Jak vypočítat průtok vzduchu při znalosti rychlosti?

Jednoduše zadejte hodnoty do příslušných polí kalkulačky, vyberte tvar potrubí, měrné jednotky a okamžitě uvidíte výsledek. Ať už začnete zadáním průtoku vzduchu v potrubí (objem průtoku vzduchu podle průtoku), parametru velikosti A nebo hodnoty rychlosti, výsledky jsou okamžité. Chcete-li vybrat optimální řešení, můžete porovnat hodnoty získané pro vzduchová potrubí s různými sekcemi. Pro pohodlí uživatelů může kalkulačka pracovat v metrických a palcových systémech. Barva stupnice rychlosti označuje, že odhadovaná rychlost je přijatelná. Červená označuje nepřijatelnou rychlost, oranžová rizikovou oblast a zelená přiměřenou rychlost proudění vzduchu. Modrá znamená, že vybraná velikost je příliš velká.

Stanovení výpočtu pohybu proudění vzduchu je základním úkolem pro nastavení a optimalizaci systému vzduchového potrubí. Pro správný výpočet je nutné znát přesný průtok rozdělovačem vody a také jeho průřez. Rychlost vzduchu určíte snadno a rychle pomocí kalkulačky Příhoda.

Proč potřebujete výpočet?

Znalost tohoto ukazatele je nezbytná pro návrh a testování kvality ventilační sítě. Pomůže také určit správnou volbu průřezu difuzoru pro daný průtok vzduchu. Tento parametr musí být uveden v axonometrickém ventilačním diagramu.

Pokud správně zadáte počáteční údaje, budete schopni vypočítat rychlost a také tlakovou ztrátu na metr délky. Poslední parametr je důležitou součástí pro výpočet aerodynamického odporu ventilace.

Online kalkulačka Příhoda

Přesnou rychlost vzduchu si můžete vypočítat pomocí online kalkulačky Příhody. Aplikace je speciálně navržena pro výpočty a pomůže určit požadovaný parametr přesně, rychle a bez dalších akcí. Abyste mohli používat kalkulačku, budete muset zadat následující parametry vzduchu:

· přesná hodnota průtoku vzduchu;

· typ sekce difuzoru: průměr (pro kulatý), výška/šířka (pro obdélníkový).

Výhodou naší online kalkulačky je její výpočetní funkce, ve které určí úroveň tlakové ztráty na 1 metr délky, kterou budete potřebovat pro další kontroly ventilačního systému.

Vzorec

V případě potřeby můžete provést výpočty sami pomocí následujícího vzorce:

· v = GS (G – průtok vzduchu, S – plocha průřezu).

Při výpočtu je důležité vzít v úvahu rozměry plochy a průtoku. Průtok je obvykle vyjádřen v metrech krychlových za hodinu (m 3 h), zatímco plocha průřezu je vyjádřena v milimetrech čtverečních (mm 2). Dosazení čísel pod parametry m 3 h) a mm 2 neposkytne požadované výsledky. Proto pro konečný výpočet bude nutné přepočítat průtok vzduchu v metrech krychlových a plochu v metrech na druhou.

Příklad správných výpočtů

Pro výpočet v klasickém rozvaděči vzduchu 600×300, s průtokem vzduchu 2000 m 3 hod., se výpočet provádí následovně:

1. Přepočet rozměrů rozdělovače vzduchu na metry – 0,6,3m.

2. Stanovení plochy průřezu – S = 0,6 × 0,3 = 0,18 m 2.

3. Výpočet průtoku vzduchu – G = 2000m 3 hodina x 20003600m 3 s = 0,56m 3s.

4. Stanovení rychlosti – v = GS = 0,56,18 = 3,1ms.

Za zmínku stojí, že doporučené parametry rychlosti proudění vzduchu se liší a závisí na průřezu rozdělovače vzduchu. Pro standardní ventilační systémy 600×600 by tedy rychlost vzduchu neměla být větší než 4 ms, s větším parametrem průřezu – od 6 ms, pro nestandardní systémy pro odvod kouře – ne více než 10 ms.

Nuance při výpočtu

Zásadní je typ průřezu rozdělovače vzduchu, protože na něm bude záviset výsledek konečných výpočtů. Vzorec je zpravidla přizpůsoben při výpočtu pro kruhové potrubí s ohledem na jeho velikost:

· v = 354xGD (G – průtok vzduchu, D – průměr průřezu v mm.

Při výpočtu pro vzduchové potrubí obdélníkového typu je vzorec přizpůsoben a vypadá takto:

· v = 278xG(AxB) (G – průtok vzduchu, AB – strany průřezu difuzoru v mm).

Pro přesnější určení doporučujeme použít online kalkulačku Příhoda, která veškeré výpočty provádí automaticky.

Při výběru zařízení pro ventilační systém je nutné vypočítat následující parametry:

· Výkon vzduchu;
· Výkon ohřívače;
· Provozní tlak vytvářený ventilátorem;
· Rychlost proudění vzduchu a plocha průřezu vzduchových kanálů;
· Přípustná hladina hluku.

Níže je uveden zjednodušený způsob výběru hlavních prvků systému přívodní ventilace používaného v domácích podmínkách

Vzduchový výkon

Návrh ventilačního systému začíná výpočtem požadovaného průtoku vzduchu, neboli „čerpání“, měřeného v metrech krychlových za hodinu. K tomu potřebujete půdorys prostor s vysvětlením, které uvádí názvy (účely) jednotlivých místností a jejich výměru. Výpočet začíná stanovením požadované rychlosti výměny vzduchu, která ukazuje, kolikrát se během jedné hodiny vzduch v místnosti úplně vymění. Například pro místnost o rozloze 50 metrů čtverečních s výškou stropu 3 metry (objem 150 metrů krychlových) odpovídá dvojitá výměna vzduchu 300 metrům krychlovým za hodinu. Požadovaná rychlost výměny vzduchu závisí na účelu místnosti, počtu osob v ní, výkonu zařízení na výrobu tepla a je určena SNiP (Building Norms and Rules). Pro většinu obytných prostor tedy stačí jedna výměna vzduchu, u kancelářských prostor jsou nutné 2-3 výměny vzduchu.

Pro stanovení požadovaného výkonu je nutné vypočítat dvě hodnoty výměny vzduchu: násobkem a počtem osob a poté vybrat větší z těchto dvou hodnot.

1. Výpočet výměny vzduchu podle frekvence

L – požadovaný výkon přiváděného větrání, m 3 /h;

n je normalizovaný kurz výměny vzduchu: pro obytné prostory n = 1, pro kanceláře n = 2,5;

S – plocha místnosti, m 2;

H – výška místnosti, m;

2. Výpočet výměny vzduchu podle počtu osob:

L = N * Lnorm, kde L je požadovaná kapacita přívodního větrání, m 3 / h; N je počet lidí; Lnorm – průtok vzduchu na osobu:

v klidu – 20 m 3 / h;

kancelářské práce – 40 m 3 / h;

při fyzické aktivitě – 60 m 3 / h.

Po výpočtu požadované výměny vzduchu vybereme ventilátor nebo vzduchotechnickou jednotku vhodného výkonu. Je třeba počítat s tím, že vlivem odporu sítě přívodu vzduchu klesá výkon ventilátoru. Závislost výkonu na celkovém tlaku lze zjistit z ventilačních charakteristik, které jsou uvedeny v technických charakteristikách zařízení. Pro informaci: 15 metrů dlouhý úsek vzduchového potrubí s jednou ventilační mřížkou vytváří tlakovou ztrátu asi 100 Pa.

Typické hodnoty výkonu ventilačního systému:

· Pro byty – od 100 do 500 m 3 /h;

· Pro chaty – od 1000 do 2000 m 3 / h;

· Pro kanceláře – od 1000 do 10000 m 3 /h.

