Calcularea conductelor de aer pentru viteză și debit + metode pentru măsurarea debitului de aer în încăperi

Schimbul de aer echilibrat reprezintă baza bunăstării și a capacității de lucru a oamenilor. Nu-i așa? Dar, pentru a crea condiții confortabile în spațiile rezidențiale și industriale, este important să calculați corect conductele de aer în ceea ce privește viteza și debitul și să asigurați un mod eficient de mișcare a fluxurilor de aer.

În continuare, vă vom spune ce aveți nevoie pentru a calcula conductele de aer, ce metode și dispozitive sunt utilizate pentru a măsura debitul de aer.

Ce este o conductă?

Conductă de aer - elementul principal al sistemuluidistribuția aerului. Este o colecție de țevi din metal sau plastic plasate pentru a asigura echilibrul aerului. Principiul de funcționare a conductei este furnizarea și extragerea aerului folosind ventilatoare speciale.

Caracteristici de bază ale conductei:

• forma (rotunda sau dreptunghiulara);
• zona secțiunii;
• rigiditate (flexibil,semiflexibil și dur).

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

Alegeți o conductă cu secțiune dreptunghiulară, dacă este important pentru dvs. să o faceți invizibilă. Un astfel de canal de aer este ușor de ascuns pe suprafața superioară a dulapurilor.

Selectarea corectă a parametrilor conductei, ținând cont de toate caracteristicile camerei va asigura funcționarea sa lungă și eficientă.

Algoritmul de calcul

La proiectarea, reglarea sau modificarea unui sistem de ventilație existent, trebuie efectuate calcule de conducte. Acest lucru este necesar pentru a determina corect parametrii săi, ținând cont de caracteristicile optime ale performanței și zgomotului în condițiile actuale.

Atunci când se efectuează calcule, rezultatele măsurării debitului și vitezei aerului în canalul de aer au o importanță deosebită.

Consumul de aer - volumul de masă de aer care intră în sistemul de ventilație pe unitatea de timp.De regulă, acest indicator este măsurat în m³ / h.

Viteza de mișcare- o valoare care arată cât de rapid se mișcă aerul în sistemul de ventilație. Acest indicator este măsurat în m / s.

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

Întocmind o diagramă, trebuie să alegeți unghiul de vedere din fațada clădirii, care se află în partea inferioară a machetei. Conductele sunt prezentate în linii groase solide

Cel mai adesea, se utilizează următorul algoritm de calcul:

1. Întocmirea unei diagrame axonometrice în care sunt enumerate toate elementele.
2. Pe baza acestei scheme, se calculează lungimea fiecărui canal.
3. Se măsoară consumul de aer.
4. Debitul și presiunea la fiecare secțiune a sistemului sunt determinate.
5. Se efectuează calculul pierderilor de frecare.
6. Folosind coeficientul dorit, pierderea de presiune este calculată în timp ce depășește rezistența locală.

La efectuarea calculelor pe fiecare secțiune de rețeadistribuția aerului se obțin rezultate diferite. Toate datele trebuie să fie echilibrate cu diafragme cu ramura de cea mai mare rezistență.

Calcularea ariei și diametrului secțiunii transversale

Calculul corect al ariei secțiunilor rotunde și dreptunghiulare este foarte important. O dimensiune necorespunzătoare a secțiunii transversale nu vă va permite să oferiți balanța de aer dorită.

O conductă prea mare va ocupa mult spațiu și va reduce suprafața eficientă a încăperii. Dacă selectați o dimensiune prea mică a canalului, vor apărea schițe pe măsură ce presiunea de curgere crește.

Pentru a calcula aria secțiunii transversale necesare(S), trebuie să cunoașteți valorile debitului și viteza aerului.

Pentru calcule, se utilizează următoarea formulă:

S = L / 3600 * V,

în timp ce L - consumul de aer (m³ / h) șiV - viteza sa (m / s);

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

D = 1000 * √ (4 * S / π)unde

S – suprafață de secțiune (mp);

π – 3,14.

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

Toate valorile obținute sunt comparate cu standardele GOST și sunt selectate produsele cu diametrul cel mai apropiat sau aria secțiunii transversale

Atunci când alegeți un astfel de canal, se ia în considerare o secțiune aproximativă. Principiul utilizat a * b ≈ Sundeo - lungimeb - lățime șiS - zona de secțiune.

Conform reglementărilorraportul lățimea și lungimea nu trebuie să fie mai mari de 1: 3. De asemenea, ar trebui să utilizați tabelul cu dimensiunile tipice furnizate de producător.

Cele mai frecvente dimensiuni ale canalelor dreptunghiulare sunt: ​​dimensiunile minime sunt 0,1 mx 0,15 m, maximul este de 2 m 2 m. Avantajul conductelor rotunde este că acestea au o rezistență mai mică și, în consecință, creează mai puțin zgomot în timpul funcționării.

Calculul pierderii de presiune de rezistență

Pe măsură ce aerul se mișcă de-a lungul liniei, se creează rezistență. Pentru a o depăși, ventilatorul de aer de alimentare creează o presiune care este măsurată în Pascals (Pa).

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

Pentru a alege dreptul ninstalarea grătarului cu un ventilator al capacității necesare, este necesar să se calculeze pierderea de presiune pentru a depăși rezistența locală.

Această formulă se aplică:

P = R * L + Ei * V2 * Y / 2unde

R - pierderi specifice de presiune la frecare într-o anumită secțiune a conductei;

L - lungimea parcelei (m);

Ei - coeficientul total de pierdere locală;

V - viteza aerului (m / s);

Y - densitatea aerului (kg / m3).

semnificațieR determinat de standarde. De asemenea, acest indicator poate fi calculat.

Dacă secțiunea transversală a conductei este rotundă, pierderea presiunii prin frecare (R) sunt calculate astfel:

R = (X* D / B) * (V*V*Y)/2gunde

X - coeficient.rezistență la frecare;

L - lungime (m);

D - diametru (m);

V - viteza aerului (m / s) și Y - densitatea acesteia (kg / m³);

g - 9,8 m / s².

Dacă secțiunea transversală nu este rotundă, ci dreptunghiulară, un diametru alternativ egală 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, nu numai că puteți efectua cu exactitate calculele necesare, dar puteți pregăti și desene.

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

orificiu–Calc - O aplicație funcțională pentru calculul conductelor. Pentru calcule, se utilizează valorile debitului și vitezei de aer, precum și temperatura.

MagiCAD - Efectuează toate tipurile de calcul pentru rețelele de inginerie, imaginile sunt prezentate în format 2D și 3D.

GIDRV - Un program pentru calcularea tuturor parametrilor conductelor. Este posibil să selectați orice combinație de parametri pentru a obține cele mai bune performanțe.

Ducter 2.5 - O utilitate care calculează cu precizie diametrele secțiunilor transversale ale conductelor. Ideal pentru selectarea tipurilor lor.

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

Măsurarea vitezei și a debitului de aer

Atunci când efectuați măsurători, este important să alegeți instrumentele și metodele potrivite, precum și să urmați procedurile pentru efectuarea măsurătorilor.

Instrumente utilizate pentru măsurători

Cel mai adesea, se folosesc următoarele tipuri de instrumente:

• anemometru cu ultrasunete ZD - efectuează măsurători pe baza modificărilor frecvenței sunetului dintre punctele date;
• Tub Pitot - fixează diferența dintre presiunea statică și totală;
• anemometru cu fir fierbinte - determină debitul în funcție de viteza cu care temperatura senzorului scade.
• giruetă Anemometru - efectuează măsurători pe baza modificărilor vitezei de rotație a rotorului.
• bolometru - determină debitul de aer datorită concentrației debitului în punctul de măsurare, secțiunea transversală este setată în avans.

Multe dispozitive din această listă sunt destul de scumpe și rare. Pot fi închiriate și măsurate independent, dar este mai bine să apelați la un inginer cu ajustare cu experiență, care cunoaște toate nuanțele efectuării lucrărilor de măsurare.

Tubul Pitot este utilizat împreună cu senzorii. Este un dispozitiv ușor de utilizat. Tubul este dus la capăt deschis spre fluxul de aer, iar celălalt capăt al acestuia este conectat la manometru

Măsurarea vitezei este necesară nu numai pentru a efectua calcule, ci și pentru a controla parametrii igienici ai aerului interior. Peste o perioadă de timp apare inevitabil contaminarea conductelor de ventilație și conducte.

În astfel de cazuri, conexiunile pot fi depresurizate, performanțele echipamentului sunt reduse. În plus, măsurătorile sunt necesare pentru întreținerea programată, curățarea și repararea sistemului de ventilație.

La efectuarea măsurătorilor, trebuie respectate o serie de reguli. În primul rând, viteza aerului este reglementată prin coduri și standarde de construcție. Este necesar să ne concentrăm asupra acestor valori.

Sunt permise mici abateri de la acești parametri în prezența unor circumstanțe tehnice speciale. De exemplu, atunci când instalați echipamente, executați reparații etc.

În al doilea rând, atunci când se iau măsurători, este necesar să se țină cont și de normele factorilor asociați - nivel de zgomot și vibrații, care sunt indicate în documentele de reglementare.

Depășirea acestor standarde indică deficiențele sistemului de ventilație.Viteza aerului nu ar trebui să aibă niciun efect asupra acestor indicatori.

Metode de măsurare a debitului de aer

Pe scenăpunerea în funcțiune este necesar să se efectueze măsurători ale fluxului de volum al aerului în sistemul de ventilație și climatizare. Aceasta va oferi posibilitatea unei configurații de înaltă calitate a sistemului și a funcționării sale bune.

