Получить кп
перезвоните мне
Аэродинамический расчет естественной вентиляции необходим для подбора оптимального сочетания приборов, дополнительных устройства, воздуховодных каналов. Правильный выбор составляющих вентиляции обеспечивает необходимые параметры воздушного обмена в обслуживаемом помещении. Данный расчетный этап является одним из базовых при проектирования для объектов разного назначения и площади.
Влияние температуры и влажности на аэродинамические свойства
Рассчитывая аэродинамические параметры вентиляции определяют теоретические потери давления, которые обусловлены сопротивлением всех элементов воздуху. На производительность влияют повороты каналов, подключение нагревателей воздуха и кондиционеров, наличие диффузоров и вентрешеток.
В соответствии с нормативными правилами, такие расчетные мероприятия необходимы даже при монтаже вентилятора вытяжки в санитарном узле или бытового прибора на кухне. Иначе весь обмен воздуха в жилом, производственном или коммерческом помещении может нарушиться.
Температура и влажность оказывают следующее влияние на аэродинамические характеристики вентиляции:
- Зимой холодный воздух с высокой плотностью усиливает тягу в вентканале. Он попадает в дом через неплотности, щели и приточные отверстия, вытесняет более теплые воздушные массы и удаляет их через воздуховодные каналы. Летом жаркий и влажный воздух ослабляет тягу, из-за чего он медленнее движется по каналам. Часто происходят явления обратной тяги и застоя.
- Температура уличного воздуха влияет на выбор техники и ее мощность при разработке проекта вентиляции. Например, в регионах с длительной, морозной зимой систему проектируют, учитывая перепады температур.
- В зависимости от уровня влажности требуется использование увлажняющих или осушающих устройств. Излишки влаги приводят к возникновению плесени, ржавчине на оборудовании и ухудшению параметров качества воздуха.
Оставьте заявку и мы с Вами свяжемся.
Основные параметры для расчета
Калькулятор аэродинамический расчет системы вентиляции используют для решения задач двух типов. В первом случае необходимо выполнить прямые вычисления, чтобы определить параметры воздуховодных каналов, других элементов для обеспечения вентустановкой требуемого обмена воздуха. При таком подходе подбирают сечение воздуховодов, дополнительные комплектующие с подходящими характеристиками.
Обратные вычисления позволяют выбрать модель оборудования с оптимальными техническими характеристиками для уже функционирующей вентиляции. Решение такой задачи необходимо при совершенствовании действующей схемы, замена которой невозможна или требует значительных денежных затрат.
Для расчетных работ необходимы сведения по следующим параметрам:
- информация о протяженности всех ответвлений;
- схема аксонометрии с отображением конфигурации сети в двух проекциях — вертикальной и горизонтальной;
- диаметр сечения воздуховодных каналов;
- требуемая кратность воздушного обмена в помещениях с разным назначением;
- данные о технических характеристиках вентиляторов и другой техники;
- базовые физические характеристики при разных температурных режимах;
- материалы, из которых изготовлены вентшахты, воздуховодные каналы;
- поправочные коэффициенты, которые учитывают особенности поверхности материалов;
- предельная скорость движения воздуха, которую выбирают на основе актуальной нормативной документации. Все эти сведения определяют по фактическим показателям и выбирают их в специализированных справочниках.
Формула и калькулятор расчета
Чтобы правильно выполнить последовательность аэродинамического расчета системы вентиляции, необходимы формулы для получения нужных показателей. Рассмотрим базовые формулы.
Формула определения сечения воздуховодов на основе расхода воздуха и допустимой скорости движения:
F=Q/V, где
F — площадь в метрах квадратных,
Q — требуемый расход воздуха в метрах кубических в секунду,
V — допустимая скорость движения воздушного потока в канале в метрах в секунду.
Полученное значение используют для определения стороны прямоугольного или диаметра круглого воздуховода. Расчетные показатели округляют и рассчитывают фактическое значение воздуховода и скорость потока воздуха при нормированном объеме расхода.
Для прямоугольного воздуховода определяют эквивалентное значение диаметра:
Дс = (2 Ас*Вс)/(Ас+Вс), где
Ас и Вс — стороны прямоугольника.
Формула величины показателя подобия Рейнольдса:
Ре = 64100*Дс*Vф.
Исходя из значения данного показателя подбирают коэффициент трения воздуха о поверхность воздуховодных каналов. Если Ре меньше или равен 60000, то коэффициент выбирают по формуле:
Хтр=0.3164/Ре — 0,25.
Формула, если Ре больше 60000:
Хтр=0,1266/Ре — 0,167.
На основании полученных сведений подбирают вентилятор с оптимальными характеристиками с учетом 10-процентного запаса напорных характеристик и производительности.
На последнем этапе рассчитывают мощность, которую потребляет электрический двигатель вентилятора и сравнивают ее с показателем от завода-изготовителя техники. Формула:
Н=(Квент*Пвент)/(3600*1000*е), где
Квент — расход воздуха, который создает вентилятор;
Пвент — давление, создаваемое оборудованием;
е — КПД (коэффициент полезного действия вентилятора).
Аэродинамический расчет, выполненный по данным формулам, гарантирует правильное функционирование всей вентиляции при условии грамотного монтажа.
Пример аэродинамического расчета
Первыми этапами являются аксонометрическая проекция и разделение системы на несколько отдельных участков. Начинают с наиболее протяженной магистрали. Если схема состоит из магистралей с равной протяженностью, то сначала нужно рассчитать показатели по ответвлениям с наибольшим расходом. Далее выполняют вычисления по всем оставшимся направлениям и увязывают общий результат.
