El principal factor que afecta el rendimiento de un sistema de ventilación es su correcto diseño. Para que el sistema funcione correctamente, es necesario realizar cálculos claros del área de los conductos. Un cálculo de conductos realizado correctamente es responsable de:
- el nivel de ruido generado;
- la cantidad de electricidad consumida;
- hermeticidad del sistema;
- paso de aire sin obstáculos a la velocidad requerida y en los volúmenes requeridos.
Puede simplificar el proceso de cálculo utilizando programas especializados (calculadoras) o contactando a una de las empresas relevantes. Existen fórmulas de cálculo para una búsqueda independiente de los parámetros necesarios, que, sin embargo, serán incomprensibles para una persona sin la educación adecuada. Las fórmulas de cálculo son las más solicitadas en cualquier trabajo de ingeniería relacionado con el diseño de sistemas de ventilación.
Para realizar cálculos usando fórmulas, debe ingresar los valores requeridos en lugar de letras y realizar el cálculo. La precisión del resultado final depende únicamente de la claridad de los parámetros iniciales obtenidos durante la medición.
Encontrar los valores correctos
- sobre los requisitos más pequeños para el flujo de aire;
- sobre el caudal de aire más alto.
- Las medidas y los cálculos correctos dependen de:
- el nivel de vibración y ruido aéreo, cuyo límite depende de la precisión de los cálculos;
- velocidad del aire, que puede provocar tanto un mayor consumo de energía como un aumento de la presión;
- nivel de estanqueidad: solo con los cálculos correctos, el sistema de ventilación será hermético.
A la hora de diseñar un sistema de ventilación, es sumamente importante prestar atención a todo tipo de aspectos para que con este enfoque el sistema resulte práctico y no menos duradero. Además, solo la ventilación correctamente diseñada puede hacer frente a sus tareas originales sin ningún problema. Es especialmente importante prestar atención a los cálculos al instalar un sistema de ventilación en grandes instalaciones industriales y públicas.
La velocidad del flujo de aire depende del valor de la sección transversal del área: cuanto mayor es, más rápido se mueve el aire. Además, el valor de este valor reducirá en gran medida el nivel de consumo de energía y el ruido aerodinámico del sistema. Debido a las grandes dimensiones de la sección transversal, aumenta el costo total del sistema de ventilación. Además, dicha ventilación no se puede instalar en habitaciones con falsos techos. El problema se puede resolver utilizando conductos de aire rectangulares, pero al mismo tiempo sacrificando las importantes ventajas operativas de los productos redondos.
En última instancia, es puramente la preferencia del usuario lo que determina qué sistema es mejor elegir. Si necesita el mayor ahorro de energía y la ausencia total de ruido aerodinámico, un sistema de ventilación cuadrado es ideal. Sin embargo, esta ventilación ocupa mucho espacio. Si la prioridad es solo la facilidad de instalación o si es imposible instalar un sistema rectangular voluminoso en la habitación, debe prestar atención a los productos con una sección transversal redonda.
Con la debida atención al proceso de diseño, el sistema de ventilación ideal se puede lograr con facilidad.
Cálculos por fórmulas
Al realizar cálculos, debe guiarse por la fórmula destinada a estos fines:
Sc = L * 2.778 / V,
Aquí Sc es el área de la sección transversal; L - consumo de aire (m2 / h); V - velocidad del aire en un lugar determinado de la estructura (m / s); 2.778 - cuotas fijas.
Después de todos los cálculos requeridos, el resultado será el número en centímetros cuadrados.
Para conocer el área de ventilación real, debe usar las fórmulas adecuadas:
- productos redondos - S = Pi * D al cuadrado / 400;
- productos rectangulares - S = A * B / 100.
Leyenda, aquí área S; D es el diámetro; A y B son las dimensiones del conducto.
Solo después de completar todos los cálculos y volver a verificar el resultado, puede continuar con el trabajo de instalación real. En este momento, se debe completar todo el diseño del sistema de ventilación.
Pérdida de presión
Al estar en el conducto de aire del sistema de ventilación, el aire experimenta cierta resistencia. Para poder superarlo, debe haber un nivel de presión adecuado en el sistema. En general, se acepta que la presión del aire se mide en sus propias unidades: Pa.
Todos los cálculos necesarios se llevan a cabo utilizando una fórmula especializada:
P = R * L + Ei * V2 * Y / 2,
Aquí P es la presión; R - cambios parciales en el nivel de presión; L - dimensiones generales de todo el conducto (longitud); Ei - coeficiente de todas las pérdidas posibles (resumido); V es la velocidad del aire en la red; Y es la densidad de los flujos de aire.
Familiarícese con todo tipo de convenciones que se encuentran en las fórmulas, posiblemente con la ayuda de literatura especial (libros de referencia). Al mismo tiempo, el valor de Ei es único en cada caso individual debido a la dependencia de un determinado tipo de ventilación.
Se puede obtener todo tipo de ayuda adicional en foros especializados en Internet. Sin embargo, la opinión de cada experto es única a su manera.
Potencia del dispositivo de calentamiento
Para determinar la potencia del dispositivo de calefacción más adecuada, es necesario considerar:
- valores de la temperatura requerida;
- indicador de la temperatura más baja posible fuera de la habitación.
Los expertos aceptan que el nivel mínimo de temperatura en el interior de los sistemas de ventilación no supera los 18 grados centígrados. Las condiciones de temperatura interna dependen únicamente del clima externo. Un calentador con una potencia de 1 a 5 kW es el más adecuado para apartamentos comunes. Los locales públicos (incluidas las oficinas) requieren un dispositivo más eficiente, cuya potencia es de 5-50 kW.
Para realizar el cálculo más preciso de la potencia del calentador requerida, puede utilizar la siguiente fórmula:
P = T * L * Cv / 1000,
Aquí P es la potencia del dispositivo de calefacción (kW); T es la diferencia entre las temperaturas principales (dentro y fuera de la habitación); L es la eficiencia del sistema de ventilación; Cv - capacidad calorífica (0.336 W * h / metros cuadrados / grado Celsius).
Una vez realizados los cálculos necesarios, puede elegir fácilmente el calentador de aire adecuado que satisfaga plenamente las preferencias del usuario. Además, la precisión de los resultados afectará el rendimiento posterior del sistema de ventilación.
Productos con forma
Solo un ingeniero puede calcular de forma independiente el valor para la fijación de accesorios. Sin embargo, incluso los profesionales no pueden prescindir de tablas, valores y fórmulas especiales con los coeficientes necesarios. Una persona sin conocimientos suficientes en las áreas relevantes no puede realizar el diseño de forma independiente.
Al calcular el diámetro del conducto, utilice la tabla de diámetros equivalentes. Esta tabla tiene en cuenta grandes conductos de sección transversal, donde la reducción de la presión de fricción es equivalente a la reducción de la presión de las estructuras rectangulares.Los diámetros iguales solo son necesarios si desea calcular fachadas rectangulares utilizando tablas para estructuras con una gran sección transversal (redonda).
En ambos casos, se requiere un enfoque profesional de la informática. Si algún parámetro no se corresponde con la realidad, no se puede instalar el sistema de ventilación.
Se puede encontrar un valor equivalente (equivalente) de una de estas tres formas:
- por consumo de aire;
- por caudal de aire;
- sobre la sección transversal del conducto.
Cada uno de estos valores está completamente relacionado con algún parámetro del sistema de ventilación. Para definir cada parámetro, deberá utilizar una tabla de cálculo individual. El resultado final es la pérdida de presión por fricción. Si todas las mediciones fueran correctas, independientemente del método de cálculo, el resultado será completamente idéntico. Pueden ocurrir errores de cálculo debido a la violación de las pautas de medición.
Adicionalmente
Se puede encontrar información más detallada sobre diseño (tablas, fórmulas, libros de referencia, etc.) en Internet en varios foros temáticos sin ningún problema. El resultado final (la resistencia tanto de la estructura en sí como de sus sujetadores) depende completamente de los instrumentos de medición seleccionados correctamente. La forma más sencilla de realizar las mediciones necesarias es mediante calculadoras especiales y otros programas de ingeniería. En este caso, no es necesario que realice los cálculos usted mismo, solo debe ingresar los números solicitados.
En el caso de las calculadoras en línea, el resultado será más preciso que los cálculos manuales. Esto se debe al hecho de que el propio programa, en modo automático, tiende a redondear el resultado a un valor más preciso y comprensible.
Los conductos redondos y rectangulares requieren un enfoque de diseño diferente debido al diferente nivel de complejidad. Por lo tanto, al diseñar un sistema de ventilación con una gran sección transversal, el ingeniero deberá realizar más cálculos que en el caso de los productos rectangulares.
Para calcular de forma independiente los parámetros de los accesorios de un ingeniero, deberá utilizar activamente una variedad de fórmulas con coeficientes ya seleccionados.
