Càlcul de conductes d'aire per a la velocitat i el cabal + mètodes per mesurar el cabal d'aire a les habitacions

L’intercanvi d’aire equilibrat és la base del benestar i la capacitat de treball de les persones. Oi? Però per tal de crear condicions còmodes en locals residencials i industrials, és important calcular correctament els conductes d’aire per a la velocitat i el cabal i assegurar un mode efectiu de moviment dels fluxos d’aire.

A continuació, t’explicarem què necessites per calcular els conductes d’aire, quins mètodes i dispositius s’utilitzen per mesurar el cabal d’aire.

Què és un conducte?

Conducte d’aire - l’element principal del sistemadistribució de l’aire. És una col·lecció de canonades metàl·liques o de plàstic col·locades per assegurar l’equilibri de l’aire. El principi de funcionament del conducte és subministrar i extreure aire mitjançant ventiladors especials.

Característiques bàsiques del conducte:

• forma (rodona o rectangular);
• zona de secció;
• rigidesa (flexible,semi-flexible i dur).

El rendiment del sistema de ventilació i la seva funcionalitat en general depenen d’aquestes característiques.

Trieu un conducte amb secció rectangular, si és important que el feu invisible. Aquest conducte d'aire és fàcil d'amagar a la superfície superior dels armaris.

La correcta selecció dels paràmetres del conducte, tenint en compte totes les característiques de l’habitació, assegurarà el seu funcionament llarg i eficient.

Algorisme de càlcul

En dissenyar, ajustar o modificar un sistema de ventilació existent, s’han de fer càlculs de conductes. Això és necessari per determinar correctament els seus paràmetres, tenint en compte les característiques òptimes de rendiment i soroll en les condicions actuals.

Quan es realitzen càlculs, tenen gran importància els resultats de la mesura del cabal i la velocitat de l’aire al canal de l’aire.

Consum d’aire - el volum de massa d’aire que entra al sistema de ventilació per unitat de temps.Per regla general, aquest indicador es mesura en m³ / h.

Velocitat de moviment- un valor que mostra la rapidesa que es mou l’aire al sistema de ventilació. Aquest indicador es mesura en m / s.

Si es coneixen aquests dos indicadors, es pot calcular l’àrea de seccions rodones i rectangulars, així com la pressió necessària per superar la resistència local o la fricció.

Elaborant un esquema, heu de triar l’angle de vista de la façana de l’edifici, que es troba a la part inferior del traçat. Els conductes es mostren en línies gruixudes sòlides

Molt sovint s'utilitza l'algoritme de càlcul següent:

1. Elaboració d'un diagrama axonomètric en el qual figuren tots els elements.
2. A partir d’aquest esquema, es calcula la longitud de cada canal.
3. Es mesura el consum d’aire.
4. Es determina el cabal i la pressió a cada secció del sistema.
5. Es realitza el càlcul de pèrdues de fricció.
6. Utilitzant el coeficient desitjat, la pèrdua de pressió es calcula superant la resistència local.

Quan es realitzen càlculs a cada secció de xarxadistribució de l’aire s’obtenen diferents resultats. Totes les dades s’han d’equilibrar mitjançant diafragmes amb la branca de major resistència.

Càlcul d'àrea i diàmetre de secció

És molt important el correcte càlcul de l’àrea de seccions rodones i rectangulars. Una mida de secció incorrecte no permetrà proporcionar l'equilibri d'aire necessari.

Un conducte massa gran ocuparà molt d'espai i reduirà l'àrea efectiva de la sala. Si seleccioneu una mida de canal massa petita, apareixeran esborranys a mesura que augmenta la pressió de flux.

Per tal de calcular l'àrea transversal necessària(S), cal conèixer els valors del cabal i la velocitat de l’aire.

Per a càlculs, s'utilitza la fórmula següent:

S = L / 3600 * V,

mentre L - consum d’aire (m³ / h), iV - la seva velocitat (m / s);

Mitjançant la següent fórmula, podeu calcular el diàmetre del conducte(D):

D = 1000 * √ (4 * S / π)on

S – àrea de secció (m²);

π – 3,14.

Si voleu instal·lar conductes rectangulars en lloc de rodons, es determina la longitud / amplada necessària del conducte d'aire en lloc del diàmetre.

Tots els valors obtinguts es comparen amb els estàndards GOST i es seleccionen els productes que tenen el diàmetre més proper o l’àrea de secció

A l’hora d’escollir aquest conducte, es té en compte una secció aproximada. El principi emprat a * b ≈ Sona - llargadab - amplada, iS - zona de secció.

Segons la normativala relació l'amplada i la longitud no han de ser superiors a 1: 3. També heu d'utilitzar la taula de talles típiques proporcionada pel fabricant.

Les mides més habituals dels canals rectangulars són: dimensions mínimes: 0,1 mx 0,15 m, màxim - 2 mx 2 m. L’avantatge dels conductes rodons és que tenen menys resistència i, en conseqüència, creen menys soroll durant el funcionament.

Càlcul de pèrdues de pressió sobre resistència

A mesura que l'aire es mou al llarg de la línia, es crea resistència. Per superar-ho, el ventilador d’aire de subministrament crea una pressió que es mesura a Pascals (Pa).

Es pot reduir la pèrdua de pressió augmentant la secció transversal del conducte. En aquest cas, es pot assegurar aproximadament el mateix cabal a la xarxa.

Per triar el n dretinstal·lació de reixes amb un ventilador de la capacitat requerida, cal calcular la pèrdua de pressió per superar la resistència local.

Aquesta fórmula s'aplica:

P = R * L + Ei * V2 * Y / 2on

R - pèrdua de pressió específica per fricció en un determinat tram del conducte;

L - longitud de la parcel·la (m);

Ei - coeficient total de pèrdua local;

V - velocitat de l’aire (m / s);

I - densitat d'aire (kg / m3).

ValorsR determinat per estàndards. A més, es pot calcular aquest indicador.

Si la secció transversal del conducte és rodona, es perd una pressió de fricció (R) es calculen de la manera següent:

R = (X* D / B) * (V*V*I)/2gon

X - coeficient.resistència al fregament;

L - longitud (m);

D - diàmetre (m);

V - velocitat de l’aire (m / s), i Y - la seva densitat (kg / m³);

g - 9,8 m / s².

Si la secció no és rodona, sinó rectangular, un diàmetre alternatiu és igual a D = 2AB / (A + B)on A i B són costats.

Programari de càlcul

Tots els càlculs es poden realitzar manualment, però és més convenient i més ràpid utilitzar programes especialitzats.

Mitjançant aquests programes, no només podeu realitzar amb precisió els càlculs necessaris, sinó també preparar dibuixos.

Si és necessari, podeu fer servir programes especials per realitzar els càlculs. Això eliminarà possibles errors que puguin tenir un paper fatal durant l’operació. Els valors primaris s’introdueixen al programa i al cap d’uns segons podeu obtenir resultats de càlculs precisos

Vent–Calc - Una aplicació funcional per calcular conductes. Per a càlculs, s’utilitzen els valors del flux i la velocitat de l’aire, així com la temperatura.

Magicad - Realitza tot tipus de càlculs per a xarxes d’enginyeria, les imatges es presenten en formats 2D i 3D.

Gidrv - Un programa per a calcular tots els paràmetres de conductes. És possible seleccionar qualsevol combinació de paràmetres per obtenir el millor rendiment.

Ducter 2.5 - Utilitat que calcula amb precisió els diàmetres de les seccions transversals dels conductes. Ideal per seleccionar els seus tipus.

Els dibuixos que es recopilen en aquests programes permeten veure amb més precisió la disposició de tots els components del sistema i assegurar el seu funcionament més eficient.

Mesura de velocitat i cabal d’aire

A l'hora de fer mesures, és important triar els instruments i mètodes adequats, així com seguir els procediments per prendre mesures.

Instruments utilitzats per a la mesura

Sovint s’utilitzen els tipus d’instrumentació següents:

• anemòmetre ultrasònic ZD - realitza mesuraments basats en canvis en la freqüència de so entre els punts donats;
• Tub pitot: fixa la diferència entre la pressió estàtica i la total;
• anemòmetre de fil calent - determina el cabal en funció del ritme al qual disminueix la temperatura del sensor.
• alada Anemòmetre: realitza mesuraments basats en canvis en la velocitat de gir de l’impulsor.
• bolòmetre - determina el flux d’aire degut a la concentració del cabal al punt de mesura, la secció transversal s’ajusta amb antelació.

Molts dispositius d'aquesta llista són bastant cars i rars. Es poden llogar i mesurar de forma independent, però és millor trucar a un enginyer d’ajust amb experiència que conegui tots els matisos de realitzar treballs de mesurament.

El tub pitot s'utilitza conjuntament amb sensors. És un dispositiu fàcil d’utilitzar. El tub està conduït per un extrem obert cap al flux d'aire i el seu altre extrem està connectat al manòmetre

La mesura de velocitat és necessària no només per realitzar càlculs, sinó també per controlar els paràmetres higiènics de l’aire interior. Inevitablement es produeix al llarg d'un període de temps contaminació per conductes de ventilació i conductes.

En aquests casos, les connexions es poden despresuritzar i el rendiment de l'equip es redueix. A més, són necessàries mesures per al manteniment, la neteja i la reparació programades del sistema de ventilació.

Quan es realitzen mesures, s’han d’observar diverses normes. En primer lloc, la velocitat de l'aire està regulada per codis i estàndards de construcció. Cal centrar-se en aquests valors.

Es permeten petites desviacions d’aquests paràmetres en presència de circumstàncies tècniques especials. Per exemple, a l’hora d’instal·lar equips, realitzar reparacions, etc.

En segon lloc, quan es fan mesures, també cal tenir en compte les normes de factors relacionats: nivells de soroll i vibracions, que s’indiquen als documents reguladors.

La superació d’aquests estàndards indica les mancances del sistema de ventilació.La velocitat de l'aire no hauria de tenir cap efecte sobre aquests indicadors.

Mètodes per mesurar el cabal d’aire

A l'escenariposada en servei cal fer mesures del cabal de volum d’aire al sistema de ventilació i climatització. D'aquesta manera, proporcionarà l'oportunitat per a una configuració d'alta qualitat del sistema i un bon funcionament.

Aquestes mesures es realitzen directament al conducte o a la reixeta d’entrada. Hi ha diverses tècniques senzilles.

Mesures de difusor del sostre

Molt sovint per a mesures mitjançant aquesta tècnicabolòmetre. S'ha de tancar difusori la part superiorconfusor enganxar al sostre. Cal mesurar com la quantitat total d’escapament d’aire de la sala, subministrament d’aire.

El bolòmetre és altament precís degut a que el rectificador de flux incorporat redueix la probabilitat d’error. Tot i que l'aparell és voluminós, és força lleuger, el seu pes no supera els 3 kg

En algunes fonts, es recomana utilitzar una sonda per a mesures, inserint-la entre làmpades difusor per obtenir un resultat mitjà.

Aquest enfocament no és eficaç per dos motius:

1. La turbulència dels fluxos és molt elevada, de manera que no es pot observar el cabal real.
2. No és possible ajustar la sonda directament en línia amb el flux. En qualsevol cas, els resultats de la mesura es distorsionaran.

Per tant, no heu de perdre el temps en les manipulacions excessives amb la sonda. Hi ha mètodes de mesurament molt més senzills i precisos.

Hi ha una altra manera de fer mesures mitjançant aquesta tècnica. Proporciona una secció recta i un flux uniforme. Les mesures es fan mitjançant forats preconcerts.

Aquest mètode és altament precís, però no sempre hi ha condicions per a la seva implementació. No arreu hi ha seccions rectes, de vegades és impossible preparar dos forats per a les mesures. No obstant això, per implementar aquest mètode, calen diverses persones: una ha de prendre mesures, la segona: per mantenir la escala i així successivament.

Tenint en compte tot això, si voleu obtenir un resultat ràpid i precís, sense fer esforços innecessaris, utilitzeu-lobolòmetre.

Mesures a la graella de ventilació

Per realitzar operacions de control i mesura mitjançant aquesta tècnica, anemòmetre de fil calent amb un impulsor de 60 a 100 mm de diàmetre. L'impulsor ha de ser comparable amb les dimensions de la graella.

L’anemòmetre de cable calent és un dispositiu multifuncional que es pot utilitzar no només per mesurar la velocitat de l’aire, sinó també per mesurar altres paràmetres. Aquest dispositiu serà molt útil a la llar. Quan compreu un anemòmetre per cable, és millor allotjar-vos en un dispositiu que tingui una funció per analitzar i documentar dades.

Aquest mètode proporciona una alta precisió dels resultats i el nombre de mesures realitzades és mínim. Per proporcionar accés a llocs inaccessibles, podeu utilitzar un cable d'extensió especial o una sonda telescòpica.

Mesures de conductes

Per realitzar mesures, s’utilitza un forat de treball especialment fet a la paret del canal del conducte.

És important observar les següents condicions:

• la mida de la secció transversal d’aquest forat ha de correspondre exactament amb el diàmetre de la sonda;
• s'ha de seleccionar el lloc per realitzar mesures. El forat només es perfora en una secció recta, la longitud del qual hauria de ser com a mínim de 5 diàmetres de conducte. El forat s’ha de situar de manera que la distància a ell sigui de 3 diàmetres i, després, de 2 diàmetres de canonada.

En el cas de mesures a l’interior del conducte, cal utilitzar un dispositiu amb un rotor de diàmetre de 16 a 25 mm. Si el conducte és alt, una sonda telescòpica o un cable extensible vindrà al rescat.

Normes d’ús de dispositius de mesura

Per mesurar el cabal d’aire i la seva velocitat en el sistema de ventilació i climatització, cal una correcta selecció dels dispositius i les següents regles per al seu funcionament.

Això us permetrà obtenir resultats de càlculs precisos del conducte, així com fer una imatge objectiva sistemes de ventilació.

Per tal de fixar el cabal mitjà, heu de realitzar diverses mesures. El seu nombre depèn del diàmetre de la canonada o de la mida dels costats, si el canal és rectangular

Observeu el règim de temperatura indicat al certificat del dispositiu. Superviseu també la posició del sensor de sonda. Sempre s’ha d’orientar exactament cap al corrent d’aire.

Si no es segueix aquesta regla, els resultats de la mesura es distorsionaran. Com més gran sigui la desviació del sensor de la seva posició ideal, més gran serà l’error.

Conclusions i vídeo útil sobre el tema

Arranjament de ventilació a casa:

Per tant, és molt important observar les regles per realitzar mesures, perquè el menor error pot afectar els resultats dels càlculs.

Els càlculs adequats del conducte us permetran triar la seva configuració òptima i els components necessaris, cosa que significa que es garantirà un funcionament ininterromput i productiu de la ventilació.

Si teniu preguntes o podeu complementar el material amb informació valuosa, si us plau, deixeu els vostres comentaris, compartiu la vostra experiència. La unitat de comunicació es troba a l’article.