Výpočet vetrania: takmer komplikovaný

Aký je aerodynamický výpočet vetrania? Vo všeobecnosti, ktoré parametre sú vypočítané? Ako zložité vzorce používať? V tomto článku sa budeme snažiť poskytnúť najjednoduchšie odpovede na otázky, ktoré sa dajú položiť, a pokiaľ je to možné, sprevádzať ich s príkladmi.

Čo vypočítať

Pre typický mestský byt alebo malú chatu je typickým riešením nútené odsávanie s prirodzeným prítokom vzduchu cez nepropustné okná, dvere alebo ventilačné mriežky v obvode budovy.

Táto schéma má niekoľko výhod v porovnaní s alternatívami:

• Cena všetkých materiálov potrebných na jeho inštaláciu sa zvyčajne pohybuje v rozmedzí 2-5 tisíc rubľov. V podstate musíte kupovať len niekoľko metrov vetracieho potrubia so svorkami, rozdeľovačmi a mriežkami, ventilátorom potrubia a deflektorom na ochranu dáždnika, ktorý chráni výpust potrubia pred zrážaním.

• Inštalácia takéhoto systému nie je príklad jednoduchšia ako nútený vzduch a výfuk. Už preto, že je potrebné položiť jeden kanál, nie dva.
• A nakoniec, z ľubovoľného systému s prirodzenou cirkuláciou sa porovnáva priaznivo s konštantnosťou toku vzduchu. Výkonnosť obvodu s prirodzeným impulzom je ovplyvnená teplotnou delta s ulicou, smerom vetra a jej silou. Tu je prietok vždy s minimálnou chybou, ktorá sa rovná výkonu ventilátorov kanálov, ktoré ste nainštalovali.

Poznámka: ak si prajete, nikto sa neobťažuje pružne prispôsobiť svoje otáčky, znížiť alebo zvýšiť rýchlosť výmeny vzduchu. Pokyn je smiešne jednoduchý: stačí otvoriť obvod napájania stmievačom.

Je zrejmé, že pri nútenej odsávaní vetrania malého priestoru sa budú musieť vypočítať len dva parametre:

1. Tok vzduchu. V súlade s ním vybrať jedného alebo viac fanúšikov.
2. Okrem toho je potrebný výpočet úseku ventilačného kanála.. Nadhodnotenie bude znamenať neoprávnené náklady a zhoršenie vzhľadu miestnosti; nízka sekcia buď obmedzí prietok ventilačným kanálom, alebo prúdi nadmerne hlučný prúd vzduchu.

V priestoroch s veľkým vnútorným objemom, veľkým počtom návštevníkov alebo špecifickými požiadavkami na vetranie je vďaka veľkému počtu zdrojov znečistenia ovzdušia vetranie vynútené alebo nútené.

Súčasne prívodné potrubie neposkytuje iba čerstvý vzduch z ulice: distribuuje ho v objeme miestnosti cez potrubný systém a rozvodné siete, čo znamená určitý pretlak. Je tiež potrebné prekonať odpor potrubia.

Nielen to: podľa súčasného SNiP nesmie byť teplota prívodného vzduchu vo verejných priestoroch nižšia ako + 15 ° C. V letnom horúčavom príliv prehriateho pouličného vzduchu, samozrejme, nepridá pohodlie. Z tohto dôvodu je rozšírené používanie vzduchotechnických jednotiek s ohrievačmi a klimatizačnými zariadeniami.

V tomto prípade bude výpočet ventilačných systémov obsahovať okrem vyššie uvedených dvoch bodov:

1. Pretlak vytvorený ventilátorom.
2. Tepelný výkon ohrievača alebo klimatizačného zariadenia.

Takže začnime.

Tok vzduchu

Spravidla je potreba výmeny vzduchu vypočítaná dvoma spôsobmi s následným výberom väčšej hodnoty.

Výpočet je možný:

• Podľa kubickej kapacity miestnosti, berúc do úvahy jej funkčnosť a prítomnosť rôznych zdrojov znečistenia ovzdušia.
• Maximálny počet ľudí v nej.

Výpočet objemu miestnosti

V tomto prípade sa používa jednoduchý vzorec formy L = NV, kde L je potreba ventilačnej výkonnosti, V je objem miestnosti a N je vzdušný výmenný pomer. Do hodnoty L sa môžu pridať fixné hodnoty pre rôzne úžitkové miestnosti alebo typy zariadení.

Uvádzame niektoré hodnoty frekvencie výmeny vzduchu a potrebu vzduchu pre domáce spotrebiče.

Ako tieto hodnoty používať?

Tu je príklad výpočtu vetracieho systému pre kanceláriu s rozlohou 150 m2 s 3 metrovými stropmi, vybavený WC s tromi toaletami.

1. Celkový objem miestnosti je 150 * 3 = 450 m3.
2. Pri frekvencii výmeny vzduchu 1,5 a pri zohľadnení vybavenia latríny bude odhadovaný prietok vzduchu 450 * 1,5 + 50 * 3 = 825 m3 / hod.