Рассмотрим пример аэродинамического расчета системы вентиляции. Вентилятор обеспечивает расход 11500 метров кубических в час и развивает давление 640 Паскаль. Рассчитаем и проверим мощность вентилятора:
Н = (11500*640)/(3600*1000+0,75)=2700 ватт.
Полученный результат должен соответствовать заявленным производителем характеристикам, чтобы обеспечить функциональность и эффективность в имеющихся условиях. Несмотря на то, что вычисления кажутся достаточно простыми, выполнять его должен компетентный и квалифицированный инженер. Специальные программы могут упростить данную задачу, так как ручные расчеты занимают большой период времени, возрастает вероятность ошибок. Поэтому рекомендуется обратиться в специализированную и надежную компанию, сотрудники которой смогут правильно рассчитать параметры вентиляции. Грамотный подход к решению задачи гарантирует, что система будет функционировать правильно и без сбоев.
Практические советы по выполнению расчетов
Чтобы упростить вычисления, часто применяют облегченную схему. Она подходит для тех помещений, к микроклимату которых не предъявляются критические требования. Для обеспечения гарантии необходимых параметров при подборе вентиляторов по количеству и мощности предусматривают запас от 10% до 15%.
Аэродинамический расчет упрощенного типа выполняют по следующей схеме:
- Определяют площадь сечения воздуховодного канала в зависимости от необходимой скорости движения воздушных масс.
- Выбирают сечение канала, приближенное к стандартному, из таблиц аэродинамического расчета систем вентиляции. Подбор конкретного показателя следует выполнять в направлении увеличения. Каналы должны иметь повышенные технические характеристики, нельзя занижать их. Если не получается выбрать стандартные элементы, то в технических условиях прописывают необходимость их изготовления по индивидуальному проекту.
- Проверяют параметры скорости движения воздуха, учитывая реальные значения сечения главного вентканала и всех его ветвей.
Главной задачей аэродинамического расчета воздуховодных каналов является обеспечение планируемых показателей вентиляции помещений с наименьшими денежными вложениями. При этом одновременными целями являются снижение трудо- и металлоемкости строительных и монтажных работ, обеспечение надежности и функциональности эксплуатируемого оборудования в разных режимах.
Оборудование следует монтировать в местах, в которых возможен свободный доступ для осуществления осмотров, технического обслуживания и других мероприятий для поддержания в рабочем состоянии.
В соответствии с положениями ГОСТ Р ЕН 13779-07 при определении эффективности вентиляции необходимо использовать следующую формулу:
а=(С1 — С2)/(С3 — С4), где
С1 — уровень вредных и взвешенных веществ в отработанном и отводимом воздухе;
С2 — уровень взвешенных веществ и вредных химических соединений в рабочей зоне или помещении;
С3 — уровень загрязнений, которые поступают с приточным воздухом с улицы.
Эффективность работы вентиляции зависит не только от мощности вытяжного или нагнетающего прибора, но и от того, в каком месте расположены источники загрязнений и вредных веществ. Важно учитывать минимальные значения показателей эффективности работы системы.
Удельную мощность вентилятора рассчитывают по формуле:
П1 = П/К=п/н, где
П — мощность электродвигателя, установленного на вентиляторе в ваттах;
К — расход воздуха, который подают оптимально функционирующие вентиляторы в метрах кубических в секунду;
п — разница между давлением на входе и выходе воздушного потока из вентилятора;
н — общий КПД для электродвигателя, вентилятора и воздуховодных каналов.
Грамотный аэродинамический расчет вентиляции необходим для создания и поддержания комфортного микроклимата в помещении. Поэтому для проведения расчетных мероприятий и разработки проекта следует обратиться в надежную компанию с квалифицированными специалистами.
Оставьте заявку и мы с Вами свяжемся.
Вопрос — ответ
Зачем необходимы аэродинамические расчеты в вентиляционных системах?
Аэродинамические расчёты в вентиляционных системах необходимы для обеспечения их эффективной эксплуатации, соответствия расчётного объёма приточного и отводимого воздуха фактическому. Также они позволяют определить диаметр воздуховодов при проектировании, потери действующей сети воздуховодов, расходы воздуха при имеющихся размерах воздуховодов и известном перепаде давления.
Какие основные параметры учитываются в аэродинамическом расчете?
При выполнении аэродинамического расчёта учитывают фактическую схему сети аксонометрического типа, длину всех ветвей схемы, размеры сечения воздуховодных каналов на всех участках, требуемую кратность воздушного обмена, технические параметры используемых приборов, материалы, из которых изготовлены воздуховодные каналы и вентшахты, поправочные коэффициенты, учитывающие особенности материалов, из которых сделаны все элементы каналов. Также на основании действующей нормативной документации выбирают допустимую скорость движения воздуха в сети.
Как часто необходимо проводить аэродинамические расчеты для вентиляционных систем?
На периодичность проведения аэродинамических испытаний для вентиляционных систем влияют тип объекта, его назначение и стандарты безопасности. Один раз в год проверяют механические вентиляционные системы в зданиях и сооружениях разного назначения. Один раз в 3 года испытывают механические системы общеобменного вентилирования, приточно-вытяжной вентиляции, в спортивных и физкультурно-оздоровительных помещениях. Один раз в 5 лет — естественные системы вентиляции.
Как влияет температура на аэродинамические характеристики потока воздуха?
Температура влияет интенсивность тяги в вентканалах и дымоходах — зимой усиливает, летом уменьшает. Также она влияет на плотность воздуха.
Комментарии