Afbalanceret luftudveksling er grundlaget for menneskers trivsel og arbejdsevne. Er det ikke? Men for at skabe komfortable forhold i bolig- og industrilokaler er det vigtigt at beregne luftkanalerne korrekt med hensyn til hastighed og strømningshastighed og sikre en effektiv bevægelsesmåde for luftstrømme.
Dernæst fortæller vi, hvad du har brug for for at beregne luftkanalerne, hvilke metoder og enheder der bruges til at måle luftstrømningshastighed.
Hvad er en kanal?
Luftkanal - hovedelementet i luftfordelingssystemet. Det er en samling af metal- eller plastrør placeret for at sikre luftbalance. Princippet for driften af kanalen er at forsyne og udlede luft ved hjælp af specielle ventilatorer.
Kanalens grundlæggende egenskaber:
- form (rund eller rektangulær);
- Tværsnitsareal;
- stivhed (fleksibel, semi-fleksibel og stiv).
Ventilationssystemets ydelse og dets funktionalitet som helhed afhænger af disse egenskaber.
Vælg en kanal med et rektangulært snit, hvis det er vigtigt for dig at gøre den usynlig. En sådan luftkanal er let at skjule på oversiden af skabene
Det korrekte valg af parametre til luftkanal under hensyntagen til alle rumets funktioner sikrer dets lange og effektive drift.
Beregningsalgoritme
Når du designer, konfigurerer eller ændrer et eksisterende ventilationssystem, skal kanalberegninger udføres. Dette er nødvendigt for korrekt at bestemme dets parametre under hensyntagen til de optimale egenskaber for ydeevne og støj under aktuelle forhold.
Ved udførelse af beregninger er resultaterne af måling af strømningshastighed og lufthastighed i luftkanalen af stor betydning.
Luftforbrug - volumenet af luftmasse, der kommer ind i ventilationssystemet pr. tidsenhed. Denne indikator måles typisk i m³ / h.
Bevægelses hastighed- en værdi, der viser, hvor hurtigt luft bevæger sig i ventilationssystemet. Denne indikator måles i m / s.
Hvis disse to indikatorer er kendte, er det muligt at beregne arealet af runde og rektangulære sektioner samt det tryk, der kræves for at overvinde lokal modstand eller friktion.
Når du laver et diagram, skal du vælge synsvinklen fra bygningens facade, som er placeret i den nederste del af indretningen. Kanaler er vist i solide, tykke linjer
Oftest bruges følgende beregningsalgoritme:
- Udarbejdelse af et aksonometrisk diagram, hvor alle elementer er anført.
- Baseret på dette skema beregnes længden af hver kanal.
- Luftforbruget måles.
- Strømningshastigheden og trykket i hver sektion af systemet bestemmes.
- Beregningen af friktionstab udføres.
- Ved anvendelse af den ønskede koefficient beregnes tryktabet, mens den lokale modstand overvindes.
Når der udføres beregninger på hver sektion af luftdistributionsnettet, opnås forskellige resultater. Alle data skal afbalanceres ved hjælp af membraner med grenen af størst modstand.
Beregning af tværsnitsareal og diameter
Den korrekte beregning af arealet af runde og rektangulære sektioner er meget vigtig. En forkert tværsnitsstørrelse giver dig ikke mulighed for at give den ønskede luftbalance.
For stor kanal vil tage meget plads og reducere det effektive område i rummet. Hvis du vælger for lille kanalstørrelse, vises træk, når flowtrykket øges.
For at beregne det krævede tværsnitsareal(S), skal du kende værdierne for strømningshastighed og lufthastighed.
Til beregninger bruges følgende formel:
S = L / 3600 * V,
hvori L - luftforbrug (m³ / t) ogV - dens hastighed (m / s);
Ved hjælp af følgende formel kan du beregne kanalens diameter(D):
D = 1000 * √ (4 * S / π)hvor
S – sektionsareal (m²);
π – 3,14.
Hvis du planlægger at installere rektangulære snarere end runde kanaler i stedet for diameteren, skal du bestemme den krævede længde / bredde på luftkanalen.
Alle opnåede værdier sammenlignes med GOST-standarder, og produkter, der er tættest i diameter eller tværsnitsareal, er valgt
Når du vælger en sådan kanal, tages der en omtrentlig del i betragtning. Det anvendte princip a * b ≈ Shvor-en - længdeb - bredde ogS - Tværsnitsareal.
I henhold til reglerne skal forholdet mellem bredde og længde ikke være højere end 1: 3. Du skal også bruge tabellen med typiske størrelser leveret af producenten.
De mest almindelige størrelser på rektangulære kanaler er: mindste dimensioner - 0,1 mx 0,15 m, maksimum - 2 mx 2 m. Fordelen ved runde kanaler er, at de har mindre modstand og derfor skaber mindre støj under drift.
Beregning af tryktab på modstand
Når luft bevæger sig langs linjen, skabes modstand. For at overvinde det skaber tilluftventilatoren et tryk, der måles i Pascals (Pa).
Tryktab kan reduceres ved at øge kanaltværsnittet. I dette tilfælde kan omtrent den samme strømningshastighed i netværket sikres.
For at vælge en passende forsyningsenhed med en ventilator med den krævede kapacitet er det nødvendigt at beregne tryktab for at overvinde lokal modstand.
Denne formel gælder:
P = R * L + Ei * V2 * Y / 2hvor
R - specifikt tryktab ved friktion i et vist afsnit af kanalen;
L - plotets længde (m);
Ei - samlet koefficient for lokalt tab
V - lufthastighed (m / s);
Y - lufttæthed (kg / m3).
VærdierR bestemt af standarder. Denne indikator kan også beregnes.
Hvis kanaltværsnittet er rundt, taber friktionstrykket (R) beregnes som følger:
R = (x* D / B) * (V*V*Y)/2ghvor
x - koefficient. friktion modstand;
L - længde (m);
D - diameter (m);
V - lufthastighed (m / s) og Y - dens densitet (kg / m³);
g - 9,8 m / s².
Hvis tværsnittet ikke er rundt, men rektangulært, er en alternativ diameter lig med D = 2AB / (A + B)hvor A og B er sider.
Beregningssoftware
Alle beregninger kan udføres manuelt, men det er mere praktisk og hurtigere at bruge specialiserede programmer.
Ved hjælp af sådanne programmer kan du ikke kun udføre de nødvendige beregninger, men også forberede tegninger.
Om nødvendigt kan du bruge speciel software til at udføre beregningerne. Dette vil eliminere mulige fejl, der kan spille en dødelig rolle under drift. Primære værdier indtastes i programmet, og efter nogle få sekunder kan du få nøjagtige beregningsresultater
Udluftning - En funktionel applikation til beregning af kanaler. Til beregninger bruges værdierne for luftstrøm og hastighed såvel som temperatur.
MagiCAD - Udfører alle typer beregninger til ingeniørnetværk, billeder præsenteres i 2D- og 3D-formater.
Gidrv- Et program til beregning af alle parametre for kanaler. Det er muligt at vælge en hvilken som helst kombination af parametre for at opnå den bedste ydelse.
Kanal 2.5 - Et værktøj, der nøjagtigt beregner diametre for kanalernes tværsnit. Ideel til valg af deres typer.
Tegninger, der er samlet i disse programmer giver dig mulighed for mere nøjagtigt at se layoutet af alle komponenter i systemet og sikre deres mest effektive drift.
Måling af hastighed og luftstrøm
Når man foretager målinger, er det vigtigt at vælge de rigtige instrumenter og metoder, samt følge procedurerne for måling.
Instrumenter, der bruges til måling
Oftest bruges følgende typer instrumentering:
- ultralyd ZD-anemometer - udfører målinger baseret på ændringer i lydfrekvensen mellem givne punkter;
- Pitot-rør - fastlægger forskellen mellem statisk og totaltryk;
- hot-wire anemometer - bestemmer strømningshastigheden baseret på hastigheden for fald i temperaturen på sensoren.
- vane anemometer - udfører målinger baseret på ændringer i rotorens omdrejningshastighed.
- bolometer - bestemmer luftstrømmen på grund af koncentrationen af strømmen ved målepunktet, indstilles tværsnittet på forhånd.
Mange enheder på denne liste er ret dyre og sjældne. De kan lejes og måles uafhængigt, men det er bedre at ringe til en erfaren justeringsingeniør, der kender alle nuancerne ved at udføre målearbejde.
Pitot-rør bruges sammen med sensorer. Det er en let at bruge enhed. Røret føres åben ende mod luftstrømmen, og dets anden ende er forbundet til trykmåleren
Hastighedsmåling er ikke kun nødvendig for at udføre beregninger, men også for at kontrollere de hygiejniske parametre for indeluften. Over en periode forurenes uundgåeligt ventilationskanaler og luftkanaler.
I sådanne tilfælde kan forbindelserne være trykfrit, udstyrets ydelse reduceres. Derudover er målinger nødvendige til planlagt vedligeholdelse, rengøring og reparation af ventilationssystemet.
Ved udførelse af målinger skal et antal regler overholdes. For det første reguleres lufthastigheden af bygningskoder og standarder. Det er nødvendigt at fokusere på disse værdier.
Små afvigelser fra disse parametre er tilladt i nærvær af særlige tekniske omstændigheder. For eksempel ved installation af udstyr, udførelse af reparationsarbejde osv.
For det andet, når der foretages målinger, er det også nødvendigt at tage hensyn til normerne for beslægtede faktorer - støj- og vibrationsniveauer, som er angivet i forskriftsdokumenter.
Overskridelse af disse standarder indikerer mangler ved ventilationssystemet. Lufthastighed bør ikke have nogen indflydelse på disse indikatorer.
Metoder til måling af luftstrøm
På idriftsættelsesfasen er det absolut nødvendigt at måle den volumetriske luftstrømningshastighed i ventilations- og klimaanlægget. Dette giver mulighed for at indstille systemet i høj kvalitet og dets uafbrudte betjening.
Sådanne målinger udføres direkte i kanalen eller på indgangsgitteret. Der er flere enkle teknikker.
Måling af loftdiffusor
Oftest bruges et bolometer til målinger ved hjælp af denne teknik. Det er nødvendigt at lukke diffusoren og sætte den øverste forveksler til loftet. Det er nødvendigt at måle den samlede mængde luftudstødning fra rummet, tilluft.
Bolometeret er yderst nøjagtigt på grund af det faktum, at den indbyggede strømningskorrigerer reducerer risikoen for fejl. På trods af det faktum, at enheden ser klodset ud, er den ret let - dens vægt er ikke mere end 3 kg
I nogle kilder anbefales det at bruge en sonde til målinger, idet den indsættes i mellemrummet mellem diffusorens lameller for at opnå et gennemsnitligt resultat.
Denne tilgang er ineffektiv af to grunde:
- Strømningenes turbulens er meget høj, så den reelle strømningshastighed kan ikke ses.
- Det er ikke muligt at indstille sonden direkte i overensstemmelse med strømmen. Måleresultaterne vil under alle omstændigheder blive forvrænget.
Således bør du ikke spilde din tid på overdreven manipulation med sonden. Der er meget enklere og mere nøjagtige målemetoder.
Der er en anden måde at foretage målinger ved hjælp af denne teknik. Det tilvejebringer en lige sektion og en ensartet strømning. Målingerne foretages gennem forudlavede huller.
Denne metode er meget nøjagtig, men der er ikke altid betingelser for dens implementering. Ikke overalt er der lige sektioner, nogle gange er det umuligt at forberede to huller til målinger. Og alligevel er der brug for flere mennesker til at implementere denne metode: den ene skal foretage målinger, den anden - for at holde stepladderen, og så videre.
I betragtning af alt det ovenstående, hvis du ønsker at få et hurtigt og præcist resultat uden at gøre unødvendige anstrengelser - brug et bolometer.
Målinger på ventilationsgrillen
For at udføre kontrol- og måleoperationer ved hjælp af denne teknik bruges et hot-wire anemometer med et pumpehjul fra 60 til 100 mm i diameter. Skovlhjulet skal kunne sammenlignes med grillens dimensioner.
Hot-wire anemometeret er en multifunktionel enhed, der ikke kun kan bruges til måling af lufthastighed, men også til måling af andre parametre. En sådan enhed vil være meget nyttig i hjemmet. Når du køber et hot-wire anemometer, er det bedre at stoppe på en enhed, hvor der er en funktion til analyse og dokumentation af data
Denne metode giver resultaterne høj nøjagtighed, og antallet af udførte målinger er minimalt. For at give adgang til utilgængelige steder kan du bruge en speciel forlængerledning eller teleskopisk sonde.
Kanalmålinger
For at udføre målinger bruges et specielt fremstillet arbejdshul i kanalens væg.
Det er vigtigt at overholde følgende betingelser:
- tværsnitsstørrelsen på dette hul skal nøjagtigt matche sondens diameter;
- stedet for målinger skal vælges omhyggeligt. Hullet bores kun i en lige sektion, hvis længde skal være mindst 5 kanaldiametre. Placer hullet, så afstanden til det er 3 diametre, og efter det - 2 rørdiametre.
Ved målinger inde i kanalen er det nødvendigt at anvende en anordning med et løbehjul med en diameter på 16 til 25 mm. Hvis kanalen er høj, kommer en teleskopisk sonde eller forlængerledning til redning.
Regler for brug af måleenheder
Når man måler luftstrømningshastigheden og dens strømningshastighed i ventilations- og klimaanlægget, kræves det korrekte valg af enheder og følgende regler for deres funktion.
Dette giver dig mulighed for at få nøjagtige beregningsresultater for kanalen samt at skabe et objektivt billede af ventilationssystemet.
For at fastsætte de gennemsnitlige strømningshastigheder skal du udføre flere målinger. Deres antal afhænger af diameteren på røret eller af størrelsen på siderne, hvis kanalen er rektangulær
Overhold temperaturregimet, der er angivet på enhedscertifikatet. Overvåg også sondesensorens placering. Det skal altid orienteres nøjagtigt mod luftstrømmen.
Hvis denne regel ikke følges, vil måleresultaterne blive forvrænget. Jo større afvigelse af sensoren fra dens ideelle position er, jo højere er fejlen.
Arrangering af ventilation derhjemme:
Du kan finde ud af, hvordan du måler volumetrisk luft på ventilationsgitter fra følgende video:
Det er således meget vigtigt at overholde reglerne for udførelse af målinger, fordi den mindste fejl kan påvirke resultaterne af beregninger.
Korrekt beregning af kanalen giver dig mulighed for at vælge dens optimale konfiguration og de nødvendige komponenter, hvilket betyder, at uafbrudt og produktiv funktion af ventilation sikres.
Hvis du har spørgsmål eller kan supplere materialet med værdifulde oplysninger, bedes du efterlade dine kommentarer, dele din oplevelse. Kommunikationsenheden er placeret under artiklen.