Cálculo del sistema de ventilación: sección transversal de conductos de aire, presión en la red, selección de equipos.

El propósito del cálculo aerodinámico es determinar las dimensiones de la sección transversal y las pérdidas de presión en las secciones del sistema y en el sistema en su conjunto. Al calcular, se deben tener en cuenta las siguientes disposiciones.

1. En el diagrama axonométrico del sistema, se marcan los costos y dos secciones.

2. Se selecciona la dirección principal y se numeran las secciones, luego se numeran las ramas.

3. De acuerdo con la velocidad permitida en las secciones de la dirección principal, las áreas de la sección transversal se determinan:

El resultado obtenido se redondea a valores estándar, los cuales se calculan, y el diámetro do las dimensiones ayb del canal se encuentran en el área estándar.

En la literatura de referencia, hasta las tablas de cálculo aerodinámico, se proporciona una lista de dimensiones estándar para las áreas de conductos de aire redondos y rectangulares.

* Nota: los pájaros pequeños atrapados en la zona de la antorcha a una velocidad de 8 m / s se pegan a la rejilla.

4. A partir de las tablas de cálculo aerodinámico para el diámetro y caudal seleccionados en la sección determinar los valores calculados de la velocidad υ, pérdidas por fricción específicas R, presión dinámica P dyn. Si es necesario, determine el coeficiente de rugosidad relativa β w.

5. En el sitio se determinan los tipos de resistencias locales, sus coeficientes ξ y el valor total ∑ξ.

6. Encuentre la pérdida de presión en las resistencias locales:

Z = ∑ξ · P din.

7. Determine la pérdida de presión debido a la fricción:

∆Р tr = R · l.

8. Calcule la pérdida de presión en esta área usando una de las siguientes fórmulas:

∆Р uch = Rl + Z,

∆Р uch = Rlβ w + Z.

El cálculo se repite desde el punto 3 al punto 8 para todos los tramos de la dirección principal.

9. Determinen la pérdida de presión en el equipo ubicado en la dirección principal ∆Р alrededor.

10. Calcule la resistencia del sistema ∆Р с.

11. Para todas las sucursales, repita el cálculo desde el punto 3 al punto 9, si las sucursales tienen equipo.

12. Vincula las ramas con secciones paralelas de la línea:

. (178)

Los grifos deben tener una resistencia ligeramente mayor o igual a la de la sección de la línea paralela.

Los conductos de aire rectangulares tienen un procedimiento de cálculo similar, solo en el párrafo 4 por el valor de la velocidad que se obtiene de la expresión:

,

y el diámetro equivalente en velocidad d υ se encuentran en las tablas de cálculo aerodinámico de la literatura de referencia, pérdidas por fricción específicas R, presión dinámica P dyn, y L tabla табл L uch.

Los cálculos aerodinámicos aseguran el cumplimiento de la condición (178) cambiando los diámetros en las ramas o instalando dispositivos de estrangulamiento (válvulas de mariposa, amortiguadores).

Para algunas resistencias locales, el valor de ξ se da en la literatura de referencia en función de la velocidad. Si el valor de la velocidad calculada no coincide con el tabulado, entonces ξ se recalcula de acuerdo con la expresión:

Para sistemas no ramificados o sistemas de pequeño tamaño, las ramas se amarran no solo con la ayuda de válvulas de mariposa, sino también con diafragmas.

Por conveniencia, el cálculo aerodinámico se realiza en forma de tabla.

Consideremos el procedimiento para el cálculo aerodinámico de un sistema de ventilación mecánica de escape.

No. de parcelaL, m 3 / hF, m 2V, m / sa × b, mmD e, mmβ wR, Pa / ml, mRlβ w, PaTipo de resistencia local∑ξR d, PaZ = ∑ξ P d PaΔР = Rl + Z, Pa
Ubicación enen magistral
1-20,19611,712,5611,9330,50.42-ext. extensión 0.38-confusor 0.21-2 codos 0.35-T1,5783,63131,31282,85282,85
2-30,39611,591,6315,3525,00.21-3 rama 0.2-T0,8381,9568,0293,04375,89
3-40,50210,931,252,763,50.21-2 tap 0.1-transición0,5272,8437,8841,33417,21
4-50,6328,68795x7952,0850,823,506,05,98423,20
2″-20,19611,712,566,2716,10.42-ext.extensión 0.38-confusor 0.21-2 rama 0.98-tee1,9983,63166,43303,48
6-70,03755,50250x2001,8-mesh1,8018,4833,2633,26
0,07810,583,795,5421,0T de 1,2 vueltas y 0,171,3768,3393,62114,61
7-30,07811,484,425,4123,9Codo de 0,17 T de 1,351,5280,41122,23146,14
7″-70,0154,67200x1001,8-mesh1,8013,2823,9123,91
0,01235,693,801,234,7T de 1,2 vueltas y 5,56,7019,76132,37137,04

Las T tienen dos resistencias, por paso y por rama, y ​​siempre se refieren a áreas con un caudal más bajo, es decir. ya sea al área de flujo o al ramal. Al calcular las ramas en la columna 16 (tabla, página 88), un guión.

El requisito principal para todo tipo de sistemas de ventilación es garantizar la frecuencia óptima de intercambio de aire en habitaciones o áreas de trabajo específicas. Teniendo en cuenta este parámetro, se diseña el diámetro interior del conducto y se selecciona la potencia del ventilador. Para garantizar la eficiencia requerida del sistema de ventilación, se realiza el cálculo de las pérdidas de presión de cabeza en los conductos, estos datos se tienen en cuenta al determinar las características técnicas de los ventiladores. Los caudales de aire recomendados se muestran en la Tabla 1.

Pestaña. No. 1. Velocidad de aire recomendada para diferentes habitaciones

CitaRequisito básico
SilencioMin. perdida de cabeza
Canales troncalesCanales principalesSucursales
AfluenciacapuchaAfluenciacapucha
Espacios habitables35433
Hoteles57.56.565
Instituciones686.565
Restaurantes79776
Las tiendas89776

Con base en estos valores, se deben calcular los parámetros lineales de los conductos.

Algoritmo para calcular la pérdida de presión del aire.

El cálculo debe comenzar con la elaboración de un esquema del sistema de ventilación con la indicación obligatoria de la disposición espacial de los conductos de aire, la longitud de cada sección, rejillas de ventilación, equipos adicionales para la purificación del aire, accesorios técnicos y ventiladores. Las pérdidas se determinan primero para cada línea separada y luego se resumen. Para una sección tecnológica separada, las pérdidas se determinan utilizando la fórmula P = L × R + Z, donde P es la pérdida de presión del aire en la sección calculada, R es las pérdidas por metro lineal de la sección, L es la longitud total de los conductos de aire en la sección, Z son las pérdidas en los accesorios adicionales del sistema de ventilación.

