Calculul ventilației: cam complicat

Care este calculul aerodinamic al ventilației? În general, ce parametri sunt calculați? Cum formule complexe de folosit? În acest articol vom încerca să oferim cele mai simple răspunsuri la întrebările adresate, însoțind, pe cât posibil, de exemple.

Ce să calculați

Pentru un apartament tipic al orașului sau o mică cabană, o soluție tipică este ventilația forțată de evacuare cu intrarea naturală a aerului prin ferestre, ușile sau grilele de ventilație ne-presurizate în plicul clădirii.

Această schemă are mai multe avantaje comparativ cu alternativele:

• Prețul tuturor materialelor necesare pentru instalarea sa durează de obicei între 2 și 5 mii de ruble. În esență, trebuie să cumpărați doar câțiva metri de conducta de ventilație cu cleme, separatoare și grile, un ventilator de conducte și un deflector de umbrelă pentru a proteja evacuarea țevii de precipitații.

• Instalarea unui astfel de sistem nu este un exemplu mai ușor decât aerul forțat și evacuarea. Deoarece un singur canal trebuie pus, nu doi.
• În cele din urmă, din orice sistem cu circulație naturală, aceasta se compară favorabil cu constanța fluxului de aer. Performanța circuitului cu un impuls natural este influențată de delta de temperatură cu strada, de direcția vântului și de puterea sa. Aici, debitul este întotdeauna cu o eroare minimă egală cu performanța ventilatoarelor de canal instalate de dvs.

Notă: dacă doriți, nimeni nu se deranjează să ajusteze flexibil revoluțiile, reducând sau sporind rata de schimb de aer. Instrucțiunea este ridicol de simplă: este suficient să deschideți circuitul sursei de alimentare cu un dimmer.

Evident, pentru ventilația forțată de evacuare a unei încăperi mici, se vor calcula doar doi parametri:

1. Debit de aer. În conformitate cu el pentru a alege unul sau mai mulți fani.
2. În plus, este necesară calculul secțiunii conductei de ventilație.. Supraestimarea sa va însemna costuri nejustificate și deteriorarea aspectului camerei; o secțiune joasă va limita debitul prin canalul de ventilație sau va face ca aerul să fie excesiv de zgomotos.

În încăperi cu un volum mare intern, un număr mare de vizitatori sau cerințe specifice de ventilație, datorită numărului mare de surse de poluare a aerului, ventilația este aerul forțat sau aerul forțat.

În același timp, conducta de admisie nu furnizează pur și simplu aer curat de pe stradă: îl distribuie în volumul camerei prin sistemul de canale și rețelele de distribuție, ceea ce implică o anumită suprapresiune. De asemenea, este necesară depășirea rezistenței conductei.

Nu numai că: în funcție de SNiP curent, temperatura aerului de alimentare în spațiile publice nu trebuie să fie mai mică de + 15 ° C. În căldura verii, afluxul de aer stradal supraîncălzit, evident, nu va adăuga confort. Prin urmare, utilizarea pe scară largă a unităților de tratare a aerului cu încălzitoare și aparate de climatizare duble.

În acest caz, calculul sistemelor de ventilație va include, pe lângă cele de mai sus, încă două puncte:

1. Suprapresiunea creată de ventilator.
2. Puterea termică a unui încălzitor sau a unui aparat de aer condiționat.

Deci, să începem.

Debit de aer

Ca regulă, nevoia de schimb de aer se calculează în două moduri, cu selectarea ulterioară a celor mai mari valori.

Calculele sunt posibile:

• În funcție de capacitatea cubică a camerei, luând în considerare funcționalitatea acesteia și prezența în ea a diverselor surse de poluare a aerului.
• De numărul maxim de persoane din el.

Calculul volumului camerei

În acest caz, se folosește o formulă simplă a formei L = NV, unde L este nevoia de performanță a ventilației, V este volumul camerei și N este rata de schimb a aerului. La valoarea L se pot adăuga valori fixe pentru diferite spații utilitare sau tipuri de echipamente.

Dăm câteva valori ale frecvenței schimbului de aer și nevoia de aer pentru aparatele de uz casnic.

Cum se utilizează aceste valori?

Iată un exemplu de calcul al sistemului de ventilație pentru un birou de 150 m2 cu tavane de trei metri, dotat cu o toaletă cu trei toalete.

1. Volumul total al camerei este de 150 * 3 = 450 m3.
2. Cu o frecvență de schimb de aer egală cu 1,5 și luând în considerare echipamentul latrinei, debitul estimat al aerului va fi de 450 * 1,5 + 50 * 3 = 825 m3 / oră.

Calculul de numărul de persoane

Valorile de bază sunt:

• 60 m3 / oră pentru o persoană trează angajată într-o activitate viguroasă;
• 40 m3 / oră pentru o persoană care se trezește în repaus;
• 30 m3 / oră pentru o persoană care dorm.

