Vėdinimo sistemų skaičiavimas. Vėdinimo sistemos ir atskirų jos elementų apskaičiavimas: plotas, vamzdžių skersmenys, šildytuvų ir difuzorių parametrai Tiekimo ir ištraukiamosios ventiliacijos galios apskaičiavimas

Įvairių konfigūracijų, formų ir dydžių ortakiai naudojami tiekti arba ištraukti orą iš vėdinimo įrenginių civiliniuose ar pramoniniuose pastatuose. Dažnai jie turi būti klojami per esamas patalpas netikėčiausiose ir netvarkingiausiose vietose su įranga. Tokiais atvejais svarbų vaidmenį atlieka teisingai apskaičiuotas ortakio skerspjūvis ir jo skersmuo.

Veiksniai, turintys įtakos ortakių dydžiui

Sėkmingai nutiesti vėdinimo sistemos vamzdynus projektuojamose ar naujai pastatytose patalpose nėra didelė problema - pakanka susitarti dėl sistemų vietos darbo vietų, įrangos ir kitų inžinerinių tinklų atžvilgiu. Esamuose pramoniniuose pastatuose tai padaryti yra daug sunkiau dėl ribotos erdvės.

Tai ir keletas kitų veiksnių turi įtakos kanalo skersmens apskaičiavimui:

Vienas iš pagrindinių veiksnių yra tiekiamo ar ištraukiamo oro srautas per laiko vienetą (m 3 / h), kurį nurodytas kanalas turi praeiti.
Pralaidumas taip pat priklauso nuo oro greičio (m / s). Jis negali būti per mažas, tada, remiantis skaičiavimais, ortakio dydis bus labai didelis, o tai ekonomiškai nepraktiška. Per didelis greitis gali sukelti vibraciją, padidinti triukšmo lygį ir padidinti vėdinimo įrenginio galią. Skirtingoms tiekimo sistemos sekcijoms rekomenduojama pasirinkti skirtingą greitį, jo vertė svyruoja nuo 1,5 iki 8 m / s.
Svarbi kanalo medžiaga. Paprastai tai yra cinkuotas plienas, tačiau naudojamos ir kitos medžiagos: įvairių rūšių plastikas, nerūdijantis arba juodas plienas. Pastarasis turi didžiausią paviršiaus šiurkštumą, srauto varža bus didesnė, o kanalo dydis turės būti didesnis. Skersmens vertė turėtų būti parenkama pagal norminius dokumentus.

1 lentelėje pateikti normalūs ortakių matmenys ir metalo storis jų gamybai.

1 lentelė

Pastaba: 1 lentelė visiškai neatspindi įprastų, bet tik dažniausiai pasitaikančių kanalų dydžių.

Oro kanalai gaminami ne tik apvalūs, bet ir stačiakampiai bei ovalūs. Jų matmenys imami per lygiaverčio skersmens vertę. Be to, nauji kanalų gamybos metodai leidžia naudoti plonesnį metalą, tuo pačiu padidinant jų greitį, nerizikuojant sukelti vibracijos ir triukšmo. Tai taikoma spiraliniams vyniotiems oro kanalams, jie turi didelį tankį ir standumą.

Grįžtant prie turinio

Oro kanalo matmenų apskaičiavimas

Pirmiausia turite nuspręsti dėl tiekiamo ar ištraukiamo oro kiekio, kurį norite tiekti per kanalą į kambarį. Kai ši vertė žinoma, skerspjūvio plotas (m 2) apskaičiuojamas pagal formulę:

Šioje formulėje:

ϑ - oro greitis kanale, m / s;
L - oro suvartojimas, m 3 / h;
S-kanalo skerspjūvio plotas, m 2;

Norint susieti laiko vienetus (sekundes ir valandas), skaičiuojant pateikiamas skaičius 3600.

Apskrito kanalo skersmuo metrais gali būti apskaičiuojamas pagal jo skerspjūvio plotą, naudojant šią formulę:

S = π D 2/4, D 2 = 4S / π, kur D yra kanalo skersmuo, m.

