Bepaling van de luchtstroom die door de pneumatische klep gaat bij bepaalde waarden van de inlaat- en uitlaatdruk en hun verhouding

Aanbevolen tarieven van luchtwisselkoers

Tijdens het ontwerp van het gebouw wordt de berekening van elke afzonderlijke sectie uitgevoerd. In productie zijn dit werkplaatsen, in woongebouwen - appartementen, in een privéwoning - vloerblokken of aparte kamers.
Voordat het ventilatiesysteem wordt geïnstalleerd, is bekend wat de routes en afmetingen van de hoofdwegen zijn, welke geometrie ventilatiekanalen nodig zijn, welke buismaat optimaal is.

Wees niet verrast door de totale afmetingen van de luchtkanalen in horecagelegenheden of andere instellingen - ze zijn ontworpen om een ​​grote hoeveelheid gebruikte lucht af te voeren

Berekeningen in verband met de beweging van luchtstromen in woon- en industriële gebouwen worden geclassificeerd als de moeilijkste, daarom zijn ervaren gekwalificeerde specialisten nodig om hiermee om te gaan.

De aanbevolen luchtsnelheid in de kanalen wordt aangegeven in SNiP - documentatie van de regelgevende staat, en bij het ontwerpen of in bedrijf stellen van objecten worden ze erdoor geleid.

In de tabel staan ​​de parameters die in acht moeten worden genomen bij het installeren van een ventilatiesysteem. De cijfers geven de bewegingssnelheid van luchtmassa's op de plaatsen van installatie van kanalen en roosters aan in algemeen aanvaarde eenheden - m / s

Aangenomen wordt dat de luchtsnelheid binnenshuis niet hoger mag zijn dan 0,3 m / s.

Uitzonderingen zijn tijdelijke technische omstandigheden (bijvoorbeeld reparatiewerkzaamheden, installatie van bouwmachines, enz.), Waarin de parameters de normen met maximaal 30% kunnen overschrijden.

In grote ruimtes (garages, productiehallen, magazijnen, hangars) werken in plaats van één ventilatiesysteem er vaak twee.

De belasting wordt in tweeën gedeeld, daarom wordt de luchtsnelheid zo gekozen dat deze 50% van het totale geschatte volume aan luchtbeweging levert (verwijdering van vervuilde of toevoer van schone lucht).

In geval van overmacht wordt het noodzakelijk om abrupt de luchtsnelheid te wijzigen of de werking van het ventilatiesysteem volledig stop te zetten.

Zo wordt volgens brandveiligheidseisen de snelheid van de luchtverplaatsing tot een minimum beperkt om de verspreiding van vuur en rook in aangrenzende ruimtes bij brand te voorkomen.

Hiervoor zijn afsluiters en kleppen gemonteerd in de luchtkanalen en in de overgangssecties.

Kenmerken van de beweging van gassen

Zoals hierboven vermeld, zijn drie parameters betrokken bij de berekeningen die worden uitgevoerd bij de constructie van ventilatie: het debiet en de snelheid van luchtmassa's, evenals het oppervlak van de dwarsdoorsnede van de luchtkanalen. Van deze parameters is er slechts één genormaliseerd - dit is het dwarsdoorsnedegebied. Naast woongebouwen en kinderopvangvoorzieningen regelt SNiP niet de toegestane luchtsnelheid in het luchtkanaal.

In de referentieliteratuur staan ​​aanbevelingen voor de beweging van gassen die door ventilatienetwerken stromen. Waarden worden aanbevolen op basis van de toepassing, specifieke omstandigheden, mogelijke drukverliezen en geluidsprestaties. De tabel geeft de aanbevolen gegevens weer voor geforceerde ventilatiesystemen.

Voor natuurlijke ventilatie wordt de beweging van gassen genomen met waarden van 0,2 - 1 m / s.

De subtiliteiten van het kiezen van een luchtkanaal

Als u de resultaten van aerodynamische berekeningen kent, is het mogelijk om de parameters van de luchtkanalen correct te selecteren, of liever, de diameter van de ronde en de afmetingen van de rechthoekige secties.

Bovendien kunt u parallel een apparaat voor geforceerde luchttoevoer (ventilator) selecteren en het drukverlies tijdens de beweging van lucht door het kanaal bepalen.

Door de waarde van de luchtstroom en de waarde van de snelheid van zijn beweging te kennen, is het mogelijk om te bepalen welk deel van de luchtkanalen nodig is.

Hiervoor wordt een formule genomen die het tegenovergestelde is van de formule voor het berekenen van de luchtstroom: S = L / 3600 * V.

Met behulp van het resultaat kunt u de diameter berekenen:

D = 1000 * √ (4 * S / π)

Waar:

• D is de diameter van het kanaalgedeelte;
• S - dwarsdoorsnede van luchtkanalen (luchtkanalen), (m2);
• π - getal "pi", een wiskundige constante gelijk aan 3,14;.

Het resulterende aantal wordt vergeleken met de fabrieksnormen die zijn goedgekeurd door GOST, en de producten die qua diameter het dichtst in de buurt zijn, worden geselecteerd.

Als het nodig is om rechthoekige in plaats van ronde luchtkanalen te kiezen, bepaal dan in plaats van de diameter de lengte / breedte van de producten.

Bij het kiezen worden ze geleid door een geschatte doorsnede, volgens het a * b ≈ S-principe en maattabellen die door de fabrikanten worden verstrekt. We herinneren u eraan dat volgens de normen de verhouding tussen breedte (b) en lengte (a) niet groter mag zijn dan 1 op 3.

Luchtkanalen met rechthoekige of vierkante doorsneden zijn ergonomisch gevormd, waardoor ze direct naast de wanden kunnen worden geïnstalleerd. Dit wordt gebruikt bij het uitrusten van afzuigkappen voor thuis en het afdekken van leidingen boven plafondscharnieren of boven keukenkasten (mezzanines)

Algemeen aanvaarde normen voor rechthoekige kanalen: minimale afmetingen - 100 mm x 150 mm, maximaal - 2000 mm x 2000 mm. Ronde luchtkanalen zijn goed omdat ze minder weerstand hebben, respectievelijk minimale geluidsniveaus.