Să presupunem că în biroul nostru există în același timp 15 persoane. Deoarece este puțin probabil să se implice în muncă fizică grea, în calcule se poate folosi debitul de aer de 40 m3 / oră pe persoană. 40x15 = 600.

Deoarece 825 metri cubi pe oră, obținute prin prima metodă, este mai mare de 600, este prima valoare care va fi utilizată ca bază pentru calcule ulterioare.

Caz special

Un articol special este calculul ventilației de urgență. Funcția sa este de a neutraliza excesul de concentrație maximă admisibilă de substanțe nocive în timpul eliberării lor. Valorile tipice ale ratei de schimb a aerului - 5-10.

Cu toate acestea, valoarea exactă a multiplicității poate fi dată numai de tehnologii întreprinderii, luând în considerare conținutul emisiilor posibile și concentrațiile maxime admise ale substanțelor relevante.

Secțiunea conductelor

Cum de a face cu propriile mâini calculul canalelor de ventilație pentru un anumit flux de aer prin ele?

Formula are forma S = 2.778L / V.

În el:

• S este secțiunea transversală a canalului în centimetri pătrați.
• L - debitul de aer în metri cubi pe oră.
• V - debit în metri pe secundă.
• 2.778 este factorul de potrivire, care permite obținerea rezultatului în centimetri pătrați fără recalculări suplimentare.

Relația dintre viteza fluxului și secțiunea transversală este inversă. Prin creșterea vitezei, puteți ajunge împreună cu un canal de ventilație mai mic. Cu toate acestea, la o viteză mai mare de 4 m / s, aerul începe să producă zgomote zgomotoase, prin urmare, în practică, pentru spațiile locuibile, parametrul V este luat în intervalul de 34 m / s.

Cum arata calculul canalelor de ventilatie pentru biroul nostru de 150 de metri?

1. Consumul de aer pe care l-am calculat deja: 825 m3 / oră.
2. Viteza fluxului de aer este egală cu maxim 4 m / s.
3. Secțiunea minimă admisibilă a canalului, astfel, va fi egală cu 2,778 * 825/4 = 572,9625 cm2.

Deoarece producătorii nu indică o zonă secționată, ci un diametru pentru canalele rotunde și dimensiunile pereților pentru cele dreptunghiulare, va trebui să reamintim formulele pentru zona unui cerc și a unui dreptunghi.

Să ne amintim:

• Zona unui cerc este egală cu produsul numărului pi și pătratului razei.
• Zona unui dreptunghi este egală cu produsul laturilor sale.

Un simplu calcul va arăta că, în cazul nostru, diametrul minim al canalului circular va fi de 27 cm (luând în considerare dimensiunile reale ale țevilor de ventilație - 280 mm). O conductă dreptunghiulară poate avea o dimensiune, de exemplu, 600x100 mm.

presiunea

Calculul aerodinamic exact al sistemului de ventilație pentru presiunea de proiectare generată de unitatea de tratare a aerului este extrem de complicat.

Ar trebui să țină seama de o listă foarte extinsă de factori:

• Lungimea și diametrul canalelor de ventilație.
• Materialul și rugozitatea zidurilor.
• Numărul și unghiul de întoarcere.
• Tranziții diametru.
• Filtre de rezistență, încălzitoare și schimbătoare de căldură.

Există, de asemenea, o veste bună: chiar și un exces semnificativ al presiunii de proiectare cu o performanță fixă ​​amenință doar cu o ușoară depășire a electricității.

De aceea, calculul este efectuat de obicei printr-o metodă simplificată:

• 75-100 Pa sunt suficiente pentru ventilarea unei încăperi cu o suprafață de 50-150 m2.
• 100-150 Pa - pentru 150-350 m2.

Putere termică

Și pentru încălzitor, și pentru orice tip de răcitor, se calculează cu formula P = 0.336 * Dt * L.

În el:

1. P este valoarea dorită a puterii termice în wați.
2. 0,336 W * h / m3 - capacitatea de încălzire a aerului.
3. Dt este delta de temperatură maximă dintre stradă și debitul de aer de alimentare în grade.

Reamintim: temperatura minimă a aerului de alimentare pentru o cameră locuibilă este + 15C, optimul este de +18.

1. L - debitul de aer în metri cubi pe oră.

Deci, cu o temperatură exterioară minimă de -38 ° C, temperatura aerului de alimentare de + 18 ° C și consumul de 825 m3 / oră, puterea calculată a încălzitorului va fi de 0.336 * (38 + 18) * 825 = 15523.2 wați.

concluzie

Sperăm că tehnicile și formulele de mai sus vor fi utile cititorului. Videoclipul din acest articol îl va oferi informații suplimentare despre modul în care se poate efectua calculul ventilației în diferite cazuri.

Mult noroc!