Výpočet vzduchovodů podle rychlosti a průtoku + metody měření průtoku vzduchu v interiéru

Vyvážená výměna vzduchu je základem pro pohodu a schopnost lidí pracovat.Není to ono? Aby se však vytvořily pohodlné podmínky v obytných a průmyslových prostorách, je důležité správně vypočítat vzduchové kanály z hlediska rychlosti a průtoku a zajistit efektivní způsob pohybu proudění vzduchu.

Dále si řekneme, co je potřeba k výpočtu vzduchovodů, jaké metody a přístroje se používají k měření rychlosti proudění vzduchu.

Co je to potrubí?

Vzduchové potrubí – hlavní prvek systému rozvod vzduchu. Jedná se o soubor kovových nebo plastových trubek umístěných pro zajištění rovnováhy vzduchu. Princip fungování vzduchovodu je přivádět a odvádět vzduch pomocí speciálních ventilátorů.

Základní vlastnosti vzduchového potrubí:

• tvar (kulatý nebo obdélníkový);
• plocha průřezu;
• tuhost (pružná, poloflexibilní a tvrdé).

Na těchto vlastnostech závisí výkon ventilačního systému a jeho funkčnost jako celku.

Vyberte si vzduchové potrubí s obdélníkovým průřezem, pokud je pro vás důležité, aby bylo neviditelné. Tento typ potrubí lze snadno skrýt na horní ploše skříněk

Správný výběr parametrů vzduchového potrubí s přihlédnutím ke všem vlastnostem místnosti zajistí jeho dlouhodobý a efektivní provoz.

Algoritmus výpočtu

Při návrhu, úpravě nebo úpravě stávajícího ventilačního systému je třeba provést výpočty vzduchovodů. To je nezbytné pro správné určení jeho parametrů s ohledem na optimální výkonové a hlukové charakteristiky za aktuálních podmínek.

Při provádění výpočtů mají velký význam výsledky měření průtoku a rychlosti pohybu vzduchu ve vzduchovém kanálu.

Proud vzduchu - objem vzduchové hmoty vstupující do ventilačního systému za jednotku času. Tento indikátor se zpravidla měří v m³/h.

Cestovní rychlost – hodnota, která ukazuje, jak rychle se vzduch pohybuje ve ventilačním systému. Tento indikátor se měří v m/s.

Pokud jsou tyto dva indikátory známy, lze vypočítat plochu kruhových a obdélníkových částí a také tlak potřebný k překonání místního odporu nebo tření.

Při sestavování schématu je třeba zvolit úhel pohledu z fasády budovy, která se nachází ve spodní části dispozice. Potrubí je znázorněno plnými tlustými čarami

Nejčastěji používaný výpočetní algoritmus je:

1. Sestavení axonometrického diagramu, který obsahuje seznam všech prvků.
2. Na základě tohoto schématu se vypočítá délka každého kanálu.
3. Měří se průtok vzduchu.
4. Zjišťuje se průtok a tlak v každé sekci systému.
5. Počítají se ztráty třením.
6. Pomocí požadovaného koeficientu se vypočítá tlaková ztráta při překonání lokálního odporu.

Při provádění výpočtů na každém úseku sítě rozvod vzduchu jsou získány různé výsledky. Všechna data musí být vyrovnána pomocí membrán s větví největšího odporu.

Výpočet plochy průřezu a průměru

Správný výpočet plochy kulatých a obdélníkových částí je velmi důležitý. Nevhodná velikost průřezu nezajistí požadovanou rovnováhu vzduchu.

Příliš velké potrubí zabere hodně místa a zmenší efektivní plochu místnosti. Pokud je velikost kanálu příliš malá, objeví se průvan se zvýšením průtokového tlaku.

Aby bylo možné vypočítat požadovanou plochu průřezu (S), potřebujete znát hodnoty průtoku vzduchu a rychlosti.

Pro výpočty se používá následující vzorec:

S = L/3600*V,

kde L – průtok vzduchu (m³/h), a PROTI – jeho rychlost (m/s);

Pomocí následujícího vzorce můžete vypočítat průměr potrubí (D):

D = 1000*√(4*S/π), Kde

S – plocha průřezu (m²);

π – 3,14.

Pokud plánujete instalovat spíše pravoúhlé než kulaté vzduchové potrubí, určete místo průměru požadovanou délku/šířku vzduchového potrubí.

Všechny získané hodnoty jsou porovnány s normami GOST a jsou vybrány produkty, které jsou nejblíže průměru nebo průřezu

Při výběru takového vzduchovodu se bere v úvahu přibližný průřez. Použitý princip a*b ≈ S, Kde A - délka, b – šířka a S - plocha průřezu.

Podle předpisů poměr šířka a délka by neměly být větší než 1:3. Měli byste také použít standardní tabulku velikostí poskytnutou výrobcem.

Nejběžnější velikosti pravoúhlých potrubí jsou: minimální rozměry - 0,1 m x 0,15 m, maximální - 2 m x 2 m. Výhodou kulatých vzduchovodů je, že mají menší odpor, a proto při provozu vytvářejí menší hluk.

