Proračun ventilacionih sistema. Proračun ventilacijskog sustava i njegovih pojedinačnih elemenata: površina, promjeri cijevi, parametri grijača i difuzora Proračun snage dovodne i odvodne ventilacije

Vazdušni kanali različitih konfiguracija, oblika i veličina koriste se za prenos dovodnog ili odvodnog vazduha iz ventilacionih jedinica u civilnim ili industrijskim zgradama. Često se moraju polagati kroz postojeće prostorije na najneočekivanijim i natrpanim mjestima sa opremom. U takvim slučajevima važnu ulogu imaju pravilno izračunati presjek kanala i njegov promjer.

Faktori koji utječu na veličinu zračnih kanala

Nije veliki problem uspješno polaganje cjevovoda ventilacionog sistema na projektovane ili novoizgrađene objekte - dovoljno je dogovoriti lokaciju sistema u odnosu na radna mjesta, opremu i druge inženjerske mreže. U postojećim industrijskim zgradama to je mnogo teže učiniti zbog ograničenog prostora.

Ovaj i nekoliko drugih faktora utječu na izračun promjera kanala:

Jedan od glavnih faktora je brzina protoka dovodnog ili odvodnog vazduha po jedinici vremena (m 3 / h), koji dati kanal mora proći.
Propusnost zavisi i od brzine vazduha (m/s). Ne može biti premala, tada će, prema proračunu, veličina zračnog kanala izaći vrlo velika, što je ekonomski nepraktično. Prevelika brzina može uzrokovati vibracije, povećanu razinu buke i povećanu snagu klima uređaja. Za različite dijelove sistema opskrbe preporučuje se uzimanje različite brzine, njena vrijednost se kreće od 1,5 do 8 m / s.
Materijal kanala je bitan. Obično je to pocinčani čelik, ali se koriste i drugi materijali: razne vrste plastike, nehrđajući čelik ili crni čelik. Potonji ima najveću hrapavost površine, otpor protoka će biti veći, a veličina kanala će morati biti veća. Vrijednost promjera treba odabrati u skladu s regulatornom dokumentacijom.

Tablica 1 prikazuje normalne dimenzije zračnih kanala i debljinu metala za njihovu izradu.

Tabela 1

Napomena: Tablica 1 ne odražava u potpunosti normalne, već samo najčešće veličine kanala.

Zračni kanali se proizvode ne samo okrugli, već i pravokutni i ovalni. Njihove dimenzije se uzimaju kroz vrijednost ekvivalentnog prečnika. Također, nove metode izrade kanala omogućavaju korištenje tanjeg metala, uz povećanje brzine u njima bez rizika od izazivanja vibracija i buke. To se odnosi na spiralno namotane zračne kanale, imaju veliku gustoću i krutost.

Povratak na sadržaj

Proračun dimenzija zračnog kanala

Prvo morate odlučiti o količini dovodnog ili odvodnog zraka koju želite isporučiti kroz kanal u prostoriju. Kada je ova vrijednost poznata, površina poprečnog presjeka (m 2) se izračunava po formuli:

U ovoj formuli:

ϑ - brzina vazduha u kanalu, m/s;
L je potrošnja zraka, m 3 / h;
S — površina poprečnog presjeka kanala, m 2;

Da bi se povezale jedinice vremena (sekunde i sate), u proračunu je prisutan broj 3600.

Promjer kružnog kanala u metrima može se izračunati na osnovu njegove površine poprečnog presjeka koristeći formulu:

S = π D 2/4, D 2 = 4S / π, gdje je D prečnik kanala, m.

