Tính toán ống gió theo tốc độ và lưu lượng + phương pháp đo lưu lượng gió trong nhà
Trao đổi không khí cân bằng là cơ sở cho sức khỏe và khả năng làm việc của con người.Không phải nó? Nhưng để tạo điều kiện thoải mái trong các khu dân cư và công nghiệp, điều quan trọng là phải tính toán chính xác các ống dẫn khí về tốc độ và tốc độ dòng chảy, đồng thời đảm bảo chế độ di chuyển luồng không khí hiệu quả.
Tiếp theo, chúng tôi sẽ cho bạn biết những gì cần thiết để tính toán ống dẫn khí, những phương pháp và dụng cụ nào được sử dụng để đo tốc độ dòng khí.
Nội dung của bài viết:
Một ống dẫn là gì?
Ống dẫn khí - thành phần chính của hệ thống Phân phối không khí. Nó là tập hợp các ống kim loại hoặc nhựa được đặt để đảm bảo cân bằng không khí. Nguyên lý hoạt động của ống gió là cấp và xả khí bằng các loại quạt chuyên dụng.
[tên adinserter="mobile: chèn vào văn bản -2 «]Đặc điểm cơ bản của ống dẫn khí:
- hình dạng (tròn hoặc hình chữ nhật);
- diện tích mặt cắt ngang;
- độ cứng (linh hoạt, bán linh hoạt và khó).
Hiệu suất của hệ thống thông gió và toàn bộ chức năng của nó phụ thuộc vào những đặc điểm này.
Việc lựa chọn chính xác các thông số ống dẫn khí, có tính đến tất cả các tính năng của căn phòng, sẽ đảm bảo hoạt động lâu dài và hiệu quả của nó.
Thuật toán tính toán
Khi thiết kế, điều chỉnh hoặc sửa đổi hệ thống thông gió hiện có, phải thực hiện tính toán ống dẫn khí. Điều này là cần thiết để xác định chính xác các thông số của nó, có tính đến đặc tính tiếng ồn và hiệu suất tối ưu trong điều kiện hiện tại.
Khi thực hiện tính toán, kết quả đo lưu lượng và tốc độ chuyển động của không khí trong kênh không khí có tầm quan trọng rất lớn.
Luồng không khí - thể tích khối không khí đi vào hệ thống thông gió trong một đơn vị thời gian. Theo quy định, chỉ số này được đo bằng m³/h.
Tốc độ du lịch – một giá trị cho thấy không khí di chuyển nhanh như thế nào trong hệ thống thông gió. Chỉ số này được đo bằng m/s.
Nếu biết hai chỉ số này, có thể tính được diện tích của phần hình tròn và hình chữ nhật, cũng như áp suất cần thiết để vượt qua lực cản hoặc ma sát cục bộ.
Thuật toán tính toán được sử dụng phổ biến nhất là:
- Vẽ một sơ đồ đo trục đo liệt kê tất cả các phần tử.
- Dựa trên sơ đồ này, độ dài của mỗi kênh được tính toán.
- Lưu lượng không khí được đo.
- Tốc độ dòng chảy và áp suất trong từng phần của hệ thống được xác định.
- Tổn hao ma sát được tính toán.
- Sử dụng hệ số yêu cầu, tính toán tổn thất áp suất khi vượt qua sức cản cục bộ.
Khi thực hiện tính toán trên từng phần của mạng Phân phối không khí thu được những kết quả khác nhau. Tất cả dữ liệu phải được cân bằng bằng cách sử dụng màng ngăn có nhánh có điện trở lớn nhất.
Tính diện tích mặt cắt ngang và đường kính
Tính toán chính xác diện tích của các phần hình tròn và hình chữ nhật là rất quan trọng. Kích thước mặt cắt ngang không phù hợp sẽ không mang lại sự cân bằng không khí mong muốn.
Một ống dẫn quá lớn sẽ chiếm nhiều không gian và làm giảm diện tích hiệu quả của căn phòng. Nếu kích thước kênh quá nhỏ, gió lùa sẽ xuất hiện khi áp suất dòng chảy tăng lên.
Để tính diện tích mặt cắt cần thiết (S), bạn cần biết các giá trị của lưu lượng và tốc độ không khí.
Công thức sau đây được sử dụng để tính toán:
S = L/3600*V,
trong đó L – lưu lượng không khí (m³/h), và V. - tốc độ của nó (m/s);
Sử dụng công thức sau, bạn có thể tính đường kính của ống dẫn (D):
D = 1000*√(4*S/π), Ở đâu
S – diện tích mặt cắt ngang (m2);
π – 3,14.
Nếu bạn dự định lắp đặt ống dẫn khí hình chữ nhật thay vì hình tròn, thay vì đường kính, hãy xác định chiều dài/chiều rộng cần thiết của ống dẫn khí.
Khi chọn một ống dẫn khí như vậy, mặt cắt ngang gần đúng sẽ được tính đến. Nguyên tắc sử dụng a*b ≈ S, Ở đâu Một - chiều dài, b - chiều rộng và S - diện tích mặt cắt ngang.
Theo quy định, tỉ lệ chiều rộng và chiều dài không được cao hơn 1:3. Bạn cũng nên sử dụng bảng kích thước tiêu chuẩn do nhà sản xuất cung cấp.
Kích thước phổ biến nhất của ống dẫn khí hình chữ nhật là: kích thước tối thiểu - 0,1 m x 0,15 m, tối đa - 2 m x 2 m, ưu điểm của ống dẫn khí tròn là có ít lực cản hơn và do đó tạo ra ít tiếng ồn hơn trong quá trình vận hành.
Tính toán tổn thất áp suất do sức cản
Khi không khí di chuyển dọc theo đường dây, lực cản được tạo ra.Để khắc phục, quạt của bộ xử lý không khí tạo ra áp suất được đo bằng Pascals (Pa).
Để lựa chọn một cách phù hợpcài đặt ritochny với quạt có công suất yêu cầu cần tính toán tổn thất áp suất để khắc phục sức cản cục bộ.
Công thức này áp dụng:
P=R*L+Ei*V2*Y/2, Ở đâu
R - tổn thất áp suất riêng do ma sát trong một đoạn nhất định của ống dẫn khí;
L - chiều dài tiết diện (m);
Ơi – hệ số tổn thất cục bộ tổng cộng;
V. - tốc độ không khí (m/s);
Y – mật độ không khí (kg/m3).
Giá trị R được xác định theo tiêu chuẩn. Chỉ số này cũng có thể được tính toán.
Nếu mặt cắt ngang của ống là hình tròn, tổn thất áp suất do ma sát (R) được tính như sau:
R = (X*D/B) * (V.*V.*Y)/2g, Ở đâu
X – hệ số khả năng chống ma sát;
L - chiều dài (m);
D - đường kính (m);
V. là tốc độ không khí (m/s), và Y là mật độ của nó (kg/m³);
g - 9,8 m/s2.
Nếu mặt cắt ngang không phải là hình tròn mà là hình chữ nhật thì phải thay đường kính thay thế bằng D = 2AB/(A + B), trong đó A và B là các cạnh.
Phần mềm tính toán
Tất cả các phép tính có thể được thực hiện thủ công, nhưng sẽ thuận tiện và nhanh hơn khi sử dụng các chương trình chuyên dụng.
Sử dụng các chương trình như vậy, bạn không chỉ có thể thực hiện chính xác các phép tính cần thiết mà còn có thể chuẩn bị các bản vẽ.
Thông hơi—tính toán – một ứng dụng chức năng để tính toán ống dẫn khí. Để tính toán, các giá trị lưu lượng không khí và vận tốc cũng như nhiệt độ được sử dụng.
MagiCAD – thực hiện tất cả các loại tính toán cho mạng lưới tiện ích, hình ảnh được trình bày ở định dạng 2D và 3D.
GIDRV – một chương trình tính toán tất cả các thông số của ống dẫn khí. Có thể chọn bất kỳ sự kết hợp nào của các tham số để đạt được hiệu suất tốt nhất.
Ống dẫn 2.5 – một tiện ích tính toán chính xác đường kính của các phần ống dẫn khí. Lý tưởng cho việc lựa chọn loại của họ.
Các bản vẽ được vẽ trong các chương trình này cho phép bạn xem chính xác hơn cách bố trí của tất cả các thành phần hệ thống và đảm bảo chúng hoạt động hiệu quả nhất.
Đo tốc độ và lưu lượng không khí
Khi thực hiện phép đo, điều quan trọng là phải chọn đúng dụng cụ và kỹ thuật cũng như tuân theo các quy trình thực hiện phép đo.
Dụng cụ dùng để đo
Các loại thiết bị đo được sử dụng phổ biến nhất là:
- máy đo gió siêu âm 3D – thực hiện các phép đo dựa trên sự thay đổi tần số âm thanh giữa các điểm được chỉ định;
- Ống Pitot – ghi lại sự chênh lệch giữa áp suất tĩnh và áp suất tổng;
- máy đo gió dây nóng – xác định tốc độ dòng chảy dựa trên tốc độ giảm nhiệt độ cảm biến.
- có cánh máy đo gió - thực hiện các phép đo dựa trên những thay đổi về tốc độ quay của cánh quạt.
- tia kế – xác định lưu lượng không khí do nồng độ của lưu lượng tại điểm đo, mặt cắt được thiết lập sẵn.
Nhiều thiết bị trong danh sách này khá đắt và hiếm.Bạn có thể thuê chúng và tự mình thực hiện các phép đo, nhưng tốt hơn hết bạn nên gọi cho một kỹ sư lắp đặt có kinh nghiệm, người biết tất cả các sắc thái của việc thực hiện công việc đo lường.
Đo vận tốc không chỉ cần thiết để thực hiện các phép tính mà còn cần thiết để theo dõi các thông số vệ sinh của không khí trong nhà. Trong một thời gian, điều đó là không thể tránh khỏi. ô nhiễm ống thông gió và các ống dẫn khí.
Trong những trường hợp như vậy, các kết nối có thể bị giảm áp suất và hiệu suất của thiết bị sẽ giảm. Ngoài ra, các phép đo là cần thiết để bảo trì, vệ sinh và sửa chữa định kỳ hệ thống thông gió.
Khi thực hiện phép đo, bạn phải tuân theo một số quy tắc. Thứ nhất, tốc độ không khí được quy định bởi các quy chuẩn và tiêu chuẩn xây dựng. Cần phải tập trung vào những giá trị này.
Thứ hai, khi thực hiện các phép đo cũng cần tính đến tiêu chuẩn của các yếu tố liên quan - mức độ tiếng ồn và độ rung được quy định trong các văn bản quy phạm.
Vượt quá các tiêu chuẩn này cho thấy những thiếu sót trong hệ thống thông gió. Tốc độ không khí sẽ không có bất kỳ ảnh hưởng nào đến các chỉ số này.
Phương pháp thực hiện đo lưu lượng không khí
Ở sân khấu vận hành thử Bắt buộc phải đo lưu lượng không khí thể tích trong hệ thống thông gió và điều hòa không khí.Điều này sẽ đảm bảo khả năng cấu hình chất lượng cao của hệ thống và hoạt động không bị gián đoạn của nó.
Các phép đo như vậy được thực hiện trực tiếp trong ống dẫn khí hoặc trên lưới hút gió. Có một số kỹ thuật đơn giản.
Các phép đo trên bộ khuếch tán trần
Thông thường, đối với các phép đo sử dụng kỹ thuật này, nó được sử dụng tia kế. Cần phải đóng cửa bộ khuếch tán, và đỉnh sự lúng túng gắn vào trần nhà. Cần đo tổng lượng không khí được hút ra khỏi phòng, và dòng cung cấp.
Một số nguồn khuyên bạn nên sử dụng đầu dò để đo, chèn nó vào khoảng trống giữa lamellas khuếch tán để có được một kết quả trung bình.
Cách tiếp cận này không hiệu quả vì hai lý do:
- Dòng chảy hỗn loạn rất cao nên không thể nhìn thấy dòng chảy thực tế.
- Không thể căn chỉnh đầu dò trực tiếp với dòng chảy. Kết quả đo sẽ bị sai lệch trong mọi trường hợp.
Vì vậy, bạn không nên lãng phí thời gian vào những thao tác không cần thiết với đầu dò. Có nhiều phương pháp đo đơn giản và chính xác hơn nhiều.
Có một cách khác để thực hiện phép đo bằng kỹ thuật này. Nó cung cấp một phần thẳng và dòng chảy đồng đều. Các phép đo được thực hiện thông qua các lỗ khoan trước.
Phương pháp này có độ chính xác cao nhưng không phải lúc nào cũng có điều kiện để thực hiện. Không phải chỗ nào cũng có đoạn thẳng, đôi khi không thể chuẩn bị hai lỗ để đo.Ngoài ra, để thực hiện phương pháp này, bạn cần có nhiều người: một người phải đo, người thứ hai phải giữ thang, v.v.
Xem xét tất cả những điều trên, nếu bạn cần có được kết quả nhanh chóng và chính xác mà không cần nỗ lực quá mức, hãy sử dụng tia kế.
Các phép đo trên lưới thông gió
Để thực hiện các hoạt động điều khiển và đo lường bằng kỹ thuật này, nó được sử dụng máy đo gió dây nóng với một bánh công tác có đường kính từ 60 đến 100 mm. Bánh công tác phải tương đương với kích thước của lưới tản nhiệt.
Phương pháp này mang lại kết quả có độ chính xác cao và số lượng phép đo được thực hiện là tối thiểu. Để cung cấp quyền truy cập vào những nơi khó tiếp cận, bạn có thể sử dụng một đầu dò mở rộng hoặc kính thiên văn đặc biệt.
Đo ống dẫn
Để thực hiện các phép đo, người ta sử dụng một lỗ làm việc được chế tạo đặc biệt trên thành ống dẫn khí.
Điều quan trọng là phải tuân thủ các điều kiện sau:
- kích thước mặt cắt ngang của lỗ này phải tương ứng chính xác với đường kính của đầu dò;
- Vị trí đo phải được lựa chọn cẩn thận. Lỗ chỉ được khoan theo đoạn thẳng, chiều dài của lỗ này ít nhất phải bằng 5 đường kính của ống dẫn khí. Lỗ phải được định vị sao cho khoảng cách trước nó bằng 3 đường kính và sau nó - 2 đường kính ống.
Khi đo bên trong ống dẫn khí, bạn cần sử dụng thiết bị có cánh quạt có đường kính từ 16 đến 25 mm.Nếu ống dẫn khí nằm ở vị trí cao, đầu dò dạng ống lồng hoặc phần mở rộng sẽ đến giải cứu.
Quy định sử dụng thiết bị đo
Khi đo tốc độ luồng không khí và mức tiêu thụ của nó trong hệ thống thông gió và điều hòa không khí, bạn cần chọn chính xác các thiết bị và tuân thủ các quy tắc sau cho hoạt động của chúng.
Điều này sẽ cho phép bạn có được kết quả tính toán chính xác của ống dẫn khí, cũng như tạo ra một bức tranh khách quan hệ thống thông gió.
Tuân thủ chế độ nhiệt độ ghi trong hộ chiếu thiết bị. Đồng thời theo dõi vị trí của cảm biến đầu dò. Nó phải luôn được định hướng chính xác về phía luồng không khí.
Nếu không tuân theo quy tắc này, kết quả đo sẽ bị sai lệch. Độ lệch của cảm biến so với vị trí lý tưởng càng lớn thì sai số sẽ càng cao.
Kết luận và video hữu ích về chủ đề này
Thông gió tại nhà:
Bạn có thể tìm hiểu cách đo thể tích không khí trên lưới thông gió trong video sau:Vì vậy, điều rất quan trọng là phải tuân theo các quy tắc thực hiện phép đo, vì một sai sót nhỏ nhất cũng có thể ảnh hưởng đến kết quả tính toán.
Tính toán chính xác của ống dẫn khí sẽ cho phép bạn chọn cấu hình tối ưu của nó và các thành phần cần thiết, điều đó có nghĩa là hoạt động thông gió không bị gián đoạn và hiệu quả sẽ được đảm bảo.
Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào hoặc có thể bổ sung thêm thông tin có giá trị vào tài liệu, vui lòng để lại nhận xét và chia sẻ kinh nghiệm của bạn. Khối giao tiếp nằm bên dưới bài viết.
