Изчисляване на въздуховоди по скорост и поток + методи за измерване на вътрешния въздушен поток

Балансираният въздухообмен е в основата на благосъстоянието и работоспособността на хората.Не е ли? Но за да се създадат комфортни условия в жилищни и промишлени помещения, е важно да се изчислят правилно въздуховодите по отношение на скоростта и дебита и да се осигури ефективен режим на движение на въздушния поток.

След това ще ви кажем какво е необходимо за изчисляване на въздуховоди, какви методи и инструменти се използват за измерване на скоростта на въздушния поток.

Какво е канал?

Въздуховод – основен елемент на системата разпределение на въздуха. Това е колекция от метални или пластмасови тръби, поставени за осигуряване на въздушен баланс. Принципът на работа на въздуховода е да доставя и отвежда въздух с помощта на специални вентилатори.

Основни характеристики на въздуховода:

• форма (кръгла или правоъгълна);
• площ на напречното сечение;
• твърдост (гъвкава, полу-гъвкав и трудно).

От тези характеристики зависи работата на вентилационната система и нейната функционалност като цяло.

Изберете въздуховод с правоъгълно напречно сечение, ако за вас е важно да го направите невидим. Този тип въздуховод може лесно да се скрие върху горната повърхност на шкафовете

Правилният избор на параметрите на въздуховода, като се вземат предвид всички характеристики на помещението, ще осигури неговата дългосрочна и ефективна работа.

Алгоритъм за изчисление

При проектиране, настройка или модифициране на съществуваща вентилационна система трябва да се извършат изчисления на въздуховодите. Това е необходимо, за да се определят правилно неговите параметри, като се вземат предвид оптималните характеристики на производителността и шума при настоящите условия.

При извършване на изчисления резултатите от измерването на дебита и скоростта на движение на въздуха във въздушния канал са от голямо значение.

Въздушно течение - обемът на въздушната маса, влизаща във вентилационната система за единица време. По правило този показател се измерва в m³/h.

Скорост на пътуване – стойност, която показва колко бързо се движи въздухът във вентилационната система. Този индикатор се измерва в m/s.

Ако тези два показателя са известни, може да се изчисли площта на кръглите и правоъгълните сечения, както и налягането, необходимо за преодоляване на местно съпротивление или триене.

Когато изготвяте диаграма, трябва да изберете ъгъл на гледане от фасадата на сградата, която се намира в долната част на оформлението. Каналите са показани като плътни дебели линии

Най-често използваният алгоритъм за изчисление е:

1. Изготвяне на аксонометрична диаграма, която изброява всички елементи.
2. Въз основа на тази схема се изчислява дължината на всеки канал.
3. Измерва се въздушният поток.
4. Определят се дебитът и налягането във всяка секция на системата.
5. Изчисляват се загубите от триене.
6. С помощта на необходимия коефициент се изчислява загубата на налягане при преодоляване на местно съпротивление.

При извършване на изчисления на всеки участък от мрежата разпределение на въздуха се получават различни резултати. Всички данни трябва да бъдат изравнени с помощта на диафрагми с клона на най-голямото съпротивление.

Изчисляване на площта на напречното сечение и диаметъра

Правилното изчисляване на площта на кръгли и правоъгълни секции е много важно. Неподходящият размер на напречното сечение няма да осигури желания въздушен баланс.

Твърде голям канал ще заема много място и ще намали ефективната площ на помещението. Ако размерът на канала е твърде малък, с увеличаване на налягането на потока ще се появят течения.

За да се изчисли необходимата площ на напречното сечение (С), трябва да знаете стойностите на въздушния поток и скоростта.

За изчисленията се използва следната формула:

S = L/3600*V,

при което Л – въздушен поток (m³/h), и V – неговата скорост (m/s);

Използвайки следната формула, можете да изчислите диаметъра на канала (д):

D = 1000*√(4*S/π), Където

С – площ на напречното сечение (m²);

π – 3,14.

Ако планирате да монтирате правоъгълни, а не кръгли въздуховоди, вместо диаметъра, определете необходимата дължина/широчина на въздуховода.

Всички получени стойности се сравняват със стандартите на GOST и се избират продукти, които са най-близки по диаметър или площ на напречното сечение

При избора на такъв въздуховод се взема предвид приблизителното напречно сечение. Използваният принцип a*b ≈ S, Където а - дължина, b – ширина и С - площ на напречното сечение.

Според правилника, съотношение ширината и дължината не трябва да са по-големи от 1:3. Трябва също да използвате таблицата със стандартни размери, предоставена от производителя.

Най-често срещаните размери на правоъгълните въздуховоди са: минимални размери - 0,1 м х 0,15 м, максимални - 2 м х 2 м. Предимството на кръглите въздуховоди е, че имат по-малко съпротивление и съответно създават по-малко шум при работа.

Изчисляване на загуба на налягане поради съпротивление

Когато въздухът се движи по линията, се създава съпротивление.За да го преодолее, вентилаторът на климатичната камера създава налягане, което се измерва в паскали (Pa).

Загубата на налягане може да бъде намалена чрез увеличаване на напречното сечение на въздуховода. В този случай може да се осигури приблизително еднакъв дебит в мрежата

За да изберете подходящritochny монтаж с вентилатор с необходимата производителност е необходимо да се изчисли загубата на налягане за преодоляване на местното съпротивление.

Тази формула се прилага:

P=R*L+Ei*V2*Y/2, Където

Р – специфична загуба на налягане от триене в определено сечение на въздуховода;

Л – дължина на участъка (m);

Еi – общ коефициент на локални загуби;

V – скорост на въздуха (m/s);

Y – плътност на въздуха (kg/m3).

Стойности Р определени от стандартите. Този показател също може да бъде изчислен.

Ако напречното сечение на канала е кръгло, загубата на налягане поради триене (Р) се изчисляват, както следва:

Р = (х*D/B) * (V*V*Y)/2ж, Където

х – коеф устойчивост на триене;

Л — дължина (m);

д – диаметър (m);

V е скоростта на въздуха (m/s), а Y е неговата плътност (kg/m³);

ж - 9,8 m/s².

Ако напречното сечение не е кръгло, а правоъгълно, е необходимо да се замени алтернативен диаметър, равен на д = 2AB/(A + B), където A и B са страни.

Софтуер за изчисления

Всички изчисления могат да се извършват ръчно, но е по-удобно и по-бързо да се използват специализирани програми.

Използвайки такива програми, можете не само точно да извършите необходимите изчисления, но и да подготвите чертежи.

Ако е необходимо, можете да използвате специален софтуер за извършване на изчисления. Това ще елиминира възможните грешки, които могат да играят фатална роля по време на работа. Първичните стойности се въвеждат в програмата и в рамките на няколко секунди можете да получите точни резултати от изчислението

отдушник—Calc – функционално приложение за изчисляване на въздуховоди. За изчисленията се използват стойностите на въздушния поток и скоростта, както и температурата.

MagiCAD – извършва всички видове изчисления за комунални мрежи, изображенията се представят в 2D и 3D формати.

GIDRV – програма за изчисляване на всички параметри на въздуховоди. Възможно е да изберете произволна комбинация от параметри за постигане на най-добра производителност.

Дъктър 2.5 – помощна програма, която точно изчислява диаметрите на секциите на въздуховодите. Идеален за избор на техните видове.

Чертежите, изготвени в тези програми, ви позволяват да видите по-точно разположението на всички компоненти на системата и да осигурите най-ефективната им работа.

Измерване на скорост и въздушен поток

При извършване на измервания е важно да изберете правилните инструменти и техники, както и да следвате процедурите за извършване на измерванията.

Инструменти, използвани за измервания

Най-често използваните видове инструменти са:

• ултразвуков 3D анемометър – извършва измервания въз основа на промени в честотата на звука между определени точки;
• Pitot tube – записва разликата между статично и общо налягане;
• анемометър с гореща жица – определя скоростта на потока въз основа на скоростта, с която температурата на сензора намалява.
• крилат анемометър - извършва измервания въз основа на промени в скоростта на въртене на работното колело.
• болометър – определя въздушния поток поради концентрацията на потока в точката на измерване, напречното сечение е предварително зададено.

Много от устройствата в този списък са доста скъпи и редки.Можете да ги наемете и сами да правите измервания, но е по-добре да се обадите на опитен инсталационен инженер, който знае всички нюанси на извършване на измервателна работа.

Използва се тръба на Пито във връзка със сензори. Това е лесно за използване устройство. Тръбата се извежда с отворен край към въздушния поток, а другият й край се свързва с манометъра

Измерването на скоростта е необходимо не само за извършване на изчисления, но и за наблюдение на хигиенните параметри на въздуха в помещенията. След известно време това е неизбежно замърсяване на вентилационните канали и въздуховоди.

В такива случаи връзките може да паднат под налягане и производителността на оборудването да намалее. В допълнение, измерванията са необходими за рутинна поддръжка, почистване и ремонт на вентилационната система.

Когато правите измервания, трябва да спазвате редица правила. Първо, скоростта на въздуха се регулира от строителни норми и стандарти. Необходимо е да се съсредоточите върху тези ценности.

Допускат се леки отклонения от тези параметри при наличие на специални технически обстоятелства. Например при инсталиране на оборудване, извършване на ремонтни дейности и др.

Второ, при извършване на измервания е необходимо също така да се вземат предвид стандартите на свързаните фактори - нива на шум и вибрации, които са посочени в нормативните документи.

Превишаването на тези стандарти показва недостатъци във вентилационната система. Скоростта на въздуха не трябва да оказва влияние върху тези показатели.

Методи за извършване на измервания на въздушния поток

На сцената въвеждане в експлоатация Задължително е измерването на обемния въздушен поток във вентилационната и климатична система.Това ще гарантира възможността за висококачествена конфигурация на системата и нейната непрекъсната работа.

Такива измервания се извършват директно във въздуховода или върху входната решетка. Има няколко прости техники.

Измервания на таванни дифузори

Най-често за измервания с помощта на тази техника се използва болометър. Трябва да се затвори дифузьор, и горната част смущение прикрепете към тавана. Необходимо е да се измери общият обем на изтегления въздух от помещението, и захранващия поток.

Болометърът е много точен поради факта, че вграденият в него изправител на потока намалява вероятността от грешка. Въпреки факта, че устройството изглежда обемисто, то е доста леко - теглото му е не повече от 3 кг

Някои източници препоръчват да използвате сонда за измервания, като я поставите в пролуката между тях ламели дифузер за получаване на среден резултат.

Този подход е неефективен поради две причини:

1. Турбулентността на потока е много висока, така че действителният поток не може да се види.
2. Не е възможно да центрирате сондата директно спрямо потока. Резултатите от измерването във всеки случай ще бъдат изкривени.

Така че не трябва да си губите времето в ненужни манипулации със сондата. Има много по-прости и по-точни методи за измерване.

Има и друг начин за извършване на измервания с помощта на тази техника. Осигурява прав участък и равномерен поток. Измерванията се правят през предварително пробити отвори.

Този метод е с висока точност, но не винаги има условия за прилагането му. Не навсякъде има прави участъци, понякога е невъзможно да се подготвят две дупки за измервания.Също така, за да приложите този метод, имате нужда от няколко души: единият трябва да направи измервания, вторият трябва да държи стълбата и т.н.

Имайки предвид всичко по-горе, ако трябва да получите бърз и точен резултат, без да полагате прекомерни усилия, използвайте болометър.

Измервания на вентилационната решетка

За извършване на контролни и измервателни операции с помощта на тази техника се използва анемометър с гореща жица с работно колело от 60 до 100 mm в диаметър. Работното колело трябва да е сравнимо с размерите на решетката.

Анемометърът с гореща жица е многофункционално устройство, което може да се използва не само за измерване на скоростта на въздуха, но и за измерване на други параметри. Такова устройство ще бъде много полезно в къщата. Когато купувате анемометър с гореща жица, по-добре е да изберете устройство, което има функцията за анализиране и документиране на данни

Този метод осигурява висока точност на резултатите, а броят на извършените измервания е минимален. За да осигурите достъп до труднодостъпни места, можете да използвате специален удължител или телескопична сонда.

Измервания на канали

За извършване на измервания се използва специално изработен работен отвор в стената на въздуховода.

Важно е да се спазват следните условия:

• размерът на напречното сечение на този отвор трябва точно да съответства на диаметъра на сондата;
• Мястото за измерване трябва да бъде избрано внимателно. Дупката се пробива само в прав участък, чиято дължина трябва да бъде най-малко 5 диаметъра на въздуховода. Отворът трябва да бъде разположен така, че разстоянието преди него да е равно на 3 диаметъра, а след него - 2 диаметъра на тръбата.

Когато правите измервания във въздуховод, трябва да използвате устройство с работно колело с диаметър от 16 до 25 mm.Ако въздуховодът е разположен високо, на помощ ще дойде телескопична сонда или удължител.

Правила за използване на измервателни уреди

Когато измервате скоростта на въздушния поток и неговата консумация във вентилационна и климатична система, трябва правилно да изберете устройства и да спазвате следните правила за тяхната работа.

Това ще ви позволи да получите точни резултати от изчисленията на въздуховодите, както и да създадете обективна картина вентилационни системи.

За да запишете средни дебити, трябва да направите няколко измервания. Техният брой зависи от диаметъра на тръбата или от размера на страните, ако каналът е с правоъгълна форма

Спазвайте температурния режим, посочен в паспорта на устройството. Също така наблюдавайте позицията на сензора на сондата. Винаги трябва да е ориентиран точно към въздушния поток.

Ако това правило не се спазва, резултатите от измерването ще бъдат изкривени. Колкото по-голямо е отклонението на сензора от идеалната позиция, толкова по-голяма ще бъде грешката.

Изводи и полезно видео по темата

Вентилация у дома:

Поради това е много важно да се спазват правилата за извършване на измервания, тъй като най-малката грешка може да повлияе на резултатите от изчислението.

Правилните изчисления на въздуховода ще ви позволят да изберете неговата оптимална конфигурация и необходимите компоненти, което означава, че ще бъде осигурено непрекъснатото и продуктивно функциониране на вентилацията.

Ако имате въпроси или можете да добавите ценна информация към материала, моля, оставете вашите коментари и споделете своя опит. Комуникационният блок се намира под статията.