Oro kanalo dydžio apskaičiavimo procedūra yra tokia:

Žinant oro srauto greitį tam tikroje atkarpoje, jo judėjimo greitis nustatomas, atsižvelgiant į kanalo paskirtį. Kaip pavyzdį galime paimti L = 10 000 m 3 / h ir 8 m / s greitį, nes sistemos šaka yra pagrindinė.
Apskaičiuokite skerspjūvio plotą: 10 000 /3600 x 8 = 0,347 m 2, skersmuo bus 0,665 m.
Paprastai imamas artimiausias iš dviejų dydžių, dažniausiai didesnis. Šalia 665 mm yra 630 mm ir 710 mm skersmens, turėtumėte paimti 710 mm.
Atvirkštine tvarka apskaičiuojamas faktinis oro mišinio greitis ortakyje, kad būtų galima toliau nustatyti ventiliatoriaus galią. Tokiu atveju skerspjūvis bus: (3,14 x 0,71 2/4) = 0,4 m 2, o tikrasis greitis yra 10 000 /3600 x 0,4 = 6,95 m / s.
Tuo atveju, jei reikia nutiesti stačiakampį kanalą, jo matmenys parenkami pagal apskaičiuotą skerspjūvio plotą, lygų apvaliam. Tai yra, dujotiekio plotis ir aukštis apskaičiuojami taip, kad šiuo atveju plotas būtų lygus 0,347 m 2. Jis gali būti 700 mm x 500 mm arba 650 mm x 550 mm. Tokie ortakiai įrengiami ankštomis sąlygomis, kai klojimo erdvę riboja technologinė įranga ar kiti inžineriniai tinklai.

Grįžtant prie turinio

Matmenų pasirinkimas realioms sąlygoms

Praktiškai ortakio dydis tuo nesibaigia. Faktas yra tas, kad visa kanalų sistema, skirta oro masėms pristatyti į patalpas, turi tam tikrą pasipriešinimą, apskaičiuodama, kokia yra vėdinimo įrenginio galia. Ši vertė turi būti ekonomiškai pagrįsta, kad vėdinimo sistemai nebūtų per daug suvartojama elektros energijos. Tuo pačiu metu dideli kanalų matmenys gali tapti rimta problema juos montuojant; jie neturėtų atimti naudingos patalpų erdvės ir pagal matmenis neviršyti jiems numatyto maršruto. Todėl srautas visuose sistemos skyriuose dažnai padidinamas, todėl kanalų matmenys tampa mažesni. Tada turėsite perskaičiuoti, galbūt daugiau nei vieną kartą.

Ventiliatoriaus sukurtas minimalus projektinis slėgis nustatomas pagal formulę.

Sistemos veikimas iki 4 kambarių.
Oro kanalų ir oro paskirstymo grotelių matmenys.
Oro linijos atsparumas.
Oro šildytuvo galia ir apytikslės energijos sąnaudos (naudojant elektrinį oro šildytuvą).

Jei jums reikia pasirinkti modelį su drėkinimu, aušinimu ar rekuperacija, naudokite skaičiuoklę „Breezart“ svetainėje.

Vėdinimo skaičiavimo pavyzdys naudojant skaičiuotuvą

Šiame pavyzdyje parodysime, kaip apskaičiuoti tiekiamąją ventiliaciją 3 kambarių butui, kuriame gyvena trijų asmenų šeima (du suaugusieji ir vaikas). Po pietų pas juos kartais ateina artimieji, todėl svetainėje gali ilgai likti iki 5 žmonių. Buto lubų aukštis yra 2,8 metro. Kambario parametrai:

Miegamojo ir vaikų darželio suvartojimo normos bus nustatytos pagal SNiP rekomendacijas - 60 m³ / h vienam asmeniui. Gyvenamajame kambaryje apsiribosime 30 m³ / h, nes daug žmonių šiame kambaryje yra retai. Pasak SNiP, toks oro srautas leidžiamas patalpoms su natūralia ventiliacija (galite atidaryti langą vėdinimui). Jei gyvenamajam kambariui taip pat nustatytume 60 m³ / h oro srautą vienam asmeniui, tada reikalingas patalpos našumas būtų 300 m³ / h. Elektros kaina šiam oro kiekiui šildyti būtų labai didelė, todėl padarėme kompromisą tarp patogumo ir efektyvumo. Norėdami apskaičiuoti oro mainų greitį visuose kambariuose, pasirinksime patogų dvigubą oro mainą.

Pagrindinis ortakis bus stačiakampis standus, šakos bus lanksčios, nepralaidžios garsui (toks ortakių tipų derinys nėra labiausiai paplitęs, tačiau mes jį pasirinkome demonstravimo tikslais). Papildomam tiekiamo oro valymui bus sumontuotas smulkus anglies dulkių filtras, priklausantis EU5 klasei (tinklo atsparumas apskaičiuojamas naudojant nešvarius filtrus). Paliksime oro srautus ortakiuose ir leistiną triukšmo lygį ant grotelių, lygų rekomenduojamoms vertėms, kurios nustatytos pagal numatytuosius nustatymus.

