Berechnung von Luftkanälen für Geschwindigkeit und Durchfluss + Methoden zur Messung des Luftstroms in Räumen

Ein ausgewogener Luftaustausch ist die Grundlage für das Wohlbefinden und die Arbeitsfähigkeit der Menschen. Oder? Um jedoch komfortable Bedingungen in Wohn- und Industriegebäuden zu schaffen, ist es wichtig, die Luftkanäle für Geschwindigkeit und Durchfluss korrekt zu berechnen und eine effektive Bewegungsart der Luftströme sicherzustellen.

Als nächstes erklären wir Ihnen, was Sie zur Berechnung der Luftkanäle benötigen, welche Methoden und Geräte zur Messung des Luftdurchsatzes verwendet werden.

Was ist ein Kanal?

Luftkanal - das Hauptelement des SystemsLuftverteilung. Es handelt sich um eine Sammlung von Metall- oder Kunststoffrohren, die zur Gewährleistung des Luftgleichgewichts eingesetzt werden. Das Funktionsprinzip des Kanals besteht darin, Luft mit speziellen Ventilatoren zuzuführen und abzusaugen.

Grundlegende Eigenschaften des Kanals:

• Form (rund oder rechteckig);
• Abschnittsfläche;
• Steifheit (flexibel,halbflexibel und hart).

Die Leistung des Lüftungssystems und seine Funktionalität insgesamt hängen von diesen Eigenschaften ab.

Wählen Sie einen Kanal mit rechteckigem Querschnitt, wenn Sie ihn unsichtbar machen möchten. Ein solcher Luftkanal ist leicht auf der Oberseite der Schränke zu verbergen.

Die richtige Auswahl der Parameter des Kanals unter Berücksichtigung aller Merkmale des Raums gewährleistet dessen langen und effizienten Betrieb.

Berechnungsalgorithmus

Beim Entwerfen, Einstellen oder Ändern eines vorhandenen Lüftungssystems müssen Kanalberechnungen durchgeführt werden. Dies ist erforderlich, um die Parameter unter Berücksichtigung der optimalen Eigenschaften von Leistung und Rauschen unter den aktuellen Bedingungen korrekt zu bestimmen.

Bei der Durchführung von Berechnungen sind die Ergebnisse der Messung der Durchflussrate und der Luftgeschwindigkeit im Luftkanal von großer Bedeutung.

Luftverbrauch - das Volumen der Luftmasse, die pro Zeiteinheit in das Lüftungssystem gelangt.Dieser Indikator wird in der Regel in m³ / h gemessen.

Bewegungsgeschwindigkeit- Ein Wert, der angibt, wie schnell sich Luft im Lüftungssystem bewegt. Dieser Indikator wird in m / s gemessen.

Wenn diese beiden Indikatoren bekannt sind, können Sie die Fläche runder und rechteckiger Abschnitte sowie den Druck berechnen, der zur Überwindung des lokalen Widerstands oder der lokalen Reibung erforderlich ist.

Wenn Sie ein Diagramm erstellen, müssen Sie den Blickwinkel von der Fassade des Gebäudes auswählen, die sich im unteren Teil des Layouts befindet. Kanäle sind in durchgezogenen dicken Linien dargestellt

Am häufigsten wird der folgende Berechnungsalgorithmus verwendet:

1. Erstellen eines axonometrischen Diagramms, in dem alle Elemente aufgelistet sind.
2. Basierend auf diesem Schema wird die Länge jedes Kanals berechnet.
3. Der Luftverbrauch wird gemessen.
4. Die Durchflussrate und der Druck in jedem Abschnitt des Systems werden bestimmt.
5. Die Reibungsverlustberechnung wird durchgeführt.
6. Unter Verwendung des gewünschten Koeffizienten wird der Druckverlust berechnet, während der lokale Widerstand überwunden wird.

Bei der Durchführung von Berechnungen für jeden NetzwerkabschnittLuftverteilung Es werden unterschiedliche Ergebnisse erhalten. Alle Daten müssen mittels Membranen mit dem Zweig des größten Widerstands ausgeglichen werden.

Berechnung von Querschnittsfläche und Durchmesser

Die korrekte Berechnung der Fläche von runden und rechteckigen Abschnitten ist sehr wichtig. Eine falsche Querschnittsgröße ermöglicht nicht die erforderliche Luftbilanz.

Ein zu großer Kanal nimmt viel Platz ein und verringert die effektive Fläche des Raums. Wenn Sie eine zu kleine Kanalgröße auswählen, werden mit zunehmendem Durchflussdruck Zugluft angezeigt.

Zur Berechnung der benötigten Querschnittsfläche(S.)müssen Sie die Werte für Durchflussrate und Luftgeschwindigkeit kennen.

Für Berechnungen wird die folgende Formel verwendet:

S = L / 3600 * V,

dabei L. - Luftverbrauch (m³ / h) undV. - seine Geschwindigkeit (m / s);

Mit der folgenden Formel können Sie den Durchmesser des Kanals berechnen(D.):

D = 1000 * √ (4 * S / π)wo

S. – Querschnittsfläche (m²);

π – 3,14.

Wenn Sie eher rechteckige als runde Kanäle installieren möchten, wird anstelle des Durchmessers die erforderliche Länge / Breite des Luftkanals bestimmt.

Alle erhaltenen Werte werden mit GOST-Standards verglichen und Produkte ausgewählt, deren Durchmesser oder Querschnittsfläche am nächsten liegen

Bei der Auswahl eines solchen Kanals wird ein ungefährer Abschnitt berücksichtigt. Das verwendete Prinzip a * b ≈ S.woa - Längeb - Breite undS. - Schnittfläche.

Gemäß Vorschriftendas Verhältnis Breite und Länge sollten nicht höher als 1: 3 sein. Sie sollten auch die vom Hersteller bereitgestellte Tabelle mit typischen Größen verwenden.

Die gebräuchlichsten Größen von rechteckigen Kanälen sind: Mindestabmessungen - 0,1 mx 0,15 m, Maximum - 2 mx 2 m. Der Vorteil runder Kanäle besteht darin, dass sie einen geringeren Widerstand aufweisen und dementsprechend während des Betriebs weniger Geräusche verursachen.

Berechnung des Druckverlustes am Widerstand

Wenn sich Luft entlang der Linie bewegt, entsteht Widerstand. Um dies zu überwinden, erzeugt der Zuluftventilator einen Druck, der in Pascal (Pa) gemessen wird.

Der Druckverlust kann durch Vergrößern des Kanalquerschnitts verringert werden. In diesem Fall kann ungefähr die gleiche Flussrate im Netzwerk sichergestellt werden.

Um das richtige n zu wählenRostinstallation Bei einem Lüfter mit der erforderlichen Kapazität muss der Druckverlust berechnet werden, um den lokalen Widerstand zu überwinden.

Diese Formel gilt:

P = R · L + Ei · V2 · Y / 2wo

R. - spezifischer Reibungsdruckverlust in einem bestimmten Abschnitt des Kanals;

L. - Länge des Grundstücks (m);

Ei - Gesamtkoeffizient des lokalen Verlusts;

V. - Luftgeschwindigkeit (m / s);

Y. - Luftdichte (kg / m3).

WerteR. durch Standards bestimmt. Auch dieser Indikator kann berechnet werden.

Wenn der Kanalquerschnitt rund ist, Reibungsdruckverlust (R.) werden wie folgt berechnet:

R. = (X.* D / B) * (V.*V.*Y.)/2gwo

X. - Koeffizient.Reibungswiderstand;

L. - Länge (m);

D. - Durchmesser (m);

V. - Luftgeschwindigkeit (m / s) und Y - Dichte (kg / m³);

g - 9,8 m / s².

Wenn der Querschnitt nicht rund, sondern rechteckig ist, entspricht ein alternativer Durchmesser gleich D. = 2AB / (A + B)wo A und B Seiten sind.

Berechnungssoftware

Alle Berechnungen können manuell durchgeführt werden, es ist jedoch bequemer und schneller, spezielle Programme zu verwenden.

Mit solchen Programmen können Sie nicht nur die erforderlichen Berechnungen genau durchführen, sondern auch Zeichnungen erstellen.

Bei Bedarf können Sie die Berechnungen mit einer speziellen Software durchführen. Dadurch werden mögliche Fehler beseitigt, die während des Betriebs eine schwerwiegende Rolle spielen können. Primärwerte werden in das Programm eingegeben und nach einigen Sekunden erhalten Sie genaue Berechnungsergebnisse

Entlüftung–Calc - Eine funktionale Anwendung zur Berechnung von Kanälen. Für Berechnungen werden die Werte Luftstrom und Geschwindigkeit sowie Temperatur verwendet.

Magicad - Führt alle Arten von Berechnungen für technische Netzwerke durch. Bilder werden in 2D- und 3D-Formaten dargestellt.

Gidrv - Ein Programm zur Berechnung aller Parameter von Kanälen. Es ist möglich, eine beliebige Kombination von Parametern auszuwählen, um die beste Leistung zu erzielen.

Ducter 2.5 - Ein Dienstprogramm, das die Durchmesser der Querschnitte der Kanäle genau berechnet. Ideal für die Auswahl ihrer Typen.

Mit den in diesen Programmen erstellten Zeichnungen können Sie das Layout aller Systemkomponenten genauer anzeigen und deren effizientesten Betrieb sicherstellen.

Geschwindigkeits- und Luftstrommessung

Bei der Durchführung von Messungen ist es wichtig, die richtigen Instrumente und Methoden auszuwählen und die Verfahren für die Durchführung von Messungen zu befolgen.

Instrumente für Messungen

Am häufigsten werden die folgenden Arten von Instrumenten verwendet:

• Ultraschall-ZD-Anemometer - führt Messungen durch, die auf Änderungen der Schallfrequenz zwischen bestimmten Punkten basieren;
• Staurohr - behebt den Unterschied zwischen statischem und Gesamtdruck;
• Heißdraht-Windmesser - bestimmt die Durchflussrate basierend auf der Rate, mit der die Sensortemperatur abnimmt.
• geflügelt Windmesser - führt Messungen basierend auf Änderungen der Drehzahl des Laufrads durch.
• Bolometer - bestimmt den Luftstrom aufgrund der Konzentration des Stroms am Messpunkt, der Querschnitt wird vorab eingestellt.

Viele Geräte auf dieser Liste sind ziemlich teuer und selten. Sie können unabhängig voneinander gemietet und gemessen werden. Es ist jedoch besser, einen erfahrenen Anpassungstechniker anzurufen, der alle Nuancen der Durchführung von Messarbeiten kennt.

Staurohr wird in Verbindung mit Sensoren verwendet. Es ist ein einfach zu bedienendes Gerät. Das Rohr wird mit offenem Ende zum Luftstrom geführt, und sein anderes Ende ist mit dem Manometer verbunden

Die Geschwindigkeitsmessung ist nicht nur zur Durchführung von Berechnungen erforderlich, sondern auch zur Steuerung der Hygieneparameter der Raumluft. Im Laufe der Zeit tritt unvermeidlich auf Verunreinigung des Lüftungskanals und Kanäle.

In solchen Fällen können die Verbindungen drucklos sein und die Geräteleistung wird verringert. Darüber hinaus sind Messungen für die planmäßige Wartung, Reinigung und Reparatur des Lüftungssystems erforderlich.

Bei der Durchführung von Messungen müssen eine Reihe von Regeln beachtet werden. Erstens wird die Luftgeschwindigkeit durch Bauvorschriften und -normen geregelt. Es ist notwendig, sich auf diese Werte zu konzentrieren.

Geringe Abweichungen von diesen Parametern sind bei besonderen technischen Umständen zulässig. Zum Beispiel bei der Installation von Geräten, bei Reparaturen usw.

Zweitens müssen bei der Messung auch die Normen verwandter Faktoren berücksichtigt werden - Geräusch- und Vibrationspegel, die in behördlichen Dokumenten angegeben sind.

Das Überschreiten dieser Standards weist auf die Mängel des Lüftungssystems hin.Die Luftgeschwindigkeit sollte keinen Einfluss auf diese Anzeigen haben.

Methoden zur Messung des Luftstroms

Auf der BühneInbetriebnahme Es ist notwendig, den Luftvolumenstrom in der Lüftungs- und Klimaanlage zu messen. Dies bietet die Möglichkeit einer qualitativ hochwertigen Konfiguration des Systems und seines reibungslosen Betriebs.

Solche Messungen werden direkt im Kanal oder am Einlassgitter durchgeführt. Es gibt mehrere einfache Techniken.

Decken-Diffusor-Messungen

Meistens für Messungen mit dieser TechnikBolometer. Muss schließen Diffusorund die SpitzeVerwirrer an der Decke befestigen. Es ist notwendig, die Gesamtmenge der Luftabgase aus dem Raum zu messen, Zuluft.

Das Bolometer ist sehr genau, da der eingebaute Durchflussgleichrichter die Fehlerwahrscheinlichkeit verringert. Trotz der Tatsache, dass das Gerät sperrig aussieht, ist es ziemlich leicht - sein Gewicht beträgt nicht mehr als 3 kg

In einigen Quellen wird empfohlen, eine Sonde für Messungen zu verwenden und zwischen diesen einzufügen Lamellen Diffusor, um ein durchschnittliches Ergebnis zu erhalten.

Dieser Ansatz ist aus zwei Gründen unwirksam:

1. Die Turbulenzen der Strömungen sind sehr hoch, so dass die tatsächliche Strömungsrate nicht sichtbar ist.
2. Es ist nicht möglich, die Sonde direkt auf den Durchfluss einzustellen. Die Messergebnisse werden in jedem Fall verzerrt.

Daher sollten Sie Ihre Zeit nicht mit übermäßigen Manipulationen mit der Sonde verschwenden. Es gibt viel einfachere und genauere Messmethoden.

Es gibt eine andere Möglichkeit, Messungen mit dieser Technik durchzuführen. Es sorgt für einen geraden Querschnitt und einen gleichmäßigen Durchfluss. Die Messungen werden durch vorgefertigte Löcher durchgeführt.

Diese Methode ist sehr genau, es gibt jedoch nicht immer Bedingungen für ihre Implementierung. Nicht überall gibt es gerade Abschnitte, manchmal ist es unmöglich, zwei Löcher für Messungen vorzubereiten. Um diese Methode zu implementieren, werden jedoch mehrere Personen benötigt: eine muss Messungen durchführen, die zweite - um die Trittleiter zu halten und so weiter.

Wenn Sie in Anbetracht all der oben genannten Punkte ein schnelles und genaues Ergebnis erzielen möchten, ohne unnötige Anstrengungen zu unternehmen, verwenden SieBolometer.

Messungen am Lüftungsgitter

Um Kontroll- und Messvorgänge mit dieser Technik durchzuführen, Heißdraht-Windmesser mit einem Laufrad von 60 bis 100 mm Durchmesser. Das Laufrad sollte mit den Abmessungen des Grills vergleichbar sein.

Das Heißdraht-Anemometer ist ein multifunktionales Gerät, das nicht nur zur Messung der Luftgeschwindigkeit, sondern auch zur Messung anderer Parameter verwendet werden kann. Ein solches Gerät ist zu Hause sehr nützlich. Beim Kauf eines Heißdraht-Anemometers ist es besser, sich mit einem Gerät zu befassen, das über eine Funktion zum Analysieren und Dokumentieren von Daten verfügt

Diese Methode sorgt für eine hohe Genauigkeit der Ergebnisse und die Anzahl der durchgeführten Messungen ist minimal. Um Zugang zu unzugänglichen Stellen zu erhalten, können Sie ein spezielles Verlängerungskabel oder eine Teleskopsonde verwenden.

Kanalmessungen

Zur Durchführung von Messungen wird ein speziell angefertigtes Arbeitsloch in der Wand des Kanalkanals verwendet.

Es ist wichtig, die folgenden Bedingungen zu beachten:

• Die Querschnittsgröße dieses Lochs muss genau dem Durchmesser der Sonde entsprechen.
• Der Ort für die Messungen muss sorgfältig ausgewählt werden. Das Loch wird nur in einem geraden Abschnitt gebohrt, dessen Länge mindestens 5 Kanaldurchmesser betragen sollte. Das Loch muss so positioniert werden, dass der Abstand 3 Durchmesser und danach 2 Rohrdurchmesser beträgt.

Bei Messungen innerhalb des Kanals muss ein Gerät mit einem Laufrad mit einem Durchmesser von 16 bis 25 mm verwendet werden. Wenn der Kanal hoch ist, hilft eine Teleskopsonde oder ein Verlängerungskabel.

Regeln für die Verwendung von Messgeräten

Bei der Messung des Luftdurchsatzes und seines Durchflusses in der Lüftungs- und Klimaanlage sind die richtige Auswahl der Geräte und die folgenden Regeln für deren Betrieb erforderlich.

Auf diese Weise erhalten Sie genaue Ergebnisse der Berechnung des Kanals und können ein objektives Bild erstellen Lüftungssysteme.

Um die durchschnittlichen Durchflussraten festzulegen, müssen Sie mehrere Messungen durchführen. Ihre Anzahl hängt vom Rohrdurchmesser oder von der Größe der Seiten ab, wenn der Kanal rechteckig ist

Beachten Sie das auf dem Gerätezertifikat angegebene Temperaturregime. Überwachen Sie auch die Position des Sondensensors. Es sollte immer genau auf den Luftstrom ausgerichtet sein.

Wenn diese Regel nicht befolgt wird, werden die Messergebnisse verzerrt. Je größer die Abweichung des Sensors von seiner idealen Position ist, desto höher ist der Fehler.

Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema

Anordnung der Belüftung zu Hause:

Daher ist es sehr wichtig, die Regeln für die Durchführung von Messungen zu beachten, da der kleinste Fehler die Ergebnisse von Berechnungen beeinflussen kann.

Durch die richtige Berechnung des Kanals können Sie die optimale Konfiguration und die erforderlichen Komponenten auswählen, wodurch ein unterbrechungsfreies und produktives Funktionieren der Belüftung gewährleistet wird.

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