Hız ve debi için hava kanallarının hesaplanması + odalarda hava akışını ölçme yöntemleri

Alexey Dedyulin
Bir uzman tarafından kontrol edildi: Alexey Dedyulin
Gönderen Julia Oschepkova
Son güncelleme: Ocak 2020

Dengeli hava değişimi insanların refahı ve çalışma yeteneğinin temelidir. Öyle değil mi? Ancak, konut ve endüstriyel tesislerde rahat koşullar yaratmak için, hava kanallarını hız ve akış hızı açısından doğru bir şekilde hesaplamak ve hava akışlarının etkili bir hareket tarzını sağlamak önemlidir.

Ardından, hava kanallarını hesaplamak için neye ihtiyacınız olduğunu, hava akış hızını ölçmek için hangi yöntem ve cihazların kullanıldığını anlatacağız.

Kanal nedir?

Hava kanalı - sistemin ana elemanıhava dağıtımı. Hava dengesini sağlamak için yerleştirilmiş metal veya plastik boruların bir koleksiyonudur. Kanalın çalışma prensibi, özel fanlar kullanarak hava sağlamak ve çıkarmaktır.

Kanalın temel özellikleri:

  • şekil (yuvarlak veya dikdörtgen);
  • kesit alanı;
  • sertlik (esnek,yarı esnek ve sert).

Havalandırma sisteminin performansı ve bir bütün olarak işlevselliği bu özelliklere bağlıdır.

Dikdörtgen kanal
Görünmez hale getirmeniz önemliyse, dikdörtgen kesitli bir kanal seçin. Böyle bir hava kanalının dolapların üst yüzeyine gizlenmesi kolaydır.

Kanal parametrelerinin doğru seçimi, odanın tüm özelliklerini dikkate alarak uzun ve verimli çalışmasını sağlayacaktır.

Hesaplama algoritması

Mevcut bir havalandırma sistemini tasarlarken, ayarlarken veya değiştirirken kanal hesaplamaları yapılmalıdır. Mevcut koşullarda performans ve gürültünün optimal özelliklerini dikkate alarak parametrelerini doğru bir şekilde belirlemek için bu gereklidir.

Hesaplamalar yapılırken, hava kanalındaki akış hızını ve hava hızını ölçmenin sonuçları büyük önem taşımaktadır.

Hava tüketimi - birim zamanda havalandırma sistemine giren hava kütlesinin hacmi.Kural olarak, bu gösterge m³ / s olarak ölçülür.

Hareket hızı- havalandırma sisteminde havanın ne kadar hızlı hareket ettiğini gösteren bir değer. Bu gösterge m / s olarak ölçülür.

Bu iki gösterge biliniyorsa, yuvarlak ve dikdörtgen kesitlerin alanını ve yerel direnci veya sürtünmeyi aşmak için gerekli basıncı hesaplayabilirsiniz.

Aksonometrik havalandırma şeması
Bir diyagram çizerken, düzenin alt kısmında bulunan binanın cephesinden görüş açısını seçmeniz gerekir. Kanallar düz kalın çizgilerle gösterilmiştir

Çoğu zaman, aşağıdaki hesaplama algoritması kullanılır:

  1. Tüm elemanların listelendiği bir aksonometrik diyagramın hazırlanması.
  2. Bu şemaya dayanarak, her kanalın uzunluğu hesaplanır.
  3. Hava tüketimi ölçülür.
  4. Sistemin her bir bölümündeki akış hızı ve basınç belirlenir.
  5. Sürtünme kaybı hesaplaması yapılır.
  6. İstenen katsayı kullanılarak, yerel direnç aşılırken basınç kaybı hesaplanır.

Her ağ bölümünde hesaplamalar yaparkenhava dağıtımı farklı sonuçlar elde edilir. Tüm veriler, en büyük dirence sahip olan diyaframlar ile dengelenmelidir.

Kesit alanı ve çapının hesaplanması

Yuvarlak ve dikdörtgen kesitli alanların doğru hesaplanması çok önemlidir. Uygun olmayan bir kesit boyutu, istenen hava dengesini sağlamanıza izin vermez.

Çok büyük bir kanal çok yer kaplar ve odanın etkili alanını azaltır. Çok küçük bir kanal boyutu seçerseniz, akış basıncı arttıkça taslaklar görünecektir.

Gerekli kesit alanını hesaplamak için(S), akış hızı ve hava hızı değerlerini bilmeniz gerekir.

