Methoden voor het berekenen van de luchtsnelheid in luchtkanalen

Op basis van sanitaire en hygiënische en bouwkundige normen dient elk object, zowel residentieel als industrieel, te worden voorzien van een ventilatiesysteem. Het gecreëerde microklimaat beïnvloedt de prestaties en gezondheidsstatus van mensen. Om comfortabele leefomstandigheden te garanderen, zijn speciale normen ontwikkeld die de samenstelling van de lucht bepalen.

Het belang van luchtuitwisseling

De taak van elke ventilatie is om te zorgen voor een optimaal microklimaat, vochtigheidsniveau en luchttemperatuur in de kamer. Deze indicatoren beïnvloeden het comfort van een persoon tijdens het werkproces en rust.

Slechte ventilatie leidt tot de verspreiding van bacteriën die luchtweginfecties veroorzaken. Eten begint snel te bederven. Een verhoogde luchtvochtigheid veroorzaakt het verschijnen van schimmel en meeldauw op muren en meubels.

Frisse lucht kan op een natuurlijke manier de kamer binnenkomen, maar het is alleen mogelijk om aan alle sanitaire en hygiënische indicatoren te voldoen met de werking van een hoogwaardig ventilatiesysteem. Het moet voor elke kamer afzonderlijk worden berekend, rekening houdend met de samenstelling en het luchtvolume, ontwerpkenmerken.

Voor kleine particuliere huizen en appartementen is het voldoende om mijnen uit te rusten met natuurlijke circulatie van luchtstromen. Maar voor industriële gebouwen, grote huizen is extra apparatuur vereist in de vorm van ventilatoren die voor geforceerde circulatie zorgen.

Bij het plannen van een gebouw voor een onderneming of een openbare instelling moet met de volgende factoren rekening worden gehouden:

• hoogwaardige ventilatie moet in elke kamer zijn;
• het is noodzakelijk dat de samenstelling van de lucht voldoet aan alle goedgekeurde normen;
• de onderneming vereist de installatie van extra apparatuur die de luchtsnelheid in het kanaal regelt;
• voor de keuken en slaapkamer is het noodzakelijk om verschillende soorten ventilatie te installeren.

Om ervoor te zorgen dat het luchtverversingssysteem aan alle eisen voldoet, moet de luchtsnelheid in het kanaal worden berekend. Dit zal u helpen bij het kiezen van het juiste apparaat.

Regels voor het bepalen van de luchtsnelheid in het kanaal

Het luchtdebiet bij ventilatie is direct gerelateerd aan het niveau van trillingen en geluid in het systeem. Met deze statistieken moet rekening worden gehouden bij het berekenen van gedrag. Door de beweging van de luchtmassa ontstaat geluid waarvan de intensiteit afhangt van het aantal pijpbochten. Weerstand speelt ook een belangrijke rol: hoe hoger deze is, hoe lager de bewegingssnelheid van luchtmassa's zal zijn.

Geluidsniveau

Het overschrijden van de vermelde parameters is alleen mogelijk in uitzonderlijke gevallen, wanneer extra apparatuur op het systeem moet worden aangesloten.

Trillingsniveau

Trillingen worden gegenereerd tijdens de werking van een ventilatie-apparaat. De prestaties zijn afhankelijk van het materiaal waaruit het kanaal is gemaakt.

De maximale trilling is afhankelijk van verschillende factoren:

• de kwaliteit van de pakkingen, die zijn ontworpen om trillingsniveaus te verminderen;
• pijp materiaal;
• kanaalgrootte;
• luchtstroomsnelheid.

Algemene indicatoren kunnen niet hoger zijn dan die welke zijn vastgesteld door sanitaire normen.

Wisselkoers lucht

Zuivering van luchtmassa's vindt plaats door luchtuitwisseling, het is verdeeld in geforceerd en natuurlijk. In het tweede geval wordt dit bereikt door het openen van ramen, ventilatieopeningen, in het eerste geval door de installatie van ventilatoren en airconditioners.

Voor een optimaal microklimaat moeten luchtverversingen minstens één keer per uur plaatsvinden. Het aantal van dergelijke cycli wordt de luchtwisselkoers genoemd. Deze moet worden bepaald om de snelheid van de luchtbeweging in het ventilatiekanaal vast te stellen.

De frequentieverhouding wordt berekend volgens de formule: N = V / Wwaarnee - frequentietarief per uur; V - het luchtvolume dat een kubieke meter van de kamer per uur vult; W - het volume van de kamer in kubieke meters.

Algoritme en formules voor het berekenen van de luchtsnelheid

De berekening van de luchtstroom kan onafhankelijk worden gedaan, rekening houdend met de omstandigheden en technische parameters. Om te berekenen, moet u het volume van de kamer en de multipliciteitssnelheid weten. Voor een kamer van 20 vierkante meter is de minimumwaarde bijvoorbeeld 6. Als u de formule gebruikt, krijgt u 120 m³. Dit is het volume dat binnen een uur door de kanalen moet bewegen.

De kanaalsnelheid wordt ook berekend op basis van de parameters van de sectiediameter. Hiervoor wordt de formule gebruikt S = πr² = π / 4 * D²waar

• S - dwarsdoorsnede;
• r - straal;
• π - constante 3,14;
• D - doorsnee.

Zodra u een bekend dwarsdoorsnede-oppervlak en luchtstroomsnelheid heeft, kunt u de snelheid ervan berekenen. Hiervoor wordt de formule gebruikt V = L / 3600 * S, waarbij:

• V - snelheid m/s;
• L - verbruik m³/u;
• S - dwarsdoorsnede.

De parameters van geluid en trillingen zijn afhankelijk van de snelheid in het kanaalgedeelte. Als ze de toegestane normen overschrijden, moet u de snelheid verlagen door de sectie te vergroten. Om dit te doen, kunt u buizen van een ander materiaal installeren of het gebogen kanaal recht maken.

Berekening van de luchtstroom

Het is belangrijk om het gebied van secties van elke vorm, zowel rond als rechthoekig, correct te berekenen. 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 kanaalgrootte zal sterke tocht worden waargenomen. Dit komt door de sterke toename van de luchtstroomdruk.

Doorsnede ontwerp

Om de snelheid te berekenen waarmee lucht door de buis gaat, moet u het dwarsdoorsnede-oppervlak bepalen. De volgende formule wordt gebruikt voor de berekening: S = L / 3600 * V, Waar:

• S - dwarsdoorsnede;
• L - luchtverbruik in kubieke meter per uur;
• V - snelheid in meter 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 is en niet rond, 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: een * b = S, (een - lengte, b - breedte).

Er zijn goedgekeurde normen volgens welke de verhouding tussen breedte en lengte niet groter mag zijn dan 1: 3. Het is ook aan te raden 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 zal tijdens de werking van het ventilatiesysteem het niveau van geluid en trillingen zoveel mogelijk worden geminimaliseerd.

Materiaal en doorsnedevorm van luchtkanalen

Ronde luchtkanalen worden het meest gebruikt in grote fabrieken. Dit komt door het feit dat 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 het elastisch en stevig zijn, voor rechthoekige secties moet het zachter zijn. Buizen kunnen worden gemaakt van textiel en polymere materialen.

De juiste keuze van ventilatiebuizen

Alvorens een ventilatiesysteem te ontwerpen, moet rekening worden gehouden met alle indicatoren van snelheid, geluid en trillingen. Het is noodzakelijk om berekeningen te maken rekening houdend met het oppervlak van de kamer om een ​​hoogwaardige luchtuitwisseling te garanderen. Ook het fabricagemateriaal speelt een belangrijke rol bij de keuze.

Het meest veelzijdig zijn de verzinkte stalen luchtkanalen. Ze kunnen worden gebruikt bij hoge temperaturen en drukken. Ze kunnen voor alle klimaatzones worden gebruikt.

In de industrie zijn de meest gebruikte luchtkanalen van zwart staal. Ze zijn hitte- en brandbestendig, maar zeer corrosief.

Een aluminium golfkanaal heeft een hoge mate van flexibiliteit, sterkte en elasticiteit. Het materiaal is bestand tegen hoge temperaturen. Maar dit kanaal heeft een nadeel. Door de hoge aerodynamische weerstand is er veel lawaai tijdens het gebruik.

Kunststof luchtkanalen onderscheiden zich door hun hoge sterkte, lange levensduur en installatiegemak. Ze zijn populair vanwege hun lage kosten en lichte gewicht. Het nadeel is de lage weerstand tegen hoge temperaturen.

In woongebouwen worden vaak polyisocyanuraatleidingen geïnstalleerd. Ze worden gekenmerkt door hoge brandveiligheidseigenschappen, lange levensduur, installatiegemak.

Aanbevolen snelheden

Bij het opstellen van een project voor een gebouw is het noodzakelijk om de ventilatieverdeling voor elke locatie afzonderlijk te berekenen. Als we het hebben over de bouw van een industrieel gebouw, moet de berekening van invloed zijn op alle winkels, voor woongebouwen worden schema's opgesteld voor elk appartement, voor een privéwoning moeten vloerblokken worden opgesteld.

Voordat met de installatie van het ventilatiesysteem wordt begonnen, dient bekend te zijn wat de routes en afmetingen van de leidingen zullen zijn, de geometrie van de ventilatiekanalen moet worden uitgewerkt. Dit alles is nodig om de optimale leidingmaat te selecteren.

Het is erg moeilijk om berekeningen te maken van de beweging van luchtmassa's in woon- en industriële gebouwen. Daarom is het aan te raden dit aan specialisten toe te vertrouwen.

Bij het ontwerpen en in gebruik nemen van een object gaat de oriëntatie naar de aanbevolen snelheid in het kanaal, die is goedgekeurd door SNiP. Op basis van de normen mag de binnenluchtsnelheid niet hoger zijn dan 0,3 m / s. Tijdelijke uitzonderingen zijn mogelijk in verband met technische werkzaamheden. Bij het uitvoeren van reparaties of het installeren van bouwmachines kunnen de parameters bijvoorbeeld hoger zijn, maar met maximaal 30%.

Voor grote industriële gebouwen wordt vaker dan één ventilatiesysteem ontworpen, maar twee. Dit geldt voor magazijnen, hangars, grote garages. In dit geval wordt de lading in tweeën gedeeld, daarom moet de luchtsnelheid zo worden gekozen dat 50% van het totale volume van de luchtmassabeweging wordt gegarandeerd.

Aanbevolen wordt om in de luchtkanalen toevoerkleppen en afsluitkleppen te installeren, zodat bij brand de bewegingssnelheid van luchtmassa's tot een minimum kan worden beperkt. Dit zal helpen voorkomen dat rook zich verspreidt naar alle aangrenzende kamers.