Beräkning av luftkanaler för hastighet och flödeshastighet + metoder för att mäta luftflödet i rum

Balanserat luftutbyte är grunden för människors välbefinnande och arbetsförmåga. Är det inte det? Men för att skapa bekväma förhållanden i bostads- och industrilokaler är det viktigt att beräkna luftkanalerna korrekt med avseende på hastighet och flödeshastighet och säkerställa ett effektivt rörelsemetod för luftflöden.

Därefter berättar vi vad du behöver för att beräkna luftkanalerna, vilka metoder och enheter som används för att mäta luftflödet.

Vad är en kanal?

Luftkanal - huvudelementet i systemetluftfördelning. Det är en samling metall- eller plaströr placerade för att säkerställa luftbalans. Principen för kanalens drift är att tillföra och avlägsna luft med speciella fläktar.

Kanalens grundläggande egenskaper:

• form (rund eller rektangulär);
• sektionsområde;
• styvhet (flexibel,halvflexibel och tuff).

Ventilationssystemets prestanda och dess funktionalitet som helhet beror på dessa egenskaper.

Välj en kanal med en rektangulär sektion om det är viktigt för dig att göra den osynlig. En sådan luftkanal är lätt att dölja på den övre ytan av skåpen.

Rätt val av kanalens parametrar, med hänsyn till alla rumets funktioner, kommer att säkerställa dess långa och effektiva drift.

Beräkningsalgoritm

Vid utformning, justering eller modifiering av ett befintligt ventilationssystem måste kanalberäkningar utföras. Detta är nödvändigt för att korrekt bestämma dess parametrar, med hänsyn till de optimala egenskaperna för prestanda och brus under nuvarande förhållanden.

Vid beräkningar är resultaten av mätning av flödeshastighet och lufthastighet i luftkanalen av stor betydelse.

Luftförbrukning - volymen luftmassa som kommer in i ventilationssystemet per tidsenhet.Som regel mäts denna indikator i m³ / h.

Rörelsehastighet- ett värde som visar hur snabbt luft rör sig i ventilationssystemet. Denna indikator mäts i m / s.

Om dessa två indikatorer är kända kan du beräkna arean för runda och rektangulära sektioner, såväl som det tryck som krävs för att övervinna lokalt motstånd eller friktion.

Om du skapar ett diagram måste du välja synvinkel från byggnadens fasad, som ligger i den nedre delen av layouten. Kanaler visas i solida tjocka linjer

Oftast används följande beräkningsalgoritm:

1. Upprätta ett axonometriskt diagram där alla element är listade.
2. Baserat på detta schema beräknas längden på varje kanal.
3. Luftförbrukning mäts.
4. Flödeshastigheten och trycket vid varje sektion av systemet bestäms.
5. Beräkningen av friktionsförlust utförs.
6. Med användning av den önskade koefficienten beräknas tryckförlusten medan man övervinner det lokala motståndet.

När du utför beräkningar på varje nätverksdelluftfördelning olika resultat erhålls. All data måste balanseras med hjälp av membran med gren av största motstånd.

Beräkning av tvärsnittsarea och diameter

Rätt beräkning av området för runda och rektangulära sektioner är mycket viktigt. En felaktig tvärsnittsstorlek tillåter inte den nödvändiga luftbalansen.

En för stor kanal tar mycket plats och minskar det effektiva området i rummet. Om du väljer för liten kanalstorlek, visas utkast när flödetrycket ökar.

För att beräkna önskat tvärsnittsarea(S), måste du veta värdena för flödeshastighet och lufthastighet.

För beräkningar används följande formel:

S = L / 3600 * V,

medan L - luftförbrukning (m³ / h) ochV - dess hastighet (m / s);

Med hjälp av följande formel kan du beräkna kanalens diameter(D):

D = 1000 * √ (4 * S / π)var

S – sektionsarea (m²);

π – 3,14.

Om du planerar att installera rektangulära snarare än runda kanaler bestäms den erforderliga längden / bredden på luftkanalen i stället för diametern.

Alla erhållna värden jämförs med GOST-standarder och produkter som är närmast i diameter eller tvärsnittsareal väljs

När du väljer en sådan kanal beaktas ett ungefärligt avsnitt. Den princip som används a * b ≈ Svaren - längdb - bredd ochS - snittområde.

Enligt föreskrifterförhållandet bredd och längd bör inte vara högre än 1: 3. Du bör också använda tabellen med typiska storlekar från tillverkaren.

De vanligaste storleken på rektangulära kanaler är: minsta dimensioner - 0,1 mx 0,15 m, max - 2 mx 2 m. Fördelen med runda kanaler är att de har mindre motstånd och därmed skapar mindre brus under drift.

Beräkning av tryckförlust på motstånd

När luft rör sig längs linjen skapas motstånd. För att övervinna den skapar tilluftsfläkten ett tryck som mäts i Pascals (Pa).

