Ventilatsioonisüsteemi ja selle üksikute elementide arvutamine: pindala, torude läbimõõdud, küttekehade ja hajutite parameetrid

Kuigi ventilatsiooniarvutusteks on palju programme, määratakse paljud parameetrid ikkagi vanamoodsalt, valemite abil. Üksikute elementide ventilatsioonikoormuse, pindala, võimsuse ja parameetrite arvutamine toimub pärast skeemi koostamist ja seadmete jaotamist.

See on raske ülesanne, mida saavad teha ainult professionaalid. Kuid kui teil on vaja arvutada mõne ventilatsioonielemendi pindala või väikese suvila õhukanalite ristlõige, saate seda tõesti ise teha.

Õhuvahetuse arvutus

Kui ruumis ei ole toksilisi heitmeid või nende maht on lubatud piirides, arvutatakse õhuvahetus- või ventilatsioonikoormus valemiga:

R=n * R1,

Siin R1 — ühe töötaja õhuvajadus kuupmeetrites tunnis, n — alaliste töötajate arv ruumides.

Kui ruumi maht töötaja kohta on üle 40 kuupmeetri ja toimib loomulik ventilatsioon, ei ole vaja õhuvahetust arvutada.

Kodu-, sanitaar- ja olmeruumide puhul tehakse ohtudel põhinevad ventilatsiooniarvutused kinnitatud õhuvahetuskursi standardite alusel:

• administratiivhoonetele (heitgaasid) - 1,5;
• saalid (serveerimine) - 2;
• konverentsiruumid kuni 100 inimesele mahuga (varustus- ja väljatõmbe jaoks) - 3;
• puhkeruumid: sissepuhke 5, väljatõmbe 4.

Tööstusruumide puhul, kus ohtlikke aineid pidevalt või perioodiliselt õhku paisatakse, tehakse ventilatsiooniarvutused ohtlike ainete alusel.

Õhuvahetus saasteainetega (aurud ja gaasid) määratakse järgmise valemiga:

K=K\(k2-k1),

Siin TO – hoonesse ilmuva auru või gaasi kogus mg/h, k2 — auru või gaasi sisaldus väljavoolus, tavaliselt on väärtus võrdne suurima lubatud kontsentratsiooniga, k1 — gaasi või auru sisaldus sisselaskeavas.

Kahjulike ainete kontsentratsioon sisselaskeavas on lubatud kuni 1/3 maksimaalsest lubatud kontsentratsioonist.

Ruumide puhul, kus vabaneb liigne soojus, arvutatakse õhuvahetus järgmise valemi abil:

K=Gonn\c(tyx — tn),

Siin Gizb - väljatõmmatud liigset soojust mõõdetakse W-des, Koos — erisoojusmaht massi järgi, c=1 kJ, tyx - ruumist eemaldatava õhu temperatuur, tn - sisselasketemperatuur.

Soojuskoormuse arvutamine

Ventilatsiooni soojuskoormuse arvutamine toimub järgmise valemi järgi:

Kin= Vn* k * lk * CR(tvn - tnro),

ventilatsiooni soojuskoormuse arvutamise valemis Vn - hoone välismaht kuupmeetrites, k - õhu vahetuskurss, tvn — keskmine temperatuur hoones Celsiuse kraadides, tnro - küttearvutustes kasutatav välisõhu temperatuur Celsiuse kraadides, R — õhutihedus, kg/kuupmeeter, kolmap — õhu soojusmahtuvus, kJ/kuupmeeter Celsiuse järgi.

Kui õhutemperatuur on madalam tnro õhuvahetuskiirust vähendatakse ja soojuse tarbimise määra peetakse võrdseks Qв, konstantne väärtus.

Kui ventilatsiooni soojuskoormuse arvutamisel ei ole võimalik õhuvahetuskiirust vähendada, arvutatakse soojuskulu küttetemperatuuri alusel.

Soojakulu ventilatsiooniks

Aastane erikulu ventilatsiooniks arvutatakse järgmiselt:

Q=[Qo – (Qb + Qs) * n * E] * b * (1-E),

ventilatsiooni soojustarbimise arvutamise valemis Qo - hoone kogu soojuskadu kütteperioodil, Qb - kodused soojussisendid, Qs - soojuse sisend väljast (päike), n — seinte ja lagede soojusinertsuse koefitsient, E — vähendustegur. Individuaalsete küttesüsteemide jaoks 0,15, tsentraalseks 0,1, b — soojuskao koefitsient:

• 1,11 — tornhoonetele;
• 1,13 — mitmeosaliste ja mitme sissepääsuga hoonete jaoks;
• 1,07 - sooja pööningu ja keldriga hoonetele.

Kanali läbimõõdu arvutamine

Ventilatsiooni õhukanalite läbimõõdud ja ristlõiked arvutatakse pärast süsteemi üldskeemi koostamist. Ventilatsiooni õhukanalite läbimõõtude arvutamisel võetakse arvesse järgmisi näitajaid:

• Õhu maht (sissepuhke- või väljatõmbeõhk), mis peab antud aja jooksul toru läbima, kuupmeetrit tunnis;
• Õhu kiirus. Kui ventilatsioonitorude arvutamisel alahinnatakse vooluhulka, paigaldatakse liiga suure ristlõikega õhukanalid, millega kaasnevad lisakulud. Liigne kiirus põhjustab vibratsiooni, suurenenud aerodünaamilist müra ja seadmete võimsuse suurenemist. Liikumiskiirus lisajõel on 1,5 - 8 m/sek, see varieerub olenevalt piirkonnast;
• Ventilatsioonitoru materjal. Läbimõõdu arvutamisel mõjutab see indikaator seina takistust. Näiteks must teras karedate seintega on kõrgeima takistusega. Seetõttu tuleb ventilatsioonikanali arvutuslikku läbimõõtu plasti või roostevaba terase standarditega võrreldes veidi suurendada.

Tabel 1. Optimaalne õhuvoolu kiirus ventilatsioonitorudes.

Kui tulevaste õhukanalite läbilaskevõime on teada, saab arvutada ventilatsioonikanali ristlõike:

S=R\3600v,

Siin v — õhuvoolu kiirus, m/s, R — õhukulu, kuupmeetrit/h.

Arv 3600 on ajakoefitsient.

Teades ristlõike pindala, saate arvutada ümmarguse ventilatsioonikanali läbimõõdu:

Siin: D — ventilatsioonitoru läbimõõt, m.

Kui on vaja arvutada ristkülikukujulise ventilatsioonitoru läbimõõt, valitakse selle parameetrid ümmarguse toru ristlõikepinna põhjal.

Ventilatsioonielementide pindala arvutamine

Ventilatsioonipinna arvutamine on vajalik, kui elemendid on valmistatud plekist ja on vaja määrata materjali kogus ja maksumus.

Ventilatsiooniala arvutatakse elektrooniliste kalkulaatorite või spetsiaalsete programmide abil, mida võib leida Internetist.

Pakume mitmeid populaarseimate ventilatsioonielementide tabeliväärtusi.

tabel 2. Ringikujulise ristlõikega sirgete õhukanalite pindala.

Pindala väärtus ruutmeetrites. horisontaalse ja vertikaalse õmbluse ristumiskohas.

Tabel 3. Ringikujulise ristlõikega painde ja poolkõverate pindala arvutamine.

Hajutite ja võre arvutamine

Hajuteid kasutatakse ruumi õhu varustamiseks või eemaldamiseks. Õhu puhtus ja temperatuur ruumi igas nurgas sõltub ventilatsioonihajutite arvu ja asukoha õigest arvutamisest. Kui paigaldate rohkem difuusoreid, suureneb rõhk süsteemis ja kiirus langeb.

Ventilatsioonihajutite arv arvutatakse järgmiselt:

N=R\(2820 * v *D*D),

Siin R — läbilaskevõime kuupmeetrites tunnis, v — õhu kiirus, m/s, D — ühe difuusori läbimõõt meetrites.

Ventilatsioonivõrede arvu saab arvutada järgmise valemi abil:

N=R\(3600 * v * S),

Siin R — õhuvool kuupmeetrites tunnis, v — õhu kiirus süsteemis, m/s, S — ühe resti ristlõikepindala, ruutmeetrit.

Kanalisoojendi arvutamine

Elektrilise ventilatsiooniküttekeha arvutamine toimub järgmiselt:

P=v * 0,36 * ∆T

Siin v — läbi küttekeha läbinud õhu maht kuupmeetrites tunnis, ∆T - välis- ja siseõhu temperatuuri erinevus, mille peab tagama kütteseade.

See näitaja varieerub vahemikus 10 - 20, täpse arvu määrab klient.

Ventilatsiooniküttekeha arvutamine algab esiosa ristlõikepinna arvutamisega:

Af=R * lk\3600 * Vp,

Siin R — sisselaskevoolu maht, kuupmeetrit tunnis, lk — atmosfääriõhu tihedus, kg\kuub.m, Vp — õhumassi kiirus piirkonnas.

Ristlõike suurus on vajalik ventilatsiooniküttekeha mõõtmete määramiseks. Kui arvutuste kohaselt osutub ristlõikepindala liiga suureks, tuleb kaaluda arvutusliku kogupindalaga soojusvahetite kaskaadi võimalust.

Massi kiiruse indikaator määratakse soojusvahetite esiosa kaudu:

Vp=R * lk\3600 * Af.fact

Ventilatsiooniküttekeha edasiseks arvutamiseks määrame õhuvoolu soojendamiseks vajaliku soojushulga:

K=0,278 * W * c (TP-Ty),

Siin W — sooja õhu tarbimine, kg/tunnis, Tp - sissepuhkeõhu temperatuur, Celsiuse kraadid, See - välisõhu temperatuur, Celsiuse kraadid, c — õhu erisoojusmaht, püsiv väärtus 1,005.

Kuna toitesüsteemide ventilaatorid on paigutatud soojusvaheti ette, arvutame sooja õhu voolu järgmiselt:

W=R*p

Ventilatsiooniküttekeha arvutamisel peaksite määrama küttepinna:

Apn = 1,2K\k(Ts.t-Ts.v),

Siin k — küttekeha soojusülekandetegur, Ts.t — jahutusvedeliku keskmine temperatuur Celsiuse kraadides, Ts.v — keskmine sisselasketemperatuur, 1,2 — jahutustegur.

Nihkeventilatsiooni arvutamine

Nihkeventilatsiooniga paigaldatakse ruumi suurenenud soojuse tekkega kohtadesse arvutatud ülespoole suunatud õhuvoolud. Altpoolt toidetakse jahedat puhast õhku, mis tõuseb järk-järgult üles ja viiakse koos liigse kuumuse või niiskusega ruumi ülemises osas väljapoole.

Õigesti arvutatuna on nihkeventilatsioon palju tõhusam kui segaventilatsioon järgmist tüüpi ruumides:

• toitlustusasutuste külastajate saalid;
• konverentsiruumid;
• kõik kõrgete lagedega saalid;
• õpilaste publik.

Arvutatud ventilatsioon tõrjub vähem tõhusalt, kui:

• laed alla 2m 30 cm;
• ruumi peamine probleem on suurenenud soojuse tootmine;
• madalate lagedega ruumides on vaja temperatuuri alandada;
• saalis on võimsad õhuturbulentsid;
• ohutegurite temperatuur on madalam ruumi õhutemperatuurist.

Niheventilatsiooni arvestamisel lähtutakse sellest, et ruumi soojuskoormus on 65 - 70 W/m2, vooluhulgaga kuni 50 liitrit õhu kuupmeetri kohta tunnis. Kui soojuskoormused on suuremad ja vooluhulgad väiksemad, on vaja korraldada ülalt jahutamisega kombineeritud segamissüsteem.

Video räägib teile kompaktsest ventilatsiooniseadmest, mis töötab nihke põhimõttel: