Proračun zračnih kanala po brzini i protoku + metode mjerenja protoka zraka u zatvorenim prostorima

Uravnotežena izmjena zraka temelj je dobrobiti i radne sposobnosti ljudi.Nije li? Ali kako bi se stvorili ugodni uvjeti u stambenim i industrijskim prostorijama, važno je pravilno izračunati zračne kanale u smislu brzine i protoka i osigurati učinkovit način kretanja protoka zraka.

Zatim ćemo vam reći što je potrebno za izračunavanje zračnih kanala, koje se metode i instrumenti koriste za mjerenje brzine protoka zraka.

Što je kanal?

Prozračan – glavni element sustava distribucija zraka. To je skup metalnih ili plastičnih cijevi postavljenih kako bi se osigurala ravnoteža zraka. Načelo rada zračnog kanala je dovod i odvod zraka pomoću posebnih ventilatora.

Osnovne karakteristike zračnog kanala:

• oblik (okrugli ili pravokutni);
• poprečni presjek područja;
• krutost (fleksibilan, polusavitljiv i teško).

Učinkovitost ventilacijskog sustava i njegova funkcionalnost u cjelini ovise o tim karakteristikama.

Odaberite zračni kanal s pravokutnim poprečnim presjekom ako vam je važno da bude nevidljiv. Ova vrsta kanala može se lako sakriti na gornjoj površini ormara

Ispravan odabir parametara zračnog kanala, uzimajući u obzir sve karakteristike prostorije, osigurat će njegov dugotrajan i učinkovit rad.

Algoritam izračuna

Prilikom projektiranja, prilagođavanja ili izmjene postojećeg ventilacijskog sustava potrebno je izvršiti proračune zračnih kanala. Ovo je neophodno kako bi se ispravno odredili njegovi parametri, uzimajući u obzir optimalne karakteristike performansi i buke u trenutnim uvjetima.

Prilikom izvođenja proračuna od velike su važnosti rezultati mjerenja protoka i brzine kretanja zraka u zračnom kanalu.

Protok zraka - volumen zračne mase koja ulazi u ventilacijski sustav po jedinici vremena. U pravilu se ovaj pokazatelj mjeri u m³/h.

Brzina putovanja – vrijednost koja pokazuje koliko se brzo zrak kreće u ventilacijskom sustavu. Ovaj pokazatelj se mjeri u m/s.

Ako su ova dva pokazatelja poznata, može se izračunati površina kružnih i pravokutnih presjeka, kao i pritisak potreban za prevladavanje lokalnog otpora ili trenja.

Prilikom izrade dijagrama morate odabrati kut gledanja s pročelja zgrade, koji se nalazi na dnu izgleda. Kanali su prikazani punim debelim linijama

Algoritam izračuna koji se najčešće koristi je:

1. Izrada aksonometrijskog dijagrama koji navodi sve elemente.
2. Na temelju ove sheme izračunava se duljina svakog kanala.
3. Mjeri se protok zraka.
4. Određuje se protok i tlak u svakom dijelu sustava.
5. Izračunavaju se gubici trenjem.
6. Pomoću traženog koeficijenta izračunava se gubitak tlaka pri svladavanju lokalnog otpora.

Prilikom izvođenja proračuna na svakom dijelu mreže distribucija zraka dobivaju se različiti rezultati. Svi podaci moraju biti izjednačeni pomoću dijafragmi s granom najvećeg otpora.

Izračun površine presjeka i promjera

Točan izračun površine okruglih i pravokutnih presjeka vrlo je važan. Neodgovarajuća veličina poprečnog presjeka neće osigurati željenu ravnotežu zraka.

Kanal koji je prevelik zauzet će puno prostora i smanjiti efektivnu površinu prostorije. Ako je veličina kanala premala, propuh će se pojaviti kako se tlak protoka povećava.

Kako bi se izračunala potrebna površina presjeka (S), morate znati vrijednosti protoka zraka i brzine.

