Calcolo dei condotti dell'aria per la velocità e la portata + metodi per misurare il flusso d'aria negli ambienti

Lo scambio aereo equilibrato è la base del benessere e delle capacità lavorative delle persone. Non è vero? Ma al fine di creare condizioni confortevoli in locali residenziali e industriali, è importante calcolare correttamente i condotti dell'aria per la velocità e la portata e garantire un modo efficace di movimento dei flussi d'aria.

Successivamente, ti diremo di cosa hai bisogno per calcolare i condotti dell'aria, quali metodi e dispositivi vengono utilizzati per misurare la portata del flusso d'aria.

Che cos'è un condotto?

Condotto dell'aria - l'elemento principale del sistemadistribuzione dell'aria. È una raccolta di tubi in metallo o plastica posizionati per garantire l'equilibrio dell'aria. Il principio di funzionamento del condotto è quello di fornire ed estrarre aria utilizzando speciali ventilatori.

Caratteristiche di base del condotto:

• forma (rotonda o rettangolare);
• area della sezione;
• rigidità (flessibile,semiflessibile e duro).

Le prestazioni del sistema di ventilazione e la sua funzionalità nel complesso dipendono da queste caratteristiche.

Scegli un condotto con una sezione rettangolare, se è importante renderlo invisibile. Tale condotto dell'aria è facile da nascondere sulla superficie superiore degli armadietti.

La corretta selezione dei parametri del condotto, tenendo conto di tutte le caratteristiche della stanza garantirà il suo funzionamento lungo ed efficiente.

Algoritmo di calcolo

Durante la progettazione, la regolazione o la modifica di un sistema di ventilazione esistente, è necessario eseguire i calcoli del condotto. Ciò è necessario per determinare correttamente i suoi parametri, tenendo conto delle caratteristiche ottimali di prestazione e rumore nelle condizioni attuali.

Quando si eseguono calcoli, i risultati della misurazione della portata e della velocità dell'aria nel canale dell'aria sono di grande importanza.

Consumo di aria - il volume della massa d'aria che entra nel sistema di ventilazione per unità di tempo.Di norma, questo indicatore è misurato in m³ / h.

Velocità di movimento- un valore che indica la velocità con cui l'aria si muove nel sistema di ventilazione. Questo indicatore è misurato in m / s.

Se questi due indicatori sono noti, è possibile calcolare l'area delle sezioni rotonde e rettangolari, nonché la pressione necessaria per superare la resistenza locale o l'attrito.

Disegnando un diagramma, devi scegliere l'angolo di vista dalla facciata dell'edificio, che si trova nella parte inferiore del layout. Le condotte sono mostrate in solide linee spesse

Molto spesso, viene utilizzato il seguente algoritmo di calcolo:

1. Elaborazione di un diagramma assonometrico in cui sono elencati tutti gli elementi.
2. Sulla base di questo schema, viene calcolata la lunghezza di ciascun canale.
3. Viene misurato il consumo d'aria.
4. Vengono determinati la portata e la pressione in ciascuna sezione del sistema.
5. Viene eseguito il calcolo della perdita di attrito.
6. Utilizzando il coefficiente desiderato, la perdita di pressione viene calcolata mentre si supera la resistenza locale.

Quando si eseguono calcoli su ciascuna sezione della retedistribuzione dell'aria si ottengono risultati diversi. Tutti i dati devono essere bilanciati per mezzo di diaframmi con il ramo di massima resistenza.

Calcolo dell'area e del diametro della sezione trasversale

Il calcolo corretto dell'area delle sezioni rotonde e rettangolari è molto importante. Una dimensione della sezione trasversale non corretta non consente di fornire il bilanciamento dell'aria desiderato.

Un condotto troppo grande occuperà molto spazio e ridurrà l'area effettiva della stanza. Se si seleziona una dimensione del canale troppo piccola, verranno visualizzate le bozze all'aumentare della pressione del flusso.

Per calcolare l'area della sezione trasversale richiesta(S), è necessario conoscere i valori di portata e velocità dell'aria.