Hesaplamalar için aşağıdaki formül kullanılır:

S = L / 3600 * V,

iken L - hava tüketimi (m³ / s) veV - hızı (m / s);

Aşağıdaki formülü kullanarak kanalın çapını hesaplayabilirsiniz(D):

D = 1000 * √ (4 * S / π)nerede

S  kesit alanı (m²);

π – 3,14.

Yuvarlak kanallar yerine dikdörtgen yerleştirmeyi planlıyorsanız, hava kanalı için gerekli olan uzunluk / genişlik çapı yerine belirlenir.

Çeşitli şekillerde hava kanalları
Elde edilen tüm değerler GOST standartları ile karşılaştırılır ve çapa veya enine kesit alanına en yakın ürünler seçilir

Böyle bir kanalı seçerken, yaklaşık bir bölüm dikkate alınır. Kullanılan prensip a * b ≈ Sneredebir - uzunlukb - genişlik veS - kesit alanı.

Yönetmeliklere göreoran genişlik ve uzunluk 1: 3'ten yüksek olmamalıdır. Ayrıca üretici tarafından sağlanan tipik boyutlardaki tabloyu kullanmalısınız.

Dikdörtgen kanalların en yaygın boyutları şunlardır: minimum boyutlar 0.1 mx 0.15 m, maksimum 2 mx 2 m, yuvarlak kanalların avantajı daha az direnç göstermeleri ve buna bağlı olarak çalışma sırasında daha az gürültü yaratmalarıdır.

Direnç üzerindeki basınç kaybının hesaplanması

Hava hat boyunca hareket ettikçe direnç oluşur. Bunu aşmak için, besleme havası fanı Paskal (Pa) olarak ölçülen bir basınç oluşturur.

Farklı çaplarda hava kanalı
Kanal kesiti arttırılarak basınç kaybı azaltılabilir. Bu durumda, ağda yaklaşık olarak aynı akış hızı sağlanabilir.

Doğru n'yi seçmek içinızgara montajı gerekli kapasitede bir fan ile, yerel direncin üstesinden gelmek için basınç kaybını hesaplamak gerekir.

Bu formül geçerlidir:

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

R, - kanalın belirli bir bölümündeki sürtünme üzerindeki özgül basınç kaybı;

L - çizimin uzunluğu (m);

ei - toplam yerel kayıp katsayısı;

V - hava hızı (m / s);

Y - hava yoğunluğu (kg / m3).

anlamıR, standartlara göre belirlenir. Ayrıca, bu gösterge hesaplanabilir.

Kanal kesiti yuvarlaksa, sürtünme basıncı kaybı (R,) aşağıdaki gibi hesaplanır:

R, = (X* D / B) * (V*V*Y)/2gnerede

X - katsayı.sürtünme direnci;

L - uzunluk (m);

D - çap (m);

V - hava hızı (m / s) ve Y - yoğunluğu (kg / m³);

g - 9.8 m / s².

Kesit yuvarlak değil, dikdörtgen ise, alternatif bir çap D = 2AB / (A + B)burada A ve B taraftır.

Hesaplama Yazılımı

Tüm hesaplamalar manuel olarak yapılabilir, ancak özel programları kullanmak daha uygun ve daha hızlıdır.

Bu tür programları kullanarak, sadece gerekli hesaplamaları doğru bir şekilde yapmakla kalmaz, aynı zamanda çizimler hazırlayabilirsiniz.

Havalandırma hesaplama programı
Gerekirse, hesaplamaları yapmak için özel bir yazılım kullanabilirsiniz. Bu işlem sırasında ölümcül bir rol oynayabilecek olası hataları ortadan kaldıracaktır. Birincil değerler programa girilir ve birkaç saniye sonra doğru hesaplama sonuçları elde edebilirsiniz.

havalandırmakCalc - Kanalları hesaplamak için fonksiyonel bir uygulama. Hesaplamalar için, hava akış ve hız değerleri ile sıcaklık değerleri kullanılır.

MagiCAD - Mühendislik ağları için her türlü hesaplamayı yapar, görüntüler 2D ve 3D formatlarında sunulur.

GIDRV - Kanalların tüm parametrelerini hesaplamak için bir program. En iyi performansı elde etmek için herhangi bir parametre kombinasyonunu seçmek mümkündür.

Ducter 2.5 - Kanalların kesitlerinin çaplarını doğru bir şekilde hesaplayan bir yardımcı program. Türlerini seçmek için idealdir.

Bu programlarda derlenen çizimler, sistemin tüm bileşenlerinin yerleşimini daha doğru görmenizi ve en verimli şekilde çalışmasını sağlar.

Hız ve hava akış ölçümü

Ölçüm alırken, doğru enstrüman ve yöntemleri seçmek ve ölçüm yapmak için prosedürleri takip etmek önemlidir.

Ölçümler için kullanılan enstrümanlar

Çoğu zaman, aşağıdaki enstrümantasyon türleri kullanılır:

  • ultrasonik ZD anemometre - verilen noktalar arasındaki ses frekansındaki değişikliklere dayalı ölçümler yapar;
  • Pitot tüpü - statik ve toplam basınç arasındaki farkı düzeltir;
  • sıcak telli anemometre - akış hızını sensör sıcaklığının düşme hızına göre belirler.
  • yelkovan Anemometre - çarkın dönüş hızındaki değişikliklere dayalı ölçümler yapar.
  • ışınımölçer - ölçüm noktasındaki akış konsantrasyonu nedeniyle hava akışını belirler, enine kesit önceden ayarlanır.

Bu listedeki birçok cihaz oldukça pahalı ve nadirdir. Bağımsız olarak kiralanabilir ve ölçülebilirler, ancak ölçüm çalışmasının tüm nüanslarını bilen deneyimli bir ayarlama mühendisini aramak daha iyidir.

Pitot tüpü
Pitot tüpü sensörler ile birlikte kullanılır. Kullanımı kolay bir cihazdır. Tüp açık uca hava akışına doğru yönlendirilir ve diğer ucu basınç ölçere bağlanır

Hız ölçümü sadece hesaplamalar yapmak için değil, aynı zamanda iç mekan havasının hijyenik parametrelerini de kontrol etmek için gereklidir. Bir süre boyunca kaçınılmaz olarak meydana gelir havalandırma kanalı kontaminasyonu ve kanallar.

Bu gibi durumlarda, bağlantılar basınçsız hale getirilebilir, ekipman performansı düşer. Ayrıca, havalandırma sisteminin planlı bakımı, temizliği ve onarımı için ölçümler gereklidir.

Ölçüm yaparken bir takım kurallara uyulmalıdır. İlk olarak, hava hızı bina kodları ve standartlarına göre düzenlenir. Bu değerlere odaklanmak gerekir.

Hava hızı
Özel teknik koşulların varlığında bu parametrelerden küçük sapmalara izin verilir. Örneğin, ekipman kurarken, onarım yaparken vb.

İkinci olarak, ölçümleri alırken, düzenleyici belgelerde belirtilen ilgili faktörlerin - gürültü ve titreşim seviyeleri - normlarını da dikkate almak gerekir.

Bu standartları aşmak, havalandırma sisteminin eksikliklerini gösterir.Hava hızının bu göstergeler üzerinde herhangi bir etkisi olmamalıdır.

Hava akışını ölçme yöntemleri

Sahnededevreye havalandırma ve iklimlendirme sistemindeki hava debisi ölçümlerini almak gereklidir. Bu, sistemin yüksek kaliteli konfigürasyonu ve düzgün çalışması için fırsat sağlayacaktır.

Bu tür ölçümler doğrudan kanalda veya giriş ızgarasında gerçekleştirilir. Birkaç basit teknik var.

Tavan Difüzörü Ölçümleri

Çoğu zaman bu tekniği kullanan ölçümler içinışınımölçer. Kapatılmalı difüzörve üstkonfuzor tavana takın. Odadan toplam hava çıkışı miktarını ölçmek gerekirbesleme havası.

Elektronik bolometre
Bolometre, dahili akış doğrultucunun hata olasılığını azaltması nedeniyle son derece doğrudur. Cihazın hantal görünmesine rağmen, oldukça hafif - ağırlığı 3 kg'dan fazla değil

Bazı kaynaklarda, ölçümler için bir prob kullanılması, lameller ortalama bir sonuç elde etmek için difüzör.

Bu yaklaşım iki nedenden dolayı etkisizdir:

  1. Akışların türbülansı çok yüksektir, bu nedenle gerçek akış hızı görülemez.
  2. Probu doğrudan akışa göre ayarlamak mümkün değildir. Ölçüm sonuçları her durumda bozulacaktır.

Bu nedenle, prob ile aşırı manipülasyonlar için zamanınızı boşa harcamamalısınız. Çok daha basit ve daha doğru ölçüm yöntemleri vardır.

Bu tekniği kullanarak ölçüm yapmanın başka bir yolu var. Düz bir bölüm ve düzgün bir akış sağlar. Ölçümler önceden yapılmış deliklerle yapılır.

Bu yöntem son derece doğrudur, ancak uygulanması için her zaman şartlar yoktur. Her yerde düz bölümler yoktur, bazen ölçümler için iki delik hazırlamak imkansızdır. Ve yine de, bu yöntemi uygulamak için birkaç kişiye ihtiyaç vardır: biri ölçümleri almalı, ikincisi - bir merdiven tutturmak, vb.

Yukarıdakilerin tümü göz önüne alındığında, gereksiz çaba sarf etmeden hızlı ve doğru bir sonuç almanız gerekiyorsa - kullanınışınımölçer.

Havalandırma ızgarasında ölçümler

Bu tekniği kullanarak kontrol ve ölçüm işlemlerini yapmak, sıcak telli anemometre 60 ila 100 mm çapında bir pervane ile. Pervane, ızgaranın boyutları ile karşılaştırılabilir olmalıdır.

Havalandırma için sıcak telli anemometre
Sıcak telli anemometre, sadece hava hızını ölçmek için değil, aynı zamanda diğer parametreleri ölçmek için de kullanılabilen çok işlevli bir cihazdır. Böyle bir cihaz evde çok yararlı olacaktır. Sıcak telli bir anemometre satın alırken, verileri analiz etme ve belgeleme işlevi olan bir cihaz üzerinde durmak daha iyidir

Bu yöntem sonuçların yüksek doğruluğunu sağlar ve gerçekleştirilen ölçüm sayısı minimumdur. Erişilemeyen yerlere erişim sağlamak için özel bir uzatma kablosu veya teleskopik prob kullanabilirsiniz.

Kanal ölçümleri

Ölçüm yapmak için kanal kanalının duvarında özel olarak yapılmış bir çalışma deliği kullanılır.

Aşağıdaki koşullara uymak önemlidir:

  • bu deliğin kesit boyutu, probun çapına tam olarak karşılık gelmelidir;
  • ölçüm yeri dikkatle seçilmelidir. Delik sadece uzunluğu en az 5 kanal çapı olması gereken düz bir bölümde delinir. Delik, mesafe 3 çap olacak ve ondan sonra 2 boru çapı olacak şekilde konumlandırılmalıdır.

Kanal içinde ölçüm yapılması durumunda, 16 ila 25 mm çapında bir pervaneye sahip bir cihaz kullanılması gerekir. Kanal yüksekse, teleskopik bir sonda veya uzatma kablosu kurtarmaya gelir.

Ölçüm cihazlarını kullanma kuralları

Hava akış hızını ve havalandırma ve klima sistemindeki akış hızını ölçerken, doğru cihaz seçimi ve çalışması için aşağıdaki kurallar gereklidir.

Bu, kanalın hesaplanmasında doğru sonuçlar elde etmenizi ve objektif bir resim yapmanızı sağlayacaktır. havalandırma sistemleri.

Kanal ölçümleri
Ortalama akış hızlarını sabitlemek için birkaç ölçüm yapmanız gerekir. Sayıları borunun çapına veya kanal dikdörtgen ise kenarların boyutuna bağlıdır.

Cihaz sertifikasında belirtilen sıcaklık rejimine uyun. Ayrıca prob sensörünün konumunu da izleyin. Her zaman tam olarak hava akımına doğru yönlendirilmelidir.

Bu kurala uyulmazsa, ölçüm sonuçları bozulur. Sensörün ideal konumundan sapması ne kadar büyük olursa, hata o kadar yüksek olur.

Konu hakkında sonuçlar ve faydalı video

Evde havalandırmanın düzenlenmesi:

Havalandırma ızgaralarındaki hacimsel havanın nasıl ölçüleceğini aşağıdaki videodan öğrenebilirsiniz:

Bu nedenle, ölçüm yapmak için kurallara uymak çok önemlidir, çünkü en ufak bir hata hesaplama sonuçlarını etkileyebilir.

Kanalın uygun hesaplamaları, optimum konfigürasyonunu ve gerekli bileşenleri seçmenize izin verecektir, bu da ventilasyonun kesintisiz ve verimli çalışmasının sağlanacağı anlamına gelir.

Sorularınız varsa veya materyali değerli bilgilerle destekleyebiliyorsanız, lütfen yorumlarınızı bırakın, deneyiminizi paylaşın. İletişim ünitesi makalenin altında bulunur.

Makale yardımcı oldu mu?
Geri bildiriminiz için teşekkürler!
hayır (0)
Geri bildiriminiz için teşekkürler!
evet (0)

havuzlarda

pompaları

Isınıyor