Pradėkime skaičiavimą parengdami oro paskirstymo tinklo schemą. Ši diagrama leis mums nustatyti kanalų ilgį ir apsisukimų skaičių, kuris gali būti tiek horizontalioje, tiek vertikalioje plokštumoje (turime suskaičiuoti visus posūkius stačiu kampu). Taigi, mūsų schema:

Oro paskirstymo tinklo varža lygi ilgiausios sekcijos varžai. Šį skyrių galima suskirstyti į dvi dalis: pagrindinį kanalą ir ilgiausią šaką. Jei turite dvi maždaug vienodo ilgio šakas, turite nustatyti, kuri iš jų turi didžiausią pasipriešinimą. Tam galime daryti prielaidą, kad vieno posūkio varža yra lygi 2,5 metro ortakio varžai, tada atšaka turės didžiausią pasipriešinimą, kurio vertė (2,5 * apsisukimų skaičius + kanalo ilgis) yra didžiausia. Būtina pasirinkti dvi maršruto dalis, kad pagrindinei sekcijai ir atšakoms būtų galima nustatyti kitokio tipo ortakį ir skirtingą oro greitį.

Mūsų sistemoje balansuojantys droseliniai vožtuvai yra sumontuoti ant visų šakų, leidžiantys reguliuoti oro srautą kiekviename kambaryje pagal projektą. Į jų atsparumą (atviroje būsenoje) jau buvo atsižvelgta, nes tai yra standartinis vėdinimo sistemos elementas.

Pagrindinio ortakio ilgis (nuo oro įsiurbimo grotelių iki šakos iki patalpos Nr. 1) yra 15 metrų, šioje atkarpoje yra 4 posūkiai stačiu kampu. Galima neatsižvelgti į tiekimo bloko ir oro filtro ilgį (į jų atsparumą bus atsižvelgiama atskirai), o duslintuvo varža gali būti lygi to paties ilgio ortakio varžai, tai yra, tiesiog suskaičiuoti jis yra pagrindinio kanalo dalis. Ilgiausia šaka yra 7 metrų ilgio ir turi 3 stačius kampo posūkius (vieną šakoje, vieną ortakyje ir vieną adapteryje). Taigi, mes nustatėme visus būtinus pradinius duomenis ir dabar galime tęsti skaičiavimus (ekrano kopija). Skaičiavimo rezultatai apibendrinti lentelėse:

Kambarių skaičiavimo rezultatai

Bendrųjų parametrų skaičiavimo rezultatai

Vėdinimo sistemos tipas	Reguliarus	VAV
Spektaklis	365 m³ / val	243 m³ / val
Pagrindinio kanalo skerspjūvio plotas	253 cm²	169 cm²
Rekomenduojami pagrindinio kanalo matmenys	160x160 mm 90x315 mm 125x250 mm	125x140 mm 90x200 mm 140x140 mm
Oro linijos atsparumas	219 Pa	228 Pa
Šildytuvo galia	5,40 kW	3,59 kW
Rekomenduojamas maitinimo blokas	„Breezart 550 Lux“ (esant 550 m³ / h konfigūracijai)	„Breezart 550 Lux“ (VAV)
Maksimalus produktyvumas rekomenduojama PU	438 m³ / val	433 m³ / val
Elektros energija šildytuvas PU	4,8 kW	4,8 kW
Vidutinės mėnesio energijos sąnaudos	2698 rubliai	1619 rublių

Oro tiekimo tinklo apskaičiavimas

Kiekvienai patalpai (1.2 poskyris) apskaičiuojama talpa, nustatomas ortakio skerspjūvis ir parenkamas tinkamas standartinio skersmens kanalas. Remiantis „Arktos“ katalogu, nustatomi paskirstymo tinklų, turinčių tam tikrą triukšmo lygį, matmenys (naudojami AMN, ADN, AMR, ADR serijų duomenys). Galite naudoti kitas tokių pačių matmenų groteles - tokiu atveju galimas nedidelis tinklo triukšmo lygio ir atsparumo pasikeitimas. Mūsų atveju visų kambarių grotelės pasirodė vienodos, nes esant 25 dB (A) triukšmui, leistinas oro srautas per jas yra 180 m³ / h (šiose serijose nėra mažesnių grotelių).
Visų trijų kambarių oro srautų suma sudaro bendrą sistemos veikimą (1.3 poskyris). Naudojant VAV sistemą, sistemos našumas bus trečdaliu mažesnis dėl atskiro oro srauto reguliavimo kiekviename kambaryje. Toliau apskaičiuojamas pagrindinio ortakio skerspjūvis (dešiniajame stulpelyje - VAV sistemai) ir parenkami tinkami stačiakampiai kanalai (paprastai pateikiami keli variantai su skirtingais kraštinių santykiais). Skilties pabaigoje apskaičiuojamas oro tiekimo tinklo pasipriešinimas, kuris pasirodė esąs labai didelis - taip yra dėl to, kad ventiliacijos sistemoje buvo naudojamas smulkus filtras, kuris turi didelį atsparumą.
Gavome visus oro paskirstymo tinklui užbaigti reikalingus duomenis, išskyrus pagrindinio ortakio, esančio tarp 1 ir 3 šakų, dydį (šis parametras nėra skaičiuojamas skaičiuoklėje, nes tinklo konfigūracija nėra iš anksto žinoma). Tačiau šios sekcijos skerspjūvio plotą galima lengvai apskaičiuoti rankiniu būdu: atšakos Nr. 3 skerspjūvio plotas turi būti atimtas iš pagrindinio ortakio skerspjūvio ploto. Gavęs ortakio skerspjūvio plotą, jo dydį galima nustatyti pagal.

Šildytuvo galios apskaičiavimas ir maitinimo bloko pasirinkimas

Rekomenduojamas „Breezart 550 Lux“ modelis turi programinės įrangos reguliuojamus parametrus (šildytuvo galingumą ir galią), todėl skliausteliuose nurodoma galia, kurią reikia pasirinkti nustatant valdymo skydelį. Galima pastebėti, kad didžiausia galima šio PU šildytuvo galia yra 11% mažesnė už apskaičiuotą vertę. Energijos trūkumas bus pastebimas tik tada, kai lauko oro temperatūra bus žemesnė nei -22 ° C, ir tai atsitinka ne dažnai. Tokiais atvejais vėdinimo įrenginys automatiškai persijungia į mažesnį greitį, kad išlaikytų nustatytą išėjimo temperatūrą („Comfort“ funkcija).

Skaičiavimo rezultatuose, be reikiamo vėdinimo sistemos veikimo, nurodomas maksimalus PU veikimas esant tam tikram tinklo pasipriešinimui. Jei šis našumas pastebimai viršija reikalaujamą vertę, galite naudoti programuojamą maksimalaus našumo apribojimą, kuris galimas visiems „Breezart“ vėdinimo įrenginiams. VAV sistemoje maksimalus našumas nurodomas kaip nuoroda, nes sistemos veikimas automatiškai koreguojamas sistemos veikimo metu.

Eksploatacijos išlaidų apskaičiavimas

Šiame skyriuje apskaičiuojamos elektros sąnaudos, išleistos orui šildyti šaltuoju metų laiku. VAV sistemos išlaidos priklauso nuo jos konfigūracijos ir darbo režimo, todėl jos yra lygios vidutinei vertei: 60% įprastos vėdinimo sistemos išlaidų. Mūsų atveju galite sutaupyti pinigų, sumažindami oro suvartojimą gyvenamajame kambaryje naktį ir miegamajame dieną.

Montuojant vėdinimo sistemą, svarbu teisingai pasirinkti ir nustatyti visų sistemos elementų parametrus. Būtina rasti reikiamą oro kiekį, pasirinkti įrangą, apskaičiuoti ortakius, armatūrą ir kitus vėdinimo tinklo komponentus. Kaip apskaičiuojami vėdinimo kanalai? Kas daro įtaką jų dydžiui ir sekcijai? Pažvelkime atidžiau į šią problemą.

Oro kanalai turi būti apskaičiuojami dviem požiūriais. Pirmiausia pasirenkama reikiama sekcija ir forma. Tokiu atveju būtina atsižvelgti į oro kiekį ir kitus tinklo parametrus. Taip pat jau gamybos metu apskaičiuojamas medžiagos kiekis, pavyzdžiui, lakštinis metalas, skirtas vamzdžiams ir jungiamosioms detalėms gaminti. Šis ortakių ploto apskaičiavimas leidžia iš anksto nustatyti medžiagos kiekį ir kainą.

Kanalų tipai

Pirmiausia pasakykime keletą žodžių apie ortakių medžiagas ir tipus. Tai svarbu dėl to, kad, atsižvelgiant į ortakių formą, yra jo skaičiavimo ypatybės ir skerspjūvio ploto pasirinkimas. Taip pat svarbu sutelkti dėmesį į medžiagą, nes nuo to priklauso oro judėjimo ypatumai ir srauto sąveika su sienomis.

