Ilmakanavien laskenta nopeuden ja virtauksen mukaan + menetelmät sisäilman virtauksen mittaamiseen
Tasapainoinen ilmanvaihto on perusta ihmisten hyvinvoinnille ja työkyvylle.Eikö ole? Mutta mukavien olosuhteiden luomiseksi asuin- ja teollisuustiloihin on tärkeää laskea ilmakanavat oikein nopeuden ja virtausnopeuden suhteen ja varmistaa tehokas ilmavirran liiketapa.
Seuraavaksi kerromme, mitä tarvitaan ilmakanavien laskemiseen, mitä menetelmiä ja instrumentteja käytetään ilmavirran nopeuden mittaamiseen.
Artikkelin sisältö:
Mikä on kanava?
Ilmakanava – järjestelmän pääelementti ilmanjako. Se on kokoelma metalli- tai muoviputkia, jotka on sijoitettu varmistamaan ilman tasapaino. Ilmakanavan toimintaperiaate on ilman syöttö ja poisto erityisillä puhaltimilla.
[adinserter name=»mobiili: lisää tekstiin -2 «]Ilmakanavan perusominaisuudet:
- muoto (pyöreä tai suorakaiteen muotoinen);
- poikkileikkauksen pinta-ala;
- jäykkyys (joustava, puolijoustava ja kova).
Ilmanvaihtojärjestelmän suorituskyky ja sen toimivuus kokonaisuudessaan riippuvat näistä ominaisuuksista.
Ilmakanavaparametrien oikea valinta ottaen huomioon kaikki huoneen ominaisuudet takaavat sen pitkän ja tehokkaan toiminnan.
Laskenta-algoritmi
Olemassa olevaa ilmanvaihtojärjestelmää suunniteltaessa, säädettäessä tai muutettaessa on suoritettava ilmakanavalaskelmat. Tämä on välttämätöntä sen parametrien määrittämiseksi oikein ottaen huomioon optimaalinen suorituskyky ja meluominaisuudet nykyisissä olosuhteissa.
Laskelmia suoritettaessa ilmakanavan ilmavirran virtausnopeuden ja nopeuden mittaustulokset ovat erittäin tärkeitä.
Ilmavirta - ilmanvaihtojärjestelmään tulevan ilmamassan määrä aikayksikköä kohti. Yleensä tämä indikaattori mitataan yksikössä m³/h.
Matkan nopeus – arvo, joka osoittaa kuinka nopeasti ilma liikkuu ilmanvaihtojärjestelmässä. Tämä indikaattori mitataan m/s.
Jos nämä kaksi indikaattoria tunnetaan, voidaan laskea pyöreän ja suorakulmaisen poikkileikkauksen pinta-ala sekä paine, joka tarvitaan paikallisen vastuksen tai kitkan voittamiseksi.
Yleisimmin käytetty laskenta-algoritmi on:
- Aksonometrisen kaavion laatiminen, jossa luetellaan kaikki elementit.
- Tämän kaavion perusteella lasketaan kunkin kanavan pituus.
- Ilmavirta mitataan.
- Virtausnopeus ja paine järjestelmän jokaisessa osassa määritetään.
- Kitkahäviöt lasketaan.
- Vaadittua kerrointa käyttämällä lasketaan painehäviö paikallista vastusta voittaessa.
Suorittaessasi laskelmia verkon jokaisessa osassa ilmanjako saadaan erilaisia tuloksia. Kaikki tiedot on tasattava käyttämällä kalvoja, joilla on suurin vastus.
Poikkileikkausalan ja halkaisijan laskeminen
Pyöreän ja suorakaiteen muotoisten osien pinta-alan oikea laskeminen on erittäin tärkeää. Sopimaton poikkileikkauskoko ei takaa haluttua ilmatasapainoa.
Liian suuri kanava vie paljon tilaa ja pienentää huoneen tehollista pinta-alaa. Jos kanavan koko on liian pieni, ilmaantuu vetoa virtauspaineen kasvaessa.
Tarvittavan poikkileikkausalan laskemiseksi (S), sinun on tiedettävä ilmavirran ja nopeuden arvot.
Laskennassa käytetään seuraavaa kaavaa:
S = L/3600*V,
jossa L – ilmavirta (m³/h) ja V – sen nopeus (m/s);
Seuraavan kaavan avulla voit laskea kanavan halkaisijan (D):
D = 1000*√(4*S/π), Missä
S – poikkileikkausala (m²);
π – 3,14.
Jos aiot asentaa suorakaiteen muotoisia ilmakanavia pyöreän sijaan, määritä halkaisijan sijaan tarvittava ilmakanavan pituus/leveys.
Kun valitset tällaisen ilmakanavan, likimääräinen poikkileikkaus otetaan huomioon. Käytetty periaate a*b ≈ S, Missä a - pituus, b – leveys ja S - poikkileikkauksen pinta-ala.
Säännösten mukaan mm. suhde leveys ja pituus eivät saa olla suurempia kuin 1:3. Käytä myös valmistajan toimittamaa vakiokokotaulukkoa.
Suorakaiteen muotoisten kanavien yleisimmät koot ovat: minimimitat - 0,1 m x 0,15 m, maksimi - 2 m x 2 m. Pyöreiden ilmakanavien etuna on, että niillä on pienempi vastus ja siten ne aiheuttavat vähemmän melua käytön aikana.
Resistanssista johtuvan painehäviön laskenta
Ilman liikkuessa linjaa pitkin muodostuu vastus.Sen voittamiseksi ilmankäsittelykoneen tuuletin luo painetta, joka mitataan Pascaleina (Pa).
Jotta voit valita sopivanritochny asennus vaaditun suorituskyvyn tuulettimella on tarpeen laskea painehäviö paikallisen vastuksen voittamiseksi.
Tämä kaava pätee:
P=R*L+Ei*V2*Y/2, Missä
R – kitkasta johtuva ominaispainehäviö tietyssä ilmakanavan osassa;
L – osan pituus (m);
Еi – paikallinen kokonaishäviökerroin;
V – ilmannopeus (m/s);
Y – ilman tiheys (kg/m3).
Arvot R standardien mukaan. Tämä indikaattori voidaan myös laskea.
Jos kanavan poikkileikkaus on pyöreä, kitkasta johtuva painehäviö (R) lasketaan seuraavasti:
R = (X*D/B) * (V*V*Y)/2g, Missä
X – kerroin kitkavastus;
L — pituus (m);
D – halkaisija (m);
V on ilmannopeus (m/s) ja Y on sen tiheys (kg/m³);
g - 9,8 m/s².
Jos poikkileikkaus ei ole pyöreä, vaan suorakaiteen muotoinen, on tarpeen korvata vaihtoehtoinen halkaisija, joka on yhtä suuri kuin D = 2AB/(A + B), jossa A ja B ovat puolia.
Laskentaohjelmisto
Kaikki laskelmat voidaan suorittaa manuaalisesti, mutta erikoisohjelmien käyttö on helpompaa ja nopeampaa.
Tällaisten ohjelmien avulla voit paitsi suorittaa tarvittavat laskelmat tarkasti, myös valmistella piirustuksia.
Vent—Lask – toimiva sovellus ilmakanavien laskemiseen. Laskennassa käytetään ilmavirta- ja nopeusarvoja sekä lämpötilaa.
MagiCAD – suorittaa kaikenlaisia laskelmia sähköverkoille, kuvat esitetään 2D- ja 3D-muodoissa.
GIDRV – ohjelma kaikkien ilmakanavien parametrien laskemiseen. On mahdollista valita mikä tahansa parametrien yhdistelmä parhaan suorituskyvyn saavuttamiseksi.
Ducter 2.5 – apuohjelma, joka laskee tarkasti ilmakanavaosien halkaisijat. Ihanteellinen niiden tyyppien valintaan.