Tryckförlust kan minskas genom att öka kanalens tvärsnitt. I detta fall kan ungefär samma flödeshastighet i nätverket säkerställas.

För att välja rätt nristinstallation med en fläkt med den erforderliga kapaciteten är det nödvändigt att beräkna tryckförlusten för att övervinna det lokala motståndet.

Denna formel gäller:

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

R - specifik tryckförlust vid friktion i en viss del av kanalen;

L - tomtens längd (m);

Ei - lokal koefficient för lokal förlust.

V - lufthastighet (m / s);

Y - lufttäthet (kg / m3).

innebördR bestäms av standarder. Dessutom kan denna indikator beräknas.

Om kanaltvärsnittet är runt, förlust friktionstrycket (R) beräknas enligt följande:

R = (X* D / B) * (V*V*Y)/2gvar

X - koefficient.friktionsmotstånd;

L - längd (m);

D - diameter (m);

V - lufthastighet (m / s) och Y - dens densitet (kg / m³);

g - 9,8 m / s².

Om tvärsnittet inte är runt, utan rektangulärt, är en alternativ diameter lika med D = 2AB / (A + B)där A och B är sidor.

Beräkningsprogramvara

Alla beräkningar kan utföras manuellt, men det är bekvämare och snabbare att använda specialiserade program.

Med hjälp av sådana program kan du inte bara utföra nödvändiga beräkningar utan också förbereda ritningar.

Vid behov kan du använda speciell programvara för att utföra beräkningarna. Detta eliminerar eventuella fel som kan spela en dödlig roll under drift. Primära värden matas in i programmet och efter några sekunder kan du få exakta beräkningsresultat

Vent–Calc - En funktionell applikation för beräkning av kanaler. För beräkningar används värdena på luftflöde och hastighet samt temperatur.

MagiCAD - Utför alla typer av beräkningar för konstruktionsnätverk, bilder presenteras i 2D- och 3D-format.

GIDRV - Ett program för att beräkna alla kanalparametrar. Det är möjligt att välja valfri kombination av parametrar för att uppnå bästa prestanda.

Ducter 2.5 - Ett verktyg som exakt beräknar diametrarna för kanalernas tvärsnitt. Idealisk för att välja sina typer.

Ritningarna som sammanställs i dessa program gör att du mer noggrant kan se utformningen av alla komponenter i systemet och säkerställa deras effektivaste funktion.

Mätning av hastighet och luftflöde

Vid mätningar är det viktigt att välja rätt instrument och metoder, samt följa procedurerna för mätning.

Instrument som används för mätningar

Oftast används följande typer av instrumentering:

• ultraljud ZD-anemometer - utför mätningar baserade på förändringar i ljudfrekvensen mellan givna punkter;
• Pitot-röret - fixar skillnaden mellan statisk och totaltryck;
• varmtrådsanometer - bestämmer flödeshastigheten baserat på hastigheten vid vilken sensortemperaturen minskar.
• vane Anemometer - utför mätningar baserade på förändringar i rotorns rotationshastighet.
• bolometer - bestämmer luftflödet på grund av flödets koncentration vid mätpunkten, tvärsnittet ställs in i förväg.

Många enheter på denna lista är ganska dyra och sällsynta. De kan hyras och mätas oberoende, men det är bättre att ringa en erfaren justeringsingenjör som känner till alla nyanser av att utföra mätarbete.

Pitotrör används i samband med sensorer. Det är en lättanvänd enhet. Röret leds öppen ände mot luftflödet och dess andra ände är anslutet till tryckmätaren

Hastighetsmätning är nödvändig inte bara för att utföra beräkningar, utan också för att kontrollera de hygieniska parametrarna för inomhusluften. Under en period inträffar oundvikligen förorening av ventilationskanalen och kanaler.

I sådana fall kan anslutningarna vara trycksatta, utrustningens prestanda reduceras. Dessutom är mätningar nödvändiga för schemalagt underhåll, rengöring och reparation av ventilationssystemet.

Vid mätningar måste ett antal regler följas. För det första regleras lufthastigheten av byggnadskoder och standarder. Det är nödvändigt att fokusera på dessa värden.

Små avvikelser från dessa parametrar är tillåtna i närvaro av speciella tekniska omständigheter. Till exempel när du installerar utrustning, utför reparationer etc.

För det andra, vid mätningar, är det också nödvändigt att ta hänsyn till normerna för relaterade faktorer - buller och vibrationsnivåer, som anges i regleringsdokument.

Överskridande av dessa standarder indikerar bristerna i ventilationssystemet.Lufthastighet ska inte ha någon effekt på dessa indikatorer.

Metoder för att mäta luftflödet

På scenenidrifttagning det är nödvändigt att göra mätningar av luftvolymflödet i ventilations- och luftkonditioneringssystemet. Detta ger möjlighet till högkvalitativ konfiguration av systemet och dess smidiga drift.

Sådana mätningar utförs direkt i kanalen eller på inloppsgallret. Det finns flera enkla tekniker.

Mätningar i takdiffusorn

Oftast för mätningar med denna teknikbolometer. Måste stänga diffusoroch toppenkonfuzor fäst vid taket. Det är nödvändigt att mäta den totala mängden luftavgas från rummet, tilluft.

Bolometern är mycket exakt på grund av det faktum att den inbyggda flödesriktaren minskar risken för fel. Trots att enheten ser skrymmande ut är den ganska lätt - vikten är inte mer än 3 kg

I vissa källor rekommenderas det att använda en sond för mätningar och infoga den mellan lameller diffusor för att få ett genomsnittligt resultat.

Denna strategi är ineffektiv av två skäl:

1. Turbulensen för flödena är mycket hög, så den verkliga flödeshastigheten kan inte ses.
2. Det är inte möjligt att ställa in sonden direkt i linje med flödet. Mätresultaten kommer att förvrängas i alla fall.

Därför bör du inte slösa bort din tid på överdrivna manipulationer med sonden. Det finns mycket enklare och mer exakta mätmetoder.

Det finns ett annat sätt att mäta med denna teknik. Det ger en rak sektion och ett enhetligt flöde. Mätningar görs genom förgjorda hål.

Denna metod är mycket noggrann, men det finns inte alltid förutsättningar för dess implementering. Inte överallt finns det raka sektioner, ibland är det omöjligt att förbereda två hål för mätningar. Och ändå, för att implementera denna metod, behövs flera personer: en måste göra mätningar, den andra - för att behålla trappstegen, och så vidare.

Med tanke på allt ovanstående, om du behöver få ett snabbt och korrekt resultat, utan att göra onödiga ansträngningar - användbolometer.

Mätningar på ventilationsgrillen

För att utföra kontroll- och mätoperationer med denna teknik, varmtrådsanometer med ett pumphjul från 60 till 100 mm i diameter. Pumpen ska vara jämförbar med måtten på grillen.

Hot-wire anemometern är en multifunktionell anordning som inte bara kan användas för att mäta lufthastigheten utan också för att mäta andra parametrar. En sådan anordning kommer att vara mycket användbar i hemmet. När du köper en varmtrådsanometer är det bättre att bo på en enhet som har en funktion för att analysera och dokumentera data

Denna metod tillhandahåller hög noggrannhet i resultaten och antalet mätningar som utförs är minimal. För att ge åtkomst till otillgängliga platser kan du använda en speciell förlängningssladd eller teleskopisk sond.

Kanalmätningar

För att utföra mätningar används ett speciellt tillverkat arbetshål i kanalens vägg.

Det är viktigt att följa följande villkor:

• tvärsnittsstorleken för detta hål måste exakt motsvara sondens diameter;
• platsen för mätningar måste väljas noggrant. Hålet borras endast i en rak sektion, vars längd ska vara minst 5 kanaldiametrar. Hålet måste placeras så att avståndet till det är 3 diametrar, och efter det - 2 rördiametrar.

Vid mätningar inuti kanalen är det nödvändigt att använda en anordning med ett pumphjul med en diameter på 16 till 25 mm. Om kanalen är hög kommer en teleskopisk sond eller förlängningssladd att rädda.

Regler för användning av mätanordningar

Vid mätning av luftflödet och dess flödeshastighet i ventilations- och luftkonditioneringssystemet krävs korrekt val av enheter och följande regler för deras funktion.

Detta gör att du kan få exakta resultat av beräkningen av kanalen, samt att göra en objektiv bild ventilationssystem.

För att fixa de genomsnittliga flödeshastigheterna måste du utföra flera mätningar. Deras antal beror på rörets diameter eller på sidornas storlek, om kanalen är rektangulär

Följ temperaturregimen som anges på enhetscertifikatet. Övervaka också sondens sensor. Den bör alltid vara riktad exakt mot luftströmmen.

Om denna regel inte följs kommer mätresultaten att förvrängas. Ju större avvikelse från sensorn från dess ideala position, desto högre är felet.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Arrangemang av ventilation hemma:

Därför är det mycket viktigt att följa reglerna för att utföra mätningar, eftersom det minsta felet kan påverka resultaten av beräkningarna.

Korrekt beräkningar av kanalen gör att du kan välja den optimala konfigurationen och nödvändiga komponenter, vilket innebär att oavbruten och produktiv funktion av ventilationen kommer att säkerställas.

Om du har frågor eller kan komplettera materialet med värdefull information, vänligen lämna dina kommentarer, dela din erfarenhet. Kommunikationsenheten finns under artikeln.