Beräkning av luftkanaler efter hastighet och flöde + metoder för att mäta inomhusluftflöde

Balanserat luftväxling är grunden för människors välbefinnande och arbetsförmåga.Är det inte? Men för att skapa bekväma förhållanden i bostäder och industrilokaler är det viktigt att korrekt beräkna luftkanalerna vad gäller hastighet och flödeshastighet och säkerställa ett effektivt läge för luftflödesrörelse.

Därefter kommer vi att berätta vad som behövs för att beräkna luftkanaler, vilka metoder och instrument som används för att mäta luftflödeshastigheten.

Vad är en kanal?

Luftkanal – huvudelementet i systemet luftfördelning. Det är en samling metall- eller plaströr placerade för att säkerställa luftbalansen. Funktionsprincipen för luftkanalen är att tillföra och släppa ut luft med hjälp av speciella fläktar.

Grundläggande egenskaper hos luftkanalen:

• form (rund eller rektangulär);
• tvärsnittsarea;
• styvhet (flexibel, halvflexibel och hård).

Ventilationssystemets prestanda och dess funktionalitet som helhet beror på dessa egenskaper.

Välj en luftkanal med rektangulärt tvärsnitt om det är viktigt för dig att göra den osynlig. Denna typ av kanal kan lätt döljas på den övre ytan av skåp

Korrekt val av luftkanalparametrar, med hänsyn till alla funktioner i rummet, kommer att säkerställa dess långsiktiga och effektiva drift.

Beräkningsalgoritm

Vid projektering, justering eller modifiering av befintligt ventilationssystem ska luftkanalsberäkningar utföras. Detta är nödvändigt för att korrekt bestämma dess parametrar, med hänsyn till optimal prestanda och brusegenskaper under nuvarande förhållanden.

När man utför beräkningar är resultaten av mätning av flödeshastigheten och hastigheten på luftrörelsen i luftkanalen av stor betydelse.

Luftflöde - volymen luftmassa som kommer in i ventilationssystemet per tidsenhet. Som regel mäts denna indikator i m³/h.

Hastighet – ett värde som visar hur snabbt luften rör sig i ventilationssystemet. Denna indikator mäts i m/s.

Om dessa två indikatorer är kända kan arean av cirkulära och rektangulära sektioner, såväl som det tryck som krävs för att övervinna lokalt motstånd eller friktion, beräknas.

När du ritar ett diagram måste du välja en betraktningsvinkel från fasaden på byggnaden, som ligger längst ner i planlösningen. Kanaler visas som heldragna tjocka linjer

Den vanligaste beräkningsalgoritmen är:

1. Rita upp ett axonometriskt diagram som listar alla element.
2. Baserat på detta schema beräknas längden på varje kanal.
3. Luftflödet mäts.
4. Flödeshastigheten och trycket i varje sektion av systemet bestäms.
5. Friktionsförluster beräknas.
6. Med hjälp av den erforderliga koefficienten beräknas tryckförlusten när man övervinner lokalt motstånd.

När du utför beräkningar på varje sektion av nätverket luftfördelning olika resultat erhålls. Alla data måste utjämnas med hjälp av membran med grenen av det största motståndet.

Beräkning av tvärsnittsarea och diameter

Korrekt beräkning av arean av runda och rektangulära sektioner är mycket viktigt. En olämplig tvärsnittsstorlek ger inte den önskade luftbalansen.

En för stor kanal tar upp mycket utrymme och minskar rummets effektiva yta. Om kanalstorleken är för liten kommer drag att uppstå när flödestrycket ökar.

För att beräkna erforderlig tvärsnittsarea (S), måste du känna till värdena för luftflöde och hastighet.

Följande formel används för beräkningar:

S = L/3600*V,

vart i L – luftflöde (m³/h), och V – dess hastighet (m/s);

Med hjälp av följande formel kan du beräkna diametern på kanalen (D):

D = 1000*√(4*S/π), Var

S – tvärsnittsarea (m²);

π – 3,14.

Om du planerar att installera rektangulära snarare än runda luftkanaler, istället för diametern, bestäm önskad längd/bredd på luftkanalen.

Alla erhållna värden jämförs med GOST-standarder och produkter som är närmast i diameter eller tvärsnittsarea väljs

När man väljer en sådan luftkanal beaktas det ungefärliga tvärsnittet. Principen som används a*b ≈ S, Var a - längd, b – bredd, och S - tvärsnittsarea.

Enligt bestämmelserna, förhållande bredd och längd bör inte vara högre än 1:3. Du bör också använda standardstorlekstabellen som tillhandahålls av tillverkaren.

De vanligaste storlekarna på rektangulära kanaler är: minimimått - 0,1 m x 0,15 m, max - 2 m x 2 m. Fördelen med runda luftkanaler är att de har mindre motstånd och därför skapar mindre ljud under drift.

Beräkning av tryckförlust på grund av motstånd

När luft rör sig längs linjen skapas motstånd.För att övervinna det skapar aggregatets fläkt tryck, vilket mäts i Pascal (Pa).

Tryckförlusten kan minskas genom att öka luftkanalens tvärsnitt. I detta fall kan ungefär samma flödeshastighet i nätverket säkerställas

För att välja en lämpligritochny installation med en fläkt av den erforderliga prestandan är det nödvändigt att beräkna tryckförlusten för att övervinna lokalt motstånd.

Denna formel gäller:

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

R – specifik tryckförlust på grund av friktion i en viss del av luftkanalen;

L – Sektionens längd (m).

Еi – Total lokal förlustkoefficient.

V – lufthastighet (m/s);

Y – luftdensitet (kg/m3).

Värderingar R bestäms av standarder. Denna indikator kan också beräknas.

Om kanalens tvärsnitt är cirkulärt, tryckförlust på grund av friktion (R) beräknas enligt följande:

R = (X*D/B) * (V*V*Y)/2g, Var

X – koefficient friktionsmotstånd;

L — längd (m);

D – diameter (m);

V är lufthastigheten (m/s), och Y är dess densitet (kg/m³);

g - 9,8 m/s².

Om tvärsnittet inte är runt, utan rektangulärt, är det nödvändigt att ersätta en alternativ diameter lika med D = 2AB/(A + B), där A och B är sidor.

Beräkningsprogram

Alla beräkningar kan utföras manuellt, men det är bekvämare och snabbare att använda specialiserade program.

Med hjälp av sådana program kan du inte bara exakt utföra de nödvändiga beräkningarna, utan också förbereda ritningar.

Om det behövs kan du använda speciell programvara för att utföra beräkningar. Detta kommer att eliminera eventuella fel som kan spela en dödlig roll under drift. Primära värden läggs in i programmet och inom några sekunder kan du få exakta beräkningsresultat

Ventilera—Beräkn – en funktionell applikation för beräkning av luftkanaler. För beräkningar används luftflöde och hastighetsvärden samt temperatur.

MagiCAD – utför alla typer av beräkningar för elnät, bilder presenteras i 2D- och 3D-format.

GIDRV – ett program för att beräkna alla parametrar för luftkanaler. Det är möjligt att välja valfri kombination av parametrar för att uppnå bästa prestanda.

Ducter 2.5 – ett verktyg som exakt beräknar diametrarna på luftkanalsektioner. Idealisk för att välja deras typer.

Ritningarna som ritas upp i dessa program gör att du kan se layouten av alla systemkomponenter mer exakt och säkerställa deras mest effektiva drift.

Mätning av hastighet och luftflöde

När du utför mätningar är det viktigt att välja rätt instrument och tekniker, samt att följa procedurerna för att utföra mätningar.

Instrument som används för mätningar

De vanligaste typerna av instrumentering är:

• ultraljuds 3D-anemometer – utför mätningar baserat på förändringar i ljudfrekvens mellan specificerade punkter;
• Pitotrör – registrerar skillnaden mellan statiskt och totalt tryck;
• hot-wire vindmätare – bestämmer flödet baserat på den hastighet med vilken sensortemperaturen minskar.
• bevingad vindmätare - utför mätningar baserat på förändringar i pumphjulets rotationshastighet.
• bolometer – bestämmer luftflödet på grund av koncentrationen av flödet vid mätpunkten, tvärsnittet är förinställt.

Många av enheterna på den här listan är ganska dyra och sällsynta.Du kan hyra dem och göra mätningar själv, men det är bättre att ringa en erfaren installationsingenjör som kan alla nyanser av att utföra mätarbeten.

Ett pitotrör används i samband med sensorer. Detta är en lättanvänd enhet. Röret förs ut med sin öppna ände mot luftflödet och dess andra ände ansluts till tryckmätaren

Hastighetsmätning är nödvändig inte bara för att utföra beräkningar, utan också för att övervaka inomhusluftens hygieniska parametrar. Under en tid är det oundvikligt att förorening av ventilationskanaler och luftkanaler.

I sådana fall kan anslutningarna bli trycklösa och utrustningens prestanda minskar. Dessutom krävs mätningar för rutinunderhåll, rengöring och reparation av ventilationssystemet.

När du mäter måste du följa ett antal regler. För det första regleras lufthastigheten av byggnormer och standarder. Det är nödvändigt att fokusera på dessa värderingar.

Mindre avvikelser från dessa parametrar är tillåtna vid särskilda tekniska omständigheter. Till exempel vid installation av utrustning, utförande av reparationsarbeten m.m.

För det andra, när man gör mätningar, är det också nödvändigt att ta hänsyn till standarderna för associerade faktorer - buller- och vibrationsnivåer, som specificeras i regleringsdokument.

Att överskrida dessa standarder indikerar brister i ventilationssystemet. Lufthastigheten bör inte ha någon effekt på dessa indikatorer.

Metoder för att utföra luftflödesmätningar

På scenen driftsättning Det är absolut nödvändigt att mäta det volymetriska luftflödet i ventilations- och luftkonditioneringssystemet.Detta kommer att säkerställa möjligheten till högkvalitativ konfiguration av systemet och dess oavbrutna drift.

Sådana mätningar utförs direkt i luftkanalen eller på inloppsgallret. Det finns flera enkla tekniker.

Mått på takdon

Oftast används den för mätningar med denna teknik bolometer. Behöver stängas diffusor, och toppen förlägenhet fästa i taket. Det är nödvändigt att mäta den totala volymen av luft som tas ut från rummet, och tillförselflödet.

Bolometern är mycket noggrann på grund av det faktum att flödesriktaren som är inbyggd i den minskar sannolikheten för fel. Trots att enheten ser skrymmande ut är den ganska lätt - dess vikt är inte mer än 3 kg

Vissa källor rekommenderar att man använder en sond för mätningar och för in den i springan mellan lameller diffusor för att få ett genomsnittligt resultat.

Detta tillvägagångssätt är ineffektivt av två skäl:

1. Flödetsturbulensen är mycket hög, så det faktiska flödet kan inte ses.
2. Det är inte möjligt att rikta in sonden direkt med flödet. Mätresultaten kommer att förvrängas i alla fall.

Således bör du inte slösa din tid på onödiga manipulationer med sonden. Det finns mycket enklare och mer exakta mätmetoder.

Det finns ett annat sätt att utföra mätningar med denna teknik. Det ger en rak sektion och jämnt flöde. Mätningar görs genom förborrade hål.

Denna metod är mycket exakt, men det finns inte alltid förutsättningar för dess genomförande. Det finns inte raka sektioner överallt, ibland är det omöjligt att förbereda två hål för mätningar.För att implementera denna metod behöver du också flera personer: en måste göra mätningar, den andra måste hålla stegen och så vidare.

Med tanke på allt ovan, om du behöver få ett snabbt och exakt resultat utan att göra överdrivna ansträngningar, använd bolometer.

Mått på ventilationsgaller

För att utföra kontroll- och mätoperationer med denna teknik används den hot-wire vindmätare med ett pumphjul från 60 till 100 mm i diameter. Fläkthjulet ska vara jämförbart med gallrets dimensioner.

En hot-wire anemometer är en multifunktionell enhet som inte bara kan användas för att mäta lufthastighet, utan också för att mäta andra parametrar. En sådan enhet kommer att vara mycket användbar i huset. När du köper en hot-wire anemometer är det bättre att välja en enhet som har funktionen att analysera och dokumentera data

Denna metod ger hög noggrannhet av resultaten, och antalet utförda mätningar är minimalt. För att ge tillgång till svåråtkomliga platser kan du använda en speciell förlängning eller teleskopisk sond.

Kanalmått

För att utföra mätningar används ett specialtillverkat arbetshål i luftkanalens vägg.

Det är viktigt att följa följande villkor:

• tvärsnittsstorleken för detta hål måste exakt motsvara sondens diameter;
• Platsen för mätningar måste väljas noggrant. Hålet borras endast i en rak sektion, vars längd måste vara minst 5 diametrar av luftkanalen. Hålet måste placeras så att avståndet före det är lika med 3 diametrar och efter det - 2 rördiametrar.

När du gör mätningar inuti en luftkanal måste du använda en enhet med ett pumphjul med en diameter på 16 till 25 mm.Om luftkanalen är placerad högt kommer en teleskopisk sond eller förlängning till undsättning.

Regler för användning av mätinstrument

När du mäter luftflödeshastigheten och dess förbrukning i ett ventilations- och luftkonditioneringssystem måste du välja enheter korrekt och följa följande regler för deras funktion.

Detta gör att du kan få korrekta resultat av luftkanalsberäkningar, samt skapa en objektiv bild ventilationssystem.

För att registrera genomsnittliga flödeshastigheter måste du göra flera mätningar. Deras antal beror på rörets diameter eller på storleken på sidorna om kanalen är rektangulär till formen

Observera temperaturregimen som anges i enhetens pass. Övervaka även sondsensorns position. Den måste alltid vara orienterad exakt mot luftflödet.

Om denna regel inte följs kommer mätresultaten att förvrängas. Ju större avvikelse sensorn har från den ideala positionen, desto högre blir felet.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Ventilation hemma:

Därför är det mycket viktigt att följa reglerna för att utföra mätningar, eftersom det minsta felet kan påverka beräkningsresultaten.

Korrekta beräkningar av luftkanalen gör att du kan välja dess optimala konfiguration och de nödvändiga komponenterna, vilket innebär att en oavbruten och produktiv funktion av ventilationen kommer att säkerställas.

Om du har några frågor eller kan lägga till värdefull information till materialet, vänligen lämna dina kommentarer och dela dina erfarenheter. Kommunikationsblocket finns under artikeln.