Näissä ohjelmissa laadittujen piirustusten avulla voit nähdä tarkemmin kaikkien järjestelmäkomponenttien asettelun ja varmistaa niiden tehokkaimman toiminnan.
Nopeuden ja ilmavirran mittaus
Mittauksia tehtäessä on tärkeää valita oikeat instrumentit ja tekniikat sekä noudattaa mittausten suorittamista koskevia menettelytapoja.
Mittauksiin käytetyt laitteet
Yleisimmin käytetyt instrumentointityypit ovat:
- ultraääni 3D tuulimittari – suorittaa mittauksia, jotka perustuvat äänitaajuuden muutoksiin tiettyjen pisteiden välillä;
- Pitot-putki – tallentaa staattisen ja kokonaispaineen välisen eron;
- kuumalangallinen tuulimittari – määrittää virtausnopeuden sen perusteella, kuinka nopeasti anturin lämpötila laskee.
- siivekäs tuulimittari - suorittaa mittauksia juoksupyörän pyörimisnopeuden muutoksiin perustuen.
- bolometri – määrittää ilmavirran mittauspisteen virtauksen pitoisuuden perusteella, poikkileikkaus on esiasetettu.
Monet tämän luettelon laitteista ovat melko kalliita ja harvinaisia.Voit vuokrata ne ja tehdä mittauksia itse, mutta on parempi kutsua kokenut asennusinsinööri, joka tietää kaikki mittaustyön vivahteet.
Nopeusmittausta tarvitaan paitsi laskelmien suorittamiseen, myös sisäilman hygieenisten parametrien seurantaan. Ajan kuluessa se on väistämätöntä ilmanvaihtokanavien saastuminen ja ilmakanavat.
Tällaisissa tapauksissa liitännät voivat tulla paineettomiksi ja laitteiden suorituskyky heikkenee. Lisäksi mittaukset ovat tarpeen ilmanvaihtojärjestelmän rutiinihuollossa, puhdistuksessa ja korjauksessa.
Mittauksen aikana sinun on noudatettava useita sääntöjä. Ensinnäkin ilman nopeutta säätelevät rakennusmääräykset ja standardit. Näihin arvoihin on syytä keskittyä.
Toiseksi mittauksia tehtäessä on myös tarpeen ottaa huomioon asiaan liittyvien tekijöiden standardit - melu- ja tärinätasot, jotka on määritelty säädöksissä.
Näiden standardien ylittäminen osoittaa puutteita ilmanvaihtojärjestelmässä. Ilmannopeudella ei pitäisi olla mitään vaikutusta näihin indikaattoreihin.
Ilmavirran mittausmenetelmät
Lavalla käyttöönotto Ilmanvaihto- ja ilmastointijärjestelmän tilavuusilmavirta on ehdottomasti mitattava.Tämä varmistaa järjestelmän korkealaatuisen konfiguroinnin mahdollisuuden ja sen keskeytymättömän toiminnan.
Tällaiset mittaukset suoritetaan suoraan ilmakanavassa tai imuritilässä. On olemassa useita yksinkertaisia tekniikoita.
Kattohajottimien mitat
Useimmiten sitä käytetään tätä tekniikkaa käyttäviin mittauksiin bolometri. On suljettava diffuusori, ja yläosa hämmennystä kiinnittää kattoon. On tarpeen mitata huoneesta poistetun ilman kokonaismäärä, ja syöttövirta.
Jotkut lähteet suosittelevat mittauspään käyttämistä mittauksiin, työntämällä se väliin lamelleja diffuusori keskimääräisen tuloksen saamiseksi.
Tämä lähestymistapa on tehoton kahdesta syystä:
- Virtauksen turbulenssi on erittäin korkea, joten todellista virtausta ei voi nähdä.
- Anturin kohdistaminen suoraan virtauksen kanssa ei ole mahdollista. Mittaustulokset vääristyvät joka tapauksessa.
Siksi sinun ei pitäisi tuhlata aikaasi turhaan anturin käsittelyyn. On olemassa paljon yksinkertaisempia ja tarkempia mittausmenetelmiä.
On toinenkin tapa suorittaa mittauksia tällä tekniikalla. Se tarjoaa suoran osan ja tasaisen virtauksen. Mittaukset tehdään valmiiksi porattujen reikien kautta.
Tämä menetelmä on erittäin tarkka, mutta sen toteuttamiselle ei aina ole ehtoja. Kaikkialla ei ole suoria osia, joskus on mahdotonta valmistaa kahta reikää mittauksia varten.Tämän menetelmän toteuttamiseen tarvitaan myös useita ihmisiä: yhden on otettava mittaukset, toisen on pidettävä tikkaita ja niin edelleen.
Kaikki edellä mainitut asiat huomioon ottaen, jos haluat saada nopean ja tarkan tuloksen ilman liiallisia ponnisteluja, käytä bolometri.
Mitat tuuletusritilässä
Sitä käytetään ohjaus- ja mittaustoimintojen suorittamiseen tällä tekniikalla kuumalangallinen tuulimittari siipipyörällä, jonka halkaisija on 60-100 mm. Juoksupyörän tulee olla verrattavissa säleikön mittoihin.
Tämä menetelmä tarjoaa korkean tulosten tarkkuuden ja suoritettujen mittausten lukumäärä on minimaalinen. Päästäksesi vaikeapääsyisiin paikkoihin voit käyttää erityistä jatko- tai teleskooppisondia.
Kanavien mitat
Mittausten suorittamiseen käytetään erityisesti valmistettua työreikää ilmakanavan seinämässä.
On tärkeää noudattaa seuraavia ehtoja:
- tämän reiän poikkileikkauksen koon on vastattava tarkasti anturin halkaisijaa;
- Mittauspaikka on valittava huolellisesti. Reikä porataan vain suorassa osassa, jonka pituuden on oltava vähintään 5 ilmakanavan halkaisijaa. Reikä on sijoitettava niin, että etäisyys ennen sitä on 3 halkaisijaa ja sen jälkeen - 2 putken halkaisijaa.
Kun mittaat ilmakanavan sisällä, sinun on käytettävä laitetta, jossa on siipipyörä, jonka halkaisija on 16-25 mm.Jos ilmakanava sijaitsee korkealla, teleskooppinen anturi tai jatke tulee apuun.
Mittauslaitteiden käytön säännöt
Kun mittaat ilmavirran nopeutta ja sen kulutusta ilmanvaihto- ja ilmastointijärjestelmässä, sinun on valittava laitteet oikein ja noudatettava seuraavia niiden toimintaa koskevia sääntöjä.
Tämän avulla voit saada tarkat tulokset ilmakanavien laskelmista sekä luoda objektiivisen kuvan ilmanvaihtojärjestelmät.
Noudata laitteen passissa ilmoitettua lämpötilajärjestelmää. Tarkkaile myös anturin anturin asentoa. Se on aina suunnattava tarkasti ilmavirtaan.
Jos tätä sääntöä ei noudateta, mittaustulokset vääristyvät. Mitä suurempi anturin poikkeama ihanneasennosta, sitä suurempi virhe on.
Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta
Ilmanvaihto kotona:
Voit oppia mittaamaan tilavuusilmaa tuuletusritilillä seuraavasta videosta:Siksi on erittäin tärkeää noudattaa mittausten suorittamista koskevia sääntöjä, koska pieninkin virhe voi vaikuttaa laskennan tuloksiin.
Ilmakanavan oikeiden laskelmien avulla voit valita sen optimaalisen kokoonpanon ja tarvittavat komponentit, mikä tarkoittaa, että ilmanvaihdon keskeytymätön ja tuottava toiminta varmistetaan.
Jos sinulla on kysyttävää tai voit lisätä arvokasta tietoa materiaaliin, jätä kommenttisi ja jaa kokemuksesi. Viestintälohko sijaitsee artikkelin alla.