Para calcular la pérdida de carga en un conducto circular se utiliza la fórmula Ptr. = (L / d × X) × (Y × V) / 2g. X es el coeficiente tabular de fricción del aire, depende del material del conducto de aire, L es la longitud de la sección calculada, d es el diámetro del conducto de aire, V es el caudal de aire requerido, Y es la densidad del aire que toma en cuenta la temperatura, g es la aceleración de caída (libre). Si el sistema de ventilación tiene conductos cuadrados, entonces se debe usar la tabla No. 2 para convertir los valores redondos en cuadrados.

Pestaña. No. 2. Diámetros equivalentes de conductos redondos para cuadrados

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

La horizontal es la altura del conducto cuadrado y la vertical es el ancho. El valor equivalente de la sección circular está en la intersección de las líneas.

Las pérdidas de presión de aire en las curvas se toman de la tabla nº 3.

Pestaña. No. 3. Pérdida de presión en las curvas

Para determinar la pérdida de presión en los difusores, se utilizan los datos de la Tabla 4.

Pestaña. No. 4. Pérdida de presión en difusores

La tabla 5 muestra un diagrama general de pérdidas en un tramo recto.

Pestaña. No. 5. Diagrama de pérdidas de presión de aire en conductos de aire rectos

Todas las pérdidas individuales en esta sección del conducto se resumen y corrigen con la tabla No. 6. Tab. No. 6. Cálculo de la disminución de la presión de flujo en los sistemas de ventilación.


Durante el diseño y los cálculos, las regulaciones existentes recomiendan que la diferencia en la magnitud de las pérdidas de presión entre secciones individuales no exceda el 10%. El ventilador debe instalarse en la sección del sistema de ventilación con mayor resistencia, los conductos de aire más alejados deben tener la menor resistencia. Si no se cumplen estas condiciones, entonces es necesario cambiar el diseño de los conductos de aire y el equipo adicional, teniendo en cuenta los requisitos de las disposiciones.

Para determinar las dimensiones de las secciones en cualquiera de las secciones del sistema de distribución de aire, es necesario realizar un cálculo aerodinámico de los conductos de aire. Los indicadores obtenidos con este cálculo determinan la operatividad tanto de todo el sistema de ventilación diseñado como de sus secciones individuales.

Para crear un ambiente cómodo en una cocina, una habitación separada o una habitación en su conjunto, es necesario garantizar el diseño correcto del sistema de distribución de aire, que consta de muchos detalles. Un lugar importante entre ellos lo ocupa el conducto de aire, cuya determinación de la cuadratura afecta el valor del caudal de aire y el nivel de ruido del sistema de ventilación en su conjunto. Determinar estos y otros indicadores permitirá el cálculo aerodinámico de los conductos de aire.

Nos ocupamos del cálculo de la ventilación general

Al realizar un cálculo aerodinámico de los conductos de aire, debe tener en cuenta todas las características del conducto de ventilación (estas características se dan a continuación en forma de lista).

  1. Presión dinámica (para determinarla, se usa la fórmula - DPE? / 2 = P).
  2. Consumo de masa de aire (se indica con la letra L y se mide en metros cúbicos por hora).
  3. Pérdida de presión debido a la fricción del aire contra las paredes internas (indicada por la letra R, medida en pascales por metro).
  4. El diámetro de los conductos (para calcular este indicador se utiliza la siguiente fórmula: 2 * a * b / (a ​​+ b); en esta fórmula, los valores a, b son las dimensiones del canal transversal. sección y se miden en milímetros).
  5. Finalmente, la velocidad es V, medida en metros por segundo, como mencionamos anteriormente.


>
En cuanto a la secuencia directa de acciones en el cálculo, debería tener un aspecto similar al siguiente.

Paso uno. Primero, determine el área de canal requerida, para la cual se usa la siguiente fórmula:

I / (3600xVpek) = F.

Tratemos con los valores:

  • F en este caso es, por supuesto, el área, que se mide en metros cuadrados;
  • Vpek es la velocidad deseada del movimiento del aire, que se mide en metros por segundo (para canales, se toma una velocidad de 0.5-1.0 metros por segundo, para minas, aproximadamente 1.5 metros).

Segundo paso.

A continuación, debe seleccionar una sección estándar que esté lo más cerca posible del indicador F.

Paso tres.

El siguiente paso es determinar el diámetro apropiado del conducto (indicado por la letra d).

Paso cuatro.

Luego se determinan los indicadores restantes: presión (indicada como P), velocidad de movimiento (abreviada V) y, por lo tanto, disminución (abreviada R). Para ello es necesario utilizar los nomogramas según dy L, así como las correspondientes tablas de coeficientes.

Paso cinco

... Usando ya otras tablas de coeficientes (estamos hablando de indicadores de resistencia local), se requiere determinar cuánto disminuirá el efecto del aire debido a la resistencia local Z.

Paso seis.

En la última etapa de los cálculos, es necesario determinar las pérdidas totales en cada sección separada de la línea de ventilación.

¡Preste atención a un punto importante! Entonces, si las pérdidas totales son más bajas que la presión ya existente, entonces dicho sistema de ventilación puede considerarse efectivo. Pero si las pérdidas exceden el indicador de presión, entonces puede ser necesario instalar un diafragma de aceleración especial en el sistema de ventilación. Gracias a este diafragma, el exceso de cabeza se extinguirá.

También notamos que si el sistema de ventilación está diseñado para servir a varias habitaciones a la vez, para las cuales la presión del aire debe ser diferente, entonces durante los cálculos es necesario tener en cuenta el indicador de vacío o contrapresión, que debe agregarse al total indicador de pérdida.

Video - Cómo hacer cálculos usando el programa "VIX-STUDIO"

El cálculo aerodinámico de los conductos de aire se considera un procedimiento obligatorio, un componente importante de la planificación de los sistemas de ventilación.Gracias a este cálculo, puede averiguar la eficacia con la que se ventilan las instalaciones con una sección particular de los canales. Y el eficiente funcionamiento de la ventilación, a su vez, asegura el máximo confort de su estancia en la casa.

Un ejemplo de cálculos. Las condiciones en este caso son las siguientes: un edificio administrativo tiene tres pisos.

La etapa uno

Incluye el cálculo aerodinámico de los sistemas mecánicos de aire acondicionado o ventilación, que incluye una serie de operaciones secuenciales, se elabora un diagrama en perspectiva que incluye la ventilación: tanto de impulsión como de escape, y se prepara para el cálculo.

Las dimensiones del área de la sección transversal de los conductos de aire se determinan en función de su tipo: redondo o rectangular.

Formación del esquema

El diagrama está elaborado en perspectiva con una escala de 1: 100. Indica los puntos con los dispositivos de ventilación ubicados y el consumo de aire que pasa por ellos.

Aquí debe decidir sobre el tronco, la línea principal sobre la base de la cual se llevan a cabo todas las operaciones. Es una cadena de tramos conectados en serie, con la mayor carga y longitud máxima.

Al construir una carretera, debe prestar atención a qué sistema se está diseñando: suministro o escape.

Suministro

Aquí, la línea de facturación se construye desde el distribuidor de aire más distante y con mayor consumo. Pasa a través de elementos de suministro como conductos de aire y unidades de tratamiento de aire hasta el punto en el que entra el aire. Si el sistema va a dar servicio a varios pisos, entonces el distribuidor de aire se ubica en el último.

