Vyvážená výměna vzduchu je základem pohody a pracovní schopnosti lidí. Není to ono? Aby se však vytvořily příjemné podmínky v obytných a průmyslových prostorách, je důležité správně vypočítat vzduchovody z hlediska rychlosti a průtoku a zajistit efektivní způsob pohybu proudů vzduchu.
Dále vám řekneme, co potřebujete k výpočtu vzduchovodů, jaké metody a zařízení se používají k měření průtoku vzduchu.
Co je to potrubí?
Vzduchovod - hlavní prvek systému distribuce vzduchu. Jedná se o soubor kovových nebo plastových trubek umístěných pro zajištění rovnováhy vzduchu. Princip činnosti potrubí je dodávat a odvádět vzduch pomocí speciálních ventilátorů.
Základní vlastnosti potrubí:
- tvar (kulatý nebo obdélníkový);
- plocha průřezu;
- tuhost (pružná, polopružná a tuhá).
Výkonnost ventilačního systému a jeho funkčnost jako celek závisí na těchto vlastnostech.
Vyberte potrubí s obdélníkovým průřezem, pokud je pro vás důležité, aby byl neviditelný. Takový vzduchový kanál lze snadno skrýt na horním povrchu skříně.
Správný výběr parametrů vzduchovodu s ohledem na všechny vlastnosti místnosti zajistí jeho dlouhý a efektivní provoz.
Algoritmus výpočtu
Při navrhování, konfiguraci nebo úpravách existujícího ventilačního systému musí být provedeny výpočty potrubí. To je nezbytné pro správné stanovení jeho parametrů s přihlédnutím k optimálním charakteristikám výkonu a hluku v současných podmínkách.
Při provádění výpočtů jsou výsledky měření průtoku a rychlosti vzduchu ve vzduchovém kanálu velmi důležité.
Spotřeba vzduchu - objem vzdušné hmoty vstupující do ventilačního systému za jednotku času. Obvykle se tento indikátor měří v m³ / h.
Rychlost pohybu- hodnota, která ukazuje, jak rychle se vzduch pohybuje ve ventilačním systému. Tento ukazatel se měří v m / s.
Pokud jsou tyto dva ukazatele známy, můžete vypočítat plochu kulatých a pravoúhlých průřezů a také tlak potřebný k překonání lokálního odporu nebo tření.
Při vytváření diagramu musíte zvolit úhel pohledu z fasády budovy, která je umístěna ve spodní části dispozice. Potrubí je znázorněno plnými tlustými čarami
Nejčastěji se používá následující algoritmus výpočtu:
- Vypracování axonometrického diagramu, ve kterém jsou uvedeny všechny prvky.
- Na základě tohoto schématu se vypočítá délka každého kanálu.
- Měří se spotřeba vzduchu.
- Stanoví se průtok a tlak v každé části systému.
- Je proveden výpočet ztráty tření.
- Použitím požadovaného koeficientu se vypočte tlaková ztráta při překonání lokálního odporu.
Při provádění výpočtů v každé části distribuční sítě vzduchu se získají různé výsledky. Všechna data musí být vyvážena pomocí membrán s větví s největším odporem.
Výpočet průřezové plochy a průměru
Správný výpočet plochy kulatých a obdélníkových průřezů je velmi důležitý. Nesprávná velikost průřezu vám neumožňuje zajistit požadovanou rovnováhu vzduchu.
Příliš velký kanál zabere hodně místa a sníží efektivní plochu místnosti. Pokud vyberete příliš malou velikost kanálu, objeví se koncepty, protože se zvyšuje průtokový tlak.
Pro výpočet požadované plochy průřezu(S), musíte znát hodnoty průtoku a rychlosti vzduchu.
Pro výpočty se používá následující vzorec:
S = L / 3600 * V,
kde L - spotřeba vzduchu (m³ / h) aPROTI - jeho rychlost (m / s);
Pomocí následujícího vzorce můžete vypočítat průměr potrubí(D):
D = 1 000 * √ (4 * S / π)kde
S – průřezová plocha (m²);
π – 3,14.
Pokud máte v úmyslu namísto průměru instalovat spíše pravoúhlé než kulaté potrubí, určete požadovanou délku / šířku vzduchového kanálu.
Všechny získané hodnoty jsou porovnány se standardy GOST a jsou vybrány produkty, které mají nejbližší průměr nebo průřezovou plochu
Při výběru takového potrubí se bere v úvahu přibližná část. Použitý princip a * b ≈ SkdeA - délkab - šířka aS - průřezová plocha.
Podle předpisů by poměr šířky k délce neměl být vyšší než 1: 3. Měli byste také použít tabulku typických velikostí poskytovanou výrobcem.
Nejobvyklejší velikosti pravoúhlých kanálů jsou: minimální rozměry - 0,1 mx 0,15 m, maximum - 2 mx 2 m. Výhodou kruhových potrubí je, že mají menší odpor a v důsledku toho vytvářejí během provozu méně hluku.
