Jak vypočítat průtok vzduchu při znalosti rychlosti?
Při výběru zařízení pro ventilační systém je nutné vypočítat následující parametry:
· Výkon vzduchu;
· Výkon ohřívače;
· Provozní tlak vytvářený ventilátorem;
· Rychlost proudění vzduchu a plocha průřezu vzduchových kanálů;
· Přípustná hladina hluku.
Níže je uveden zjednodušený způsob výběru hlavních prvků systému přívodní ventilace používaného v domácích podmínkách
Vzduchový výkon
Návrh ventilačního systému začíná výpočtem požadovaného průtoku vzduchu, neboli „čerpání“, měřeného v metrech krychlových za hodinu. K tomu potřebujete půdorys prostor s vysvětlením, které uvádí názvy (účely) jednotlivých místností a jejich výměru. Výpočet začíná stanovením požadované rychlosti výměny vzduchu, která ukazuje, kolikrát se během jedné hodiny vzduch v místnosti úplně vymění. Například pro místnost o rozloze 50 metrů čtverečních s výškou stropu 3 metry (objem 150 metrů krychlových) odpovídá dvojitá výměna vzduchu 300 metrům krychlovým za hodinu. Požadovaná rychlost výměny vzduchu závisí na účelu místnosti, počtu osob v ní, výkonu zařízení na výrobu tepla a je určena SNiP (Building Norms and Rules). Pro většinu obytných prostor tedy stačí jedna výměna vzduchu, u kancelářských prostor jsou nutné 2-3 výměny vzduchu.
Pro stanovení požadovaného výkonu je nutné vypočítat dvě hodnoty výměny vzduchu: násobkem a počtem osob a poté vybrat větší z těchto dvou hodnot.
1. Výpočet výměny vzduchu podle frekvence
L – požadovaný výkon přiváděného větrání, m 3 /h;
n je normalizovaný kurz výměny vzduchu: pro obytné prostory n = 1, pro kanceláře n = 2,5;
S – plocha místnosti, m 2;
H – výška místnosti, m;
2. Výpočet výměny vzduchu podle počtu osob:
L = N * Lnorm, kde L je požadovaná kapacita přívodního větrání, m 3 / h; N je počet lidí; Lnorm – průtok vzduchu na osobu:
v klidu – 20 m 3 / h;
kancelářské práce – 40 m 3 / h;
při fyzické aktivitě – 60 m 3 / h.
Po výpočtu požadované výměny vzduchu vybereme ventilátor nebo vzduchotechnickou jednotku vhodného výkonu. Je třeba počítat s tím, že vlivem odporu sítě přívodu vzduchu klesá výkon ventilátoru. Závislost výkonu na celkovém tlaku lze zjistit z ventilačních charakteristik, které jsou uvedeny v technických charakteristikách zařízení. Pro informaci: 15 metrů dlouhý úsek vzduchového potrubí s jednou ventilační mřížkou vytváří tlakovou ztrátu asi 100 Pa.
Typické hodnoty výkonu ventilačního systému:
· Pro byty – od 100 do 500 m 3 /h;
· Pro chaty – od 1000 do 2000 m 3 / h;
· Pro kanceláře – od 1000 do 10000 m 3 /h.
Výkon ohřívače
Ohřívač se používá v systému přívodního větrání k ohřevu venkovního vzduchu během chladného období. Výkon ohřívače se vypočítá na základě výkonu ventilačního systému, požadované teploty vzduchu na výstupu systému a minimální teploty venkovního vzduchu. Poslední dva parametry jsou určeny SNiP. Teplota vzduchu vstupujícího do obytného prostoru musí být minimálně +18°C. Minimální teplota venkovního vzduchu závisí na klimatickém pásmu a pro Moskvu je rovna -26 ° C (počítáno jako průměrná teplota nejchladnějšího pětidenního období nejchladnějšího měsíce ve 13 hodin). Když je tedy ohřívač zapnutý na plný výkon, měl by ohřát proud vzduchu o 44°C. Vzhledem k tomu, že silné mrazy v Moskvě netrvají dlouho, lze do napájecích systémů instalovat ohřívače vzduchu s výkonem nižším, než je navržený. V tomto případě musí mít napájecí systém regulátor výkonu pro snížení otáček ventilátoru v chladném období.
Při výpočtu výkonu ohřívače je třeba vzít v úvahu následující omezení:
Možnost použití jednofázového (220 V) nebo třífázového (380 V) napájecího napětí. Při výkonu ohřívače nad 5 kW je nutné 3fázové připojení, ale v každém případě je vhodnější 3fázové napájení, protože provozní proud je v tomto případě menší.
Maximální přípustný odběr proudu. Proud spotřebovaný ohřívačem lze zjistit pomocí vzorce:
I = P / U, kde I je maximální odběr proudu, A; P – výkon ohřívače, W; U – napájecí napětí:
- 220 V – pro jednofázové napájení; 660 V (3 × 220 V) – pro třífázové napájení
ΔT = 2,98 * P / L, kde ΔT je rozdíl v teplotě vzduchu na vstupu a výstupu z přívodního ventilačního systému, ° C, P je výkon ohřívače, W; L—výkon větrání, m 3 /h.
Typické hodnoty vypočteného výkonu ohřívače jsou od 1 do 5 kW
pro byty, od 5 do 50 kW pro kanceláře.
Pokud není možné použít elektrický ohřívač o jmenovitém výkonu, měli byste nainstalovat ohřívač, který jako zdroj tepla využívá vodu z centrálního nebo autonomního topného systému (ohřívač vody).
Provozní tlak, rychlost vzduchu ve vzduchovodech, hladina hluku
Po výpočtu vzduchového výkonu a výkonu ohřívače začnou navrhovat vzduchotechnickou rozvodnou síť, která se skládá ze vzduchovodů, armatur (adaptéry, rozdělovače, otočky) a rozdělovačů vzduchu (grily nebo difuzory). Výpočet rozvodné sítě vzduchu začíná sestavením schématu vzduchovodů. Dále se podle tohoto schématu vypočítají tři vzájemně související parametry – provozní tlak vytvářený ventilátorem, rychlost proudění vzduchu a hladina hluku.
Potřebný provozní tlak je dán technickými vlastnostmi ventilátoru a vypočítává se na základě průměru a typu vzduchovodů, počtu závitů a přechodů z jednoho průměru do druhého a typu rozdělovačů vzduchu. Čím delší dráha a čím více zatáček a přechodů má, tím větší by měl být tlak vytvářený ventilátorem. Rychlost proudění vzduchu závisí na průměru vzduchového potrubí. Obvykle je tato rychlost omezena na 2,5 až 4 m/s. Při vysokých otáčkách se zvyšují tlakové ztráty a zvyšuje se hladina hluku. Zároveň není vždy možné použít „tiché“ vzduchové kanály velkého průměru, protože je obtížné je umístit do mezistropního prostoru. Při návrhu větrání proto často musíte dělat kompromis mezi hlučností, požadovaným výkonem ventilátoru a průměrem vzduchovodů. Pro domovní přívodní větrací systémy se obvykle používají flexibilní vzduchovody o průřezu 160–250 mm a rozvodné mřížky o rozměrech 200×200 mm–200×300 mm.
Můžete si u nás objednat plastové vzduchovody, ventilátory, galvanické filtry FVG, pračky, galvanické lázně, deštníky, odsávací desky, nádrže, reaktory a rozpouštědla na barvy a laky vývojová a výrobní společnost Plastový výrobek velkoobchod a maloobchod, standardní a podle vašich výkresů, aby vyhovovaly vašim potřebám. Materiál: PE polyethylen, polypropylen PP (blockcopymer), PPs EL antistatický nehořlavý polypropylen, PP polypropylen zpomalující hoření PVC PVC materiál s vysokou chemickou odolností, nerezová ocel. Prohlédněte si katalog všech našich produktů. Sortiment společnosti Plastový výrobek docela velký.
Domů » Užitečné » Výpočet rychlosti vzduchu ve vzduchovodech
Parametry ukazatelů mikroklimatu jsou určeny ustanoveními GOST 12.1.2.1002-00, 30494-96, SanPin 2.2.4.548, 2.1.2.1002-00. Na základě stávajících státních předpisů byl vypracován Kodex praxe SP 60.13330.2012. Rychlost vzduchu v potrubí musí zajistit shodu se stávajícími normami.
Co se bere v úvahu při určování rychlosti vzduchu
Pro správné provedení výpočtů musí projektanti splnit několik regulovaných podmínek, z nichž každá je stejně důležitá. Jaké parametry závisí na rychlosti proudění vzduchu?
Hladina vnitřního hluku
V závislosti na konkrétním využití prostor stanoví hygienické normy následující ukazatele maximálního akustického tlaku.
Tabulka 1. Maximální hladiny hluku.
Překročení parametrů je povoleno pouze v krátkodobém režimu při spouštění/vypínání ventilačního systému nebo přídavných zařízení.
Úroveň vibrací v místnosti Během provozu ventilátoru vznikají vibrace. Indikátory vibrací závisí na materiálu použitém k výrobě vzduchovodů, metodách a kvalitě těsnění tlumících vibrace a rychlosti proudění vzduchu vzduchovými kanály. Obecné indikátory vibrací nesmí překročit limitní hodnoty stanovené vládními organizacemi.
Tabulka 2. Maximální přípustné hodnoty vibrací.
Během výpočtů je zvolena optimální rychlost vzduchu, která nezlepšuje vibrační procesy a související zvukové vibrace. Větrací systém musí udržovat určité mikroklima v prostorách.
Hodnoty rychlosti proudění, vlhkosti a teploty jsou uvedeny v tabulce.
Tabulka 3. Parametry mikroklimatu.
Dalším ukazatelem, který se bere v úvahu při výpočtu průtoku, je rychlost výměny vzduchu ve ventilačních systémech. S ohledem na jejich použití stanoví hygienické normy následující požadavky na výměnu vzduchu.
Tabulka 4. Kurz výměny vzduchu v různých místnostech.
| Domácnost | |
| Prostory pro domácnost | Směnný kurz vzduchu |
| Obývací pokoj (v bytě nebo na koleji) | 3m 3 / h na 1 m 2 obytných prostor |
| Kuchyň v bytě nebo na koleji | 6-8 |
| koupelna | 7-9 |
| Sprcha | 7-9 |
| WC | 8-10 |
| prádelna (domácnost) | 7 |
| Šatna | 1,5 |
| Spíž | 1 |
| garáž | 4-8 |
| Sklep | 4-6 |
| Průmyslový | |
| Průmyslové a velké prostory | Směnný kurz vzduchu |
| Divadlo, kinosál, konferenční sál | 20-40 m3 na osobu |
| Kancelářský prostor | 5-7 |
| Banka | 2-4 |
| Restaurace | 8-10 |
| Bar, kavárna, pivnice, kulečník | 9-11 |
| Kuchyňský prostor v kavárně, restauraci | 10-15 |
| Supermarket | 1,5-3 |
| Lékárna (nákupní zóna) | 3 |
| Garáž a autoservis | 6-8 |
| WC (veřejné) | 10-12 (nebo 100 m 3 na toaletu) |
| Taneční sál, diskotéka | 8-10 |
| Kuřácká místnost | 10 |
| Serverová místnost | 5-10 |
| Sportovní hala | ne méně než 80 m 3 na 1 studenta a ne méně než 20 m 3 na 1 diváka |
| Kadeřník (až 5 pracovišť) | 2 |
| Kadeřnický salon (více než 5 pracovišť) | 3 |
| sklad | 1-2 |
| Prádelna | 10-13 |
| Бассейн | 10-20 |
| Průmyslové barvení cel | 25-40 |
| Mechanická dílna | 3-5 |
| Školní třída | 3-8 |
Výpočtový algoritmus Rychlost vzduchu ve vzduchovodu je stanovena s přihlédnutím ke všem výše uvedeným podmínkám technické údaje jsou uvedeny zákazníkem v zadání pro návrh a instalaci ventilačních systémů. Hlavním kritériem při výpočtu průtoku je směnný kurz. Veškerá další koordinace se provádí změnou tvaru a průřezu vzduchovodů. Průtok v závislosti na rychlosti a průměru vzduchového potrubí lze zjistit z tabulky.
Tabulka 5. Spotřeba vzduchu v závislosti na rychlosti proudění a průměru potrubí.
Vlastní výpočet
Například v místnosti o objemu 20 m3 je podle požadavků hygienických norem pro účinné větrání nutné zajistit tři výměny vzduchu. To znamená, že za hodinu musí vzduchovodem projít minimálně L = 20 m 3 × 3 = 60 m 3 . Vzorec pro výpočet rychlosti proudění je V= L / 3600× S, kde:
V – rychlost proudění vzduchu v m/s;
L – průtok vzduchu v m 3 / h;
S – plocha průřezu vzduchovodů v m2.
Vezměme kulaté vzduchové potrubí Ø 400 mm, plocha průřezu se rovná:
V našem příkladu S = (3.14 × 0,4 2 m)/4 = 0,1256 m2. Pro zajištění požadované rychlosti výměny vzduchu (60 m 3 /h) v kruhovém vzduchovém potrubí Ø 400 mm (S = 0,1256 m 3) je rychlost proudění vzduchu rovna: V = 60/(3600 × 0,1256) ≈ 0,13 m/s.
Pomocí stejného vzorce, při dříve známé rychlosti, můžete vypočítat objem vzduchu, který se pohybuje vzduchovými kanály za jednotku času.
L = 3600 x S (m3) x V (m/s). Objem (spotřeba) se udává v metrech čtverečních.
Jak bylo popsáno výše, hladiny hluku ventilačních systémů také závisí na rychlosti vzduchu. Aby se minimalizoval negativní dopad tohoto jevu, provedli inženýři výpočty maximálních přípustných rychlostí vzduchu pro různé místnosti.
Tabulka 6. Doporučené parametry rychlosti vzduchu
| Doporučené hodnoty rychlosti | |||
| Apartmány | kanceláře | Průmyslové prostory | |
| Zásobovací mřížky | 2,0-2,5 | 2,0-2,5 | 2,5-6,0 |
| Hlavní vzduchové kanály | 3,5-5,0 | 3,5-6,0 | 6,0-11,0 |
| Větve | 3,0-5,0 | 3,0-6,5 | 4,0-9,0 |
| Vzduchové filtry | 1,2-1,5 | 1,5-1,8 | 1,5-1,8 |
| Tepelné výměníky | 2,2-2,5 | 2,5-3,0 | 2,5-3,0 |
Stejným algoritmem se při výpočtu dodávky tepla zjišťuje rychlost vzduchu ve vzduchovodu, stanovují se toleranční pole pro minimalizaci ztrát pro údržbu budov v zimním období a ventilátory se volí podle výkonu. Údaje o průtoku vzduchu jsou také potřebné pro snížení tlakových ztrát, což umožňuje zvýšit účinnost ventilačních systémů a snížit spotřebu elektrické energie.
Výpočet se provádí pro každý jednotlivý úsek s přihlédnutím k získaným datům, jsou vybrány parametry hlavních dálnic z hlediska průměru a geometrie. Musí mít čas projít čerpaný vzduch ze všech jednotlivých místností. Průměr vzduchovodů je volen tak, aby byly minimalizovány ztráty hluku a odporu. Pro výpočty kinematického diagramu jsou důležité všechny tři ukazatele ventilačního systému: maximální objem vháněného/odváděného vzduchu, rychlost pohybu vzduchových hmot a průměr vzduchovodů. Práce na výpočtu ventilačních systémů jsou z inženýrského hlediska klasifikovány jako složité a mohou je provádět pouze profesionální specialisté se speciálním vzděláním.
Pro zajištění konstantních hodnot rychlosti vzduchu v kanálech s různými průřezy se používají následující vzorce:
Po výpočtu se jako konečné údaje berou nejbližší hodnoty standardních potrubí. To zkracuje dobu instalace zařízení a zjednodušuje proces pravidelné údržby a oprav. Dalším plusem je snížení předpokládaných nákladů na ventilační systém.
Pro vzduchové vytápění obytných a průmyslových prostor jsou rychlosti nastaveny s ohledem na teplotu chladicí kapaliny na vstupu a výstupu, aby bylo zajištěno rovnoměrné rozptýlení proudu teplého vzduchu, je promyšleno schéma instalace a rozměry ventilačních mřížek . Moderní systémy ohřevu vzduchu poskytují schopnost automaticky upravovat rychlost a směr proudění. Teplota vzduchu na výstupu nesmí překročit +50°C, vzdálenost k pracovišti je minimálně 1,5 m. Průtok vzdušných hmot je normalizován aktuálními státními normami a průmyslovými předpisy.
Při výpočtech lze na žádost zákazníků vzít v úvahu možnost instalace dalších poboček za tímto účelem, je zajištěna rezerva produktivity zařízení a kapacity kanálu; Rychlosti proudění jsou vypočítány tak, aby po zvýšení výkonu ventilačních systémů nevytvářely další zvukovou zátěž osob přítomných v místnosti.
Volba průměrů se provádí z minima přijatelného, čím menší rozměry, tím univerzálnější je ventilační systém, tím levnější je jeho výroba a instalace. Lokální sací systémy se počítají samostatně a mohou pracovat buď autonomně, nebo být napojeny na stávající ventilační systémy.
Státní předpisy stanovují doporučené rychlosti v závislosti na umístění a účelu vzduchovodů. Při provádění výpočtů musíte tyto parametry dodržovat.
Tabulka 7. Doporučené rychlosti vzduchu v různých kanálech
| Typ a umístění instalace potrubí a mřížky | Větrání | |
| Přírodní | Mechanické | |
| Žaluzie přívodu vzduchu | 0,5-1,0 | 2,0-4,0 |
| Kanály přívodní hřídele | 1,0-2,0 | 2,0-6,0 |
| Horizontální sběrné kanály | 0,5-1,0 | 2,0-5,0 |
| Vertikální kanály | 0,5-1,0 | 2,0-5,0 |
| Vstupní mřížky v blízkosti podlahy | 0,2-0,5 | 0,2-0,5 |
| Přívodní mřížky u stropu | 0,5-1,0 | 1,0-3,0 |
| Výfukové mřížky | 0,5-1,0 | 1,5-3,0 |
| Výfukové šachty | 1,0-1,5 | 3,0-6,0 |
Vnitřní vzduch se nemůže pohybovat rychlostí vyšší než 0,3 m/s je povoleno krátkodobé překročení parametru nejvýše o 30 %. Pokud jsou v místnosti dva systémy, pak rychlost vzduchu v každém z nich musí zajišťovat minimálně 50 % vypočteného objemu přívodu nebo odvodu vzduchu.
Hasičské organizace předkládají své požadavky na rychlost pohybu vzduchových hmot ve vzduchovodech v závislosti na kategorii místnosti a vlastnostech technologického procesu. Předpisy jsou zaměřeny na snížení rychlosti šíření kouře nebo ohně vzduchovými kanály. V případě potřeby musí být na ventilačních systémech instalovány ventily a uzavírací ventily. Zařízení se spouštějí po signálu čidla nebo je provádí ručně odpovědná osoba. Na jeden ventilační systém lze připojit pouze určité skupiny místností.
Během chladného období ve vytápěných budovách nemůže teplota vzduchu v důsledku provozu ventilačního systému klesnout pod normální hodnoty. Normalizovaná teplota je zajištěna před začátkem pracovní směny. Během teplých období nejsou tyto požadavky relevantní. Pohyb vzdušných mas by neměl zhoršit standardy stanovené v SanPin 2.1.2.2645. Pro dosažení požadovaných výsledků se při návrhu systému mění průměr vzduchového potrubí, výkon a počet ventilátorů a rychlost proudění.
Přijatá vypočítaná data o parametrech pohybu ve vzduchovodech musí poskytovat:
- Udržování parametrů vnitřního mikroklimatu, udržování kvality vzduchu v regulovaných mezích. Zároveň jsou přijímána opatření ke snížení neproduktivních tepelných ztrát. Údaje jsou převzaty jak ze stávajících regulačních dokumentů, tak ze specifikací zákazníků.
- Rychlost pohybu vzdušných hmot v pracovních prostorech by neměla způsobovat průvan a zajišťovat přijatelný komfort v místnosti. Mechanická ventilace je poskytována pouze v případech, kdy není možné dosáhnout požadovaných výsledků přirozeným větráním. V dílnách s nebezpečnými pracovními podmínkami musí být navíc instalována mechanická ventilace.
Při výpočtu ukazatelů pohybu vzduchu v systémech s přirozeným větráním se bere průměrná roční hodnota rozdílu hustoty vnitřního a venkovního vzduchu. Minimální údaje o skutečném výkonu musí poskytovat přijatelné standardní hodnoty pro rychlost výměny vzduchu.
Také vyrábíme
Chemicky odolné vzduchové kanály
Sekce představuje válcové a obdélníkové vzduchovody. Specialisté a manažeři Plast Product vám pomohou vybrat a spočítat cenu jakéhokoli produktu, o který máte zájem. Vzduchovody se používají v průmyslových a domácích zařízeních, odolné vůči chemikáliím a korozi.
Průmyslové ventilátory odolné proti korozi a chemikáliím
Chemicky odolné průmyslové ventilátory Plast-Product jsou určeny do galvanoven a výrobních provozů s agresivními výpary. Vyrobeno z chemicky odolných plastů Polypropylen HDPE, PVC a PVDF. Materiál a vlastnosti jsou vybírány v závislosti na úkolech zákazníka.
Galvanické vláknité filtry (FVG, FKG)
Vláknité galvanické filtry jsou určeny pro vysoce účinné čištění emisí vzduchové ventilace od kapalných a ve vodě rozpustných pevných aerosolových částic a par v galvanickém, mořicím a chemickém průmyslu; z digestoří, laboratorních místností; mycí komory pro povrchové tryskání. Lze použít v potravinářském průmyslu.
Pračka
Plast-Product vyrábí absorpční pračky a odstředivé probublávací jednotky, zařízení, která se používají k čištění vzduchu od směsí prachu, plynu a vzduchu a toxických výparů.
Pokud vás zajímají náklady na výrobu produktů, zašlete nám e-mailem podmínky zadání [email protected] nebo volejte na tel 8 800 555‑17‑56