Calcul des conduits d'air pour la vitesse et le débit + méthodes de mesure du débit d'air dans les pièces

Un échange d'air équilibré est la base du bien-être et de la capacité de travail des personnes. Non? Mais afin de créer des conditions de confort dans les locaux résidentiels et industriels, il est important de calculer correctement les conduits d'air en termes de vitesse et de débit et d'assurer un mode de déplacement efficace des flux d'air.

Ensuite, nous vous dirons ce dont vous avez besoin pour calculer les conduits d'air, quelles méthodes et quels appareils sont utilisés pour mesurer le débit d'air.

Qu'est-ce qu'un conduit?

Conduit d'air - l'élément principal du systèmedistribution d'air. Il s'agit d'une collection de tuyaux en métal ou en plastique placés pour assurer l'équilibre de l'air. Le principe de fonctionnement du conduit est de fournir et d'extraire de l'air à l'aide de ventilateurs spéciaux.

Caractéristiques de base du conduit:

• forme (ronde ou rectangulaire);
• zone de coupe;
• rigidité (flexible,semi-flexible et dur).

Les performances du système de ventilation et sa fonctionnalité dans son ensemble dépendent de ces caractéristiques.

Choisissez un conduit de section rectangulaire, s'il est important pour vous de le rendre invisible. Un tel conduit d'air est facile à cacher sur la surface supérieure des armoires.

La sélection correcte des paramètres du conduit, en tenant compte de toutes les caractéristiques de la pièce, garantira son fonctionnement long et efficace.

Algorithme de calcul

Lors de la conception, du réglage ou de la modification d'un système de ventilation existant, des calculs de conduits doivent être effectués. Cela est nécessaire pour déterminer correctement ses paramètres, en tenant compte des caractéristiques optimales de performance et de bruit dans les conditions actuelles.

Lors des calculs, les résultats de la mesure du débit et de la vitesse de l'air dans le canal d'air sont d'une grande importance.

Consommation d'air - le volume de masse d'air entrant dans le système de ventilation par unité de temps.En règle générale, cet indicateur est mesuré en m³ / h.

Vitesse de déplacement- une valeur qui montre à quelle vitesse l'air se déplace dans le système de ventilation. Cet indicateur est mesuré en m / s.

Si ces deux indicateurs sont connus, vous pouvez calculer l'aire des sections rondes et rectangulaires, ainsi que la pression nécessaire pour surmonter la résistance ou le frottement local.

En dessinant un diagramme, vous devez choisir l'angle de vue par rapport à la façade du bâtiment, qui est située dans la partie inférieure de la disposition. Les conduits sont représentés en traits épais et solides

Le plus souvent, l'algorithme de calcul suivant est utilisé:

1. Élaboration d'un diagramme axonométrique dans lequel tous les éléments sont répertoriés.
2. Sur la base de ce schéma, la longueur de chaque canal est calculée.
3. La consommation d'air est mesurée.
4. Le débit et la pression à chaque section du système sont déterminés.
5. Le calcul de la perte par frottement est effectué.
6. En utilisant le coefficient souhaité, la perte de pression est calculée tout en surmontant la résistance locale.

Lors des calculs sur chaque section de réseaudistribution d'air différents résultats sont obtenus. Toutes les données doivent être équilibrées au moyen de diaphragmes avec la branche de résistance la plus élevée.

Calcul de la section transversale et du diamètre

Le calcul correct de l'aire des sections rondes et rectangulaires est très important. Une taille de section incorrecte ne permettra pas de fournir l'équilibre d'air nécessaire.

Un conduit trop grand prendra beaucoup de place et réduira la surface effective de la pièce. Si vous sélectionnez une taille de canal trop petite, des courants d'air apparaîtront à mesure que la pression d'écoulement augmentera.

Afin de calculer la section requise(S), vous devez connaître les valeurs de débit et de vitesse de l'air.