Výpočet tlakové ztráty na odporu
Jak se vzduch pohybuje podél čáry, vytváří se odpor. K jeho překonání vytváří ventilátor přiváděného vzduchu tlak, který se měří v Pascalech (Pa).
Ztráta tlaku může být snížena zvětšením průřezu potrubí. V tomto případě lze zajistit přibližně stejný průtok v síti.
Pro výběr vhodné napájecí jednotky s ventilátorem s požadovanou kapacitou je nutné vypočítat tlakovou ztrátu, aby se překonal místní odpor.
Tento vzorec platí:
P = R * L + Ei * V2 * Y / 2kde
R - měrná tlaková ztráta třením v určité části potrubí;
L - délka pozemku (m);
Ei - celkový koeficient místní ztráty;
PROTI - rychlost vzduchu (m / s);
Y - hustota vzduchu (kg / m3).
HodnotyR určeno standardy. Tento indikátor lze také vypočítat.
Pokud je průřez potrubí kulatý, ztráta třecího tlaku (R) se počítají takto:
R = (X* D / B) * (PROTI*PROTI*Y)/2Gkde
X - koeficient. odolnost vůči tření;
L - délka (m);
D - průměr (m);
PROTI - rychlost vzduchu (m / s) a Y - jeho hustota (kg / m3);
G - 9,8 m / s².
Pokud průřez není zaoblený, ale pravoúhlý, alternativní průměr se rovná D = 2AB / (A + B)kde A a B jsou strany.
Výpočetní software
Všechny výpočty lze provádět ručně, ale je výhodnější a rychlejší použití specializovaných programů.
Pomocí těchto programů můžete nejen přesně provádět potřebné výpočty, ale také připravovat výkresy.
V případě potřeby můžete k výpočtu použít speciální software. Tím se odstraní možné chyby, které mohou hrát při operaci fatální roli. Primární hodnoty se zadávají do programu a po několika sekundách získáte přesné výsledky výpočtu
Vent - Funkční aplikace pro výpočet potrubí. Pro výpočty se používají hodnoty průtoku a rychlosti vzduchu, jakož i teplota.
Magicad - Provádí všechny typy výpočtů pro inženýrské sítě, obrázky jsou prezentovány ve 2D a 3D formátu.
Gidrv- Program pro výpočet všech parametrů potrubí. Pro dosažení nejlepšího výkonu je možné zvolit libovolnou kombinaci parametrů.
Ducter 2.5 - Nástroj, který přesně vypočítává průměry průřezů potrubí. Ideální pro výběr jejich typů.
Výkresy, které jsou sestaveny v těchto programech, vám umožní přesněji zobrazit rozložení všech součástí systému a zajistit jejich nejefektivnější provoz.
Měření rychlosti a proudění vzduchu
Při měření je důležité zvolit správné nástroje a metody a dodržovat postupy pro provádění měření.
Přístroje používané k měření
Nejčastěji se používají následující typy instrumentace:
- ultrazvukový anemometr ZD - provádí měření na základě změn frekvence zvuku mezi danými body;
- Pitotova trubice - opravuje rozdíl mezi statickým a celkovým tlakem;
- hot-wire anemometer - určuje průtok na základě rychlosti poklesu teploty senzoru.
- lopatkový anemometr - provádí měření na základě změn rychlosti otáčení oběžného kola.
- bolometer - určuje průtok vzduchu v důsledku koncentrace proudu v měřicím bodě, průřez je nastaven předem.
Mnoho zařízení na tomto seznamu je poměrně drahé a vzácné. Lze je pronajmout a měřit samostatně, ale je lepší zavolat zkušeného inženýra, který zná všechny nuance provádění měření.
Pitotova trubice se používá ve spojení se senzory. Je to snadno použitelné zařízení. Trubka je vedena otevřeným koncem směrem k proudu vzduchu a její druhý konec je připojen k manometru
Měření rychlosti je nezbytné nejen pro provádění výpočtů, ale také pro kontrolu hygienických parametrů vnitřního vzduchu. V průběhu času se nevyhnutelně kontaminují ventilační kanály a vzduchové kanály.
V takových případech mohou být přípojky odtlakovány, snižuje se výkon zařízení. Kromě toho jsou nezbytná měření pro plánovanou údržbu, čištění a opravy ventilačního systému.
Při provádění měření je třeba dodržovat řadu pravidel. Zaprvé, rychlost vzduchu je regulována stavebními předpisy a standardy. Je třeba se zaměřit na tyto hodnoty.
Malé odchylky od těchto parametrů jsou přípustné za zvláštních technických okolností. Například při instalaci zařízení, provádění oprav atd.
Za druhé, při provádění měření je také třeba vzít v úvahu normy souvisejících faktorů - hladiny hluku a vibrací, které jsou uvedeny v regulačních dokumentech.
Překročení těchto norem naznačuje nedostatky ventilačního systému. Rychlost vzduchu by neměla mít žádný vliv na tyto ukazatele.
Metody měření průtoku vzduchu
Ve fázi uvedení do provozu je naprosto nezbytné změřit objemový průtok vzduchu ve ventilačním a klimatizačním systému. To poskytne příležitost pro kvalitní vyladění systému a jeho nepřetržitý provoz.
Tato měření se provádějí přímo v potrubí nebo na vstupní mřížce. Existuje několik jednoduchých technik.
Měření stropního difuzéru
Pro měření pomocí této techniky se nejčastěji používá bolometr. Je nutné uzavřít difuzor a umístit horní konfuzor ke stropu. Je nutné měřit jako celkové množství výfuku vzduchu z místnosti, přiváděný vzduch.
Bolometer je vysoce přesný díky skutečnosti, že vestavěný usměrňovač toku snižuje pravděpodobnost chyby. Přestože zařízení vypadá objemně, je docela lehké - jeho hmotnost nepřesahuje 3 kg
V některých zdrojích se doporučuje použít sondu pro měření a vložit ji do mezery mezi žaluziemi difuzéru, aby se získal průměrný výsledek.
Tento přístup je neúčinný ze dvou důvodů:
- Turbulence toků je velmi vysoká, takže skutečný průtok není vidět.
- Není možné nastavit sondu přímo v souladu s průtokem. Výsledky měření budou v každém případě zkreslené.
Proto byste neměli ztrácet čas nadměrnými manipulacemi se sondou. Existuje mnohem jednodušší a přesnější metody měření.
Existuje další způsob, jak provádět měření pomocí této techniky. Zajišťuje přímý průřez a rovnoměrný průtok. Měření se provádí pomocí předem vyrobených otvorů.
Tato metoda je velmi přesná, ale nejsou vždy podmínky pro její implementaci. Ne všude jsou rovné řezy, někdy není možné připravit dva otvory pro měření. A přesto, k implementaci této metody, je potřeba několik lidí: jeden musí provést měření, druhý - udržet štafle atd.
Vzhledem k výše uvedenému, pokud chcete získat rychlý a přesný výsledek, aniž byste se zbytečně snažili - použijte bolometer.
Měření na ventilačním grilu
K provádění kontrolních a měřicích operací pomocí této techniky se používá anemometr s horkým drátem s oběžným kolem o průměru 60 až 100 mm. Oběžné kolo by mělo být srovnatelné s rozměry grilu.
Teplovodný anemometr je multifunkční zařízení, které lze použít nejen pro měření rychlosti vzduchu, ale také pro měření dalších parametrů. Takové zařízení bude v domácnosti velmi užitečné. Při nákupu horkého drátu anemometr je lepší zastavit na zařízení, které má funkci pro analýzu a dokumentování dat
Tato metoda poskytuje vysokou přesnost výsledků a počet provedených měření je minimální. Pro zajištění přístupu na nepřístupná místa můžete použít speciální prodlužovací kabel nebo teleskopickou sondu.
Měření potrubí
Pro provedení měření se ve stěně kanálu kanálu používá speciálně vytvořený pracovní otvor.
Je důležité dodržovat následující podmínky:
- velikost průřezu této díry se musí přesně shodovat s průměrem sondy;
- místo pro měření je třeba pečlivě vybrat. Otvor je vyvrtán pouze v přímém řezu, jehož délka by měla být nejméně 5 průměrů potrubí. Umístěte otvor tak, aby vzdálenost od něj byla 3 průměry a poté - 2 průměry potrubí.
V případě měření uvnitř potrubí je nutné použít zařízení s oběžným kolem o průměru 16 až 25 mm. Pokud je potrubí vysoké, k záchraně přijde teleskopická sonda nebo prodlužovací kabel.
Pravidla pro používání měřících zařízení
Při měření průtoku vzduchu a jeho průtoku ve ventilačním a klimatizačním systému je nutný správný výběr zařízení a následující pravidla pro jejich provoz.
To vám umožní získat přesné výsledky výpočtu pro potrubí a také udělat objektivní obrázek ventilačního systému.
Za účelem stanovení průměrných průtoků je třeba provést několik měření. Jejich počet závisí na průměru trubky nebo na velikosti stran, je-li kanál obdélníkový
Dodržujte teplotní režim uvedený v certifikátu zařízení. Sledujte také polohu senzoru sondy. Mělo by být vždy orientováno přesně k proudu vzduchu.
Pokud se toto pravidlo nedodrží, výsledky měření budou zkreslené. Čím větší je odchylka senzoru od ideální polohy, tím větší je chyba.
Uspořádání větrání doma:
Jak měřit objemový vzduch na ventilačních mřížích, najdete v následujícím videu:
Proto je velmi důležité dodržovat pravidla pro provádění měření, protože nejmenší chyba může ovlivnit výsledky výpočtů.
Správné výpočty potrubí vám umožní zvolit jeho optimální konfiguraci a potřebné komponenty, což znamená, že bude zajištěno nepřetržité a produktivní fungování ventilace.
Pokud máte nějaké dotazy nebo můžete materiál doplnit o cenné informace, zanechte prosím své připomínky a podělte se o své zkušenosti. Komunikační jednotka je umístěna pod článkem.