Izračun ventilacije: upravo o kompliciranom

07-04-2018
Ventilacija

Koji je aerodinamički proračun ventilacije? Općenito, koji parametri se izračunavaju? Koliko složene formule upotrebljavaju? U ovom ćemo članku nastojati dati najjednostavnije odgovore na postavljena pitanja, s mogućnošću prateći ih s primjerima.

Izračun osnovnih parametara ventilacije nije tako kompliciran kao što se čini.

Što treba izračunati

U tipičnom gradskom apartmanu ili maloj kućici, tipično rješenje je prisilna ispušna ventilacija s prirodnim dotokom zraka kroz nepropusne prozore, vrata ili ventilacijske rešetke u omotnici zgrade.

Ova shema ima nekoliko prednosti u usporedbi s alternativama:

  • Cijena svih materijala potrebnih za njegovu instalaciju obično ostaje unutar 2-5 tisuća rubalja. U biti, morate kupiti samo nekoliko metara ventilacijske cijevi sa stezaljkama, razvodnicima i rešetkama, ventilatorom kanala i krovnim odbojnikom kako bi zaštitili izlaz cijevi od oborina.
U gradskom stanu dovoljno je ugraditi ventilatore za ispuštanje u ventilacijske kanale.
  • Ugradnja takvog sustava nije primjer jednostavnija od prisilnog zraka i ispušnih plinova. Već zato što treba položiti jedan kanal, a ne dva.
  • Konačno, iz bilo kojeg sustava s prirodnom cirkulacijom, to se povoljno uspoređuje s postojanosti protoka zraka. Izvedbu kruga s prirodnim impulsom utječe temperaturna delta s ulicom, smjer vjetra i njezinu snagu. Ovdje je brzina protoka uvijek s minimalnom pogreškom koja je jednaka performansama ventilatorskih kanala instaliranih od strane vas.

Napomena: ako želite, nitko ne smije fleksibilno prilagoditi svoje okretaje, smanjujući ili povećavajući brzinu razmjene zraka. Uputa je smiješno jednostavna: dovoljno je otvoriti strujni krug s dimmerom.

Očito, za prisilnu ispušnu ventilaciju male prostorije, morat će se izračunati samo dva parametra:

  1. Protok zraka. U skladu s njim odabrati jednog ili više obožavatelja.
  2. Osim toga, potrebno je izračunati ventilski kanal.. Njegova precijenjenost značit će neopravdane troškove i pogoršanje izgleda prostorije; mali dio će ograničiti protok kroz kanal ventilacije ili će protok zraka biti pretjerano bučan.

U prostorijama s velikim unutarnjim volumenom, velik broj posjetitelja ili specifični zahtjevi ventilacije, zbog velikog broja izvora onečišćenja zraka, ventilacija je prisilno ili prisilno zračno.

Ulazni i ispušni krug.

Istodobno, usisni kanal ne pruža samo svježi zrak s ulice: ona ga distribuira u volumenu prostorije kroz kanalni sustav i distribucijske rešetke, što podrazumijeva određeni nadtlak. Također je potrebno prevladati otpor kanala.

Ne samo to: prema trenutnom SNiP-u, temperatura zraka u javnom prostoru ne smije biti manja od + 15C. U ljetnoj vrućini, priljev prevelikog uličnog zraka, očito, neće dodati udobnost. Stoga je raširena uporaba uređaja za upravljanje zrakom s grijačima i kanaliziranim klima uređajima.

U ovom slučaju, izračunavanje ventilacijskih sustava će, pored gore navedenog, uključivati ​​još dvije točke:

  1. Prekomjerni pritisak koji je stvorio ventilator.
  2. Toplinska snaga grijača ili klima uređaja.

Započnimo.

Protok zraka

U pravilu, potreba za razmjenom zraka izračunava se na dva načina s naknadnim odabirom većih vrijednosti.

Izračun je moguć:

  • Prema kubičnom kapacitetu sobe, uzimajući u obzir njegovu funkcionalnost i prisutnost različitih izvora onečišćenja zraka.
  • Maksimalnim brojem ljudi u njemu.
Ventilacija javnih prostora izračunava se maksimalnim brojem posjetitelja.

Izračun po volumenu prostorije

U ovom slučaju koristi se jednostavna formula oblika L = NV, gdje je L potreba za provjetravanjem, V je volumen prostorije, a N je tečaj zraka. Za vrijednost L može se dodati fiksne vrijednosti za razne uslužne prostorije ili vrste opreme.

Dajemo neke vrijednosti učestalosti razmjene zraka i potrebe za zrakom za kućanske aparate.

Soba, aparat Tečaj zračnog protoka ili protok zraka
Dnevni boravak 1
Javni prostor s malim križem (ured) 1.5
Javni prostor s visokim prometom (gotovinski centar, klinika) 4
tuš soba 75 m3 / sat za jednu kabinu
Zdjela za WC 50 m3 / sat
pisoar 25 m3 / sat
Štednjak na plin 100 m3 / sat
Električni štednjak 60 m3 / sat
Neke dodatne vrijednosti.

Kako koristiti te vrijednosti?

Evo primjera izračunavanja ventilacijskog sustava za ured od 150 m2 s tri metra stropovima, opremljenim toaletom s tri WC-a.

  1. Ukupni volumen prostorije je 150 * 3 = 450 m3.
  2. Uz učestalost izmjene zraka jednako 1,5, a uzimajući u obzir opremu latrina, procijenjeni protok zraka bit će 450 * 1.5 + 50 * 3 = 825 m3 / sat.

Izračun po broju ljudi

Osnovne vrijednosti su:

  • 60 m3 / sat za budnu osobu koja se bavi intenzivnom aktivnošću;
  • 40 m3 / sat za budne osobe u mirovanju;
  • 30 m3 / sat za spavanje.

Pretpostavimo da u našem uredu u isto vrijeme ima 15 ljudi. Budući da se vjerojatno neće baviti teškim fizičkim radom, u proračunima se može koristiti protok zraka od 40 m3 / sat po osobi. 40x15 = 600.

Od 825 kubnih metara na sat, dobivenu prvom metodom, veći od 600, to je prva vrijednost koja će se koristiti kao osnovica za daljnje izračune.

Poseban slučaj

Poseban članak je izračun hitne ventilacije. Njegova je funkcija neutralizirati višak maksimalne dopuštene koncentracije štetnih tvari tijekom njihova otpuštanja. Tipične vrijednosti tečaja zraka - 5-10.

Međutim: točnu vrijednost multipliciteta mogu dati samo tehnolozi poduzeća, uzimajući u obzir sadržaj mogućih emisija i najveće dopuštene koncentracije relevantnih tvari.

Na slici je prikazana mrežica za ventilaciju u slučaju nužde.

Odjeljak kanala

Kako s vlastitim rukama izračunati ventilacijske kanale za određeni protok zraka kroz njih?

Formula ima formu S = 2,778L / V.

U njemu:

  • S je presjek kanala u kvadratnim centimetrima.
  • L - protok zraka u kubnim metrima po satu.
  • V - protok u metrima po sekundi.
  • 2,778 je odgovarajući faktor koji omogućuje dobivanje rezultata u kvadratnom centimetru bez dodatnih rekalkulacija.

Odnos između brzine protoka i poprečnog presjeka je obrnut. Povećavajući brzinu, možete dobiti manji ventilacijski kanal. Međutim, kod brzine veće od 4 m / s, zrak počinje stvarati bučnu buku, pa se u praksi za stambene prostore parametar V uzima u rasponu od 34 m / s.

Normalno za prozračivanje razine buke u prostoriji - do 25 dB.

Što će izračunavanje ventilacijskih kanala izgledati za naš ured od 150 metara?

  1. Potrošnja zraka smo već izračunali: 825 m3 / sat.
  2. Brzina protoka zraka jednaka je maksimalnom 4 m / s.
  3. Minimalni dopušteni presjek kanala, dakle, bit će jednak 2,778 * 825/4 = 572,9625 cm2.

Budući da proizvođači ne pokazuju područje presjeka, već promjer za okrugle kanale i veličine zida za pravokutne, moramo se prisjetiti formula za područje kruga i pravokutnika.

Sjetite se:

  • Područje kruga jednako je proizvodu broja pi i kvadratiću radijusa.
  • Područje pravokutnika jednako je proizvodu svojih stranica.

Jednostavan izračun pokazat će da će u našem slučaju minimalni promjer kružnog kanala biti 27 cm (uzimajući u obzir stvarne dimenzije ventilacijskih cijevi - 280 mm). Pravokutni kanal može imati veličinu, na primjer, 600x100 mm.

Umjesto izračuna, mogu se koristiti referentne vrijednosti.

tlak

Izrazito je složen točan aerodinamički proračun ventilacijskog sustava za projektni tlak koji generira jedinica za upravljanje zrakom.

Treba uzeti u obzir vrlo opsežan popis čimbenika:

  • Duljina i promjer ventilacijskih kanala.
  • Materijal i hrapavost njihovih zidova.
  • Broj i kut zavoja.
  • Prebacivanje promjera.
  • Filteri za otpor, grijače i izmjenjivače topline.
Svaki element ventilacije povećava gubitak tlaka u njemu.

Postoje i dobre vijesti: čak i značajan višak dizajnerskog tlaka s fiksnim performansama prijeti samo s laganim prekoračenjem električne energije.

Zbog toga se izračun obično izvodi pojednostavljenom metodom:

  • 75-100 Pa dovoljni su za prozračivanje prostorije površine 50-150 m2.
  • 100-150 Pa - za 150-350 m2.

Toplinska snaga

I za grijača i za bilo koju vrstu hladnjaka izračunava se pomoću formule P = 0,336 * Dt * L.

U njemu:

  1. P je željena vrijednost toplinske snage u wima.
  2. 0,336 W * h / m3 - toplinski kapacitet zraka.
  3. Dt je maksimalna temperatura između ulice i protoka dovodnog zraka u stupnjevima.

Podsjetimo: minimalna temperatura zraka za opskrbljivanje sobom za stanovanje je + 15C, optimalna je +18.

  1. L - protok zraka u kubnim metrima po satu.

Dakle, s minimalnom vanjskom temperaturom od -38 ° C, temperaturom zraka od + 18 ° C i potrošnjom od 825 m3 / h, izračunata snaga grijača će biti 0,336 * (38 + 18) * 825 = 15523,2 vata.

Toplinska snaga klima uređaja u načinu hlađenja (EER) i grijanja (COP) izračunava se na isti način.

zaključak

Nadamo se da će gore navedene tehnike i formule biti korisne čitatelju. Video u ovom članku će mu ponuditi dodatne informacije o tome kako se izračunavanje ventilacije može provesti u različitim slučajevima.

Sretno!