Càlcul del sistema de ventilació: secció transversal dels conductes d’aire, pressió a la xarxa, selecció d’equips

L’objectiu del càlcul aerodinàmic és determinar les dimensions de la secció transversal i les pèrdues de pressió en seccions del sistema i en el conjunt del sistema. A l’hora de calcular, cal tenir en compte les disposicions següents.

1. Al diagrama axonomètric del sistema, es marquen els costos i dues seccions.

2. Es selecciona la direcció principal i es numeren les seccions i, a continuació, es numeren les branques.

3. Segons la velocitat admissible a les seccions de la direcció principal, es determinen les zones de secció transversal:

El resultat obtingut s’arrodoneix a valors estàndard, que es calculen, i el diàmetre d o les dimensions a i b del canal es troben des de la zona estàndard.

A la literatura de referència, fins a les taules de càlcul aerodinàmic, es dóna una llista de dimensions estàndard per a les àrees de conductes d’aire rodons i rectangulars.

* Nota: els ocells petits capturats a la zona de la torxa a una velocitat de 8 m / s s’enganxen a la reixa.

4. A partir de les taules de càlcul aerodinàmic del diàmetre i cabal seleccionats de la secció, determineu els valors calculats de la velocitat υ, pèrdues de fricció específiques R, pressió dinàmica P dyn. Si cal, determineu el coeficient de rugositat relativa β w.

5. Al lloc, es determinen els tipus de resistències locals, els seus coeficients ξ i el valor total ∑ξ.

6. Trobeu la pèrdua de pressió en resistències locals:

Z = ∑ξ · P dyn.

7. Determineu la pèrdua de pressió per fregament:

∆Р tr = R · l.

8. Calculeu la pèrdua de pressió en aquesta àrea mitjançant una de les fórmules següents:

∆Р uch = Rl + Z,

∆Р uch = Rlβ w + Z.

El càlcul es repeteix del punt 3 al punt 8 per a totes les seccions de la direcció principal.

9. Determineu la pèrdua de pressió en l'equip situat a la direcció principal aboutР al voltant.

10. Calculeu la resistència del sistema ∆Р с.

11. Per a totes les sucursals, repetiu el càlcul del punt 3 al punt 9, si les sucursals tenen equip.

12. Enllaceu les branques amb seccions paral·leles de la línia:

. (178)

Les aixetes han de tenir una resistència lleugerament superior o igual a la de la secció de línia paral·lela.

Els conductes d'aire rectangulars tenen un procediment de càlcul similar, només al paràgraf 4 pel valor de la velocitat que es troba a l'expressió:

,

i el diàmetre equivalent en velocitat d υ es troba a partir de les taules de càlcul aerodinàmic de la literatura de referència pèrdues de fricció específiques R, pressió dinàmica P dyn i L taula табл L uch.

Els càlculs aerodinàmics asseguren el compliment de la condició (178) canviant els diàmetres de les branques o instal·lant dispositius d’acceleració (vàlvules d’accelerador, amortidors).

Per a algunes resistències locals, el valor de ξ es dóna a la literatura de referència en funció de la velocitat. Si el valor de la velocitat calculada no coincideix amb la tabulada, llavors es recalcula according segons l’expressió:

Per a sistemes no ramificats o sistemes de mides petites, les branques s’uneixen no només amb l’ajut de vàlvules d’acceleració, sinó també amb diafragmes.

Per comoditat, el càlcul aerodinàmic es realitza en forma de taula.

Considerem el procediment per al càlcul aerodinàmic d’un sistema de ventilació mecànica d’escapament.

Nombre de parcel·laL, m 3 / hF, m 2V, m / sa × b, mmD e, mmβ wR, Pa / ml, mRlβ w, PaTipus de resistència local∑ξR d, PaZ = ∑ξ P d PaΔР = Rl + Z, Pa
Ubicació activadasobre magistrat
1-20,19611,712,5611,9330,50,42 ext. extensió 0,38 confusor 0,21-2 colzes 0,35 tee1,5783,63131,31282,85282,85
2-30,39611,591,6315,3525,00,21-3 branca 0,2 tee0,8381,9568,0293,04375,89
3-40,50210,931,252,763,50,21-2 aixeta 0,1-transició0,5272,8437,8841,33417,21
4-50,6328,68795x7952,0850,823,506,05,98423,20
2″-20,19611,712,566,2716,10,42 ext.extensió 0,38 confusor 0,21-2 branca 0,98 tee1,9983,63166,43303,48
6-70,03755,50250x2001,8 malla1,8018,4833,2633,26
0,07810,583,795,5421,0Te de 1,2 girs i 0,171,3768,3393,62114,61
7-30,07811,484,425,4123,90,17 colze 1,35 tee1,5280,41122,23146,14
7″-70,0154,67200x1001,8 malla1,8013,2823,9123,91
0,01235,693,801,234,75,5 te de 1,2 girs6,7019,76132,37137,04

Els tees tenen dues resistències: per pas i per branca, i sempre fan referència a zones amb un cabal inferior, és a dir, ja sigui a la zona de flux o a la branca. Quan es calculen les branques a la columna 16 (taula, pàgina 88), un guió.

El requisit principal per a tot tipus de sistemes de ventilació és garantir la freqüència òptima d’intercanvi d’aire en habitacions o zones de treball específiques. Tenint en compte aquest paràmetre, es dissenya el diàmetre interior del conducte i se selecciona la potència del ventilador. Per tal de garantir l’eficiència requerida del sistema de ventilació, es realitza el càlcul de les pèrdues de pressió en els conductes, es tenen en compte aquestes dades a l’hora de determinar les característiques tècniques dels ventiladors. Els cabals d’aire recomanats es mostren a la taula 1.

Pestanya. Núm. 1. Velocitat de l'aire recomanada per a diferents habitacions

CitaRequisit bàsic
SilenciMín. pèrdua de cap
Canals de maleteresCanals principalsBranques
EntradaCaputxaEntradaCaputxa
Espais habitables35433
Hotels57.56.565
Institucions686.565
Restaurants79776
Les botigues89776

Basant-se en aquests valors, s’han de calcular els paràmetres lineals dels conductes.

Algorisme per calcular la pèrdua de pressió de l'aire

El càlcul ha de començar amb l'elaboració d'un esquema del sistema de ventilació amb la indicació obligatòria de la disposició espacial dels conductes d'aire, la longitud de cada secció, les reixes de ventilació, els equips addicionals per a la purificació de l'aire, els accessoris tècnics i els ventiladors. Les pèrdues es determinen primer per a cada línia separada i després es resumeixen. Per a una secció tecnològica independent, les pèrdues es determinen mitjançant la fórmula P = L × R + Z, on P és la pèrdua de pressió d’aire en la secció calculada, R és la pèrdua per metre lineal de la secció, L és la longitud total de els conductes d’aire de la secció, Z són les pèrdues en els accessoris addicionals de la ventilació del sistema.

Per calcular la pèrdua de pressió en un conducte circular s’utilitza la fórmula Ptr. = (L / d × X) × (Y × V) / 2 g. X és el coeficient tabular de fricció de l'aire, depèn del material del conducte d'aire, L és la longitud de la secció calculada, d és el diàmetre del conducte d'aire, V és el cabal d'aire requerit, Y és la densitat d'aire que pren tenint en compte la temperatura, g és l’acceleració de caiguda (lliure). Si el sistema de ventilació té conductes quadrats, s’hauria d’utilitzar la taula núm. 2 per convertir els valors rodons a quadrats.

Pestanya. Núm. 2. Diàmetres equivalents de conductes rodons per quadrat

150200250300350400450500
250210245275
300230265300330
350245285325355380
400260305345370410440
450275320365400435465490
500290340380425455490520545
550300350400440475515545575
600310365415460495535565600
650320380430475515555590625
700390445490535575610645
750400455505550590630665
800415470520565610650685
850480535580625670710
900495550600645685725
950505560615660705745
1000520575625675720760
1200620680730780830
1400725780835880
1600830885940
1800870935990

L'horitzontal és l'alçada del conducte quadrat i la vertical l'amplada. El valor equivalent de la secció circular es troba a la intersecció de les línies.

Les pèrdues de pressió d'aire als revolts es prenen de la taula núm.

Pestanya. Núm. 3. Pèrdua de pressió als revolts

Per determinar la pèrdua de pressió en els difusors, s’utilitzen les dades de la taula 4.

Pestanya. No. 4. Pèrdua de pressió en difusors

La taula 5 mostra un diagrama general de pèrdues en una secció recta.

Pestanya. Núm. 5. Esquema de pèrdues de pressió d'aire en conductes d'aire rectes

Totes les pèrdues individuals en aquesta secció del conducte es resumeixen i es corregeixen amb la taula núm. 6. Pestanya. Núm. 6. Càlcul de la disminució de la pressió de cabal en sistemes de ventilació


Durant el disseny i els càlculs, la normativa existent recomana que la diferència en la magnitud de les pèrdues de pressió entre seccions individuals no superi el 10%. El ventilador s’ha d’instal·lar a la secció del sistema de ventilació amb la major resistència; els conductes d’aire més allunyats haurien de tenir la menor resistència. Si no es compleixen aquestes condicions, és necessari canviar la disposició dels conductes d’aire i dels equips addicionals, tenint en compte els requisits de les disposicions.

Per determinar les dimensions de les seccions en qualsevol de les seccions del sistema de distribució d’aire, cal fer un càlcul aerodinàmic dels conductes d’aire. Els indicadors obtinguts amb aquest càlcul determinen l’operativitat de tot el sistema de ventilació dissenyat i de les seves seccions individuals.

Per crear un ambient confortable a la cuina, una habitació independent o una habitació en general, cal garantir el correcte disseny del sistema de distribució d’aire, que consta de molts detalls. Un lloc important entre ells l’ocupa el conducte d’aire, la determinació de la quadratura del qual afecta el valor del cabal d’aire i el nivell de soroll del sistema de ventilació en el seu conjunt. Determinar aquests indicadors i diversos altres permetrà el càlcul aerodinàmic dels conductes d’aire.

Ens ocupem del càlcul general de ventilació

En fer un càlcul aerodinàmic dels conductes d’aire, heu de tenir en compte totes les característiques de l’eix de ventilació (aquestes característiques es donen a continuació en forma de llista).

  1. Pressió dinàmica (per determinar-la s’utilitza la fórmula - DPE? / 2 = P).
  2. Consum de massa d’aire (es denota amb la lletra L i es mesura en metres cúbics per hora).
  3. Pèrdua de pressió a causa de la fricció de l’aire contra les parets interiors (denotada per la lletra R, mesurada en pascals per metre).
  4. El diàmetre dels conductes (per calcular aquest indicador s’utilitza la fórmula següent: 2 * a * b / (a ​​+ b); en aquesta fórmula, els valors a, b són les dimensions de la creu del canal secció i es mesuren en mil·límetres).
  5. Finalment, la velocitat és V, mesurada en metres per segon, com hem esmentat anteriorment.


>
Pel que fa a la seqüència directa d'accions en el càlcul, hauria de ser semblant a la següent.

Pas 1. Primer, determineu l'àrea de canal requerida, per a la qual s'utilitza la fórmula següent:

I / (3600xVpek) = F.

Anem a tractar els valors:

  • F en aquest cas és, per descomptat, l'àrea, que es mesura en metres quadrats;
  • Vpek és la velocitat desitjada del moviment de l'aire, que es mesura en metres per segon (per als canals, es pren una velocitat de 0,5-1,0 metres per segon, per a les mines - aproximadament 1,5 metres).

Pas dos.

A continuació, heu de seleccionar una secció estàndard que estigui el més a prop possible de l’indicador F.

Pas tercer.

El següent pas és determinar el diàmetre adequat del conducte (indicat per la lletra d).

Pas quatre.

A continuació, es determinen els indicadors restants: pressió (denominada P), velocitat de moviment (abreujat V) i, per tant, disminució (abreujat R). Per a això, cal utilitzar els nomogrames segons d i L, així com les taules de coeficients corresponents.

Pas cinc

... Utilitzant ja altres taules de coeficients (parlem d’indicadors de resistència local), cal determinar quant disminuirà l’efecte de l’aire a causa de la resistència local Z.

Pas sis.

En l'última fase dels càlculs, cal determinar les pèrdues totals en cada secció separada de la línia de ventilació.

Presteu atenció a un punt important. Per tant, si les pèrdues totals són inferiors a la pressió ja existent, aquest sistema de ventilació es pot considerar eficaç. Però si les pèrdues superen l’indicador de pressió, pot ser que sigui necessari instal·lar un diafragma especial de l’accelerador al sistema de ventilació. Gràcies a aquest diafragma, l’excés de cap s’extingirà.

També observem que si el sistema de ventilació està dissenyat per donar servei a diverses habitacions alhora, per a les quals la pressió de l’aire ha de ser diferent, aleshores durant els càlculs cal tenir en compte l’indicador de buit o contrapressió, que s’ha de sumar al total indicador de pèrdues.

Vídeo: com fer càlculs amb el programa "VIX-STUDIO"

El càlcul aerodinàmic dels conductes d’aire es considera un procediment obligatori, un component important de la planificació dels sistemes de ventilació.Gràcies a aquest càlcul, podeu esbrinar l’eficàcia de la ventilació dels locals amb una secció concreta dels canals. I el funcionament eficient de la ventilació, al seu torn, garanteix el màxim confort de la vostra estada a la casa.

Un exemple de càlculs. Les condicions en aquest cas són les següents: un edifici administratiu té tres plantes.

Primera etapa

Això inclou el càlcul aerodinàmic dels sistemes mecànics de climatització o ventilació, que inclou una sèrie d’operacions seqüencials: s’elabora un diagrama axonomètric que inclou la ventilació: tant de subministrament com d’escapament, i es prepara per al càlcul.

Les dimensions de la secció transversal dels conductes d’aire es determinen en funció del seu tipus: rodó o rectangular.

Formació de l’esquema

El diagrama es dibuixa en perspectiva amb una escala 1: 100. Indica els punts amb els dispositius de ventilació localitzats i el consum d’aire que els passa.

Aquí heu de decidir sobre el tronc: la línia principal sobre la base de la qual es realitzen totes les operacions. És una cadena de seccions connectades en sèrie, amb la major càrrega i longitud màxima.

En construir una autopista, heu de fixar-vos en quin sistema s'està dissenyant: subministrament o escapament.

Subministrament

Aquí, la línia de facturació es construeix a partir del distribuïdor d’aire més distant amb el consum més alt. Passa a través d’elements d’alimentació, com ara conductes d’aire i unitats de tractament d’aire, fins al punt d’entrada d’aire. Si el sistema ha de servir diversos pisos, el distribuïdor d’aire es troba a l’últim.

Esgotament

S'està construint una línia des del dispositiu d'escapament més remot, que maximitza el consum de flux d'aire, a través de la línia principal fins a la instal·lació de la campana i fins a l'eix per on s'allibera aire.

Si la ventilació està prevista per a diversos nivells i la instal·lació de la campana es troba al terrat o a les golfes, la línia de càlcul hauria de començar des del dispositiu de distribució d’aire del pis o soterrani més baix, que també s’inclou al sistema. Si la campana està instal·lada al soterrani, des del dispositiu de distribució d'aire de l'última planta.

Tota la línia de càlcul es divideix en segments, cadascun d’ells és una secció del conducte amb les característiques següents:

  • conducte de mida transversal uniforme;
  • d’un material;
  • amb un consum d’aire constant.

El següent pas és numerar els segments. Comença amb el dispositiu d’escapament o distribuïdor d’aire més distant, a cada un se li assigna un número separat. La direcció principal: la carretera es ressalta amb una línia en negreta.

A més, sobre la base d’un diagrama axonomètric per a cada segment, es determina la seva longitud, tenint en compte l’escala i el consum d’aire. Aquesta última és la suma de tots els valors del flux d’aire consumit que flueix a través de les branques adjacents a la línia. El valor de l'indicador, que s'obté com a resultat d'una suma seqüencial, hauria d'augmentar gradualment.

Determinació dels valors dimensionals de les seccions transversals dels conductes d’aire

Produït sobre la base d’indicadors com:

  • consum d'aire del segment;
  • els valors normatius recomanats de la velocitat del flux d'aire són: a les autopistes - 6m / s, a les mines on es pren aire - 5m / s.

Es calcula el valor dimensional preliminar del conducte del segment, que s’aconsegueix a l’estàndard més proper. Si se selecciona un conducte rectangular, els valors es seleccionen en funció de les dimensions dels costats, la proporció entre els quals no és superior a 1 a 3.

Regles de determinació de la velocitat de l’aire

La velocitat de l’aire està estretament relacionada amb conceptes com el nivell de soroll i el nivell de vibració del sistema de ventilació. L’aire que passa pels conductes crea una certa quantitat de soroll i pressió, que augmenta amb el nombre de girs i revoltes.

Com més gran sigui la resistència a les canonades, menor serà la velocitat de l’aire i major serà el rendiment del ventilador. Penseu en les normes dels factors associats.

No. 1 - Normes sanitàries de nivell de soroll

Les normes especificades a SNiP es refereixen a locals residencials (edificis privats i d’apartaments), a tipus públics i industrials.

A la taula següent, podeu comparar les normes per a diferents tipus de locals, així com les àrees adjacents als edificis.


Part de la taula del número 1 SNiP-2-77 del paràgraf "Protecció contra el soroll". Les normes màximes permeses relacionades amb la nit són inferiors als valors diürns i les normes per als territoris adjacents són superiors a les dels locals residencials

Un dels motius de l’augment dels estàndards acceptats pot ser simplement un sistema de conductes d’aire de disseny incorrecte.

Els nivells de pressió acústica es mostren en una altra taula:


Quan es posa en marxa la ventilació o altres equips associats a garantir un microclima favorable i saludable a l'habitació, només es permet un excés a curt termini dels paràmetres de soroll indicats

2: nivell de vibració

La potència del ventilador està directament relacionada amb el nivell de vibració.

El llindar màxim de vibració depèn de diversos factors:

  • la mida del conducte;
  • la qualitat de les juntes per reduir el nivell de vibracions;
  • material de canonada;
  • la velocitat del flux d’aire que passa pels canals.

A la taula següent es presenten les normes que s’han de seguir a l’hora d’escollir els dispositius de ventilació i quan es calculen els conductes d’aire.


Valors màxims admissibles de vibració local. Si, durant la comprovació, els valors reals són superiors a les normes, significa que el sistema de conductes està dissenyat amb defectes tècnics que cal corregir o que la potència del ventilador és massa elevada.

La velocitat de l’aire a les mines i els canals no hauria d’afectar l’augment dels indicadors de vibració, així com els paràmetres associats de les vibracions sonores.

Núm. 3 - freqüència d’intercanvi d’aire

La purificació de l’aire es produeix a causa del procés d’intercanvi d’aire, que se subdivideix en natural o forçat.

En el primer cas, es duu a terme obrint portes, travessers, respiradors, finestres (i anomenada ventilació) o simplement per infiltració a través d’esquerdes a les juntes de parets, portes i finestres, en el segon, mitjançant condicionadors d’aire i equips de ventilació.

Els canvis d'aire en una habitació, safareig o taller s'han de realitzar diverses vegades per hora de manera que el grau de contaminació de les masses d'aire sigui acceptable. El nombre de desplaçaments és una multiplicitat, un valor que també és necessari per determinar la velocitat de l’aire als conductes de ventilació.

La multiplicitat es calcula mitjançant la fórmula següent:

N = V / N,

On:

  • N - la freqüència d’intercanvi d’aire, una vegada cada 1 hora;
  • V - el volum d'aire net que omple l'habitació durant 1 hora, m³ / h;
  • W - el volum de l'habitació, m³.

Per no realitzar càlculs addicionals, els indicadors de multiplicitat mitjana es recullen en taules.

Per exemple, la següent taula de tipus de canvi d’aire és adequada per a locals residencials:


A jutjar per la taula, és necessari un canvi freqüent de masses d’aire en una habitació si es caracteritza per una elevada humitat o temperatura de l’aire, per exemple, a la cuina o al bany. En conseqüència, amb una ventilació natural insuficient en aquestes habitacions, s’instal·len dispositius de circulació forçada.

Què passa si les normes de tipus de canvi d’aire no es compleixen o no són suficients, però no són suficients?

Passarà una de les dues coses:

  • La multiplicitat està per sota de la norma. L’aire fresc deixa de substituir l’aire contaminat i, per tant, augmenta la concentració de substàncies nocives a l’habitació: bacteris, patògens, gasos perillosos. La quantitat d'oxigen, que és important per al sistema respiratori humà, disminueix, mentre que el diòxid de carboni, al contrari, augmenta. La humitat augmenta fins al màxim, plena de floridura.
  • La multiplicitat és superior a la norma. Es produeix si la velocitat del moviment de l'aire als canals supera la norma.Això afecta negativament el règim de temperatura: la sala simplement no té temps per escalfar-se. L’aire excessivament sec provoca malalties de la pell i de les vies respiratòries.

Per tal que la freqüència d’intercanvi d’aire compleixi les normes sanitàries, és necessari instal·lar, retirar o ajustar els dispositius de ventilació i, si cal, substituir els conductes d’aire.

Segona etapa

Aquí es calculen les xifres d’arrossegament aerodinàmic. Després de seleccionar les seccions estàndard del conducte d’aire, s’especifica el valor del cabal d’aire al sistema.

Càlcul de la pèrdua de pressió per fricció

El següent pas és determinar la pèrdua de pressió de fricció específica a partir de dades tabulars o nomogrames. En alguns casos, una calculadora pot ser útil per determinar indicadors basats en una fórmula que us permet calcular amb un error del 0,5 per cent. Per calcular el valor total de l’indicador que caracteritza la pèrdua de pressió en tota la secció, heu de multiplicar l’indicador específic per la longitud. En aquesta etapa, també s’ha de tenir en compte el factor de correcció de la rugositat. Depèn de la magnitud de la rugositat absoluta d’un material concret del conducte, així com de la velocitat.

Càlcul de l'indicador de pressió dinàmica en un segment

Aquí es determina un indicador que caracteritza la pressió dinàmica de cada secció en funció dels valors:

  • cabal d’aire al sistema;
  • la densitat de la massa d’aire en condicions estàndard, que és d’1,2 kg / m3.

Determinació dels valors de les resistències locals a les seccions

Es poden calcular en funció dels coeficients de resistència local. Els valors obtinguts es resumeixen en una forma tabular, que inclou les dades de totes les seccions, i no només els segments rectes, sinó també diversos accessoris. S'introdueix el nom de cada element a la taula, també s'hi indiquen els valors i les característiques corresponents, segons els quals es determina el coeficient de resistència local. Aquests indicadors es poden trobar als materials de referència pertinents per a la selecció d'equips per a unitats de ventilació.

En presència d’un gran nombre d’elements al sistema o en absència de certs valors dels coeficients, s’utilitza un programa que permet realitzar ràpidament operacions feixugues i optimitzar el càlcul en el seu conjunt. El valor de resistència total es determina com la suma dels coeficients de tots els elements del segment.

Càlcul de pèrdues de pressió sobre resistències locals

Un cop calculat el valor total final de l’indicador, es procedeix al càlcul de les pèrdues de pressió a les zones analitzades. Després de calcular tots els segments de la línia principal, es resumeixen els nombres obtinguts i es determina el valor total de la resistència del sistema de ventilació.

Característiques dels càlculs aerodinàmics

Coneguem el mètode general per realitzar aquest tipus de càlculs, sempre que la secció transversal i la pressió siguin desconegudes per a nosaltres. Fem una reserva de seguida que el càlcul aerodinàmic s’hauria de dur a terme només després de determinar els volums necessaris de masses d’aire (passaran pel sistema de climatització) i la ubicació aproximada de cadascun dels conductes d’aire de la xarxa dissenyat.

I per dur a terme el càlcul, cal dibuixar un diagrama axonomètric, en el qual hi haurà una llista de tots els elements de la xarxa, així com les seves dimensions exactes. D'acord amb el pla del sistema de ventilació, es calcula la longitud total dels conductes d'aire. Després d’això, s’ha de dividir tot el sistema en segments amb característiques homogènies, segons els quals (només individualment) es determinarà el consum d’aire. Normalment, per a cadascuna de les seccions homogènies del sistema, s’ha de realitzar un càlcul aerodinàmic separat dels conductes d’aire, ja que cadascun d’ells té la seva pròpia velocitat de moviment dels fluxos d’aire, així com un cabal permanent. Tots els indicadors obtinguts s’han d’introduir al diagrama axonomètric ja esmentat anteriorment i, a continuació, com probablement ja heu endevinat, heu de seleccionar la carretera principal.

Tercera fase: enllaçar branques

Quan s'hagin dut a terme tots els càlculs necessaris, cal enllaçar diverses branques. Si el sistema té un nivell, les branques que no estan incloses al maleter estan connectades. El càlcul es realitza en el mateix ordre que per a la línia principal. Els resultats es registren en una taula. En edificis de diverses plantes, s’utilitzen branques de pisos en nivells intermedis per enllaçar.

Criteris d’enllaç

Aquí es comparen els valors de la suma de pèrdues: pressió al llarg de les seccions que s’uneixen amb una línia connectada en paral·lel. Cal que la desviació no superi el 10 per cent. Si es constata que la discrepància és major, es pot dur a terme l'enllaç:

  • seleccionant les dimensions adequades per a la secció transversal dels conductes d’aire;
  • mitjançant la instal·lació a branques de diafragmes o vàlvules de papallona.

De vegades, per fer aquests càlculs, només cal una calculadora i un parell de llibres de consulta. Si es requereix un càlcul aerodinàmic de la ventilació de grans edificis o locals industrials, caldrà un programa adequat. Us permetrà determinar ràpidament les dimensions de les seccions, les pèrdues de pressió tant en seccions individuals com en el conjunt del sistema.

https://www.youtube.com/watch?v=v6stIpWGDow No es pot carregar el vídeo: disseny del sistema de ventilació. (https://www.youtube.com/watch?v=v6stIpWGDow)

L’objectiu del càlcul aerodinàmic és determinar la pèrdua de pressió (resistència) al moviment de l’aire en tots els elements del sistema de ventilació: conductes d’aire, els seus elements conformats, reixes, difusors, escalfadors d’aire i altres. Sabent el valor total d’aquestes pèrdues, és possible seleccionar un ventilador capaç de proporcionar el flux d’aire requerit. Distingir entre problemes directes i inversos de càlcul aerodinàmic. El problema directe es resol en el disseny de sistemes de ventilació de nova creació, consisteix a determinar l’àrea de la secció transversal de totes les seccions del sistema a un cabal determinat a través d’ells. El problema invers és determinar el cabal d’aire per a una àrea determinada de la secció transversal dels sistemes de ventilació operats o reconstruïts. En aquests casos, per aconseguir el cabal requerit, és suficient canviar la velocitat del ventilador o substituir-la per una mida estàndard diferent.

El càlcul aerodinàmic comença després de determinar la taxa d’intercanvi d’aire als locals i de prendre una decisió sobre l’encaminament (esquema de posada) dels conductes i canals d’aire. El tipus de canvi d’aire és una característica quantitativa del funcionament del sistema de ventilació, mostra quantes vegades en 1 hora el volum d’aire de la sala serà completament substituït per un de nou. La multiplicitat depèn de les característiques de la sala, del seu propòsit i pot variar diverses vegades. Abans d’iniciar el càlcul aerodinàmic, es crea un diagrama del sistema en una projecció axonomètrica i una escala de M 1: 100. Els elements principals del sistema es distingeixen al diagrama: conductes d’aire, accessoris, filtres, silenciadors, vàlvules, escalfadors d’aire, ventiladors, reixes i altres. Segons aquest esquema, els plànols constructius dels locals determinen la longitud de les sucursals individuals. El circuit es divideix en seccions calculades, que tenen un flux d’aire constant. Els límits de les seccions calculades són elements conformats: corbes, tees i altres. Determineu el cabal a cada secció, apliqueu-lo, longitud, número de secció al diagrama. A continuació, se selecciona un tronc: la cadena més llarga de seccions localitzades successivament, que compta des del començament del sistema fins a la branca més distant. Si hi ha diverses línies de la mateixa longitud al sistema, es tria la principal amb un cabal elevat. Es pren la forma de la secció transversal dels conductes d’aire: rodona, rectangular o quadrada. Les pèrdues de pressió en les seccions depenen de la velocitat de l’aire i consisteixen en: pèrdues per fricció i resistències locals. La pèrdua de pressió total del sistema de ventilació és igual a la pèrdua de línia i consisteix en la suma de les pèrdues de totes les seves seccions calculades. Es tria la direcció de càlcul, des de la secció més llunyana fins al ventilador.

Per àrees F

determinar el diàmetre
D
(per a forma rodona) o alçada
A
i amplada
B
(per rectangular) conducte, m.Els valors obtinguts s’arrodoneixen a la mida estàndard més gran més propera, és a dir,
D c
,
Un c
i
A c
(valor de referència).

Torneu a calcular l'àrea de la secció transversal real F

fet i rapidesa
v fet
.

Per a un conducte rectangular, determineu l'anomenat. diàmetre equivalent DL = (2A st * B st) / (A
c+ Bc), m.
Determineu el valor del criteri de semblança de Reynolds Re = 64100 * D
c* v fet.
Per a forma rectangular
D L = D Art.
Coeficient de fregament λ tr = 0,3164 ⁄ Re-0,25 a Re≤60000, λ
tr= 0.1266 ⁄ Re-0.167 a Re> 60.000.
Coeficient de resistència local λm

depèn del seu tipus, quantitat i es selecciona entre els llibres de consulta.

Comentaris:

  • Dades inicials per als càlculs
  • Per on començar? Ordre de càlcul

El cor de qualsevol sistema de ventilació amb flux d’aire mecànic és el ventilador, que crea aquest flux als conductes. La potència del ventilador depèn directament de la pressió que s’ha de crear a la sortida d’aquest i, per determinar la magnitud d’aquesta pressió, cal calcular la resistència de tot el sistema de canals.

Per calcular la pèrdua de pressió, necessiteu la disposició i les dimensions del conducte i de l’equip addicional.

E.1 Coeficients aerodinàmics

E.1.1 Estructures sòlides planes independents

Autònom
planasòlidconstruccionsa laterra
(
parets
,
tanquesit
.
d
.)

Per a diverses seccions d’estructures (figura E.1), el coeficient cx

determinat segons la taula E.1;

ze

=
h
.

Figura E.1

Taula E.1

Àrees d’estructures sòlides planes al terra (vegeu la figura D.1
)
PERUT AT AMB D
2,1 1,8 1,4 1,2

Publicitat
escuts
Per a cartelleres elevades sobre el terra fins a una alçada d'almenys d

/ 4 (figura
D 2
):
cx
= 2,5
k
l, on
k
l - definit a
D.1.15
.

Figura E.2

La càrrega resultant normal al pla de l’escut s’ha d’aplicar a l’alçada del seu centre geomètric amb excentricitat en la direcció horitzontal e

= ± 0,25
b
.

ze

=
zg
+
d
/2.

E.1.2 Edificis rectangulars amb teulades a dues aigües

Vertical
paretsrectangularaplaedificis
Taula E.2

Parets laterals Mur de vent Paret de sotavent
Parcel·les
PERUT AT AMB D E
-1,0 -0,8 -0,5 0,8 -0,5

Per a seccions de vent, sotavent i diverses parets laterals (imatge D.3

) coeficients aerodinàmics
heus aquí
es donen a la taula
D 2
.

Per a parets laterals amb lògies sortints, el coeficient de fricció aerodinàmic ambf

= 0,1.

Figura E.3

Gable
revestiments
Per a diferents àrees de cobertura (figura D.4

) coeficient
heus aquí
determinat per taules
D.3
i i
D.3
, b en funció de la direcció de la velocitat mitjana del vent.

Per a angles de 15 ° £ b £ 30 ° a = 0 °, cal considerar dues variants de la distribució disseny de càrrega eòlica

.

Per a recobriments llisos allargats a a = 90 ° (figura D.4

, b) coeficients aerodinàmics de fricció
ambf
= 0,02.

Figura E.4

Taula E.3a

  1. a
Pendent b F G H Jo J
15° -0,9 -0,8 -0,3 -0,4 -1,0
0,2 0,2 0,2
30° -0,5 -0,5 -0,2 -0,4 -0,5
0,7 0,7 0,4
45° 0,7 0,7 0,6 -0,2 -0,3
60° 0,7 0,7 0,7 -0,2 -0,3
75° 0,8 0,8 0,8 -0,2 -0,3

Taula E.3b

  1. a
Pendent b F AMB H Jo
-1,8 -1,3 -0,7 -0,5
15° -1,3 -1,3 -0,6 -0,5
30° -1,1 -1,4 -0,8 -0,5
45° -1,1 -1,4 -0,9 -0,5
60° -1,1 -1,2 -0,8 -0,5
75° -1,1 -1,2 -0,8 -0,5

E.1.3 Edificis rectangulars al pla amb volta i propers a cobertures

Figura E.5

Nota

- A 0,2 GBP
f
/
d
0,3 £ i
hl
/
l
³ 0,5 Cal tenir en compte dos valors del coeficient
heus aquí
1.

La distribució dels coeficients aerodinàmics sobre la superfície del recobriment es mostra a la figura D.5

.

Els coeficients aerodinàmics de les parets es prenen d’acord amb la taula D 2

.

A l’hora de determinar l’altura equivalent (11.1.5

) i coeficient
v
d'acord amb
11.1.1
:
h
=
h
1 + 0,7
f
.

E.1.4 Edificis de forma rodona amb teulades abovedades

Valors de coeficient heus aquí

en punts
PERUT
i
AMB
,
però
també a la secció explosiva es mostren a la figura
D.6
... Per a seccions intermèdies, els coeficients
heus aquí
determinat per interpolació lineal.

A l’hora de determinar l’alçada equivalent (11.1.5

) i coeficient
v
d'acord amb
11.1.1
:
h
=
h
1 + 0,7
f
.

Figura E.6

E.1.5 Edificis amb llums longitudinals

Figura E.7

Per a les seccions A i B (Figura E.7), els coeficients heus aquí

s’ha de determinar d’acord amb les taules
D.3
,
però
i
D.3
,
b
.

Per a llanternes de lloc AMB

per 2 lliures esterlines
cx
= 0,2; per 2 lliures per cada llum
cx
= 0,1 l; a l
>
8
cx
= 0,8, aquí l =
a
/
hf
.

Per a altres àrees de cobertura heus aquí

= -0,5.

Per a les superfícies verticals i les parets dels edificis, els coeficients heus aquí

s’ha de determinar d’acord amb la taula
D 2
.

A l’hora de determinar l’altura equivalent

(
11.1.5
) i coeficient
v
(
11.1.1
)
h
=
h
1.

E.1.6 Edificis amb claraboies

Figura E.8

Per a una llanterna de vent, el coeficient heus aquí

s’ha de determinar d’acord amb les taules
D.3
,
però
i
D.3
,
b
.

Per a la resta de llums, els coeficients cx

es defineixen de la mateixa manera que per al lloc
AMB
(secció
D.1.5
).

Per a la resta de la cobertura heus aquí

= -0,5.

Per a les superfícies verticals i les parets dels edificis, els coeficients heus aquí

s’ha de determinar d’acord amb la taula
D 2
.

A l’hora de determinar l’altura equivalent ze

(
11.1.5
) i coeficient
v
(
11.1.1
)
h
=
h
1.

E.1.7 Edificis amb revestiments ombrejats

Figura E.9

Per a la secció A, el coeficient heus aquí

s’ha de determinar d’acord amb les taules
D.3
,
però
i
D.3
,
b
.

Per a la resta de la cobertura heus aquí

= -0,5.

Per a les superfícies verticals i les parets dels edificis, els coeficients heus aquí

s’ha de determinar d’acord amb la taula
D 2
.

A l’hora de determinar l’altura equivalent ze

(
11.1.5
) i coeficient
v
(
11.1.1
)
h
=
h
1.

E.1.8 Edificis amb cornises

Figura E.10

Per la trama AMB

coeficient
heus aquí
= 0,8.

Per la trama PERUT

coeficient
heus aquí
s’ha de prendre d’acord amb la taula
D 2
.

Per la trama AT

coeficient
heus aquí
s’ha de determinar mitjançant una interpolació lineal.

Per a altres superfícies verticals, el coeficient heus aquí

s’ha de determinar d’acord amb la taula
D 2
.

Per cobrir edificis, els coeficients heus aquí

determinat segons les taules
D.3
,
però
i
D.3
,
b
.

E.1.9 Edificis oberts permanentment per un costat

Figura E.11

Amb la permeabilitat de la tanca m 5% ambjo

1 =
ci
2 = ± 0,2. Per a cada paret de l'edifici, s'hauria de seleccionar el signe "més" o "menys" de les condicions per a la implementació de l'opció de càrrega més desfavorable.

Per a m ≥ 30% ambjo

1 = -0,5;
ci
2 = 0,8.

Coeficient heus aquí

a la superfície exterior s’ha de prendre d’acord amb la taula
D 2
.

Nota

- La permeabilitat de la tanca m s'ha de determinar com la proporció de la superfície total de les obertures que hi ha a la superfície total de la tanca.

E.1.10 Coberts

Coeficients aerodinàmics heus aquí

per a quatre tipus de tendals (imatge
D.12
) sense estructures de tancament vertical contínues es determinen segons la taula
D.4
.

Figura E.12

Taula E.4

Tipus d’esquema a, deg Valors de coeficient
ce

1

ce

2

ce

3

ce

4

Jo 10 0,5 -1,3 -1,1 0
20 1,1 0 0 -0,4
30 2,1 0,9 0,6 0
II 10 0 -1,1 -1,5 0
20 1,5 0,5 0 0
30 2 0,8 0,4 0,4
III 10 1,4 0,4
20 1,8 0,5
30 2,2 0,6
IV 10 1,3 0,2
20 1,4 0,3
30 1,6 0,4
Notes (edita)

1 Probabilitat heus aquí

1,
heus aquí
2,
heus aquí
3,
heus aquí
4 corresponen a la pressió total sobre les superfícies superior i inferior de les marquesines.

2 Per als valors negatius heus aquí

1,
heus aquí
2,
heus aquí
3,
heus aquí
4 s'hauria d'invertir la direcció de pressió dels diagrames.

3 Per a marquesines amb superfícies ondulades, el coeficient de fricció aerodinàmic cf.

= 0,04.

D.1.11 Esfera

Figura E.13

Coeficients d’arrossegament aerodinàmic cx

esferes a
zg>d
/ 2 (figura
D.13
) es mostren a la figura
D.14
en funció del nombre de Reynolds
Re
i rugositat relativa d = D /
d
, on D, m, és la rugositat superficial (vegeu.
D.1.15
). Quan
zg<d
Proporció / 2
cx
s'hauria d'incrementar 1,6 vegades.

Coeficient d’elevació de l’esfera cz

es pren igual a:

a zg

>
d
/2 —
cz
= 0;

a zg
<d
/2 —
ambz
= 0,6.

Tipografia

Alçada equivalent (11.1.5

)
ze
=
zg
+
d
/2.

A l’hora de determinar el coeficient v

d'acord amb
11.1.11
s’hauria de prendre

b

=
h
= 0,7
d
.

Número de Reynolds Re

està determinat per la fórmula

On d

, m, és el diàmetre de l'esfera;

w

0, Pa, - es determina d'acord amb
11.1.4
;

ze

, m, - alçada equivalent;

k

(
ze
) - es determina d'acord amb
11.1.6
;

  1. gf

Figura E.14

E.1.12 Estructures i elements estructurals amb una superfície cilíndrica circular

Coeficient aerodinàmic ce1

la pressió externa ve determinada per la fórmula

ce

1 =
k
l1
c
b,

On k

l1 = 1 per a
amb
b> 0; per
amb
b <0 -
k
l1 =
k
l, definit a
D.1.15
.

Distribució dels coeficients cb sobre la superfície del cilindre a d = D /d
<
5 × 10-4 (vegeu.
D.1.16
) es mostra a la figura
D.16
per a diferents números de Reynolds
Re
... Els valors dels angles bmin i b indicats en aquesta figura
b
, així com el valor corresponent dels coeficients
amb
min i
ambb
es donen a la taula
D.5
.

Valors dels coeficients de pressió aerodinàmica heus aquí

2 i
ambjo
(imatge
D.14
) es donen a la taula
D.6
... Coeficient
ambjo
s’ha de tenir en compte per a un sostre rebaixat (“sostre flotant”), així com en absència de sostre.

Els coeficients d’arrossegament aerodinàmic estan determinats per la fórmula

cX

=
k
l
cx
¥,

On k

l - definit a
D.1
en funció de l'allargament relatiu de l'estructura (vegeu.
D.1.15
). Valors de coeficient
cx
¥ es mostren a la imatge
D.17
en funció del nombre de Reynolds
Re
i rugositat relativa D = d /
d
(cm.
D.1.16
).

Figura E.15

Figura E.16

Taula E.5

Re bmin c

mín

bb cb
5×105 85 -2,2 135 -0,4
2×106 80 -1,9 120 -0,7
107 75 -1,5 105 -0,8

Taula E.6

h
/
d
1/6 1/4 1/2 1 2 ³ 5
ce

2,
ci

-0,5 -0,55 -0,7 -0,8 -0,9 -1,05

Figura E.17

Per a cables i cables (inclosos els coberts de gel) cx

= 1,2.

Coeficients aerodinàmics dels elements inclinats (figura D.18

) es determinen mitjançant la fórmula

cx

b =
cx
sin2bsin2q.

On cx

- determinat d’acord amb les dades de la figura
D.17
;

eix x

paral·lel a la velocitat del vent
V
;

eix z

dirigit verticalment cap amunt;

  1. bXY
    i eix
    x
    ;
  2. qz
    .

Figura E.18

A l’hora de determinar el coeficient v

d'acord amb
11.1.1
:

b

= 0,7
d
;
h
=
h
1 + 0,7
f
.

Número de Reynolds Re

determinat per la fórmula donada a
D.1.11
on

= 0,8
h
per a estructures situades verticalment;

ze

és igual a la distància des de la superfície de la terra fins a l’eix d’una estructura situada horitzontalment.

E.1.13 Estructures prismàtiques

Tipografia

Els coeficients d’arrossegament aerodinàmic de les estructures prismàtiques estan determinats per la fórmula

cX

=
k
l
cX
¥,

On k

He definit a
D.1.15
en funció de l’allargament relatiu de l’estructura l
e
.

Valors de coeficient cX

¥ per a seccions rectangulars es mostren a la figura
D.19
, i per
n
- seccions zonals i elements estructurals (perfils) - a la taula
D 7
.

Taula E.7

Esbossos de seccions i direccions del vent b, deg. Pàg

(nombre de costats)

cx

¥ a
Re
> 4×105

Polígon regular Arbitrari 5 1,8
6 — 8 1,5
10 1,2
12 1,0

Figura E.19

E.1.14 Estructures reticulars

Els coeficients aerodinàmics de les estructures enreixades estan relacionats amb l’àrea de les vores de les encavallades espacials o l’àrea del contorn de les encavallades planes.

Direcció de l’eix x

per a encavallades planes, coincideix amb la direcció del vent i és perpendicular al pla de l'estructura; per a encavallades espacials, les direccions del vent calculades es mostren a la taula
D.8
.

Aerodinàmic
possibilitatscxdeslligatplanagelosiaconstruccionsestan determinatsperfórmula
On cxi

- coeficient aerodinàmic
jo
-el element estructural, determinat d’acord amb les instruccions
D.1.13
per a perfils i
D.1.12
, per a elements tubulars; en què
k
l = 1;

Ai

- àrea de projecció
jo
element estructural;

Ak

- l'àrea limitada pel contorn de l'estructura.

