Aerodynamische Berechnung von Luftkanälen

Aerodynamische Berechnung von Luftkanälen - eine der Hauptphasen des Designs des Lüftungssystems, tk. Es ermöglicht Ihnen, den Kanalquerschnitt (Durchmesser - für runde und Höhe mit Breite für rechteckig) zu berechnen.

Die Querschnittsfläche des Kanals wird für diesen Fall entsprechend der empfohlenen Geschwindigkeit gewählt (abhängig von der Luftströmung und der Position des berechneten Abschnitts).

F = G / (ρ · v), m²

wo G - Luftmenge am berechneten Kanalabschnitt, kg / s
ρ - Luftdichte, kg / m³
v - Empfohlene Luftgeschwindigkeit, m / s (siehe Tabelle 1)

Tabelle 1. Bestimmung der empfohlenen Luftgeschwindigkeit im mechanischen Belüftungssystem.

Bei einem natürlichen Belüftungssystem wird eine Luftgeschwindigkeit von 0,2-1 m / s angenommen. In einigen Fällen kann die Geschwindigkeit 2 m / s erreichen.

Formel zur Berechnung von Druckverlusten beim Bewegen von Luft durch den Kanal:

ΔP = ΔPtr + ΔPm.s. = λ · (l / d) · (v² / 2) · ρ + Σ · · (v² / 2) · ρ, [Pa]

In vereinfachter Form sieht die Formel für den Luftdruckverlust im Kanal so aus:

ΔP = Rl + Z, [Pa]

Spezifische Reibungsverluste können nach folgender Formel berechnet werden:
R = λ · (l / d) · (v² / 2) · ρ, [Pa / M]

l - Kanallänge, m
Z - Druckverlust bei lokalen Widerständen, Pa
Z = Σξ · (v² / 2) · ρ, [Pa]

Der spezifische Druckverlust für die Reibung R kann auch anhand der Tabelle bestimmt werden. Es genügt, den Luftstrom in dem Bereich und den Durchmesser des Kanals zu kennen.

Tabelle der spezifischen Druckverluste auf die Reibung im Kanal.

Die obere Zahl in der Tabelle ist die Luftströmung und die untere Zahl ist der spezifische Druckverlust für die Reibung (R).
Wenn der Kanal rechteckig ist, werden die Werte in der Tabelle basierend auf dem äquivalenten Durchmesser gesucht. Der äquivalente Durchmesser kann durch die folgende Formel bestimmt werden:

d eq = 2ab / (a ​​+ b)

wo a und b - Breite und Höhe des Kanals.

Diese Tabelle zeigt den spezifischen Druckverlust bei einem äquivalenten Rauheitskoeffizienten von 0,1 mm (Koeffizient für Stahlrohre). Wenn der Kanal aus einem anderen Material besteht, sollten die Tabellenwerte entsprechend der Formel angepasst werden:

ΔP = Rlβ + Z, [Pa]

wo R - Spezifischer Reibungsdruckverlust
l - Länge des Kanals, m
Z - Druckverlust bei lokalen Widerständen, Pa
β - Korrekturfaktor unter Berücksichtigung der Rauigkeit des Kanals. Ihr Wert kann der folgenden Tabelle entnommen werden.

Es ist auch notwendig, den Druckverlust auf den lokalen Widerstand zu berücksichtigen. Die lokalen Widerstandskoeffizienten und die Methode zur Berechnung der Druckverluste sind der Tabelle im Artikel "Berechnung der Druckverluste im lokalen Widerstand des Lüftungssystems" zu entnehmen. Ortswiderstandsbeiwerte. "Ein Staudruck wird aus der Tabelle der spezifischen Reibungsdruckverluste ermittelt (Tabelle 1).

Um die Abmessungen der Luftkanäle zu bestimmen natürlicher Entwurf, der Wert des verfügbaren Drucks wird verwendet. Wegwerfdruck - Dies ist der Druck, der aufgrund der Differenz zwischen den Temperaturen der Zu- und Abluft entsteht, mit anderen Worten - Gravitationsdruck.

Die Abmessungen der Luftkanäle im natürlichen Lüftungssystem werden anhand der Gleichung bestimmt:

wo ΔPAuflösung - verfügbarer Druck, Pa
0,9 - Erhöhender Faktor für die Gangreserve
n ist die Anzahl der Kanalabschnitte auf dem berechneten Zweig

Bei einem Belüftungssystem mit mechanischer Luftmotivation werden die Luftkanäle mit der empfohlenen Geschwindigkeit ausgewählt. Ferner werden Druckverluste auf der berechneten Zweigleitung berechnet, und ein Ventilator wird entsprechend den fertiggestellten Daten (Luftstrom und Druckverlust) ausgewählt.

Aerodynamische Berechnung von Luftkanälen

Ohne aerodynamische Berechnung von Luftkanälen ist es unmöglich, komfortable Bedingungen für den Aufenthalt in Räumen zu schaffen. Auf der Grundlage der erhaltenen Daten werden der Rohrquerschnittsdurchmesser, die Ventilatorleistung, die Anzahl und die Eigenschaften der Verzweigungen bestimmt. Zusätzlich können die Leistung der Lufterhitzer, die Parameter der Einlass- und Auslassöffnungen berechnet werden. Je nach dem spezifischen Zweck der Räume werden die maximal zulässigen Geräusche, die Frequenz des Luftaustauschs, die Richtung und die Geschwindigkeit der Strömungen im Raum berücksichtigt.

Moderne Anforderungen an Lüftungsanlagen sind im Regelwerk SP 60.13330.2012 vorgeschrieben. Normalisierten Parameter von Mikro Parameter in verschiedenen Räumen sind in der IEC 30494, SanPiN gegeben 2.1.3.2630, SanPiN 2.4.1.1249 und 2.1.2.2645 SanPiN. Bei der Berechnung der Indikatoren von Lüftungsanlagen müssen alle Bestimmungen unbedingt berücksichtigt werden.

Aerodynamische Berechnung der Luftkanäle - Algorithmus der Aktionen

Die Arbeiten umfassen mehrere aufeinander folgende Phasen, von denen jede lokale Probleme löst. Die empfangenen Daten werden in Form von Tabellen formatiert, auf deren Grundlage die grundlegenden Schemata und Zeitpläne erstellt werden. Die Arbeiten gliedern sich in folgende Phasen:

  1. Entwicklung eines axonometrischen Schemas für die Luftverteilung im gesamten System. Auf der Grundlage des Schemas wird eine spezifische Berechnungsmethode unter Berücksichtigung der Merkmale und Aufgaben des Lüftungssystems festgelegt.
  2. Die aerodynamische Berechnung der Luftkanäle erfolgt sowohl entlang der Hauptstraßen als auch entlang aller Verzweigungen.
  3. Auf Basis der gewonnenen Daten werden die geometrische Form und die Querschnittsfläche der Luftkanäle ausgewählt und die technischen Parameter der Ventilatoren und Heizkörper ermittelt. Darüber hinaus wird die Möglichkeit der Installation von Feuerlöschsensoren, Verhinderung der Rauchausbreitung, die Möglichkeit der automatischen Anpassung der Lüftungsleistung unter Berücksichtigung des vom Benutzer erstellten Programms berücksichtigt.

Entwicklung eines Ventilationssystemdiagramms

In Abhängigkeit von den linearen Parametern der Schaltung wird die Skala gewählt, die räumliche Lage der Kanäle, die Anschlussstellen weiterer technischer Einrichtungen, vorhandene Abzweigungen, die Zu- und Abluftpunkte sind im Diagramm angegeben.