Výpočet tlakové ztráty v důsledku odporu

Jak se vzduch pohybuje podél čáry, vzniká odpor.K jeho překonání vytváří ventilátor vzduchotechnické jednotky tlak, který se měří v Pascalech (Pa).

Ztrátu tlaku lze snížit zvětšením průřezu vzduchového potrubí. V tomto případě lze zajistit přibližně stejný průtok v síti

Aby bylo možné vybrat vhodnýritochny instalace s ventilátorem požadovaného výkonu je nutné vypočítat tlakovou ztrátu pro překonání lokálního odporu.

Platí tento vzorec:

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

R – specifická tlaková ztráta v důsledku tření v určité části vzduchového potrubí;

L – délka úseku (m);

Еi – celkový místní ztrátový koeficient;

PROTI – rychlost vzduchu (m/s);

Y – hustota vzduchu (kg/m3).

Hodnoty R určeno normami. Tento ukazatel lze také vypočítat.

Pokud je průřez potrubí kruhový, ztráta tlaku v důsledku tření (R) se počítají takto:

R = (X*D/B) * (PROTI*PROTI*Y)/2G, Kde

X – koeficient odolnost proti tření;

L — délka (m);

D – průměr (m);

PROTI je rychlost vzduchu (m/s) a Y je jeho hustota (kg/m³);

G - 9,8 m/s².

Pokud není průřez kulatý, ale obdélníkový, je nutné nahradit alternativní průměr rovný D = 2AB/(A + B), kde A a B jsou strany.

Výpočtový software

Všechny výpočty lze provádět ručně, ale pohodlnější a rychlejší je použít specializované programy.

Pomocí takových programů můžete nejen přesně provádět potřebné výpočty, ale také připravovat výkresy.

V případě potřeby můžete k provádění výpočtů použít speciální software. Vyloučí se tak případné chyby, které by mohly hrát při provozu fatální roli. Primární hodnoty jsou zadány do programu a během několika sekund můžete získat přesné výsledky výpočtu

Vent—Calc – funkční aplikace pro výpočet vzduchovodů. Pro výpočty se používají hodnoty proudění a rychlosti vzduchu a také teplota.

MagicCAD – provádí všechny typy výpočtů pro inženýrské sítě, snímky jsou prezentovány ve formátu 2D a 3D.

GIDRV – program pro výpočet všech parametrů vzduchovodů. Pro dosažení nejlepšího výkonu je možné zvolit libovolnou kombinaci parametrů.

Potrubí 2.5 – nástroj, který přesně vypočítává průměry sekcí vzduchového potrubí. Ideální pro výběr jejich typů.

Výkresy, které jsou vypracovány v těchto programech, vám umožní přesněji vidět rozložení všech součástí systému a zajistit jejich nejefektivnější provoz.

Měření rychlosti a průtoku vzduchu

Při provádění měření je důležitý výběr správných přístrojů a technik a také dodržování postupů při provádění měření.

Přístroje používané pro měření

Nejčastěji používané typy přístrojového vybavení jsou:

• ultrazvukový 3D anemometr – provádí měření na základě změn zvukové frekvence mezi určenými body;
• Pitotova trubice – zaznamenává rozdíl mezi statickým a celkovým tlakem;
• horký drátový anemometr – určuje průtok na základě rychlosti, kterou klesá teplota čidla.
• okřídlený anemometr - provádí měření na základě změn rychlosti otáčení oběžného kola.
• bolometr – určuje průtok vzduchu v důsledku koncentrace průtoku v místě měření, průřez je přednastaven.

Mnoho zařízení na tomto seznamu je poměrně drahé a vzácné.Můžete si je pronajmout a provést měření sami, ale je lepší zavolat zkušeného instalačního technika, který zná všechny nuance provádění měřicích prací.

Pitotova trubice se používá ve spojení se senzory. Toto je snadno použitelné zařízení. Trubka je vyvedena otevřeným koncem směrem k proudu vzduchu a její druhý konec je připojen k manometru

Měření rychlosti je nezbytné nejen pro provádění výpočtů, ale také pro sledování hygienických parametrů vnitřního ovzduší. Po určité době je to nevyhnutelné znečištění ventilačních kanálů a vzduchové kanály.

V takových případech může dojít k odtlakování spojů a snížení výkonu zařízení. Kromě toho jsou měření nezbytná pro běžnou údržbu, čištění a opravy ventilačního systému.

Při měření musíte dodržovat řadu pravidel. Za prvé, rychlost vzduchu je regulována stavebními předpisy a normami. Na tyto hodnoty je potřeba se zaměřit.

Mírné odchylky od těchto parametrů jsou přípustné za zvláštních technických okolností. Například při instalaci zařízení, provádění oprav atd.

Za druhé, při provádění měření je také nutné vzít v úvahu normy souvisejících faktorů - hladiny hluku a vibrací, které jsou uvedeny v regulačních dokumentech.

Překročení těchto norem ukazuje na nedostatky ve ventilačním systému. Rychlost vzduchu by na tyto ukazatele neměla mít žádný vliv.

Metody provádění měření průtoku vzduchu

Na jevišti uvedení do provozu Je bezpodmínečně nutné měřit objemový průtok vzduchu ve ventilačním a klimatizačním systému.Tím bude zajištěna možnost kvalitní konfigurace systému a jeho nepřetržitý provoz.

Taková měření se provádějí přímo ve vzduchovém potrubí nebo na vstupní mřížce. Existuje několik jednoduchých technik.

Měření na stropních difuzérech

Nejčastěji se pro měření pomocí této techniky používá bolometr. Je třeba zavřít difuzora nahoře rozpaky připevněte ke stropu. Je nutné změřit celkový objem vzduchu odsátého z místnosti, a tok zásobování.

Bolometr je vysoce přesný díky tomu, že v něm zabudovaný usměrňovač proudění snižuje pravděpodobnost chyby. Navzdory skutečnosti, že zařízení vypadá objemně, je poměrně lehké - jeho hmotnost není větší než 3 kg

Některé zdroje doporučují použít pro měření sondu, kterou vložíte do mezery mezi lamely difuzoru, abyste získali průměrný výsledek.

Tento přístup je neúčinný ze dvou důvodů:

1. Turbulence proudění je velmi vysoká, takže skutečné proudění není vidět.
2. Sonda není možné vyrovnat přímo s průtokem. Výsledky měření budou v každém případě zkreslené.

Proto byste neměli ztrácet čas zbytečnými manipulacemi se sondou. Existují mnohem jednodušší a přesnější metody měření.

Existuje další způsob, jak provádět měření pomocí této techniky. Poskytuje rovný úsek a rovnoměrný průtok. Měření se provádějí přes předvrtané otvory.

Tato metoda je vysoce přesná, ale ne vždy jsou podmínky pro její implementaci. Ne všude jsou rovné úseky, někdy je nemožné připravit dva otvory pro měření.K implementaci této metody také potřebujete několik lidí: jeden musí měřit, druhý musí držet žebřík a tak dále.

S ohledem na všechny výše uvedené skutečnosti, pokud potřebujete získat rychlý a přesný výsledek bez vynaložení nadměrného úsilí, použijte bolometr.

Rozměry na ventilační mřížce

K provádění kontrolních a měřicích operací pomocí této techniky se používá horký drátový anemometr s oběžným kolem o průměru 60 až 100 mm. Oběžné kolo by mělo být srovnatelné s rozměry mřížky.

Anemometr s horkým drátem je multifunkční zařízení, které lze použít nejen k měření rychlosti vzduchu, ale také k měření dalších parametrů. Takové zařízení bude v domě velmi užitečné. Při nákupu anemometru s horkým drátem je lepší zvolit zařízení, které má funkci analýzy a dokumentace dat

Tato metoda poskytuje vysokou přesnost výsledků a počet provedených měření je minimální. Pro zajištění přístupu do těžko přístupných míst můžete použít speciální prodlužovací nebo teleskopickou sondu.

Měření potrubí

K provádění měření se používá speciálně vyrobený pracovní otvor ve stěně vzduchovodu.

Je důležité dodržovat následující podmínky:

• velikost průřezu tohoto otvoru musí přesně odpovídat průměru sondy;
• Místo pro měření musí být pečlivě vybráno. Otvor se vrtá pouze v rovném úseku, jehož délka musí být minimálně 5 průměrů vzduchovodu. Otvor musí být umístěn tak, aby vzdálenost před ním byla 3 průměry a za ním - 2 průměry potrubí.

Při měření uvnitř vzduchovodu je třeba použít zařízení s oběžným kolem o průměru 16 až 25 mm.Pokud je vzduchové potrubí umístěno vysoko, přijde na pomoc teleskopická sonda nebo prodloužení.

Pravidla používání měřicích přístrojů

Při měření rychlosti proudění vzduchu a jeho spotřeby ve ventilačním a klimatizačním systému je třeba správně vybírat zařízení a dodržovat následující pravidla pro jejich provoz.

To vám umožní získat přesné výsledky výpočtů vzduchového potrubí a také vytvořit objektivní obraz ventilační systémy.

Abyste mohli zaznamenat průměrné průtoky, musíte provést několik měření. Jejich počet závisí na průměru trubky nebo na velikosti stran, pokud je kanál obdélníkového tvaru

Dodržujte teplotní režim uvedený v pasu zařízení. Sledujte také polohu senzoru sondy. Musí být vždy orientován přesně proti proudu vzduchu.

Při nedodržení tohoto pravidla budou výsledky měření zkreslené. Čím větší je odchylka snímače od ideální polohy, tím vyšší bude chyba.

Závěry a užitečné video k tématu

Větrání doma:

Proto je velmi důležité dodržovat pravidla pro provádění měření, protože sebemenší chyba může ovlivnit výsledky výpočtu.

Správné výpočty vzduchového potrubí vám umožní vybrat jeho optimální konfiguraci a potřebné komponenty, což znamená, že bude zajištěno nepřerušované a produktivní fungování ventilace.

Pokud máte nějaké dotazy nebo můžete k materiálu přidat cenné informace, zanechte prosím své komentáře a podělte se o své zkušenosti. Komunikační blok je umístěn pod článkem.