - volumen zračne mase koja ulazi u ventilacijski sustav po jedinici vremena.U pravilu se ovaj pokazatelj mjeri u m³ / h.

Brzina kretanja- vrijednost koja pokazuje kako se brzo kreće zrak u ventilacijskom sustavu. Ovaj pokazatelj mjeri se u m / s.

Ako su ta dva pokazatelja poznata, možete izračunati površinu okruglih i pravokutnih presjeka, kao i pritisak potreban za savladavanje lokalnog otpora ili trenja.

Sastavljajući dijagram, trebate odabrati kut gledanja s pročelja zgrade, koja se nalazi u donjem dijelu izgleda. Kanali su prikazani u čvrstim debelim linijama

Najčešće se koristi sljedeći algoritam izračuna:

1. Izrada aksonometrijskog dijagrama u kojem su navedeni svi elementi.
2. Na temelju ove sheme izračunava se duljina svakog kanala.
3. Mjeri se potrošnja zraka.
4. Stupanj protoka i tlak u svakom dijelu sustava određuju se.
5. Izračunava se gubitak trenja.
6. Pomoću željenog koeficijenta, gubitak tlaka izračunava se prevladavajući lokalni otpor.

Prilikom izračunavanja na svakom odjeljku mrežeraspodjela zraka dobivaju se različiti rezultati. Svi se podaci moraju uravnotežiti pomoću dijafragme sa granama najvećeg otpora.

Proračun površine presjeka i promjera

Točan izračun površine okruglih i pravokutnih presjeka vrlo je važan. Nepravilna veličina presjeka neće vam omogućiti da osigurate željenu ravnotežu zraka.

Kanal koji je prevelik zauzet će mnogo prostora i smanjiti efektivnu površinu prostorije. Ako odaberete premalu veličinu kanala, skice će se pojaviti kako se tlak protoka povećava.

Kako bi se izračunala potrebna površina poprečnog presjeka(S), morate znati vrijednosti protoka i brzine zraka.

Za proračun se koristi sljedeća formula:

S = L / 3600 * V,

dok L - potrošnja zraka (m³ / h) iV - njegova brzina (m / s);

Pomoću sljedeće formule možete izračunati promjer kanala(D):

D = 1000 * √ (4 * S / π)gdje

S – površina presjeka (m²);

π – 3,14.

Ako namjeravate instalirati pravokutne, a ne okrugle kanale, umjesto promjera određuje se potrebna duljina / širina zraka za zrak.

Sve dobivene vrijednosti uspoređuju se s GOST standardima i odabire proizvode koji su najbližeg promjera ili područja poprečnog presjeka

Prilikom odabira takvog kanala uzima se u obzir okvirni presjek. Korišteni princip a * b ≈ Sgdje - dužinab - širina iS - površina presjeka.

Prema propisimaomjer širina i duljina ne smiju biti veće od 1: 3. Upotrijebite i tablicu tipičnih veličina koju daje proizvođač.

Najčešće veličine pravokutnih kanala su: minimalne dimenzije - 0,1 mx 0,15 m, maksimalne - 2 mx 2 m. Prednost okruglih kanala je što imaju manji otpor i, sukladno tome, stvaraju manje buke tijekom rada.

Proračun gubitka tlaka na otpor

Kako se zrak kreće duž linije stvara se otpor. Da bi ga prevladao, ventilator za dovod zraka stvara tlak koji se mjeri u Pascalima (Pa).

Gubitak tlaka može se smanjiti povećanjem presjeka kanala. U ovom slučaju može se osigurati približno isti protok u mreži.

Da bi odabrali pravo ninstalacija rešetke s ventilatorom potrebnog kapaciteta potrebno je izračunati gubitak tlaka da bi se prevladao lokalni otpor.

Ova se formula primjenjuje:

P = R * L + Ei * V2 * Y / 2gdje

R - specifični gubitak tlaka zbog trenja u određenom dijelu kanala;

L - duljina parcele (m);

ei - ukupni koeficijent lokalnog gubitka;

V - brzina zraka (m / s);

Y - gustoća zraka (kg / m3).

značenjeR određeno standardima. Također, ovaj pokazatelj se može izračunati.

Ako je presjek kanala okrugao, gubitak tlaka trenja (R) izračunavaju se na sljedeći način:

R = (X* D / B) * (V*V*Y)/2ggdje

X - koeficijent.otpornost na trenje;

L - duljina (m);

D - promjer (m);

V - brzina zraka (m / s), a Y - njegova gustoća (kg / m³);

g - 9,8 m / s².

Ako presjek nije okrugli, već pravokutni, alternativnog promjera jednak D = 2AB / (A + B)gdje su A i B strane.