Onlangs zijn er handige, veilige en lichtgewicht plastic dozen geproduceerd, speciaal voor gebruik in een appartement.

Berekening van luchtstroom

Het is belangrijk om het gebied van secties van elke vorm correct te berekenen, zowel rond als rechthoekig. Als de maat niet geschikt is, is het onmogelijk om de juiste luchtbalans te garanderen. Een te grote luchtleiding neemt veel ruimte in beslag. Dit verkleint de ruimte in de kamer en veroorzaakt ongemak voor de bewoners. Bij een verkeerde berekening en selectie van een zeer kleine gootgrootte zullen sterke tocht worden waargenomen. Dit komt door de sterke toename van de luchtstroomdruk.

Doorsnede ontwerp

Als een rond kanaal in een vierkant verandert, verandert de snelheid

Om de snelheid te berekenen waarmee lucht door de buis gaat, moet u het dwarsdoorsnedegebied bepalen. Voor de berekening wordt de volgende formule gebruikt S = L / 3600 * V, waarbij:

• S is het dwarsdoorsnedegebied;
• L is het luchtverbruik in kubieke meter per uur;
• V is de snelheid in meters per seconde.

Voor ronde kanalen is het noodzakelijk om de diameter te bepalen met behulp van de formule: D = 1000 * √ (4 * S / π).

Als het kanaal rechthoekig en niet rond is, moet u in plaats van de diameter de lengte en breedte bepalen. Bij het installeren van een dergelijk kanaal wordt rekening gehouden met een geschatte doorsnede. Het wordt berekend met de formule: a * b = S, (a - lengte, b - breedte).

Er zijn goedgekeurde normen volgens welke de verhouding tussen breedte en lengte niet groter mag zijn dan 1: 3. Het wordt ook aanbevolen om te gebruiken in de werktafels met typische afmetingen die worden aangeboden door fabrikanten van luchtkanalen.

Ronde kanalen hebben een voordeel. Ze worden gekenmerkt door een lager weerstandsniveau, daarom worden tijdens het gebruik van het ventilatiesysteem het niveau van geluid en trillingen zoveel mogelijk geminimaliseerd.

Welk apparaat meet de snelheid van luchtbeweging

Alle apparaten van dit type zijn compact en gemakkelijk te gebruiken, hoewel er hier enkele subtiliteiten zijn.

Instrumenten voor het meten van de luchtsnelheid:

• Vleugelrad-anemometers
• Temperatuur anemometers
• Ultrasone anemometers
• Pitotbuis-anemometers
• Drukverschilmeters
• Balometers

Vleugelrad-anemometers zijn een van de eenvoudigste apparaten in ontwerp. Het debiet wordt bepaald door de rotatiesnelheid van de waaier van het apparaat.

Temperatuuranemometers hebben een temperatuursensor. In verwarmde toestand wordt het in het luchtkanaal geplaatst en tijdens het afkoelen wordt het luchtdebiet bepaald.

Ultrasone anemometers meten voornamelijk de windsnelheid. Ze werken volgens het principe van het detecteren van het verschil in geluidsfrequentie op geselecteerde testpunten van de luchtstroom.

Pitotbuis-anemometers zijn uitgerust met een speciale buis met een kleine diameter. Hij wordt in het midden van het kanaal geplaatst en meet daarmee het verschil in totale en statische druk. Dit zijn enkele van de meest populaire apparaten voor het meten van lucht in het kanaal, maar tegelijkertijd hebben ze een nadeel: ze kunnen niet worden gebruikt bij een hoge stofconcentratie.

Drukverschilmeters kunnen niet alleen de snelheid meten, maar ook de luchtstroom. Compleet met pitotbuis, kan dit apparaat luchtstromen meten tot 100 m / s.

Balometers zijn het meest effectief bij het meten van de luchtsnelheid bij de uitlaat van ventilatieroosters en diffusors. Ze hebben een trechter die alle lucht opvangt die uit het ventilatierooster komt, waardoor de meetfout wordt geminimaliseerd.

Doorsnedevormen

Volgens de dwarsdoorsnedevorm zijn buizen voor dit systeem verdeeld in rond en rechthoekig. Rond worden voornamelijk gebruikt in grote industriële installaties. Omdat ze een groot deel van de kamer nodig hebben. Rechthoekige secties zijn zeer geschikt voor woongebouwen, kleuterscholen, scholen en klinieken. Qua geluidsniveau staan ​​leidingen met een ronde doorsnede in de eerste plaats, aangezien ze een minimum aan geluidstrillingen uitstoten. Er zijn iets meer geluidstrillingen van buizen met een rechthoekige doorsnede.

Buizen van beide secties zijn meestal gemaakt van staal. Voor buizen met een ronde doorsnede wordt staal minder hard en elastisch gebruikt, voor buizen met een rechthoekige doorsnede - integendeel, hoe harder het staal, hoe sterker de buis.

Tot slot wil ik nog een keer zeggen over de aandacht voor de installatie van luchtkanalen, voor de uitgevoerde berekeningen. Onthoud, hoe correct u alles doet, de werking van het systeem als geheel zal zo wenselijk zijn. En natuurlijk mogen we de veiligheid niet vergeten. De onderdelen van het systeem moeten zorgvuldig worden gekozen. De hoofdregel moet worden onthouden: goedkoop betekent niet van hoge kwaliteit.

Materiaal en doorsnedevorm van luchtkanalen

Ronde luchtkanalen worden het meest gebruikt in grote fabrieken. Dit komt doordat hun installatie vele vierkante meters vloeroppervlak vereist. Voor woongebouwen zijn rechthoekige secties het meest geschikt; ze worden ook gebruikt in klinieken, kleuterscholen.

Staal is de meest gebruikte pijp voor het maken van pijpen. Voor een ronde sectie moet deze elastisch en stevig zijn, voor rechthoekige secties moet deze zachter zijn. Buizen kunnen worden gemaakt van textiel en polymere materialen.

