Расчет воздухообмена, его виды и формулы

Сбалансированный воздухообмен – основа хорошего самочувствия и трудоспособности людей. Не так ли? Но для того, чтобы создать комфортные условия в жилых и производственных помещениях, важно правильно выполнить расчет воздуховодов по скорости и расходу и обеспечить эффективный режим перемещения потоков воздуха.

Что учитывается при расчете воздуховода

Расчет текстильного воздуховода осуществляется посредством использования специализированного программного обеспечения, комплекса требуемых расчётов с использованием формул. Каждая вентиляционная система рассчитывается под конкретный объект, с учетом требуемых технологических и практических задач.

Зависимость количества отверстий от давления (0,4 мм)

Основными параметрами для расчета воздухораспределительной системы на базе текстильных воздуховодов являются:

  • параметры обслуживаемого помещения (ширина, длина, высота);
  • назначение обслуживаемого помещения;
  • расположение текстильных воздуховодов относительно строительных ограждений;
  • схема системы вентиляции с текстильными воздуховодами;
  • расход воздуха;
  • сетевое давление;
  • температурный режим помещения с учетом тёплого и холодного периодов года;
  • температура приточного воздуха.

Если объект не относится к особому типу, под определение «рабочей зоны» подпадает зона обслуживаемого помещения высотой 2000 мм от уровня пола. Исходя из заданных технических параметров, определяется оптимальная скорость и направление распределения воздуха.

Рассмотрим особенности расчета параметров воздуховодов.

Давление

Для работы любого воздуховода, в особенности текстильного, необходимо обеспечить расчётный статический напор (статическое давление) в вентиляционной сети.

Статическое давление не только способствует поддержанию формы текстильного воздуховода, но и обеспечивает равномерное распределение воздушного потока по всей его длине. Если текстильный воздуховод служит не только для транспортировки воздуха, но ещё как диффузор, то обязательно учитываются потери давления при воздухораспределении, для создания правильного направления потока воздуха в самом помещении.

Необходимо соблюдать предел допустимой скорости воздушной струи в рабочей зоне помещения. Минимальное статическое давление, которое необходимо создать в текстильном воздуховоде (диффузоре), составляет от 30 до 50 Па. Максимальное статическое давление в текстильном воздуховоде составляет от 200 до 500 Па, его выбор зависит от типа ткани и характеристик вентиляционной сети.

Давление в воздуховоде

Скорость движения воздуха

Скорость воздуха в воздуховоде

При расчёте скорости потока воздуха в текстильном воздуховоде обязательно учитывать несколько факторов, т.к. скорость движения воздушного потока оказывает существенное влияние на функционирование системы, а именно на:

  • уровень шума;
  • качество и равномерность распределение воздуха;
  • вибрацию стенок воздуховода;
  • эксплуатационный срок.

Рекомендуемые параметры скорости воздушного потока для текстильных воздуховодов Prihoda – до 9 м/с. Скорость рассчитывается на основе параметров расхода воздуха и площади поперечного сечения воздуховода.

Диаметр

На основании заданных параметров расхода воздуха, давления сети и рекомендуемой скорости потока, осуществляется подбор диаметра воздуховода. Оптимальными показателями для текстильного воздуховода считается скорость от 6 до 10 м/с. Собственное производство позволяет нам предложить своим клиентам уникальные модели тканевых воздуховодов нестандартных размеров и диаметров, которые изготавливаются индивидуально по требованиям клиента.

Проектирование и расчет воздуховодов Prihoda

Расчет текстильного воздуховода требует определенных знаний и навыков. При правильных расчетах и грамотном проектировании текстильных воздухораспределителей Prihoda, Вы получите превосходно работающую систему с равномерным распределением воздуха по всему обслуживаемому помещению. Для более точного подбора оборудования вы можете воспользоваться запросом на расчет воздуховода на нашем сайте. Исходя из указанных вами данных, наши специалисты спроектируют оборудование указанного исполнения, отвечающее вашим требованиям и нуждам вашего здания или предприятия.

Направьте нам свой запрос

Определение расхода воздуха

Этап первый. Определение зоны для создания рабочего отверстия. Основное требование — это должен быть прямой участок, минимальная длина которого составляет 5d, расстояние от изгиба трубы до точки сверления — не менее 3d, и до следующей смены направления — от 2d и более. (для справки: d=диаметр воздуховода). Важно! Необходимо позаботиться о том, чтобы диаметр отверстия совпадал с размером зонда.

