Výpočet větracího systému: spíše komplikovaný

Jaký je aerodynamický výpočet větrání? Obecně, jaké parametry jsou vypočítány? Jak složité vzorce používají? V tomto článku se budeme snažit poskytnout nejjednodušší odpovědi na položené otázky a co nejvíce je doprovázet s příklady.

Co vypočítat

Pro typický městský byt nebo malou chalupu je typickým řešením vynucené odvětrávání s přírodním přívodem vzduchu přes nepropustné okna, dveře nebo ventilační mřížky v obvodě budovy.

Tento režim má několik výhod oproti alternativám:

• Cena všech materiálů nezbytných pro jeho instalaci se obvykle pohybuje v rozmezí 2 až 5 tisíc rublů. V podstatě musíte koupit jen několik metrů ventilačního potrubí se svorkami, rozdělovačem a mřížkami, ventilátorem a deštníkem, který chrání výtok potrubí před srážením.

• Instalace takového systému není příkladem snadnější než nucený vzduch a výfukové plyny. Již proto, že je třeba položit jeden kanál, nikoliv dva.
• Konečně, z libovolného systému s přirozenou cirkulací, to příznivě srovnává s konstanta toku vzduchu. Výkon obvodu s přirozeným impulsem je ovlivněn teplotní delta s ulicí, směr větru a jeho síla. Zde je průtok vždy s minimální chybou, která se rovná výkonu ventilátorů kanálů, které jste nainstalovali.

Poznámka: Pokud si přejete, nikdo se neobtěžuje flexibilně nastavovat otáčky, snižovat nebo zvyšovat rychlost výměny vzduchu. Pokyn je směšně jednoduchý: stačí otevřít obvod napájení stmívačem.

Je zřejmé, že pro nucené odvětrávání malé místnosti budou muset být vypočítány pouze dva parametry:

1. Tok vzduchu. Podle něj vybrat jednoho nebo více fanoušků.
2. Kromě toho je nutný výpočet průřezu ventilačního kanálu.. Nadhodnocení bude znamenat neoprávněné náklady a zhoršení vzhledu místnosti; nízký úsek buď omezí průtok ventilačním kanálem nebo nadměrně hlučí proud vzduchu.

V místnostech s velkým vnitřním objemem, velkým počtem návštěvníků nebo specifickými požadavky na větrání je díky velkému počtu zdrojů znečišťování ovzduší vetraný vzduch nebo nucený vzduch.

Současně sací kanál neposkytuje pouze čerstvý vzduch z ulice: rozděluje ho v objemu místnosti přes kanálový systém a rozvodné sítě, což znamená určitý přetlak. Je také nutné překonat odpor potrubí.

Nejenže: podle aktuálního SNiP by teplota přívodního vzduchu ve veřejných prostorech neměla být nižší než + 15 ° C. V letním horizontu příliv přehřátého pouličního vzduchu zřejmě nepřinese pohodlí. Široké využití vzduchotechnických jednotek s ohřívači a průchozími klimatizačními zařízeními.

V tomto případě bude výpočet ventilačních systémů obsahovat kromě výše uvedených dvou dalších bodů:

1. Přetlak vytvořený ventilátorem.
2. Tepelný výkon ohřívače nebo klimatizačního zařízení.

Takže začneme.

Tok vzduchu

Zpravidla se potřeba výměny vzduchu vypočítává dvěma způsoby s následným výběrem větší hodnoty.

Výpočet je možný:

• Podle kapacity místnosti, s přihlédnutím k jeho funkčnosti a přítomnosti různých zdrojů znečištění ovzduší.
• Maximálním počtem lidí v něm.

Výpočet objemu místnosti

V tomto případě je použit jednoduchý vzorec tvaru L = NV, kde L je potřeba ventilačního výkonu, V je objem místnosti a N je směnný poměr vzduchu. K hodnotě L mohou být přidány fixní hodnoty pro různé místnosti nebo typy zařízení.

Uvádíme některé hodnoty frekvence výměny vzduchu a potřeby vzduchu pro domácí spotřebiče.

Jak používat tyto hodnoty?

Zde je příklad výpočtu větrací soustavy pro kancelář o rozloze 150 m2 se třemi metrovými stropy, vybavené WC se třemi toaletami.

1. Celkový objem místnosti je 150 * 3 = 450 m3.
2. Při frekvenci výměny vzduchu 1,5 a při zohlednění vybavení latríny bude odhadovaný proud vzduchu 450 * 1,5 + 50 * 3 = 825 m3 / hod.

Výpočet podle počtu osob

Základní hodnoty jsou:

• 60 m3 / hod. Pro bdělou osobu, která se intenzivně pohybuje;
• 40 m3 / hod. Pro bdění v klidu;
• 30 m3 / hodina pro spící osobu.

Předpokládejme, že v naší kanceláři je současně 15 lidí. Vzhledem k tomu, že je nepravděpodobné, že se účastní těžké fyzické práce, ve výpočtech lze použít průtok vzduchu 40 m3 / hodina na osobu. 40x15 = 600.

Vzhledem k tomu, že 825 kubických metrů za hodinu, získané první metodou, je větší než 600, je první hodnotou, která bude použita jako výchozí hodnota pro další výpočty.

Zvláštní případ

Zvláštním článkem je výpočet nouzového větrání. Jeho funkcí je neutralizovat přebytky maximální povolené koncentrace škodlivých látek během jejich uvolňování. Typické hodnoty směnného kurzu vzduchu - 5-10.

Nicméně: přesná hodnota multiplicity může dát pouze technologové podniku, přičemž se zohlední obsah možných emisí a maximální přípustné koncentrace příslušných látek.

Část kanálu

Jak s vlastními rukama děláte výpočet větracích kanálů pro určitý průtok vzduchu přes ně?

Vzorec má tvar S = 2,778L / V.

V tom:

• S je průřez průřezu kanálu v čtverečních centimetrech.
• L - průtok vzduchu v kubických metrech za hodinu.
• V - průtok v metrech za sekundu.
• 2,778 je součinitel, který umožňuje získat výsledek v centimetrech čtverečních bez dalších přepočtů.

Vztah mezi rychlostí průtoku a průřezem je inverzní. Zvyšováním rychlosti můžete dosáhnout menšího ventilačního kanálu. Při rychlosti vyšší než 4 m / s začne vzduch vytvářet hlučný zvuk, a proto v praxi pro obytné prostory se parametr V pohybuje v rozmezí 34 m / s.

Jak bude vypadat výpočet ventilačních kanálů pro naši 150 metrovou kancelář?

1. Spotřeba vzduchu, kterou jsme již vypočítali: 825 m3 / hod.
2. Rychlost proudění vzduchu se rovná maximálně 4 m / s.
3. Minimální povolená část kanálu tak bude rovna 2,778 * 825/4 = 572,9625 cm2.

Vzhledem k tomu, že výrobci nenaznačují průřezovou oblast, ale průměr pro kulaté kanály a velikosti stěn pro obdélníkové, musíme vzpomenout na vzorce kruhu a obdélníku.

Připomeňme:

• Plocha kruhu se rovná součinu čísla pi a čtverce poloměru.
• Plocha obdélníku je roven produkci jeho stran.

Jednoduchý výpočet ukazuje, že v našem případě bude minimální průměr kruhového potrubí 27 cm (při zohlednění skutečných rozměrů větracích trubek - 280 mm). Obdélníkový kanál může mít velikost například 600 x 100 mm.

Tlak

Přesný aerodynamický výpočet ventilačního systému pro návrhový tlak generovaný vzduchotechnickou jednotkou je velmi komplikovaný.

Měla by brát v úvahu velmi rozsáhlý seznam faktorů:

• Délka a průměr ventilačních kanálů.
• Materiál a drsnost jejich stěn.
• Počet a úhel otočení.
• Průměry průměru.
• Filtry odolnosti, ohřívače a výměníky tepla.

Existuje také dobrá zpráva: dokonce i značný přebytek konstrukčního tlaku s pevným výkonem hrozí pouze s mírným překročením elektrické energie.

Proto se výpočet obvykle provádí zjednodušenou metodou:

• 75-100 Pa jsou dostatečné pro větrání místnosti o rozloze 50-150 m2.
• 100-150 Pa - pro 150-350 m2.

Tepelná energie

A pro ohřívač a pro jakýkoli typ chladiče se vypočte podle vzorce P = 0.336 * Dt * L.

V tom:

1. P je požadovaná hodnota tepelné energie ve wattech.
2. 0,336 W * h / m3 - tepelná kapacita vzduchu.
3. Dt je delta maximální teploty mezi ulicí a průtokem přiváděného vzduchu ve stupních.

Připomeňme: minimální teplota přívodního vzduchu pro obytnou místnost je + 15C, optimální je +18.

1. L - průtok vzduchu v kubických metrech za hodinu.

Takže při minimální venkovní teplotě -38 ° C, teplotě přívodu vzduchu + 18 ° C a spotřebě 825 m3 / hod bude vypočtený výkon ohřívače 0,336 * (38 + 18) * 825 = 15523,2 wattů.

Závěr

Doufáme, že výše uvedené techniky a vzorce budou pro čtenáře užitečné. Video v tomto článku mu nabídne další informace o tom, jak lze v různých případech provést výpočet větrání.

Úspěchy!