Изчисляване на въздуховоди за скорост и дебит + методи за измерване на въздушния поток в помещенията

Балансираният въздушен обмен е в основата на благополучието и работоспособността на хората. Не е ли? Но за да се създадат комфортни условия в жилищни и промишлени помещения, е важно правилно да се изчислят въздуховодите по отношение на скоростта и дебита и да се осигури ефективен режим на движение на въздушните потоци.

По-нататък ще ви кажем какво е необходимо за изчисляване на въздуховодите, какви методи и устройства се използват за измерване на скоростта на въздушния поток.

Какво е канал?

Въздушен канал - основният елемент на систематаразпределение на въздуха, Това е колекция от метални или пластмасови тръби, поставени, за да се осигури баланс на въздуха. Принципът на работа на канала е да доставя и извежда въздух с помощта на специални вентилатори.

Основни характеристики на канала:

• форма (кръгла или правоъгълна);
• площ на секцията;
• скованост (гъвкава,полу-гъвкав и трудно).

Работата на вентилационната система и нейната функционалност като цяло зависят от тези характеристики.

Изберете канал с правоъгълна секция, ако е важно за вас да го направите невидим. Такъв въздухопровод е лесно да се скрие върху горната повърхност на шкафовете.

Правилният избор на параметрите на канала, като се вземат предвид всички характеристики на помещението, ще осигури неговата продължителна и ефективна работа.

Алгоритъм за изчисляване

При проектиране, настройка или промяна на съществуваща вентилационна система трябва да се извършват изчисления на каналите. Това е необходимо, за да се определят правилно неговите параметри, като се вземат предвид оптималните характеристики на производителността и шума в текущи условия.

При извършване на изчисления резултатите от измерването на дебита и скоростта на въздуха във въздушния канал са от голямо значение.

Консумация на въздух - обемът на въздушната маса, постъпващ във вентилационната система за единица време.По правило този показател се измерва в m³ / h.

Скорост на движение- стойност, която показва колко бързо се движи въздух във вентилационната система. Този индикатор се измерва в m / s.

Ако тези два показателя са известни, можете да изчислите площта на кръгли и правоъгълни сечения, както и налягането, необходимо за преодоляване на локалното съпротивление или триене.

Съставяйки схема, трябва да изберете ъгъла на видимост от фасадата на сградата, която се намира в долната част на оформлението. Каналите са показани в плътни дебели линии

Най-често се използва следният алгоритъм за изчисление:

1. Съставяне на аксонометрична диаграма, в която са изброени всички елементи.
2. Въз основа на тази схема се изчислява дължината на всеки канал.
3. Измерва се консумацията на въздух.
4. Определят се дебитът и налягането във всяка секция на системата.
5. Изчислява се загубата от триене.
6. Използвайки желания коефициент, загубата на налягане се изчислява при преодоляване на локалното съпротивление.

При извършване на изчисления във всяка секция на мрежатаразпределение на въздуха получават се различни резултати. Всички данни трябва да бъдат балансирани с помощта на диафрагми с клона с най-голямо съпротивление.

Изчисляване на площта и диаметъра на напречното сечение

Правилното изчисляване на площта на кръгли и правоъгълни сечения е много важно. Неправилен размер на напречното сечение няма да позволи да се осигури необходимия въздушен баланс.

Канала, който е твърде голям, ще заеме много място и ще намали ефективната площ на помещението. Ако изберете твърде малък размер на канала, ще се появят чернови, когато налягането на потока се увеличава.

За да се изчисли необходимата площ на напречното сечение(S), трябва да знаете стойностите на дебита и скоростта на въздуха.

За изчисления се използва следната формула:

S = L / 3600 * V,

докато L - консумация на въздух (m³ / h), иV - неговата скорост (m / s);

Използвайки следната формула, можете да изчислите диаметъра на канала(D):

D = 1000 * √ (4 * S / π)където

S – площ на секцията (m²);

π – 3,14.

Ако планирате да инсталирате правоъгълни, а не кръгли канали, необходимата дължина / ширина на въздуховода се определя вместо диаметъра.

Всички получени стойности се сравняват със стандартите GOST и се избират продукти, които са най-близки по диаметър или площ на напречното сечение

При избора на такъв канал се взема предвид приблизителна секция. Използваният принцип a * b ≈ Sкъдетоа - дължинаб - ширина иS - площ на секцията.

Според наредбитесъотношението ширината и дължината не трябва да са по-големи от 1: 3. Трябва да използвате и таблицата с типични размери, предоставена от производителя.

Най-често срещаните размери на правоъгълни канали са: минимални размери - 0,1 mx 0,15 m, максимални - 2 mx 2 m. Предимството на кръгли канали е, че те имат по-малко съпротивление и съответно създават по-малко шум по време на работа.

Изчисляване на загубата на налягане върху съпротивлението

Докато въздухът се движи по линията, се създава съпротивление. За да го преодолее, вентилаторът за подаване на въздух създава налягане, което се измерва в Pascals (Pa).

Загубата на налягане може да бъде намалена чрез увеличаване на напречното сечение на канала. В този случай може да се осигури приблизително еднакъв дебит в мрежата.

За да изберете правилното nмонтаж на решетка с вентилатор с необходимия капацитет е необходимо да се изчисли загубата на налягане, за да се преодолее локалното съпротивление.

Тази формула се прилага:

P = R * L + Ei * V2 * Y / 2където

R - специфична загуба на налягане при триене в определен участък на канала;

L - дължина на парцела (m);

Ei - общ коефициент на местна загуба;

V - скорост на въздуха (m / s);

Y - плътност на въздуха (kg / m3).

значениеR определени от стандартите. Също така този показател може да бъде изчислен.

Ако напречното сечение на канала е кръгло, загубата на налягане от триене (R) се изчисляват, както следва:

R = (X* D / B) * (V*V*Y)/2гкъдето

X - коефициент.устойчивост на триене;

L - дължина (m);

D - диаметър (m);

V - скорост на въздуха (m / s), а Y - плътността му (kg / m³);

г - 9,8 m / s².

Ако напречното сечение не е кръгло, а правоъгълно, алтернативен диаметър, равен на D = 2AB / (A + B)където А и В са страни.

Софтуер за изчисление

Всички изчисления могат да се извършват ръчно, но е по-удобно и по-бързо да се използват специализирани програми.

Използвайки такива програми, можете не само точно да извършите необходимите изчисления, но и да подготвите чертежи.

Ако е необходимо, можете да използвате специален софтуер за извършване на изчисленията. Това ще премахне възможните грешки, които могат да играят фатална роля по време на работа. Основните стойности се въвеждат в програмата и след няколко секунди можете да получите точни резултати от изчислението

отдушник–Calc - Функционално приложение за изчисляване на каналите. За изчисления се използват стойностите на въздушния поток и скорост, както и температурата.

MagiCAD - Извършва всички видове изчисления за инженерни мрежи, изображенията са представени в 2D и 3D формати.

GIDRV - Програма за изчисляване на всички параметри на каналите. Възможно е да изберете всяка комбинация от параметри, за да постигнете най-добрата производителност.

Ducter 2.5 - Помощна програма, която изчислява точно диаметрите на напречните сечения на каналите. Идеален за избор на техните видове.

Чертежите, които са съставени в тези програми, ви позволяват по-точно да видите оформлението на всички компоненти на системата и да осигурите тяхната най-ефективна работа.

Измерване на скоростта и въздушния поток

Когато правите измервания, е важно да изберете правилните инструменти и методи, както и да следвате процедурите за извършване на измервания.

Инструменти, използвани за измервания

Най-често се използват следните видове инструменти:

• ултразвуков анемометър ZD - извършва измервания въз основа на промените в честотата на звука между дадени точки;
• Pitot тръба - фиксира разликата между статично и общо налягане;
• анемометър с гореща жица - определя скоростта на потока въз основа на скоростта, с която температурата на сензора намалява.
• ветропоказател Анемометър - извършва измервания въз основа на промените в скоростта на въртене на работното колело.
• болометър - определя въздушния поток поради концентрацията на потока в измервателната точка, напречното сечение се задава предварително.

Много устройства от този списък са доста скъпи и редки. Те могат да бъдат наети и измервани независимо, но е по-добре да се обадите на опитен инженер за настройка, който знае всички нюанси на извършване на измервателни работи.

Питовата тръба се използва заедно със сензори. Това е лесно за използване устройство. Тръбата се води отворен край към въздушния поток, а другият й край е свързан с манометъра

Измерването на скоростта е необходимо не само за извършване на изчисления, но и за контрол на хигиенните параметри на вътрешния въздух. През определен период от време неизбежно настъпва замърсяване на вентилационните канали и канали.

В такива случаи връзките могат да бъдат под налягане, работата на оборудването да се намали. В допълнение, измерванията са необходими за планирана поддръжка, почистване и ремонт на вентилационната система.

При извършване на измервания трябва да се спазват редица правила. Първо, скоростта на въздуха се регулира от строителните норми и стандарти. Необходимо е да се съсредоточим върху тези ценности.

Малки отклонения от тези параметри са разрешени при наличието на специални технически обстоятелства. Например при инсталиране на оборудване, извършване на ремонти и др.

Второ, при извършване на измервания е необходимо да се вземат предвид и нормите на свързани фактори - нивата на шум и вибрации, които са посочени в регулаторните документи.

Превишаването на тези стандарти показва недостатъците на вентилационната система.Скоростта на въздуха не трябва да има никакъв ефект върху тези показатели.

Методи за измерване на въздушния поток

На сценатавъвеждане в експлоатация необходимо е да се направят измервания на обема на въздушния поток във вентилационната и климатичната система. Това ще осигури възможност за висококачествена конфигурация на системата и за безпроблемната й работа.

Такива измервания се извършват директно в канала или върху входната решетка. Има няколко прости техники.

Измервания на таванния дифузьор

Най-често за измервания, използващи тази техникаболометър, Трябва да се затвори дифузьори горната частkonfuzor прикрепете към тавана. Необходимо е да се измери като общото количество отработен въздух от помещението, подаване на въздух.

Болометърът е много точен поради факта, че вграденият токоизправител намалява вероятността от грешка. Въпреки факта, че устройството изглежда обемисто, то е доста леко - теглото му е не повече от 3 кг

В някои източници се препоръчва да се използва сонда за измервания, като се поставя между тях ламели дифузьор за получаване на среден резултат.

Този подход е неефективен по две причини:

1. Турбулентността на потоците е много голяма, така че реалният дебит не може да се види.
2. Не е възможно да настроите сондата директно в съответствие с потока. Резултатите от измерванията ще бъдат изкривени във всеки случай.

По този начин не трябва да губите времето си за прекомерни манипулации със сондата. Има много по-прости и по-точни методи за измерване.

Има и друг начин за извършване на измервания с помощта на тази техника. Той предвижда прав участък и равномерен поток. Измерванията се извършват чрез предварително направени отвори.

Този метод е високо точен, но не винаги има условия за неговото прилагане. Не навсякъде има прави секции, понякога е невъзможно да се подготвят две дупки за измервания. И все пак, за да се приложи този метод, са нужни няколко души: един трябва да направи измервания, вторият - да поддържа стълба и т.н.

Предвид всичко изброено по-горе, ако трябва да постигнете бърз и точен резултат, без да полагате излишни усилия - използвайтеболометър.

Измервания на вентилационната решетка

За да извършвате контролни и измервателни операции с помощта на тази техника, анемометър с гореща жица с работно колело с диаметър от 60 до 100 мм. Работното колело трябва да е сравнимо с размерите на решетката.

Анемометърът с гореща тел е многофункционално устройство, което може да се използва не само за измерване на скоростта на въздуха, но и за измерване на други параметри. Такова устройство ще бъде много полезно в дома. Когато купувате анемометър с гореща тел, е по-добре да се спрете на устройство, което има функция за анализ и документиране на данни

Този метод осигурява висока точност на резултатите, а броят на извършените измервания е минимален. За да осигурите достъп до недостъпни места, можете да използвате специален удължителен кабел или телескопична сонда.

Измервания на каналите

За извършване на измервания се използва специално направен работен отвор в стената на каналния канал.

Важно е да се спазват следните условия:

• размерът на напречното сечение на този отвор трябва точно да съответства на диаметъра на сондата;
• мястото за измервания трябва да бъде избрано внимателно. Отворът се пробива само в прав участък, чиято дължина трябва да бъде най-малко 5 диаметра на канала. Отворът трябва да бъде разположен така, че разстоянието до него да е 3 диаметра, а след него - 2 диаметра на тръбата.

В случай на измервания вътре в канала е необходимо да се използва устройство с работно колело с диаметър от 16 до 25 мм. Ако каналът е висок, на помощ ще дойде телескопична сонда или удължителен кабел.

Правила за използване на измервателни уреди

При измерване на дебита на въздуха и неговия дебит във вентилационната и климатичната система се изисква правилен избор на устройства и следните правила за тяхната работа.

Това ще ви позволи да получите точни резултати от изчислението на канала, както и да направите обективна картина вентилационни системи.

За да фиксирате средните дебити, трябва да извършите няколко измервания. Техният брой зависи от диаметъра на тръбата или от размера на страните, ако каналът е правоъгълен

Спазвайте температурния режим, посочен в сертификата на устройството. Също така следете позицията на датчика на сондата. Винаги трябва да е ориентирана точно към въздушния поток.

Ако това правило не се спазва, резултатите от измерванията ще бъдат изкривени. Колкото по-голямо е отклонението на сензора от идеалното му положение, толкова по-голяма е грешката.

Изводи и полезно видео по темата

Подреждане на вентилацията у дома:

По този начин е много важно да се спазват правилата за извършване на измервания, тъй като най-малката грешка може да повлияе на резултатите от изчисленията.

Правилните изчисления на канала ще ви позволят да изберете оптималната му конфигурация и необходимите компоненти, което означава, че ще се гарантира непрекъснато и продуктивно функциониране на вентилацията.

Ако имате въпроси или можете да допълнете материала с ценна информация, моля, оставете коментарите си, споделете опита си. Комуникационният блок е разположен под изделието.