Softver za proračun

Svi izračuni mogu se izvesti ručno, ali je prikladnije i brže koristiti specijalizirane programe.

Koristeći takve programe, ne samo da možete točno izvršiti potrebne proračune, već i pripremiti crteže.

Ako je potrebno, za proračun možete koristiti poseban softver. Tako ćete ukloniti moguće pogreške koje mogu igrati fatalnu ulogu tijekom rada. Primarne vrijednosti unose se u program i nakon nekoliko sekundi možete dobiti točne rezultate izračuna

oduška–Calc - Funkcionalna aplikacija za proračun kanala. Za proračun se koriste vrijednosti protoka zraka i brzine, kao i temperatura.

MagiCAD - Obavlja sve vrste izračuna za inženjerske mreže, slike su predstavljene u 2D i 3D formatu.

GIDRV - Program za izračunavanje svih parametara kanala. Moguće je odabrati bilo koju kombinaciju parametara kako biste postigli najbolje performanse.

Ducter 2.5 - Pomoćni program koji precizno izračunava promjere presjeka kanala. Idealno za odabir njihovih vrsta.

Crteži koji su sastavljeni u ovim programima omogućuju vam da preciznije vidite izgled svih komponenti sustava i osigurate njihov najučinkovitiji rad.

Mjerenje brzine i protoka zraka

Prilikom mjerenja važno je odabrati prave instrumente i metode, kao i slijediti postupke mjerenja.

Instrumenti koji se koriste za mjerenje

Najčešće se koriste sljedeće vrste instrumenata:

• ultrazvučni ZD anemometar - vrši mjerenja na temelju promjena frekvencije zvuka između danih točaka;
• Pitotova cijev - popravlja razliku između statičkog i ukupnog tlaka;
• anemometar s vrućom žicom - određuje brzinu protoka na temelju brzine kojom se temperatura senzora smanjuje.
• vjetrokaz Anemometar - obavlja mjerenja na temelju promjena brzine vrtnje rotora.
• bolometar - određuje protok zraka zbog koncentracije protoka u mjernoj točki, poprečni presjek se postavlja unaprijed.

Mnogi uređaji na ovom popisu prilično su skupi i rijetki. Mogu se unajmiti i izmjeriti samostalno, ali bolje je nazvati iskusnog inženjera za prilagodbu koji zna sve nijanse obavljanja mjernih radova.

Pitotova cijev koristi se zajedno s senzorima. Uređaj je jednostavan za korištenje. Cijev je otvoren otvoren prema protoku zraka, a drugi je kraj povezan s manometrom

Mjerenje brzine potrebno je ne samo za obavljanje izračuna, već i za kontrolu higijenskih parametara zraka u zatvorenom prostoru. Tijekom određenog razdoblja neminovno se događa onečišćenje ventilacijskih kanala i kanali.

U takvim slučajevima, priključci mogu biti pod tlakom, smanjuje se učinkovitost opreme. Pored toga, mjerenja su potrebna za planirano održavanje, čišćenje i popravak ventilacijskog sustava.

Prilikom obavljanja mjerenja potrebno je poštivati ​​brojna pravila. Prvo, brzina zraka regulirana je građevinskim pravilima i standardima. Potrebno je usredotočiti se na te vrijednosti.

Mala odstupanja od ovih parametara dopuštena su u prisutnosti posebnih tehničkih okolnosti. Na primjer, prilikom instaliranja opreme, izvođenja popravaka itd.

Drugo, prilikom mjerenja potrebno je uzeti u obzir i norme srodnih čimbenika - razine buke i vibracija, koje su navedene u regulatornim dokumentima.

Prekoračenje ovih standarda ukazuje na nedostatke ventilacijskog sustava.Brzina zraka ne bi trebala utjecati na ove pokazatelje.

Metode mjerenja protoka zraka

Na pozornicipuštanje u rad potrebno je izvršiti mjerenja protoka zraka u ventilacijskom i klimatizacijskom sustavu. Ovo će pružiti priliku za kvalitetnu konfiguraciju sustava i njegov nesmetan rad.

Takva se mjerenja provode izravno u kanalu ili na ulaznoj rešetki. Postoji nekoliko jednostavnih tehnika.

Mjerenja stropnog difuzora

Najčešće za mjerenja ovom tehnikombolometar, Mora zatvoriti difuzori vrhkonfuzor pričvrstiti na strop. Potrebno je izmjeriti kao ukupnu količinu ispuha zraka iz prostorije, dovod zraka.

Bolometar je vrlo precizan zbog činjenice da ugrađeni ispravljač protoka smanjuje vjerojatnost pogreške. Unatoč činjenici da uređaj izgleda glomazno, prilično je lagan - njegova težina nije veća od 3 kg

U nekim se izvorima preporučuje upotreba sonde za mjerenja, umetanje između njih lamele difuzor za dobivanje prosječnog rezultata.

Ovaj je pristup neučinkovit iz dva razloga:

1. Turbulencija u tokovima je vrlo velika, tako da se ne može vidjeti stvarni protok.
2. Sondu nije moguće postaviti izravno u skladu s protokom. Rezultati mjerenja će u svakom slučaju biti iskrivljeni.

Stoga ne biste trebali gubiti vrijeme na pretjerane manipulacije sondom. Postoje mnogo jednostavnije i preciznije metode mjerenja.

Postoji još jedan način mjerenja pomoću ove tehnike. Omogućuje ravan presjek i ujednačen protok. Mjerenja se vrše kroz unaprijed izrađene rupe.

Ova je metoda vrlo precizna, ali ne postoje uvijek uvjeti za njezinu provedbu. Nisu svugdje ravni dijelovi, ponekad je nemoguće pripremiti dvije rupe za mjerenja. Pa ipak, za provedbu ove metode potrebno je nekoliko ljudi: jedan mora obaviti mjerenja, drugi - zadržati koprivu i tako dalje.

S obzirom na sve gore navedeno, ako trebate postići brz i točan rezultat, bez nepotrebnih napora - upotrijebitebolometar.

Mjerenja na ventilacijskom roštilju

Za provođenje operacija upravljanja i mjerenja ovom tehnikom, anemometar s vrućom žicom s rotorom promjera od 60 do 100 mm. Radno kolo treba biti usporedivo s dimenzijama roštilja.

Anemometar s vrućom žicom je višenamjenski uređaj koji se može koristiti ne samo za mjerenje brzine zraka, već i za mjerenje drugih parametara. Takav uređaj bit će vrlo koristan u kući. Kada kupujete anemometar s vrućom žicom, bolje je prebivati ​​na uređaju koji ima funkciju za analizu i dokumentiranje podataka

Ova metoda osigurava visoku točnost rezultata, a broj provedenih mjerenja je minimalan. Kako biste osigurali pristup nepristupačnim mjestima, možete koristiti posebni produžni kabel ili teleskopsku sondu.

Mjerenja kanala

Za obavljanje mjerenja koristi se posebno izrađena radna rupa u zidu kanala kanala.

Važno je poštivati ​​sljedeće uvjete:

• veličina poprečnog presjeka ove rupe mora točno odgovarati promjeru sonde;
• mjesto za mjerenja treba odabrati pažljivo. Rupa se buši samo u ravnom dijelu, čija duljina treba biti najmanje 5 promjera kanala. Rupa mora biti postavljena tako da je udaljenost od nje 3 promjera, a nakon nje - 2 promjera cijevi.

U slučaju mjerenja unutar kanala, potrebno je koristiti uređaj s rotora s promjerom od 16 do 25 mm. Ako je kanal visok, na pomoć će mu doći teleskopska sonda ili produžni kabel.

Pravila korištenja mjernih uređaja

Prilikom mjerenja protoka zraka i njegovog protoka u sustavu ventilacije i klimatizacije potreban je ispravan odabir uređaja i sljedeća pravila za njihov rad.

To će vam omogućiti da dobijete točne rezultate izračuna kanala, kao i da napravite objektivnu sliku ventilacijski sustavi.

Da biste utvrdili prosječne brzine protoka, morate izvršiti nekoliko mjerenja. Njihov broj ovisi o promjeru cijevi ili o veličini strana, ako je kanal pravokutnog oblika

Pridržavajte se temperaturnog režima navedenog na potvrdi uređaja. Pratite i položaj senzora. Uvijek treba biti usmjeren točno prema struji zraka.

Ako se to pravilo ne poštuje, rezultati mjerenja će se iskriviti. Što je odstupanje senzora od njegovog idealnog položaja veće, veća je greška.

Zaključci i korisni video na temu

Raspored ventilacije kod kuće:

Stoga je vrlo važno poštivati ​​pravila za obavljanje mjerenja, jer i najmanja pogreška može utjecati na rezultate izračuna.

Pravilnim proračunima kanala omogućit ćete odabir njegove optimalne konfiguracije i potrebnih komponenti, što znači da će biti osigurano neprekidno i produktivno funkcioniranje ventilacije.

Ako imate pitanja ili možete nadopuniti materijal vrijednim informacijama, ostavite svoje komentare, podijelite svoje iskustvo. Komunikacijska jedinica nalazi se ispod članka.