Proračun ventilacijskog sustava i njegovih pojedinačnih elemenata: površina, promjeri cijevi, parametri grijača i difuzora

Iako postoji mnogo programa za proračun ventilacije, mnogi se parametri i dalje određuju na starinski način, pomoću formula. Izračun opterećenja ventilacije, površine, snage i parametara pojedinih elemenata provodi se nakon izrade dijagrama i raspodjele opreme.

To je težak zadatak koji mogu obaviti samo profesionalci. Ali ako trebate izračunati površinu nekih ventilacijskih elemenata ili presjek zračnih kanala za malu vikendicu, to stvarno možete učiniti sami.

Proračun razmjene zraka

Ako u sobi nema otrovnog ispuštanja ili je njihov volumen unutar prihvatljivih granica, opterećenje izmjene zraka ili ventilacije izračunava se po formuli:

R=n * R1,

ovdjeR1 - potreba za zrakom jednog zaposlenika, u kubnim metrima / sat,n - broj stalno zaposlenih u prostorijama.

Ako je volumen prostorije za jednog zaposlenika veći od 40 kubika i ako radi prirodna ventilacija, nema potrebe za izračunavanjem razmjene zraka.

Za kućanstvo, sanitarne i pomoćne prostorije izračun ventilacije za opasnosti vrši se na temelju odobrenih normi učestalosti izmjene zraka:

• za poslovne zgrade (napa) - 1,5;
• dvorane (feed) - 2;
• konferencijske sobe za do 100 osoba kapaciteta (za posluživanje i iscrpljivanje) - 3;
• sobe za odmor: opskrba 5, izvod 4.

Za industrijske prostore u kojima se opasne tvari stalno ili povremeno emitiraju u zrak, ventilacija se izračunava na temelju opasnosti.

Razmjena zraka za opasnosti (pare i plinove) određuje se formulom:

P=K\(k2-k1),

ovdjeDO - količina pare ili plina koja se pojavljuje u zgradi, u mg / h,k2 - sadržaj pare ili plina u izljevu, obično je vrijednost jednaka MPC,k1 - sadržaj plina ili pare u opskrbi.

Koncentracija štetnih tvari u dotoku dopuštena je do 1/3 MPC.

Za sobe s oslobađanjem viška topline, izmjena zraka izračunava se prema formuli:

P=Gkolibac(tyx — tn),

ovdjeGizb - višak topline izvučen prema van, mjeren u vatima,iz - specifični toplinski kapacitet mase, s = 1 kJ,tyx - temperatura zraka koji se uklanja iz prostorije,tn - temperatura dovoda.

Proračun toplinskog opterećenja

Izračun toplinskog opterećenja na ventilaciju provodi se prema formuli:

Pu = Vn * k * str * CR (text - tnro),

u formuli za izračunavanje toplinskog opterećenja na ventilacijuVn - vanjski volumen zgrade u kubičnim metrima,k - učestalost izmjene zraka,tvn - temperatura u zgradi je prosječna, u Celzijevim stupnjevima,tnro - temperatura vanjskog zraka koja se koristi za izračun grijanja, u stupnjevima Celzija,R - gustoća zraka, u kg / kubični metar,oženiti se - toplinski kapacitet zraka, u kJ / kubični metar Celzija.

Ako je temperatura zraka niža tnro učestalost izmjene zraka smanjuje se, a pokazatelj potrošnje topline smatra se jednakim Qw, konstantno.

Ako je pri izračunavanju toplinskog opterećenja na ventilaciju nemoguće smanjiti brzinu izmjene zraka, potrošnja topline izračunava se iz temperature grijanja.

Potrošnja topline za ventilaciju

Specifična godišnja potrošnja topline za ventilaciju izračunava se na sljedeći način:

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

u formuli za izračunavanje potrošnje topline za ventilacijuQo - ukupni toplinski gubici zgrade tijekom sezone grijanja,Qb - unos topline u kućanstvo,Qs - dolazna toplina izvana (sunce),n - koeficijent toplinske inercije zidova i podova,E - faktor smanjenja. Za pojedinačne sustave grijanja 0,15, za središnju 0,1, b - koeficijent gubitka topline:

• 1,11 - za toranjske građevine;
• 1,13 - za zgrade s više presjeka i s više ulaza;
• 1,07 - za zgrade s toplim tavanima i podrumima.

Proračun promjera kanala

Promjeri i presjeci ventilacijskih kanala izračunavaju se nakon izrade općeg dijagrama sustava. Pri izračunavanju promjera ventilacijskih kanala uzimaju se u obzir sljedeći pokazatelji:

• Količina zraka (dovod ili ispuh), koja mora proći kroz cijev za određeno vremensko razdoblje, kubnih metara \ h;
• Brzina zraka. Ako se pri izračunavanju ventilacijskih cijevi podcijeni protok, instalirat će se kanali prevelikog presjeka, što za sobom povlači dodatne troškove. Precijenjena brzina dovodi do vibracija, povećanog aerodinamičnog zujanja i povećane snage opreme. Brzina kretanja na pritoku je 1,5 - 8 m / s, ona se razlikuje ovisno o mjestu;
• Materijal za ventilacijske cijevi. Pri izračunavanju promjera, ovaj pokazatelj utječe na otpor stijenke. Na primjer, crni čelik grubih zidova ima najveći otpor. Stoga će se procijenjeni promjer ventilacijskog kanala morati malo povećati u usporedbi s normama za plastiku ili nehrđajući čelik.

stol 1... Optimalna brzina protoka zraka u ventilacijskim cijevima.

