Calculul sistemului de ventilație și al elementelor sale individuale: suprafață, diametrul conductelor, parametrii încălzitorilor și difuzoarelor

Deși există multe programe pentru calculele de ventilație, mulți parametri sunt încă determinați la modul vechi, folosind formule. Calculul sarcinii asupra ventilației, suprafeței, puterii și parametrilor elementelor individuale se efectuează după întocmirea unei diagrame și distribuirea echipamentelor.

Aceasta este o sarcină dificilă pe care numai profesioniștii o pot face. Dar dacă trebuie să calculați aria unor elemente de ventilație sau secțiunea transversală a conductelor de aer pentru o cabană mică, puteți să o faceți chiar dumneavoastră.

Calculul schimbului de aer

Dacă nu există descărcare toxică în cameră sau volumul acestora se încadrează în limite acceptabile, schimbul de aer sau sarcina de ventilație se calculează prin formula:

R=n * R1,

AiciR1 - nevoia de aer a unui angajat, în metri cubi / oră,n - numărul de angajați permanenți din incintă.

Dacă volumul camerei pentru un angajat este mai mare de 40 de metri cubi și funcționează ventilația naturală, nu este necesar să se calculeze schimbul de aer.

Pentru încăperile menajere, sanitare și utilitare, calculul ventilației pentru pericole se face pe baza normelor aprobate de frecvența schimbului de aer:

• pentru clădiri de birouri (glugă) - 1,5;
• săli (furaje) - 2;
• săli de conferințe pentru până la 100 de persoane cu o capacitate (pentru servire și epuizare) - 3;
• camere de odihnă: aprovizionare 5, extras 4.

Pentru spațiile industriale, în care substanțele periculoase sunt emise în mod constant sau periodic în aer, ventilația se calculează pe baza pericolelor.

Schimbul de aer pentru pericole (vapori și gaze) este determinat de formula:

Î=K\(k2-k1),

AiciLA - cantitatea de abur sau gaz care apare în clădire, în mg / h,k2 - conținutul de abur sau gaz din debit, de obicei valoarea este egală cu MPC,k1 - conținutul de gaz sau abur în aprovizionare.

Concentrația substanțelor nocive în flux este permisă până la 1/3 din MPC.

Pentru încăperile cu degajare de căldură în exces, schimbul de aer se calculează utilizând formula:

Î=Gcolibăc(tyx — tn),

AiciGizb - excesul de căldură atras spre exterior, măsurat în wați,din - capacitatea termică specifică în masă, s = 1 kJ,tyx - temperatura aerului eliminat din cameră,tn - temperatura de alimentare.

Calculul sarcinii de căldură

Calculul sarcinii de căldură pe ventilație se efectuează conform formulei:

Îîn = Vn * k * p * CR (text - tnro),

în formula pentru calcularea sarcinii de căldură pe ventilațieVн - volumul exterior al clădirii în metri cubi,k - frecvența schimbului de aer;tvn - temperatura în clădire este medie, în grade Celsius,tnro - temperatura aerului exterior utilizată pentru calculele încălzirii, în grade Celsius,R - densitatea aerului, în kg / metru cub,Miercuri - capacitatea termică a aerului, în kJ / metru cub Celsius.

Dacă temperatura aerului este mai scăzută tnro frecvența schimbului de aer scade, iar indicatorul de consum de căldură este considerat egal Qw, constant.

Dacă, la calcularea sarcinii de căldură pe ventilație, este imposibil să se reducă rata de schimb a aerului, consumul de căldură se calculează din temperatura de încălzire.

Consumul de căldură pentru ventilație

Consumul anual specific de căldură pentru ventilație se calculează după cum urmează:

Q = [Qo - (Qb + Qs) * n * E] * b * (1-E),

în formula de calcul a consumului de căldură pentru ventilațieQo - pierderea totală de căldură a clădirii în timpul sezonului de încălzire;Qb - puterea de căldură menajerăÎntrebări - căldură provenită din exterior (soare),n - coeficientul de inerție termică a pereților și podelelor;E - factor de reducere. Pentru sistemele individuale de încălzire 0,15, pentru central 0,1, b - coeficient de pierdere de căldură:

• 1,11 - pentru structuri turn;
• 1,13 - pentru clădiri cu mai multe secțiuni și mai multe intrări;
• 1,07 - pentru clădiri cu mansarde calde și subsoluri.

Calculul diametrului conductelor

Diametrele și secțiunile transversale ale conductelor de ventilație sunt calculate după întocmirea unei diagrame generale a sistemului. La calcularea diametrelor conductelor de ventilație, se iau în considerare următorii indicatori:

• Volumul de aer (alimentare sau evacuare), care trebuie să treacă prin țeavă pentru o anumită perioadă de timp, metri cubi \ h;
• Viteza aerului. Dacă, la calcularea conductelor de ventilație, debitul este subestimat, vor fi instalate conducte de aer cu o secțiune transversală prea mare, ceea ce implică costuri suplimentare. Viteza supraestimată duce la vibrații, zgomot aerodinamic sporit și putere sporită a echipamentului. Viteza de mișcare pe afluent este de 1,5 - 8 m / s, variază în funcție de amplasament;
• Materialul țevii de ventilație. Când calculați diametrul, acest indicator afectează rezistența peretelui. De exemplu, oțelul negru cu pereți aspri are cea mai mare rezistență. Prin urmare, diametrul estimat al conductei de ventilație va trebui să fie ușor crescut în comparație cu normele pentru plastic sau oțel inoxidabil.

tabelul 1... Debitul optim de aer în conductele de ventilație.