Za izračune koristi se sljedeća formula:

S = L/3600*V,

pri čemu L – protok zraka (m³/h), i V – njegova brzina (m/s);

Pomoću sljedeće formule možete izračunati promjer kanala (D):

D = 1000*√(4*S/π), Gdje

S – površina poprečnog presjeka (m²);

π – 3,14.

Ako planirate ugraditi pravokutne, a ne okrugle kanale za zrak, umjesto promjera odredite potrebnu duljinu/širinu kanala za zrak.

Sve dobivene vrijednosti uspoređuju se s GOST standardima i odabiru se proizvodi koji su najbliži promjeru ili površini poprečnog presjeka

Prilikom odabira takvog zračnog kanala uzima se u obzir približni presjek. Princip koji se koristi a*b ≈ S, Gdje a - duljina, b – širina i S - poprečni presjek područja.

Prema propisima, omjer širina i duljina ne smiju biti veće od 1:3. Također biste trebali koristiti tablicu standardnih veličina koju je dao proizvođač.

Najčešće veličine pravokutnih kanala su: minimalne dimenzije - 0,1 m x 0,15 m, maksimalne - 2 m x 2 m. Prednost okruglih zračnih kanala je što imaju manji otpor i, sukladno tome, stvaraju manje buke tijekom rada.

Proračun gubitka tlaka zbog otpora

Kako se zrak kreće duž linije, stvara se otpor.Da bi ga prevladao, ventilator klima komore stvara tlak koji se mjeri u Pascalima (Pa).

Gubitak tlaka može se smanjiti povećanjem poprečnog presjeka zračnog kanala. U tom slučaju može se osigurati približno isti protok u mreži

Kako biste odabrali odgovarajućiritočna instalacija s ventilatorom traženog učinka, potrebno je izračunati gubitak tlaka za svladavanje lokalnog otpora.

Ova formula se primjenjuje:

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

R – specifični gubitak tlaka zbog trenja u određenom dijelu zračnog kanala;

L – duljina dionice (m);

Ei – koeficijent ukupnog lokalnog gubitka;

V – brzina zraka (m/s);

Y – gustoća zraka (kg/m3).

Vrijednosti R utvrđeni standardima. Ovaj se pokazatelj također može izračunati.

Ako je poprečni presjek kanala kružni, gubitak tlaka zbog trenja (R) izračunavaju se na sljedeći način:

R = (x*D/B) * (V*V*Y)/2g, Gdje

x – koeficijent otpornost na trenje;

L — duljina (m);

D – promjer (m);

V je brzina zraka (m/s), a Y je njegova gustoća (kg/m³);

g - 9,8 m/s².

Ako poprečni presjek nije okrugao, već pravokutan, potrebno je zamijeniti alternativni promjer jednak D = 2AB/(A + B), gdje su A i B stranice.

Softver za izračun

Svi izračuni mogu se izvesti ručno, ali je prikladnije i brže koristiti specijalizirane programe.

Pomoću takvih programa ne samo da možete točno izvršiti potrebne izračune, već i pripremiti crteže.

Ako je potrebno, možete koristiti poseban softver za izvođenje izračuna. To će eliminirati moguće greške koje bi mogle igrati kobnu ulogu tijekom rada. Primarne vrijednosti se unose u program i u roku od nekoliko sekundi možete dobiti točne rezultate izračuna

Otvor—Calc – funkcionalna aplikacija za proračun zračnih kanala. Za izračune se koriste vrijednosti protoka i brzine zraka, kao i temperatura.

MagiCAD – izvodi sve vrste proračuna za komunalne mreže, slike se prikazuju u 2D i 3D formatu.

GIDRV – program za proračun svih parametara zračnih kanala. Moguće je odabrati bilo koju kombinaciju parametara kako bi se postigla najbolja izvedba.

Dukter 2.5 – uslužni program koji točno izračunava promjere dijelova zračnih kanala. Idealno za odabir njihovih vrsta.

Crteži koji su izrađeni u ovim programima omogućuju vam da točnije vidite raspored svih komponenti sustava i osigurate njihov najučinkovitiji rad.