Этап второй. Проведение нескольких измерений, количество определяется согласно ГОСТ 8-79. Расчет усредненной скорости в некоторых типах анемометров осуществляется автоматически. Если подобная функция отсутствует, рассчитать среднеарифметическое значение придется самостоятельно.

При осуществлении измерений стоит учитывать ряд ограничений. Не использовать термоанемометры при предполагаемой скорости рабочей среды свыше 20 м/с, так как это может привести к повреждению датчика. Трубку Пито не рекомендуется эксплуатировать в рабочей среде с большим количеством засоренности, аналогичное требование выдвигается и в отношении термоанемометра.

Читайте также:  Как меняется микроклимат в квартире после установки пластиковых окон.

В газопроводах с высокой температурой рабочей среды недопустимо использование устройств, содержащих элементы из пластика, так как он с большой вероятностью может деформироваться.

Для расчета объемного расхода воздуха следует полученную скорость умножить на площадь сечения трубопровода. Есть и еще один существенный момент.

Для точного определения скорости следует воспользоваться формулой: V=+t*.+p* Vср. изм Значения t и p необходимо взять из таблицы:

Температура воздуха p t Pa
50 0,03 0,05 720
40 0,02 0,03 730
30 0,01 0,02 740
20 0,01 0 750
10 0 -0,02 760
0 -0,01 -0,03 770
-10 -0,01 -0,05 780
-20 -0,07
-30 -0,09
-40 -0,11
-50 -0,13

Поправки на давление воздуха и его температуру позволяют уменьшить погрешность измерений. Для расчета площади сечения следует использовать формулу: S=π(d/2)2 Объемный расход: L=F*Vсредняя При измерении скорости воздуха важно правильно расположить датчик устройства. Чем больше его отклонение от рекомендованного, тем существеннее будет погрешность расчетов.

Строительство жилого дома еще на стадии проектирования предусматривает обязательное наличие каналов под естественную вентиляцию. С точки зрения безопасности это относится, прежде всего, к домам с установленными газовыми приборами. Неправильная циркуляция или недостаточная подача воздуха тоже может привести к негативным последствиям.

Замеры воздуха

Замеры воздуха производим термоанемометром, замеряем скорость потока воздуха и температуру воздуха, в вентиляционных системах в бытовых, офисных и производственных помещениях для последующего составления Акта обследования вентиляции или Паспорта вентсистемы, с целью определения эффективности вентиляционных систем и соответсвия нормам скорости и температуры воздуха на рабочих местах людей. Стоимость выезда инженера на объект для осмотра вентиляции и замеров воздуха: 3000 рублей, выдача Акта обследования и Паспорта вентиляционной системы: от 3000 рублей. Производим замеры воздуха в квартирах, в офисах, в детских садах и школах, в кафе и ресторанах на пищевых производствах. Для замеров воздуха в промышленных помещениях заводов и на химических производствах и покрасочных мастерских наши специалисты имеют допуск «Промышленная А» от РосТехНадзора.

Контакты : [email protected]

Замеры воздуха в воздуховодах вентиляции

Замеры скорости в воздуховодах вентиляционных систем производится анемометром, с дальнейшим расчетом объема расхода воздуха в м\сек (формула: расход G=SxV , где S — площадь сечения воздуховода в метрах квадратных, V — скорость воздуха средняя в воздуховоде).

Замеры воздуха

Расхождение значений замеров расхода воздуха в характерных точках вентиляционной системы не дожно превышать 5% от проектной или расчетной по нормам.

Расчетная скорость воздуха в воздуховодах 4-6 м/сек, в транзитных воздуховодах до 10-12 м/сек.

ОБСЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦИИ

ПАСПОРТИЗАЦИЯ ВЕНТИЛЯЦИИ

Замеры воздуха

Замер воздуха в кафе и ресторанах

Замер воздуха в кафе и ресторанах производится в вытяжном зонте над плитами и жаровнями. Средняя скорость потоков воздуха в плоскости вытяжного зонта обычно принята расчетная 0,3 м/сек и ли по проекту в зависимости от мощности плиты.

Рекомендуем:

вентиляция ресторана и горячего цеха кафе, написал статью в журанале «Академия гостеприимства» наш коллега Виктор: //-kuhni-restorana;

Вэбинар: Профессиональная кухонная вентиляция – вытяжные зонты и инновационные фильтры-жироуловители Jeven, запись вебинар АВОК.

Замеры воздуха

ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ КУХНИ

Вытяжные зонты

ВЕНТИЛЯЦИЯ ДЛЯ КАФЕ

ВЫТЯЖНОЙ ЗОНТ ДЛЯ РЕСТОРАНА

ГАЗОКОНВЕРТОРЫ УДАЛЕНИЕ ЗАПАХОВ

Замеры воздуха

Замер воздуха вентиляторов

Замер расхода воздуха вентиляторов производится на всасывании в воздуховоде и на выбросе.

В соответсвии «Рекомендаций по испытанию и наладке систем вентиляции Р НОСТРОЙ «Инженерные сети зданий и сооружений внутренние»».

ОБСЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦИИ

ВЕНТИЛЯТОРЫ

Замеры воздуха

Замеры воздуха на рабочем месте в помещениях

Замеры скорости воздуха на рабочем месте в помещениях и в офисе производим сертифицированным прибором термоанемометром ТКА-ПМ(52) и сравниваем с нормами в соответствии СНиПа 41-01-2003 «Отопление, Вентиляция и Кондиционирование», и Санитарные правила и нормы СанПиН «Гигиенические требования к микрокламату производственных помещений».

Стоимость выезда инженера и осмотра вентиляции с замерами в Санкт-Петербурге: 3000 рублей с НДС.

, ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ВЛАЖНОСТИ И СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ

ШУМ В СИСТЕМАХ ВЕНТИЛЯЦИИ

О СОСТОЯНИИ САНИТАРНО-ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКОГО БЛАГОПОЛУЧИЯ НАСЕЛЕНИЯ В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ В 2013 ГОДУ

Замеры воздуха

Замер воздуха

Термоанемометр для замера скорости и температуры воздуха в воздуховоде и в помещении должен иметь Свидетельство поверки ежегодное, и соответсвенно должен быть внесен в государственный регистр измерительных приборов. Инженер для замеров воздуха в цехах заводов и предприятий должен иметь допуск от Ростехнадзора в области Промышленной безопасности в соответсвующем классе промышленного производства. На опасных производствах (взрывчатые вещества, радиация) для допуска к замерам требуется дополнительно Лицензия СРО. Замер воздуха в квартире жилого дома производится сертифицированным анемометром с выдачей Акта замера воздуха.

Читайте также:  Высота вентиляционной трубы над крышей снип

Свидетельство поверки анемометра:

Закажите замеры воздуха: [email protected]

//

Правильный подбор воздуховода

Из трёх основных параметров, которые были изложены выше, только один регламентируется, а именно: площадь сечения круглого или прямоугольного воздуховода. В строительных нормах и правилах чётко указывается диапазон показателей сечения и других геометрических размеров, которые необходимо соблюдать для монтажа нормальной воздухоносной коммуникации.

Оставшиеся два показателя не регламентируются, так как количество используемого воздуха может быть разным, как и скорость его передвижения. Таким образом, эти показатели являются ненормированными и определяются в индивидуальном порядке. Исключение из этого составляют дошкольные и школьные учреждения, а также постройки, которые относятся к здравоохранительной отрасли.

Скорость движения воздушных потоков определяется в зависимости от предназначения вентиляционной системы. Существует механическая и естественная вентиляция зданий. В первом случае циркуляция воздушных потоков производится за счёт специальных приспособлений (вентиляторов или эжекторов). В свою очередь, при естественной вентиляции движение рабочей среды по каналу происходит из-за разности показателей давления снаружи и внутри постройки. Зависимость показателя скорости воздуха от назначения вентиляционной системы представлена в таблице.

Таблица 1

Правильный подбор воздуховода
Предназначение воздуховода Магистральный Боковое ответвление
Рекомендуемая скорость От 6 до 8 м/с От 4 до 5 м/с

Естественная циркуляция воздуха по вентиляционной системе подразумевает скорость от 0,2 до 1 м/с. Однако в некоторых случаях величина скорости при естественном проветривании может достигать показателя 2 м/с.

Расчет скорости воздуха в проектируемом воздуховоде производится по специальным формулам, а в уже работающем — замеряется специальным прибором

Из-за чего возможны проблемы с вентиляцией

Проблемы в работе вентиляционной системы могут возникать по разным причинам. К наиболее распространенным из них относятся:

  • нарушения работы вентиляционного оборудования;
  • засорение воздуховодов;
  • неправильно выполненный расчет;
  • изменившиеся условия эксплуатации системы.

Последний пункт наиболее характерен для зданий, оборудованных системами без механического побуждения. При проектировании домов старой постройки, чтобы рассчитать естественную вентиляцию, инженеры ориентировались на определенные условия, которые к сегодняшнему дню могли сильно измениться. Например, сегодня в большинстве квартир установлены герметичные пластиковые окна. В закрытом состоянии они не обеспечивают приток свежего воздуха с улицы. Также работа естественной вентиляции может ухудшаться из-за выполненной перепланировки помещений. Оптимальным решением подобных проблем может стать монтаж принудительной вентиляционной системы.

Порядок проведения вычислений

Алгоритм проведения вычислений таков:

  • Составляется аксонометрическая схема с перечислением всех элементов.
  • На основании схемы проводится расчет протяженности каналов.
  • Определяется расход на каждом ее участке. Каждый отдельный участок имеет единое сечение воздухопроводов.
  • После этого, проводятся вычисления скорости перемещения воздуха и давления в каждом отдельном участке системы.
  • Далее, вычисляются потери на трение.
  • Используя нужный коэффициент, вычисляется потери давления на местные сопротивления.
Порядок проведения вычислений

В процессе вычислений, на каждом участке воздухораспределительной сети получатся различные данные, которые необходимо уравнять с веткой наибольшего сопротивления при помощи диафрагм.

Правила использования измерительных устройств

При измерении скорости потока воздуха и его расхода в системе вентиляции и кондиционирования нужен правильный подбор приборов и соблюдение следующих правил их эксплуатации.

Это позволит получить точные результаты расчета воздуховода, а также составить объективную картину системы вентиляции.

Для того, чтобы зафиксировать средние показатели расхода, нужно выполнить несколько замеров. Их количество зависит от диаметра трубы или от размера сторон, если канал прямоугольной формы

Соблюдайте режим температур, который обозначен в паспорте прибора. Также следите за положением сенсора зонда. Он должен быть всегда ориентирован точно навстречу потоку воздуха.

Если не соблюдать это правило, результаты измерений будут искажены. Чем больше будет отклонение сенсора от идеального положения, тем выше будет погрешность.

Правила вычислений

Шум и вибрация находятся в тесной взаимосвязи со скоростью воздушных масс в вентиляционном канале. Ведь поток, который проходит по трубам, способен создавать переменное давление, способное превышать нормальные параметры, если количество поворотов и изгибов больше оптимальных значений. Когда сопротивление в каналах большое, скорость воздуха существенно меньше, а экономичность вентиляторов выше.

Многие факторы влияют на порог вибрации, например – материал трубы

Стандартные нормы уровня шумов

В СНиПе указываются определенные нормативы, которые затрагивают помещения жилого, общественного или производственного типа. Все стандарты указываются в таблицах. Если принятые нормы увеличены, значит, вентиляционная система спроектирована не должным образом. Кроме этого, превышение нормы звукового давления допустимо, но лишь на короткое время.

Насколько эффективно будут работать вентиляторы, зависит от уровня вибрации. Размер воздуховода, качество прокладок, материал, из которого изготовлены трубы, — все это влияет на порог вибрации.

Правила вычислений

Если предельно допустимые значения превышены, значит, система каналов создана с какими-либо недочетами, которые в ближайшем времени должны быть исправлены. Мощность вентилятора также способна влиять на превышение показателей уровня вибрации. Максимальная скорость воздуха в воздуховоде не должна способствовать росту шумов.

Читайте также:  Как определить влажность воздуха в квартире в домашних условиях

Принципы оценки

Для изготовления вентиляционных труб применяют разные материалы, самыми распространенными из которых считаются пластиковые и металлические трубы. Формы воздуховодов имеют различные сечения, начиная от круглых и прямоугольных и заканчивая эллипсоидными. СНиП может указывать только размеры вытяжных труб, но никак не нормировать объем воздушных масс, поскольку вид и назначение помещений могут значительно отличаться. Прописанные нормы предназначены для социальных объектов — школ, дошкольных учреждений, больниц и т.д.

Все габариты вычисляются благодаря определенным формулам. Нет определенных правил, позволяющих вычислять скорость воздуха в воздуховодах, но существуют рекомендуемые стандарты для необходимого расчета, которые можно увидеть в СНиПах. Все данные используются в виде таблиц.

Дополнять приведенные данные можно таким способом: если вытяжка естественная, то скорость движения воздуха не должна превышать 2 м/с и быть меньше 0,2 м/с, иначе обновляться воздушные потоки в комнате будут плохо. Если же вентиляция принудительная, то максимально допустимое значение составляет 8-11 м/с для магистральных воздуховодов. Если этот стандарт будет выше, то давление в вентиляции получится очень большим, что приведет к неприемлемой вибрации и шуму.

Выводы и полезное видео по теме

Обустройство вентиляции дома:

Таким образом, очень важно соблюдать правила выполнения измерений, ведь малейшая погрешность может повлиять на результаты вычислений.

Правильные расчеты воздуховода позволят подобрать его оптимальную конфигурацию и необходимые комплектующие, а значит, будет обеспечено бесперебойное и продуктивное функционирование вентиляции.

Если у вас появились вопросы или можете дополнить материал ценными сведениями, пожалуйста, оставляйте свои комментарии, делитесь опытом. Блок для связи расположен под статьей.

Этап третий: увязка ответвлений

Когда проведены все необходимые расчёты необходимо произвести увязку нескольких ответвлений. Если система обслуживает один уровень, то увязывают ответвления не входящие в магистраль. Расчёт проводят в том же порядке, что и для основной линии. Результаты заносятся в таблицу. В многоэтажных зданиях для увязки используются поэтажные ответвления на промежуточных уровнях.

Критерии увязки

Здесь сопоставляются значения суммы потерь: давления по увязываемым отрезкам с параллельно присоединённой магистралью. Необходимо чтобы отклонение составляло не более 10 процентов. Если установлено, что расхождение больше, то увязку можно проводить:

  • путём подбора соответствующих размеров сечения воздуховодов;
  • при помощи установки на ответвлениях диафрагм или дроссельных клапанов.

Иногда для проведения подобных расчётов необходим всего лишь калькулятор и пара справочников. Если же требуется провести аэродинамический расчёт вентиляции больших зданий или производственных помещений, то понадобится соответствующая программа. Она позволит быстро определить размеры сечений, потери давления как на отдельных отрезках, так и во всей системе в целом.

Целью аэродинамического расчета является определение потерь давления (сопротивления) движению воздуха во всех элементах системы вентиляции — воздуховодах, их фасонных элементах, решетках, диффузорах, воздухонагревателях и других. Зная общую величину этих потерь, можно подобрать вентилятор, способный обеспечить необходимый расход воздуха. Различают прямую и обратную задачи аэродинамического расчета. Прямая задача решается при проектировании вновь создаваемых систем вентиляции, состоит в определении площади сечения всех участков системы при заданном расходе через них. Обратная задача – определение расхода воздуха при заданной площади сечения эксплуатируемых или реконструируемых систем вентиляции. В таких случаях для достижения требуемого расхода достаточно изменения частоты вращения вентилятора или его замены на другой типоразмер.

По площади F

определяют диаметрD

(для круглой формы) или высотуA и ширинуB (для прямоугольной) воздуховода, м. Полученные величины округляют до ближайшего большего стандартного размера, т.е.D ст ,А ст иВ ст (справочная величина).

Пересчитывают фактические площадь сечения F

факт и скоростьv факт

Для прямоугольного воздуховода определяют т.н. эквивалентный диаметр DL = (2A ст * B ст ) / (Aст+ Bст), м.

Определяют величину критерия подобия РейнольдсаRe = 64100* Dст* v факт. Для прямоугольной формыD L = D ст . Коэффициент тренияλ тр = 0,3164 ⁄ Re-0,25 при Re≤60000, λтр= 0,1266 ⁄ Re-0,167 при Re>60000. Коэффициент местного сопротивленияλм зависит от их типа, количества и выбирается из справочников.

Комментариев:

  • Исходные данные для вычислений
  • С чего начинать? Порядок вычислений

Сердцем любой вентиляционной системы с механическим побуждением воздушного потока является вентилятор, который создает этот поток в воздуховодах. Мощность вентилятора напрямую зависит от напора, который необходимо создать на выходе из него, а для того, чтобы определить величину этого давления, требуется произвести расчет сопротивления всей системы каналов.

Для расчета потерь давления нужна схема и размеры воздуховода и дополнительного оборудования.