Cansada

Se está construyendo una línea desde el dispositivo de escape más remoto, que maximiza el consumo de flujo de aire, a través de la línea principal hasta la instalación de la campana y más allá del eje a través del cual se libera el aire.

Si se planea ventilación para varios niveles y la instalación de la campana se ubica en el techo o ático, entonces la línea de cálculo debe comenzar desde el dispositivo de distribución de aire del piso más bajo o sótano, que también está incluido en el sistema. Si la campana está instalada en el sótano, desde el dispositivo de distribución de aire del último piso.

Toda la línea de cálculo se divide en segmentos, cada uno de ellos es una sección del conducto con las siguientes características:

  • conducto de sección transversal uniforme;
  • de un material;
  • con consumo constante de aire.

El siguiente paso es numerar los segmentos. Comienza con el dispositivo de escape o distribuidor de aire más distante, a cada uno se le asigna un número separado. La dirección principal: la carretera está marcada con una línea en negrita.

Además, sobre la base de un diagrama axonométrico para cada segmento, se determina su longitud, teniendo en cuenta la escala y el consumo de aire. Este último es la suma de todos los valores del caudal de aire consumido que circula por los ramales adyacentes a la línea. El valor del indicador, que se obtiene como resultado de la suma secuencial, debería aumentar gradualmente.

Determinación de los valores dimensionales de las secciones transversales de los conductos de aire.

Elaborado sobre la base de indicadores como:

  • consumo de aire en el segmento;
  • los valores normativos recomendados de la velocidad del flujo de aire son: en carreteras - 6 m / s, en minas donde se aspira aire - 5 m / s.

Se calcula el valor dimensional preliminar del conducto en el segmento, que se reduce al estándar más cercano. Si se selecciona un conducto rectangular, los valores se seleccionan en función de las dimensiones de los lados, cuya relación no es más de 1 a 3.

Reglas de determinación de la velocidad del aire

La velocidad del aire está estrechamente relacionada con conceptos como el nivel de ruido y el nivel de vibración en el sistema de ventilación. El aire que pasa por los conductos genera una cierta cantidad de ruido y presión, que aumenta con el número de vueltas y curvas.

Cuanto mayor sea la resistencia en las tuberías, menor será la velocidad del aire y mayor será el rendimiento del ventilador. Considere las normas de los factores asociados.

No. 1 - normas sanitarias de nivel de ruido

Los estándares especificados en SNiP se refieren a locales residenciales (edificios privados y de apartamentos), públicos e industriales.

En la siguiente tabla, puede comparar las normas para diferentes tipos de locales, así como las áreas adyacentes a los edificios.


Parte de la tabla del No. 1 SNiP-2-77 del párrafo "Protección contra el ruido". Las normas máximas permitidas relacionadas con la noche son más bajas que los valores diurnos, y las normas para territorios adyacentes son más altas que para locales residenciales.

Una de las razones del aumento de los estándares aceptados puede ser simplemente un sistema de conductos de aire diseñado incorrectamente.

Los niveles de presión sonora se muestran en otra tabla:


Al poner en servicio la ventilación u otros equipos asociados con garantizar un microclima favorable y saludable en la habitación, solo se permite un exceso a corto plazo de los parámetros de ruido indicados.

No. 2 - nivel de vibración

La potencia del ventilador está directamente relacionada con el nivel de vibración.

El umbral de vibración máximo depende de varios factores:

  • el tamaño del conducto;
  • la calidad de las juntas para reducir el nivel de vibración;
  • material de la tubería;
  • la velocidad del flujo de aire que pasa a través de los canales.

Las normas que se deben seguir al elegir los dispositivos de ventilación y al calcular los conductos de aire se presentan en la siguiente tabla:


Valores máximos permisibles de vibración local. Si, durante la verificación, los valores reales son superiores a las normas, significa que el sistema de conductos está diseñado con fallas técnicas que deben corregirse o que la potencia del ventilador es demasiado alta.

La velocidad del aire en minas y canales no debe afectar el aumento de los indicadores de vibración, así como los parámetros asociados de vibraciones sonoras.

No. 3 - la frecuencia del intercambio de aire

La purificación del aire se produce debido al proceso de intercambio de aire, que se subdivide en natural o forzado.

En el primer caso, se lleva a cabo abriendo puertas, travesaños, respiraderos, ventanas (y se llama aireación) o simplemente por infiltración a través de grietas en las juntas de paredes, puertas y ventanas, en el segundo - utilizando aires acondicionados y equipos de ventilación.

El cambio de aire en una habitación, cuarto de servicio o taller debe ocurrir varias veces por hora para que el grado de contaminación de las masas de aire sea aceptable. El número de turnos es una multiplicidad, valor que también es necesario para determinar la velocidad del aire en los conductos de ventilación.

La multiplicidad se calcula mediante la siguiente fórmula:

N = V / W,

Dónde:

  • norte - la frecuencia del intercambio de aire, una vez cada 1 hora;
  • V - el volumen de aire limpio que llena la habitación durante 1 hora, m³ / h;
  • W - el volumen de la habitación, m³.

Para no realizar cálculos adicionales, los indicadores de multiplicidad promedio se recogen en tablas.

Por ejemplo, la siguiente tabla de tasas de intercambio de aire es adecuada para locales residenciales:


A juzgar por la mesa, es necesario un cambio frecuente de masas de aire en una habitación si se caracteriza por una alta humedad o temperatura del aire, por ejemplo, en una cocina o un baño. En consecuencia, con una ventilación natural insuficiente en estas habitaciones, se instalan dispositivos de circulación forzada.

¿Qué sucede si los estándares de tasa de intercambio de aire no se cumplen o se cumplen pero no son suficientes?

Sucederá una de dos cosas:

  • La multiplicidad está por debajo de la norma. El aire fresco deja de reemplazar el aire contaminado, como resultado de lo cual aumenta la concentración de sustancias nocivas en la habitación: bacterias, patógenos, gases peligrosos. La cantidad de oxígeno, que es importante para el sistema respiratorio humano, disminuye, mientras que el dióxido de carbono, por el contrario, aumenta. La humedad aumenta al máximo, lo que está plagado de moho.
  • La multiplicidad es superior a la norma. Ocurre si la velocidad del movimiento del aire en los canales excede la norma.Esto afecta negativamente el régimen de temperatura: la habitación simplemente no tiene tiempo para calentarse. El aire excesivamente seco provoca enfermedades cutáneas y respiratorias.

Para que la frecuencia del intercambio de aire cumpla con las normas sanitarias, es necesario instalar, quitar o ajustar los dispositivos de ventilación y, si es necesario, reemplazar los conductos de aire.

Etapa dos

Las cifras de resistencia aerodinámica se calculan aquí. Después de elegir las secciones transversales estándar de los conductos de aire, se especifica el valor del caudal de aire en el sistema.