Das Diagramm zeigt die Hauptverkehrsstraße, ihre Lage und Parameter, Anschlussstellen und technischen Merkmale der Filialen. Die Besonderheiten der Anordnung der Kanäle berücksichtigen die architektonischen Merkmale der Räumlichkeiten und des Gebäudes als Ganzes. Während des Entwurfs der Versorgungsregelung beginnt der Berechnungsvorgang mit dem Punkt oder dem am weitesten vom Ventilator entfernten Raum, für den die maximale Frequenz des Luftaustauschs sichergestellt werden muss. Das Hauptkriterium bei der Erstellung der Absaugung sind die Maximalwerte für den Luftvolumenstrom. Die gemeinsame Linie während der Berechnungen ist in separate Abschnitte unterteilt, wobei jeder Abschnitt die gleichen Kanalquerschnitte, einen stabilen Luftverbrauch, die gleichen Materialien der Herstellung und die Geometrie der Rohre aufweisen muss.

Die Segmente sind in der Reihenfolge von dem Abschnitt mit dem niedrigsten Fluss und von dem größten zu dem größten nummeriert. Als nächstes wird die tatsächliche Länge jedes einzelnen Abschnitts bestimmt, die einzelnen Abschnitte werden summiert und die Gesamtlänge des Belüftungssystems wird bestimmt.

Bei der Planung von Lüftungsschemen können sie als üblich für solche Räume akzeptiert werden:

  • Wohn oder öffentlich in beliebiger Kombination;
  • Produktion, wenn sie in der Brandklasse sind, gehören zu der Gruppe A oder B und befinden sich auf nicht mehr als drei Etagen;
  • eine der Kategorien von Produktionsgebäuden der Kategorie B1-B4;
  • Kategorie der Industriegebäude B1 m B2 darf in beliebiger Kombination an ein Lüftungssystem angeschlossen werden.

Wenn in den Lüftungssystemen keine natürliche Lüftung vorhanden ist, sollte die Regelung den obligatorischen Anschluss von Notfallausrüstungen vorsehen. Die Leistung und der Aufstellungsort zusätzlicher Ventilatoren werden nach allgemeinen Regeln berechnet. Für Räume mit ständig geöffneten oder öffnenden Öffnungen im Bedarfsfall kann der Stromkreis ohne die Möglichkeit einer Notstromsicherung aufgebaut werden.

Absaugsysteme mit verschmutzter Luft direkt aus dem Technik- oder Arbeitsbereich müssen über einen Reservelüfter verfügen, das Gerät kann automatisch oder manuell eingeschaltet werden. Die Anforderungen betreffen Arbeitsbereiche der 1. und 2. Gefahrenklasse. Es ist nur in den folgenden Fällen zulässig, das Reservelüfterinstallationsschema nicht bereitzustellen:

  1. Synchroner Stopp von schädlichen industriellen Prozessen bei einer Verletzung der Funktionalität des Lüftungssystems.
  2. In den Produktionsräumen gibt es eine separate Notbelüftung mit seinen Luftkanälen. Die Parameter einer solchen Belüftung sollten mindestens 10% der Luftmenge entfernen, die von stationären Systemen bereitgestellt wird.

Das Lüftungsschema sollte eine separate Möglichkeit vorsehen, den Arbeitsplatz mit erhöhter Luftverschmutzung zu ersticken. Alle Abschnitte und Verbindungspunkte sind auf dem Diagramm angegeben und in den allgemeinen Berechnungsalgorithmus eingeschlossen.

Unzulässige die Empfangsantenne Geräte näher zu acht Metern auf der horizontalen Linie der Deponie, Autoparkplätze zu setzen, stark befahrenen Straßen, die Auspuffrohre und Schornsteine. Aufnehmende Luftgeräte sind durch spezielle Vorrichtungen auf der Luvseite zu schützen. Indikatoren für die Widerstandsfähigkeit von Schutzeinrichtungen werden bei aerodynamischen Berechnungen des allgemeinen Lüftungssystems berücksichtigt.
Berechnung der Luftströmungsdruckverluste Die aerodynamische Berechnung der Luftkanäle für Luftverluste erfolgt, um die Querschnitte korrekt auszuwählen, um die technischen Anforderungen und die Auswahl der Ventilatorleistung zu gewährleisten. Verluste werden durch die Formel bestimmt:

Ryd - der Wert des spezifischen Druckverlustes in allen Abschnitten des Kanals;

Pgr - Gravitationsluftdruck in vertikalen Kanälen;

Σl - die Summe der einzelnen Teile des Lüftungssystems.

Die Druckverluste werden in Pa ermittelt, die Länge der Abschnitte wird in Metern bestimmt. Wenn die Bewegung der Luftströme in den Belüftungssystemen auf die natürliche Druckdifferenz zurückzuführen ist, dann ist der berechnete Druckabfall Σ = (Rln + Z) für jeden einzelnen Abschnitt. Um den Gravitationskopf zu berechnen, müssen wir die Formel verwenden:

Pgr - Gravitationskopf, Pa;

h ist die Höhe der Luftsäule, m;

ρHerr - Luftdichte außerhalb des Raumes, kg / m 3;

ρin der - Luftdichte im Raum, kg / m 3.

Weitere Berechnungen für natürliche Lüftungssysteme erfolgen nach den Formeln:

Die Querschnittsfläche wird durch die Formel bestimmt:

FP - Querschnittsfläche des Luftkanals;

LP - tatsächlicher Luftstrom im berechneten Abschnitt des Lüftungssystems;

VT - Geschwindigkeit des Luftstroms, um die erforderliche Vielzahl von Luftaustausch in der richtigen Menge zu gewährleisten.

Unter Berücksichtigung der erhaltenen Ergebnisse wird der Druckverlust bestimmt, wenn die Luftmassen zwangsweise entlang der Luftkanäle bewegt werden.

Für jedes Material, das zur Herstellung der Luftkanäle verwendet wird, werden Korrekturfaktoren in Abhängigkeit von der Oberflächenrauhigkeit und der Geschwindigkeit des Luftstroms angewendet. Um aerodynamische Berechnungen von Luftkanälen zu erleichtern, können Tabellen verwendet werden.

Tabelle. №1. Berechnung von Metallkanälen mit kreisförmigem Profil.

Tischnummer 2. Die Werte der Korrekturfaktoren unter Berücksichtigung des Materials der Luftkanalfertigung und der Luftgeschwindigkeit.

Die Rauheitskoeffizienten, die für die Berechnungen für jedes Material verwendet werden, hängen nicht nur von seinen physikalischen Eigenschaften ab, sondern auch von der Geschwindigkeit des Luftstroms. Je schneller sich die Luft bewegt, desto mehr Widerstand erfährt sie. Diese Eigenschaft muss bei der Auswahl eines bestimmten Koeffizienten berücksichtigt werden.

Aerodynamische Berechnung der Luftströmung in quadratischen und kreisförmigen Kanälen zeigt unterschiedliche Geschwindigkeiten der Strömungsgeschwindigkeit mit der gleichen Querschnittsfläche des bedingten Durchlaufs. Dies erklärt sich durch Unterschiede in der Art der Wirbel, ihrer Bedeutung und der Fähigkeit, Bewegungen zu widerstehen.

Die Hauptbedingung der Berechnungen - die Geschwindigkeit der Luftbewegung nimmt ständig zu, wenn sich der Aufstellungsort dem Fächer nähert. Angesichts dessen werden Anforderungen an die Kanaldurchmesser gestellt. Gleichzeitig werden die Parameter des Luftaustauschs in den Räumlichkeiten notwendigerweise berücksichtigt. Die Orte des Zuflusses und Abflusses von Bächen sind so gewählt, dass drinnen keine Zugerscheinungen auftreten. Wenn der direkte Querschnitt kein geregeltes Ergebnis erzielt, werden Blenden mit Durchgangsbohrungen in die Kanäle eingeführt. Durch die Veränderung des Durchmessers der Löcher wird eine optimale Einstellung der Luftströmung erreicht. Der Widerstand der Membran wird nach folgender Formel berechnet:

Die allgemeine Berechnung von Lüftungsanlagen muss berücksichtigen:

  1. Dynamischer Luftdruck während der Bewegung. Diese sind mit den Bedingungen der Referenz vereinbart und dienen als Hauptkriterium, wenn eine bestimmte Auswahl des Ventilators, dessen Lage und Funktion. Wenn es nicht möglich ist, die geplanten Betriebsmodi des Lüftungssystems in einer Einheit bereitzustellen, sind mehrere Anlagen vorgesehen. Der genaue Ort ihrer Installation hängt von den Eigenschaften der schematischen Darstellung der Kanäle und zulässigen Parameter ab.
  2. Das Volumen (Durchflussmenge) der sich bewegenden Luftmassen im Bereich jedes Zweigs und des Raumes pro Zeiteinheit. Die ersten Daten - die Anforderungen der Sanitärbehörden an die Sauberkeit der Räumlichkeiten und die Merkmale des technologischen Prozesses der Industrieunternehmen.
  3. Der unvermeidliche Druckverlust, der als Folge von Wirbelphänomenen während der Bewegung von Luftströmen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten auftritt. Zusätzlich zu diesem Parameter wird der tatsächliche Querschnitt des Kanals und seine geometrische Form berücksichtigt.
  4. Die optimale Geschwindigkeit der Luftbewegung im Hauptkanal und getrennt für jeden Zweig. Die Anzeige beeinflusst die Wahl der Ventilatorleistung und den Standort ihrer Installation.

Praktische Tipps zur Durchführung von Berechnungen

Um die Erstellung von Berechnungen zu erleichtern, ist es erlaubt, ein vereinfachtes Schema zu verwenden, das auf alle Räume mit unkritischen Anforderungen angewendet wird. Um die notwendigen Parameter zu gewährleisten, erfolgt die Auswahl der Lüfter für Leistung und Menge mit einer Marge von bis zu 15%. Die vereinfachte aerodynamische Berechnung von Lüftungssystemen wird nach dem folgenden Algorithmus durchgeführt:

  1. Bestimmung der Querschnittsfläche des Kanals in Abhängigkeit von der optimalen Geschwindigkeit des Luftstroms.
  2. Auswahl des ungefähren Kanals zum berechneten Standardquerschnitt. Spezifische Indikatoren sollten immer nach oben ausgewählt werden. Luftkanäle können erhöhte technische Indikatoren haben, und ihre Fähigkeiten sind nicht zu reduzieren. Wenn es nicht möglich ist, die Standardkanäle in den technischen Bedingungen auszuwählen, werden diese nach individuellen Skizzen erstellt.
  3. Überprüfen der Luftgeschwindigkeitsanzeigen unter Berücksichtigung der realen Werte des bedingten Abschnitts des Hauptkanals und aller Zweige.

Die Aufgabe der aerodynamischen Berechnung von Luftkanälen ist es, geplante Indikatoren der Belüftung von Räumen mit minimalen Verlusten an finanziellen Ressourcen bereitzustellen. Gleichzeitig ist es notwendig, gleichzeitig die Arbeitsintensität und den Metallverbrauch von Bau- und Installationsarbeiten zu reduzieren, um die Zuverlässigkeit der installierten Ausrüstung in verschiedenen Modi zu gewährleisten.

Die spezielle Ausrüstung muss an zugänglichen Orten installiert werden, sie ist leicht zugänglich für die Herstellung von routinemäßigen technischen Inspektionen und anderen Arbeiten, um das System funktionsfähig zu halten.

Gemäß den Bestimmungen von GOST R EN 13779-2007 zur Berechnung der Effizienz der Lüftung ε v Sie müssen die Formel anwenden:

mit demENA - Indikatoren für die Konzentration schädlicher Verbindungen und Schwebstoffe in der zu entfernenden Luft;

mit dem IDA - Konzentration von schädlichen chemischen Verbindungen und Schwebstoffen in einem Raum oder Arbeitsbereich;

c sup - Indikatoren für die Verschmutzung durch einströmende Luft.

Die Wirksamkeit von Lüftungsanlagen hängt nicht nur von der Leistung der angeschlossenen Abgas- oder Pumpeinrichtungen ab, sondern auch von der Lage der Luftverschmutzungsquellen. Bei der aerodynamischen Berechnung sollten Mindestindikatoren für die Effizienz des Systembetriebs berücksichtigt werden.

Spezifische Kraft (P Sfp > W ∙ s / m 3) der Ventilatoren berechnet sich nach der Formel:

de P - Leistung des am Ventilator montierten Elektromotors, W;

q v - Luftdurchsatz der Ventilatoren für optimalen Betrieb, m 3 / s;

Δp - der Index des Druckabfalls am Eingang und Ausgang der Luft vom Lüfter;

η tot - Gesamteffizienz für Elektromotor, Luftgebläse und Luftkanäle.

Bei den Berechnungen werden die folgenden Arten von Luftströmen gemäß der Nummerierung auf dem Diagramm bezeichnet:

Diagramm 1. Arten von Luftströmen im Lüftungssystem.

  1. Extern, betritt die Klimaanlage der Räumlichkeiten von der externen Umgebung.
  2. Zuluft. Luft strömt nach Vorkonditionierung (Heizen oder Reinigen) in das Kanalsystem.
  3. Die Luft im Raum.
  4. Fließende Luftströmungen. Luft strömt von einem Raum zum anderen.
  5. Extraktor. Luft aus dem Raum nach außen oder in das System abgegeben.
  6. Recycling. Ein Teil des Durchflusses kehrte zum System zurück, um die interne Temperatur auf den angegebenen Werten zu halten.
  7. Entfernt. Die Luft, die das Gelände verlässt, ist unwiderruflich.
  8. Sekundärluft. Kehrt nach Reinigung, Heizung, Kühlung usw. in den Raum zurück.
  9. Luftverlust. Mögliche Leckage durch Undichtigkeiten in den Kanalanschlüssen.
  10. Infiltration. Der Prozess, auf natürliche Weise in die Luft zu gelangen.
  11. Exfiltration. Ein natürlicher Austritt von Luft aus dem Raum.
  12. Eine Mischung aus Luft. Gleichzeitige Unterdrückung mehrerer Threads

Für jeden Lufttyp gibt es nationale Standards. Alle Berechnungen von Lüftungsanlagen müssen diese berücksichtigen.

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Berechnung der Luftgeschwindigkeit im Kanal

Dieser Abschnitt stellt Online-Rechner für die Auswahl von Querschnitten von rechteckigen und kreisförmigen Kanälen vor.

Um die Geschwindigkeit im Kanalabschnitt zu bestimmen, geben Sie den Luftstrom und die Kanalquerschnitte in die nachstehenden FORMEN ein.

In der Entwicklung von Online-Rechnern für andere schnelle Berechnungen auf dem Abschnitt OB (Id-Diagramm, Auswahl der Rohrdurchmesser, Kvs, etc.).

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Berechnungsprogramme für Lüftung, Klimaanlage

Gepostet Mi, 13.06.2007 - 15:53 ​​von der Redaktion

Dieser Abschnitt stellt die einfachsten Berechnungsprogramme für Lüftung und Klimatisierung vor.

Programme können für Designer, Manager, Ingenieure nützlich sein. Im Allgemeinen reicht Microsoft Excel für die Verwendung der Programme aus. Viele Autoren der Programme sind nicht bekannt. Ich möchte die Arbeit dieser Leute erwähnen, die auf der Grundlage von Excel solche nützlichen Berechnungsprogramme vorbereiten konnten. Abrechnungsprogramme für Lüftungs- und Klimaanlagen sind kostenlos zum Download.

Aber vergiss es nicht! Sie können das Programm nicht absolut glauben, überprüfe seine Daten.

Autor des Programms:

DANILIN Andrei Wiktorowitsch, Kolomna

Berechnung der Fläche der Atemwege

Die Arbeit eines unbekannten Autors verdient Respekt.

Luftaustausch Ein unentbehrliches Programm für Neueinsteiger, bei dem sich die Werte der Vielfachheiten des Luftaustauschs noch nicht im Unterkortex des Gehirns abgelagert haben.

Thermische Belastung von Gebäuden Das Programm berechnet die thermische Belastung von Gebäuden, es ist möglich, bekannte zu spezifizieren.
Bestimmt die Zonierung aller Gebäudesysteme.
Wählt ITP-Ausrüstung aus (von Wärmetauschern zu Schrauben mit Muttern)
Erzeugt Spezifikationen.
Zählt die Gesamtkosten aller Geräte (gemäß Spezifikationen)

Berechnung des Belüftungssystems

Online-Rechner zur Berechnung der Lüftungsleistung

Die Berechnung der Lüftung, beginnt in der Regel mit der Auswahl der Anlagen geeignet für Parameter wie Leistung von Pumpluftvolumen und in Kubikmetern pro Stunde gemessen. Ein wichtiger Indikator im System ist die Häufigkeit des Luftaustausches. Die Vielfältigkeit des Luftaustauschs zeigt an, wie oft die Luft im Raum für eine Stunde vollständig ausgetauscht wird. Die Luftwechselrate wird durch SNiP bestimmt und hängt ab von:

  • Zuweisung von Räumlichkeiten
  • Menge der Ausrüstung
  • Wärme abgeben,
  • Anzahl der Personen im Haus.

In der Summe sind alle Werte für die Vielzahl des Luftaustausches für alle Räume Luftproduktivität.

Berechnung der Produktivität durch die Vielzahl des Luftaustausches

Methode zur Berechnung der Belüftung durch Multiplizität:

L = n * S * H, wobei

L - erforderliche Kapazität m 3 / h;
n ist die Vielfalt des Luftaustausches;
S ist die Fläche des Raumes;
H - Höhe des Raumes, m.

Berechnung der Lüftungskapazität nach Anzahl der Personen

Das Verfahren zur Berechnung der Lüftungskapazität nach der Anzahl der Personen:

L = N * Lnorm, wobei

L - Produktivität m 3 / h;
N ist die Anzahl der Personen im Raum;
Ln - normativer Indikator für den Luftverbrauch pro Person ist:
in Ruhe - 20 m 3 / h;
bei Büroarbeiten - 40 m 3 / h;
bei aktiver Arbeit - 60 m 3 / h.

Online-Rechner zur Berechnung des Lüftungssystems

Der nächste Schritt in der Berechnung der Lüftung ist die Auslegung eines Luftverteilungsnetzes, das aus folgenden Komponenten besteht: Luftkanäle, Luftverteiler, Armaturen (Adapter, Windungen, Splitter).

Zuerst wird ein Schema von Lüftungskanälen entwickelt, das den Geräuschpegel, den Kopf über dem Netzwerk und den Luftdurchsatz berechnet. Der Druck auf dem Netzwerk hängt davon ab, was die Leistung, die von dem Ventilator verwendet und berechnet dich nach den Durchmessern der Rohrleitung, die Anzahl der Übergänge von einem Durchmesser zu einem anderen, und der Anzahl der Umdrehungen. Der Kopf des Netzes sollte mit der Länge der Kanäle und der Anzahl der Windungen und Übergänge zunehmen.

Berechnung der Anzahl der Diffusoren

Methode zur Berechnung der Anzahl der Diffusoren

N = L / (2820 * V * d * d), wobei

N - Anzahl der Diffusoren, Stück;
L - Luftverbrauch, m 3 / Stunde;
V - Geschwindigkeit der Luftbewegung, m / s;
d ist der Durchmesser des Diffusors, m.

Berechnung der Anzahl der Gitter

Methode zur Berechnung der Anzahl der Gitter

N = L / (3600 * V * S), wobei

N- die Anzahl der Gitter;
L - Luftverbrauch, m 3 / Stunde;
V - Geschwindigkeit der Luftbewegung, m / s;
S ist der Bereich des lebenden Abschnitts des Gitters, m2.

Bei der Auslegung von Lüftungssystemen ist es notwendig, das optimale Verhältnis zwischen der Ventilatorleistung, dem Geräuschpegel und dem Durchmesser der Luftkanäle zu finden. Die Berechnung der Leistung des Lufterhitzers erfolgt unter Berücksichtigung der notwendigen Temperatur im Raum und der niedrigeren Lufttemperatur von außen.

Rechner zur Berechnung und Auswahl der Komponenten des Lüftungssystems

Mit dem Rechner können Sie die Grundparameter des Lüftungssystems mit der im Abschnitt Lüftungssysteme berechnen beschriebenen Methode berechnen. Mit ihr können Sie definieren:

  • Leistung des Systems für bis zu 4 Räume.
  • Abmessungen der Luftkanäle und Luftverteilungsgitter.
  • Widerstand des Luftnetzes.
  • Die Leistung des Lufterhitzers und die geschätzten Kosten der Elektrizität (mit einer elektrischen Heizung).

Das folgende Berechnungsbeispiel wird Ihnen helfen, den Rechner zu berechnen.

Beispiel zur Berechnung der Lüftung mit einem Taschenrechner

In diesem Beispiel zeigen wir, wie die Zuluftventilation für eine 3-Zimmer-Wohnung berechnet wird, in der eine Familie mit drei Personen (zwei Erwachsene und ein Kind) lebt. Am Nachmittag kommen manchmal Verwandte zu ihnen, so dass im Wohnzimmer bis zu 5 Personen lange Zeit bleiben können. Die Höhe der Decken der Wohnung beträgt 2,8 Meter. Raumparameter:

Die Verbrauchswerte für ein Schlafzimmer und ein Kind werden gemäß den Empfehlungen des SNiP - 60 m³ / h pro Person festgelegt. Für das Wohnzimmer werden wir uns auf 30 m³ / h beschränken, da viele Menschen in diesem Raum selten sind. Laut SNiP ist dieser Luftstrom für Räume mit natürlicher Belüftung zulässig (ein Fenster kann zur Belüftung geöffnet werden). Wenn wir den Luftverbrauch für das Wohnzimmer auf 60 m³ / h pro Person einstellen, würde die benötigte Kapazität für diesen Raum 300 m³ / h betragen. Die Stromkosten für die Erwärmung dieser Luftmenge wären sehr hoch. Daher haben wir einen Kompromiss zwischen Komfort und Wirtschaftlichkeit gefunden. Um den Luftaustausch durch Multiplizität für alle Räume zu berechnen, wählen wir einen komfortablen doppelten Luftaustausch.

Der Hauptkanal wird rechteckig starr sein, die Abzweigungen - flexibel geräuschisoliert (diese Kombination von Luftkanaltypen ist nicht die üblichste, aber wir haben sie zu Demonstrationszwecken gewählt). Zur weiteren Reinigung der Zuluft wird ein EU5 Kohlestaub-Feinfilter installiert (wir berechnen den Widerstand des Netzes mit kontaminierten Filtern). Die Luftgeschwindigkeiten in den Luftkanälen und der zulässige Geräuschpegel auf den Gittern bleiben gleich den empfohlenen Werten, die standardmäßig eingestellt sind.

Wir beginnen mit der Berechnung, indem wir ein Diagramm des Luftverteilungsnetzes erstellen. Diese Schaltung ermöglicht es uns, die Länge der Kanäle und die Anzahl der Windungen zu bestimmen, die sowohl horizontal als auch vertikal sein können (wir müssen alle Windungen im rechten Winkel zählen). Also, unser Schema:

Der Widerstand des Luftverteilungsnetzes ist gleich dem Widerstand des längsten Abschnitts. Dieser Abschnitt kann in zwei Teile unterteilt werden: den Hauptkanal und den längsten Zweig. Wenn Sie zwei Zweige in etwa gleicher Länge haben, müssen Sie bestimmen, welcher der beiden den größten Widerstand aufweist. Zu diesem Zweck kann es, dass der Widerstand gleich den Widerstand der Rotation von 2,5 m des Kanals angenommen werden, während der größte Widerstand einen Zweig hat, dessen Wert (2,5 * Anzahl der Umdrehungen des Kanallänge +) max. Isoliert von zwei Spuren ist notwendig, um eine andere Art von Luftkanälen und Luftgeschwindigkeit unterschiedlich für den Haupt- und Verzweigungsabschnitt selektieren zu können.

In unserem System sind Balancing-Drosseln an allen Zweigen installiert, so dass Sie den Luftstrom in jedem Raum entsprechend dem Design einstellen können. Ihr Widerstand (im offenen Zustand) wurde bereits berücksichtigt, da dies ein Standardelement des Lüftungssystems ist.

Die Länge des Hauptkanals (vom Luftansaugrost bis zum Abzweig zum Raum Nr. 1) beträgt 15 Meter, in diesem Bereich sind 4 Windungen im rechten Winkel. Die Länge des Lufteinlasses und des Luftfilters kann ignoriert werden (ihr Widerstand wird separat berücksichtigt), und der Widerstand des Schalldämpfers kann gleich dem Widerstand des Luftkanals gleicher Länge angenommen werden, dh einfach als Teil des Hauptkanals zählen. Die längste Abzweigung hat eine Länge von 7 Metern, sie hat 3 Drehungen im rechten Winkel (eine an der Abzweigung, eine im Kanal und eine im Adapter). Somit haben wir alle notwendigen Anfangsdaten eingestellt und können nun mit den Berechnungen fortfahren (Screenshot). Die Berechnungsergebnisse sind tabellarisch dargestellt:

Ergebnisse der Berechnung nach Räumlichkeiten

Methode der aerodynamischen Berechnung von Luftkanälen

Mit diesem Material veröffentlicht die Redaktion des Magazins WORLD CLIMATE weiterhin Kapitel aus dem Buch "Lüftungs- und Klimatechnik: Gestaltungsempfehlungen für industrielle und öffentliche Gebäude". Autor Krasnow Yu.S.

Die aerodynamische Berechnung der Kanäle beginnt mit dem Herausziehen eines axonometrischen Schemas (M 1: 100), das die Anzahl der Abschnitte, ihre Lasten L (m 3 / h) und Längen I (m) anbringt. Ermitteln Sie die Richtung der aerodynamischen Berechnung - von der am weitesten entfernten und belasteten Stelle bis zum Ventilator. Im Zweifelsfall werden alle möglichen Varianten berechnet.

Die Berechnung beginnt am entfernten Standort: Bestimmen Sie den Durchmesser D (m) der Runde oder die Fläche F (m 2) des Querschnitts des rechteckigen Kanals:

Empfohlene Geschwindigkeit ist wie folgt:

Die Geschwindigkeit erhöht sich, wenn Sie sich dem Lüfter nähern.

Gemäß Anhang H aus [30] werden folgende Standardwerte verwendet: DCT oder (a x b)Kunst. (m).

Tatsächliche Geschwindigkeit (m / s):

Hydraulischer Radius von rechteckigen Kanälen (m):

wo ist die Summe der lokalen Widerstandskoeffizienten im Kanalabschnitt.

Der lokale Widerstand an der Grenze von zwei Standorten (T-Stücke, Kreuzungen) bezieht sich auf eine Stelle mit einer niedrigeren Flussrate.

Die lokalen Widerstände sind in den Anhängen angegeben.

Das System der Versorgungslüftung für ein 3-geschossiges Bürogebäude

Berechnungsbeispiel
Ausgangsdaten:

Luftkanäle bestehen aus verzinktem Stahlblech, dessen Stärke und Größe ca. H aus [30]. Das Material des Luftansaugschachtes ist Ziegelstein. Da die Luftverteiler verwendet werden, sind die Gitter vom Typ PP mit möglichen Abschnitten: 100 x 200; 200 x 200; 400 x 200 und 600 x 200 mm, ein Shading-Faktor von 0,8 und eine maximale Luftaustrittsgeschwindigkeit von bis zu 3 m / s.

Der Widerstand des aufnehmenden erwärmten Ventiles mit den vollständig geöffneten Blättern 10 Pa. Der hydraulische Widerstand des Lufterhitzers beträgt 100 Pa (nach einer separaten Berechnung). Widerstandsfilter G-4 250 Pa. Hydraulischer Widerstand des Schalldämpfers 36 Pa (laut akustischer Berechnung). Basierend auf architektonischen Anforderungen werden Kanäle mit rechteckigem Querschnitt entworfen.

Die Abschnitte der Ziegelkanäle sind der Tabelle entnommen. 22.7 [32].

Koeffizienten der lokalen Widerstände

Abschnitt 1. Gitter PP am Ausgangsabschnitt 200 × 400 mm (separat berechnet):

Aerodynamische Berechnung von Luftkanälen

Ohne aerodynamische Berechnung von Luftkanälen ist es unmöglich, komfortable Bedingungen für den Aufenthalt in Räumen zu schaffen. Auf der Grundlage der erhaltenen Daten werden der Rohrquerschnittsdurchmesser, die Ventilatorleistung, die Anzahl und die Eigenschaften der Verzweigungen bestimmt. Zusätzlich können die Leistung der Lufterhitzer, die Parameter der Einlass- und Auslassöffnungen berechnet werden. Je nach dem spezifischen Zweck der Räume werden die maximal zulässigen Geräusche, die Frequenz des Luftaustauschs, die Richtung und die Geschwindigkeit der Strömungen im Raum berücksichtigt.

Moderne Anforderungen an Lüftungsanlagen sind im Regelwerk SP 60.13330.2012 vorgeschrieben. Normalisierten Parameter von Mikro Parameter in verschiedenen Räumen sind in der IEC 30494, SanPiN gegeben 2.1.3.2630, SanPiN 2.4.1.1249 und 2.1.2.2645 SanPiN. Bei der Berechnung der Indikatoren von Lüftungsanlagen müssen alle Bestimmungen unbedingt berücksichtigt werden.

Aerodynamische Berechnung der Luftkanäle - Algorithmus der Aktionen

Die Arbeiten umfassen mehrere aufeinander folgende Phasen, von denen jede lokale Probleme löst. Die empfangenen Daten werden in Form von Tabellen formatiert, auf deren Grundlage die grundlegenden Schemata und Zeitpläne erstellt werden. Die Arbeiten gliedern sich in folgende Phasen:

  1. Entwicklung eines axonometrischen Schemas für die Luftverteilung im gesamten System. Auf der Grundlage des Schemas wird eine spezifische Berechnungsmethode unter Berücksichtigung der Merkmale und Aufgaben des Lüftungssystems festgelegt.
  2. Die aerodynamische Berechnung der Luftkanäle erfolgt sowohl entlang der Hauptstraßen als auch entlang aller Verzweigungen.
  3. Auf Basis der gewonnenen Daten werden die geometrische Form und die Querschnittsfläche der Luftkanäle ausgewählt und die technischen Parameter der Ventilatoren und Heizkörper ermittelt. Darüber hinaus wird die Möglichkeit der Installation von Feuerlöschsensoren, Verhinderung der Rauchausbreitung, die Möglichkeit der automatischen Anpassung der Lüftungsleistung unter Berücksichtigung des vom Benutzer erstellten Programms berücksichtigt.

Entwicklung eines Ventilationssystemdiagramms

In Abhängigkeit von den linearen Parametern der Schaltung wird die Skala gewählt, die räumliche Lage der Kanäle, die Anschlussstellen weiterer technischer Einrichtungen, vorhandene Abzweigungen, die Zu- und Abluftpunkte sind im Diagramm angegeben.

Das Diagramm zeigt die Hauptverkehrsstraße, ihre Lage und Parameter, Anschlussstellen und technischen Merkmale der Filialen. Die Besonderheiten der Anordnung der Kanäle berücksichtigen die architektonischen Merkmale der Räumlichkeiten und des Gebäudes als Ganzes. Während des Entwurfs der Versorgungsregelung beginnt der Berechnungsvorgang mit dem Punkt oder dem am weitesten vom Ventilator entfernten Raum, für den die maximale Frequenz des Luftaustauschs sichergestellt werden muss. Das Hauptkriterium bei der Erstellung der Absaugung sind die Maximalwerte für den Luftvolumenstrom. Die gemeinsame Linie während der Berechnungen ist in separate Abschnitte unterteilt, wobei jeder Abschnitt die gleichen Kanalquerschnitte, einen stabilen Luftverbrauch, die gleichen Materialien der Herstellung und die Geometrie der Rohre aufweisen muss.

Die Segmente sind in der Reihenfolge von dem Abschnitt mit dem niedrigsten Fluss und von dem größten zu dem größten nummeriert. Als nächstes wird die tatsächliche Länge jedes einzelnen Abschnitts bestimmt, die einzelnen Abschnitte werden summiert und die Gesamtlänge des Belüftungssystems wird bestimmt.

Bei der Planung von Lüftungsschemen können sie als üblich für solche Räume akzeptiert werden:

  • Wohn oder öffentlich in beliebiger Kombination;
  • Produktion, wenn sie in der Brandklasse sind, gehören zu der Gruppe A oder B und befinden sich auf nicht mehr als drei Etagen;
  • eine der Kategorien von Produktionsgebäuden der Kategorie B1-B4;
  • Kategorie der Industriegebäude B1 m B2 darf in beliebiger Kombination an ein Lüftungssystem angeschlossen werden.

Wenn in den Lüftungssystemen keine natürliche Lüftung vorhanden ist, sollte die Regelung den obligatorischen Anschluss von Notfallausrüstungen vorsehen. Die Leistung und der Aufstellungsort zusätzlicher Ventilatoren werden nach allgemeinen Regeln berechnet. Für Räume mit ständig geöffneten oder öffnenden Öffnungen im Bedarfsfall kann der Stromkreis ohne die Möglichkeit einer Notstromsicherung aufgebaut werden.

Absaugsysteme mit verschmutzter Luft direkt aus dem Technik- oder Arbeitsbereich müssen über einen Reservelüfter verfügen, das Gerät kann automatisch oder manuell eingeschaltet werden. Die Anforderungen betreffen Arbeitsbereiche der 1. und 2. Gefahrenklasse. Es ist nur in den folgenden Fällen zulässig, das Reservelüfterinstallationsschema nicht bereitzustellen:

  1. Synchroner Stopp von schädlichen industriellen Prozessen bei einer Verletzung der Funktionalität des Lüftungssystems.
  2. In den Produktionsräumen gibt es eine separate Notbelüftung mit seinen Luftkanälen. Die Parameter einer solchen Belüftung sollten mindestens 10% der Luftmenge entfernen, die von stationären Systemen bereitgestellt wird.

Das Lüftungsschema sollte eine separate Möglichkeit vorsehen, den Arbeitsplatz mit erhöhter Luftverschmutzung zu ersticken. Alle Abschnitte und Verbindungspunkte sind auf dem Diagramm angegeben und in den allgemeinen Berechnungsalgorithmus eingeschlossen.

Unzulässige die Empfangsantenne Geräte näher zu acht Metern auf der horizontalen Linie der Deponie, Autoparkplätze zu setzen, stark befahrenen Straßen, die Auspuffrohre und Schornsteine. Aufnehmende Luftgeräte sind durch spezielle Vorrichtungen auf der Luvseite zu schützen. Indikatoren für die Widerstandsfähigkeit von Schutzeinrichtungen werden bei aerodynamischen Berechnungen des allgemeinen Lüftungssystems berücksichtigt.
Berechnung der Luftströmungsdruckverluste Die aerodynamische Berechnung der Luftkanäle für Luftverluste erfolgt, um die Querschnitte korrekt auszuwählen, um die technischen Anforderungen und die Auswahl der Ventilatorleistung zu gewährleisten. Verluste werden durch die Formel bestimmt:

Ryd - der Wert des spezifischen Druckverlustes in allen Abschnitten des Kanals;

Pgr - Gravitationsluftdruck in vertikalen Kanälen;

Σl - die Summe der einzelnen Teile des Lüftungssystems.

Die Druckverluste werden in Pa ermittelt, die Länge der Abschnitte wird in Metern bestimmt. Wenn die Bewegung der Luftströme in den Belüftungssystemen auf die natürliche Druckdifferenz zurückzuführen ist, dann ist der berechnete Druckabfall Σ = (Rln + Z) für jeden einzelnen Abschnitt. Um den Gravitationskopf zu berechnen, müssen wir die Formel verwenden:

Pgr - Gravitationskopf, Pa;

h ist die Höhe der Luftsäule, m;

ρHerr - Luftdichte außerhalb des Raumes, kg / m 3;

ρin der - Luftdichte im Raum, kg / m 3.

Weitere Berechnungen für natürliche Lüftungssysteme erfolgen nach den Formeln:

Die Querschnittsfläche wird durch die Formel bestimmt:

FP - Querschnittsfläche des Luftkanals;

LP - tatsächlicher Luftstrom im berechneten Abschnitt des Lüftungssystems;

VT - Geschwindigkeit des Luftstroms, um die erforderliche Vielzahl von Luftaustausch in der richtigen Menge zu gewährleisten.

Unter Berücksichtigung der erhaltenen Ergebnisse wird der Druckverlust bestimmt, wenn die Luftmassen zwangsweise entlang der Luftkanäle bewegt werden.

Für jedes Material, das zur Herstellung der Luftkanäle verwendet wird, werden Korrekturfaktoren in Abhängigkeit von der Oberflächenrauhigkeit und der Geschwindigkeit des Luftstroms angewendet. Um aerodynamische Berechnungen von Luftkanälen zu erleichtern, können Tabellen verwendet werden.

Tabelle. №1. Berechnung von Metallkanälen mit kreisförmigem Profil.

Tischnummer 2. Die Werte der Korrekturfaktoren unter Berücksichtigung des Materials der Luftkanalfertigung und der Luftgeschwindigkeit.

Die Rauheitskoeffizienten, die für die Berechnungen für jedes Material verwendet werden, hängen nicht nur von seinen physikalischen Eigenschaften ab, sondern auch von der Geschwindigkeit des Luftstroms. Je schneller sich die Luft bewegt, desto mehr Widerstand erfährt sie. Diese Eigenschaft muss bei der Auswahl eines bestimmten Koeffizienten berücksichtigt werden.

Aerodynamische Berechnung der Luftströmung in quadratischen und kreisförmigen Kanälen zeigt unterschiedliche Geschwindigkeiten der Strömungsgeschwindigkeit mit der gleichen Querschnittsfläche des bedingten Durchlaufs. Dies erklärt sich durch Unterschiede in der Art der Wirbel, ihrer Bedeutung und der Fähigkeit, Bewegungen zu widerstehen.

Die Hauptbedingung der Berechnungen - die Geschwindigkeit der Luftbewegung nimmt ständig zu, wenn sich der Aufstellungsort dem Fächer nähert. Angesichts dessen werden Anforderungen an die Kanaldurchmesser gestellt. Gleichzeitig werden die Parameter des Luftaustauschs in den Räumlichkeiten notwendigerweise berücksichtigt. Die Orte des Zuflusses und Abflusses von Bächen sind so gewählt, dass drinnen keine Zugerscheinungen auftreten. Wenn der direkte Querschnitt kein geregeltes Ergebnis erzielt, werden Blenden mit Durchgangsbohrungen in die Kanäle eingeführt. Durch die Veränderung des Durchmessers der Löcher wird eine optimale Einstellung der Luftströmung erreicht. Der Widerstand der Membran wird nach folgender Formel berechnet:

Die allgemeine Berechnung von Lüftungsanlagen muss berücksichtigen:

  1. Dynamischer Luftdruck während der Bewegung. Diese sind mit den Bedingungen der Referenz vereinbart und dienen als Hauptkriterium, wenn eine bestimmte Auswahl des Ventilators, dessen Lage und Funktion. Wenn es nicht möglich ist, die geplanten Betriebsmodi des Lüftungssystems in einer Einheit bereitzustellen, sind mehrere Anlagen vorgesehen. Der genaue Ort ihrer Installation hängt von den Eigenschaften der schematischen Darstellung der Kanäle und zulässigen Parameter ab.
  2. Das Volumen (Durchflussmenge) der sich bewegenden Luftmassen im Bereich jedes Zweigs und des Raumes pro Zeiteinheit. Die ersten Daten - die Anforderungen der Sanitärbehörden an die Sauberkeit der Räumlichkeiten und die Merkmale des technologischen Prozesses der Industrieunternehmen.
  3. Der unvermeidliche Druckverlust, der als Folge von Wirbelphänomenen während der Bewegung von Luftströmen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten auftritt. Zusätzlich zu diesem Parameter wird der tatsächliche Querschnitt des Kanals und seine geometrische Form berücksichtigt.
  4. Die optimale Geschwindigkeit der Luftbewegung im Hauptkanal und getrennt für jeden Zweig. Die Anzeige beeinflusst die Wahl der Ventilatorleistung und den Standort ihrer Installation.

Praktische Tipps zur Durchführung von Berechnungen

Um die Erstellung von Berechnungen zu erleichtern, ist es erlaubt, ein vereinfachtes Schema zu verwenden, das auf alle Räume mit unkritischen Anforderungen angewendet wird. Um die notwendigen Parameter zu gewährleisten, erfolgt die Auswahl der Lüfter für Leistung und Menge mit einer Marge von bis zu 15%. Die vereinfachte aerodynamische Berechnung von Lüftungssystemen wird nach dem folgenden Algorithmus durchgeführt:

  1. Bestimmung der Querschnittsfläche des Kanals in Abhängigkeit von der optimalen Geschwindigkeit des Luftstroms.
  2. Auswahl des ungefähren Kanals zum berechneten Standardquerschnitt. Spezifische Indikatoren sollten immer nach oben ausgewählt werden. Luftkanäle können erhöhte technische Indikatoren haben, und ihre Fähigkeiten sind nicht zu reduzieren. Wenn es nicht möglich ist, die Standardkanäle in den technischen Bedingungen auszuwählen, werden diese nach individuellen Skizzen erstellt.
  3. Überprüfen der Luftgeschwindigkeitsanzeigen unter Berücksichtigung der realen Werte des bedingten Abschnitts des Hauptkanals und aller Zweige.

Die Aufgabe der aerodynamischen Berechnung von Luftkanälen ist es, geplante Indikatoren der Belüftung von Räumen mit minimalen Verlusten an finanziellen Ressourcen bereitzustellen. Gleichzeitig ist es notwendig, gleichzeitig die Arbeitsintensität und den Metallverbrauch von Bau- und Installationsarbeiten zu reduzieren, um die Zuverlässigkeit der installierten Ausrüstung in verschiedenen Modi zu gewährleisten.

Die spezielle Ausrüstung muss an zugänglichen Orten installiert werden, sie ist leicht zugänglich für die Herstellung von routinemäßigen technischen Inspektionen und anderen Arbeiten, um das System funktionsfähig zu halten.

Gemäß den Bestimmungen von GOST R EN 13779-2007 zur Berechnung der Effizienz der Lüftung ε v Sie müssen die Formel anwenden:

mit demENA - Indikatoren für die Konzentration schädlicher Verbindungen und Schwebstoffe in der zu entfernenden Luft;

mit dem IDA - Konzentration von schädlichen chemischen Verbindungen und Schwebstoffen in einem Raum oder Arbeitsbereich;

c sup - Indikatoren für die Verschmutzung durch einströmende Luft.

Die Wirksamkeit von Lüftungsanlagen hängt nicht nur von der Leistung der angeschlossenen Abgas- oder Pumpeinrichtungen ab, sondern auch von der Lage der Luftverschmutzungsquellen. Bei der aerodynamischen Berechnung sollten Mindestindikatoren für die Effizienz des Systembetriebs berücksichtigt werden.

Spezifische Kraft (P Sfp > W ∙ s / m 3) der Ventilatoren berechnet sich nach der Formel:

de P - Leistung des am Ventilator montierten Elektromotors, W;

q v - Luftdurchsatz der Ventilatoren für optimalen Betrieb, m 3 / s;

Δp - der Index des Druckabfalls am Eingang und Ausgang der Luft vom Lüfter;

η tot - Gesamteffizienz für Elektromotor, Luftgebläse und Luftkanäle.

Bei den Berechnungen werden die folgenden Arten von Luftströmen gemäß der Nummerierung auf dem Diagramm bezeichnet:

Diagramm 1. Arten von Luftströmen im Lüftungssystem.

  1. Extern, betritt die Klimaanlage der Räumlichkeiten von der externen Umgebung.
  2. Zuluft. Luft strömt nach Vorkonditionierung (Heizen oder Reinigen) in das Kanalsystem.
  3. Die Luft im Raum.
  4. Fließende Luftströmungen. Luft strömt von einem Raum zum anderen.
  5. Extraktor. Luft aus dem Raum nach außen oder in das System abgegeben.
  6. Recycling. Ein Teil des Durchflusses kehrte zum System zurück, um die interne Temperatur auf den angegebenen Werten zu halten.
  7. Entfernt. Die Luft, die das Gelände verlässt, ist unwiderruflich.
  8. Sekundärluft. Kehrt nach Reinigung, Heizung, Kühlung usw. in den Raum zurück.
  9. Luftverlust. Mögliche Leckage durch Undichtigkeiten in den Kanalanschlüssen.
  10. Infiltration. Der Prozess, auf natürliche Weise in die Luft zu gelangen.
  11. Exfiltration. Ein natürlicher Austritt von Luft aus dem Raum.
  12. Eine Mischung aus Luft. Gleichzeitige Unterdrückung mehrerer Threads

Für jeden Lufttyp gibt es nationale Standards. Alle Berechnungen von Lüftungsanlagen müssen diese berücksichtigen.

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Wie Lüftungskanäle berechnet werden

Die Planung eines Lüftungssystems für eine industrielle, öffentliche oder private Einrichtung besteht aus mehreren aufeinander folgenden Phasen, so dass Sie nicht zur nächsten springen können, ohne die vorherige abzuschließen. Die aerodynamische Berechnung des Lüftungssystems ist ein wichtiger Teil des Gesamtprojekts, dessen Zweck es ist, die akzeptablen Querschnittsabmessungen der Ventilatoren für ihre volle Funktion zu bestimmen. Es wird manuell oder mittels spezieller Programme durchgeführt. Es ist unmöglich, einen wichtigen Teil des Projekts nur von einem professionellen Designer auszuführen, der die Nuancen eines bestimmten Gebäudes, die Geschwindigkeit und Richtung der Bewegung und die erforderliche Luftwechselrate berücksichtigt.

Allgemeine Informationen

Aerodynamische Berechnung - eine Technik zur Bestimmung der Querschnittsabmessungen von Luftkanälen zur Nivellierung des Druckverlustes, zur Aufrechterhaltung der Bewegungsgeschwindigkeit und des Auslegungsvolumens der gepumpten Luft.

Bei der natürlichen Entlüftungsmethode wird zunächst der erforderliche Druck angegeben, der Querschnitt muss jedoch bestimmt werden. Dies ist auf die Wirkung von Gravitationskräften zurückzuführen, die Luftmassen veranlassen, von den Lüftungsschächten in den Raum zu ziehen. Bei einer mechanischen Methode arbeitet der Ventilator und es ist notwendig, die Gashöhe sowie die Querschnittsfläche der Box zu berechnen. Die maximalen Geschwindigkeiten innerhalb des Entlüftungskanals werden verwendet.

Um den Vorgang zu vereinfachen, werden Luftmassen für eine Flüssigkeit mit null Prozent Kompression genommen. In der Praxis ist dies tatsächlich der Fall, da der Druck in den meisten Systemen minimal ist. Es entsteht nur durch den lokalen Widerstand, wenn es mit den Wänden der Luftkanäle kollidiert, sowie an den Stellen, wo sich das Gebiet verändert. Eine Bestätigung dafür wurde durch zahlreiche Experimente gefunden, die gemäß der in GOST 12.3.018-79 "SSBT" beschriebenen Methode durchgeführt wurden. Lüftungssysteme. Methoden der aerodynamischen Prüfung.

Berechnungen von Luftkanälen für die Belüftung, Aerodynamik, werden mit einer anderen Anzahl von bekannten Daten durchgeführt. In einem Fall beginnt die Berechnung bei Null, und in der anderen ist bereits mehr als die Hälfte der ursprünglichen Parameter bekannt.

Ausgangsdaten

  • Die geometrischen Eigenschaften des Kanals sind bekannt, und es ist notwendig, den Gasdruck zu berechnen. Typisch für Systeme, bei denen die Belüftungsmethode auf den architektonischen Merkmalen des Objekts beruht.
  • Druck ist bekannt, und es ist notwendig, die Kanalparameter zu bestimmen. Dieses Schema wird in natürlichen Lüftungssystemen verwendet, wo Gravitationskräfte für alles verantwortlich sind.
  • Der Kopf und der Querschnitt sind unbekannt. Dies ist die häufigste Situation, und die meisten Designer sind damit konfrontiert.

Arten von Luftkanälen

Luftkanäle sind die Elemente des Systems, das für die Übertragung von Abluft und Frischluft zuständig ist. Die Struktur umfasst die Hauptrohre mit variablem Querschnitt, Biegungen und Halbauslässe sowie verschiedene Adapter. Unterscheide sich durch das Material und die Form des Abschnitts.

Die Art der Atemwege hängt vom Umfang und der Spezifität der Luftbewegung ab. Es gibt folgende Klassifizierung nach dem Material:

  1. Stahl - starre Kanäle mit dicken Wänden.
  2. Aluminium - flexibel, mit dünnen Wänden.
  3. Kunststoff.
  4. Stoff.

In Form von Abschnitten sind in runde verschiedene Durchmesser, quadratisch und rechteckig unterteilt.

Merkmale der aerodynamischen Berechnung

Die Berechnung der Aerodynamik erfolgt strikt, wenn die erforderlichen Luftmassenvolumina berechnet werden. Dies ist die Grundregel. Auch mit den Punkten der Installation von Luftkanälen, sowie Deflektoren vorbestimmt.

Der grafische Teil zur Berechnung der Aerodynamik ist ein axonometrisches Diagramm. Es zeigt alle Geräte und die Länge der Seiten an. Dann wird das allgemeine Netzwerk in Segmente mit ähnlichen Eigenschaften aufgeteilt. Jeder Abschnitt des Netzwerks wird separat für den aerodynamischen Widerstand berechnet. Nach der Bestimmung der Parameter an allen Standorten werden sie in das axonometrische Schema übertragen. Wenn alle Daten eingegeben sind, wird der Hauptkanal des Kanals berechnet.

Berechnungsmethode

Die häufigste Option, wenn beide Parameter - Kopfdruck und Querschnittsfläche - unbekannt sind. In diesem Fall wird jeder von ihnen unter Verwendung seiner Formeln separat bestimmt.

Geschwindigkeit

Es ist notwendig, dynamische Druckparameter auf dem projizierten Abschnitt zu erhalten. Es muss daran erinnert werden, dass der Luftstrom im Voraus bekannt ist und nicht für das gesamte System, sondern für jeden Standort. Gemessen in m / s.

L - Luftstrom im Untersuchungsgebiet, m 3 / h

Druck

Das Lüftungssystem ist in einzelne Zweige (Sektionen) durch die Orte der Änderung des Luftverbrauchs oder durch Änderungen der Querschnittsfläche unterteilt. Jede nummeriert. Der natürlich verfügbare Druck wird durch die Formel bestimmt:

h ist die Differenz im Anstieg zwischen den oberen und unteren Punkten
ρHerr und ρaus - Dichte innen / außen

Die Dichten werden unter Verwendung der Parameter der Lufttemperaturdifferenz innerhalb und außerhalb des Raums bestimmt. Sie sind in SNiP 41-01-2003 "Heizung, Lüftung und Klima" spezifiziert. Als nächstes lautet die Formel:

Σ (R, L, βw +Z) ist die Summe der Druckflüsse in dem betrachteten Abschnitt, wobei

R ist der spezifische Reibungsverlust (Pa / m);
L ist die Länge des betrachteten Abschnitts (m);
βw - Rauheitskoeffizient der Wände der Entlüftungskanäle;
Z - Druckverlust in lokalen Widerständen;
Δpe - Der natürliche Druck zur Verfügung.

Die Auswahl endet, wenn die Größe des Querschnitts des Luftkanals die Bedingung der Formel erfüllt. Mögliche Größen sind in den Tabellen gezeigt:

Die Auswahl der Luftkanäle erfolgt nach speziellen Tabellen. Wenn ein quadratischer oder rechteckiger Querschnitt benötigt wird, ist dies durch den äquivalenten Kreiskanal gegeben:

d eq = 2a. in / (a ​​+ b), wo

a, c - geometrische Abmessungen des Kanals, cm

Mögliche Fehler und Konsequenzen

Der Querschnitt der Luftkanäle wird gemäß den Tabellen ausgewählt, in denen die einheitlichen Abmessungen in Abhängigkeit von dem dynamischen Druck und der Geschwindigkeit der Bewegung angegeben sind. Unerfahrene Konstrukteure runden oft die Drehzahl- / Druckparameter auf eine kleinere Seite ab, so dass sich der Querschnitt auf eine kleinere Seite ändert. Dies kann zu übermäßigem Lärm oder der Unmöglichkeit führen, die erforderliche Luftmenge pro Zeiteinheit zu passieren.

Fehler sind erlaubt und bestimmen die Länge der Länge des Kanals. Dies führt zu einer möglichen Ungenauigkeit bei der Auswahl der Ausrüstung sowie zu einem Fehler bei der Berechnung der Geschwindigkeit des Gases.

Der aerodynamische Teil erfordert, wie das gesamte Projekt, eine professionelle Herangehensweise und sorgfältige Beachtung der Details einer bestimmten Einrichtung.

Die Firma "Mega.ru" führt eine qualifizierte Auswahl von Lüftungssystemen nach den aktuellen Standards mit voller technischer Unterstützung durch. Wir bieten Dienstleistungen in Moskau und der Region, sowie in benachbarten Regionen. Ausführliche Informationen von unseren Beratern, alle Methoden der Kommunikation mit ihnen sind auf der Seite "Kontakte" angegeben.