طرق حساب سرعة الهواء في مجاري الهواء

على أساس المعايير الصحية والصحية ومعايير البناء ، يجب تزويد كل كائن ، سكني وصناعي ، بنظام تهوية. يؤثر المناخ المحلي الذي تم إنشاؤه على الأداء والحالة الصحية للناس. لضمان ظروف معيشية مريحة ، تم تطوير معايير خاصة تحدد تكوين الهواء.

أهمية التبادل الجوي

تتمثل مهمة أي تهوية في توفير المناخ المحلي الأمثل ومستوى الرطوبة ودرجة حرارة الهواء في الغرفة. تؤثر هذه المؤشرات على راحة الشخص أثناء عملية العمل والراحة.

تؤدي التهوية السيئة إلى تكاثر البكتيريا التي تسبب التهابات الجهاز التنفسي. يبدأ الطعام في التدهور بسرعة. يؤدي ارتفاع مستوى الرطوبة إلى ظهور العفن والعفن الفطري على الجدران والأثاث.

يمكن للهواء النقي أن يدخل الغرفة بطريقة طبيعية ، لكن من الممكن تحقيق الامتثال لجميع المؤشرات الصحية والصحية فقط من خلال تشغيل نظام تهوية عالي الجودة. يجب أن تحسب لكل غرفة على حدة ، مع مراعاة تكوين وحجم الهواء وميزات التصميم.

بالنسبة للمنازل والشقق الخاصة الصغيرة ، يكفي تجهيز المناجم بالدوران الطبيعي لتدفقات الهواء. ولكن بالنسبة للمباني الصناعية والمنازل الكبيرة ، يلزم وجود معدات إضافية في شكل مراوح توفر الدوران القسري.

عند التخطيط لمبنى لمؤسسة أو مؤسسة عامة ، يجب مراعاة العوامل التالية:

• يجب أن تكون التهوية عالية الجودة في كل غرفة ؛
• من الضروري أن يفي تكوين الهواء بجميع المعايير المعتمدة ؛
• تتطلب المؤسسة تركيب معدات إضافية تنظم سرعة الهواء في القناة ؛
• يجب تركيب أنواع مختلفة من التهوية للمطبخ وغرفة النوم.

لكي يلبي نظام تبادل الهواء جميع المتطلبات ، من الضروري حساب سرعة الهواء في القناة. سيساعدك هذا في اختيار الجهاز المناسب.

قواعد تحديد سرعة الهواء في مجرى الهواء

يرتبط معدل تدفق الهواء في التهوية ارتباطًا مباشرًا بمستوى الاهتزاز والضوضاء في النظام. يجب أخذ هذه المقاييس في الاعتبار عند حساب السلوك. تخلق حركة الكتلة الهوائية ضوضاء ، وتعتمد شدتها على عدد انحناءات الأنابيب. تلعب المقاومة أيضًا دورًا مهمًا: فكلما زادت ، انخفضت سرعة حركة الكتل الهوائية.

مستوى الضوضاء

لا يمكن تجاوز المعلمات المدرجة إلا في حالات استثنائية ، عندما يلزم توصيل جهاز إضافي بالنظام.

مستوى الاهتزاز

يتم توليد الاهتزاز أثناء تشغيل أي جهاز تهوية. يعتمد أدائها على المادة التي صنعت منها القناة.

يعتمد أقصى اهتزاز على عدة عوامل:

• جودة الحشيات المصممة لتقليل مستويات الاهتزاز ؛
• مواد الأنابيب
• حجم مجرى الهواء
• معدل تدفق الهواء.

لا يمكن أن تكون المؤشرات العامة أعلى من تلك التي تحددها المعايير الصحية.

سعر الصرف الجوي

تحدث تنقية الكتل الهوائية بسبب تبادل الهواء ، وهي مقسمة إلى قسري وطبيعي. في الحالة الثانية يتم ذلك عن طريق فتح النوافذ وفتحات التهوية في الحالة الأولى من خلال تركيب المراوح والمكيفات.

للحصول على مناخ محلي مثالي ، يجب أن تحدث تغييرات الهواء مرة واحدة على الأقل كل ساعة. يسمى عدد هذه الدورات بسعر الصرف الجوي. يجب تحديده من أجل تحديد سرعة حركة الهواء في مجرى التهوية.

يتم حساب نسبة التردد باستخدام الصيغة N = V / Wأينن - معدل التردد لكل ساعة ؛ الخامس - حجم الهواء الذي يملأ مترًا مكعبًا من الغرفة في الساعة ؛ دبليو - حجم الغرفة بالمتر المكعب.

خوارزمية وصيغ لحساب سرعة الهواء

يمكن حساب تدفق الهواء بشكل مستقل ، مع مراعاة الظروف والمعايير الفنية. لحساب ، تحتاج إلى معرفة حجم الغرفة ومعدل التعدد. على سبيل المثال ، بالنسبة للغرفة التي تبلغ مساحتها 20 مترًا مربعًا ، يكون الحد الأدنى للقيمة هو 6. باستخدام الصيغة ، نحصل على 120 متر مكعب. هذا هو الحجم الذي يجب أن يتحرك عبر القنوات في غضون ساعة.

يتم حساب سرعة مجرى الهواء أيضًا بناءً على معلمات قطر القسم. لهذا ، يتم استخدام الصيغة S = πr² = π / 4 * D²أين

• س - مساحة المقطع العرضي؛
• ص - نصف القطر؛
• π - ثابت 3.14 ؛
• د - قطر الدائرة.

بمجرد معرفة مساحة المقطع العرضي ومعدل تدفق الهواء ، يمكنك حساب سرعتها. لهذا ، يتم استخدام الصيغة V = L / 3600 * S ، حيث:

• الخامس - السرعة م / ث ؛
• إل - استهلاك م³ / ساعة ؛
• S - منطقة المقطع العرضي.

تعتمد معلمات الضوضاء والاهتزاز على السرعة في مقطع القناة. إذا تجاوزوا المعايير المسموح بها ، فأنت بحاجة إلى تقليل السرعة عن طريق زيادة القسم. للقيام بذلك ، يمكنك تثبيت الأنابيب من مادة مختلفة أو جعل القناة المنحنية مستقيمة.

حساب تدفق الهواء

من المهم حساب مساحة الأقسام من أي شكل بشكل صحيح ، سواء كانت مستديرة أو مستطيلة. إذا كان الحجم غير مناسب ، فسيكون من المستحيل ضمان توازن الهواء الصحيح. سوف يستغرق الخط الجوي الكبير جدًا مساحة كبيرة. سيؤدي ذلك إلى تقليل المساحة في الغرفة ويسبب إزعاجًا للسكان. مع الحساب والاختيار الخاطئين لحجم قناة صغير جدًا ، ستتم ملاحظة المسودات القوية. هذا بسبب الزيادة الكبيرة في ضغط تدفق الهواء.

تصميم المقطع العرضي

لحساب السرعة التي يمر بها الهواء عبر الأنبوب ، تحتاج إلى تحديد مساحة المقطع العرضي. يتم استخدام الصيغة التالية للحساب S = L / 3600 * V ، أين:

• س - مساحة المقطع العرضي؛
• إل - استهلاك الهواء بالمتر المكعب في الساعة ؛
• الخامس - السرعة بالمتر في الثانية.

بالنسبة للقنوات الدائرية ، من الضروري تحديد القطر باستخدام الصيغة: D = 1000 * √ (4 * S / π).

إذا كانت القناة مستطيلة وليست مستديرة ، فبدلاً من القطر ، تحتاج إلى تحديد طولها وعرضها. عند تثبيت مثل هذه القناة ، يتم أخذ المقطع العرضي التقريبي في الاعتبار. يتم حسابه بالصيغة: أ * ب = S., (أ - الطول، ب - العرض).

هناك معايير معتمدة يجب ألا تتجاوز نسبة العرض والطول 1: 3. يوصى أيضًا باستخدام طاولات العمل ذات الأبعاد النموذجية التي تقدمها الشركات المصنعة لمجاري الهواء.

القنوات المستديرة لها ميزة. تتميز بمستوى أقل من المقاومة ، وبالتالي ، أثناء تشغيل نظام التهوية ، سيتم تقليل مستوى الضوضاء والاهتزاز إلى أدنى حد ممكن.

الشكل المادي والمقطعي لمجاري الهواء

غالبًا ما تستخدم مجاري الهواء المستديرة في المصانع الكبيرة. هذا يرجع إلى حقيقة أن تركيبها يتطلب العديد من الأمتار المربعة من مساحة الأرضية. بالنسبة للمباني السكنية ، فإن الأقسام المستطيلة هي الأنسب ؛ وتستخدم أيضًا في العيادات ورياض الأطفال.

