Càlcul de conductes d'aire per velocitat i cabal + mètodes de mesura del cabal d'aire interior

L'intercanvi d'aire equilibrat és la base del benestar i la capacitat de treball de les persones.No és això? Però per crear condicions còmodes a les instal·lacions residencials i industrials, és important calcular correctament els conductes d'aire en termes de velocitat i cabal i garantir un mode efectiu de moviment del flux d'aire.

A continuació, us explicarem què cal per calcular els conductes d'aire, quins mètodes i instruments s'utilitzen per mesurar la velocitat del flux d'aire.

Què és un conducte?

Conducte d'aire - L'element principal del sistema distribució de l'aire. És una col·lecció de tubs metàl·lics o plàstics col·locats per garantir l'equilibri de l'aire. El principi de funcionament del conducte d'aire és subministrar i extreure aire mitjançant ventiladors especials.

Característiques bàsiques del conducte d'aire:

• forma (rodona o rectangular);
• àrea de la secció transversal;
• rigidesa (flexible, semiflexible i dur).

D'aquestes característiques depèn el rendiment del sistema de ventilació i la seva funcionalitat en conjunt.

Tria un conducte d'aire de secció rectangular si és important que sigui invisible. Aquest tipus de conducte es pot amagar fàcilment a la superfície superior dels armaris

La selecció correcta dels paràmetres del conducte d'aire, tenint en compte totes les característiques de l'habitació, n'assegurarà un funcionament eficient i a llarg termini.

Algorisme de càlcul

Quan es dissenya, s'ajusta o es modifica un sistema de ventilació existent, s'han de realitzar càlculs de conductes d'aire. Això és necessari per determinar correctament els seus paràmetres, tenint en compte el rendiment òptim i les característiques de soroll en les condicions actuals.

En realitzar càlculs, els resultats de mesurar el cabal i la velocitat del moviment de l'aire al canal d'aire són de gran importància.

Flux d'aire - el volum de massa d'aire que entra al sistema de ventilació per unitat de temps. Com a regla general, aquest indicador es mesura en m³/h.

Velocitat de desplaçament – un valor que mostra la rapidesa amb què l'aire es mou al sistema de ventilació. Aquest indicador es mesura en m/s.

Si es coneixen aquests dos indicadors, es pot calcular l'àrea de seccions circulars i rectangulars, així com la pressió necessària per superar la resistència o la fricció local.

En elaborar un diagrama, heu de triar un angle de visió de la façana de l'edifici, que es troba a la part inferior del disseny. Els conductes es mostren com a línies gruixudes i sòlides

L'algorisme de càlcul més utilitzat és:

1. Elaboració d'un diagrama axonomètric que enumera tots els elements.
2. A partir d'aquest esquema, es calcula la longitud de cada canal.
3. Es mesura el flux d'aire.
4. Es determina el cabal i la pressió a cada secció del sistema.
5. Es calculen les pèrdues per fricció.
6. Utilitzant el coeficient requerit, es calcula la pèrdua de pressió en superar la resistència local.

En realitzar càlculs a cada tram de la xarxa distribució de l'aire s'obtenen diferents resultats. Totes les dades s'han d'igualitzar mitjançant diafragmes amb la branca de major resistència.

Càlcul de l'àrea i el diàmetre de la secció transversal

El càlcul correcte de l'àrea de seccions rodones i rectangulars és molt important. Una mida de secció transversal inadequada no proporcionarà l'equilibri d'aire desitjat.

Un conducte massa gran ocuparà molt d'espai i reduirà l'àrea efectiva de l'habitació. Si la mida del canal és massa petita, apareixeran corrents d'aire a mesura que augmenta la pressió del flux.

Per calcular l'àrea de la secció transversal necessària (S), cal conèixer els valors de flux d'aire i velocitat.