Postupak za izračunavanje veličine zračnog kanala je sljedeći:

Poznavajući brzinu protoka zraka u datom dijelu, brzina njegovog kretanja se određuje ovisno o namjeni kanala. Kao primjer možemo uzeti L = 10.000 m 3 / h i brzinu od 8 m / s, budući da je grana sistema glavna.
Izračunajte površinu poprečnog presjeka: 10.000 / 3600 x 8 = 0,347 m 2, promjer će biti 0,665 m.
Obično se uzima najbliža od dvije veličine, obično se uzima veća. Pored 665 mm nalaze se promjeri 630 mm i 710 mm, trebali biste uzeti 710 mm.
Obrnutim redoslijedom izračunava se stvarna brzina mješavine zraka u zračnom kanalu kako bi se dodatno odredila snaga ventilatora. U ovom slučaju, poprečni presjek će biti: (3,14 x 0,71 2/4) = 0,4 m 2, a stvarna brzina je 10 000 / 3600 x 0,4 = 6,95 m / s.
U slučaju da je potrebno postaviti pravokutni kanal, njegove dimenzije se odabiru prema izračunatoj površini poprečnog presjeka koja je ekvivalentna okruglom. Odnosno, izračunajte širinu i visinu cjevovoda tako da površina u ovom slučaju bude jednaka 0,347 m 2. Može biti 700 mm x 500 mm ili 650 mm x 550 mm. Takvi se zračni kanali postavljaju u skučenim uvjetima, kada je prostor za polaganje ograničen tehnološkom opremom ili drugim inženjerskim mrežama.

Povratak na sadržaj

Izbor dimenzija za realne uslove

U praksi, dimenzioniranje kanala ne završava tu. Činjenica je da cijeli sustav kanala za dovod zračnih masa u prostorije ima određeni otpor, izračunavši koji, snaga ventilacijske jedinice se uzima. Ova vrijednost mora biti ekonomski opravdana kako ne bi došlo do prekomjerne potrošnje električne energije za rad ventilacijskog sustava. Istodobno, velike dimenzije kanala mogu postati ozbiljan problem tijekom njihove instalacije; ne bi trebale oduzimati korisnu površinu prostora i biti u granicama predviđene rute u smislu njihovih dimenzija. Zbog toga se brzina protoka u svim dijelovima sistema često povećava tako da dimenzije kanala postaju manje. Tada ćete morati ponovo izračunati, možda više od jednom.

Minimalni projektni pritisak koji razvija ventilator određen je formulom.

Performanse sistema za do 4 sobe.
Dimenzije zračnih kanala i rešetki za distribuciju zraka.
Otpor vazdušne linije.
Snaga grijača zraka i približni troškovi energije (kada koristite električni grijač zraka).

Ako trebate odabrati model s ovlaživanjem, hlađenjem ili rekuperacijom, koristite kalkulator na web stranici Breezart.

Primjer izračuna ventilacije pomoću kalkulatora

U ovom primjeru ćemo pokazati kako izračunati dovodnu ventilaciju za 3-sobni stan u kojem živi tročlana porodica (dvije odrasle osobe i dijete). U popodnevnim satima ponekad im dođe rodbina, pa do 5 osoba može boraviti u dnevnoj sobi duže vrijeme. Visina plafona stana je 2,8 metara. Parametri sobe:

Potrošnja za spavaću sobu i vrtić bit će postavljena u skladu sa preporukama SNiP -a - 60 m³ / h po osobi. Za dnevni boravak ograničit ćemo se na 30 m³ / h, jer je veliki broj ljudi u ovoj prostoriji rijedak. Prema SNiP -u, takva brzina protoka zraka dopuštena je za prostorije s prirodnom ventilacijom (za ventilaciju možete otvoriti prozor). Ako za dnevni boravak postavimo i protok zraka od 60 m³ / h po osobi, tada bi potrebni kapacitet za ovu sobu bio 300 m³ / h. Trošak električne energije za zagrijavanje ove količine zraka bio bi vrlo visok, pa smo napravili kompromis između udobnosti i efikasnosti. Kako bismo izračunali brzinu izmjene zraka za sve prostorije, odabrat ćemo udobnu dvostruku izmjenu zraka.

Glavni kanal će biti pravougaoni krut, ogranci će biti fleksibilni, zvučno izolirani (ova kombinacija tipova kanala nije najčešća, ali smo je odabrali u svrhu demonstracije). Za dodatno pročišćavanje dovodnog zraka, ugradit će se fini filtar ugljene prašine klase EU5 (proračun otpora mreže provest će se prljavim filterima). Ostavit ćemo brzine zraka u kanalima i dopušteni nivo buke na rešetkama jednake preporučenim vrijednostima, koje su zadano zadane.

Započnimo proračun izradom dijagrama mreže za distribuciju zraka. Ovaj dijagram će nam omogućiti da odredimo dužinu kanala i broj zavoja, koji mogu biti u horizontalnoj i vertikalnoj ravnini (moramo izbrojati sve zavoje pod pravim kutom). Dakle, naša shema:

Otpor mreže za distribuciju zraka jednak je otporu najduže dionice. Ovaj dio se može podijeliti na dva dijela: glavni kanal i najduži krak. Ako imate dvije grane približno iste dužine, tada morate odrediti koja od njih ima najveći otpor. Za to možemo pretpostaviti da je otpor jednog okreta jednak otporu 2,5 metra kanala, tada će grana imati najveći otpor, za koji je vrijednost (2,5 * broj okretaja + dužina kanala) maksimalna. Potrebno je odabrati dva dijela iz trase kako bi se za glavni dio i grane mogli podesiti različiti tip kanala i različitu brzinu zraka.

U našem sistemu, balansni ventili za gas su instalirani na svim granama, što vam omogućava da prilagodite protok vazduha u svakoj prostoriji u skladu sa projektom. Njihov otpor (u otvorenom stanju) već je uzet u obzir, jer je to standardni element ventilacijskog sustava.

Dužina glavnog zračnog kanala (od rešetke za usis zraka do odvojka do prostorije br. 1) je 15 metara, na ovom dijelu postoje 4 zavoja pod pravim kutom. Dužina dovodne jedinice i zračnog filtera može se zanemariti (njihov otpor će se posebno uzeti u obzir), a otpor prigušivača se može uzeti jednakim otporu kanala iste dužine, odnosno jednostavno računati kao dio glavnog kanala. Najduža grana dugačka je 7 metara i ima 3 pravokutna savijanja (jedno u grani, jedno u kanalu i jedno u adapteru). Dakle, postavili smo sve potrebne početne podatke i sada možemo preći na proračune (screenshot). Rezultati proračuna sažeti su u tablice:

Rezultati proračuna za sobe

Rezultati izračunavanja općih parametara

Tip ventilacionog sistema	Regular	VAV
Performanse	365 m³ / h	243 m³ / h
Površina poprečnog presjeka glavnog kanala	253 cm²	169 cm²
Preporučene dimenzije glavnog kanala	160x160 mm 90x315 mm 125x250 mm	125x140 mm 90x200 mm 140x140 mm
Otpor vazdušne linije	219 Pa	228 Pa
Snaga grijača	5,40 kW	3.59kw
Preporučena jedinica za napajanje	Breezart 550 Lux (u konfiguraciji od 550 m³/h)	Breezart 550 Lux (VAV)
Maksimalna produktivnost preporučeni PU	438 m³ / h	433 m³ / h
Električna energija grijač PU	4.8kw	4.8kw
Prosječni mjesečni troškovi energije	2698 rubalja	1619 rubalja

Proračun mreže za dovod zraka

Za svaku prostoriju (pododjeljak 1.2) izračunava se kapacitet, određuje se poprečni presjek kanala i odabire odgovarajući kanal standardnog promjera. Prema Arktos katalogu određuju se dimenzije razvodnih mreža sa datim nivoom buke (koriste se podaci za serije AMN, ADN, AMR, ADR). Možete koristiti druge rešetke istih dimenzija - u ovom slučaju moguća je neznatna promjena razine buke i otpora mreže. U našem slučaju pokazalo se da su rešetke za sve prostorije iste, jer je pri razini buke od 25 dB (A) dopušteni protok zraka kroz njih 180 m³ / h (u ovim serijama nema manjih rešetki).
Zbir protoka zraka za sve tri prostorije daje nam ukupne performanse sistema (pododjeljak 1.3). Kada se koristi VAV sistem, performanse sistema bit će za jednu trećinu niže zbog odvojene regulacije protoka zraka u svakoj prostoriji. Zatim se izračunava poprečni presjek glavnog kanala (u desnoj koloni - za VAV sistem) i odabiru se pravokutni kanali odgovarajuće veličine (obično se daje nekoliko opcija s različitim omjerima stranica). Na kraju sekcije izračunava se otpor mreže za dovod zraka, koji se pokazao vrlo velikim - to je zbog upotrebe finog filtera u ventilacijskom sistemu, koji ima visok otpor.
Dobili smo sve potrebne podatke za dovršetak distribucijske mreže zraka, s izuzetkom veličine glavnog kanala između grana 1 i 3 (ovaj se parametar ne izračunava u kalkulatoru jer konfiguracija mreže nije unaprijed poznata). Međutim, površina poprečnog presjeka ovog presjeka može se lako izračunati ručno: površina poprečnog presjeka grane br. 3 mora se oduzeti od površine poprečnog presjeka glavnog zračnog kanala. Nakon što je primio površinu poprečnog presjeka kanala, njegova veličina se može odrediti prema.

Proračun snage grijača i izbor dovodne jedinice

Preporučeni model Breezart 550 Lux ima softverski podesive parametre (kapacitet i snaga grijača), stoga je u zagradama naznačen kapacitet koji treba odabrati prilikom postavljanja kontrolne ploče. Može se primijetiti da je maksimalna moguća snaga grijača ovog PU 11% niža od izračunate vrijednosti. Nedostatak snage bit će zamjetan tek kada je temperatura vanjskog zraka ispod -22 ° C, a to se ne događa često. U takvim slučajevima, jedinica za obradu zraka će se automatski prebaciti na nižu brzinu kako bi održala podešenu izlaznu temperaturu (funkcija „Udobnost“).

U rezultatima proračuna, pored potrebnih performansi ventilacijskog sistema, naznačene su i maksimalne performanse PU pri danom mrežnom otporu. Ako se pokaže da je ovaj učinak primjetno veći od tražene vrijednosti, možete koristiti programabilno ograničenje maksimalne performanse, koje je dostupno za sve ventilacijske jedinice Breezart. Za VAV sistem, maksimalne performanse su naznačene kao referenca, jer se njegove performanse automatski podešavaju tokom rada sistema.

Obračun troškova rada

Ovaj odjeljak izračunava trošak električne energije utrošene na grijanje zraka tokom hladne sezone. Troškovi VAV sistema ovise o njegovoj konfiguraciji i načinu rada, stoga se uzimaju jednakim prosječnoj vrijednosti: 60% troškova konvencionalnog ventilacijskog sistema. U našem slučaju možete uštedjeti smanjenjem potrošnje zraka u dnevnoj sobi noću i u spavaćoj sobi tokom dana.

Prilikom ugradnje ventilacijskog sustava važno je pravilno odabrati i odrediti parametre svih elemenata sistema. Potrebno je pronaći potrebnu količinu zraka, odabrati opremu, izračunati zračne kanale, armature i druge komponente ventilacijske mreže. Kako se izračunavaju ventilacioni kanali? Što utječe na njihovu veličinu i presjek? Pogledajmo pobliže ovo pitanje.

Vazdušni kanali moraju se izračunati sa dva stanovišta. Prvo se odabiru potrebni dio i oblik. U tom slučaju potrebno je uzeti u obzir količinu zraka i druge parametre mreže. Također, već se u toku proizvodnje izračunava količina materijala, na primjer lima, za izradu cijevi i fitinga. Takav izračun površine kanala omogućuje vam da unaprijed odredite količinu i cijenu materijala.

Vrste kanala

Za početak, recimo nekoliko riječi o materijalima i vrstama zračnih kanala. To je važno zbog činjenice da, ovisno o obliku kanala, postoje značajke njegovog proračuna i izbora površine poprečnog presjeka. Također je važno fokusirati se na materijal, jer od toga ovise osobitosti kretanja zraka i interakcija toka sa zidovima.

Ukratko, zračni kanali su:

Metal od pocinkovanog ili crnog čelika, nerđajući čelik.
Fleksibilan od aluminijumske ili plastične folije.
Tvrda plastika.
Fabric.

Oblik zračnih kanala sastoji se od okruglih, pravokutnih i ovalnih dijelova. Najčešće se koriste okrugle i pravokutne cijevi.

Većina opisanih zračnih kanala se proizvodi u tvornici, na primjer od fleksibilne plastike ili tkanine, a teško ih je napraviti na licu mjesta ili u maloj radionici. Većina proizvoda koji zahtijevaju proračun su izrađeni od pocinčanog čelika ili nehrđajućeg čelika.

I pravokutni i okrugli kanali za zrak izrađuju se od pocinčanog čelika, a proizvodnja ne zahtijeva posebno skupu opremu. U većini slučajeva dovoljni su stroj za savijanje i uređaj za izradu okruglih cijevi. Osim malog ručnog alata.

Proračun poprečnog presjeka kanala

Glavni zadatak koji se javlja pri proračunu zračnih kanala je izbor poprečnog presjeka i oblika proizvoda. Ovaj proces se odvija tokom projektovanja sistema, kako u specijalizovanim kompanijama, tako i u sopstvenoj proizvodnji. Potrebno je izračunati promjer kanala ili stranice pravokutnika, odabrati optimalnu vrijednost površine poprečnog presjeka.

Izračun presjeka vrši se na dva načina:

dozvoljene brzine;
konstantan gubitak pritiska.

Metoda dozvoljenih brzina je lakša za nespecijaliste, pa ćemo je razmotriti općenito.

Proračun presjeka zračnih kanala metodom dopuštenih brzina

Proračun presjeka ventilacijskog kanala metodom dopuštenih brzina temelji se na normaliziranoj najvećoj brzini. Brzina se bira za svaku vrstu prostorije i odjeljak kanala, ovisno o preporučenim vrijednostima. Za svaki tip zgrade postoje maksimalne dozvoljene brzine u glavnim kanalima i granama, iznad kojih je upotreba sistema otežana zbog buke i velikih gubitaka pritiska.

Pirinač. 1 (Mrežni dijagram za proračun)

U svakom slučaju, prije početka proračuna potrebno je izraditi sistemski plan. Prvo morate izračunati potrebnu količinu zraka koju je potrebno dovoditi i ukloniti iz prostorije. Daljnji rad će se temeljiti na ovom proračunu.

Sam proces izračuna presjeka metodom dopuštenih brzina pojednostavljeno se sastoji od sljedećih faza:

Izrađuje se dijagram kanala na kojem su označene sekcije i procijenjena količina zraka koja će se kroz njih transportirati. Bolje je na njemu označiti sve rešetke, difuzore, promjene sekcija, okrete i ventile.
Odabrana maksimalna brzina i količina zraka koriste se za izračunavanje poprečnog presjeka kanala, njegovog promjera ili veličine stranica pravokutnika.
Nakon što su poznati svi parametri sistema, možete odabrati ventilator potrebnih performansi i pritiska. Odabir ventilatora temelji se na proračunu pada tlaka u mreži. To je mnogo teže nego jednostavno odabrati presjek kanala na svakom presjeku. Razmotrićemo ovo pitanje uopšteno. Budući da ponekad jednostavno biraju ventilator s malom marginom.

Za proračun je potrebno poznavati parametre maksimalne brzine zraka. Preuzeti su iz priručnika i normativne literature. Tabela prikazuje vrijednosti za neke zgrade i dijelove sistema.

Standardna brzina

Vrijednosti su približne, ali će vam omogućiti stvaranje sistema s najnižom razinom buke.

Slika 2 (Nomogram okruglog limenog kanala)

Kako mogu koristiti ove vrijednosti? Moraju se zamijeniti u formuli ili koristiti nomograme (dijagrame) za različite oblike i vrste zračnih kanala.

Nomogrami se obično navode u normativnoj literaturi ili u uputama i opisima kanala određenog proizvođača. Na primjer, svi fleksibilni zračni kanali opremljeni su takvim shemama. Za cijevi od kositra podaci se mogu pronaći u dokumentima i na web stranici proizvođača.