Cálculo de la pérdida de presión por fricción

El siguiente paso es determinar la pérdida de presión por fricción específica en base a datos tabulares o nomogramas. En algunos casos, una calculadora puede ser útil para determinar indicadores basados ​​en una fórmula que le permite calcular con un error de 0.5 por ciento. Para calcular el valor total del indicador que caracteriza la pérdida de presión en toda la sección, debe multiplicar su indicador específico por la longitud. En esta etapa, también debe tenerse en cuenta el factor de corrección de la rugosidad. Depende de la magnitud de la rugosidad absoluta de un material de conducto en particular, así como de la velocidad.

Calcular el indicador de presión dinámica en un segmento

Aquí, un indicador que caracteriza la presión dinámica en cada sección se determina en función de los valores:

  • caudal de aire en el sistema;
  • la densidad de la masa de aire en condiciones estándar, que es de 1,2 kg / m3.

Determinación de los valores de resistencias locales en las secciones.

Se pueden calcular en función de los coeficientes de resistencia local. Los valores obtenidos se resumen en una forma tabular, que incluye los datos de todas las secciones, y no solo los segmentos rectos, sino también varios ajustes. El nombre de cada elemento se ingresa en la tabla, allí también se indican los valores y características correspondientes, según el cual se determina el coeficiente de resistencia local. Estos indicadores se pueden encontrar en los materiales de referencia relevantes para la selección de equipos para unidades de ventilación.

En presencia de una gran cantidad de elementos en el sistema o en ausencia de ciertos valores de los coeficientes, se utiliza un programa que le permite realizar rápidamente operaciones engorrosas y optimizar el cálculo en su conjunto. El valor de resistencia total se determina como la suma de los coeficientes de todos los elementos del segmento.

Cálculo de pérdidas de carga en resistencias locales.

Habiendo calculado el valor total final del indicador, se procede a calcular las pérdidas de carga en las áreas analizadas. Después de calcular todos los segmentos de la línea principal, se suman los números obtenidos y se determina el valor total de la resistencia del sistema de ventilación.

Características de los cálculos aerodinámicos.

Conozcamos el método general para realizar este tipo de cálculos, siempre que desconozcamos tanto la sección transversal como la presión. Hagamos una reserva de inmediato de que el cálculo aerodinámico debe realizarse solo después de que se hayan determinado los volúmenes requeridos de masas de aire (pasarán por el sistema de aire acondicionado) y se haya determinado la ubicación aproximada de cada uno de los conductos de aire en la red. diseñado.

Y para poder realizar el cálculo es necesario trazar un diagrama axonométrico, en el que habrá una lista de todos los elementos de la red, así como sus dimensiones exactas. De acuerdo con el plan del sistema de ventilación, se calcula la longitud total de los conductos de aire. Después de eso, todo el sistema debe dividirse en segmentos con características homogéneas, según las cuales (¡solo individualmente!) Se determinará el consumo de aire. Normalmente, para cada una de las secciones homogéneas del sistema, se debe realizar un cálculo aerodinámico separado de los conductos de aire, porque cada uno de ellos tiene su propia velocidad de movimiento de los flujos de aire, así como un caudal permanente. Todos los indicadores obtenidos deben ingresarse en el diagrama axonométrico ya mencionado anteriormente, y luego, como probablemente ya adivinó, debe seleccionar la carretera principal.

Etapa tres: vinculación de ramas

Cuando se han realizado todos los cálculos necesarios, es necesario vincular varias ramas. Si el sistema sirve a un nivel, entonces las ramas que no están incluidas en el tronco están conectadas. El cálculo se realiza de la misma forma que para la línea principal. Los resultados se registran en una tabla. En edificios de varios pisos, las ramas de piso en niveles intermedios se utilizan para la conexión.

Criterios de vinculación

Aquí, se comparan los valores de la suma de pérdidas: presión a lo largo de las secciones que se unirán con una línea conectada en paralelo. Es necesario que la desviación no supere el 10 por ciento. Si se encuentra que la discrepancia es mayor, entonces se puede realizar el enlace:

  • seleccionando las dimensiones adecuadas para la sección transversal de los conductos de aire;
  • instalando en ramas de diafragmas o válvulas de mariposa.

A veces, para realizar tales cálculos, solo necesita una calculadora y un par de libros de referencia. Si se requiere realizar un cálculo aerodinámico de la ventilación de grandes edificios o locales industriales, entonces se necesitará un programa adecuado. Le permitirá determinar rápidamente el tamaño de las secciones, las pérdidas de presión tanto en secciones individuales como en todo el sistema en su conjunto.

https://www.youtube.com/watch?v=v6stIpWGDow Video no se puede cargar: diseño del sistema de ventilación. (https://www.youtube.com/watch?v=v6stIpWGDow)

El propósito del cálculo aerodinámico es determinar la pérdida de presión (resistencia) al movimiento del aire en todos los elementos del sistema de ventilación: conductos de aire, sus elementos perfilados, rejillas, difusores, calentadores de aire y otros. Conociendo el valor total de estas pérdidas, es posible seleccionar un ventilador capaz de proporcionar el flujo de aire requerido. Distinguir entre problemas directos e inversos de cálculo aerodinámico. El problema directo se resuelve en el diseño de sistemas de ventilación de nueva creación, consiste en determinar el área de la sección transversal de todas las secciones del sistema a un determinado caudal a través de ellas. El problema inverso es determinar el caudal de aire para un área de sección transversal dada de los sistemas de ventilación operados o reconstruidos. En tales casos, para lograr el caudal requerido, es suficiente cambiar la velocidad del ventilador o reemplazarlo con un tamaño estándar diferente.

El cálculo aerodinámico comienza después de determinar la tasa de intercambio de aire en las instalaciones y tomar una decisión sobre el enrutamiento (esquema de colocación) de los conductos y canales de aire. La tasa de intercambio de aire es una característica cuantitativa del funcionamiento del sistema de ventilación, muestra cuántas veces en 1 hora el volumen de aire en la habitación se reemplazará completamente por uno nuevo. La multiplicidad depende de las características de la habitación, su propósito y puede diferir varias veces. Antes de iniciar el cálculo aerodinámico, se crea un diagrama del sistema en una proyección axonométrica y una escala de M 1: 100. Los principales elementos del sistema se distinguen en el diagrama: conductos de aire, sus accesorios, filtros, silenciadores, válvulas, calentadores de aire, ventiladores, rejillas y otros. De acuerdo con este esquema, los planos de construcción de las instalaciones determinan la longitud de las ramas individuales. El circuito se divide en secciones calculadas que tienen un flujo de aire constante. Los límites de las secciones calculadas son elementos con forma: curvas, tees y otros. Determine el caudal en cada sección, aplíquelo, longitud, número de sección en el diagrama. A continuación, se selecciona un tronco: la cadena más larga de secciones ubicadas sucesivamente, contando desde el comienzo del sistema hasta la rama más distante. Si hay varias líneas de la misma longitud en el sistema, se elige la principal con un caudal alto. Se toma la forma de la sección transversal de los conductos de aire: redonda, rectangular o cuadrada. Las pérdidas de carga en las secciones dependen de la velocidad del aire y consisten en: pérdidas por fricción y resistencias locales. Las pérdidas de carga totales del sistema de ventilación son iguales a las pérdidas de la línea principal y consisten en la suma de las pérdidas de todas sus secciones calculadas. Se elige la dirección de cálculo: desde la sección más alejada hasta el ventilador.

