Допустимые скорости воздуха в воздуховодах: Скорость воздуха в воздуховоде СНиП: расчеты и измерения

Содержание

Расчёт скорости воздуха в воздуховоде

Для расчета скорости воздуха в воздуховоде онлайн рекомендуем воспользоваться представленным выше калькулятором. Исходными данными для расчета являются:

Расход воздуха

Сечение воздуховода (диаметр для круглых воздуховодов, ширина и высота для прямоугольных).

Важным отличием нашего калькулятора является тот факт, что в результате расчета вы узнаете не только фактическую скорость воздуха, но и падение давления на 1 метр длины — эта величина поможет вам определить аэродинамическое сопротивление вентиляционной сети.

Зачем выполнять расчёт скорости воздуха в воздуховоде

Задача расчёта скорости воздуха в воздуховоде обычно возникает при проверке проекта вентиляции, в котором указан расход и выбрано сечение воздуховода.

Цель расчёта — понять, правильно ли выбрано сечение воздуховода для данного расхода воздуха. Кроме того, скорость воздуха в воздуховоде должна быть указана на аксонометрической схеме системы вентиляции.

Формула расчёта скорости воздуха в воздуховоде

В общем случае скорость воздуха в воздуховоде определяется по формуле:

v = G/S, где G и S — соответственно, расход воздуха в воздуховоде и площадь его сечения.

При использовании этой формулы следует учитывать размерности расхода и площади. Чаще всего расход выражен в м³/час, а размеры воздуховода — в миллиметрах, то есть площадь сечения будет в мм². Подстановка чисел в м³/час и мм²недопустима. Для получения скорости воздуха в м/с следует пересчитать расход воздуха в кубических метрах в секунду (м³/с), а площадь сечения в квадратных метрах (м²).

Пример расчёта скорости воздуха в воздуховоде

Например, для воздуховода 600×300 с расходом воздуха 2000 м³/час получим:

Размеры воздуховода переводим в метры, имеем 0,6 и 0,3 м.

Площадь сечения S = 0,6·0,3 = 0,18 м²

Расход воздуха G = 2000 м³/час = 2000/3600 м³/с = 0,56 м³/с

Скорость воздуха v = G/S = 0,56/0,18 = 3,1 м/с.

Расчёт скорости воздуха в круглом воздуховоде

Формула расчёта скорости воздуха в воздуховоде может быть адаптирована для круглых воздуховодов с учётом привычных размерностей входящих в неё величин:

v = 354·G/D², где G — расход воздуха в м³/час, D — диаметр воздуховода в миллиметрах.

Например, для расхода воздуха 550 м³/час в воздуховоде диаметром 200 мм получим:

v = 354·550/200² = 4,9 м/с

В общеобменных системах вентиляции не рекомендуется превышать скорость 4 м/с во избежание шума в воздуховодах и повышенного аэродинамического сопротивления. Поэтому в данном примере рекомендуется применить воздуховод диаметром 250 мм (v = 354·550/250² = 3,1 м/с)

Расчёт скорости воздуха в прямоугольном воздуховоде

Для прямоугольного воздуховода формула расчёта скорости воздуха преображается следующим образом:

v = 278·G/(A·B), где G — расход воздуха в м³/час, A и B — стороны сечения воздуховода в миллиметрах.

Для вышеприведённого примера (2000 м³/час в воздуховоде 600×300) получим:

v = 278·2000/(600·300) = 3,1 м/с, как и было найдено выше.

Таблицы скорости воздуха

Для определения скорости воздуха в воздуховоде в ходе проверки проекта удобно пользоваться готовыми таблицами. Они составляются отдельно для круглых и прямоугольных воздуховодов. В них по вертикали указаны сечения воздуховодов, а в ячейках — расход воздуха. Искомая скорость указана в столбцах.

Ниже представлены таблицы скоростей воздуха для круглых и прямоугольных воздуховодов.

В качестве примера примем, что по круглому воздуховоду диаметром 200 мм прокачивается 420 м³/ч воздуха. По первой таблицы в строке с диаметром «200» находим ближайшие к 420 м³/ч расходы воздуха, то есть между ячейками 339 м³/ч и 452 м³/ч, что соответствует скорости воздуха 3 и 4 м/с соответственно. Так как 420 гораздо ближе к 452, чем к 339, то можно сделать вывод, что скорость воздуха — «почти 4 м/с». Это допустимая скорость для общеобменных систем вентиляции, значит, сечение воздуховода в проекте подобрано верно.

Детальный расчет скорости воздуха в воздуховодах по формуле

Если вас интересует стоимость изготовления продукции, отправьте нам техническое задание на почту info@plast‑product.ru или позвоните по телефону 8 800 555‑17‑56

Параметры показателей микроклимата определяются положениями ГОСТ 12.1.2.1002-00, 30494-96, СанПин 2.2.4.548, 2.1.2.1002-00. На основании существующих государственных нормативных актов разработан Свод правил СП 60.13330.2012. Скорость воздуха в воздуховоде должна обеспечивать выполнение существующих норм.

Что учитывается при определении скорости движения воздуха

Для правильного выполнения расчетов проектировщики должны выполнять несколько регламентируемых условий, каждое из них имеет одинаково важное значение. Какие параметры зависят от скорости движения воздушного потока?

Уровень шума в помещении

В зависимости от конкретного использования помещений санитарные нормы устанавливают следующие показатели максимального звукового давления.

Таблица 1. Максимальные значения уровня шума.

Превышение параметров допускается только в кратковременном режиме во время пуска/остановки вентиляционной системы или дополнительного оборудования.
Уровень вибрации в помещенииВо время работы вентиляторов продуцируется вибрация. Показатели вибрации зависят от материала изготовления воздуховодов, способов и качества виброгасящих прокладок и скорости движения воздушного потока по воздуховодам. Общие показатели вибрации не могут превышать установленные государственными организациями предельные значения.

Таблица 2. Максимальные показатели допустимой вибрации.

При расчетах подбирается оптимальная скорость воздуха, не усиливающая вибрационные процессы и связанные с ними звуковые колебания. Система вентиляции должна поддерживать в помещениях определенный микроклимат.

Значения по скорости движения потока, влажности и температуре содержатся в таблице.

Таблица 3. Параметры микроклимата.

Еще один показатель, принимаемый во внимание во время расчета скорости потока – кратность обмена воздуха в системах вентиляции. С учетом их использования санитарные нормы устанавливают следующие требования по воздухообмену.

Таблица 4. Кратность воздухообмена в различных помещениях.

Бытовые
Бытовые помещения	Кратность воздухообмена
Жилая комната (в квартире или в общежитии)	3м³/ч на 1м²жилых помещений
Кухня квартиры или общежития	6-8
Ванная комната	7-9
Душевая	7-9
Туалет	8-10
Прачечная (бытовая)	7
Гардеробная комната	1,5
Кладовая	1
Гараж	4-8
Погреб	4-6
Промышленные
Промышленные помещения и помещения большого объема	Кратность воздухообмена
Театр, кинозал, конференц-зал	20-40 м³ на человека
Офисное помещение	5-7
Банк	2-4
Ресторан	8-10
Бар, Кафе, пивной зал, бильярдная	9-11
Кухонное помещение в кафе, ресторане	10-15
Универсальный магазин	1,5-3
Аптека (торговый зал)	3
Гараж и авторемонтная мастерская	6-8
Туалет (общественный)	10-12 (или 100 м³ на один унитаз)
Танцевальный зал, дискотека	8-10
Комната для курения	10
Серверная	5-10
Спортивный зал	не менее 80 м³ на 1 занимающегося и не менее 20 м³ на 1 зрителя
Парикмахерская (до 5 рабочих мест)	2
Парикмахерская (более 5 рабочих мест)	3
Склад	1-2
Прачечная	10-13
Бассейн	10-20
Промышленный красильный цел	25-40
Механическая мастерская	3-5
Школьный класс	3-8

Алгоритм расчетовСкорость воздуха в воздуховоде определяется с учетом всех вышеперечисленных условий, технические данные указываются заказчиком в задании на проектирование и монтаж вентиляционных систем. Главный критерий при расчетах скорости потока – кратность обмена. Все дальнейшие согласования делаются за счет изменения формы и сечения воздуховодов. Расход в зависимости от скорости и диаметра воздуховода можно взять из таблицы.

Таблица 5. Расход воздуха в зависимости от скорости потока и диаметра воздуховода.

Самостоятельный расчет

К примеру, в помещении объемом 20 м³ согласно требованиям санитарных норм для эффективной вентиляции нужно обеспечить трехкратную смену воздуха. Это значит, что за один час сквозь воздуховод должно пройти не менее L = 20 м³×3= 60 м³. Формула расчета скорости потока V= L / 3600× S, где:

V – скорость потока воздуха в м/с;

L – расход воздуха в м³/ч;

S – площадь сечения воздуховодов в м².

Возьмем круглый воздуховод Ø 400 мм, площадь сечения равняется:

В нашем примере S = (3.14×0,4² м)/4=0,1256 м². Соответственно, для обеспечения нужной кратности обмена воздуха (60 м³/ч) в круглом воздуховоде Ø 400 мм (S = 0,1256 м³) скорость воздушного потока равняется: V= 60/(3600×0,1256) ≈ 0,13 м/с.

С помощью этой же формулы при заранее известной скорости можно рассчитать объем воздуха, перемещающийся по воздуховодам в единицу времени.

L = 3600×S (м³)×V(м/с). Объем (расход) получается в квадратных метрах.

Как уже описывалось ранее, от скорости воздуха зависят и показатели шумности вентиляционных систем. Для минимизации негативного влияния этого явления инженеры сделали расчеты максимально допустимых скоростей воздуха для различных помещений.

Таблица 6. Рекомендованные параметры скоростей воздуха

	Рекомендуемые значения скорости
	Квартиры	Офисы	Производственные помещения
Приточные решетки	2,0-2,5	2,0-2,5	2,5-6,0
Магистральные воздуховоды	3,5-5,0	3,5-6,0	6,0-11,0
Ответвления	3,0-5,0	3,0-6,5	4,0-9,0
Воздушные фильтры	1,2-1,5	1,5-1,8	1,5-1,8
Теплообменники	2,2-2,5	2,5-3,0	2,5-3,0

По такому же алгоритму определяется скорость воздуха в воздуховоде при расчете подачи тепла, устанавливаются поля допусков для минимизации потерь на содержание зданий в зимний период времени, подбираются вентиляторы по мощности. Данные по воздушному потоку требуются и для уменьшения потерь давления, а это позволяет повышать коэффициент полезного действия вентиляционных систем и сокращает потребление электрической энергии.

Расчет выполняется по каждому отдельному участку, с учетом полученных данных подбираются параметры главных магистралей по диаметру и геометрии. Они должны успевать пропускать откачанный воздух из всех отдельных помещений. Диаметр воздуховодов выбирается таким образом, чтобы минимизировать шумность и потери на сопротивление. Для расчетов кинематической схемы важны все три показатели вентиляционной системы: максимальный объем нагнетаемого/удаляемого воздуха, скорость передвижения воздушных масс и диаметр воздуховодов. Работы по расчету вентиляционных систем относятся к категории сложных с инженерной точки зрения, выполнять их могут только профессиональные специалисты со специальным образованием.

Для обеспечения постоянных значений скорости воздуха в каналах с различным сечением используются формулы:

После расчета за окончательные данные принимаются ближайшие значения стандартных трубопроводов. За счет этого уменьшается время монтажа оборудования и упрощается процесс его периодического обслуживания и ремонта. Еще один плюс – уменьшение сметной стоимости вентиляционной системы.

Для воздушного обогрева жилых и производственных помещений скорости регулируются с учетом температуры теплоносителя на входе и выходе, для равномерного рассеивания потока теплого воздуха продумывается схема монтажа и размеры вентиляционных решеток. Современные системы воздушного обогрева предусматривают возможность автоматической регулировки скорости и направления потоков. Температура воздуха не может превышать +50°С на выходе, расстояние до рабочего места не менее 1,5 м. Скорость подачи воздушных масс нормируется действующими государственными стандартами и отраслевыми актами.

Во время расчетов по требованию заказчиков может учитываться возможность монтажа дополнительных ответвлений, с этой целью предусматривается запас производительности оборудования и пропускной способности каналов. Скорости потока рассчитываются таким образом, чтобы после увеличения мощности вентиляционных систем они не создавали дополнительную звуковую нагрузку на присутствующих в помещении людей.

Выбор диаметров выполняется от минимально приемлемого, чем меньше габариты – тем универсальное система вентиляции, тем дешевле обходится ее изготовление и монтаж. Системы местных отсосов рассчитываются отдельно, могут работать как в автономном режиме, так и подключаться к существующим вентиляционным системам.

Государственные нормативные документы устанавливают рекомендованные скорости движения в зависимости от расположения и назначения воздуховодов. При расчетах нужно придерживаться этих параметров.

Таблица 7. Рекомендованные скорости воздуха в различных каналах

Тип и место установки воздуховода и решетки	Вентиляция
Тип и место установки воздуховода и решетки	Естественная	Механическая
Воздухоприемные жалюзи	0,5-1,0	2,0-4,0
Каналы приточных шахт	1,0-2,0	2,0-6,0
Горизонтальные сборные каналы	0,5-1,0	2,0-5,0
Вертикальные каналы	0,5-1,0	2,0-5,0
Приточные решетки у пола	0,2-0,5	0,2-0,5
Приточные решетки у потолка	0,5-1,0	1,0-3,0
Вытяжные решетки	0,5-1,0	1,5-3,0
Вытяжные шахты	1,0-1,5	3,0-6,0

Внутри помещений воздух не может двигаться со скоростью более 0,3 м/с, допускается кратковременное превышение параметра не более чем 30%. Если в помещении имеется две системы, то скорость воздуха в каждой из них должна обеспечивать не менее 50% расчетного объема подачи или удаления воздуха.

Пожарные организации выдвигают свои требования по скорости перемещения воздушных масс в воздуховодах в зависимости от категории помещения и особенностей технологического процесса. Нормативы направлены на уменьшение скорости распространения дыма или огня по воздуховодам. В случае необходимости на вентиляционных системах должны устанавливаться клапаны и отсекатели. Срабатывание устройств происходит после сигнала датчика или выполняется вручную ответственным лицом. В одну систему вентиляции можно подключать только определенные группы помещений.

В холодный период времени в отапливаемых зданиях температура воздуха в результате функционирования вентиляционной системы не может понижаться ниже нормируемых. Нормируемая температура обеспечивается до начала рабочей смены. В теплый период времени эти требования не актуальны. Движение воздушных масс не должно ухудшать предусмотренные СанПин 2.1.2.2645 нормативы. Для достижения нужных результатов во время проектирования систем изменяется диаметр воздуховодов, мощность и количество вентиляторов и скорости потока.

Принимаемые расчетные данные по параметрам движения в воздуховодах должны обеспечивать:

Выполнение параметров микроклимата в помещениях, поддержку качества воздуха в регламентируемых пределах. При этом принимаются меры по снижению непродуктивных тепловых потерь. Данные берутся как из существующих нормативных документов, так и из технического задания заказчиков.
Скорость движения воздушных масс в рабочих зонах не должна вызывать сквозняки, обеспечивать приемлемую комфортность пребывания в помещении. Механическая вентиляция предусматривается только в тех случаях, когда добиться желаемых результатов за счет естественной невозможно. Кроме этого, механическая вентиляция обязательно монтируется в цехах с вредными условиями труда.

Во время расчетов показателей движения воздуха в системах с естественной вентиляцией берется среднегодовое значение разности плотности внутреннего и наружного воздуха. Минимальные фактические данные по производительности должны обеспечивать допустимые нормативные значения кратности обмена воздуха.

правильный расчет допустимого объёма воздушных масс, санитарные нормы

Режим микроклимата в любом помещении влияет на работоспособность и самочувствие людей в целом. Для того чтобы определить, каким должен быть состав воздуха, необходимо обратиться к утверждённым законодательным нормам, которые и регулируют этот вопрос. Скорость воздуха в воздуховоде при этом играет ключевую роль для обеспечения такого микроклимата.

Необходимость качественной вентиляции

Сначала необходимо определить, почему важно обеспечить попадание воздуха в помещение через вентиляционные каналы.

Согласно строительным и гигиеническим нормам, каждый промышленный или частный объект должен иметь качественную систему вентиляции. Главной задачей такой системы является обеспечение оптимального микроклимата, температуры воздуха и уровня влажности, чтобы человек при работе или отдыхе мог себя чувствовать комфортно. Это возможно только тогда, когда воздух не является слишком тёплым, переполненным различными загрязнителями и имеет довольно высокий уровень влаги.

Некачественная вентиляция способствует появлению инфекционных заболеваний и патологий дыхательных путей. Кроме этого, быстрее портятся продукты питания. Если воздух имеет очень большой процент влаги, то на стенах может образоваться грибок, который может в последующем перейти на мебель.

Свежий воздух может попасть в помещение разными способами, но основным его источником всё же является качественно вмонтированная система вентиляции. При этом в каждом отдельном помещении она должна просчитываться под его конструктивные особенности, состав воздуха и объём.

Стоит отметить, что для частного дома или квартиры небольших размеров будет достаточно установить шахты с естественной циркуляцией воздуха. Для больших коттеджей или производственных цехов нужно монтировать дополнительное оборудование, вентиляторы для принудительной циркуляции воздушных масс.

При планировке здания любого предприятия, цехов или общественных учреждений больших размеров необходимо следовать таким правилам:

в каждой комнате или помещении необходима качественная система вентиляции;
состав воздуха должен отвечать всем установленным нормам;
на предприятиях следует устанавливать дополнительное оборудование, с помощью которого можно регулировать скорость обмена воздуха, а в целях частного использования — менее мощные вентиляторы, если естественная вентиляция не справляется;
в разных помещениях (кухня, санузел, спальня) требуется монтировать разные типы систем вентиляции.

Для того чтобы вентиляция соответствовала таким требованиям, нужно сделать необходимые расчёты. Кроме этого, важно правильно подобрать оборудование — устройства для подачи и отвода воздуха.

Также следует проектировать систему таким образом, чтобы воздух был чистым в том месте, где он будет забираться. В противном случае в вентиляционные шахты и затем в комнаты может попадать загрязнённый воздух.

Во время составления проекта вентиляции, после того как необходимый объём воздуха рассчитан, проделываются отметки, где должны находиться вентиляционные шахты, кондиционеры, воздуховоды и прочие комплектующие. Это относится как к частным коттеджам, так и к многоэтажным домам.

От размеров шахт будет зависеть эффективность работы вентиляции в целом. Необходимые к соблюдению правила по требуемому объёму указаны в санитарной документации и нормах СНиП. Скорость воздуха в воздуховоде в них также предоставлена.

Санитарные нормы

Скорость движения воздуха в воздуховодах непосредственно зависит от таких не менее важных показателей, как уровень шума и вибрации. Воздух, который проходит по каналам, с увеличением количества различных изгибов шахты и поворотов пропорционально увеличивает количество издаваемого шума и вибрации от движения.

По мере уменьшения сопротивления будет снижаться давление в вентиляционной системе и, конечно же, скорость движения кислорода. Для того чтобы понять общие правила выбора оборудования и его правильного расчёта, нужно узнать нормы основных факторов, которые влияют на выбор.

Уровень шума

Нормы, которые можно найти в СНиПах по этому вопросу, касаются всех видов жилых помещений: многоквартирных и частных домов, производственных и общественных зданий.

Согласно таким нормам, необходимо не превышать максимально допустимый уровень шума в следующих помещениях:

палаты, больницы, санатории — днём до 50 Дб, а ночью до 40 Дб;
учебные кабинеты — до 55 Дб;
жилые квартиры — до 55 Дб днём и до 45 Дб ночью;
в зданиях, которые прилегают к больницам и санаториям — днём до 60 Дб, ночью до 50 Дб;
территории, которые прилегают к жилым зданиям — днём до 70 Дб, а ночью до 60 Дб;
непосредственно возле здания школы — до 70 Дб.

Одной из причин увеличения уровня шумов в доме и, соответственно, превышения допустимых норм является неправильно сформированная сеть воздуховодов.

Показатель вибрации

Так же, как и уровень шума, вибрация напрямую влияет на скорость движения кислорода в шахтах. При этом такой показатель зависит от множества факторов. К ним можно отнести качество прокладок (их функция заключается в снижении уровня вибрации), размер воздуховода, скорость кислорода (который движется по каналам), материал для изготовления шахт и прочие нюансы.

Что касается цифр, то уровень вибрации должен быть в пределах 109—115 Дб. Если при проверке эти показатели будут превышены, то необходимо исправлять технические недочёты, допущенные при проектировании, или заменить вентилятор, который работает очень громко.

Скорость потока воздуха в вентиляции по нормам СНиП не должна влиять на увеличение таких показателей, как излишний шум или вибрация.

Кратность воздухообмена

Очищение воздуха в помещении происходит благодаря системе вентиляции. Этот процесс может быть как естественным, так и принудительным. В первом варианте вентиляция происходит в первую очередь через оборудованную систему шахт без вмонтированного дополнительного оборудования. К этому можно отнести постоянное открывание и закрывание дверей, окон, форточек и просто все щели в помещении.

Нужно понимать, что за определённое количество времени воздух в комнате должен несколько раз меняться, чтобы оставаться постоянно очищенным в пределах норм. Число смен воздуха за день — это кратность. Этот показатель также очень важный для определения скорости воздуха в воздуховодах.

Кратность можно вычислить по такой формуле: N=V/W.

Значения в формуле можно подставлять следующие:

N — кратность воздуха за 1 час.
V — объём кислорода, попадающего с улицы в комнату за 1 час.
W — объём помещения.

Если нормы не будут соблюдены, это чревато последствиями — будет увеличиваться уровень шума, вибрации и т. п. Кроме этого, в помещении не будет достаточно свежего воздуха.

Также это может привести к следующей ситуации:

Показатель завышен. Такой вариант возникает, когда скорость воздуха в шахтах превышает норму. Последствия — неправильный температурный режим в помещении. Оно просто не будет успевать прогреваться. Если воздух очень сухой, то это будет провоцировать различные болезни дыхательных путей, кожи и т. п.
Показатель занижен. При возникновении такой ситуации свежий воздух не поступает в помещение в достаточном количестве, поэтому уровень загрязнения довольно высок. В кислороде присутствует большая концентрация вредных веществ, бактерий, болезнетворных организмов, опасных газов. Количество кислорода уменьшается, а углекислого газа — увеличивается. Кроме этого, может наблюдаться повышенный уровень влажности, что чревато появлением плесени.

Для того чтобы такой показатель, как кратность, отвечал всем санитарным нормам, необходимо проверить его. Если он не соответствует общим требованиям, то требуется заменить отвечающее за это оборудование — вентиляторы или другие нагнетающие приборы для механического удаления неприятных запахов. При необходимости меняется и система шахт полностью.

Правильный выбор

Кроме расчёта скорости в воздуховоде, необходимо правильно выбрать сам материал для монтажа шахт. Если все расчёты сделаны, следует выбрать диаметр круглых труб или сечение квадратных для создания системы вентиляции. Кроме этого, не помешает приобрести и металлические решётки во избежание попадания твёрдых частей в каналы.

Также можно предварительно купить вентилятор для нагнетания воздуха и определить, какую скорость и давление он создаёт. Зная такие показатели, как скорость воздуха и необходимое количество для определённой комнаты, можно определить, какого сечения должны быть вентиляционные шахты. Для этих целей используется формула S = L/3600*V.

Определив такой результат, можно подсчитать и диаметр труб по формуле D = 1000*√(4*S/π), где

D — диаметр воздуховода.
S — внутренний объём шахт.
n — число «пи» равно 3.14.

D — диаметр воздуховода.
S — внутренний объём шахт.
n — число «пи» равно 3.14.
Полученные результаты сопоставляют с нормами СНиП и по этим параметрам выбирают сечения труб, самые близкие к полученному результату.
Стоит отметить, что для таких расчётов необязательно пользоваться формулами или таблицами СНиП. Сегодня существует достаточно много онлайн-калькуляторов, с помощью которых очень просто просчитать расход приточного кислорода, скорости, давления и других показателей, просто введя исходные данные.
Таким образом, скорость в вентиляционных шахтах играет важную роль для обеспечения поступления воздуха в помещение, а также дымоудаления и выкачки из комнаты других вредных веществ.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Одноклассники

Правильный выбор скорости воздуха в воздуховодах систем вентиляции

Автор — В. Н. Боломатов, инженер, Почетный строитель РФ

Вентиляционная сеть (далее воздуховод) является основной частью любой системы вентиляции, кондиционирования воздуха и аспирации и включает воздуховоды, фасонные элементы и сетевое оборудование. Нормативных документов по определению оптимальной скорости воздуха в воздуховодах нет, т. к. диапазон выбора скоростей находится в широких пределах, от 0,3 до 30,0 м/с, и зависит от многих индивидуальных факторов сети, в т. ч.: категории здания, назначения помещения, материала и формы воздуховода, наличия в сети изоляции, фасонных элементов, дроссельных и регулировочных устройств и многих других условий. В настоящее время источником выбора являются ведомственные рекомендации или справочники, которые разработаны в 1965–1970 годах и в основном для минимальных скоростей, обеспечивающих потери давления в сетях, которые могут быть компенсированы типовыми, относительно дешевыми вентиляторами низкого или среднего давления, и не подтверждены конструктивной и экономической целесообразностью. Кроме того, рекомендуемые низкие скорости «перенасыщают» производственные здания воздуховодами больших размеров или не могут обеспечить приемлемую степень заполнения воздуховодами дорогостоящего объема зданий жилого или общественного назначения. Рассмотрим воздуховоды некоторых систем, наиболее часто встречающиеся в практике проектирования.

Воздуховоды. Общие сведения

Конструирование сети, как правило, начинают с составления аксонометрической схемы системы с обязательным указанием пространственного расположения воздуховодов, длины каждого участка сети при заданных расходах по участкам и выбранной скорости воздуха в воздуховодах, по которым далее определяются сечения воздуховода и потери давления. Скорость следует именно рассчитать, выбрать ту скорость движения воздуха, которая представляется оптимальной для конкретной системы, руководствуясь соображениями конструктивной и экономической целесообразности.

Воздуховоды и фасонные элементы проектируются из унифицированных стандартных деталей [1]. Воздуховоды могут быть прямоугольной или круглой формы и, как правило, изготавливаются из металла. Если применяются воздуховоды или каналы из других материалов, при расчетах необходимо учитывать поправку на эквивалентную шероховатость стенок воздуховода.

Прямоугольные воздуховоды вследствие их низких аэродинамических характеристик, высокой стоимости изготовления и монтажа проектируются при обосновании и применяются при ограниченном пространстве шахт или подшивных потолков в общественных или жилых зданиях. При проектировании нестандартных сечений соотношение сторон для воздуховодов прямоугольных сечений не должно превышать 1:4 [2]. При проектировании системы вентиляции с естественным удалением воздуха воздуховоды выполняют с соотношением сторон не более 1:2.

Круглые воздуховоды более объемны, но имеют лучшие аэродинамические показатели, низкий уровень аэродинамического шума воздушного потока, технологичны при изготовлении и монтаже и широко применяются в строительстве. Для взаимозаменяемости прямоугольных и круглых воздуховодов используют термин эквивалентного диаметра, определяемого по зависимости:

D = 2АВ/(А + В), (1)

где А и В – стороны.

Эквивалентный диаметр прямоугольного воздуховода – это диаметр условного воздуховода, в котором потери давления на трение равны. На практике при конструировании систем вентиляции, кондиционирования и аспирации предпочтение следует отдавать воздуховодам круглого сечения. Аэродинамический расчет системы вентиляции проводят с помощью специализированных программ или таблиц справочных источников [3, 4]. Расчет по методу динамических давлений может выполняться и по диаграммам (рис. 1). Погрешность расчета по диаграммам не превышает 3–5 %, что достаточно для некоторых расчетов. Если перемещается воздух с температурой выше 50 °C, при расчетах необходимо учитывать соответствующую поправку.

Воздуховоды систем с естественным побуждением

При выборе скорости воздуха определяющим является источник побуждения – ветровой или гравитационный.

Для ветровых систем при использовании дефлектора и расчетном напоре 5,0–6,0 Па скорости воздуха, по данным многочисленных источников, в т. ч. [8], принимают в пределах 1,0–1,5 м/с.

Для гравитационных систем при тепловом перепаде Δt = 5 °C и располагаемом давлении 3,0–4,0 Па скорости воздуха, по данным разнообразных справочников, в т. ч. [9], принимают в пределах 0,5–1,5 м/с. В магистральных вытяжных шахтах зданий от четырех до 12 этажей оптимальная скорость при расчетном напоре более 6,0 Па может достигать 2,0 м/с. Диапазон скоростей для отдельных участков рекомендуется принимать по табл. 1.

Для зданий высотой более 12 этажей или при расчетном тепловом перепаде более Δt = 6 °C следует проводить расширенный расчет.

Системы с механическим побуждением. Общие сведения

При разработке вентиляционных систем с механическим побуждением используют метод допустимых скоростей или метод динамических давлений. При расчете сети воздуховодов по методу допустимых скоростей за исходные данные принимают расчетную оптимальную скорость воздуха. Далее определяют сечение участков (диаметр или размер сторон) и потери давления в вентиляционной сети. Метод применяется на стадии создания рабочих чертежей. При конструировании сети воздуховодов по методу динамических давлений за исходные данные принимают потери давления в вентиляционной сети. Далее устанавливают скорость воздуха и принимают сечение участков. Метод предполагает постоянную потерю напора на погонный метр воздуховода, на основе этого определяются размеры сети воздуховодов. Метод постоянной потери напора достаточно прост, является ориентировочным расчетом и применяется при разработке схем на стадии проекта или технико-экономического обоснования.

Воздуховоды систем жилых и общественных зданий

При выборе скорости воздуха в воздуховодах определяющей становится величина скорости, которая принимается исходя из акустических ограничений. При расчете уровней шума систем вентиляции, кондиционирования воздуха и воздушного отопления в помещении учитывается не только шум от скорости движения воздуха в воздуховодах, но и возможное снижение уровня звуковой мощности в элементах сети. Скорость воздуха в воздуховодах – основная причина аэродинамического шума, возникающего на линейных участках, ответвлениях, регулирующих устройствах и других компонентах систем. Уровень аэродинамического шума в воздуховоде пропорционально зависит от скорости воздуха и вычисляется по формуле:

Lw = 10 + 50 log (v) + 10 log (A), (2)

где L_w – уровень звуковой мощности, дБ;

v – скорость воздуха, м/с;

A – площадь поперечного сечения воздуховода, м².

Техническая задача проектировщика – выбрать скорость в воздуховодах таким образом, чтобы соблюдались как оптимальные скорости, так и предельно допустимые уровни шума для соответствующих помещений, т. е. найти компромисс между уровнем шума и скоростью воздуха в воздуховоде. Диапазон скоростей с допустимым уровнем шума в помещениях находится в пределах 3–5 м/с, в воздуховодах шахт и технических помещений – 6–9 м/с. В табл. 2 приведены скорости движения воздуха в воздуховодах с учетом особенностей установки и назначения помещения. В качестве справочного источника по акустическому расчету систем вентиляции жилых и общественных зданий используется [4]. Расчет воздуховодов и выбор скорости воздуха в воздуховодах систем жилых зданий рекомендуется выполнять по [5].

Воздуховоды систем складов и производственных зданий

Для современных складов и цехов принято проектировать системы с механическим побуждением. Вентиляционное оборудование и воздуховоды складов и производственных зданий, как правило, размещаются в пределах объема здания или на прилегающих территориях, причем скорость движения воздуха в воздуховодах ничем не ограничивается, кроме конструктивной и экономической целесообразности. При проектировании приточных и вытяжных систем складов и цехов целесообразно указывать в техническом задании диапазон скоростей движения воздуха в воздуховодах, в т. ч. и помещений, где шум вентиляционной установки не должен усиливать уровень общего производственного шума. Рекомендованная скорость движения воздуха для различных помещений складов и производственных зданий приведена в табл. 3.

Воздуховоды местных систем и аспирации

При расчете воздуховодов вентиляционных систем используют метод допустимых скоростей или метод динамических (скоростных) давлений. Метод динамических давлений принимается, если концентрация пыли превышает 0,01 кг/кг. При расчете сети воздуховодов по методу допустимых скоростей за исходные данные принимают оптимальную скорость воздуха. Сети местных систем и аспирации, как правило, короткие, местных сопротивлений немного, целесообразно применять более высокие скорости, чтобы сократить расход металла на вентиляцию и не «перенасыщать» интерьер цеха воздуховодами больших размеров. Кроме того, в местных системах и системах аспирации скорость на участках не может быть меньше скорости «витания» транспортируемого материала, во избежание выпадения переносимой воздушным потоком примеси в воздуховодах. При расчетах необходимо обеспечить нарастание скорости движения воздуха от воздуховода местного отсоса до выброса. Невыполнение этих требований создаст условия для накопления пыли в отдельных участках сети и как следствие – для взрыва или пожара. Скорость движения воздуха в воздуховодах находится в диапазоне 15–30 м/с. Расчет воздуховодов для некоторых местных систем выполняется по [6], систем аспирации по [7] или другим ведомственным справочным источникам по проектированию вентиляции производственных зданий. Рекомендованные скорости движения воздуха в воздуховодах для различных участков и видов транспортируемый пыли приведены в табл. 4.

Воздуховоды систем противодымной вентиляции

Скорости движения воздуха в воздуховодах систем подпора или дымоудаления находятся в диапазоне 15–25 м/с. Следует отметить, что при расчетах систем дымоудаления вместо скорости воздуха используется массовая скорость смеси дыма и воздуха, которая существенно ниже вследствие значительной разности плотности воздуха при температуре помещения и дымовых газов по участкам сети. Рекомендованные массовые скорости дымовых газов для различных воздуховодов при температуре дымовых газов 300 °C приведены в табл. 5. Расчет воздуховодов систем дымоудаления выполняется по [10]. В качестве справочного источника используется [11].

Вывод

Для повышения оперативности и качества выполняемых проектных работ необходимо расширить поиски алгоритма выбора оптимальных скоростей движения воздуха в воздуховодах для основных видов зданий и помещений и разработать стандартные решения для практического применения.

Источник

Расчет скорости воздуха в воздуховоде

Как правильно рассчитать скорость воздуха в воздуховодах разного сечения и диаметра – формула, допустимые и максимальные показатели, алгоритм.

Вычисление расхода воздуха в зависимости от скорости потока в воздуховоде

Расход воздуха в воздуховоде прямоугольного сечения

Сторона А (мм) Сторона В (мм) Скорость воздуха (м/с) Результат (м3)

Расход воздуха в воздуховоде круглого сечения

Диаметр (мм)

Скорость воздуха (м/с)

Результат (м3)

Расчёт скорости воздуха в воздуховоде онлайн

Курс МП1 — расчет воздуховодов и воздухообмена

Для круглых воздуховодов
Расход воздуха:	м3/ч
Диаметр воздуховода:	мм
Скорость воздуха:
Потери давления:

Для прямоугольных воздуховодов
Расход воздуха:	м3/ч
Ширина:	мм
Высота:	мм
Скорость воздуха:
Потери давления:

Расход воздуха
Сечение воздуховода (диаметр для круглых воздуховодов, ширина и высота для прямоугольных).

Что учитывается при определении скорости движения воздуха

Уровень шума в помещении

Таблица 1. Максимальные значения уровня шума.

Таблица 2. Максимальные показатели допустимой вибрации.

Значения по скорости движения потока, влажности и температуре содержатся в таблице.

Таблица 3. Параметры микроклимата.

Таблица 4. Кратность воздухообмена в различных помещениях.

Бытовые
Бытовые помещения	Кратность воздухообмена
Жилая комната (в квартире или в общежитии)	3м3/ч на 1м2 жилых помещений
Кухня квартиры или общежития	6-8
Ванная комната	7-9
Душевая	7-9
Туалет	8-10
Прачечная (бытовая)	7
Гардеробная комната	1,5
Кладовая	1
Гараж	4-8
Погреб	4-6
Промышленные
Промышленные помещения и помещения большого объема	Кратность воздухообмена
Театр, кинозал, конференц-зал	20-40 м3 на человека
Офисное помещение	5-7
Банк	2-4
Ресторан	8-10
Бар, Кафе, пивной зал, бильярдная	9-11
Кухонное помещение в кафе, ресторане	10-15
Универсальный магазин	1,5-3
Аптека (торговый зал)	3
Гараж и авторемонтная мастерская	6-8
Туалет (общественный)	10-12 (или 100 м3 на один унитаз)
Танцевальный зал, дискотека	8-10
Комната для курения	10
Серверная	5-10
Спортивный зал	не менее 80 м3 на 1 занимающегося и не менее 20 м3 на 1 зрителя
Парикмахерская (до 5 рабочих мест)	2
Парикмахерская (более 5 рабочих мест)	3
Склад	1-2
Прачечная	10-13
Бассейн	10-20
Промышленный красильный цел	25-40
Механическая мастерская	3-5
Школьный класс	3-8

Таблица 5. Расход воздуха в зависимости от скорости потока и диаметра воздуховода.

Самостоятельный расчет

К примеру, в помещении объемом 20 м3 согласно требованиям санитарных норм для эффективной вентиляции нужно обеспечить трехкратную смену воздуха. Это значит, что за один час сквозь воздуховод должно пройти не менее L = 20 м3×3= 60 м3. Формула расчета скорости потока V= L / 3600× S, где:

V – скорость потока воздуха в м/с;

L – расход воздуха в м3/ч;

S – площадь сечения воздуховодов в м2.

Возьмем круглый воздуховод Ø 400 мм, площадь сечения равняется:

В нашем примере S = (3.14×0,42 м)/4=0,1256 м2. Соответственно, для обеспечения нужной кратности обмена воздуха (60 м3/ч) в круглом воздуховоде Ø 400 мм (S = 0,1256 м3) скорость воздушного потока равняется: V= 60/(3600×0,1256) ≈ 0,13 м/с.

L = 3600×S (м3)×V(м/с). Объем (расход) получается в квадратных метрах.

Таблица 6. Рекомендованные параметры скоростей воздуха

	Рекомендуемые значения скорости
Квартиры	Офисы	Производственные помещения
Приточные решетки	2,0-2,5	2,0-2,5	2,5-6,0
Магистральные воздуховоды	3,5-5,0	3,5-6,0	6,0-11,0
Ответвления	3,0-5,0	3,0-6,5	4,0-9,0
Воздушные фильтры	1,2-1,5	1,5-1,8	1,5-1,8
Теплообменники	2,2-2,5	2,5-3,0	2,5-3,0

Для обеспечения постоянных значений скорости воздуха в каналах с различным сечением используются формулы:

Таблица 7. Рекомендованные скорости воздуха в различных каналах

Тип и место установки воздуховода и решетки	Вентиляция
Естественная	Механическая
Воздухоприемные жалюзи	0,5-1,0	2,0-4,0
Каналы приточных шахт	1,0-2,0	2,0-6,0
Горизонтальные сборные каналы	0,5-1,0	2,0-5,0
Вертикальные каналы	0,5-1,0	2,0-5,0
Приточные решетки у пола	0,2-0,5	0,2-0,5
Приточные решетки у потолка	0,5-1,0	1,0-3,0
Вытяжные решетки	0,5-1,0	1,5-3,0
Вытяжные шахты	1,0-1,5	3,0-6,0

Принимаемые расчетные данные по параметрам движения в воздуховодах должны обеспечивать:

Выполнение параметров микроклимата в помещениях, поддержку качества воздуха в регламентируемых пределах. При этом принимаются меры по снижению непродуктивных тепловых потерь. Данные берутся как из существующих нормативных документов, так и из технического задания заказчиков.
Скорость движения воздушных масс в рабочих зонах не должна вызывать сквозняки, обеспечивать приемлемую комфортность пребывания в помещении. Механическая вентиляция предусматривается только в тех случаях, когда добиться желаемых результатов за счет естественной невозможно. Кроме этого, механическая вентиляция обязательно монтируется в цехах с вредными условиями труда.

Скорость воздуха

Для расчета скорости воздуха нужно объем перемещаемого воздуха в м3/ч разделить на 3600 (количество секунд в часе) и разделить на площадь сечения воздуховода, либо введите значения в поля ниже.

Подробности Категория: Аэродинамика Просмотров: 286338

Приложение А Допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в обслуживаемой или рабочей зоне общественных, административно-бытовых и производственных помещений в теплый период года

Назначение помещения	Категория работ	Температура, °С	Скорость движения воздуха, м/с, не более	Относительная влажность воздуха, %, не более
в обслуживаемой или рабочей зоне	на постоянных рабочих местах	на непостоянных рабочих местах	на постоянных и непостоянных рабочих местах
1	2	3	4	5	6	7
Общественное, административно- бытовое	–	Не более чем на 3°С выше расчетной температуры наружного воздуха (параметры А)*			0,5	65**
Производственное	Легкая	На 4°С выше расчетной температуры наружного воздуха (параметры А) и не более указанных в гр. 4 и 5
	la		28/31	30/32	0,2
	Iб Средней тяжести:		28/31	30/32	0,3
75
	IIа		27/30	29/31	0,4
	IIб Тяжелая:		27/30	29/31	0,5
	III		26/29	28/30	0,6
* Но не более 28°С для общественных и административно-бытовых помещений с постоянным пребыванием людей и не более 33°С для указанных помещений, расположенных в районах с расчетной температурой наружного воздуха (параметры А) 25°С и выше. ** Принимается до 75% в районах с расчетной относительной влажностью воздуха более 75% (параметры А).
Примечания 1 Нормы установлены для людей, находящихся в помещении более 2 ч непрерывно. 2 В таблице в графах 4 и 5 допустимые нормы внутреннего воздуха приведены в виде дроби: в числителе – для районов с расчетной температурой наружного воздуха (параметры А) ниже 25°С; в знаменателе – для районов с расчетной температурой наружного воздуха (параметры А) 25°С и выше. 3 Для помещений, расположенных в районах с расчетной температурой наружного воздуха (параметры А) ниже 25°С, температуру на рабочих местах следует принимать не более указанной в числителе граф 4 и 5, с расчетной температурой 25°С и выше – не более указанной в знаменателе граф 4 и 5. 4 Для районов с расчетной температурой наружного воздуха (параметры А) 18°С и ниже вместо 4°С, указанных в графе 3, допускается принимать 6°С. 5 Нормативная разность температур между температурой на рабочих местах и температурой наружного воздуха (параметры А) 4°С или 6°С может быть увеличена расчетом в соответствии с 5.5. 6 В районах с расчетной температурой наружного воздуха (параметры A) t, °C, на постоянных и непостоянных рабочих местах, превышающей: а) 28°С – на каждый градус разности температур (t – 28), °С, следует увеличивать скорость движения воздуха на 0,1 м/с, но не более чем на 0,3 м/с выше скорости, указанной в графе 6; б) 24°С – на каждый градус разности температур (t – 24), °С, допускается принимать относительную влажность воздуха на 5% ниже относительной влажности, указанной в графе 7. 7 В климатических зонах с высокой относительной влажностью воздуха (вблизи морей, озер и др.), а также при применении адиабатного увлажнения приточного воздуха для обеспечения на рабочих местах температур, указанных в графах 4 и 5, допускается принимать относительную влажность воздуха на 10% выше относительной влажности, определенной в соответствии с примечанием 6, б

Зачем выполнять расчёт скорости воздуха в воздуховоде

Каким прибором измеряют скорость движения воздуха

Все устройства такого типа компактны и несложны в использовании, хотя и тут есть свои тонкости.