Pour les calculs, la formule suivante est utilisée:

S = L / 3600 * V,

tout L - la consommation d'air (m³ / h), etV - sa vitesse (m / s);

En utilisant la formule suivante, vous pouvez calculer le diamètre du conduit(D):

D = 1000 * √ (4 * S / π)où

S – surface en coupe (m²);

π – 3,14.

Si vous prévoyez d'installer des conduits rectangulaires plutôt que ronds, la longueur / largeur requise du conduit d'air est déterminée au lieu du diamètre.

Toutes les valeurs obtenues sont comparées aux normes GOST et les produits dont le diamètre ou la section transversale sont les plus proches sont sélectionnés

Lors du choix d'un tel conduit, une section approximative est prise en compte. Le principe utilisé a * b ≈ Soùun - longueurb - largeur, etS - zone de coupe.

Selon la réglementationle rapport la largeur et la longueur ne doivent pas être supérieures à 1: 3. Vous devez également utiliser le tableau des tailles typiques fourni par le fabricant.

Les dimensions les plus courantes des canaux rectangulaires sont les suivantes: les dimensions minimales sont de 0,1 mx 0,15 m, les maximales de 2 mx 2 m.L'avantage des conduits ronds est qu'ils ont moins de résistance et, par conséquent, créent moins de bruit pendant le fonctionnement.

Calcul de la perte de pression sur la résistance

À mesure que l'air se déplace le long de la ligne, une résistance se crée. Pour le surmonter, le ventilateur d'air soufflé crée une pression qui est mesurée en pascals (Pa).

La perte de pression peut être réduite en augmentant la section transversale du conduit. Dans ce cas, le même débit dans le réseau peut être garanti.

Afin de choisir le bon ninstallation de la grille avec un ventilateur de la capacité requise, il est nécessaire de calculer la perte de pression pour surmonter la résistance locale.

Cette formule s'applique:

P = R * L + Ei * V2 * Y / 2où

R - perte de pression spécifique sur le frottement dans une certaine section du conduit;

L - longueur de la parcelle (m);

Ei - coefficient total de perte locale;

V - vitesse de l'air (m / s);

Oui - densité de l'air (kg / m3).

Les valeursR déterminé par les normes. De plus, cet indicateur peut être calculé.

Si la section du conduit est ronde, la perte de charge par friction (R) sont calculés comme suit:

R = (X* D / B) * (V*V*Oui)/2goù

X - coefficient.résistance au frottement;

L - longueur (m);

D - diamètre (m);

V - vitesse de l'air (m / s), et Y - sa densité (kg / m³);

g - 9,8 m / s².

Si la section n'est pas ronde, mais rectangulaire, un autre diamètre égal à D = 2AB / (A + B)où A et B sont des côtés.

Logiciel de calcul

Tous les calculs peuvent être effectués manuellement, mais il est plus pratique et plus rapide d'utiliser des programmes spécialisés.

En utilisant de tels programmes, vous pouvez non seulement effectuer avec précision les calculs nécessaires, mais également préparer des dessins.

Si nécessaire, vous pouvez utiliser un logiciel spécial pour effectuer les calculs. Cela éliminera les erreurs possibles qui peuvent jouer un rôle fatal pendant le fonctionnement. Les valeurs primaires sont entrées dans le programme et après quelques secondes, vous pouvez obtenir des résultats de calcul précis

Évent–Calc - Une application fonctionnelle pour le calcul des gaines. Pour les calculs, les valeurs du débit d'air et de la vitesse, ainsi que la température sont utilisées.

Magicad - Effectue tous les types de calculs pour les réseaux d'ingénierie, les images sont présentées aux formats 2D et 3D.

Gidrv - Un programme pour calculer tous les paramètres des conduits. Il est possible de sélectionner n'importe quelle combinaison de paramètres pour obtenir les meilleures performances.

Ducter 2.5 - Un utilitaire qui calcule avec précision les diamètres des sections transversales des conduits. Idéal pour sélectionner leurs types.

Les dessins qui sont compilés dans ces programmes vous permettent de voir plus précisément la disposition de tous les composants du système et d'assurer leur fonctionnement le plus efficace.

Mesure de vitesse et de débit d'air

Lors de la prise de mesures, il est important de choisir les bons instruments et méthodes, ainsi que de suivre les procédures de prise de mesures.

Instruments utilisés pour les mesures

Le plus souvent, les types d'instruments suivants sont utilisés:

• anémomètre à ultrasons ZD - effectue des mesures basées sur les changements de fréquence du son entre des points donnés;
• Tube de Pitot - fixe la différence entre la pression statique et la pression totale;
• anémomètre à fil chaud - détermine le débit en fonction de la vitesse à laquelle la température du capteur diminue.
• ailé Anémomètre - effectue des mesures basées sur les changements de la vitesse de rotation de la roue.
• bolomètre - détermine le débit d'air dû à la concentration du débit au point de mesure, la section est réglée à l'avance.

De nombreux appareils de cette liste sont assez chers et rares. Ils peuvent être loués et mesurés indépendamment, mais il est préférable de faire appel à un ingénieur de réglage expérimenté qui connaît toutes les nuances de l'exécution des travaux de mesure.

Le tube de Pitot est utilisé conjointement avec des capteurs. C'est un appareil facile à utiliser. Le tube est conduit extrémité ouverte vers le flux d'air, et son autre extrémité est connectée au manomètre

La mesure de la vitesse est nécessaire non seulement pour effectuer des calculs, mais également pour contrôler les paramètres hygiéniques de l'air intérieur. Sur une période de temps se produit inévitablement contamination des conduits de ventilation et conduits.

Dans de tels cas, les connexions peuvent être dépressurisées, les performances de l'équipement sont réduites. De plus, des mesures sont nécessaires pour l'entretien, le nettoyage et la réparation programmés du système de ventilation.

Lors de l'exécution des mesures, un certain nombre de règles doivent être respectées. Premièrement, la vitesse de l'air est réglementée par les codes et normes du bâtiment. Il est nécessaire de se concentrer sur ces valeurs.

De petits écarts par rapport à ces paramètres sont autorisés en présence de circonstances techniques particulières. Par exemple, lors de l'installation de l'équipement, de l'exécution de réparations, etc.

Deuxièmement, lors de la prise de mesures, il est également nécessaire de prendre en compte les normes des facteurs associés - les niveaux de bruit et de vibration, qui sont indiqués dans les documents réglementaires.

Le dépassement de ces normes indique les lacunes du système de ventilation.La vitesse de l'air ne devrait avoir aucun effet sur ces indicateurs.

Méthodes de mesure du débit d'air

Sur scènemise en service il est nécessaire de prendre des mesures du débit d'air dans le système de ventilation et de climatisation. Cela fournira l'occasion d'une configuration de haute qualité du système et de son bon fonctionnement.

Ces mesures sont effectuées directement dans le conduit ou sur la grille d'entrée. Il existe plusieurs techniques simples.

Mesures de diffuseur de plafond

Le plus souvent pour les mesures utilisant cette techniquebolomètre. Doit fermer diffuseuret le hautconfus fixer au plafond. Il est nécessaire de mesurer la quantité totale d'air évacué de la pièce, air soufflé.

Le bolomètre est très précis car le redresseur de débit intégré réduit la probabilité d'erreur. Malgré le fait que l'appareil semble encombrant, il est assez léger - son poids ne dépasse pas 3 kg

Dans certaines sources, il est recommandé d'utiliser une sonde pour les mesures, en l'insérant entre lamelles diffuseur pour obtenir un résultat moyen.

Cette approche est inefficace pour deux raisons:

1. La turbulence des flux est très élevée, donc le débit réel n'est pas visible.
2. Il n'est pas possible de régler la sonde directement en ligne avec le débit. Les résultats de mesure seront déformés dans tous les cas.

Ainsi, vous ne devriez pas perdre votre temps sur des manipulations excessives avec la sonde. Il existe des méthodes de mesure beaucoup plus simples et plus précises.

Il existe une autre façon de prendre des mesures en utilisant cette technique. Il prévoit une section droite et un flux uniforme. Les mesures sont effectuées à travers des trous préfabriqués.

Cette méthode est très précise, mais il n'y a pas toujours de conditions pour sa mise en œuvre. Pas partout où il y a des sections droites, il est parfois impossible de préparer deux trous pour les mesures. Et pourtant, pour mettre en œuvre cette méthode, plusieurs personnes sont nécessaires: l'une doit prendre des mesures, la seconde - pour garder l'escabeau, etc.

Compte tenu de tout ce qui précède, si vous avez besoin d'obtenir un résultat rapide et précis, sans faire d'efforts inutiles - utilisezbolomètre.

Mesures sur la grille de ventilation

Pour effectuer des opérations de contrôle et de mesure à l'aide de cette technique, anémomètre à fil chaud avec une roue de 60 à 100 mm de diamètre. La roue doit être comparable aux dimensions du gril.

L'anémomètre à fil chaud est un appareil multifonctionnel qui peut être utilisé non seulement pour mesurer la vitesse de l'air, mais aussi pour mesurer d'autres paramètres. Un tel appareil sera très utile à la maison. Lors de l'achat d'un anémomètre à fil chaud, il est préférable de s'attarder sur un appareil doté d'une fonction d'analyse et de documentation des données

Cette méthode assure une grande précision des résultats et le nombre de mesures effectuées est minime. Afin de donner accès à des endroits inaccessibles, vous pouvez utiliser une rallonge spéciale ou une sonde télescopique.

Mesures de gaine

Pour effectuer les mesures, un trou de travail spécialement conçu est utilisé dans la paroi du canal de gaine.

Il est important de respecter les conditions suivantes:

• la taille de la section transversale de ce trou doit correspondre exactement au diamètre de la sonde;
• le lieu des mesures doit être soigneusement choisi. Le trou n'est percé que dans une section droite, dont la longueur doit être d'au moins 5 diamètres de conduit. Le trou doit être positionné de manière à ce que la distance qui le sépare soit de 3 diamètres, et ensuite - de 2 diamètres de tuyau.

Dans le cas de mesures à l'intérieur du conduit, il est nécessaire d'utiliser un appareil avec une roue d'un diamètre de 16 à 25 mm. Si le conduit est haut, une sonde télescopique ou une rallonge viendra à la rescousse.

Règles d'utilisation des appareils de mesure

Lors de la mesure du débit d'air et de son débit dans le système de ventilation et de climatisation, la sélection correcte des appareils et les règles de fonctionnement suivantes sont requises.

Cela vous permettra d'obtenir des résultats précis du calcul du conduit, ainsi que de faire une image objective systèmes de ventilation.

Afin de fixer les débits moyens, vous devez effectuer plusieurs mesures. Leur nombre dépend du diamètre du tuyau ou de la taille des côtés, si le canal est rectangulaire

Respectez le régime de température indiqué sur le certificat de l'appareil. Surveillez également la position du capteur de la sonde. Il doit toujours être orienté exactement vers le flux d'air.

Si cette règle n'est pas respectée, les résultats de mesure seront déformés. Plus l'écart du capteur par rapport à sa position idéale est important, plus l'erreur est élevée.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Disposition de la ventilation à la maison:

Ainsi, il est très important de respecter les règles de réalisation des mesures, car la moindre erreur peut affecter les résultats des calculs.

Des calculs corrects du conduit vous permettront de choisir sa configuration optimale et les composants nécessaires, ce qui garantit un fonctionnement ininterrompu et productif de la ventilation.

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