Metode de calcul al vitezei aerului în conductele de aer

Pe baza standardelor sanitare și igienice și a clădirii, fiecare obiect, atât rezidențial, cât și industrial, trebuie să fie prevăzut cu un sistem de ventilație. Microclimatul creat afectează performanța și starea de sănătate a oamenilor. Pentru a asigura condiții de viață confortabile, au fost elaborate standarde speciale care determină compoziția aerului.

Importanța schimbului de aer

Sarcina oricărei ventilații este de a oferi un microclimat optim, un nivel de umiditate și o temperatură a aerului în cameră. Acești indicatori afectează confortul unei persoane în timpul procesului de muncă și odihnă.

Ventilația slabă duce la proliferarea bacteriilor care provoacă infecții ale tractului respirator. Mâncarea începe să se deterioreze rapid. Un nivel crescut de umiditate provoacă apariția mucegaiului și a mucegaiului pe pereți și mobilier.

Aerul proaspăt poate pătrunde în cameră într-un mod natural, dar este posibil să se obțină respectarea tuturor indicatorilor sanitari și igienici numai cu funcționarea unui sistem de ventilație de înaltă calitate. Ar trebui calculat separat pentru fiecare cameră, luând în considerare compoziția și volumul de aer, caracteristicile de proiectare.

Pentru casele și apartamentele private mici, este suficient să echipați minele cu circulația naturală a fluxurilor de aer. Dar pentru spațiile industriale, casele mari, sunt necesare echipamente suplimentare sub formă de ventilatoare care asigură circulația forțată.

La planificarea unei clădiri pentru o întreprindere sau o instituție publică, trebuie luați în considerare următorii factori:

• aerisire de înaltă calitate ar trebui să fie în fiecare cameră;
• este necesar ca compoziția aerului să respecte toate standardele aprobate;
• întreprinderea necesită instalarea de echipamente suplimentare care vor regla viteza aerului în conductă;
• trebuie montate diferite tipuri de ventilație pentru bucătărie și dormitor.

Pentru ca sistemul de schimb de aer să îndeplinească toate cerințele, este necesar să se calculeze viteza aerului în conductă. Acest lucru vă va ajuta să alegeți dispozitivul potrivit.

Reguli pentru determinarea vitezei aerului în conductă

Debitul de aer în ventilație este direct legat de nivelul vibrațiilor și zgomotului din sistem. Aceste valori trebuie luate în considerare la calcularea comportamentului. Mișcarea masei de aer creează zgomot, a cărui intensitate depinde de numărul de îndoiri ale țevilor. Rezistența joacă, de asemenea, un rol important: cu cât este mai mare, cu atât va fi mai mică viteza de mișcare a maselor de aer.

Nivel de zgomot

Depășirea parametrilor enumerați este posibilă numai în cazuri excepționale, când echipamentul suplimentar trebuie conectat la sistem.

Nivelul vibrațiilor

Vibrațiile sunt generate în timpul funcționării oricărui dispozitiv de ventilație. Performanța sa depinde de materialul din care este fabricat canalul.

Vibrația maximă depinde de mai mulți factori:

• calitatea garniturilor, care sunt concepute pentru a reduce nivelul vibrațiilor;
• material pentru țevi;
• dimensiunea conductei;
• debitul de aer.

Indicatorii generali nu pot fi mai mari decât cei stabiliți de standardele sanitare.

Cursul de schimb al aerului

Purificarea maselor de aer are loc datorită schimbului de aer, este împărțită în forțată și naturală. În cel de-al doilea caz, se realizează prin deschiderea ferestrelor, orificiilor de ventilare, în primul, prin instalarea de ventilatoare și aparate de aer condiționat.

Pentru un microclimat optim, schimbările de aer ar trebui să aibă loc cel puțin o dată pe oră. Numărul acestor cicluri se numește cursul de schimb al aerului. Trebuie determinat pentru a stabili viteza de mișcare a aerului în conducta de ventilație.

Raportul de frecvență este calculat folosind formula N = V / WUndeN - frecvența pe oră; V - volumul de aer care umple un metru cub de cameră pe oră; W - volumul camerei în metri cubi.

Algoritm și formule pentru calcularea vitezei aerului

Calculul debitului de aer se poate face independent, luând în considerare condițiile și parametrii tehnici. Pentru a calcula, trebuie să cunoașteți volumul camerei și rata multiplicității. De exemplu, pentru o cameră de 20 de metri pătrați, valoarea minimă este 6. Folosirea formulei dă 120 m³. Acesta este volumul care trebuie să se deplaseze prin canale într-o oră.

Viteza conductei este, de asemenea, calculată pe baza parametrilor diametrului secțiunii. Pentru aceasta se folosește formula S = πr² = π / 4 * D²Unde

• S - arie a secțiunii transversale;
• r - raza;
• π - constantă 3,14;
• D - diametru.

Odată ce ați cunoscut o secțiune transversală și un debit de aer, puteți calcula viteza acestuia. Pentru aceasta se folosește formula V = L / 3600 * S, unde:

• V - viteza m / s;
• L - consum m³ / h;
• S - secțiunea transversală.

Parametrii de zgomot și vibrații depind de viteza din secțiunea conductei. Dacă depășesc standardele admise, trebuie să reduceți viteza prin mărirea secțiunii. Pentru a face acest lucru, puteți instala țevi dintr-un alt material sau puteți face canalul curbat drept.