U principu je moguće ne koristiti nomogram, već pronaći potrebnu površinu poprečnog presjeka na osnovu brzine zraka. I odaberite područje prema promjeru ili širini i dužini pravokutnog presjeka.

Primjer

Pogledajmo primjer. Na slici je prikazan nomogram za okrugli limeni kanal. Nomogram je također koristan jer vam omogućava da odredite gubitak tlaka u dijelu kanala pri datoj brzini. Ti će podaci biti potrebni u budućnosti za odabir ventilatora.

Dakle, koji kanal odabrati na dionici mreže (grani) od rešetke do glavnog voda, kroz koji će se pumpati 100 m³ / h? Na nomogramu nalazimo presek date količine vazduha sa linijom maksimalne brzine za granu od 4 m/s. Takođe, nedaleko od ove tačke nalazimo najbliži (veći) prečnik. Ovo je cijev promjera 100 mm.

Na isti način nalazimo poprečni presjek za svaki presjek. Sve je usklađeno. Sada ostaje odabrati ventilator i izračunati zračne kanale i armature (ako je potrebno za proizvodnju).

Izbor ventilatora

Sastavni dio metode dopuštenih brzina je proračun gubitaka pritiska u mreži kanala za odabir ventilatora potrebnih performansi i pritiska.

Gubitak pritiska na ravnim dionicama

U principu, potrebne performanse ventilatora mogu se pronaći dodavanjem potrebne količine zraka za sve prostorije u zgradi i odabirom odgovarajućeg modela u katalogu proizvođača. No problem je u tome što se maksimalna količina zraka navedena u dokumentaciji za ventilator može isporučiti samo bez kanalizacijske mreže. A kada je cijev spojena, njen učinak će se smanjiti ovisno o gubitku tlaka u mreži.

U tu svrhu, dokumentacija za svaki ventilator ima dijagram performansi ovisno o padu tlaka u mreži. Kako izračunati ovu jesen? Da biste to učinili, morate odrediti:

pad pritiska na ravnim dijelovima zračnih kanala;
gubici na rešetkama, krivinama, T-u i drugim spojevima i preprekama u mreži (lokalni otpori).

Gubici pritiska u presjecima kanala izračunavaju se pomoću istog prikazanog nomograma. Od tačke preseka linije brzine vazduha u odabranom kanalu i njegovog prečnika nalazimo gubitak pritiska u paskalima po metru. Zatim izračunavamo ukupni gubitak tlaka u presjeku određenog promjera množenjem specifičnog gubitka po dužini.

Za naš primjer sa zračnim kanalom od 100 mm i brzinom od oko 4 m / s, gubitak tlaka bit će oko 2 Pa / m.

Gubitak pritiska na lokalne otpore

Proračun gubitaka pritiska na zavojima, zavojima, t -profilima, promjenama presjeka i prijelazima mnogo je teži nego na ravnim dionicama. Za to su na istom dijagramu gore navedeni svi elementi koji mogu ometati kretanje.

Slika 3 (Neki c. M. S.)

Nadalje, potrebno je za svaki takav lokalni otpor u normativnoj literaturi pronaći koeficijent lokalnog otpora (c.m.s), koji je označen slovom ζ (zetta). Gubitak pritiska na svakom takvom elementu nalazi se po formuli:

pm. s. = ζ × Pd

gdje je Pd = V2 × ρ / 2 - dinamički pritisak (V - brzina, ρ - gustoća zraka).

Na primjer, ako će na već razmatranoj dionici promjera 100 mm sa brzinom zraka 4 m / s doći do okruglog zavoja (okret za 90 stupnjeva) prema. M. S. što je 0,21 (prema tabeli), gubitak pritiska na njemu će biti

pm. s. = 0,21 42 (1,2 / 2) = 2,0 Pa.

Prosječna gustina zraka na temperaturi od 20 stepeni je 1,2 kg/m3.

Slika 4 (Tabela primjera)

Ventilator se bira prema pronađenim parametrima.

Proračun materijala za zračne kanale i fitinge

Izračunavanje površine zračnih kanala i armature potrebno je tijekom njihove proizvodnje. Radi se kako bi se odredila količina materijala (kalaja) za izradu dijela cijevi ili bilo kojeg oblikovanog elementa.

Za proračun je potrebno koristiti samo formule iz geometrije. Na primjer, za okrugli kanal pronalazimo promjer kruga, množeći ga s dužinom presjeka, dobivamo površinu vanjske površine cijevi.

Za proizvodnju 1 metra cjevovoda prečnika 100 mm trebat će vam: π · D · 1 = 3,14 · 0,1 · 1 = 0,314 m² lima. Također je potrebno uzeti u obzir marginu od 10-15 mm za povezivanje. Izračunava se i pravokutni kanal.

Proračun fitinga za zračne kanale je kompliciran činjenicom da ne postoje određene formule za to, kao za kružni ili pravokutni presjek. Za svaki element potrebno je izrezati i izračunati potrebnu količinu materijala. To se radi u proizvodnji ili u limenim radionicama.

Prirodna ventilacija prostorije spontano je kretanje zračnih masa kao posljedica razlike u njenim temperaturnim režimima u ne kod kuće i unutra. Ova vrsta ventilacije je podijeljena na bezkanalnu i kanalnu, relativno je sposobna raditi kao kontinuirana i periodična.

Sistematsko pomeranje krmenih otvora, ventilacionih otvora, vrata i prozora podrazumeva se samo po sebi postupak provjetravanja. Bezkanalna ventilacija, formirana na stabilnoj osnovi u prostorijama industrijskog tipa sa primjetnim toplinskim emisijama, organizirajući potrebnu učestalost razmjene zračnih masa usred njih, ovaj proces naziva se aeracija.

U privatnim i višespratnim zgradama više se koristi sustav ventilacije prirodnog kanala, čiji se kanali nalaze u uspravan položaj u specijaliziranim blokovima, rudnicima ili smješteni u samim zidovima.

Proračun aeracije

Prozračivanje industrijskih prostorija ljeti osigurava protok zraka kroz praznine ispod kapije i ulazna vrata. U hladnijim mjesecima prijem prave veličine vrši se pomoću gornjih praznina, od 4 m ili više iznad nivoa poda. Ventilacija je tijekom cijele godine vršena pomoću vratila, deflektora i ventilacijskih otvora.

Zimi se krmena zrcala otvaraju samo u područjima iznad generatora. povećana emisija toplote. Tokom stvaranja viška očigledne topline u prostorijama zgrade, temperaturni režim zraka u njemu je stalno viši od temperaturnog režima izvan zgrade, pa je, shodno tome, i gustina manja.

Ovaj fenomen dovodi do prisustva razlike u atmosferskom pritisku spoljašnje i unutrašnje prostorije... U ravni na određenoj visini prostorije, koja se naziva ravan jednakih pritisaka, ova razlika izostaje, odnosno izjednačava se sa nulom.

Iznad ove ravni postoji neki višak stresa, što dovodi do uklanjanje vruće atmosfere izvana, a ispod ove ravni dolazi do razrjeđivanja, što uzrokuje strujanje svježeg zraka. Pritisak koji tjera zračne mase da se kreću tijekom prirodne ventilacije može se postaviti na osnovu njihovih proračuna:

Formula prirodne ventilacije

Pe = (ext - n) hg

gdje je n gustoća vanjskog zraka, kg / m3;
vn je gustoća vazdušnih masa u prostoriji, kg / m3;
h je rastojanje između dovodnog otvora i izduvnog centra, m;
g - ubrzanje uslijed gravitacije, 9,81 m / s2.

Metoda ventilacije (aeracije) zgrada uz pomoć spuštenih krmenih otvora smatra se sasvim ispravnom i efikasnom.

Prilikom izračunavanja prirodne ventilacije prostora uzima se u obzir uspostavljanje područja donjih i gornjih praznina. Prvo se dobije vrijednost površine donjeg lumena. Model aeracije zgrade je postavljen.

Proračun prirodne odvodne ventilacije

Zatim, u vezi s gornjim i donjim otvorom za otvaranje, opskrbnim i ispušnim krmenim stubovima u prostoriji otprilike u sredini visine konstrukcije, postiže se stupanj jednakih pritisaka, u ovom je trenutku utjecaj također nula . U skladu s tim, utjecaj u stupnju koncentracije donjih lumena bit će jednak:

gdje je av jednak prosječnoj temperaturi gustoće vazdušnih masa u prostoriji, kg / m3;
h1 - visina od ravnine jednakih pritisaka do donjih razmaka, m.

Na nivou centara gornjih praznina, iznad ravni jednakih pritisaka, stvara se višak naprezanja, Pa, jednako:

Upravo taj pritisak utiče na izvlačenje vazduha. Ukupni napon dostupan za razmjenu protoka zraka u prostoriji:

Brzina prirodne ventilacije

Brzina zraka u središtu donjih praznina, m/s:

gdje je L potrebna izmjena zračnih masa, m3 / sat;
1 - koeficijent protoka, ovisno o izvedbi zaklopki donjih razmaka i kutu njihovog otvaranja (pri 90 otvora, = 0,6; 30 - = 0,32);
F1 - površina donjih praznina, m2

Tada se izračunavaju gubici, Pa, u donjim prazninama:

Pretpostavimo da je Pe = P1 + P2 = h (n - avg), a temperatura uklonjenog zraka tsp = trz + (10 - 15oC), određujemo gustoće n i av, koje odgovaraju temperaturama tn i tav.

Višak pritiska u ravnini gornjih lumena:

Njihova potrebna površina (m2):

F2 = L / (2V22) = L / (2 (2P2g / sr) 1⁄2)

Proračun i proračun ventilacijskih kanala

Proračun prirodnog ventilacionog sistema kanalnog tipa približava se uspostavljanju aktivnog preseka vazdušnih kanala, koji da bi pristupili potrebnoj količini vazduha izražavaju reakciju koja odgovara izračunatom naponu.

Za najduži put mreže, trošak napona u kanalima kanala postavljen je kao zbir troška napona na apsolutno svim mjestima. U svakom od njih, troškovi pritiska formiraju se od gubitaka trenja (RI) i troškova u tačkama protivrekcije (Z):

gdje je R specifični gubitak naprezanja duž duljine presjeka od trenja, Pa / m;
l - duljina presjeka, m.

Površina kanala za zrak, m2:

gdje je L brzina protoka zraka, m3/h;
v - brzina kretanja zraka u kanalu, m / s (jednako 0,5 ... 1,0 m / s).

Podesite brzinu kretanja zraka kroz ventilaciju i pročitajte područje njegovog aktivnog presjeka i skalu. Uz pomoć specijaliziranih nomograma ili tabličnih proračuna zaobljenog oblika zračnih kanala utvrđuje se cijena naprezanja trenja.

Proračun prirodne ventilacije zračnih kanala

Za pravokutne kanale ovog koncepta ventilacije, promjer dE je planiran u ravnoteži sa zaobljenim kanalom:

dÉ = 2 a b / (a + b)

gdje su a i b dužina stranica pravokutnog kanala, m.

U slučaju korištenja zračnih kanala koji nisu izrađeni od metala, njihovi jedinični troškovi pritiska trenja R, uzeti iz nomograma čeličnih zračnih kanala, mijenjaju se množenjem s odgovarajućim koeficijentom k:

za gips od troske - 1,1;
za beton od šljake - 1,15;
za ciglu - 1.3.

Višak pritiska, Pa, za prevladavanje određenih otpora za različite presjeke izračunava se jednadžbom:

gdje je zbir koeficijenata reakcije na mjestu;
v2 / 2 - dinamičko naprezanje, Pa, preuzeto iz standarda.

Da bi se stvorio koncept neograničene ventilacije, poželjno je izbjegavati okretanje namota, više prigušivača i ventila, jer gubici zbog lokalnih protumjera, u pravilu, u kanalima zračnih kanala dosežu do 91% svih troškova.

Prirodna ventilacija sadrži mali radijus uticaja i prosečnu efikasnost za prostorije sa viškom toplote u kojima smo uopšte mali, što se može pripisati nedostacima, a prednost je jednostavnost sistema, niska cena i lakoća održavanja.