الصلب هو أكثر الأنابيب استخدامًا في صناعة الأنابيب.بالنسبة للقسم المستدير ، يجب أن يكون مرنًا وثابتًا ، أما بالنسبة للمقاطع المستطيلة ، فيجب أن يكون أكثر نعومة. يمكن أن تكون الأنابيب مصنوعة من مواد النسيج والبوليمر.

الاختيار الصحيح لأنابيب التهوية

قبل تصميم نظام تهوية ، يجب مراعاة جميع مؤشرات السرعة والضوضاء والاهتزاز. من الضروري إجراء حسابات مع مراعاة مساحة الغرفة لضمان تبادل هواء عالي الجودة. تلعب مادة التصنيع أيضًا دورًا مهمًا في الاختيار.

الأكثر تنوعًا هي مجاري الهواء الفولاذية المجلفنة. يمكن تشغيلها في درجات حرارة وضغوط عالية. يمكن استخدامها في جميع المناطق المناخية.

في الصناعة ، تكون مجاري الهواء الأكثر استخدامًا مصنوعة من الفولاذ الأسود. إنها مقاومة للحرارة والنار ، لكنها شديدة التآكل.

تتميز القناة المموجة المصنوعة من الألومنيوم بدرجة عالية من المرونة والقوة والمرونة. المادة مقاومة لدرجات الحرارة المرتفعة. لكن هذه القناة لها عيب. بسبب المقاومة الديناميكية الهوائية العالية ، هناك الكثير من الضوضاء أثناء التشغيل.

تتميز مجاري الهواء البلاستيكية بقوتها العالية وعمرها التشغيلي الطويل وسهولة التركيب. وهي مشهورة بتكلفتها المنخفضة وخفة وزنها. الجانب السلبي هو المقاومة المنخفضة لدرجات الحرارة المرتفعة.

غالبًا ما يتم تثبيت أنابيب البولي أيزوسيانورات في المباني السكنية. تتميز بخصائص عالية للسلامة من الحرائق ، وعمر خدمة طويل ، وسهولة التركيب.

معدلات السرعة الموصى بها

عند إعداد مشروع لأي مبنى ، من الضروري حساب توزيع التهوية لكل موقع على حدة. إذا كنا نتحدث عن بناء مبنى صناعي ، فيجب أن يؤثر الحساب على جميع ورش العمل ، بالنسبة للمباني السكنية ، يتم وضع مخططات لكل شقة ، لمنزل خاص ، يجب وضع كتل أرضية.

قبل البدء في تركيب نظام التهوية ، يجب معرفة مسارات وأبعاد التيار الكهربائي ، ويجب وضع هندسة مجاري التهوية. كل هذا ضروري لتحديد حجم الأنبوب الأمثل.

من الصعب جدًا إجراء حسابات لحركة الكتل الهوائية في المباني السكنية والصناعية. لذلك ، يوصى بإسناد هذا الأمر للمتخصصين.

عند تصميم أي كائن وتشغيله ، ينتقل الاتجاه إلى السرعة الموصى بها في القناة ، والتي تمت الموافقة عليها من قبل SNiP. بناءً على المعايير ، يجب ألا تتجاوز سرعة الهواء الداخلي 0.3 م / ث. الاستثناءات المؤقتة ممكنة بسبب العمل الفني. على سبيل المثال ، عند إجراء إصلاحات أو تركيب معدات البناء ، قد تكون المعلمات أعلى ، ولكن بحد أقصى 30٪.

بالنسبة للمباني الصناعية الكبيرة ، يتم تصميم أكثر من نظام تهوية ، ولكن اثنين. هذا صحيح بالنسبة للمستودعات وحظائر الطائرات والمرائب الكبيرة. في هذه الحالة ، سيتم تقسيم الحمل إلى النصف ، لذلك يجب اختيار سرعة الهواء بطريقة تضمن 50٪ من الحجم الكلي لحركة كتلة الهواء.

يوصى بتركيب صمامات الإمداد وصمامات القطع في مجاري الهواء ، بحيث يمكن تقليل سرعة حركة الكتل الهوائية إلى أدنى حد في حالة نشوب حريق. سيساعد هذا في منع انتشار الدخان إلى جميع الغرف المجاورة.