Por zona F

determinar el diámetro
D
(para forma redonda) o altura
A
y ancho
B
(para rectangular) conducto, m.Los valores obtenidos se redondean al tamaño estándar más grande más cercano, es decir,
D st
,
Un st
y
En st
(valor de referencia).

Vuelva a calcular el área de la sección transversal real F

hecho y velocidad
v hecho
.

Para un conducto rectangular, determine el llamado. diámetro equivalente DL = (2A st * B st) / (A
S t+ BS t), m.
Determinar el valor del criterio de similitud de Reynolds Re = 64100 * D
S t* v hecho.
Para forma rectangular
D L = D Art.
Coeficiente de fricción λ tr = 0.3164 ⁄ Re-0.25 en Re≤60000, λ
tr= 0.1266 ⁄ Re-0.167 en Re> 60,000.
Coeficiente de resistencia local λm

depende de su tipo, cantidad y se selecciona de libros de referencia.

Comentarios:

  • Datos iniciales para cálculos
  • ¿Donde empezar? Orden de cálculo

El corazón de cualquier sistema de ventilación con flujo de aire mecánico es el ventilador, que crea este flujo en los conductos. La potencia del ventilador depende directamente de la presión que se debe crear en la salida del mismo, y para determinar la magnitud de esta presión, se requiere calcular la resistencia de todo el sistema de canales.

Para calcular la pérdida de presión, necesita el diseño y las dimensiones del conducto y equipo adicional.

E.1 Coeficientes aerodinámicos

E.1.1 Estructuras sólidas planas independientes

De pie
Departamentosólidoconstruccionesentierra
(
paredes
,
vallasyt
.
D
.)

Para varias secciones de estructuras (Figura E.1), el coeficiente cx

determinado según la tabla E.1;

ze

=
h
.

Figura E.1

Cuadro E.1

Áreas de estructuras sólidas planas en el suelo (ver figura D.1
)
Y EN DESDE D
2,1 1,8 1,4 1,2

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escudos
Para vallas publicitarias elevadas sobre el suelo a una altura de al menos D

/ 4 (figura
D 2
):
cx
= 2,5
k
yo, donde
k
l - definido en
D.1.15
.

Figura E.2

La carga resultante normal al plano del escudo debe aplicarse a la altura de su centro geométrico con excentricidad en la dirección horizontal. mi

= ± 0,25
B
.

ze

=
zg
+
D
/2.

E.1.2 Edificios rectangulares con tejado a dos aguas

Vertical
paredesrectangularenplanedificios
Cuadro E.2

Paredes laterales Muro de barlovento Muro de sotavento
Parcelas
Y EN DESDE D mi
-1,0 -0,8 -0,5 0,8 -0,5

Para las secciones de barlovento, sotavento y varias paredes laterales (imagen D.3

) coeficientes aerodinámicos
Mirad
se dan en la tabla
D 2
.

Para paredes laterales con logias sobresalientes, el coeficiente de fricción aerodinámico desdeF

= 0,1.

Figura E.3

Aguilón
revestimientos
Para diferentes áreas de cobertura (figura D.4

) coeficiente
Mirad
determinado por tablas
D.3
y y
D.3
, b dependiendo de la dirección de la velocidad media del viento.

Para ángulos de 15 ° £ b £ 30 ° en a = 0 °, es necesario considerar dos variantes de la distribución diseño de carga de viento

.

Para recubrimientos lisos prolongados a a = 90 ° (figura D.4

, b) coeficientes aerodinámicos de fricción
desdeF
= 0,02.

Figura E.4

Cuadro E.3a

  1. a
Pendiente b F GRAMO H I 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

Cuadro E.3b

  1. a
Pendiente b F DESDE H I
-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 Edificaciones rectangulares en planta con cubiertas abovedadas y próximas a ellas en trazados

Figura E.5

Nota

- A £ 0.2
F
/
D
0,3 £ y
hl
/
l
³ 0,5 es necesario tener en cuenta dos valores del coeficiente
Mirad
1.

La distribución de los coeficientes aerodinámicos sobre la superficie del revestimiento se muestra en la figura. D.5

.

Los coeficientes aerodinámicos para paredes se toman de acuerdo con la tabla. D 2

.

Al determinar la altura equivalente (11.1.5

) y coeficiente
v
de acuerdo con
11.1.1
:
h
=
h
1 + 0,7
F
.

E.1.4 Edificios de forma redonda con techos abovedados

Valores de coeficiente Mirad

en puntos
Y
y
DESDE
,
y
también en la sección explosiva se muestran en la figura
D.6
... Para las secciones intermedias, los coeficientes
Mirad
determinado por interpolación lineal.

Al determinar la altura equivalente (11.1.5

) y coeficiente
v
de acuerdo con
11.1.1
:
h
=
h
1 + 0,7
F
.

Figura E.6

E.1.5 Edificios con luces longitudinales

Figura E.7

Para las secciones A y B (Figura E.7) los coeficientes Mirad

debe determinarse de acuerdo con las tablas
D.3
,
y
y
D.3
,
B
.

Para linternas de obra DESDE

por l £ 2
cx
= 0,2; por 2 £ l £ 8 por cada lámpara
cx
= 0,1 l; en l
>
8
cx
= 0.8, aquí l =
a
/
hf
.

Para otras áreas de cobertura Mirad

= -0,5.

Para superficies verticales y paredes de edificios, los coeficientes Mirad

debe determinarse de acuerdo con la tabla
D 2
.

Al determinar la altura equivalente

(
11.1.5
) y coeficiente
v
(
11.1.1
)
h
=
h
1.

E.1.6 Edificios con claraboyas

Figura E.8

Para una linterna de barlovento, el coeficiente Mirad

debe determinarse de acuerdo con las tablas
D.3
,
y
y
D.3
,
B
.

Para el resto de luces, los coeficientes cx

se definen de la misma manera que para el sitio
DESDE
(sección
D.1.5
).

Por el resto de la cobertura Mirad

= -0,5.

Para superficies verticales y paredes de edificios, los coeficientes Mirad

debe determinarse de acuerdo con la tabla
D 2
.

Al determinar la altura equivalente ze

(
11.1.5
) y coeficiente
v
(
11.1.1
)
h
=
h
1.

E.1.7 Edificios con revestimientos sombreados

Figura E.9

Para la sección A, el coeficiente Mirad

debe determinarse de acuerdo con las tablas
D.3
,
y
y
D.3
,
B
.

Por el resto de la cobertura Mirad

= -0,5.

Para superficies verticales y paredes de edificios, los coeficientes Mirad

debe determinarse de acuerdo con la tabla
D 2
.

Al determinar la altura equivalente ze

(
11.1.5
) y coeficiente
v
(
11.1.1
)
h
=
h
1.

E.1.8 Edificios con repisas

Figura E.10

Para la trama DESDE

coeficiente
Mirad
= 0,8.