Per i calcoli, viene utilizzata la seguente formula:

S = L / 3600 * V,

mentre L - consumo di aria (m³ / h) eV - la sua velocità (m / s);

Utilizzando la seguente formula, è possibile calcolare il diametro del condotto(D):

D = 1000 * √ (4 * S / π)dove

S – area sezionale (m²);

π – 3,14.

Se si prevede di installare condotti rettangolari anziché rotondi, viene determinata la lunghezza / larghezza richiesta del condotto dell'aria anziché il diametro.

Tutti i valori ottenuti vengono confrontati con gli standard GOST e vengono selezionati i prodotti che hanno il diametro o l'area della sezione trasversale più vicini

Quando si sceglie un tale condotto, viene presa in considerazione una sezione approssimativa. Il principio usato a * b ≈ Sdoveun - lunghezzaB - larghezza eS - area sezionale.

Secondo le normativeil rapporto larghezza e lunghezza non devono essere superiori a 1: 3. È inoltre necessario utilizzare la tabella delle dimensioni tipiche fornita dal produttore.

Le dimensioni più comuni dei canali rettangolari sono: dimensioni minime - 0,1 mx 0,15 m, massima - 2 mx 2 m. Il vantaggio dei condotti rotondi è che hanno meno resistenza e, di conseguenza, creano meno rumore durante il funzionamento.

Calcolo della perdita di pressione sulla resistenza

Mentre l'aria si muove lungo la linea, viene creata la resistenza. Per superarlo, il ventilatore dell'aria di mandata crea una pressione misurata in Pascal (Pa).

La perdita di pressione può essere ridotta aumentando la sezione trasversale del condotto. In questo caso, è possibile garantire approssimativamente la stessa portata nella rete.

Per scegliere il giusto ninstallazione a griglia con un ventilatore della capacità richiesta, è necessario calcolare la perdita di pressione per superare la resistenza locale.

Questa formula si applica:

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

R - specifica perdita di carico per attrito in una determinata sezione del condotto;

L - lunghezza della trama (m);

Ei - coefficiente totale di perdita locale;

V - velocità dell'aria (m / s);

Y - densità dell'aria (kg / m3).

significatoR determinato dagli standard. Inoltre, questo indicatore può essere calcolato.

Se la sezione trasversale del condotto è rotonda, la perdita di carico per attrito (R) sono calcolati come segue:

R = (X* D / B) * (V*V*Y)/2gdove

X - coefficiente.resistenza all'attrito;

L - lunghezza (m);

D - diametro (m);

V - velocità dell'aria (m / s) e Y - sua densità (kg / m³);

g - 9,8 m / s².

Se la sezione trasversale non è rotonda, ma rettangolare, un diametro alternativo uguale a D = 2AB / (A + B)dove A e B sono lati.

Software di calcolo

Tutti i calcoli possono essere eseguiti manualmente, ma è più conveniente e più veloce utilizzare programmi specializzati.

Utilizzando tali programmi, non solo è possibile eseguire accuratamente i calcoli necessari, ma anche preparare i disegni.

Se necessario, è possibile utilizzare un software speciale per eseguire i calcoli. Ciò eliminerà possibili errori che possono svolgere un ruolo fatale durante il funzionamento. I valori primari vengono inseriti nel programma e dopo pochi secondi è possibile ottenere risultati di calcolo precisi

sfogo–Calc - Un'applicazione funzionale per il calcolo dei condotti. Per i calcoli vengono utilizzati i valori di flusso e velocità dell'aria e la temperatura.

MagiCAD - Esegue tutti i tipi di calcoli per reti di ingegneria, le immagini sono presentate in formati 2D e 3D.

GIDRV - Un programma per il calcolo di tutti i parametri dei condotti. È possibile selezionare qualsiasi combinazione di parametri per ottenere le migliori prestazioni.

Ducter 2.5 - Un'utilità che calcola con precisione i diametri delle sezioni trasversali dei condotti. Ideale per selezionare i loro tipi.

I disegni che vengono compilati in questi programmi consentono di visualizzare in modo più accurato il layout di tutti i componenti del sistema e garantirne il funzionamento più efficiente.

Misurazione della velocità e del flusso d'aria

Quando si eseguono misurazioni, è importante scegliere gli strumenti e i metodi giusti, nonché seguire le procedure per eseguire le misurazioni.

Strumenti utilizzati per le misurazioni

Molto spesso vengono utilizzati i seguenti tipi di strumentazione:

• anemometro ZD ad ultrasuoni - esegue misurazioni basate su variazioni della frequenza del suono tra punti dati;
• Tubo di Pitot - risolve la differenza tra pressione statica e totale;
• anemometro a filo caldo - determina la portata in base alla velocità alla quale la temperatura del sensore diminuisce.
• paletta Anemometro: esegue misurazioni basate su variazioni della velocità di rotazione della girante.
• bolometro - determina il flusso d'aria dovuto alla concentrazione del flusso nel punto di misurazione, la sezione trasversale è impostata in anticipo.

Molti dispositivi in ​​questo elenco sono piuttosto costosi e rari. Possono essere noleggiati e misurati in modo indipendente, ma è meglio chiamare un ingegnere esperto di regolazione che conosca tutte le sfumature dell'esecuzione del lavoro di misurazione.

Il tubo di Pitot viene utilizzato insieme ai sensori. È un dispositivo facile da usare. Il tubo è condotto all'estremità aperta verso il flusso d'aria e l'altra estremità è collegata al manometro

La misurazione della velocità è necessaria non solo per eseguire calcoli, ma anche per controllare i parametri igienici dell'aria interna. Nel corso di un periodo di tempo si verifica inevitabilmente contaminazione del condotto di ventilazione e condotte.

In tali casi, i collegamenti possono essere depressurizzati, le prestazioni dell'apparecchiatura sono ridotte. Inoltre, sono necessarie misurazioni per la manutenzione programmata, la pulizia e la riparazione del sistema di ventilazione.

Quando si eseguono misurazioni, è necessario osservare una serie di regole. In primo luogo, la velocità dell'aria è regolata da codici e standard di costruzione. È necessario concentrarsi su questi valori.

Piccole deviazioni da questi parametri sono consentite in presenza di particolari circostanze tecniche. Ad esempio, durante l'installazione di apparecchiature, l'esecuzione di riparazioni, ecc.

In secondo luogo, quando si eseguono misurazioni, è anche necessario tenere conto delle norme dei fattori correlati - livelli di rumore e vibrazioni, che sono indicati nei documenti normativi.

Il superamento di questi standard indica le carenze del sistema di ventilazione.La velocità dell'aria non dovrebbe avere alcun effetto su questi indicatori.

Metodi per misurare il flusso d'aria

Sul palcola messa in è necessario eseguire misurazioni del flusso del volume d'aria nel sistema di ventilazione e condizionamento dell'aria. Ciò fornirà l'opportunità di una configurazione di alta qualità del sistema e il suo corretto funzionamento.

Tali misurazioni vengono eseguite direttamente nel condotto o sulla griglia di ingresso. Esistono diverse tecniche semplici.

Misure del diffusore a soffitto

Molto spesso per misurazioni usando questa tecnicabolometro. Deve chiudere diffusoree la parte superiorekonfuzor attaccare al soffitto. È necessario misurare la quantità totale di scarico dell'aria dalla stanza, fornire aria.

Il bolometro è estremamente accurato grazie al fatto che il raddrizzatore di flusso incorporato riduce la probabilità di errore. Nonostante il fatto che il dispositivo appaia ingombrante, è abbastanza leggero - il suo peso non supera i 3 kg

In alcune fonti, si consiglia di utilizzare una sonda per le misurazioni, inserendola tra lamelle diffusore per ottenere un risultato medio.