Când se cunoaște debitul viitoarelor conducte de aer, secțiunea transversală a conductei de ventilație poate fi calculată:

S=R\3600v,

Aiciv - viteza debitului de aer, în m / s,R - consumul de aer, metri cubi \ h.

Numărul 3600 este un factor de timp.

Cunoscând aria secțiunii transversale, puteți calcula diametrul conductei circulare de ventilație:

Aici:D - diametrul conductei de ventilație, m

Dacă este necesar să se calculeze diametrul unei țevi de ventilație dreptunghiulare, indicatorii acesteia sunt selectați pe baza secțiunii transversale obținute a țevii rotunde.

Calculul suprafeței elementelor de ventilație

Calculul suprafeței de ventilație este necesar atunci când elementele sunt realizate din tablă și este necesar să se determine cantitatea și costul materialului.

Zona de ventilație este calculată prin calculatoare electronice sau programe speciale, multe dintre ele pot fi găsite pe Internet.

Vom da mai multe valori tabulare ale celor mai populare elemente de ventilație.

masa 2... Zona canalelor rotunde drepte.

Valoarea suprafeței în mp. la intersecția liniilor orizontale și verticale.

Tabelul 3... Calculul ariei coturilor și semi-coturilor unei secțiuni transversale circulare.

Calculul difuzoarelor și grilelor

Difuzoarele sunt utilizate pentru alimentarea sau eliminarea aerului dintr-o cameră. Curățenia și temperatura aerului în fiecare colț al camerei depind de calculul corect al numărului și al amplasării difuzoarelor de ventilație. Dacă instalați mai multe difuzoare, presiunea din sistem va crește și viteza va scădea.

Numărul difuzoarelor de ventilație se calculează după cum urmează:

N=R\(2820 * v * D * D),

AiciR - debit, în metri cubi \ oră,v - viteza aerului, m / s,D - diametrul unui difuzor în metri.

Numărul grilelor de ventilație poate fi calculat folosind formula:

N=R\(3600 * v * S),

AiciR - consumul de aer în metri cubi \ oră,v - viteza aerului în sistem, m / s,S - suprafața secțiunii transversale a unui rețea, mp

Calculul încălzitorului pentru conducte

Calculul unui aparat de aerisire de aer electric de tip electric se face după cum urmează:

P=v * 0,36 * ∆T

Aiciv - volumul de aer trecut prin aeroterma în metri cubi / oră,∆T - diferența dintre temperatura aerului exterior și interior, care trebuie furnizată încălzitorului.

Această cifră variază între 10 - 20, cifra exactă este stabilită de client.

Calculul încălzitorului de ventilație începe cu calcularea suprafeței secțiunii frontale:

Af =R * p\3600 * Vp,

AiciR - volumul debitului de intrare, cub.m. \ h,p - densitatea aerului atmosferic, kg \ mc,Vp - viteza aerului masic la locul respectiv.

Dimensiunea secțiunii este necesară pentru a determina dimensiunile încălzitorului de ventilație. Dacă, conform calculului, aria secțiunii transversale se dovedește a fi prea mare, este necesar să se ia în considerare o opțiune dintr-o cascadă de schimbătoare de căldură cu o suprafață totală calculată.

Indicele de viteză a masei este determinat prin zona frontală a schimbătoarelor de căldură:

Vp=R * p\3600 * Af.fact

Pentru calcularea suplimentară a încălzitorului de aer de ventilație, determinăm cantitatea de căldură necesară pentru încălzirea fluxului de aer:

Î=0,278 * W * c (TP-Ty),

AiciW - consum de aer cald, kg / oră,TP - temperatura aerului de alimentare, grade Celsius,Tu - temperatura aerului exterior, grade Celsius,c - capacitatea termică specifică a aerului, constantă 1.005.

Deoarece în sistemele de alimentare ventilatoarele sunt plasate în fața schimbătorului de căldură, debitul de aer cald este calculat după cum urmează:

W=R * p

La calcularea încălzitorului de ventilație, suprafața de încălzire trebuie determinată:

Apn = 1.2Î\k(TSf-Ts.v),

Aicik - coeficientul de căldură produs de încălzitor;Tc.t - temperatura medie a lichidului de răcire, în grade Celsius,Tc.w - temperatura medie de alimentare,1,2 Este coeficientul de răcire.

Calculul ventilației deplasării

Cu ventilație cu deplasare, curenții de aer crescători calculați sunt instalați în cameră în locuri cu generare crescută de căldură. Aerul curat și rece este furnizat de jos, care crește treptat și în partea superioară a camerei este îndepărtat spre exterior, împreună cu excesul de căldură sau umezeală.

Când este calculată corect, ventilația de deplasare este mult mai eficientă decât amestecarea în următoarele tipuri de camere:

• săli pentru vizitatori în unitățile de catering;
• săli de conferințe;
• orice săli cu tavan înalt;
• publicul studențesc.

Ventilația calculată se deplasează mai puțin eficient dacă:

• tavane sub 2m 30 cm;
• principala problemă a camerei este generarea crescută de căldură;
• este necesară scăderea temperaturii în încăperile cu tavane joase;
• turbulențe puternice în sală;
• temperatura pericolelor este mai mică decât temperatura aerului din cameră

Ventilația de deplasare se calculează pe baza faptului că sarcina termică a camerei este de 65 - 70 W / m2, cu un debit de până la 50 de litri pe metru cub de aer pe oră. Atunci când încărcăturile de căldură sunt mai mari și debitul este mai mic, este necesar să se organizeze un sistem de amestecare combinat cu răcirea de sus.

Videoclipul vă va spune despre unitatea de ventilație compactă: