Calculul conductelor de aer după viteză și debit + metode de măsurare a debitului de aer interior

Schimbul echilibrat de aer este baza pentru bunăstarea și capacitatea de muncă a oamenilor.Nu-i așa? Dar pentru a crea condiții confortabile în spațiile rezidențiale și industriale, este important să se calculeze corect conductele de aer în ceea ce privește viteza și debitul și să se asigure un mod eficient de deplasare a fluxului de aer.

În continuare, vă vom spune ce este necesar pentru a calcula conductele de aer, ce metode și instrumente sunt folosite pentru a măsura viteza fluxului de aer.

Ce este o conductă?

Conductă de aer – elementul principal al sistemului distributia aerului. Este o colecție de țevi din metal sau plastic plasate pentru a asigura echilibrul aerului. Principiul de funcționare al conductei de aer este de a furniza și evacua aer folosind ventilatoare speciale.

Caracteristicile de bază ale conductei de aer:

• forma (rotunda sau dreptunghiulara);
• arie a secțiunii transversale;
• rigiditate (flexibil, semiflexibil si greu).

Performanța sistemului de ventilație și funcționalitatea acestuia în ansamblu depind de aceste caracteristici.

Alegeți o conductă de aer cu o secțiune transversală dreptunghiulară dacă este important să o faceți invizibilă. Acest tip de conductă poate fi ascuns cu ușurință pe suprafața superioară a dulapurilor

Selectarea corectă a parametrilor conductei de aer, ținând cont de toate caracteristicile încăperii, va asigura funcționarea sa pe termen lung și eficientă.

Algoritm de calcul

La proiectarea, reglarea sau modificarea unui sistem de ventilație existent, trebuie efectuate calcule ale conductelor de aer. Acest lucru este necesar pentru a determina corect parametrii săi, ținând cont de performanța optimă și de caracteristicile de zgomot în condițiile actuale.

La efectuarea calculelor, rezultatele măsurării debitului și vitezei de mișcare a aerului în canalul de aer sunt de mare importanță.

Flux de aer - volumul masei de aer care intră în sistemul de ventilație pe unitatea de timp. De regulă, acest indicator se măsoară în m³/h.

Viteza de calatorie – o valoare care arată cât de repede se mișcă aerul în sistemul de ventilație. Acest indicator este măsurat în m/s.

Dacă acești doi indicatori sunt cunoscuți, se poate calcula aria secțiunilor circulare și dreptunghiulare, precum și presiunea necesară pentru a depăși rezistența sau frecarea locală.

Când întocmiți o diagramă, trebuie să alegeți un unghi de vizualizare de pe fațada clădirii, care se află în partea de jos a aspectului. Conductele sunt prezentate ca linii groase și solide

Algoritmul de calcul cel mai des folosit este:

1. Întocmirea unei diagrame axonometrice care să enumere toate elementele.
2. Pe baza acestei scheme, se calculează lungimea fiecărui canal.
3. Se măsoară debitul de aer.
4. Se determină debitul și presiunea în fiecare secțiune a sistemului.
5. Se calculează pierderile prin frecare.
6. Folosind coeficientul necesar, se calculează pierderea de presiune la depășirea rezistenței locale.

La efectuarea calculelor pe fiecare secțiune a rețelei distributia aerului se obtin rezultate diferite. Toate datele trebuie egalizate folosind diafragme cu ramura de cea mai mare rezistență.

Calculul ariei și diametrului secțiunii transversale

Calculul corect al ariei secțiunilor rotunde și dreptunghiulare este foarte important. O dimensiune nepotrivită a secțiunii transversale nu va asigura echilibrul de aer dorit.

O conductă prea mare va ocupa mult spațiu și va reduce suprafața efectivă a încăperii. Dacă dimensiunea canalului este prea mică, curenții vor apărea pe măsură ce presiunea debitului crește.

Pentru a calcula aria secțiunii transversale necesare (S), trebuie să cunoașteți valorile debitului de aer și ale vitezei.

Pentru calcule se folosește următoarea formulă:

S = L/3600*V,

în care L – debitul de aer (m³/h) și V – viteza acestuia (m/s);

Folosind următoarea formulă, puteți calcula diametrul conductei (D):

D = 1000*√(4*S/π), Unde

S – aria secțiunii transversale (m²);

π – 3,14.

Dacă intenționați să instalați conducte de aer dreptunghiulare și nu rotunde, în loc de diametru, determinați lungimea/lățimea necesară a conductei de aer.

Toate valorile obținute sunt comparate cu standardele GOST și sunt selectate produsele care sunt cele mai apropiate ca diametru sau aria secțiunii transversale.

Atunci când alegeți o astfel de conductă de aer, se ia în considerare secțiunea transversală aproximativă. Principiul folosit a*b ≈ S, Unde A - lungime, b – lățimea și S - arie a secțiunii transversale.

Conform reglementărilor, raport lățimea și lungimea nu trebuie să fie mai mari de 1:3. De asemenea, ar trebui să utilizați tabelul de mărimi standard furnizat de producător.

Dimensiunile cele mai comune ale conductelor dreptunghiulare sunt: ​​dimensiunile minime - 0,1 m x 0,15 m, maxime - 2 m x 2 m. Avantajul conductelor de aer rotunde este că au o rezistență mai mică și, în consecință, creează mai puțin zgomot în timpul funcționării.

Calculul pierderii de presiune datorate rezistenței

Pe măsură ce aerul se mișcă de-a lungul liniei, se creează rezistență.Pentru a o depăși, ventilatorul unității de tratare a aerului creează presiune, care se măsoară în Pascali (Pa).

Pierderea de presiune poate fi redusă prin creșterea secțiunii transversale a conductei de aer. În acest caz, se poate asigura aproximativ același debit în rețea

Pentru a alege un potrivitinstalare ritochny cu un ventilator de performanță necesară, este necesar să se calculeze pierderea de presiune pentru a depăși rezistența locală.

Această formulă se aplică:

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

R – pierderea de presiune specifică datorată frecării într-o anumită secțiune a conductei de aer;

L – lungimea tronsonului (m);

Еi – coeficientul de pierdere local total;

V – viteza aerului (m/s);

Y – densitatea aerului (kg/m3).

Valori R determinate de standarde. Acest indicator poate fi, de asemenea, calculat.

Dacă secțiunea transversală a conductei este circulară, pierderea de presiune din cauza frecării (R) se calculează după cum urmează:

R = (X*D/B) * (V*V*Y)/2g, Unde

X – coeficient rezistența la frecare;

L — lungime (m);

D – diametrul (m);

V este viteza aerului (m/s), iar Y este densitatea acestuia (kg/m³);

g - 9,8 m/s².

Dacă secțiunea transversală nu este rotundă, ci dreptunghiulară, este necesar să se înlocuiască un diametru alternativ egal cu D = 2AB/(A + B), unde A și B sunt laturi.

Software de calcul

Toate calculele pot fi efectuate manual, dar este mai convenabil și mai rapid să folosiți programe specializate.

Folosind astfel de programe, puteți nu numai să efectuați cu precizie calculele necesare, ci și să pregătiți desene.

Dacă este necesar, puteți utiliza un software special pentru a efectua calcule. Acest lucru va elimina posibilele erori care ar putea juca un rol fatal în timpul funcționării. Valorile primare sunt introduse în program și în câteva secunde puteți obține rezultate precise de calcul

Aerisire—Calc – o aplicație funcțională pentru calcularea conductelor de aer. Pentru calcule se folosesc valorile debitului și vitezei de aer, precum și ale temperaturii.

MagicCAD – efectuează toate tipurile de calcule pentru rețelele de utilități, imaginile sunt prezentate în formate 2D și 3D.

GIDRV – un program pentru calcularea tuturor parametrilor conductelor de aer. Este posibil să selectați orice combinație de parametri pentru a obține cea mai bună performanță.

Ducter 2.5 – un utilitar care calculează cu precizie diametrele secțiunilor conductelor de aer. Ideal pentru selectarea tipurilor lor.

Desenele care sunt întocmite în aceste programe vă permit să vedeți mai precis aspectul tuturor componentelor sistemului și să asigurați funcționarea lor cea mai eficientă.

Măsurarea vitezei și a debitului de aer

La efectuarea măsurătorilor, este important să selectați instrumentele și tehnicile corecte, precum și să urmați procedurile pentru efectuarea măsurătorilor.

Instrumente utilizate pentru măsurători

Cele mai frecvent utilizate tipuri de instrumente sunt:

• anemometru cu ultrasunete 3D – efectuează măsurători pe baza modificărilor frecvenței sunetului între punctele specificate;
• Tub Pitot – înregistrează diferența dintre presiunea statică și cea totală;
• anemometru cu fir fierbinte – determină debitul pe baza ratei cu care scade temperatura senzorului.
• înaripat anemometru - efectuează măsurători pe baza modificărilor vitezei de rotație a rotorului.
• bolometrul – determină debitul de aer datorită concentrației debitului în punctul de măsurare, secțiunea transversală este prestabilită.

Multe dintre dispozitivele de pe această listă sunt destul de scumpe și rare.Puteți să le închiriați și să faceți singur măsurători, dar este mai bine să apelați un inginer instalator cu experiență, care cunoaște toate nuanțele efectuării lucrărilor de măsurare.

Un tub Pitot este utilizat împreună cu senzori. Acesta este un dispozitiv ușor de utilizat. Tubul este scos cu capătul deschis spre fluxul de aer, iar celălalt capăt este conectat la manometru

Măsurarea vitezei este necesară nu numai pentru efectuarea calculelor, ci și pentru monitorizarea parametrilor igienici ai aerului din interior. Într-o perioadă de timp este inevitabil ca contaminarea conductelor de ventilație si conducte de aer.

În astfel de cazuri, conexiunile se pot depresuriza și performanța echipamentului va scădea. În plus, măsurătorile sunt necesare pentru întreținerea de rutină, curățarea și repararea sistemului de ventilație.

Când efectuați măsurători, trebuie să respectați o serie de reguli. În primul rând, viteza aerului este reglementată de codurile și standardele de construcție. Este necesar să ne concentrăm asupra acestor valori.

Ușoare abateri de la acești parametri sunt permise în prezența unor circumstanțe tehnice speciale. De exemplu, la instalarea echipamentelor, efectuarea lucrărilor de reparații etc.

În al doilea rând, atunci când se efectuează măsurători, este necesar să se țină seama și de standardele factorilor asociați - nivelurile de zgomot și vibrații, care sunt specificate în documentele de reglementare.

Depășirea acestor standarde indică deficiențe în sistemul de ventilație. Viteza aerului nu ar trebui să aibă niciun efect asupra acestor indicatori.

Metode de realizare a măsurătorilor debitului de aer

La scenă punere in functiune Este imperativ să se măsoare debitul volumetric de aer în sistemul de ventilație și aer condiționat.Acest lucru va asigura posibilitatea configurării de înaltă calitate a sistemului și funcționarea acestuia neîntreruptă.

Astfel de măsurători sunt efectuate direct în conducta de aer sau pe grila de admisie. Există mai multe tehnici simple.

Măsurători la difuzoare de tavan

Cel mai adesea, pentru măsurători folosind această tehnică, este utilizată bolometrul. Trebuie să fie închis difuzor, iar partea de sus jenă atașați de tavan. Este necesar să se măsoare volumul total de aer extras din încăpere, și fluxul de alimentare.

Bolometrul este foarte precis datorită faptului că dispozitivul de îndreptare a fluxului încorporat în el reduce probabilitatea de eroare. În ciuda faptului că dispozitivul pare voluminos, este destul de ușor - greutatea sa nu depășește 3 kg

Unele surse recomandă utilizarea unei sonde pentru măsurători, inserând-o în spațiul dintre acestea lamele difuzor pentru a obține un rezultat mediu.

Această abordare este ineficientă din două motive:

1. Turbulența fluxului este foarte mare, astfel încât debitul real nu poate fi văzut.
2. Nu este posibilă alinierea sondei direct cu debitul. Rezultatele măsurătorilor vor fi distorsionate în orice caz.

Astfel, nu ar trebui să vă pierdeți timpul cu manipulări inutile cu sonda. Există metode de măsurare mult mai simple și mai precise.

Există o altă modalitate de a efectua măsurători folosind această tehnică. Oferă o secțiune dreaptă și un flux uniform. Măsurătorile se fac prin găuri pre-forate.

Această metodă este foarte precisă, dar nu există întotdeauna condiții pentru implementarea ei. Nu există secțiuni drepte peste tot; uneori este imposibil să pregătiți două găuri pentru măsurători.De asemenea, pentru a implementa această metodă ai nevoie de mai mulți oameni: unul trebuie să facă măsurători, al doilea trebuie să țină scara și așa mai departe.

Având în vedere toate cele de mai sus, dacă trebuie să obțineți un rezultat rapid și precis fără a depune eforturi excesive, utilizați bolometrul.

Măsurători pe grila de ventilație

Pentru a efectua operațiuni de control și măsurare folosind această tehnică, se folosește anemometru cu fir fierbinte cu un rotor de la 60 la 100 mm în diametru. Rotorul trebuie să fie comparabil cu dimensiunile grilei.

Un anemometru cu fir fierbinte este un dispozitiv multifuncțional care poate fi folosit nu numai pentru a măsura viteza aerului, ci și pentru a măsura alți parametri. Un astfel de dispozitiv va fi foarte util în casă. Atunci când achiziționați un anemometru cu fir fierbinte, este mai bine să alegeți un dispozitiv care are funcția de a analiza și documenta datele

Această metodă oferă o precizie ridicată a rezultatelor, iar numărul de măsurători efectuate este minim. Pentru a oferi acces în locuri greu accesibile, puteți folosi o extensie specială sau o sondă telescopică.

Măsurătorile conductelor

Pentru a efectua măsurători, se folosește o gaură de lucru special făcută în peretele conductei de aer.

Este important să respectați următoarele condiții:

• dimensiunea secțiunii transversale a acestui orificiu trebuie să corespundă exact cu diametrul sondei;
• Locația pentru măsurători trebuie selectată cu atenție. Gaura este găurită numai într-o secțiune dreaptă, a cărei lungime trebuie să fie de cel puțin 5 diametre ale conductei de aer. Orificiul trebuie poziționat astfel încât distanța înainte să fie egală cu 3 diametre, iar după ea - 2 diametre țevi.

Când efectuați măsurători în interiorul unei conducte de aer, trebuie să utilizați un dispozitiv cu un rotor cu un diametru de 16 până la 25 mm.Dacă conducta de aer este situată sus, o sondă telescopică sau o extensie va veni în ajutor.

Reguli de utilizare a aparatelor de măsură

Când măsurați viteza fluxului de aer și consumul acestuia într-un sistem de ventilație și aer condiționat, trebuie să selectați corect dispozitivele și să respectați următoarele reguli pentru funcționarea lor.

Acest lucru vă va permite să obțineți rezultate precise ale calculelor conductelor de aer, precum și să creați o imagine obiectivă sisteme de ventilație.

Pentru a înregistra debitele medii, trebuie să efectuați mai multe măsurători. Numărul acestora depinde de diametrul țevii sau de dimensiunea laturilor dacă canalul are formă dreptunghiulară

Respectați regimul de temperatură indicat în pașaportul dispozitivului. De asemenea, monitorizați poziția senzorului sondei. Acesta trebuie să fie întotdeauna orientat exact spre fluxul de aer.

Dacă această regulă nu este respectată, rezultatele măsurătorilor vor fi distorsionate. Cu cât abaterea senzorului de la poziția ideală este mai mare, cu atât eroarea va fi mai mare.

Concluzii și video util pe această temă

Ventilatie la domiciliu:

Astfel, este foarte important să respectați regulile pentru efectuarea măsurătorilor, deoarece cea mai mică eroare poate afecta rezultatele calculului.

Calculele corecte ale conductei de aer vă vor permite să selectați configurația optimă a acestuia și componentele necesare, ceea ce înseamnă că va fi asigurată funcționarea neîntreruptă și productivă a ventilației.

Dacă aveți întrebări sau puteți adăuga informații valoroase la material, vă rugăm să lăsați comentariile dumneavoastră și să împărtășiți experiența dumneavoastră. Blocul de comunicare este situat sub articol.