Per als càlculs s'utilitza la fórmula següent:

S = L/3600*V,

on L – cabal d'aire (m³/h), i V – la seva velocitat (m/s);

Amb la fórmula següent, podeu calcular el diàmetre del conducte (D):

D = 1000*√(4*S/π), On

S – àrea de la secció transversal (m²);

π – 3,14.

Si teniu previst instal·lar conductes d'aire rectangulars en lloc de rodons, en comptes del diàmetre, determineu la longitud/amplada necessària del conducte d'aire.

Tots els valors obtinguts es comparen amb els estàndards GOST i es seleccionen els productes més propers en diàmetre o àrea de secció transversal

En triar un conducte d'aire d'aquest tipus, es té en compte la secció transversal aproximada. El principi utilitzat a*b ≈ S, On a - llargada, b – amplada, i S - àrea de la secció transversal.

Segons la normativa, proporció L'amplada i la longitud no han de ser superiors a 1:3. També hauríeu d'utilitzar la taula de talles estàndard proporcionada pel fabricant.

Les mides més habituals dels conductes rectangulars són: dimensions mínimes - 0,1 m x 0,15 m, màximes - 2 m x 2 m. L'avantatge dels conductes d'aire rodons és que tenen menys resistència i, per tant, creen menys soroll durant el funcionament.

Càlcul de la pèrdua de pressió per resistència

A mesura que l'aire es mou al llarg de la línia, es crea resistència.Per superar-ho, el ventilador de la unitat de tractament d'aire crea pressió, que es mesura en Pascals (Pa).

La pèrdua de pressió es pot reduir augmentant la secció transversal del conducte d'aire. En aquest cas, es pot assegurar aproximadament el mateix cabal a la xarxa

Per escollir un adequatinstal·lació ritochny amb un ventilador del rendiment requerit, cal calcular la pèrdua de pressió per superar la resistència local.

Aquesta fórmula s'aplica:

P=R*L+Ei*V2*Y/2, On

R – pèrdua de pressió específica per fricció en una determinada secció del conducte d'aire;

L – longitud de la secció (m);

Еi – coeficient de pèrdua local total;

V – velocitat de l'aire (m/s);

Y – densitat de l'aire (kg/m3).

Valors R determinat per normes. Aquest indicador també es pot calcular.

Si la secció transversal del conducte és circular, la pèrdua de pressió per fricció (R) es calculen de la següent manera:

R = (X*D/B) * (V*V*Y)/2g, On

X - coeficient resistència a la fricció;

L — longitud (m);

D – diàmetre (m);

V és la velocitat de l'aire (m/s) i Y és la seva densitat (kg/m³);

g - 9,8 m/s².

Si la secció transversal no és rodona, sinó rectangular, cal substituir un diàmetre alternatiu igual a D = 2AB/(A + B), on A i B són costats.

Programari de càlcul

Tots els càlculs es poden fer manualment, però és més còmode i ràpid utilitzar programes especialitzats.

Amb aquests programes, no només podeu realitzar els càlculs necessaris amb precisió, sinó també preparar dibuixos.

Si cal, podeu utilitzar un programari especial per realitzar càlculs. Això eliminarà possibles errors que podrien tenir un paper fatal durant el funcionament. Els valors primaris s'introdueixen al programa i en pocs segons podeu obtenir resultats de càlcul precisos

Vent—Calc – una aplicació funcional per al càlcul de conductes d'aire. Per als càlculs, s'utilitzen valors de cabal i velocitat d'aire, així com la temperatura.

MagicCAD – realitza tot tipus de càlculs per a xarxes de serveis públics, les imatges es presenten en formats 2D i 3D.

GIDRV – un programa per calcular tots els paràmetres dels conductes d'aire. És possible seleccionar qualsevol combinació de paràmetres per aconseguir el millor rendiment.

Ducter 2.5 – una utilitat que calcula amb precisió els diàmetres de les seccions de conductes d'aire. Ideal per seleccionar els seus tipus.

Els dibuixos que s'elaboren en aquests programes permeten veure amb més precisió la disposició de tots els components del sistema i garantir el seu funcionament més eficient.

Mesura de velocitat i flux d'aire

A l'hora de realitzar mesures, és important seleccionar els instruments i les tècniques correctes, així com seguir els procediments per realitzar les mesures.

Instruments utilitzats per a les mesures

Els tipus d'instrumentació més utilitzats són:

• anemòmetre 3D ultrasònic: realitza mesures basades en els canvis en la freqüència del so entre punts especificats;
• Tub de Pitot: registra la diferència entre la pressió estàtica i la total;
• anemòmetre de fil calent – determina el cabal en funció de la velocitat a la qual disminueix la temperatura del sensor.
• alats anemòmetre: realitza mesures basades en els canvis en la velocitat de rotació de l'impulsor.
• bolòmetre – determina el flux d'aire a causa de la concentració del flux al punt de mesura, la secció transversal està predeterminada.

Molts dels dispositius d'aquesta llista són força cars i rars.Podeu llogar-los i prendre mesures vosaltres mateixos, però és millor trucar a un enginyer d'instal·lació amb experiència que conegui tots els matisos de realitzar treballs de mesura.

S'utilitza un tub de Pitot juntament amb sensors. Aquest és un dispositiu fàcil d'utilitzar. El tub es treu amb el seu extrem obert cap al flux d'aire i l'altre extrem es connecta al manòmetre

La mesura de la velocitat és necessària no només per realitzar càlculs, sinó també per controlar els paràmetres higiènics de l'aire interior. Amb un període de temps és inevitable que contaminació dels conductes de ventilació i conductes d'aire.

En aquests casos, les connexions es poden despresuritzar i el rendiment de l'equip disminuirà. A més, les mesures són necessàries per al manteniment rutinari, la neteja i la reparació del sistema de ventilació.

Quan feu mesures, heu de seguir una sèrie de regles. En primer lloc, la velocitat de l'aire està regulada per codis i normes de construcció. Cal centrar-se en aquests valors.

Es permeten lleugeres desviacions d'aquests paràmetres en presència de circumstàncies tècniques especials. Per exemple, quan instal·leu equips, realitzeu treballs de reparació, etc.

En segon lloc, quan es prenen mesures, també cal tenir en compte els estàndards de factors associats: nivells de soroll i vibració, que s'especifiquen en els documents reguladors.

Superar aquests estàndards indica deficiències en el sistema de ventilació. La velocitat de l'aire no hauria de tenir cap efecte en aquests indicadors.

Mètodes per a la realització de mesures de cabal d'aire

A l'escenari posada en marxa És imprescindible mesurar el cabal d'aire volumètric al sistema de ventilació i aire condicionat.Això garantirà la possibilitat d'una configuració d'alta qualitat del sistema i el seu funcionament ininterromput.

Aquestes mesures es realitzen directament al conducte d'aire o a la reixa d'entrada. Hi ha diverses tècniques senzilles.

Mides en difusors de sostre

Molt sovint, per a les mesures amb aquesta tècnica, s'utilitza bolòmetre. Cal tancar difusor, i la part superior vergonya enganxar al sostre. Cal mesurar el volum total d'aire extret de l'habitació, i el flux de subministrament.

El bolòmetre és molt precís a causa del fet que el redreçador de flux integrat redueix la probabilitat d'error. Tot i que el dispositiu sembla voluminós, és bastant lleuger: el seu pes no supera els 3 kg.

Algunes fonts recomanen l'ús d'una sonda per a les mesures, inserint-la al buit entre elles làmines difusor per obtenir un resultat mitjà.

Aquest enfocament és ineficaç per dos motius:

1. La turbulència del flux és molt alta, de manera que no es pot veure el flux real.
2. No és possible alinear la sonda directament amb el flux. Els resultats de la mesura es veuran distorsionats en tot cas.

Per tant, no hauríeu de perdre el temps en manipulacions innecessàries amb la sonda. Hi ha mètodes de mesura molt més senzills i precisos.

Hi ha una altra manera de realitzar mesures mitjançant aquesta tècnica. Proporciona una secció recta i un flux uniforme. Les mesures es prenen mitjançant forats prèviament perforats.

Aquest mètode és molt precís, però no sempre hi ha condicions per a la seva implementació. No hi ha trams rectes a tot arreu; de vegades és impossible preparar dos forats per a les mesures.A més, per implementar aquest mètode necessiteu diverses persones: una ha de prendre mesures, la segona ha de subjectar l'escala, etc.

Tenint en compte tot l'anterior, si necessiteu obtenir un resultat ràpid i precís sense fer esforços excessius, feu servir bolòmetre.

Mesures a la reixa de ventilació

Per realitzar operacions de control i mesura mitjançant aquesta tècnica s'utilitza anemòmetre de fil calent amb un impulsor de 60 a 100 mm de diàmetre. L'impulsor ha de ser comparable a les dimensions de la reixa.

Un anemòmetre de fil calent és un dispositiu multifuncional que es pot utilitzar no només per mesurar la velocitat de l'aire, sinó també per mesurar altres paràmetres. Aquest dispositiu serà molt útil a la casa. En comprar un anemòmetre de fil calent, és millor triar un dispositiu que tingui la funció d'analitzar i documentar dades.

Aquest mètode proporciona una gran precisió dels resultats i el nombre de mesures realitzades és mínim. Per facilitar l'accés a llocs de difícil accés, podeu utilitzar una extensió especial o una sonda telescòpica.

Mesures de conductes

Per realitzar mesures, s'utilitza un forat de treball fet especialment a la paret del conducte d'aire.

És important complir les condicions següents:

• la mida de la secció transversal d'aquest forat ha de correspondre exactament al diàmetre de la sonda;
• La ubicació de les mesures s'ha de seleccionar amb cura. El forat es perfora només en una secció recta, la longitud de la qual ha de ser d'almenys 5 diàmetres del conducte d'aire. El forat s'ha de col·locar de manera que la distància anterior sigui igual a 3 diàmetres, i després - 2 diàmetres de canonada.

Quan es prenen mesures dins d'un conducte d'aire, cal utilitzar un dispositiu amb un impulsor amb un diàmetre de 16 a 25 mm.Si el conducte d'aire està situat alt, una sonda o extensió telescòpica vindrà al rescat.

Normes d'ús d'aparells de mesura

Quan es mesura la velocitat del flux d'aire i el seu consum en un sistema de ventilació i aire condicionat, cal seleccionar correctament els dispositius i complir les regles següents per al seu funcionament.

Això us permetrà obtenir resultats precisos dels càlculs de conductes d'aire, així com crear una imatge objectiva sistemes de ventilació.

Per registrar el cabal mitjà, cal fer diverses mesures. El seu nombre depèn del diàmetre de la canonada o de la mida dels costats si el canal és de forma rectangular

Observeu el règim de temperatura indicat al passaport del dispositiu. Controleu també la posició del sensor de la sonda. Sempre ha d'estar orientat exactament cap al flux d'aire.

Si no es segueix aquesta regla, els resultats de la mesura es distorsionaran. Com més gran sigui la desviació del sensor de la posició ideal, més gran serà l'error.

Conclusions i vídeo útil sobre el tema

Ventilació a casa:

Per tant, és molt important seguir les regles per a la realització de mesures, perquè el més mínim error pot afectar els resultats del càlcul.

Els càlculs correctes del conducte d'aire us permetran seleccionar la seva configuració òptima i els components necessaris, la qual cosa significa que s'assegurarà el funcionament ininterromput i productiu de la ventilació.

Si teniu cap pregunta o podeu afegir informació valuosa al material, deixeu els vostres comentaris i compartiu la vostra experiència. El bloc de comunicació es troba sota l'article.