Tính toán ống dẫn khí cho tốc độ và tốc độ dòng chảy + phương pháp đo lưu lượng khí trong phòng

Trao đổi không khí cân bằng là nền tảng của hạnh phúc và khả năng làm việc của mọi người. Phải không? Nhưng để tạo điều kiện thoải mái trong khu dân cư và công nghiệp, điều quan trọng là phải tính toán chính xác các ống dẫn khí về tốc độ và tốc độ dòng chảy và đảm bảo một chế độ di chuyển hiệu quả của luồng khí.

Tiếp theo, chúng tôi sẽ cho bạn biết những gì bạn cần để tính toán các ống dẫn khí, phương pháp và thiết bị nào được sử dụng để đo tốc độ dòng khí.

Một ống dẫn là gì?

Ống dẫn khí - yếu tố chính của hệ thốngphân phối không khí. Nó là một bộ sưu tập các ống kim loại hoặc nhựa được đặt để đảm bảo cân bằng không khí. Nguyên lý hoạt động của ống dẫn là cung cấp và trích khí bằng quạt đặc biệt.

Đặc điểm cơ bản của ống dẫn:

• hình dạng (tròn hoặc hình chữ nhật);
• diện tích mặt cắt;
• độ cứng (linh hoạt,bán linh hoạt và khó khăn).

Hiệu suất của hệ thống thông gió và chức năng của nó nói chung phụ thuộc vào các đặc điểm này.

Chọn một ống dẫn có phần hình chữ nhật, nếu điều quan trọng là bạn phải làm cho nó vô hình. Một ống dẫn khí như vậy rất dễ để ẩn trên bề mặt trên của tủ.

Việc lựa chọn chính xác các thông số của ống dẫn, có tính đến tất cả các tính năng của phòng sẽ đảm bảo hoạt động lâu dài và hiệu quả của nó.

Thuật toán tính toán

Khi thiết kế, điều chỉnh hoặc sửa đổi hệ thống thông gió hiện có, phải thực hiện tính toán ống dẫn. Điều này là cần thiết để xác định chính xác các tham số của nó, có tính đến các đặc tính tối ưu của hiệu suất và tiếng ồn trong điều kiện hiện tại.

Khi thực hiện tính toán, kết quả đo tốc độ dòng chảy và tốc độ không khí trong kênh không khí có tầm quan trọng rất lớn.

Tiêu thụ không khí - khối lượng không khí đi vào hệ thống thông gió trên một đơn vị thời gian.Theo quy định, chỉ số này được đo bằng m³ / h.

Tốc độ di chuyển- một giá trị cho thấy không khí di chuyển nhanh như thế nào trong hệ thống thông gió. Chỉ số này được đo bằng m / s.

Nếu hai chỉ số này được biết đến, bạn có thể tính diện tích của các phần tròn và hình chữ nhật, cũng như áp lực cần thiết để vượt qua lực cản hoặc ma sát cục bộ.

Vẽ sơ đồ, bạn cần chọn góc nhìn từ mặt tiền của tòa nhà, nằm ở dưới cùng của bố cục. Các ống dẫn được thể hiện trong các đường dày đặc

Thông thường, thuật toán tính toán sau được sử dụng:

1. Vẽ một sơ đồ axonometric trong đó tất cả các yếu tố được liệt kê.
2. Dựa trên sơ đồ này, độ dài của mỗi kênh được tính toán.
3. Tiêu thụ không khí được đo.
4. Tốc độ dòng chảy và áp suất tại mỗi phần của hệ thống được xác định.
5. Việc tính toán tổn thất ma sát được thực hiện.
6. Sử dụng hệ số mong muốn, tổn thất áp suất được tính toán trong khi vượt qua điện trở cục bộ.

Khi thực hiện tính toán trên từng phần mạngphân phối không khí kết quả khác nhau thu được. Tất cả các dữ liệu phải được cân bằng bằng phương tiện màng với nhánh kháng lớn nhất.

Tính diện tích mặt cắt và đường kính

Việc tính toán chính xác diện tích của các phần tròn và hình chữ nhật là rất quan trọng. Một kích thước mặt cắt không phù hợp sẽ không cho phép bạn cung cấp cân bằng không khí mong muốn.

Một ống dẫn quá lớn sẽ chiếm rất nhiều không gian và làm giảm diện tích hiệu quả của căn phòng. Nếu bạn chọn kích thước kênh quá nhỏ, bản nháp sẽ xuất hiện khi áp suất dòng tăng.

Để tính diện tích mặt cắt cần thiết(S), bạn cần biết các giá trị của tốc độ dòng chảy và tốc độ không khí.

Để tính toán, công thức sau đây được sử dụng:

S = L / 3600 * V,

trong khi L - mức tiêu thụ không khí (m³ / h) vàV - tốc độ của nó (m / s);

Sử dụng công thức sau đây, bạn có thể tính đường kính của ống dẫn(D):

D = 1000 * (4 * S / π)ở đâu

S – diện tích mặt cắt (mét vuông);

π – 3,14.

Nếu bạn có kế hoạch lắp đặt ống dẫn hình chữ nhật thay vì ống tròn, chiều dài / chiều rộng cần thiết của ống dẫn khí được xác định thay vì đường kính.

Tất cả các giá trị thu được được so sánh với các tiêu chuẩn GOST và các sản phẩm có đường kính hoặc diện tích mặt cắt gần nhất được chọn

Khi chọn một ống dẫn như vậy, một phần gần đúng được tính đến. Nguyên tắc sử dụng a * b Sở đâumột - chiều dàib - chiều rộng vàS - diện tích mặt cắt.

Theo quy địnhtỷ lệ chiều rộng và chiều dài không được cao hơn 1: 3. Bạn cũng nên sử dụng bảng kích thước điển hình được cung cấp bởi nhà sản xuất.

Các kích thước phổ biến nhất của các kênh hình chữ nhật là: kích thước tối thiểu - 0,1 mx 0,15 m, tối đa - 2 mx 2 m. Ưu điểm của ống dẫn tròn là chúng có ít điện trở hơn và theo đó, tạo ra ít tiếng ồn hơn trong quá trình hoạt động.

Tính toán tổn thất áp suất trên điện trở

Khi không khí di chuyển dọc theo đường, sức cản được tạo ra. Để khắc phục nó, quạt không khí cung cấp tạo ra một áp suất được đo bằng Pascals (Pa).

Mất áp suất có thể được giảm bằng cách tăng tiết diện ống dẫn. Trong trường hợp này, có thể đảm bảo tốc độ dòng tương tự trong mạng.

Để chọn đúng ncài đặt lưới với một quạt có công suất cần thiết, cần phải tính toán tổn thất áp suất để vượt qua lực cản cục bộ.

Công thức này áp dụng:

P = R * L + Ei * V2 * Y / 2ở đâu

R - tổn thất áp suất riêng đối với ma sát trong một phần nhất định của ống dẫn;

L - chiều dài của ô (m);

Ei - tổng hệ số tổn thất cục bộ;

V - tốc độ không khí (m / s);

Y - mật độ không khí (kg / m3).

Giá trịR xác định theo tiêu chuẩn. Ngoài ra, chỉ số này có thể được tính toán.

Nếu tiết diện ống dẫn tròn, mất áp lực ma sát (R) được tính như sau:

R = (X* D / B) * (V*V*Y)/2gở đâu

X - hệ số.chống ma sát;

L - chiều dài (m);

D - đường kính (m);

V - vận tốc không khí (m / s) và Y - mật độ của nó (kg / m³);

g - 9,8 m / s².

Nếu tiết diện không tròn, nhưng hình chữ nhật, đường kính thay thế bằng D = 2AB / (A + B)trong đó A và B là các cạnh.

Phần mềm tính toán

Tất cả các tính toán có thể được thực hiện thủ công, nhưng nó thuận tiện hơn và nhanh hơn để sử dụng các chương trình chuyên dụng.

Sử dụng các chương trình như vậy, bạn không chỉ có thể thực hiện chính xác các tính toán cần thiết mà còn chuẩn bị các bản vẽ.

Nếu cần, bạn có thể sử dụng phần mềm đặc biệt để thực hiện các tính toán. Điều này sẽ loại bỏ các lỗi có thể có vai trò gây tử vong trong quá trình hoạt động. Các giá trị chính được nhập vào chương trình và sau vài giây, bạn có thể nhận được kết quả tính toán chính xác

Lỗ thông hơi–Canxi - Một ứng dụng chức năng để tính toán ống dẫn. Để tính toán, các giá trị của lưu lượng và tốc độ không khí, cũng như nhiệt độ được sử dụng.

Magicad - Thực hiện tất cả các loại tính toán cho các mạng kỹ thuật, hình ảnh được trình bày ở định dạng 2D và 3D.

Gidrv - Một chương trình để tính toán tất cả các tham số của ống dẫn. Có thể chọn bất kỳ sự kết hợp của các tham số để đạt được hiệu suất tốt nhất.

Thay đổi 2.5 - Một tiện ích tính toán chính xác đường kính của các mặt cắt ngang của ống dẫn. Lý tưởng để chọn loại của họ.

Các bản vẽ được biên soạn trong các chương trình này cho phép bạn nhìn chính xác hơn bố cục của tất cả các thành phần của hệ thống và đảm bảo hoạt động hiệu quả nhất của chúng.

Đo tốc độ và lưu lượng không khí

Khi thực hiện các phép đo, điều quan trọng là chọn các dụng cụ và phương pháp phù hợp, cũng như làm theo các quy trình để thực hiện các phép đo.

Dụng cụ dùng để đo lường

Thông thường, các loại thiết bị sau đây được sử dụng:

• máy đo gió ZD siêu âm - thực hiện các phép đo dựa trên sự thay đổi tần số âm thanh giữa các điểm đã cho;
• Ống pitot - sửa chữa sự khác biệt giữa áp suất tĩnh và tổng áp;
• máy đo gió dây nóng - xác định tốc độ dòng chảy dựa trên tốc độ giảm nhiệt độ cảm biến.
• có cánh Máy đo gió - thực hiện các phép đo dựa trên những thay đổi về tốc độ quay của bánh công tác.
• bolometer - xác định lưu lượng không khí do nồng độ của lưu lượng tại điểm đo, mặt cắt ngang được đặt trước.

Nhiều thiết bị trong danh sách này khá đắt và hiếm. Chúng có thể được thuê và đo lường độc lập, nhưng tốt hơn là gọi một kỹ sư điều chỉnh có kinh nghiệm, người biết tất cả các sắc thái của việc thực hiện công việc đo lường.

Ống pitot được sử dụng kết hợp với các cảm biến. Nó là một thiết bị dễ sử dụng. Các ống được dẫn đầu mở về phía luồng không khí, và đầu kia của nó được kết nối với đồng hồ đo áp suất

Đo tốc độ là cần thiết không chỉ để thực hiện tính toán, mà còn để kiểm soát các thông số vệ sinh của không khí trong nhà. Trong một khoảng thời gian chắc chắn xảy ra ô nhiễm ống thông gió và ống dẫn.

Trong những trường hợp như vậy, các kết nối có thể bị suy giảm, hiệu suất thiết bị bị giảm. Ngoài ra, các phép đo là cần thiết để bảo trì theo lịch trình, làm sạch và sửa chữa hệ thống thông gió.

Khi thực hiện các phép đo, một số quy tắc phải được tuân thủ. Thứ nhất, tốc độ không khí được quy định bởi các quy tắc và tiêu chuẩn xây dựng. Cần phải tập trung vào các giá trị này.

Các sai lệch nhỏ so với các tham số này được cho phép khi có tình huống kỹ thuật đặc biệt. Ví dụ, khi cài đặt thiết bị, thực hiện sửa chữa, vv

Thứ hai, khi thực hiện các phép đo, cũng cần phải tính đến các chỉ tiêu của các yếu tố liên quan - mức độ tiếng ồn và độ rung, được chỉ định trong các tài liệu quy định.

Vượt quá các tiêu chuẩn này cho thấy những thiếu sót của hệ thống thông gió.Tốc độ không khí không nên có bất kỳ ảnh hưởng đến các chỉ số này.

Phương pháp đo lưu lượng khí

Trên sân khấuvận hành thử cần thực hiện các phép đo lưu lượng khí trong hệ thống thông gió và điều hòa không khí. Điều này sẽ cung cấp cơ hội cho cấu hình chất lượng cao của hệ thống và hoạt động trơn tru của nó.

Các phép đo như vậy được thực hiện trực tiếp trong ống dẫn hoặc trên lưới tản nhiệt đầu vào. Có một số kỹ thuật đơn giản.

Các phép đo khuếch tán trần

Thường xuyên nhất cho các phép đo sử dụng kỹ thuật nàybolometer. Phải đóng máy khuếch tánvà hàng đầunhầm lẫn gắn vào trần nhà. Cần phải đo bằng tổng lượng khí thải từ phòng, cung cấp không khí.

Máy đo lưu lượng kế có độ chính xác cao do bộ chỉnh lưu dòng tích hợp giúp giảm khả năng xảy ra lỗi. Mặc dù thực tế là thiết bị trông cồng kềnh, nhưng nó khá nhẹ - trọng lượng của nó không quá 3 kg

Trong một số nguồn, nên sử dụng đầu dò để đo, chèn nó vào giữa lamellas khuếch tán để có được một kết quả trung bình.

Cách tiếp cận này không hiệu quả vì hai lý do:

1. Sự hỗn loạn của các dòng chảy rất cao, do đó tốc độ dòng chảy thực sự không thể nhìn thấy được.
2. Không thể đặt đầu dò trực tiếp phù hợp với dòng chảy. Kết quả đo sẽ bị biến dạng trong mọi trường hợp.

Vì vậy, bạn không nên lãng phí thời gian vào các thao tác quá mức với đầu dò. Có nhiều phương pháp đo lường đơn giản và chính xác hơn nhiều.

Có một cách khác để thực hiện các phép đo bằng kỹ thuật này. Nó cung cấp cho một phần thẳng và một dòng chảy thống nhất. Các phép đo được thực hiện thông qua các lỗ được tạo sẵn.

Phương pháp này có độ chính xác cao, nhưng không phải lúc nào cũng có điều kiện để thực hiện. Không phải nơi nào cũng có những đoạn thẳng, đôi khi không thể chuẩn bị hai lỗ để đo. Tuy nhiên, để thực hiện phương pháp này, cần có một số người: một người phải thực hiện các phép đo, người thứ hai - để giữ người dượng, v.v.

Với tất cả những điều trên, nếu bạn cần có được kết quả nhanh chóng và chính xác, mà không cần nỗ lực không cần thiết - hãy sử dụngbolometer.

Các phép đo trên vỉ thông gió

Để thực hiện các hoạt động điều khiển và đo lường bằng kỹ thuật này, máy đo gió dây nóng với một bánh công tác có đường kính từ 60 đến 100 mm. Bánh công tác phải tương đương với kích thước của vỉ nướng.

Máy đo gió dây nóng là một thiết bị đa chức năng có thể được sử dụng không chỉ để đo tốc độ không khí, mà còn để đo các thông số khác. Một thiết bị như vậy sẽ rất hữu ích trong nhà. Khi mua máy đo gió dây nóng, tốt hơn là nên sử dụng thiết bị có chức năng phân tích và ghi lại dữ liệu

Phương pháp này cung cấp độ chính xác cao của kết quả và số lượng phép đo được thực hiện là tối thiểu. Để cung cấp quyền truy cập vào những nơi không thể tiếp cận, bạn có thể sử dụng dây mở rộng đặc biệt hoặc đầu dò kính thiên văn.

Đo ống dẫn

Để thực hiện các phép đo, một lỗ làm việc được chế tạo đặc biệt được sử dụng trong thành của kênh ống dẫn.

Điều quan trọng là phải tuân thủ các điều kiện sau đây:

• kích thước mặt cắt ngang của lỗ này phải chính xác tương ứng với đường kính của đầu dò;
• nơi để đo cần phải được lựa chọn cẩn thận. Lỗ chỉ được khoan trong một phần thẳng, chiều dài của nó phải có ít nhất 5 đường kính ống dẫn. Lỗ phải được định vị sao cho khoảng cách đến nó là 3 đường kính và sau nó - 2 đường kính ống.

Trong trường hợp đo bên trong ống dẫn, cần sử dụng thiết bị có bánh công tác có đường kính từ 16 đến 25 mm. Nếu ống cao, đầu dò kính thiên văn hoặc dây nối dài sẽ đến cứu.

Quy tắc sử dụng thiết bị đo

Khi đo tốc độ dòng khí và tốc độ dòng chảy của nó trong hệ thống thông gió và điều hòa không khí, việc lựa chọn chính xác các thiết bị và các quy tắc sau đây cho hoạt động của chúng là bắt buộc.

Điều này sẽ cho phép bạn có được kết quả tính toán chính xác của ống dẫn, cũng như để tạo ra một bức tranh khách quan hệ thống thông gió.

Để khắc phục tốc độ dòng chảy trung bình, bạn cần thực hiện một số phép đo. Số lượng của chúng phụ thuộc vào đường kính của ống hoặc vào kích thước của các cạnh, nếu kênh là hình chữ nhật

Quan sát chế độ nhiệt độ được chỉ định trên chứng chỉ thiết bị. Cũng theo dõi vị trí của cảm biến đầu dò. Nó phải luôn luôn được định hướng chính xác về phía luồng không khí.

Nếu quy tắc này không được tuân theo, kết quả đo sẽ bị biến dạng. Độ lệch của cảm biến so với vị trí lý tưởng của nó càng lớn thì sai số càng cao.

Kết luận và video hữu ích về chủ đề này

Bố trí thông gió tại nhà:

Do đó, điều rất quan trọng là phải tuân thủ các quy tắc để thực hiện các phép đo, bởi vì lỗi nhỏ nhất có thể ảnh hưởng đến kết quả tính toán.

Tính toán thích hợp của ống dẫn sẽ cho phép bạn chọn cấu hình tối ưu của nó và các thành phần cần thiết, điều đó có nghĩa là hoạt động thông gió không bị gián đoạn và hiệu quả sẽ được đảm bảo.

Nếu bạn có câu hỏi hoặc có thể bổ sung tài liệu bằng thông tin có giá trị, vui lòng để lại ý kiến ​​của bạn, chia sẻ kinh nghiệm của bạn. Các đơn vị truyền thông được đặt dưới bài viết.