Astfel de măsurători se efectuează direct în conductă sau pe grila de intrare. Există mai multe tehnici simple.

Măsurători pentru plafonul difuzorului

Cel mai adesea pentru măsurători folosind această tehnicăbolometru. Trebuie să se închidă difuzoriar vârfulkonfuzor se atașează de tavan. Este necesar să se măsoare ca cantitate totală de evacuare a aerului din cameră, furnizarea aerului.

Bolometrul este extrem de precis datorită faptului că redresorul încorporat reduce riscul de eroare. În ciuda faptului că dispozitivul arată voluminos, este destul de ușor - greutatea sa nu depășește 3 kg

În unele surse, se recomandă utilizarea unei sonde pentru măsurători, introducând-o între lamelelor difuzor pentru a obține un rezultat mediu.

Această abordare este ineficientă din două motive:

1. Turbulența fluxurilor este foarte mare, astfel încât debitul real nu poate fi văzut.
2. Nu este posibil să setați sonda direct în linie cu debitul. În orice caz, rezultatele măsurării vor fi denaturate.

Astfel, nu trebuie să-ți pierzi timpul la manipulări excesive cu sonda. Există metode de măsurare mult mai simple și mai precise.

Există un alt mod de a lua măsurători folosind această tehnică. Oferă o secțiune dreaptă și un debit uniform. Măsurătorile se fac prin găuri pre-făcute.

Această metodă este extrem de precisă, dar nu există întotdeauna condiții pentru implementarea ei. Nu peste tot există secțiuni drepte, uneori este imposibil să pregătiți două găuri pentru măsurători. Și totuși, pentru a pune în aplicare această metodă, este nevoie de mai multe persoane: una trebuie să facă măsurători, a doua - pentru a păstra căptușeala și așa mai departe.

Având în vedere toate cele de mai sus, dacă trebuie să obțineți un rezultat rapid și precis, fără a face eforturi inutile - folosițibolometru.

Măsurători pe grătarul de ventilație

Pentru a efectua operații de control și măsurare folosind această tehnică, anemometru cu fir fierbinte cu un rotor cu diametrul între 60 și 100 mm. Rotorul trebuie să fie comparabil cu dimensiunile grătarului.

Anemometrul cu fir cald este un dispozitiv multifuncțional care poate fi utilizat nu numai pentru măsurarea vitezei aerului, ci și pentru măsurarea altor parametri. Un astfel de dispozitiv va fi foarte util în casă. Atunci când achiziționați un anemometru cu fir cald, este mai bine să stați pe un dispozitiv care are o funcție pentru analiza și documentarea datelor

Această metodă asigură o precizie ridicată a rezultatelor, iar numărul de măsurători este minim. Pentru a oferi acces la locuri inaccesibile, puteți utiliza un cablu de extensie special sau o sondă telescopică.

Măsurători de conducte

Pentru a efectua măsurători, în peretele canalului se folosește o gaură specială de lucru.

Este important să respectați următoarele condiții:

• dimensiunea secțiunii transversale a acestei găuri trebuie să corespundă exact cu diametrul sondei;
• locul pentru măsurători trebuie selectat cu atenție. Gaura este găurită doar într-o secțiune dreaptă, a cărei lungime ar trebui să fie de cel puțin 5 diametre de conductă. Gaura trebuie poziționată astfel încât distanța până la ea să fie de 3 diametre, iar după ea - 2 diametre de țeavă.

În cazul măsurătorilor în interiorul conductei, este necesar să se utilizeze un dispozitiv cu un rotor cu diametrul de 16 la 25 mm. Dacă conducta este ridicată, o sondă telescopică sau un prelungitor va veni în salvare.

Reguli pentru utilizarea dispozitivelor de măsurare

La măsurarea debitului de aer și a debitului său în sistemul de ventilație și climatizare, este necesară selectarea corectă a dispozitivelor și următoarele reguli pentru funcționarea lor.

Acest lucru vă va permite să obțineți rezultate exacte ale calculului conductei, precum și să faceți o imagine obiectivă sisteme de ventilație.

Pentru a repara debitele medii, trebuie să efectuați mai multe măsurători. Numărul acestora depinde de diametrul conductei sau de dimensiunile laturilor, dacă canalul este dreptunghiular

Respectați regimul de temperatură indicat în certificatul dispozitivului. De asemenea, monitorizați poziția senzorului de sondă. Ar trebui să fie întotdeauna orientat exact către fluxul de aer.

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

Concluzii și video util pe această temă

Aranjarea ventilației la domiciliu:

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

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

Dacă aveți întrebări sau puteți suplimenta materialul cu informații valoroase, vă rugăm să lăsați comentariile, să vă împărtășiți experiența. Unitatea de comunicare se află sub articol.