Para la trama Y

coeficiente
Mirad
debe tomarse de acuerdo con la tabla
D 2
.

Para la trama EN

coeficiente
Mirad
debe determinarse por interpolación lineal.

Para otras superficies verticales, el coeficiente Mirad

debe determinarse de acuerdo con la tabla
D 2
.

Para cubrir edificios, los coeficientes Mirad

determinado según tablas
D.3
,
y
y
D.3
,
B
.

E.1.9 Edificios abiertos permanentemente por un lado

Figura E.11

Con la permeabilidad de la cerca m £ 5% desdeI

1 =
ci
2 = ± 0,2. Para cada pared del edificio, el signo "más" o "menos" debe seleccionarse de las condiciones para la implementación de la opción de carga más desfavorable.

Cuando m ≥ 30% desdeI

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

Coeficiente Mirad

en la superficie exterior debe tomarse de acuerdo con la tabla
D 2
.

Nota

- La permeabilidad de la cerca m debe determinarse como la relación entre el área total de las aberturas y el área total de la cerca.

E.1.10 Cobertizos

Coeficientes aerodinámicos Mirad

para cuatro tipos de toldos (imagen
D.12
) sin estructuras de cerramiento verticales continuas se determinan de acuerdo con la tabla
D.4
.

Figura E.12

Cuadro E.4

Tipo de esquema a, deg Valores de coeficiente
ce

1

ce

2

ce

3

ce

4

I 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
Notas (editar)

1 probabilidades Mirad

1,
Mirad
2,
Mirad
3,
Mirad
4 corresponden a la presión total sobre las superficies superior e inferior de las marquesinas.

2 Para valores negativos Mirad

1,
Mirad
2,
Mirad
3,
Mirad
4 la dirección de la presión en los diagramas debe invertirse.

3 Para marquesinas con superficies onduladas, el coeficiente aerodinámico de fricción cf

= 0,04.

D.1.11 Esfera

Figura E.13

Coeficientes de resistencia aerodinámica cx

esferas en
zg>D
/ 2 (figura
D.13
) se muestran en la figura
D.14
dependiendo del número de Reynolds
Re
y rugosidad relativa d = D /
D
, donde D, m, es la rugosidad de la superficie (ver.
D.1.15
). Cuando
zg<D
Relación / 2
cx
debería aumentarse en 1,6 veces.

Coeficiente de sustentación de la esfera cz

se toma igual a:

a zg

>
D
/2 —
cz
= 0;

a zg
<D
/2 —
desdez
= 0,6.

Error de tipografía

Altura equivalente (11.1.5

)
ze
=
zg
+
D
/2.

Al determinar el coeficiente v

de acuerdo con
11.1.11
Debería ser tomado

B

=
h
= 0,7
D
.

Número de Reynolds Re

está determinada por la fórmula

Dónde D

, m, es el diámetro de la esfera;

w

0, Pa, - se determina de acuerdo con
11.1.4
;

ze

, m, - altura equivalente;

k

(
ze
) - se determina de acuerdo con
11.1.6
;

  1. gramoF

Figura E.14

E.1.12 Estructuras y elementos estructurales con superficie cilíndrica circular

Coeficiente aerodinámico ce1

la presión externa está determinada por la fórmula

ce

1 =
k
l1
C
B,

Dónde k

l1 = 1 para
desde
b> 0; por
desde
b <0 -
k
l1 =
k
l, definido en
D.1.15
.

Distribución de coeficientes cb sobre la superficie del cilindro en d = D /D
<
5 × 10-4 (ver.
D.1.16
) se muestra en la figura
D.16
para diferentes números de Reynolds
Re
... Los valores de los ángulos bmin yb indicados en esta figura
B
, así como el valor correspondiente de los coeficientes
desde
min y
desdeB
se dan en la tabla
D.5
.

Valores de los coeficientes de presión aerodinámica Mirad

2 y
desdeI
(dibujo
D.14
) se dan en la tabla
D.6
... Coeficiente
desdeI
debe tenerse en cuenta para un techo rebajado ("techo flotante"), así como en ausencia de un techo.

Los coeficientes de resistencia aerodinámica están determinados por la fórmula

cX

=
k
l
cx
¥,

Dónde k

l - definido en
D.1
dependiendo del alargamiento relativo de la estructura (ver.
D.1.15
). Valores de coeficiente
cx
¥ se muestran en la imagen
D.17
dependiendo del número de Reynolds
Re
y rugosidad relativa D = d /
D
(cm.
D.1.16
).

Figura E.15

Figura E.16

Cuadro E.5

Re bmin C

min

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

Cuadro 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

Para alambres y cables (incluidos los cubiertos de hielo) cx

= 1,2.

Coeficientes aerodinámicos de elementos inclinados (figura D.18

) están determinados por la fórmula

cx

b =
cx
sin2bsin2q.

Dónde cx

- determinado de acuerdo con los datos de la figura
D.17
;

eje X

paralelo a la velocidad del viento
V
;

eje z

dirigido verticalmente hacia arriba;

  1. BXY
    y eje
    X
    ;
  2. qz
    .

Figura E.18

Al determinar el coeficiente v

de acuerdo con
11.1.1
:

B

= 0,7
D
;
h
=
h
1 + 0,7
F
.

Número de Reynolds Re

determinado por la fórmula dada en
D.1.11
dónde

= 0,8
h
para estructuras ubicadas verticalmente;

ze

es igual a la distancia desde la superficie de la tierra al eje de una estructura ubicada horizontalmente.

E.1.13 Estructuras prismáticas

Error de tipografía

Los coeficientes de resistencia aerodinámica de las estructuras prismáticas están determinados por la fórmula

cX

=
k
l
cX
¥,

Dónde k

yo definido en
D.1.15
dependiendo del alargamiento relativo de la estructura l
mi
.

Valores de coeficiente cX

¥ para secciones rectangulares se muestran en la figura
D.19
, y para
norte
-secciones gonales y elementos estructurales (perfiles) - en la mesa
D 7
.

Cuadro E.7

Bocetos de secciones y direcciones del viento. b, deg. PAG

(número de lados)

cx

¥ en
Re
> 4×105

Polígono regular Arbitrario 5 1,8
6 — 8 1,5
10 1,2
12 1,0

Figura E.19

E.1.14 Estructuras de celosía

Los coeficientes aerodinámicos de las estructuras de celosía están relacionados con el área de los bordes de las armaduras espaciales o el área del contorno de las armaduras planas.

Dirección del eje X

para cerchas planas, coincide con la dirección del viento y es perpendicular al plano de la estructura; para cerchas espaciales, las direcciones del viento calculadas se muestran en la tabla
D.8
.

Aerodinámico
imparescxseparadoDepartamentoenrejadoconstruccionesestán determinadasporfórmula
Dónde cxi

- coeficiente aerodinámico
I
-th elemento estructural, determinado de acuerdo con las instrucciones
D.1.13
para perfiles y
D.1.12
, en para elementos tubulares; donde
k
l = 1;

Ai

- área de proyección
I
el elemento estructural;

Alaska

- el área delimitada por el contorno de la estructura.

Figura E.20

Fila
Departamentoparalelasituadoenrejadoconstrucciones
Figura E.21

Para una estructura de barlovento, el coeficiente cxl

se define de la misma manera que para una explotación independiente.

Para el segundo diseño y los siguientes cx

2 =
cx
1h.

Para cerchas de perfiles de tubería con Re

<4 × 105 coeficiente h se determina a partir de la tabla
D.8
dependiendo de la distancia relativa entre las cerchas
B
/
h
(dibujo
D.19
) y el coeficiente de permeabilidad de las cerchas

Cuadro 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

Para trusses de tubería en Re

³ 4 × 105 h = 0,95.

Nota

- Número de Reynolds
Re
debe ser determinado por la fórmula en la subsección
D.1.11
dónde
D
Es el diámetro medio de los elementos tubulares.

Enrejado
torresyespacialgranjas
Figura E.22

Coeficientes aerodinámicos desdel

Las torres de celosía y las cerchas espaciales están determinadas por la fórmula

cl

=
cx
(1 + h)
k
1,

Dónde cx

- se determina de la misma forma que para una explotación independiente;

  1. h

Valores de coeficiente k

1 se dan en la tabla
D.9
.

Cuadro E.9

Forma de la sección transversal y dirección del viento. k

1

1
0,9
1,2

E.1.15 Teniendo en cuenta el alargamiento relativo

Valores de coeficiente k

l dependiendo del alargamiento relativo l
mi
elemento o estructura se muestran en la figura
D.23
... Alargamiento l
mi
depende del parámetro l =
l
/
B
y está determinado por la tabla
D.10
; grado de permeabilidad

Figura E.23

Cuadro E.10

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


l
,
B
- respectivamente, las dimensiones máxima y mínima de la estructura o su elemento en el plano perpendicular a la dirección del viento.

E.1.16 Teniendo en cuenta la rugosidad de la superficie exterior

Los valores del coeficiente D que caracterizan la rugosidad de las superficies de las estructuras, según su procesamiento y el material del que están hechas, se dan en la tabla. D.11

.

Cuadro E.11

Tipo de superficie Rugosidad relativa d, mm Tipo de superficie Rugosidad relativa d, mm
Vidrio 0,0015 Acero Cink 0,2
Metal pulido 0,002 Hormigón lijado 0,2
Pintura al óleo finamente molida 0,006 Hormigón rugoso 1,0
Pintura en aerosol 0,02 Oxido 2,0
Hierro fundido 0,2 Albañilería 3,0

D.1.17 Valores máximos de coeficientes aerodinámicos para edificios rectangulares

a) Para muros de edificios rectangulares, el valor máximo positivo del coeficiente aerodinámico casarse

,
+
= 1,2.

b) Valores máximos del coeficiente aerodinámico negativo casarse

,

para paredes y revestimientos planos (imagen
D.24
) se dan en la tabla
D.12
.

Cuadro E.12

Trama Y EN DESDE D mi
cp

,-

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

Figura E.24

E.2 Excitación de vórtice resonante

E.2.1 Para estructuras de un solo tramo y elementos estructurales, la intensidad de exposición F

(
z
), actuando con excitación de vórtice resonante a lo largo
I
-la forma propia en la dirección perpendicular a la velocidad media del viento está determinada por la fórmula

N / m, (D.2.1)

Dónde D

, m, es el tamaño de la estructura o elemento estructural en la dirección perpendicular a la velocidad media del viento;

Vcr

,
I
, m / s, - ver.
11.3.2
;

cy

,
cr
- coeficiente aerodinámico de fuerza transversal en excitación de vórtice resonante;

  1. D
  2. dd

z

- coordenada que cambia a lo largo del eje de la estructura;

jI

(
z
) —
I
-th forma de vibraciones naturales en la dirección transversal, satisfaciendo la condición

max [j (z

)] = 1. (D.2.2)

Nota

- Se recomienda aclarar el impacto en la excitación del vórtice resonante (principalmente edificios de gran altura) sobre la base de los datos de prueba aerodinámicos del modelo.

E.2.2 Coeficientes aerodinámicos su

Las fuerzas laterales se definen de la siguiente manera:

a) Para secciones transversales redondas su

= 0,3.

b) Para secciones transversales rectangulares en B

/
D
> 0,5:

cy

= 1,1 para
Vcr
,
I
/
V
max (
z
eq) <0,8;

su

= 0,6 para
Vcr
,
I
/
V
max (
z
eq) ³ 0,8,

aquí B

- el tamaño de la estructura en la dirección de la velocidad media del viento.

Cuando B

/
D
Se permite que no se lleve a cabo el cálculo de £ 0.5 para la excitación de vórtice resonante.

E.2.3 Al calcular una estructura para la excitación de vórtice resonante, junto con el efecto (D.2.1

) también es necesario tener en cuenta el efecto de una carga de viento paralela a la velocidad media del viento. Promedio
wm
,
cr
y pulsante
wp
,
cr
los componentes de este impacto están determinados por las fórmulas:

wm

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

Dónde V

max - velocidad estimada del viento en altitud
z
eq, en el que se produce la excitación del vórtice resonante, determinada por la fórmula (
11.13
);

wm

y
wp
- los valores calculados de los componentes promedio y de pulsación de la carga de viento, determinados de acuerdo con las instrucciones
11.1
.

E.2.4 Velocidades críticas Vcr

,
I
puede tener una repetibilidad suficientemente grande durante la vida útil de diseño de la estructura y, por lo tanto, la excitación del vórtice resonante puede conducir a la acumulación de daños por fatiga.

Para evitar la excitación del vórtice resonante, se pueden utilizar varias medidas constructivas: instalación de nervios verticales y espirales, perforación de la cerca e instalación de amortiguadores de vibraciones debidamente ajustados.

Fuente: stroyinf.ru

Datos iniciales para cálculos

Cuando se conoce el diagrama del sistema de ventilación, se seleccionan las dimensiones de todos los conductos de aire y se determina el equipo adicional, el diagrama se representa en una proyección isométrica frontal, es decir, una vista en perspectiva. Si se lleva a cabo de acuerdo con los estándares actuales, toda la información necesaria para el cálculo será visible en los dibujos (o bocetos).

  1. Con la ayuda de los planos de planta, puede determinar las longitudes de las secciones horizontales de los conductos de aire. Si, en el diagrama axonométrico, se colocan las marcas de elevación sobre las que pasan los canales, también se conocerá la longitud de las secciones horizontales. De lo contrario, se requerirán secciones del edificio con rutas establecidas de conductos de aire. Y como último recurso, cuando no haya suficiente información, estas longitudes deberán determinarse mediante mediciones en el lugar de instalación.
  2. El diagrama debe mostrar con la ayuda de símbolos todos los equipos adicionales instalados en los canales.Pueden ser membranas, compuertas motorizadas, compuertas cortafuegos, así como dispositivos de distribución o evacuación del aire (rejillas, paneles, paraguas, difusores). Cada pieza de este equipo crea una resistencia en la trayectoria del flujo de aire, que debe tenerse en cuenta al realizar el cálculo.
  3. De acuerdo con las normas del diagrama, las tasas de flujo de aire y los tamaños de los canales deben indicarse junto a las imágenes convencionales de los conductos de aire. Estos son los parámetros que definen los cálculos.
  4. Todos los elementos de forma y ramificación también deben reflejarse en el diagrama.

Si dicho diagrama no existe en papel o en forma electrónica, tendrá que dibujarlo al menos en una versión aproximada; no puede prescindir de él al calcular.

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Tasas recomendadas de tasa de intercambio de aire

Durante el diseño del edificio, se realiza el cálculo de cada sección individual. En producción, estos son talleres, en edificios residenciales, apartamentos, en una casa privada, bloques de piso o habitaciones separadas.

Antes de instalar el sistema de ventilación, se sabe cuáles son las rutas y dimensiones de las carreteras principales, qué geometría de los conductos de ventilación se necesitan, qué tamaño de tubería es óptimo.

Conductos de aire redondos
No se sorprenda por las dimensiones generales de los conductos de aire en los establecimientos de restauración u otras instituciones: están diseñados para eliminar una gran cantidad de aire usado

Los cálculos relacionados con el movimiento de los flujos de aire dentro de los edificios residenciales e industriales se clasifican como los más difíciles, por lo tanto, se requieren especialistas calificados con experiencia para tratarlos.

La velocidad de aire recomendada en los conductos se indica en SNiP - documentación del estado reglamentario, y al diseñar o poner en marcha objetos, se guían por ella.


La tabla muestra los parámetros que deben cumplirse al instalar un sistema de ventilación. Los números indican la velocidad de movimiento de las masas de aire en los lugares de instalación de canales y rejillas en unidades generalmente aceptadas - m / s

Se cree que la velocidad del aire interior no debe superar los 0,3 m / s.

Las excepciones son circunstancias técnicas temporales (por ejemplo, trabajos de reparación, instalación de equipos de construcción, etc.), durante las cuales los parámetros pueden exceder los estándares en un máximo de 30%.

En salas grandes (garajes, naves de producción, almacenes, hangares), en lugar de un sistema de ventilación, a menudo funcionan dos.

La carga se divide por la mitad, por lo tanto, la velocidad del aire se selecciona de modo que proporcione el 50% del volumen total estimado de movimiento de aire (eliminación de aire contaminado o suministro de aire limpio).

En caso de fuerza mayor, es necesario cambiar bruscamente la velocidad del aire o detener por completo el funcionamiento del sistema de ventilación.

Por ejemplo, de acuerdo con los requisitos de seguridad contra incendios, la velocidad del movimiento del aire se reduce al mínimo para evitar la propagación del fuego y el humo en las habitaciones adyacentes durante un incendio.

Para ello, se instalan dispositivos de corte y válvulas en los conductos de aire y en las secciones de transición.

¿Donde empezar?

Diagrama de pérdida de carga por metro de conducto.

Muy a menudo tiene que lidiar con esquemas de ventilación bastante simples, en los que hay un conducto de aire del mismo diámetro y no hay equipo adicional. Dichos circuitos se calculan de manera bastante simple, pero ¿qué pasa si el circuito es complejo con muchas ramas? Según el método de cálculo de pérdidas de carga en conductos de aire, que se describe en muchas publicaciones de referencia, es necesario determinar la rama más larga del sistema o la rama con mayor resistencia. Rara vez es posible descubrir tal resistencia a simple vista, por lo que se acostumbra calcular a lo largo de la rama más larga. Después de eso, utilizando los valores de los caudales de aire indicados en el diagrama, toda la rama se divide en secciones de acuerdo con esta característica.Como regla general, los costos cambian después de la ramificación (tees) y al dividir es mejor enfocarse en ellos. Hay otras opciones, por ejemplo, rejillas de suministro o escape integradas directamente en el conducto principal. Si esto no se muestra en el diagrama, pero hay una red de este tipo, será necesario calcular el caudal después de ella. Las secciones están numeradas empezando por la más alejada del ventilador.

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La importancia del intercambio de aire para los humanos.

De acuerdo con las normas de construcción e higiene, cada instalación residencial o industrial debe contar con un sistema de ventilación.

Su objetivo principal es mantener el equilibrio del aire, crear un microclima propicio para el trabajo y el descanso. Esto significa que en la atmósfera que respiran las personas, no debería haber un exceso de calor, humedad y diversos tipos de contaminación.

Las violaciones en la organización del sistema de ventilación conducen al desarrollo de enfermedades infecciosas y enfermedades del sistema respiratorio, a una disminución de la inmunidad, al deterioro prematuro de los alimentos.

En un ambiente excesivamente húmedo y cálido, los patógenos se desarrollan rápidamente y aparecen focos de moho y hongos en paredes, techos e incluso muebles.


Esquema de ventilación en una casa particular de dos pisos. El sistema de ventilación está equipado con una unidad de tratamiento de aire que ahorra energía con un recuperador de calor, que le permite reutilizar el calor del aire extraído del edificio.

Uno de los requisitos previos para mantener un equilibrio de aire saludable es el diseño adecuado del sistema de ventilación. Cada parte de la red de intercambio de aire debe seleccionarse en función del volumen de la habitación y las características del aire en ella.

Suponga que en un apartamento pequeño hay un suministro y ventilación de escape bastante bien establecidos, mientras que en los talleres de producción es obligatorio instalar equipos para el intercambio de aire forzado.

Al construir casas, instituciones públicas, talleres de empresas, se guían por los siguientes principios:

  • cada habitación debe contar con un sistema de ventilación;
  • es necesario observar los parámetros higiénicos del aire;
  • las empresas deben instalar dispositivos que aumenten y regulen la tasa de intercambio de aire; en locales residenciales: acondicionadores de aire o ventiladores, siempre que no haya ventilación suficiente;
  • en salas para diferentes propósitos (por ejemplo, en salas para pacientes y un quirófano o en una oficina y en una sala de fumadores), es necesario equipar diferentes sistemas.

Para que la ventilación cumpla con las condiciones enumeradas, es necesario realizar cálculos y seleccionar equipos: dispositivos de suministro de aire y conductos de aire.

Además, al instalar un sistema de ventilación, es necesario elegir los lugares adecuados para la entrada de aire a fin de evitar que los flujos contaminados regresen a las instalaciones.


En el proceso de elaboración de un proyecto de ventilación para una casa privada, edificio residencial de varios pisos o local industrial, se calcula el volumen de aire y se describen los lugares para la instalación de equipos de ventilación: unidades de intercambio de agua, acondicionadores de aire y conductos de aire.

La eficiencia del intercambio de aire depende del tamaño de los conductos de aire (incluidas las minas domésticas). Averigüemos cuáles son las normas del caudal de aire en ventilación especificadas en la documentación sanitaria.

Galería de imágenes

Foto de

Sistema de ventilación en el ático de la casa.

Equipo de ventilación de suministro y extracción

Conductos de aire rectangulares de plástico

Resistencias locales de conductos de aire.

Clasificación
( 1 estimación, promedio 4 de 5 )

Calentadores

Hornos