Rekenregels

Geluid en trillingen hangen nauw samen met de snelheid van luchtmassa's in het ventilatiekanaal. De stroom die door de leidingen stroomt, is immers in staat om een ​​variabele druk te creëren die de normale parameters kan overschrijden als het aantal bochten en bochten groter is dan de optimale waarden. Wanneer de weerstand in de kanalen hoog is, is de luchtsnelheid beduidend lager en is het rendement van de ventilatoren hoger.

Er zijn veel factoren die de trillingsdrempel beïnvloeden, bijvoorbeeld buismateriaal

Standaard geluidsemissienormen

In SNiP worden bepaalde normen aangegeven die betrekking hebben op gebouwen van een residentieel, openbaar of industrieel type. Alle normen zijn aangegeven in tabellen. Als de geaccepteerde normen worden verhoogd, betekent dit dat het ventilatiesysteem niet goed is ontworpen. Bovendien is overschrijding van de geluidsdruknorm toegestaan, maar slechts voor korte tijd.

Als de maximaal toegestane waarden worden overschreden, is het kanaalsysteem gemaakt met eventuele tekortkomingen, die in de nabije toekomst moeten worden gecorrigeerd.Het ventilatorvermogen kan ook het trillingsniveau overschrijden. De maximale luchtsnelheid in het kanaal mag niet bijdragen aan een toename van het geluid.

Waarderingsprincipes

Voor de vervaardiging van ventilatiebuizen worden verschillende materialen gebruikt, waarvan de meest voorkomende kunststof en metalen buizen zijn. De vormen van luchtkanalen hebben verschillende doorsneden, variërend van rond en rechthoekig tot ellipsvormig. SNiP kan alleen de afmetingen van de schoorstenen aangeven, maar het volume van de luchtmassa's op geen enkele manier standaardiseren, omdat het type en het doel van het pand aanzienlijk kunnen verschillen. De voorgeschreven normen zijn bedoeld voor sociale voorzieningen - scholen, voorschoolse instellingen, ziekenhuizen, enz.

Alle afmetingen worden berekend met behulp van bepaalde formules. Er zijn geen specifieke regels voor het berekenen van de luchtsnelheid in kanalen, maar er zijn wel aanbevolen normen voor de vereiste berekening, die te zien zijn in SNiP's. Alle gegevens worden gebruikt in de vorm van tabellen.

Het is mogelijk om de gegeven gegevens op deze manier aan te vullen: als de afzuigkap natuurlijk is, mag de luchtsnelheid niet hoger zijn dan 2 m / s en minder dan 0,2 m / s, anders worden de luchtstromen in de kamer slecht bijgewerkt. Als ventilatie wordt geforceerd, is de maximaal toegestane waarde 8-11 m / s voor hoofdluchtkanalen. Als deze norm hoger is, zal de ventilatiedruk erg hoog zijn, wat resulteert in onaanvaardbare trillingen en geluid.

Algemene berekeningsprincipes

Luchtkanalen kunnen gemaakt zijn van verschillende materialen (plastic, metaal) en hebben verschillende vormen (rond, rechthoekig). SNiP regelt alleen de afmetingen van de afzuiginstallaties, maar standaardiseert niet de hoeveelheid toegevoerde lucht, aangezien het verbruik ervan, afhankelijk van het type en het doel van de kamer, sterk kan variëren. Deze parameter wordt berekend met behulp van speciale formules die afzonderlijk worden geselecteerd. De normen zijn alleen vastgesteld voor sociale voorzieningen: ziekenhuizen, scholen, voorschoolse instellingen. Ze worden voor dergelijke gebouwen in SNiP's gespeld. Tegelijkertijd zijn er geen duidelijke regels voor de snelheid van luchtbeweging in het kanaal. Er zijn alleen aanbevolen waarden en normen voor geforceerde en natuurlijke ventilatie, afhankelijk van het type en het doel, deze kunnen worden bekeken in de bijbehorende SNiP's. Dit komt tot uiting in onderstaande tabel. Luchtsnelheid wordt gemeten in m / s.

Aanbevolen luchtsnelheden

De gegevens in de tabel kunnen als volgt worden aangevuld: bij natuurlijke ventilatie mag de luchtsnelheid niet hoger zijn dan 2 m / s, ongeacht het doel, de minimaal toegestane is 0,2 m / s. Anders zal de vernieuwing van het gasmengsel in de kamer onvoldoende zijn. Bij geforceerde afvoer wordt de maximaal toegestane waarde geacht 8-11 m / s te zijn voor hoofdluchtkanalen. U mag deze normen niet overschrijden, aangezien dit teveel druk en weerstand in het systeem zal veroorzaken.

Basisformules voor aerodynamische berekening

De eerste stap is het maken van de aerodynamische berekening van de lijn. Bedenk dat het langste en meest belaste deel van het systeem als het hoofdkanaal wordt beschouwd. Op basis van de resultaten van deze berekeningen wordt de ventilator geselecteerd.

Vergeet niet om de rest van de takken van het systeem te koppelen

Het is belangrijk! Als het niet mogelijk is om de takken van de luchtkanalen binnen 10% vast te binden, moeten membranen worden gebruikt. De weerstandscoëfficiënt van het diafragma wordt berekend met behulp van de formule:

Als de discrepantie meer dan 10% is, moeten op de kruising rechthoekige membranen worden geplaatst wanneer het horizontale kanaal het verticale stenen kanaal binnengaat.

De belangrijkste taak van de berekening is het vinden van het drukverlies. Tegelijkertijd de optimale maat van de luchtkanalen kiezen en de luchtsnelheid regelen.Het totale drukverlies is de som van twee componenten: het drukverlies over de lengte van het kanaal (door wrijving) en het verlies aan lokale weerstanden. Ze worden berekend door de formules

Deze formules zijn correct voor stalen kanalen, voor alle andere wordt een correctiefactor ingevoerd. Het wordt van de tafel gehaald afhankelijk van de snelheid en ruwheid van de luchtkanalen.

Voor rechthoekige luchtkanalen wordt de equivalente diameter als berekende waarde genomen.

Laten we de volgorde van aërodynamische berekening van luchtkanalen bekijken aan de hand van het voorbeeld van de kantoren in het vorige artikel, met behulp van de formules. En dan laten we zien hoe het eruit ziet in Excel.

Rekenvoorbeeld

Volgens berekeningen op kantoor is de luchtverversing 800 m3 / uur. De opdracht was om in kantoren luchtkanalen te ontwerpen die niet hoger waren dan 200 mm. De afmetingen van het pand worden door de klant opgegeven. De lucht wordt aangevoerd met een temperatuur van 20 ° C, de luchtdichtheid is 1,2 kg / m3.

Het zal gemakkelijker zijn als de resultaten worden ingevoerd in een tabel van dit type

Eerst zullen we een aerodynamische berekening maken van de hoofdlijn van het systeem. Nu is alles in orde:

We verdelen de snelweg in vakken langs de aanvoerroosters. We hebben acht roosters in onze kamer met elk 100 m3 / uur. Het bleken 11 sites te zijn. Bij elke sectie in de tabel voeren we het luchtverbruik in.

• We schrijven de lengte van elke sectie op.
• De aanbevolen maximale snelheid in het kanaal voor kantoorpanden is maximaal 5 m / s. Daarom selecteren we een dergelijke maat van het kanaal zodat de snelheid toeneemt naarmate we de ventilatieapparatuur naderen en het maximum niet overschrijdt. Dit om ventilatiegeluiden te voorkomen. We nemen voor het eerste deel een luchtkanaal van 150x150 en voor het laatste 800x250.
  V1 = L / 3600F = 100 / (3600 * 0,023) = 1,23 m / s.

  V11 = 3400/3600 * 0,2 = 4,72 m / s

  We zijn tevreden met het resultaat. Met deze formule bepalen we per locatie de grootte van de luchtkanalen en de snelheid en voeren deze in de tabel in.

• We beginnen met het berekenen van het drukverlies. We bepalen de equivalente diameter voor elke sectie, bijvoorbeeld de eerste de = 2 * 150 * 150 / (150 + 150) = 150. Vervolgens vullen we alle gegevens in die nodig zijn voor de berekening uit de referentieliteratuur of berekenen: Re = 1,23 * 0,150 / (15,11 * 10 ^ -6) = 12210. λ = 0,11 (68/12210 + 0,1 / 0,15) ^ 0,25 = 0,0996 De ruwheid van verschillende materialen is verschillend.

• Dynamische druk Pd = 1,2 * 1,23 * 1,23 / 2 = 0,9 Pa wordt ook in de kolom geregistreerd.
• Uit tabel 2.22 bepalen we het specifieke drukverlies of berekenen we R = Pd * λ / d = 0,9 * 0,0996 / 0,15 = 0,6 Pa / m en voeren dit in een kolom in. Vervolgens bepalen we bij elke sectie het drukverlies als gevolg van wrijving: ΔРtr = R * l * n = 0,6 * 2 * 1 = 1,2 Pa.
• We nemen de coëfficiënten van lokale weerstanden uit de referentieliteratuur. In de eerste sectie hebben we een rooster en een toename van het kanaal in de som van hun CMC is 1,5.
• Drukverlies in lokale weerstanden ΔРm = 1,5 * 0,9 = 1,35 Pa
• We vinden de som van de drukverliezen in elke sectie = 1,35 + 1,2 = 2,6 Pa. En als resultaat is het drukverlies over de hele lijn = 185,6 Pa. de tafel zal tegen die tijd de vorm hebben

Verder worden de resterende takken berekend met behulp van dezelfde methode en hun koppeling. Maar laten we dit apart bespreken.

Ventilatiesysteem berekening

Onder ventilatie wordt verstaan ​​de organisatie van luchtuitwisseling om de gespecificeerde omstandigheden te waarborgen, in overeenstemming met de eisen van sanitaire normen of technologische vereisten in een bepaalde ruimte.

Er zijn een aantal basisindicatoren die de kwaliteit van de lucht om ons heen bepalen. Het:

• de aanwezigheid van zuurstof en kooldioxide erin,
• de aanwezigheid van stof en andere stoffen,
• onaangename geur
• vochtigheid en luchttemperatuur.

Alleen een correct berekend ventilatiesysteem kan al deze indicatoren in een bevredigende staat brengen. Bovendien zorgt elk ventilatieschema zowel voor de afvoer van afval als voor de toevoer van verse lucht, waardoor de luchtverversing in de kamer wordt gegarandeerd. Om een ​​dergelijk ventilatiesysteem te gaan berekenen, moet allereerst worden bepaald:

1.

Het luchtvolume dat uit de kamer moet worden verwijderd, op basis van de gegevens over de luchtuitwisselingssnelheden voor verschillende kamers.

Gestandaardiseerde luchtverversingssnelheid.

Als u deze normen kent, is het eenvoudig om de hoeveelheid verwijderde lucht te berekenen.

L = Vpom × Kr (m3 / h) L - hoeveelheid afvoerlucht, m3 / h Vpom - ruimtevolume, m3 Kp - luchtverversingssnelheid

Zonder in details te treden, want hier heb ik het over vereenvoudigde ventilatie, die overigens niet eens in veel gerenommeerde instellingen beschikbaar is, zal ik zeggen dat je naast de veelheid ook rekening moet houden met:

• hoeveel mensen zijn er in de kamer,
• hoeveel vocht en warmte komt er vrij,
• de hoeveelheid uitgestoten CO2 volgens de toelaatbare concentratie.

Maar om een ​​eenvoudig ventilatiesysteem te berekenen, is het voldoende om de minimaal vereiste luchtverversing voor een bepaalde ruimte te kennen.

2.

Nadat de vereiste luchtverversing is bepaald, is het noodzakelijk om de ventilatiekanalen te berekenen. Meestal ventilatie. de kanalen worden berekend op basis van de toegestane snelheid van luchtbeweging erin:

V = L / 3600 × F V - luchtsnelheid, m / s L - luchtverbruik, m3 / h F - doorsnede van ventilatiekanalen, m2

Elke opening. de kanalen zijn bestand tegen luchtbeweging. Hoe hoger het luchtdebiet, hoe groter de weerstand. Dit leidt op zijn beurt tot een drukverlies, dat wordt gegenereerd door de ventilator. Daardoor worden de prestaties verminderd. Daarom is er een toelaatbare snelheid van luchtbeweging in het ventilatiekanaal, waarbij rekening wordt gehouden met economische haalbaarheid of de zogenaamde. een redelijke balans tussen kanaalgrootte en ventilatorvermogen.

Toegestane snelheid van luchtbeweging in ventilatiekanalen.

Naast verliezen neemt ook het geluid toe met de snelheid. Met inachtneming van de aanbevolen waarden, zal het geluidsniveau tijdens luchtbeweging binnen het normale bereik liggen. Bij het ontwerpen van luchtkanalen moet hun dwarsdoorsnedegebied zodanig zijn dat de snelheid van luchtbeweging over de gehele lengte van het luchtkanaal ongeveer gelijk is. Aangezien de hoeveelheid lucht over de gehele lengte van het kanaal niet hetzelfde is, moet het dwarsdoorsnedegebied toenemen naarmate de hoeveelheid lucht toeneemt, dwz hoe dichter bij de ventilator, hoe groter het dwarsdoorsnedegebied van Het luchtkanaal, als we spreken van afzuiging.

Op deze manier kan over de gehele lengte van het kanaal een relatief gelijkmatige luchtsnelheid worden verzekerd.

Sectie A. S = 0,032 m2, luchtsnelheid V = 400/3600 x 0,032 = 3,5 m / s Sectie B. S = 0,049 m2, luchtsnelheid V = 800/3600 x 0,049 = 4,5 m / s Sectie C. S = 0,078 m2, luchtsnelheid V = 1400/3600 x 0,078 = 5,0 m / s

3.

Nu blijft het om een ​​fan te kiezen. Elk kanalensysteem zorgt voor een drukverlies, waardoor een ventilator ontstaat en als gevolg daarvan de prestatie vermindert. Gebruik de betreffende grafiek om het drukverlies in het kanaal te bepalen.

Voor sectie A met een lengte van 10 m is het drukverlies 2 Pa x 10 m = 20 Pa

Voor sectie B met een lengte van 10 m is het drukverlies 2,3 Pa x 10 m = 23 Pa

Voor sectie C met een lengte van 20 m is het drukverlies 2 Pa x 20 m = 40 Pa

De weerstand van plafondroosters kan ongeveer 30 Pa bedragen als u kiest voor de PF (VENTS) serie. Maar in ons geval is het beter om roosters te gebruiken met een groter open oppervlak, bijvoorbeeld de DP-serie (VENTS).

Het totale drukverlies in het kanaal zal dus ongeveer 113 Pa bedragen. Als een terugslagklep en een geluiddemper nodig zijn, zullen de verliezen nog groter zijn. Bij het kiezen van een ventilator moet hier rekening mee worden gehouden. De ventilator VENTS VKMts 315 is geschikt voor ons systeem en heeft een capaciteit van 1540 m³ / h, en met een netwerkweerstand van 113 Pa, zal zijn capaciteit afnemen tot 1400 m³ / h, afhankelijk van zijn technische kenmerken.

Dit is in principe de eenvoudigste methode om een ​​eenvoudig ventilatiesysteem te berekenen. Neem in andere gevallen contact op met een specialist. We staan ​​altijd klaar om een ​​berekening te maken voor elk ventilatie- en airconditioningsysteem en bieden een breed scala aan kwaliteitsapparatuur.

Moet ik me concentreren op SNiP

Bij alle berekeningen die we hebben uitgevoerd, is gebruik gemaakt van de aanbevelingen van SNiP en MGSN. Met deze regelgevende documentatie kunt u de minimaal toegestane ventilatieprestaties bepalen, wat een comfortabel verblijf van mensen in de kamer garandeert. Met andere woorden, de SNiP-vereisten zijn primair gericht op het minimaliseren van de kosten van het ventilatiesysteem en de kosten van de werking ervan, wat belangrijk is bij het ontwerpen van ventilatiesystemen voor administratieve en openbare gebouwen.

In appartementen en cottages is de situatie anders, omdat u ventilatie voor uzelf ontwerpt, en niet voor de gemiddelde bewoner, en niemand u dwingt zich te houden aan de aanbevelingen van SNiP. Om deze reden kunnen de prestaties van het systeem hoger zijn dan de ontwerpwaarde (voor meer comfort) of lager (om het energieverbruik en de systeemkosten te verlagen). Bovendien is het subjectieve comfortgevoel voor iedereen anders: voor sommigen is 30-40 m³ / h per persoon voldoende, voor anderen is 60 m³ / h niet genoeg.

Als u echter niet weet wat voor soort luchtuitwisseling u nodig heeft om u op uw gemak te voelen, is het beter om u aan de SNiP-aanbevelingen te houden. Aangezien u met moderne luchtbehandelingskasten de prestaties via het bedieningspaneel kunt regelen, kunt u al tijdens de werking van het ventilatiesysteem een ​​compromis vinden tussen comfort en zuinigheid.

Hoe het persluchtverbruik schatten?

Hoe het persluchtverbruik bepalen? Hoe kom ik achter het persluchtverbruik?

Heel vaak rijst bij het uitbreiden van de productie en het plannen van de aanschaf van compressormateriaal de vraag: hoeveel compressorvermogen is er nodig? Hoeveel lucht is er nodig om de apparatuur aan te sluiten?
Ik stel voor om een ​​van de berekeningsopties te overwegen, waarmee u het persluchtverbruik met maximale nauwkeurigheid kunt berekenen.

Ik merk meteen op dat deze optie niet altijd geschikt is, maar alleen als je al een soort compressor met een ontvanger hebt en je van plan bent de productie te vergroten en dienovereenkomstig het verbruik van perslucht.

De berekening is vrij eenvoudig, hiervoor heb je nodig:

1. Ontdek het volume van de bestaande ontvanger.
2. Vul het reservoir met perslucht tot de maximale werkdruk.
3. Schakel de compressor uit en begin lucht te verbruiken.
4. Meet met een stopwatch de tijd gedurende welke de druk in de ontvanger tot de minimaal toegestane werkdruk daalt. Het is belangrijk dat voor voldoende rekennauwkeurigheid het verschil tussen de maximale en minimale druk minimaal twee atmosfeer moet zijn.
5. Bereken vervolgens met de volgende formule:

Waar: Q - verbruik van perslucht door het systeem, l / min; Pн - druk van het begin van de meting, bar; Pк - druk van het einde van de meting, bar; Vр - ontvangervolume, l; t - Tijd waarin de druk daalt van Pн naar Pк

Als resultaat kregen we het exacte verbruik van perslucht door ons systeem. Uiteraard dienen metingen voor een dergelijke berekening te worden uitgevoerd tijdens de maximale productiebelasting. Dit voorkomt fouten en onderschatting van het verbruik.

Als u om de een of andere reden de compressor niet kunt uitschakelen, kunt u deze formule ook gebruiken. Trek hiervoor de compressorcapaciteit af van het resultaat.Vergeet de afmetingen van de cijfers niet, trek l / min af van l / min.

Wanneer u van plan bent de productie uit te breiden, tellen we het verbruik van nieuwe apparatuur op bij het verkregen resultaat (hoe u dit moet berekenen, lees het artikel) en we krijgen het totale verbruik van toekomstige productie.

Nadat u het resultaat hebt verkregen, kunt u de vereiste prestaties van de toekomstige compressor berekenen. Om dit te doen, volstaat het om een ​​voorraad toe te voegen aan het berekende verbruik. Meestal 10-15%.

Waarom een ​​voorraad opslaan?

De marge is nodig om de toegestane onnauwkeurigheden bij het meten van de capaciteit te compenseren en om ervoor te zorgen dat het compressorbesturingssysteem het optimale aantal compressorstarts en -stops levert.

In de volgende artikelen zullen we het hebben over compressorbesturingssystemen.

Door deze methode te volgen, verkrijgen we een luchtstroomwaarde waarmee u optimaal een compressor kunt selecteren in overeenstemming met de productie-eisen.

Er moet ook worden opgemerkt dat we door het verbruik op deze manier te meten, het verbruik van het systeem samen met de verliezen krijgen, en we kunnen er een aantal schatten.

Waarom scheiden? Het feit is dat verliezen kunnen worden onderverdeeld in twee groepen: constanten die ontstaan ​​door lekken in pijpleidingverbindingen en variabelen die ontstaan ​​als apparatuur verslechtert.

Met de hierboven beschreven metingen kan het blijvende verlies eenvoudig worden berekend. Om dit te doen, pompen we druk op in de ontvanger en stoppen we de werking van alle apparatuur. Net als in het vorige geval noteren we de tijd van de drukval in de ontvanger en krijgen we met behulp van de formule het resultaat.

Om een ​​volledig beeld te krijgen, sluit u de kleppen bij de ingang van de apparatuur niet af, zodat u niet alleen de verliezen in de pijpleidingen kunt inschatten, maar ook in de luchtslangen en aansluitingen op de apparatuur zelf.

Waarom moeten we verliezen inschatten?

Ik wil u eraan herinneren dat een compressor een buitengewoon inefficiënt systeem is en dat het rendement niet hoger is dan 10%. Dit betekent dat slechts 10% van de energie die we kunnen gebruiken in de vorm van persluchtenergie. Al het andere wordt besteed aan verwarming als resultaat van het comprimeren van de lucht. Zelfs als er geen lekken zijn in de pneumatische leiding en alle connectoren en snelkoppelingen in goede staat verkeren en indien nodig worden vervangen, zullen er nog steeds lekken optreden en worden ze niet geassocieerd met pijpleidingen, maar met een pneumatisch gereedschap. Tijdens de werking van het gereedschap treedt zijn natuurlijke slijtage op, een toename van de spleten en veroudering van pakkingen, enz., Wat een toename van het luchtverbruik tijdens het gebruik met zich meebrengt.

Door eenvoudige berekeningen te maken, ontdekken we dat de energie van perslucht ongeveer 10 keer duurder is dan elektriciteit. Die. Persluchtenergie is erg duur en dientengevolge zijn de verliezen in het persluchtsysteem erg duur.

Nadat u numerieke gegevens over verliezen hebt ontvangen, kunt u zelf inschatten of het de moeite waard is om met hen te vechten of dat de verliezen niet significant zijn en hun kosten niet hoog.

Praktisch voorbeeld:

Bij een van de bedrijven voor de productie van betonproducten hebben we de compressoren voor de winkel voor lasgaaskaarten vervangen. Er waren 6 apparaten voor het contactlassen van gaas met pneumatische klemming van elektroden in de winkel. Met behulp van de berekening in deze sectie hebben we het verbruik op de werkvloer tijdens de operatie geschat (om de nauwkeurigheid te verbeteren, hebben we verschillende metingen per ploeg uitgevoerd). Het debiet bleek 11.500 l / min te zijn.

Vervolgens hebben we aan het einde van de dienst metingen gedaan om de verliezen op de werkvloer in te schatten. De verliezen bleken ongeveer 1200 l / min te zijn, op het niveau van 11%. Te veel. Na onderzoek van de persluchtleiding bleek dat deze verliezen gemakkelijk kunnen worden geëlimineerd. De meeste verbindingen in het systeem waren vergiftigd. Het terugspoelen, aanspannen en vervangen van enkele verbindingen leverde uitstekende resultaten op. Na de uitgevoerde werkzaamheden bedroegen de verliezen 30 l / min. Een dag werk om de lekken te verhelpen en een uitstekend resultaat. Verlaag de elektriciteitskosten van de compressorruimte met meer dan 10%.

Verder hebben we, na het elimineren van constante verliezen, het ontvangen verbruik van de hele winkel vergeleken met het paspoortverbruik van de apparatuur die erin staat. In dit geval was het niet moeilijk. Er waren niet veel consumenten in de winkel. Deze vergelijking leverde indrukwekkende cijfers op. Het verlies aan perslucht in de pneumatische cilinders was 2300 l / min, 23% van het totale persluchtverbruik.

Om deze verliezen te elimineren, waren reparaties aan apparatuur nodig. Het werd in eigen huis geproduceerd door de onderneming.

Dit voorbeeld laat duidelijk zien hoeveel energie het bedrijf heeft verspild. De verliezen in slechts één winkel bedroegen 3500 l / min. Dit is ongeveer 22 kW. Die. de onderneming verloor constant 22 kWh elektriciteit in slechts één werkplaats.

Tot slot moet worden opgemerkt dat deze methode vrij nauwkeurig is en u in staat stelt om zonder een debietmeter te doen, en tegelijkertijd is het gebruik ervan niet altijd mogelijk. Het is moeilijk toe te passen in grote ondernemingen met een vertakt pneumatisch systeem en een ongelijkmatig persluchtverbruik, hoewel het behoorlijk toepasbaar is voor individuele werkplaatsen. Het belangrijkste is dat je voldoende ontvangstvolume hebt.

Geschatte luchtverversing

Voor de berekende waarde van de luchtuitwisseling wordt de maximale waarde genomen uit de berekeningen voor warmte-inbreng, vochttoevoer, opname van schadelijke dampen en gassen, volgens sanitaire normen, compensatie voor lokale kappen en het standaardtarief van luchtuitwisseling.

De luchtverversing van residentiële en openbare gebouwen wordt meestal berekend op basis van de frequentie van luchtverversing of volgens sanitaire normen.

Na het berekenen van de benodigde luchtverversing wordt de luchtbalans van het pand samengesteld, wordt het aantal luchtroosters geselecteerd en wordt de aerodynamische berekening van het systeem gemaakt. Daarom raden we u aan om de berekening van de luchtuitwisseling niet te negeren als u comfortabele omstandigheden wilt creëren voor uw verblijf in de kamer.

Waarom de luchtsnelheid meten

Bij ventilatie- en airconditioningsystemen is een van de belangrijkste factoren de toestand van de aangevoerde lucht. Dat wil zeggen, zijn kenmerken.

De belangrijkste parameters van de luchtstroom zijn onder meer:

• luchttemperatuur;
• Lucht vochtigheid;
• luchtstroomsnelheid;
• stroomsnelheid;
• kanaaldruk;
• andere factoren (vervuiling, stoffigheid ...).

SNiP's en GOST's beschrijven genormaliseerde indicatoren voor elk van de parameters. Afhankelijk van het project kan de waarde van deze indicatoren binnen de aanvaardbare grenzen veranderen.

De snelheid in het kanaal wordt niet strikt gereguleerd door regelgevende documenten, maar de aanbevolen waarde van deze parameter is te vinden in de handleidingen voor ontwerpers. U kunt leren hoe u de snelheid in het kanaal kunt berekenen en vertrouwd raken met de toegestane waarden door dit artikel te lezen.

Voor civiele gebouwen is de aanbevolen luchtsnelheid langs de hoofdventilatiekanalen bijvoorbeeld 5-6 m / s. Een correct uitgevoerde aerodynamische berekening lost het probleem van het toevoeren van lucht met de vereiste snelheid op.

Maar om dit snelheidsregime constant te observeren, is het noodzakelijk om van tijd tot tijd de snelheid van de luchtbeweging te regelen. Waarom? Na verloop van tijd worden de luchtkanalen, ventilatiekanalen vuil, kan het apparaat defect raken, komen de luchtkanaalaansluitingen drukloos te staan. Ook moeten metingen worden uitgevoerd tijdens routinematige inspecties, reiniging, reparaties, in het algemeen bij onderhoud aan ventilatie. Daarnaast wordt ook de bewegingssnelheid van rookgassen ed gemeten.

Wrijvingsverlies berekenen

Allereerst moet rekening worden gehouden met de vorm van het luchtkanaal en het materiaal waaruit het is gemaakt.

• Voor ronde producten ziet de rekenformule er als volgt uit:

Ptr = (x * l / d) * (v * v * y) / 2g

Waar

X

- tabelwrijvingscoëfficiënt (afhankelijk van het materiaal);

ik

- de lengte van het luchtkanaal;

D

- kanaaldiameter;

V.

- de bewegingssnelheid van gassen in een bepaald deel van het netwerk;

Y

- de dichtheid van de getransporteerde gassen (bepaald aan de hand van de tabellen);

G

- 9,8 m / s2

Belangrijk! Als rechthoekige kanalen worden gebruikt in het luchtverdeelsysteem, moet de diameter die overeenkomt met de zijkanten van de rechthoek (kanaalsectie) in de formule worden vervangen. Berekeningen kunnen worden gemaakt volgens de formule: deq = 2AB / (A + B). Voor vertaling kunt u ook gebruik maken van onderstaande tabel.

• Lokale weerstandsverliezen worden berekend met behulp van de formule:

z = Q * (v * v * y) / 2g

Waar

Q

- de som van de verliescoëfficiënten voor lokale weerstand;

V.

- de bewegingssnelheid van luchtstromen in het netwerkgedeelte;

Y

- de dichtheid van de getransporteerde gassen (bepaald aan de hand van de tabellen);

G

- 9,8 m / s2

Belangrijk! Bij de aanleg van luchtdistributienetwerken speelt de juiste keuze van aanvullende elementen, waaronder roosters, filters, kleppen, etc. een zeer belangrijke rol Deze elementen creëren weerstand tegen de beweging van luchtmassa's. Let bij het maken van een project op de juiste selectie van apparatuur, omdat de ventilatorbladen en de werking van ontvochtigers, luchtbevochtigers, naast weerstand, het grootste geluid en weerstand tegen luchtstromen creëren.

Nadat u de verliezen van het luchtdistributiesysteem hebt berekend en de vereiste parameters van gasbeweging in elk van de secties kent, kunt u doorgaan met de selectie van ventilatieapparatuur en installatie van het systeem.