Figura E.20

Fila
planaparal·lelsituatgelosiaconstruccions
Figura E.21

Per a una estructura de vent, el coeficient cxl

es defineix de la mateixa manera que per a una granja autònoma.

Per al segon i següents dissenys cx

2 =
cx
1h.

Per a encavallades de perfils de canonada amb Re

El coeficient h <4 × 105 es determina a partir de la taula
D.8
en funció de la distància relativa entre les encavallades
b
/
h
(imatge
D.19
) i el coeficient de permeabilitat de les encavallades

Taula E.8

j b

/
h

1/2 1 2 4 6
0,1 0,93 0,99 1 1 1
0,2 0,75 0,81 0,87 0,9 0,93
0,3 0,56 0,65 0,73 0,78 0,83
0,4 0,38 0,48 0,59 0,65 0,72
0,5 0,19 0,32 0,44 0,52 0,61
0,6 0 0,15 0,3 0,4 0,5

Per a encavallades de canonades a Re

³ 4 × 105 h = 0,95.

Nota

- Número de Reynolds
Re
s’ha de determinar mitjançant la fórmula de la subsecció
D.1.11
on
d
És el diàmetre mitjà dels elements tubulars.

Enreixat
torresiespacialgranges
Figura E.22

Coeficients aerodinàmics ambl

les torres de gelosia i les encavallades espacials estan determinades per la fórmula

cl

=
cx
(1 + h)
k
1,

On cx

- es determina de la mateixa manera que per a una granja autònoma;

  1. h

Valors de coeficient k

1 es mostren a la taula
D.9
.

Taula E.9

Forma de la secció transversal i direcció del vent k

1

1
0,9
1,2

E.1.15 Tenint en compte l'allargament relatiu

Valors de coeficient k

l en funció de l'allargament relatiu l
e
l'element o l'estructura es mostren a la figura
D.23
... Allargament l
e
depèn del paràmetre l =
l
/
b
i la determina la taula
D.10
; permeabilitat

Figura E.23

Taula E.10

  1. le
    = l / 2
  2. le
    = l
  3. le
    = 2l
Nota


l
,
b
- respectivament, les dimensions màxima i mínima de l'estructura o del seu element en el pla perpendicular a la direcció del vent.

E.1.16 Tenint en compte la rugositat de la superfície exterior

A la taula es donen els valors del coeficient D que caracteritza la rugositat de les superfícies de les estructures, en funció del seu processament i del material a partir del qual estan fabricades. D.11

.

Taula E.11

Tipus de superfície Rugositat relativa d, mm Tipus de superfície Rugositat relativa d, mm
Vidre 0,0015 Cink Steel 0,2
Metall polit 0,002 Formigó lijat 0,2
Pintura a l’oli ben mòlta 0,006 Formigó rugós 1,0
Pintura d'esprai 0,02 Rovell 2,0
Ferro colat 0,2 Maçoneria 3,0

D.1.17 Valors màxims dels coeficients aerodinàmics per a edificis rectangulars

a) Per a murs d’edificis rectangulars, el valor positiu màxim del coeficient aerodinàmic Dim

,
+
= 1,2.

b) Valors màxims de coeficient aerodinàmic negatiu Dim

,

per a parets i revestiments plans (imatge
D.24
) es donen a la taula
D.12
.

Taula E.12

Parcel · la PERUT AT AMB D E
cp

,-

-2,2 -1,2 -3,4 -2,4 -1,5

Figura E.24

E.2 Excitació de vòrtex ressonant

E.2.1 Per a estructures i elements estructurals d’un sol tram, la intensitat de l’exposició F

(
z
) actuant sota una excitació de vòrtex ressonant al llarg
jo
-la forma adequada en la direcció perpendicular a la velocitat mitjana del vent està determinada per la fórmula

N / m, (D.2.1)

On d

, m, és la mida de l'estructura o element estructural en la direcció perpendicular a la velocitat mitjana del vent;

Vcr

,
jo
, m / s, - vegeu.
11.3.2
;

cy

,
cr
- coeficient aerodinàmic de força transversal en excitació de vòrtex ressonant;

  1. d
  2. dd

z

- coordenades que canvien al llarg de l'eix de l'estructura;

jjo

(
z
) —
jo
-ésima forma de vibracions naturals en direcció transversal, que satisfan la condició

màxim [j (z

)] = 1. (D.2.2)

Nota

- Es recomana aclarir l'impacte en l'excitació de vòrtex ressonant (principalment edificis de gran alçada) a partir de les dades dels models de proves aerodinàmiques.

E.2.2 Coeficients aerodinàmics su

les forces laterals es defineixen de la següent manera:

a) Per a seccions rodones su

= 0,3.

b) Per a seccions transversals rectangulars a b

/
d
> 0,5:

cy

= 1,1 per a
Vcr
,
jo
/
V
màxim (
z
eq) <0,8;

su

= 0,6 per a
Vcr
,
jo
/
V
màxim (
z
eq) ³ 0,8,

aquí b

- la mida de l'estructura en la direcció de la velocitat mitjana del vent.

Quan b

/
d
Es permet que no es faci càlcul de 0,5 £ per a l'excitació de vòrtex ressonant.

E.2.3 Quan es calcula una estructura per a l'excitació de vòrtex ressonant, juntament amb l'efecte (D.2.1

) també cal tenir en compte l’efecte d’una càrrega de vent paral·lela a la velocitat mitjana del vent. Mitjana
wm
,
cr
i palpitant
wp
,
cr
els components d’aquest impacte estan determinats per les fórmules:

wm

,
cr
= (
Vcr
/
V
màxim) 2
wm
;
wp
,
cr
= (
Vcr
/
V
màxim) 2
wp
, (D.2.3)

On V

màx: disseny de la velocitat del vent en altitud
z
eq, en què es produeix l’excitació del vòrtex ressonant, determinada per la fórmula (
11.13
);

wm

i
wp
- els valors calculats dels components mitjans i de pulsació de la càrrega del vent, determinats d’acord amb les instruccions
11.1
.

E.2.4 Velocitats crítiques Vcr

,
jo
pot tenir una repetibilitat suficientment gran durant la vida de disseny de l’estructura i, per tant, una excitació de vòrtex ressonant pot provocar l’acumulació de danys per fatiga.

Per evitar l'excitació de vòrtex ressonant, es poden utilitzar diverses mesures constructives: instal·lació de costelles verticals i en espiral, perforació de la tanca i instal·lació d'amortidors de vibracions ajustats adequadament.

Font: stroyinf.ru

Dades inicials per als càlculs

Quan es coneix el diagrama del sistema de ventilació, es seleccionen les dimensions de tots els conductes d’aire i es determina equipament addicional, el diagrama es representa en una projecció isomètrica frontal, és a dir, en una perspectiva. Si es duu a terme d’acord amb els estàndards vigents, tota la informació necessària per al càlcul serà visible als dibuixos (o esbossos).

  1. Amb l’ajut dels plànols de planta, podeu determinar les longituds de les seccions horitzontals dels conductes d’aire. Si, al diagrama axonomètric, es posen les marques d’elevació per on passen els canals, també es coneixerà la longitud de les seccions horitzontals. En cas contrari, es requeriran seccions de l’edifici amb rutes establertes de conductes d’aire. I com a últim recurs, quan no hi hagi prou informació, aquestes longituds hauran de determinar-se mitjançant mesures al lloc de la instal·lació.
  2. El diagrama hauria de mostrar amb l'ajut de símbols tots els equips addicionals instal·lats als canals.Es poden tractar de diafragmes, amortidors motoritzats, amortidors d’incendis, així com dispositius per distribuir o exhaurir l’aire (reixes, panells, paraigües, difusors). Cada peça d’aquest equip crea resistència en el recorregut del flux d’aire, que s’ha de tenir en compte a l’hora de calcular.
  3. D'acord amb les normes del diagrama, els cabals d'aire i les mides dels canals s'han d'indicar al costat de les imatges convencionals dels conductes d'aire. Aquests són els paràmetres que defineixen els càlculs.
  4. Tots els elements en forma i ramificació també haurien de reflectir-se al diagrama.

Si aquest diagrama no existeix en paper ni en format electrònic, haureu de dibuixar-lo almenys en una versió aproximada; no podeu prescindir-ne a l'hora de calcular.

Torna a la taula de continguts

Tipus de canvi d’aire recomanats

Durant el disseny de l'edifici, es realitza el càlcul de cada secció. En producció, es tracta de tallers, en edificis residencials - apartaments, en una casa privada - blocs de pis o habitacions separades.

Abans d’instal·lar el sistema de ventilació, se sap quines són les rutes i mides de les línies principals, quina geometria es necessiten els conductes de ventilació i quina mida de canonada és òptima.

Conductes d'aire rodons
No us sorprengueu amb les dimensions generals dels conductes d’aire en establiments de restauració o altres institucions: estan dissenyats per eliminar una gran quantitat d’aire usat

Els càlculs associats al moviment dels fluxos d’aire a l’interior d’edificis residencials i industrials es classifiquen com els més difícils, per tant, cal que s’hi ocupin especialistes qualificats i experimentats.

La velocitat d'aire recomanada als conductes s'indica a la documentació de l'estat reglamentari SNiP i, quan es dissenyen o posen en marxa objectes, es guien per ella.


La taula mostra els paràmetres que s’han de complir en instal·lar un sistema de ventilació. Els números indiquen la velocitat de moviment de les masses d’aire als llocs d’instal·lació de canals i reixes en unitats generalment acceptades - m / s

Es creu que la velocitat de l’aire interior no hauria de superar els 0,3 m / s.

S’exceptuen circumstàncies tècniques temporals (per exemple, treballs de reparació, instal·lació d’equips de construcció, etc.), durant els quals els paràmetres poden superar els estàndards un màxim del 30%.

En sales grans (garatges, naus de producció, magatzems, hangars), en lloc d’un sistema de ventilació, sovint funcionen dues.

La càrrega es divideix per la meitat, per tant, se selecciona la velocitat de l'aire de manera que proporcioni el 50% del volum total estimat de moviment d'aire (eliminació d'aire contaminat o subministrament d'aire net).

En cas de circumstàncies de força major, es fa necessari canviar bruscament la velocitat de l’aire o aturar completament el funcionament del sistema de ventilació.

Per exemple, d'acord amb els requisits de seguretat contra incendis, la velocitat del moviment de l'aire es redueix al mínim per evitar la propagació de foc i fum a les habitacions adjacents durant un incendi.

Amb aquesta finalitat, els dispositius de tall i les vàlvules es munten als conductes d’aire i a les seccions de transició.

Per on començar?

Esquema de pèrdua de cap per metre de conducte.

Molt sovint heu de fer front a sistemes de ventilació bastant senzills, en què hi ha un conducte d’aire del mateix diàmetre i no hi ha cap equip addicional. Aquests circuits es calculen de manera senzilla, però, i si el circuit és complex amb moltes branques? Segons el mètode per calcular les pèrdues de pressió en els conductes d’aire, que es descriu en moltes publicacions de referència, cal determinar la branca més llarga del sistema o la branca amb més resistència. Poques vegades és possible esbrinar aquesta resistència a ull, per tant és habitual calcular al llarg de la branca més llarga. Després d'això, utilitzant els cabals d'aire indicats al diagrama, tota la branca es divideix en seccions segons aquesta característica.Com a regla general, els costos canvien després de la ramificació (tees) i quan es divideix el millor és centrar-s'hi. Hi ha altres opcions, per exemple, subministrament o reixes d’escapament incorporades directament al conducte principal. Si això no es mostra al diagrama, però hi ha una xarxa tan gran, caldrà calcular el cabal després. Les seccions es numeren a partir del més allunyat del ventilador.

Torna a la taula de continguts

La importància del canvi d’aire per als humans

Segons les normes de construcció i higiene, cada instal·lació residencial o industrial ha de disposar d’un sistema de ventilació.

El seu propòsit principal és mantenir l’equilibri aeri, crear un microclima favorable al treball i al descans. Això vol dir que a l’atmosfera que respiren les persones no hi ha d’haver un excés de calor, humitat i diversos tipus de contaminació.

Les violacions en l’organització del sistema de ventilació condueixen al desenvolupament de malalties infeccioses i malalties del sistema respiratori, a una disminució de la immunitat i al deteriorament prematur dels aliments.

En un ambient excessivament humit i càlid, els patògens es desenvolupen ràpidament i apareixen focus de floridura i floridura a les parets, sostres i fins i tot mobles.


Esquema de ventilació en una casa privada de dos pisos. El sistema de ventilació està equipat amb una unitat de tractament d’aire d’estalvi energètic amb un recuperador de calor, que permet reutilitzar la calor de l’aire eliminat de l’edifici.

Un dels requisits previs per mantenir un equilibri aeri sa és el disseny adequat del sistema de ventilació. Cada part de la xarxa d’intercanvi d’aire s’ha de seleccionar en funció del volum de l’habitació i de les característiques de l’aire que hi ha.

Suposem que en un apartament petit hi ha un subministrament i una ventilació d’escapament força establerts, mentre que als tallers de producció és obligatori instal·lar equips per a l’intercanvi forçat d’aire.

Quan es construeixen cases, institucions públiques, tallers, empreses es guien pels principis següents:

  • cada habitació ha de tenir un sistema de ventilació;
  • cal observar els paràmetres higiènics de l’aire;
  • les empreses haurien d’instal·lar dispositius que augmentin i regulin la taxa de canvi d’aire; en locals residencials: aparells d’aire condicionat o ventiladors, sempre que no hi hagi prou ventilació;
  • en habitacions amb finalitats diferents (per exemple, en sales per a pacients i quiròfan o en una oficina i una sala de fumadors), és necessari equipar diferents sistemes.

Per tal que la ventilació compleixi les condicions indicades, cal fer càlculs i seleccionar equips: dispositius de subministrament d’aire i conductes d’aire.

A més, a l’hora d’instal·lar un sistema de ventilació, cal escollir els llocs adequats per a l’entrada d’aire per evitar que els fluxos contaminats tornin al recinte.


En el procés d’elaboració d’un projecte de ventilació per a una casa privada, un edifici residencial de diverses plantes o locals industrials, es calcula el volum d’aire i es detallen els llocs per a la instal·lació d’equips de ventilació: unitats d’intercanvi d’aigua, condicionadors d’aire i conductes d’aire

L'eficiència de l'intercanvi d'aire depèn de la mida dels conductes d'aire (incloses les mines domèstiques). Esbrinem quines són les normes del cabal d’aire en ventilació especificades a la documentació sanitària.

Galeria d'imatges

Foto de

Sistema de ventilació a les golfes de la casa

Subministrament i ventilació d’equips de ventilació

Conductes d'aire rectangulars de plàstic

Resistències locals dels conductes d'aire

Valoració
( 1 estimació, mitjana 4 de 5 )

Escalfadors

Forns