Calculul debitului de aer

Este important să calculați corect aria secțiunilor de orice formă, atât rotunde, cât și dreptunghiulare. Dacă dimensiunea nu este potrivită, va fi imposibil să se asigure echilibrul aerian corect. O linie aeriană prea mare va ocupa mult spațiu. Acest lucru va reduce suprafața din cameră și va provoca disconfort rezidenților. Cu calculul greșit și selectarea unei dimensiuni de canal foarte mici, vor fi observate curenți puternici. Acest lucru se datorează creșterii puternice a presiunii debitului de aer.

Proiectarea secțiunii transversale

Pentru a calcula viteza cu care va trece aerul prin conductă, trebuie să determinați aria secțiunii transversale. Pentru calcul se folosește următoarea formulă S = L / 3600 * V, Unde:

• S - arie a secțiunii transversale;
• L - consumul de aer în metri cubi pe oră;
• V - viteza în metri pe secundă.

Pentru conductele rotunde, este necesar să se determine diametrul folosind formula: D = 1000 * √ (4 * S / π).

Dacă conducta este dreptunghiulară și nu rotundă, în loc de diametru, trebuie să îi determinați lungimea și lățimea. La instalarea unei astfel de conducte, se ia în considerare o secțiune transversală aproximativă. Se calculează după formula: a * b = S, (A - lungime, b - lățime).

Există standarde aprobate conform cărora raportul dintre lățime și lungime nu trebuie să depășească 1: 3. De asemenea, se recomandă utilizarea în tabelele de lucru cu dimensiuni tipice oferite de producătorii de conducte de aer.

Canalele rotunde au un avantaj. Acestea se caracterizează printr-un nivel mai mic de rezistență, prin urmare, în timpul funcționării sistemului de ventilație, nivelul de zgomot și vibrații va fi minimizat cât mai mult posibil.

Materialul și forma secțiunii transversale a conductelor de aer

Canalele de aer rotunde sunt cele mai des utilizate în fabricile mari. Acest lucru se datorează faptului că instalarea lor necesită mai mulți metri pătrați de suprafață. Pentru clădirile rezidențiale, secțiunile dreptunghiulare sunt cele mai potrivite; sunt utilizate și în clinici, grădinițe.

Oțelul este cea mai frecvent utilizată țeavă pentru fabricarea țevilor.Pentru o secțiune rotundă, ar trebui să fie elastică și fermă, pentru secțiunile dreptunghiulare, ar trebui să fie mai moale. Țevile pot fi realizate din materiale textile și polimerice.

Alegerea corectă a conductelor de ventilație

Înainte de proiectarea unui sistem de ventilație, trebuie luați în considerare toți indicatorii de viteză, zgomot și vibrații. Este necesar să faceți calcule luând în considerare suprafața camerei pentru a asigura un schimb de aer de înaltă calitate. Materialul de fabricație joacă, de asemenea, un rol important în selecție.

Cele mai versatile sunt conductele de aer din oțel zincat. Pot fi acționate la temperaturi și presiuni ridicate. Pot fi utilizate pentru toate zonele climatice.

În industrie, cele mai utilizate conducte de aer sunt fabricate din oțel negru. Sunt rezistente la căldură și foc, dar foarte corozive.

Un canal ondulat din aluminiu are un grad ridicat de flexibilitate, rezistență și elasticitate. Materialul este rezistent la temperaturi ridicate. Dar acest canal are un dezavantaj. Datorită rezistenței aerodinamice ridicate, există o mulțime de zgomot în timpul funcționării.

Conductele de aer din plastic se disting prin rezistența ridicată, durata de viață lungă și ușurința de instalare. Sunt populari pentru costul redus și greutatea redusă. Dezavantajul este rezistența scăzută la temperaturi ridicate.

În clădirile rezidențiale sunt instalate adesea țevi din poliizocianurat. Acestea se caracterizează prin proprietăți ridicate de siguranță la incendiu, durată lungă de viață, ușurință în instalare.

Viteze recomandate

Atunci când se elaborează un proiect pentru orice clădire, este necesar să se calculeze distribuția ventilației pentru fiecare amplasament separat. Dacă vorbim despre construcția unei clădiri industriale, calculul ar trebui să afecteze toate atelierele, pentru clădirile rezidențiale, se întocmesc scheme pentru fiecare apartament, pentru o casă privată, trebuie întocmite blocuri de podea.

Înainte de a începe instalarea sistemului de ventilație, trebuie știut care vor fi traseele și dimensiunile rețelei, geometria conductelor de ventilație trebuie să fie elaborată. Toate acestea sunt necesare pentru a selecta dimensiunea optimă a țevii.

Este foarte dificil să faci calcule ale mișcării maselor de aer în clădirile rezidențiale și industriale. Prin urmare, se recomandă încredințarea acestui lucru specialiștilor.

La proiectarea și punerea în funcțiune a oricărui obiect, orientarea merge la viteza recomandată în conductă, care este aprobată de SNiP. Pe baza standardelor, viteza aerului interior nu trebuie să depășească 0,3 m / s. Excepții temporare sunt posibile datorită lucrărilor tehnice. De exemplu, atunci când se efectuează reparații sau se instalează echipamente de construcție, parametrii pot fi mai mari, dar cu maximum 30%.

Pentru spațiile industriale mari, este proiectat mai des decât un sistem de ventilație, dar două. Acest lucru este valabil pentru depozite, hangare, garaje mari. În acest caz, sarcina va fi împărțită la jumătate, prin urmare, viteza aerului trebuie selectată astfel încât să se asigure 50% din volumul total al mișcării masei de aer.

Se recomandă instalarea supapelor de alimentare și a supapelor de întrerupere în conductele de aer, astfel încât, în caz de incendiu, viteza de mișcare a maselor de aer să poată fi redusă la minimum. Acest lucru va ajuta la prevenirea răspândirii fumului în toate încăperile adiacente.