Enkele handige tips en opmerkingen

Zoals uit de formule blijkt (of bij het uitvoeren van praktische berekeningen op rekenmachines), neemt de luchtsnelheid toe bij afnemende buisafmetingen. Hieraan kunnen verschillende voordelen worden ontleend:

• er zullen geen verliezen zijn of de noodzaak om een ​​extra ventilatiepijpleiding aan te leggen om de vereiste luchtstroom te garanderen, als de afmetingen van de kamer geen grote kanalen toelaten;
• kleinere pijpleidingen kunnen worden gelegd, wat in de meeste gevallen gemakkelijker en handiger is;
• hoe kleiner de kanaaldiameter, hoe goedkoper de kosten, de prijs van extra elementen (dempers, kleppen) zal ook dalen;
• de kleinere afmeting van de buizen vergroot de installatiemogelijkheden, ze kunnen naar behoefte worden gepositioneerd, praktisch zonder aanpassing aan externe beperkende factoren.

Bij het leggen van luchtkanalen met een kleinere diameter moet er echter rekening mee worden gehouden dat met een toename van de luchtsnelheid de dynamische druk op de buiswanden toeneemt, de weerstand van het systeem ook toeneemt, en dienovereenkomstig een krachtigere ventilator en extra kosten zal vereist zijn. Daarom is het vóór de installatie noodzakelijk om alle berekeningen zorgvuldig uit te voeren, zodat de besparingen niet leiden tot hoge kosten of zelfs verliezen, omdat een gebouw dat niet voldoet aan de SNiP-normen, mag mogelijk niet worden geëxploiteerd.

Berekeningsformules

Om alle nodige berekeningen uit te voeren, heeft u enkele gegevens nodig. Om de luchtsnelheid te berekenen heb je de volgende formule nodig:

ϑ = L / 3600 * Fwaar

ϑ - luchtsnelheid in de leiding van de ventilatie-inrichting, gemeten in m / s;

L. - het debiet van luchtmassa's (deze waarde wordt gemeten in m3 / h) in het gedeelte van de uitlaatas waarvoor de berekening wordt gemaakt;

F. - de oppervlakte van de dwarsdoorsnede van de pijpleiding, gemeten in m2.

Deze formule wordt gebruikt om de luchtsnelheid in het kanaal en de werkelijke waarde ervan te berekenen.

Alle andere ontbrekende gegevens kunnen worden afgeleid uit dezelfde formule. Om bijvoorbeeld de luchtstroom te berekenen, moet de formule als volgt worden omgezet:

L = 3600 x F x ϑ.

In sommige gevallen zijn dergelijke berekeningen moeilijk of tijdrovend. In dit geval kunt u een speciale rekenmachine gebruiken. Er zijn veel vergelijkbare programma's op internet. Voor ingenieursbureaus is het beter om speciale rekenmachines te installeren met een grotere nauwkeurigheid (trek de dikte van de buiswand af bij het berekenen van de dwarsdoorsnede, plaats meer cijfers in pi, bereken een nauwkeurigere luchtstroom, enz.).enz.).

Luchtstroom

Het kennen van de snelheid van de luchtbeweging is noodzakelijk om niet alleen het volume van het toegevoerde gasmengsel te berekenen, maar ook om de dynamische druk op de kanaalwanden, wrijvings- en weerstandsverliezen, enz. Te bepalen.

Beschrijving van het ventilatiesysteem

Luchtkanalen zijn bepaalde elementen van het ventilatiesysteem met verschillende dwarsdoorsnedevormen en zijn gemaakt van verschillende materialen. Om optimale berekeningen te maken, moet rekening worden gehouden met alle afmetingen van de afzonderlijke elementen, evenals met twee aanvullende parameters, zoals het volume van de luchtuitwisseling en de snelheid in het kanaalgedeelte.

Overtreding van het ventilatiesysteem kan leiden tot verschillende aandoeningen van het ademhalingssysteem en de weerstand van het immuunsysteem aanzienlijk verminderen. Overtollig vocht kan ook leiden tot de ontwikkeling van pathogene bacteriën en het verschijnen van schimmels. Daarom gelden bij het installeren van ventilatie in woningen en instellingen de volgende regels:

Elke kamer vereist de installatie van een ventilatiesysteem. Het is belangrijk om de normen voor luchthygiëne in acht te nemen. Op plaatsen met verschillende functionele doeleinden zijn verschillende schema's van ventilatiesysteemapparatuur vereist.

In deze video kijken we naar de beste combinatie van afzuigkap en ventilatie:

Dit is interessant: het berekenen van de oppervlakte van luchtkanalen.

Het belang van een goede luchtuitwisseling

Het belangrijkste doel van ventilatie is het creëren en behouden van een gunstig microklimaat in woon- en industriële gebouwen.

Als de luchtuitwisseling met de buitenatmosfeer te intens is, heeft de lucht in het gebouw geen tijd om op te warmen, vooral in het koude seizoen. Dienovereenkomstig zal het pand koud en niet vochtig genoeg zijn.

Omgekeerd krijgen we bij een lage snelheid van luchtmassavernieuwing een drassige, te warme atmosfeer, die schadelijk is voor de gezondheid. In vergevorderde gevallen wordt vaak het verschijnen van schimmels en schimmels op de muren waargenomen.

Er is een zekere balans van luchtuitwisseling nodig, waardoor dergelijke indicatoren van vochtigheid en luchttemperatuur kunnen worden gehandhaafd, die een positief effect hebben op de menselijke gezondheid. Dit is de belangrijkste taak die moet worden aangepakt.

De luchtuitwisseling hangt voornamelijk af van de snelheid van de lucht die door de ventilatiekanalen stroomt, de doorsnede van de luchtkanalen zelf, het aantal bochten in het traject en de lengte van secties met kleinere diameters van luchtleidingen.

Met al deze nuances wordt rekening gehouden bij het ontwerpen en berekenen van de parameters van het ventilatiesysteem.

Met deze berekeningen kunt u een betrouwbare binnenventilatie creëren die voldoet aan alle wettelijke indicatoren die zijn goedgekeurd in de "Bouwvoorschriften en voorschriften".