Questo approccio è inefficace per due motivi:

1. La turbolenza dei flussi è molto elevata, quindi la portata reale non può essere vista.
2. Non è possibile impostare la sonda direttamente in linea con il flusso. I risultati della misurazione saranno distorti in ogni caso.

Pertanto, non dovresti perdere tempo con manipolazioni eccessive con la sonda. Esistono metodi di misurazione molto più semplici e accurati.

Esiste un altro modo per eseguire misurazioni usando questa tecnica. Prevede una sezione diritta e un flusso uniforme. Le misurazioni vengono effettuate attraverso fori prefabbricati.

Questo metodo è estremamente preciso, ma non ci sono sempre condizioni per la sua implementazione. Non ovunque ci siano sezioni diritte, a volte è impossibile preparare due fori per le misurazioni. Eppure, per implementare questo metodo, sono necessarie diverse persone: una deve prendere le misure, la seconda - per mantenere la scala a pioli e così via.

Alla luce di quanto sopra, se è necessario ottenere un risultato rapido e preciso, senza fare sforzi inutili, utilizzarebolometro.

Misure sulla griglia di ventilazione

Per eseguire operazioni di controllo e misurazione usando questa tecnica, anemometro a filo caldo con una girante da 60 a 100 mm di diametro. La girante dovrebbe essere comparabile con le dimensioni della griglia.

L'anemometro a filo caldo è un dispositivo multifunzionale che può essere utilizzato non solo per misurare la velocità dell'aria, ma anche per misurare altri parametri. Tale dispositivo sarà molto utile in casa. Quando si acquista un anemometro a filo caldo, è meglio soffermarsi su un dispositivo che ha una funzione per l'analisi e la documentazione dei dati

Questo metodo fornisce un'elevata precisione dei risultati e il numero di misurazioni eseguite è minimo. Al fine di fornire accesso a luoghi inaccessibili, è possibile utilizzare una prolunga speciale o una sonda telescopica.

Misurazioni del condotto

Per eseguire le misurazioni, viene utilizzato un foro di lavoro appositamente realizzato nella parete del canale del condotto.

È importante osservare le seguenti condizioni:

• la dimensione della sezione trasversale di questo foro deve corrispondere esattamente al diametro della sonda;
• il luogo per le misurazioni deve essere selezionato con cura. Il foro viene praticato solo in una sezione diritta, la cui lunghezza deve essere di almeno 5 diametri di condotto. Il foro deve essere posizionato in modo tale che la distanza sia di 3 diametri e successivamente di 2 diametri di tubo.

In caso di misurazioni all'interno del condotto, è necessario utilizzare un dispositivo con una girante con un diametro da 16 a 25 mm. Se il condotto è alto, una sonda telescopica o una prolunga verranno in soccorso.

Regole per l'uso dei dispositivi di misurazione

Quando si misura la portata d'aria e la sua portata nel sistema di ventilazione e condizionamento dell'aria, sono necessarie la corretta selezione dei dispositivi e le seguenti regole per il loro funzionamento.

Ciò consentirà di ottenere risultati accurati del calcolo del condotto, nonché di ottenere un quadro oggettivo sistemi di ventilazione.

Per fissare le portate medie, è necessario eseguire diverse misurazioni. Il loro numero dipende dal diametro del tubo o dalla dimensione dei lati, se il canale è rettangolare

Rispettare il regime di temperatura indicato sul certificato del dispositivo. Monitorare anche la posizione del sensore della sonda. Dovrebbe essere sempre orientato esattamente verso il flusso d'aria.

Se questa regola non viene seguita, i risultati della misurazione saranno distorti. Maggiore è la deviazione del sensore dalla sua posizione ideale, maggiore è l'errore.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Disposizione della ventilazione a casa:

Pertanto, è molto importante osservare le regole per l'esecuzione delle misurazioni, poiché il minimo errore può influire sui risultati dei calcoli.

I calcoli corretti del condotto ti permetteranno di scegliere la sua configurazione ottimale e i componenti necessari, il che significa che sarà garantito il funzionamento ininterrotto e produttivo della ventilazione.

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