Mjerenje brzine i protoka zraka

Prilikom izvođenja mjerenja važno je odabrati ispravne instrumente i tehnike, kao i pridržavati se postupaka izvođenja mjerenja.

Instrumenti koji se koriste za mjerenja

Najčešće korištene vrste instrumenata su:

• ultrazvučni 3D anemometar – obavlja mjerenja na temelju promjena frekvencije zvuka između određenih točaka;
• Pitotova cijev – bilježi razliku između statičkog i ukupnog tlaka;
• anemometar s vrućom žicom – određuje protok na temelju brzine opadanja temperature senzora.
• krilati anemometar - vrši mjerenja na temelju promjena brzine vrtnje impelera.
• bolometar – određuje protok zraka zbog koncentracije protoka na mjestu mjerenja, presjek je unaprijed podešen.

Mnogi uređaji na ovom popisu prilično su skupi i rijetki.Možete ih iznajmiti i sami izvršiti mjerenja, ali bolje je nazvati iskusnog instalatera koji poznaje sve nijanse izvođenja mjernih radova.

Zajedno sa senzorima koristi se Pitotova cijev. Ovo je uređaj jednostavan za korištenje. Cijev se otvorenim krajem izvodi prema strujanju zraka, a drugi kraj se spaja na manometar

Mjerenje brzine potrebno je ne samo za izvođenje izračuna, već i za praćenje higijenskih parametara zraka u zatvorenom prostoru. Tijekom određenog vremena neizbježno je da kontaminacija ventilacijskih kanala i zračni kanali.

U takvim slučajevima, spojevi mogu pasti pod tlakom i rad opreme će se smanjiti. Osim toga, mjerenja su potrebna za redovno održavanje, čišćenje i popravak ventilacijskog sustava.

Prilikom mjerenja morate slijediti niz pravila. Prvo, brzina zraka regulirana je građevinskim propisima i standardima. Potrebno je fokusirati se na te vrijednosti.

Neznatna odstupanja od ovih parametara dopuštena su u posebnim tehničkim okolnostima. Na primjer, prilikom instaliranja opreme, izvođenja popravaka itd.

Drugo, prilikom mjerenja također je potrebno uzeti u obzir standarde povezanih čimbenika - razine buke i vibracija, koji su navedeni u regulatornim dokumentima.

Prekoračenje ovih standarda ukazuje na nedostatke u ventilacijskom sustavu. Brzina zraka ne bi trebala utjecati na ove pokazatelje.

Metode izvođenja mjerenja protoka zraka

Na pozornici puštanje u rad Obavezno je izmjeriti volumetrijski protok zraka u sustavu ventilacije i klimatizacije.Time će se osigurati mogućnost kvalitetne konfiguracije sustava i njegov nesmetan rad.

Takva se mjerenja izvode izravno u zračnom kanalu ili na ulaznoj rešetki. Postoji nekoliko jednostavnih tehnika.

Mjerenja na stropnim difuzorima

Najčešće se koristi za mjerenja ovom tehnikom bolometar. Treba zatvoriti difuzor, i vrh Sram pričvrstiti na strop. Potrebno je izmjeriti ukupni volumen zraka koji se izvlači iz prostorije, i protok opskrbe.

Bolometar je vrlo precizan zbog činjenice da ispravljač protoka ugrađen u njega smanjuje vjerojatnost pogreške. Unatoč činjenici da uređaj izgleda glomazno, prilično je lagan - njegova težina nije veća od 3 kg

Neki izvori preporučuju korištenje sonde za mjerenja, umetanje u razmak između lamele difuzor za dobivanje prosječnog rezultata.

Ovaj pristup je neučinkovit iz dva razloga:

1. Turbulencija protoka je vrlo velika, tako da se stvarni protok ne može vidjeti.
2. Sondu nije moguće izravnati s protokom. Rezultati mjerenja će u svakom slučaju biti iskrivljeni.

Stoga ne biste trebali gubiti vrijeme na nepotrebne manipulacije sondom. Postoje mnogo jednostavnije i točnije metode mjerenja.

Postoji još jedan način izvođenja mjerenja pomoću ove tehnike. Omogućuje ravan dio i ravnomjeran protok. Mjerenja se vrše kroz prethodno izbušene rupe.

Ova je metoda vrlo precizna, ali ne postoje uvijek uvjeti za njezinu provedbu. Ne postoje svugdje ravni dijelovi, ponekad je nemoguće pripremiti dvije rupe za mjerenje.Također, za provedbu ove metode potrebno vam je nekoliko ljudi: jedan mora izvršiti mjerenja, drugi mora držati ljestve i tako dalje.

S obzirom na sve gore navedeno, ako trebate dobiti brz i točan rezultat bez pretjeranih napora, koristite bolometar.

Mjerenja na ventilacijskoj rešetki

Za izvođenje kontrolnih i mjernih operacija pomoću ove tehnike koristi se anemometar s vrućom žicom s impelerom promjera od 60 do 100 mm. Rotor bi trebao biti usporediv s dimenzijama rešetke.

Anemometar s vrućom žicom je višenamjenski uređaj koji se može koristiti ne samo za mjerenje brzine zraka, već i za mjerenje drugih parametara. Takav uređaj će biti vrlo koristan u kući. Kada kupujete anemometar s vrućom žicom, bolje je odabrati uređaj koji ima funkciju analize i dokumentiranja podataka

Ova metoda daje visoku točnost rezultata, a broj obavljenih mjerenja je minimalan. Kako biste omogućili pristup teško dostupnim mjestima, možete koristiti poseban nastavak ili teleskopsku sondu.

Mjerenja kanala

Za izvođenje mjerenja koristi se posebno izrađena radna rupa u stijenci zračnog kanala.

Važno je pridržavati se sljedećih uvjeta:

• veličina poprečnog presjeka ove rupe mora točno odgovarati promjeru sonde;
• Mjesto za mjerenje mora biti pažljivo odabrano. Rupa se buši samo u ravnom dijelu, čija duljina mora biti najmanje 5 promjera zračnog kanala. Rupa mora biti postavljena tako da je udaljenost prije nje jednaka 3 promjera, a iza nje - 2 promjera cijevi.

Prilikom mjerenja unutar zračnog kanala potrebno je koristiti uređaj s impelerom promjera od 16 do 25 mm.Ako se zračni kanal nalazi visoko, teleskopska sonda ili nastavak će doći u pomoć.

Pravila za korištenje mjernih uređaja

Prilikom mjerenja brzine protoka zraka i njegove potrošnje u sustavu ventilacije i klimatizacije potrebno je pravilno odabrati uređaje i pridržavati se sljedećih pravila za njihov rad.

To će vam omogućiti da dobijete točne rezultate izračuna zračnih kanala, kao i da stvorite objektivnu sliku sustavi ventilacije.

Kako biste zabilježili prosječne brzine protoka, morate izvršiti nekoliko mjerenja. Njihov broj ovisi o promjeru cijevi ili o veličini stranica ako je kanal pravokutnog oblika.

Pridržavajte se temperaturnog režima navedenog u putovnici uređaja. Također pratite položaj senzora sonde. Uvijek mora biti usmjeren točno prema strujanju zraka.

Ako se ovo pravilo ne poštuje, rezultati mjerenja će biti iskrivljeni. Što je veće odstupanje senzora od idealnog položaja, to će pogreška biti veća.

Zaključci i koristan video na tu temu

Ventilacija u kući:

Stoga je vrlo važno pridržavati se pravila za izvođenje mjerenja, jer najmanja pogreška može utjecati na rezultate izračuna.

Ispravni izračuni zračnog kanala omogućit će vam odabir njegove optimalne konfiguracije i potrebnih komponenti, što znači da će biti osiguran nesmetan i produktivan rad ventilacije.

Ako imate bilo kakvih pitanja ili možete dodati vrijedne informacije materijalu, ostavite svoje komentare i podijelite svoje iskustvo. Komunikacijski blok nalazi se ispod članka.