Kad je poznat protok budućih zračnih kanala, može se izračunati presjek ventilacijskog kanala:

S=R\3600v,

ovdjev - brzina strujanja zraka, u m / s,R - potrošnja zraka, kubnih metara \ h.

Broj 3600 je vremenski faktor.

Poznavajući površinu presjeka, možete izračunati promjer kružnog ventilacijskog kanala:

ovdje:D - promjer ventilacijske cijevi, m

Ako je potrebno izračunati promjer pravokutne ventilacijske cijevi, njegovi pokazatelji odabiru se na temelju dobivene površine presjeka okrugle cijevi.

Proračun površine ventilacijskih elemenata

Proračun ventilacijskog područja neophodan je kada su elementi izrađeni od lima i potrebno je utvrditi količinu i cijenu materijala.

Prostor za ventilaciju izračunava se pomoću elektroničkih kalkulatora ili posebnih programa, od kojih se mnogi mogu naći na Internetu.

Dat ćemo nekoliko tabličnih vrijednosti najpopularnijih ventilacijskih elemenata.

tablica 2... Područje ravnih okruglih kanala.

Vrijednost površine u kvadratnim kvadratima M. na sjecištu vodoravnih i okomitih crta.

Tablica 3... Proračun površine zavoja i poluzavoja kružnog presjeka.

Proračun difuzora i rešetki

Difuzori se koriste za dovod ili uklanjanje zraka iz prostorije. Čistoća i temperatura zraka u svakom kutu prostorije ovise o točnom izračunu broja i mjesta ventilacijskih difuzora. Ako instalirate više difuzora, tlak u sustavu će se povećati, a brzina će se smanjiti.

Broj ventilacijskih difuzora izračunava se na sljedeći način:

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

ovdjeR - protok, u kubnim metrima \ sat,v - brzina zraka, m / s,D - promjer jednog difuzora u metrima.

Broj ventilacijskih rešetki može se izračunati pomoću formule:

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

ovdjeR - potrošnja zraka u kubnim metrima \ sat,v - brzina zraka u sustavu, m / s,S - površina presjeka jedne rešetke, m2

Proračun kanalskog grijača

Izračun električnog ventilacijskog grijača zraka vrši se na sljedeći način:

Str=v * 0,36 * ∆T

ovdjev - količina zraka koja prolazi kroz grijač zraka u kubnim metrima / sat,∆T - razlika između vanjske i unutarnje temperature zraka, koju mora osigurati grijač.

Ova brojka varira između 10 - 20, a točnu brojku postavlja klijent.

Izračun ventilacijskog grijača započinje izračunavanjem površine prednjeg presjeka:

Af =R * str\3600 * Vp,

ovdjeR - obujam protoka dotoka, kub.m \ h,str - gustoća atmosferskog zraka, kg \ kubični metar,Vp - brzina mase zraka na mjestu.

Veličina odjeljka potrebna je za određivanje dimenzija ventilacijskog grijača. Ako se prema izračunu pokaže da je površina presjeka prevelika, potrebno je razmotriti mogućnost s kaskade izmjenjivača topline s ukupnom izračunatom površinom.

Indeks brzine mase određuje se kroz frontalno područje izmjenjivača topline:

Vp=R * str\3600 * Af.činjenica

Za daljnji proračun ventilacijskog grijača zraka određujemo količinu topline potrebne za zagrijavanje protoka zraka:

P=0,278 * W * c (TP-Ty),

ovdjeW - potrošnja toplog zraka, kg / sat,TP - temperatura dovodnog zraka, stupnjeva Celzija,Uto - temperatura vanjskog zraka, stupnjeva Celzija,c - specifični toplinski kapacitet zraka, konstanta 1.005.

Budući da su u opskrbnim sustavima ventilatori postavljeni ispred izmjenjivača topline, protok toplog zraka izračunava se na sljedeći način:

W=R * str

Pri izračunavanju ventilacijskog grijača treba odrediti površinu grijanja:

Apn = 1,2P\k(Ts.t-Ts.v),

ovdjek - koeficijent toplinske snage grijača,Tc.t - prosječna temperatura rashladne tekućine, u Celzijevim stupnjevima,Tc.w - prosječna temperatura opskrbe,1,2 Je li koeficijent hlađenja.

Proračun zapreminske ventilacije

S istisnom ventilacijom, proračunate uzlazne struje zraka instaliraju se u sobi na mjestima povećanog stvaranja topline. Hladan čist zrak dovodi se odozdo, koji se postupno podiže i u gornjem dijelu prostorije uklanja zajedno s suvišnom toplinom ili vlagom prema van.

Kada se pravilno izračuna, istisnuta ventilacija je mnogo učinkovitija od miješanja u sljedećim vrstama prostorija:

• dvorane za posjetitelje u ugostiteljskim objektima;
• konferencijske sobe;
• bilo koje dvorane s visokim stropovima;
• studentska publika.

Izračunata ventilacija istiskuje se manje učinkovito ako:

• stropovi ispod 2m 30 cm;
• glavni problem sobe je povećana proizvodnja topline;
• potrebno je spustiti temperaturu u sobama s niskim stropovima;
• snažne turbulencije u dvorani;
• temperatura opasnosti niža je od temperature zraka u sobi.

Izmjena ventilacije izračunava se na temelju činjenice da toplinsko opterećenje prostorije iznosi 65 - 70 W / m2, s protokom do 50 litara po kubičnom metru zraka na sat. Kada su toplinska opterećenja veća, a protok manji, potrebno je organizirati sustav miješanja u kombinaciji s hlađenjem odozgo.

Video će vam reći o kompaktnoj ventilacijskoj jedinici: