Beregning av luftekanaler for hastighet og strømningshastighet + metoder for måling av luftstrøm i rom

Alexey Dedyulin
Sjekket av en spesialist: Alexey Dedyulin
Skrevet av Julia Oschepkova
Siste oppdatering: Januar 2020

Balansert luftutveksling er grunnlaget for trivsel og arbeidsevne hos mennesker. Er det ikke? Men for å skape komfortable forhold i bolig- og industrilokaler, er det viktig å beregne luftkanalene riktig for hastighet og strømningshastighet og for å sikre en effektiv modus for bevegelse av luftstrømmer.

Deretter vil vi fortelle deg hva du trenger for å beregne luftkanalene, hvilke metoder og enheter som brukes for å måle luftstrømningshastigheten.

Hva er en kanal?

Luftkanal - hovedelementet i systemetluftfordeling. Det er en samling av metall- eller plastrør som er plassert for å sikre luftbalanse. Prinsippet for drift av kanalen er å tilføre og trekke ut luft ved hjelp av spesielle vifter.

Grunnleggende kjennetegn ved kanalen:

  • form (rund eller rektangulær);
  • seksjonsområdet;
  • stivhet (fleksibel,halvfleksibel og tøff).

Ytelsen til ventilasjonssystemet og dets funksjonalitet som helhet avhenger av disse egenskapene.

Rektangulær kanal
Velg en kanal med et rektangulært snitt, hvis det er viktig for deg å gjøre den usynlig. En slik luftekanal er lett å skjule på oversiden av skapene.

Riktig valg av parametrene til kanalen, med hensyn til alle funksjonene i rommet, vil sikre dets lange og effektive drift.

Beregningsalgoritme

Ved utforming, justering eller modifisering av et eksisterende ventilasjonssystem, må kanalberegninger utføres. Dette er nødvendig for å kunne bestemme dens parametere riktig, under hensyntagen til de optimale egenskapene til ytelse og støy i aktuelle forhold.

Når du utfører beregninger, er resultatene av måling av strømningshastighet og lufthastighet i luftkanalen av stor betydning.

Luftforbruk - volumet av luftmasse som kommer inn i ventilasjonssystemet per tidsenhet.Som regel måles denne indikatoren i m³ / h.

Bevegelseshastighet- en verdi som viser hvor raskt luft beveger seg i ventilasjonssystemet. Denne indikatoren er målt i m / s.

Hvis disse to indikatorene er kjent, kan du beregne arealet av runde og rektangulære seksjoner, samt trykket som kreves for å overvinne lokal motstand eller friksjon.

Aksonometrisk ventilasjonsplan
Når du tegner et diagram, må du velge synsvinkelen fra fasaden til bygningen, som ligger i den nedre delen av utformingen. Kanaler er vist i solide, tykke linjer

Oftest brukes følgende beregningsalgoritme:

  1. Utarbeide et aksonometrisk diagram der alle elementene er listet opp.
  2. Basert på dette skjemaet beregnes lengden på hver kanal.
  3. Luftforbruk måles.
  4. Strømningshastigheten og trykket ved hver del av systemet bestemmes.
  5. Friksjonstapberegningen utføres.
  6. Ved bruk av ønsket koeffisient beregnes trykktapet mens den lokale motstanden overvinnes.

Når du utfører beregninger på hver nettverksdelluftfordeling forskjellige resultater oppnås. Alle data må balanseres ved hjelp av mellomgulv med grenen av størst motstand.

Beregning av tverrsnittsareal og diameter

Riktig beregning av arealet av runde og rektangulære seksjoner er veldig viktig. En feil tverrsnittsstørrelse vil ikke gi deg den ønskede luftbalansen.

En for stor kanal vil ta mye plass og redusere det effektive området i rommet. Hvis du velger for liten kanalstørrelse, vil trekk vises når flyttrykket øker.

For å beregne det nødvendige tverrsnittsarealet(S), må du vite verdiene for strømningshastighet og lufthastighet.

For beregninger brukes følgende formel:

S = L / 3600 * V,

mens L - luftforbruk (m³ / t), ogV - hastigheten (m / s);

Ved hjelp av følgende formel kan du beregne diameteren på kanalen(D):

D = 1000 * √ (4 * S / π)hvor

S  seksjonsareal (m²);

π – 3,14.

Hvis du planlegger å installere rektangulære i stedet for runde kanaler, bestemmes ønsket lengde / bredde på luftkanalen i stedet for diameteren.

Luftkanaler i forskjellige former
Alle oppnådde verdier sammenlignes med GOST-standarder, og produkter som er nærmest i diameter eller tverrsnittsareal er valgt

Når du velger en slik kanal, tas en omtrentlig seksjon med i betraktningen. Prinsippet som brukes a * b ≈ Shvoren - lengdeb - bredde, ogS - seksjonsareal.

I henhold til forskrifterforholdet bredde og lengde skal ikke være høyere enn 1: 3. Du bør også bruke tabellen med typiske størrelser levert av produsenten.

De vanligste størrelsene på rektangulære kanaler er: minste dimensjoner er 0,1 mx 0,15 m, maksimum er 2 mx 2 m. Fordelen med runde kanaler er at de har mindre motstand og følgelig skaper mindre støy under drift.

Beregning av trykktap på motstand

Når luft beveger seg langs linjen, skapes motstand. For å overvinne den skaper tilluftsviften et trykk som måles i Pascals (Pa).

Luftkanal med forskjellige diametre
Trykk tap kan reduseres ved å øke kanaltverrsnittet. I dette tilfellet kan omtrent samme strømningshastighet i nettet sikres.

For å velge riktig nristinstallasjon med en vifte med den nødvendige kapasiteten, er det nødvendig å beregne trykktapet for å overvinne den lokale motstanden.

Denne formelen gjelder:

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

R - spesifikt trykktap på friksjon i en viss del av kanalen;

L - tomtens lengde (m);

Ei - total koeffisient for lokalt tap;

V - lufthastighet (m / s);

Y - lufttetthet (kg / m3).

betydningR bestemt av standarder. Denne indikatoren kan også beregnes.

Hvis kanalens tverrsnitt er rundt, tap av friksjonstrykk (R) beregnes som følger:

R = (X* D / B) * (V*V*Y)/2ghvor

X - koeffisient.friksjon motstand;

L - lengde (m);

D - diameter (m);

V - lufthastighet (m / s), og Y - dens tetthet (kg / m³);

g - 9,8 m / s².

Hvis tverrsnittet ikke er rundt, men rektangulært, er en alternativ diameter lik D = 2AB / (A + B)der A og B er sider.

Kalkuleringsprogramvare

Alle beregninger kan utføres manuelt, men det er mer praktisk og raskere å bruke spesialiserte programmer.

Ved å bruke slike programmer kan du ikke bare utføre de nødvendige beregningene, men også forberede tegninger.

Program for beregning av ventilasjon
Om nødvendig kan du bruke spesiell programvare for å utføre beregningene. Dette vil eliminere mulige feil som kan spille en dødelig rolle under operasjonen. Primære verdier legges inn i programmet, og etter noen sekunder kan du få nøyaktige beregningsresultater

VentCalc - En funksjonell applikasjon for beregning av kanaler. For beregninger brukes verdiene av luftstrøm og hastighet, så vel som temperatur.

MagiCAD - Utfører alle typer beregninger for ingeniørnettverk, bilder blir presentert i 2D- og 3D-formater.

GIDRV - Et program for beregning av alle parametere for kanaler. Det er mulig å velge en hvilken som helst kombinasjon av parametere for å oppnå best mulig ytelse.

Ducter 2.5 - Et verktøy som nøyaktig beregner diametrene til tverrsnittene til kanalene. Ideell for valg av typer.

Tegningene som er satt sammen i disse programmene lar deg se mer nøyaktig utformingen av alle komponentene i systemet og sikre deres mest effektive drift.

Måling av hastighet og luftstrøm

Når du tar målinger, er det viktig å velge riktige instrumenter og metoder, samt følge prosedyrene for måling.

Instrumenter som brukes til måling

Oftest brukes følgende typer instrumentering:

  • ultrasonisk ZD-anemometer - utfører målinger basert på endringer i lydfrekvensen mellom gitte punkter;
  • Pitot tube - fikser forskjellen mellom statisk og totalt trykk;
  • hot-wire anemometer - bestemmer strømningshastigheten basert på hastigheten som sensortemperaturen synker.
  • Vane Anemometer - utfører målinger basert på endringer i rotasjonshastigheten til løpehjulet.
  • bolometer - bestemmer luftstrømmen på grunn av konsentrasjonen av strømmen ved målepunktet, tverrsnittet stilles inn på forhånd.

Mange enheter på denne listen er ganske dyre og sjeldne. De kan leies og måles uavhengig, men det er bedre å ringe en erfaren justeringsingeniør som kjenner alle nyansene ved å utføre målearbeid.

Pitot rør
Pitot-rør brukes i forbindelse med sensorer. Det er en brukervennlig enhet. Røret føres åpen ende mot luftstrømmen, og den andre enden er koblet til trykkmåleren

Hastighetsmåling er nødvendig ikke bare for å utføre beregninger, men også for å kontrollere de hygieniske parametrene til inneluft. Over en periode oppstår det uunngåelig forurensning av ventilasjonskanal og kanaler.

I slike tilfeller kan tilkoblingene være trykkfrie, utstyrets ytelse reduseres. I tillegg er målinger nødvendige for planlagt vedlikehold, rengjøring og reparasjon av ventilasjonssystemet.

Ved utførelse av målinger må et antall regler overholdes. For det første reguleres lufthastigheten av bygningskoder og standarder. Det er nødvendig å fokusere på disse verdiene.

Lufthastighet
Små avvik fra disse parametrene er tillatt i nærvær av spesielle tekniske omstendigheter. For eksempel når du installerer utstyr, utfører reparasjoner, etc.

For det andre, når du tar målinger, er det også nødvendig å ta hensyn til normene for relaterte faktorer - støy og vibrasjonsnivåer, som er indikert i forskriftsdokumenter.

Overskridelse av disse standardene indikerer manglene i ventilasjonssystemet.Lufthastighet skal ikke ha noen innvirkning på disse indikatorene.

Metoder for måling av luftstrøm

På scenenigangkjøring det er nødvendig å ta målinger av luftvolumstrømmen i ventilasjons- og klimaanlegget. Dette vil gi muligheten for høykvalitets konfigurasjon av systemet og dets jevne drift.

Slike målinger utføres direkte i kanalen eller på innløpsgitteret. Det er flere enkle teknikker.

Måling av takdiffusor

Oftest for målinger ved bruk av denne teknikkenbolometer. Må stenge diffuserog toppenkonfuzor festes i taket. Det er nødvendig å måle den totale mengden luftutslipp fra rommettilluft.

Elektronisk bolometer
Bolometeret er svært nøyaktig på grunn av det faktum at den innebygde strømnings likeretteren reduserer sannsynligheten for feil. Til tross for at enheten ser klumpete ut, er den ganske lett - vekten er ikke mer enn 3 kg

I noen kilder anbefales det å bruke en sonde til målinger og sette den inn mellom lameller diffusor for å oppnå et gjennomsnittlig resultat.

Denne tilnærmingen er ineffektiv av to grunner:

  1. Turbulensen til strømmen er veldig høy, så den virkelige strømningshastigheten kan ikke sees.
  2. Det er ikke mulig å stille sonden direkte i tråd med strømmen. Måleresultatene vil i alle fall bli forvrengt.

Dermed bør du ikke kaste bort tiden din på overdreven manipulering med sonden. Det er mye enklere og mer nøyaktige målemetoder.

Det er en annen måte å ta målinger ved hjelp av denne teknikken. Det sørger for en rett seksjon og en jevn flyt. Målinger gjøres gjennom ferdiglagde hull.

Denne metoden er svært nøyaktig, men det er ikke alltid betingelser for implementering. Ikke overalt er det rette seksjoner, noen ganger er det umulig å forberede to hull for måling. Og likevel, for å implementere denne metoden, er det behov for flere personer: den ene må ta målinger, den andre - for å beholde trappstigen og så videre.

Gitt alt dette, hvis du trenger å få et raskt og nøyaktig resultat, uten å gjøre unødvendige anstrengelser - brukbolometer.

Målinger på ventilasjonsgrillen

For å utføre kontroll- og måleoperasjoner ved bruk av denne teknikken, hot-wire anemometer med et løpehjul fra 60 til 100 mm i diameter. Skovlhjulet skal kunne sammenlignes med dimensjonene på grillen.

Varmetrådsmåler for ventilasjon
Hot-wire anemometeret er en multifunksjonell enhet som ikke bare kan brukes til å måle lufthastighet, men også til å måle andre parametere. En slik enhet vil være veldig nyttig i hjemmet. Når du kjøper et hot-wire anemometer, er det bedre å bo på en enhet som har en funksjon for å analysere og dokumentere data

Denne metoden sørger for høy nøyaktighet av resultatene, og antall utførte målinger er minimalt. For å gi tilgang til utilgjengelige steder, kan du bruke en spesiell skjøteledning eller teleskopisk sonde.

Kanalmålinger

For å utføre målinger, brukes et spesielt laget arbeidshull i veggen på kanalkanalen.

Det er viktig å overholde følgende forhold:

  • tverrsnittsstørrelsen på dette hullet må nøyaktig samsvare med sondens diameter;
  • stedet for målinger må velges nøye. Hullet bores bare i en rett seksjon, hvis lengde skal være minst 5 kanaldiametre. Hullet må plasseres slik at avstanden til det er 3 diametre, og etter det - 2 rørdiametere.

I tilfelle målinger inne i kanalen, er det nødvendig å bruke en enhet med et løpehjul med en diameter på 16 til 25 mm. Hvis kanalen er høy, vil en teleskopisk sonde eller skjøteledning komme til unnsetning.

Regler for bruk av måleenheter

Når du måler luftstrømmen og dens strømningshastighet i ventilasjons- og klimaanlegget, er riktig valg av enheter og følgende regler for deres drift nødvendig.

Dette vil tillate deg å få nøyaktige beregningsresultater av kanalen, samt å lage et objektivt bilde ventilasjonsanlegg.

Kanalmålinger
For å fikse de gjennomsnittlige strømningshastighetene, må du utføre flere målinger. Antallet avhenger av rørets diameter eller på sidens størrelse, hvis kanalen er rektangulær

Følg temperaturregimet som er angitt på enhetssertifikatet. Overvåk også plasseringen av sondesensoren. Den skal alltid være nøyaktig orientert mot luftstrømmen.

Hvis denne regelen ikke følges, vil måleresultatene bli forvrengt. Jo større avvik fra sensoren fra dens ideelle posisjon, desto høyere er feilen.

Konklusjoner og nyttig video om emnet

Arrangering av ventilasjon hjemme:

Du kan finne ut hvordan du måler volumetrisk luft på ventilasjonsrister fra følgende video:

Dermed er det veldig viktig å observere reglene for utføring av målinger, fordi den minste feil kan påvirke resultatene av beregninger.

Korrekte beregninger av kanalen lar deg velge dens optimale konfigurasjon og nødvendige komponenter, noe som betyr at uavbrutt og produktiv funksjon av ventilasjonen vil være sikret.

Hvis du har spørsmål eller kan supplere materialet med verdifull informasjon, vennligst legg igjen kommentarer, del erfaringer. Kommunikasjonsenheten ligger under artikkelen.

Var artikkelen nyttig?
Takk for tilbakemeldingen!
ikke (0)
Takk for tilbakemeldingen!
Ja (0)
Legg til en kommentar

bassenger

pumper

varmer