Výkon ohřívače

Ohřívač se používá v systému přívodního větrání k ohřevu venkovního vzduchu během chladného období. Výkon ohřívače se vypočítá na základě výkonu ventilačního systému, požadované teploty vzduchu na výstupu systému a minimální teploty venkovního vzduchu. Poslední dva parametry jsou určeny SNiP. Teplota vzduchu vstupujícího do obytného prostoru musí být minimálně +18°C. Minimální teplota venkovního vzduchu závisí na klimatickém pásmu a pro Moskvu je rovna -26 ° C (počítáno jako průměrná teplota nejchladnějšího pětidenního období nejchladnějšího měsíce ve 13 hodin). Když je tedy ohřívač zapnutý na plný výkon, měl by ohřát proud vzduchu o 44°C. Vzhledem k tomu, že silné mrazy v Moskvě netrvají dlouho, lze do napájecích systémů instalovat ohřívače vzduchu s výkonem nižším, než je navržený. V tomto případě musí mít napájecí systém regulátor výkonu pro snížení otáček ventilátoru v chladném období.
Při výpočtu výkonu ohřívače je třeba vzít v úvahu následující omezení:

Možnost použití jednofázového (220 V) nebo třífázového (380 V) napájecího napětí. Při výkonu ohřívače nad 5 kW je nutné 3fázové připojení, ale v každém případě je vhodnější 3fázové napájení, protože provozní proud je v tomto případě menší.

Maximální přípustný odběr proudu. Proud spotřebovaný ohřívačem lze zjistit pomocí vzorce:

I = P / U, kde I je maximální odběr proudu, A; P – výkon ohřívače, W; U – napájecí napětí:

• 220 V – pro jednofázové napájení; 660 V (3 × 220 V) – pro třífázové napájení

ΔT = 2,98 * P / L, kde ΔT je rozdíl v teplotě vzduchu na vstupu a výstupu z přívodního ventilačního systému, ° C, P je výkon ohřívače, W; L—výkon větrání, m 3 /h.

Typické hodnoty vypočteného výkonu ohřívače jsou od 1 do 5 kW

pro byty, od 5 do 50 kW pro kanceláře.

Pokud není možné použít elektrický ohřívač o jmenovitém výkonu, měli byste nainstalovat ohřívač, který jako zdroj tepla využívá vodu z centrálního nebo autonomního topného systému (ohřívač vody).

Provozní tlak, rychlost vzduchu ve vzduchovodech, hladina hluku

Po výpočtu vzduchového výkonu a výkonu ohřívače začnou navrhovat vzduchotechnickou rozvodnou síť, která se skládá ze vzduchovodů, armatur (adaptéry, rozdělovače, otočky) a rozdělovačů vzduchu (grily nebo difuzory). Výpočet rozvodné sítě vzduchu začíná sestavením schématu vzduchovodů. Dále se podle tohoto schématu vypočítají tři vzájemně související parametry – provozní tlak vytvářený ventilátorem, rychlost proudění vzduchu a hladina hluku.

Potřebný provozní tlak je dán technickými vlastnostmi ventilátoru a vypočítává se na základě průměru a typu vzduchovodů, počtu závitů a přechodů z jednoho průměru do druhého a typu rozdělovačů vzduchu. Čím delší dráha a čím více zatáček a přechodů má, tím větší by měl být tlak vytvářený ventilátorem. Rychlost proudění vzduchu závisí na průměru vzduchového potrubí. Obvykle je tato rychlost omezena na 2,5 až 4 m/s. Při vysokých otáčkách se zvyšují tlakové ztráty a zvyšuje se hladina hluku. Zároveň není vždy možné použít „tiché“ vzduchové kanály velkého průměru, protože je obtížné je umístit do mezistropního prostoru. Při návrhu větrání proto často musíte dělat kompromis mezi hlučností, požadovaným výkonem ventilátoru a průměrem vzduchovodů. Pro domovní přívodní větrací systémy se obvykle používají flexibilní vzduchovody o průřezu 160–250 mm a rozvodné mřížky o rozměrech 200×200 mm–200×300 mm.