Výpočet podľa počtu ľudí

Základné hodnoty sú:

• 60 m3 / hod. Pre bdelého človeka, ktorý sa intenzívne venuje;
• 40 m3 / hod. Pre bdenie v pokoji;
• 30 m3 / hod. Pre spiace osoby.

Predpokladajme, že v našej kancelárii je súčasne 15 ľudí. Vzhľadom k tomu, že je nepravdepodobné, že sa zapojí do ťažkej fyzickej práce, vo výpočtoch môže byť použitý prietok vzduchu 40 m3 / hodina na osobu. 40x15 = 600.

Keďže 825 kubických metrov za hodinu, získaných prvou metódou, je väčšia ako 600, je to prvá hodnota, ktorá sa použije ako základ pre ďalšie výpočty.

Špeciálny prípad

Zvláštnym článkom je výpočet núdzovej ventilácie. Jeho funkciou je neutralizovať prebytok maximálnej prípustnej koncentrácie škodlivých látok počas ich uvoľňovania. Typické hodnoty vzdušného výmenného kurzu - 5-10.

Avšak presná hodnota množstva môže byť poskytnutá len technológiami podniku, berúc do úvahy obsah možných emisií a maximálne prípustné koncentrácie príslušných látok.

Sekcia potrubia

Ako urobiť vlastnými rukami výpočet vetracích kanálov pre špecifický prietok vzduchu cez nich?

Vzorec má formu S = 2,778L / V.

V ňom:

• S je prierez priečneho prierezu v štvorcových centimetroch.
• L - prietok vzduchu v kubických metroch za hodinu.
• V - prietok v metroch za sekundu.
• 2,778 je zodpovedajúci faktor, ktorý umožňuje získať výsledok v centimetroch štvorcových bez ďalších prepočítaní.

Vzťah medzi rýchlosťou prietoku a prierezom je inverzný. Zvýšením rýchlosti môžete dosiahnuť menší ventilačný kanál. Avšak pri rýchlosti presahujúcej 4 m / s začne vzduch vytvárať hlučný zvuk, a preto v praxi pre obytné priestory sa parameter V pohybuje v rozsahu 34 m / s.

Ako vyzerá výpočet vetracích kanálov pre našu 150 metrovú kanceláriu?

1. Spotreba vzduchu, ktorú sme už vypočítali: 825 m3 / hod.
2. Rýchlosť prúdenia vzduchu sa rovná maximu 4 m / s.
3. Minimálna prípustná časť kanálu bude teda rovná 2,778 x 825/4 = 572,9625 cm2.

Pretože výrobcovia neuvádzajú prierezovú plochu, ale priemer oblúkových kanálikov a veľkosti steny pre obdĺžnikové, musíme pripomenúť vzorce pre oblasť kruhu a obdĺžnika.

Pripomeňme si:

• Oblasť kruhu je rovná súčinu čísla pi a štvorca polomeru.
• Oblasť obdĺžnika sa rovná súčinu jeho strán.

Jednoduchý výpočet ukazuje, že v našom prípade bude minimálny priemer kruhového potrubia 27 cm (pri zohľadnení skutočných rozmerov vetracieho potrubia - 280 mm). Obdĺžnikové potrubie môže mať veľkosť napríklad 600 x 100 mm.

tlak

Presný aerodynamický výpočet ventilačného systému pre návrhový tlak generovaný vzduchotechnickou jednotkou je veľmi komplikovaný.

Mal by brať do úvahy veľmi rozsiahly zoznam faktorov:

• Dĺžka a priemer ventilačných kanálov.
• Materiál a drsnosť ich stien.
• Počet a uhol otočení.
• Priemer prechádza.
• Odporové filtre, ohrievače a výmenníky tepla.

Je tu tiež dobrá správa: dokonca aj značný nadbytok tlakovej konštrukcie s pevným výkonom ohrozuje iba mierne prekročenie elektriny.

Preto sa výpočet zvyčajne vykonáva zjednodušenou metódou:

• 75 až 100 Pa sú dostatočné na ventiláciu miestnosti s rozlohou 50-150 m2.
• 100-150 Pa - pre 150-350 m2.

Tepelná energia

A pre ohrievač a akýkoľvek typ chladiča sa vypočíta podľa vzorca P = 0.336 * Dt * L.

V ňom:

1. P je požadovaná hodnota tepelnej energie vo wattoch.
2. 0,336 W * h / m3 - tepelná kapacita vzduchu.
3. Dt je delta maximálnej teploty medzi ulicou a prietokom privádzaného vzduchu v stupňoch.

Pripomeňte: minimálna teplota prívodného vzduchu pre obytnú miestnosť je + 15C, optimálna je +18.

1. L - prietok vzduchu v kubických metroch za hodinu.

Takže s minimálnou vonkajšou teplotou -38 ° C, teplotou prívodu vzduchu + 18 ° C a spotrebou 825 m3 / hod bude vypočítaný výkon ohrievača 0,336 * (38 + 18) * 825 = 15523,2 wattov.

záver

Dúfame, že vyššie uvedené techniky a vzorce budú pre čitateľa užitočné. Video v tomto článku mu poskytne ďalšie informácie o tom, ako môže byť výpočet vetrania vykonaný v rôznych prípadoch.

Veľa šťastia!