Trumpai tariant, oro kanalai yra šie:

Metalas iš cinkuoto arba juodo plieno, nerūdijantis plienas.
Lankstus iš aliuminio arba plastiko plėvelės.
Kietas plastikas.
Medžiaga.

Oro kanalų forma yra apvali, stačiakampė ir ovali. Dažniausiai naudojami apvalūs ir stačiakampiai vamzdžiai.

Dauguma aprašytų ortakių gaminami gamykloje, pavyzdžiui, iš lankstaus plastiko ar audinio, todėl juos sunku pagaminti vietoje arba nedidelėje dirbtuvėje. Dauguma produktų, kuriuos reikia apskaičiuoti, yra pagaminti iš cinkuoto plieno arba nerūdijančio plieno.

Tiek stačiakampiai, tiek apvalūs ortakiai yra pagaminti iš cinkuoto plieno, o gamybai nereikia ypač brangios įrangos. Daugeliu atvejų pakanka lenkimo mašinos ir prietaiso apvaliems vamzdžiams gaminti. Be mažų rankinių įrankių.

Kanalo skerspjūvio apskaičiavimas

Pagrindinis uždavinys, atsirandantis apskaičiuojant ortakius, yra gaminio skerspjūvio ir formos pasirinkimas. Šis procesas vyksta kuriant sistemą tiek specializuotose įmonėse, tiek savarankiškai gaminant. Būtina apskaičiuoti ortakio skersmenį arba stačiakampio kraštus, pasirinkti optimalią skerspjūvio ploto vertę.

Skerspjūvio apskaičiavimas atliekamas dviem būdais:

leistinas greitis;
nuolatinis slėgio praradimas.

Leistinų greičių metodas yra lengvesnis nespecialistams, todėl mes tai apsvarstysime bendrai.

Oro kanalų skerspjūvio apskaičiavimas leistinų greičių metodu

Vėdinimo kanalo skerspjūvio apskaičiavimas leistinų greičių metodu yra pagrįstas normalizuotu didžiausiu greičiu. Greitis pasirenkamas kiekvieno tipo patalpoms ir ortakių sekcijoms, atsižvelgiant į rekomenduojamas vertes. Kiekvienam pastato tipui yra didžiausias leistinas greitis pagrindiniuose kanaluose ir atšakose, virš kurių sistemos naudojimas yra sunkus dėl triukšmo ir didelių slėgio nuostolių.

Ryžiai. 1 (tinklo schema skaičiavimui)

Bet kokiu atveju prieš pradedant skaičiavimą būtina parengti sistemos planą. Pirmiausia turite apskaičiuoti reikiamą oro kiekį, kurį reikia tiekti ir pašalinti iš kambario. Tolesnis darbas bus grindžiamas šiuo skaičiavimu.

Pats skerspjūvio apskaičiavimo procesas leistinų greičių metodu supaprastintai susideda iš šių etapų:

Sukuriama ortakių diagrama, ant kurios pažymėtos sekcijos ir numatomas oro kiekis, kuris bus per jas transportuojamas. Ant jo geriau nurodyti visas groteles, difuzorius, sekcijų pakeitimus, posūkius ir vožtuvus.
Pasirinktas maksimalus greitis ir oro kiekis naudojami ortakio skerspjūviui, jo skersmeniui arba stačiakampio kraštinių dydžiui apskaičiuoti.
Kai žinomi visi sistemos parametrai, galite pasirinkti reikiamo našumo ir slėgio ventiliatorių. Ventiliatoriaus pasirinkimas pasirenkamas apskaičiuojant slėgio kritimą tinkle. Tai daug sunkiau nei tiesiog pasirinkti kanalo skerspjūvį kiekvienoje sekcijoje. Apsvarstysime šį klausimą bendrais bruožais. Kadangi kartais jie tiesiog pasirenka ventiliatorių su nedidele marža.

Skaičiavimui būtina žinoti maksimalaus oro greičio parametrus. Jie paimti iš žinynų ir normatyvinės literatūros. Lentelėje pateikiamos kai kurių pastatų ir sistemos sekcijų vertės.

Standartinis greitis

Vertės yra apytikslės, tačiau leis jums sukurti sistemą su mažiausiu triukšmo lygiu.

2 pav. (Apvalios skardos kanalo nomogramos)

Kaip naudoti šias vertybes? Jie turi būti pakeisti formule arba naudoti skirtingų formų ir tipų ortakių nomogramas (diagramas).

Nomogramos paprastai pateikiamos norminėje literatūroje arba konkretaus gamintojo ortakių instrukcijose ir aprašymuose. Pavyzdžiui, visi lankstūs ortakiai turi tokias schemas. Vamzdžių, pagamintų iš alavo, duomenis galima rasti dokumentuose ir gamintojo svetainėje.

Iš principo galima nenaudoti nomogramos, o pagal oro greitį rasti reikiamą skerspjūvio plotą. Ir pasirinkite plotą pagal stačiakampio pjūvio skersmenį arba plotį ir ilgį.

Pavyzdys

Pažvelkime į pavyzdį. Paveikslėlyje parodyta apvalios skardos ortakio nomograma. Nomograma taip pat naudinga tuo, kad leidžia nurodyti slėgio nuostolius ortakio sekcijoje tam tikru greičiu. Šie duomenys bus reikalingi ateityje norint pasirinkti ventiliatorių.

Taigi, kurį kanalą pasirinkti tinklo atkarpoje (atšaka) nuo grotelių iki pagrindinės linijos, per kurią bus pumpuojamas 100 m³ / h? Nomogramoje randame tam tikro oro kiekio sankirtą su 4 m / s šakos maksimalaus greičio linija. Be to, netoli nuo šio taško randame artimiausią (didesnį) skersmenį. Tai yra 100 mm skersmens vamzdis.

Lygiai taip pat randame kiekvienos sekcijos skerspjūvį. Viskas suderinta. Dabar lieka pasirinkti ventiliatorių ir apskaičiuoti ortakius ir jungiamąsias detales (jei reikia gamybai).

Ventiliatorių pasirinkimas

Neatsiejama leistinų greičių metodo dalis yra slėgio nuostolių skaičiavimas ortakių tinkle, norint pasirinkti reikiamo našumo ir slėgio ventiliatorių.

Slėgio praradimas tiesiose atkarpose

Iš esmės reikiamą ventiliatoriaus našumą galima rasti pridedant reikiamą oro kiekį visose pastato patalpose ir pasirinkus atitinkamą modelį gamintojo kataloge. Tačiau problema ta, kad didžiausias ventiliatoriaus dokumentuose nurodytas oro kiekis gali būti tiekiamas tik be ortakių tinklo. Ir kai vamzdis yra prijungtas, jo veikimas sumažės priklausomai nuo slėgio nuostolių tinkle.

Šiuo tikslu kiekvieno ventiliatoriaus dokumentacijoje pateikiama veikimo schema, priklausomai nuo slėgio kritimo tinkle. Kaip apskaičiuoti šį rudenį? Norėdami tai padaryti, turite nustatyti:

slėgio kritimas plokščiose oro kanalų dalyse;
tinklų, posūkių, trišakių ir kitų jungiamųjų detalių bei tinklo kliūčių nuostoliai (vietinė varža).

Slėgio nuostoliai ortakių sekcijose apskaičiuojami naudojant tą pačią nomogramą. Iš pasirinkto ortakio oro greičio linijos ir jo skersmens susikirtimo taško randame slėgio nuostolį paskaliais vienam metrui. Toliau mes apskaičiuojame bendrą slėgio nuostolį tam tikro skersmens atkarpoje, padauginę konkrečius nuostolius iš ilgio.

Mūsų pavyzdyje su 100 mm ortakiu ir greičiu apie 4 m / s slėgio nuostoliai bus apie 2 Pa / m.

Slėgio sumažėjimas dėl vietinių varžų

Slėgio nuostolių apskaičiavimas posūkiuose, posūkiuose, trišakiuose, sekcijų pokyčiuose ir perėjimuose yra daug sunkesnis nei tiesiuose ruožuose. Tam toje pačioje aukščiau esančioje diagramoje yra nurodyti visi elementai, kurie gali trukdyti judėti.

3 pav. (Kai kurie c. M. S.)

Be to, kiekvienam tokiam vietiniam pasipriešinimui norminėje literatūroje būtina rasti vietinio pasipriešinimo koeficientą (c.m.s), kuris žymimas raide ζ (zetta). Slėgio nuostoliai kiekviename tokiame elemente nustatomi pagal formulę:

Pm. s. = ζ × Pd

kur Pd = V2 × ρ / 2 - dinaminis slėgis (V - greitis, ρ - oro tankis).

Pavyzdžiui, jei jau svarstomoje 100 mm skersmens atkarpoje, kurios oro greitis yra 4 m / s, bus apvalus posūkis (pasukite 90 laipsnių kampu) į. kuris yra 0,21 (pagal lentelę), slėgio nuostoliai ant jo bus

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

Vidutinis oro tankis esant 20 laipsnių temperatūrai yra 1,2 kg / m3.

4 pav. (Lentelės pavyzdys)

Ventiliatorius parenkamas pagal rastus parametrus.

Oro kanalų ir jungiamųjų detalių medžiagos apskaičiavimas

Jų gamybos metu būtina apskaičiuoti ortakių ir jungiamųjų detalių plotą. Tai daroma siekiant nustatyti medžiagos (alavo) kiekį vamzdžio sekcijai ar bet kokiam formos elementui gaminti.

Skaičiavimui būtina naudoti tik formules iš geometrijos. Pavyzdžiui, apvaliam kanalui randame apskritimo skersmenį, padauginus jį iš sekcijos ilgio, gauname išorinio vamzdžio paviršiaus plotą.

Norint pagaminti 1 metro 100 mm skersmens vamzdyną, jums reikės: π · D · 1 = 3,14 · 0,1 · 1 = 0,314 m² alavo. Taip pat būtina atsižvelgti į 10-15 mm tarpą jungčiai. Taip pat apskaičiuojamas stačiakampis kanalas.

Oro kanalų jungiamųjų detalių apskaičiavimą apsunkina tai, kad nėra konkrečių jo formulių, kaip apskrito ar stačiakampio pjūvio. Kiekvienam elementui reikia iškirpti ir apskaičiuoti reikiamą medžiagų kiekį. Tai daroma gamyboje arba alavo dirbtuvėse.

Natūrali patalpos ventiliacija yra savaiminis oro masių judėjimas dėl temperatūros režimų skirtumo ne namie ir viduje.Šis vėdinimo tipas yra padalintas į vėdinimą be kanalų ir kanalą, jis yra gana pajėgus veikti kaip nuolatinis ir periodinis.

Sistemingas skersinių, ventiliacijos angų, durų ir langų judėjimas reiškia savaime vėdinimo procedūra. Ventiliacija be kanalų, suformuota ant stabilaus pagrindo pramoninio tipo patalpose su pastebimais šiluminiais spinduliavimais, organizuojanti reikiamą oro masių keitimosi dažnį jų viduryje, šis procesas vadinamas aeracija.

Privačiuose ir daugiaaukščiuose pastatuose dažniau naudojama natūralaus ortakio tipo vėdinimo sistema, kurios kanalai yra vertikalioje padėtyje specializuotuose blokuose, kasyklose arba esančiose pačiose sienose.

Aeracijos apskaičiavimas

Pramoninių patalpų vėdinimas vasarą užtikrina oro srautą per žemiau esančias spragas vartai ir įėjimo durys. Vėsesniais mėnesiais tinkamo dydžio įleidimas atliekamas pagal viršutinius tarpus, nuo 4 m ar daugiau virš grindų lygio. Ventiliacija ištisus metus buvo vykdoma naudojant velenus, deflektorius ir angas.

Žiemą skersiniai atidaromi tik tose vietose, kurios yra virš generatorių. padidėjusi šilumos emisija. Gaminant perteklinę akivaizdžią šilumą pastato patalpose, jame esančio oro temperatūros režimas nuolat yra aukštesnis nei temperatūros režimas už pastato ribų, todėl tankis yra mažesnis.

Šis reiškinys lemia atmosferos slėgio skirtumą patalpų išorėje ir viduje... Tam tikro kambario aukščio plokštumoje, kuri vadinama vienodo slėgio plokštuma, šio skirtumo nėra, tai yra, jis prilyginamas nuliui.

Virš šios plokštumos yra tam tikras stresas, dėl kurio atsiranda pašalinti karštą atmosferą į išorę, ir žemiau šios plokštumos yra retas reiškinys, dėl kurio atsiranda gryno oro srautas. Slėgis, verčiantis oro mases judėti natūralios ventiliacijos metu, gali būti nustatytas remiantis jų skaičiavimais:

Natūralios ventiliacijos formulė

Pe = (išorinis - n) hg

kur n yra oro tankis lauke, kg / m3;
vn - oro masių tankis patalpoje, kg / m3;
h yra atstumas tarp tiekimo angos ir išmetimo centro, m;
g - pagreitis dėl gravitacijos, 9,81 m / s2.

Laikoma, kad pastatų vėdinimo (vėdinimo) metodas nuleidžiamų skersinių pagalba yra gana teisingas ir efektyvus.

Skaičiuojant natūralų patalpų vėdinimą, atsižvelgiama į apatinių ir viršutinių tarpų ploto nustatymą. Pirma, gaunama apatinio spindžio ploto vertė. Nustatytas pastato vėdinimo modelis.

Natūralios ištraukiamosios ventiliacijos apskaičiavimas

Tada, atsižvelgiant į viršutinį ir apatinį tiekimo ir išmetimo skersinius, atitinkamai patalpos viduryje konstrukcijos aukščio centre, gaunamas vienodo slėgio laipsnis, šiuo metu įtaka taip pat lygi nuliui . Atsižvelgiant į tai, įtaka apatinių liumenų koncentracijos laipsniui bus lygi:

kur av yra lygi vidutinei oro masių tankio patalpoje temperatūrai, kg / m3;
h1 - aukštis nuo vienodo slėgio plokštumos iki apatinių tarpų, m.

Viršutinių tarpų centrų lygyje, virš vienodo slėgio plokštumos, susidaro perteklinis įtempis, Pa, lygus:

Būtent šis slėgis veikia oro ištraukimą. Bendra oro srautų keitimo patalpoje įtampa:

Natūralus vėdinimo greitis

Oro greitis apatinių tarpų centre, m / s:

kur L yra būtinas oro masių pasikeitimas, m3 / val .;
1 - srauto koeficientas, priklausomai nuo apatinių tarpų atvartų konstrukcijos ir jų atidarymo kampo (esant 90 atidarymui, = 0,6; 30 - = 0,32);
F1 - apatinių tarpų plotas, m2

Tada apskaičiuojami nuostoliai, Pa, apatinėse spragose:

Darant prielaidą, kad Pe = P1 + P2 = h (n - avg), o pašalinto oro temperatūra tsp = trz + (10 - 15oC), nustatome tankį n ir av, kurie atitinka temperatūrą tn ir tav.

Per didelis slėgis viršutinių liumenų plokštumoje:

Reikalingas jų plotas (m2):

F2 = L / (2V22) = L / (2 (2P2g / sr) ½)

Vėdinimo kanalų skaičiavimas ir skaičiavimas

Kanalo tipo natūralios vėdinimo sistemos skaičiavimas artėja prie aktyvios ortakių sekcijos sukūrimo, kuri, norėdama patekti į reikiamą oro kiekį, išreiškia reakciją, atitinkančią apskaičiuotą įtampą.

Ilgiausiam tinklo keliui įtampos kaina ortakių kanaluose nustatoma kaip įtampos kainos suma visose jo vietose. Kiekviename iš jų slėgio sąnaudos susidaro iš trinties nuostolių (RI) ir sąnaudų atsako taškuose (Z):

kur R yra specifinis įtempio praradimas per visą pjūvio ilgį nuo trinties, Pa / m;
l - sekcijos ilgis, m.

Oro kanalo plotas, m2:

kur L yra oro srautas, m3 / h;
v - oro judėjimo greitis kanale, m / s (lygus 0,5 ... 1,0 m / s).

Nustatykite oro judėjimo per ventiliaciją greitį ir perskaitykite jo aktyviosios sekcijos plotą bei skalę. Naudojant specializuotas nomogramas arba lentelių skaičiavimus, skirtus suapvalinti ortakių formai, nustatoma trinties įtempio kaina.

Oro kanalų natūralios ventiliacijos skaičiavimas

Šios ventiliacijos koncepcijos stačiakampiams ortakiams dE skersmuo planuojamas pusiausvyroje su suapvalintu ortakiu:

dЭ = 2 a b / (а + b)

kur a ir b yra stačiakampio kanalo šonų ilgis, m.

Jei naudojami ortakiai, pagaminti ne iš metalo, jų vienetiniai trinties slėgio kaštai R, paimti iš plieninių ortakių nomogramos, keičiami padauginus iš atitinkamo koeficiento k:

šlako gipsui - 1,1;
šlako betonui - 1,15;
plytai - 1,3.

Perteklinis slėgis, Pa, norint įveikti tam tikras skirtingų sekcijų varžas, apskaičiuojamas pagal lygtį:

kur yra reakcijos koeficientų suma vietoje;
v2 / 2 - dinaminis įtempis, Pa, paimtas iš standartų.

Norint sukurti nevaržomo vėdinimo koncepciją, geriau saugotis sukamų posūkių, daugybės sklendžių ir vožtuvų, nes nuostoliai dėl vietinių atsakomųjų priemonių, kaip taisyklė, ortakių kanaluose siekia iki 91% visų išlaidų.

Natūrali ventiliacija turi nedidelį įtakos spindulį ir vidutinį efektyvumą patalpoms, kuriose yra per didelė šiluma, kuriose mūsų visai nėra, o tai galima priskirti trūkumams, o privalumas yra sistemos paprastumas, maža kaina ir lengva priežiūra.