Приборы для измерения скорости воздуха:

Крыльчатые анемометры
Температурные анемометры
Ультразвуковые анемометры
Анемометры с трубкой Пито
Дифманометры
Балометры

Крыльчатые анемометры одни из самых простых по конструкции устройств. Скорость потока определяется скоростью вращения крыльчатки прибора.

Температурные анемометры имеют датчик температуры. В нагретом состоянии он помещается в воздуховод и по мере его остывания определяют скорость воздушного потока.

Ультразвуковыми анемометрами в основном измеряют скорость ветра. Они работают по принципу определения разницы частоты звука в выбранных контрольных точках воздушного потока.

Анемометры с трубкой Пито оснащены специальной трубкой малого диаметра. Ее помещают в середину воздуховода, тем самым измеряя разницу полного и статического давления. Это одни из самых популярных устройств для измерения воздуха в воздуховоде, но при этом у них есть недостаток — невозможность использования, при высокой концентрации пыли.

Дифманометры могут измерять не только скорость, а и расход воздуха. В комплекте из трубкой Пито, этим устройством можно измерять потоки воздуха до 100 м/с.

Балометры наиболее эффективны при измерениях скорости воздуха на выходе из вентиляционных решеток и диффузоров. Они имеют раструб, который захватывает весь воздух, выходящий из вент-решетки, тем самым сводя погрешность измерения к минимуму.

Формула расчёта скорости воздуха в воздуховоде

В общем случае скорость воздуха в воздуховоде определяется по формуле:

v = G/S, где G и S — соответственно, расход воздуха в воздуховоде и площадь его сечения.

При использовании этой формулы следует учитывать размерности расхода и площади. Чаще всего расход выражен в м3/час, а размеры воздуховода — в миллиметрах, то есть площадь сечения будет в мм2. Подстановка чисел в м3/час и мм2 недопустима. Для получения скорости воздуха в м/с следует пересчитать расход воздуха в кубических метрах в секунду (м3/с), а площадь сечения в квадратных метрах (м2).

Нужно ли ориентироваться на СНиП

Во всех расчетах, которые мы проводили, использовались рекомендации СНиП и МГСН. Эта нормативная документация позволяет определить минимально допустимую производительность вентиляции, обеспечивающую комфортное пребывание людей в помещении. Другими словами требования СНиП направлены в первую очередь на минимизацию стоимости системы вентиляции и затрат на ее эксплуатацию, что актуально при проектировании вентсистем для административных и общественных зданий.

В квартирах и коттеджах ситуация иная, ведь вы проектируете вентиляцию для себя, а не для усредненного жителя и вас никто не заставляет придерживаться рекомендаций СНиП. По этой причине производительность системы может быть как выше расчетного значения (для большего комфорта), так и ниже (для уменьшения энергопотребления и стоимости системы). К тому же субъективное ощущение комфорта у всех разное: кому-то достаточно 30–40 м³/ч на человека, а для кого-то будет мало и 60 м³/ч.

Однако если вы не знаете, какой воздухообмен вам нужен для комфортного самочувствия, лучше придерживаться рекомендаций СНиП. Поскольку современные приточные установки позволяют регулировать производительность с пульта управления, вы сможете найти компромисс между комфортом и экономией уже в процессе эксплуатации системы вентиляции.

Описание вентиляционной системы

Воздуховоды — это определенные элементы вентиляционной системы, которые имеют разные формы сечения и изготавливаются из различных материалов. Чтобы произвести оптимальные вычисления, потребуется учитывать все габариты отдельных элементов, а также двух дополнительных параметров, таких как объем обмена воздуха и его скорость в сечении воздуховода.

Нарушение вентиляционной системы может привести к различным заболеваниям дыхательной системы и значительно снизить сопротивляемость иммунной системы. Также избыток влаги может привести к развитию болезнетворных бактерий и появлению грибка. Поэтому при установке вентиляции в домах и учреждениях применяются следующие правила:

В каждом помещении необходима установка системы вентиляции.
Важно соблюдать гигиенические нормы воздуха.
В местах различного функционального предназначения требуются разные схемы оборудования системы вентиляции.

В данном видео рассмотрим лучшее совмещение вытяжки и вентиляции:

Это интересно: расчет площади воздуховодов.

Какой дефлектор выбрать

Если вы хотите установить колпак – усилитель тяги с минимальными затратами и не обслуживать изделие в процессе эксплуатации, рекомендуем остановиться на статичных моделях – дефлекторе Волпера либо ЦАГИ. Последний вариант предпочтительнее для собственноручного изготовления.

Совет. Размер насадки выбирайте по диаметру вытяжного ствола. Если из дома выведена прямоугольная шахта, подбор делается по эквивалентному круглому сечению. То есть, необходимо сделать расчет поперечника канала, потом взять круг аналогичной площади. При установке используется адаптер.

Рекомендации по выбору различных дефлекторов:

При недостатке либо отсутствии тяги лучше ставить динамические версии колпаков – ротационный или флюгер.
Покупая вращающуюся насадку, не гонитесь за дешевизной. В недорогих изделиях применен открытый шарнир – обычная втулка, которая замерзнет зимой. Подбирайте флюгер или турбодефлектор с закрытым подшипником.
Н-образный колпак пригодится в местности с постоянными сильными ветрами. В остальных случаях лучше брать ЦАГИ.

Дефлекторы Astato приобретайте по желанию – усилитель будет работать в любых условиях. Но помните: движущиеся части насадки нужно периодически обслуживать.

Пример подбора вентиляторов для вентиляции

Сопротивление прохождению воздуха в вентиляционной системе, в основном, определяется скоростью движения воздуха в этой системе. С увеличением скорости возрастает и сопротивление. Это явление называется потерей давления. Статическое давление, создаваемое вентилятором, обуславливает движение воздуха в вентиляционной системе, имеющей определенное сопротивление. Чем выше сопротивление такой системы, тем меньше расход воздуха, перемещаемый вентилятором. Расчет потерь на трение для воздуха в воздуховодах, а также сопротивление сетевого оборудования (фильтр, шумоглушитель, нагреватель, клапан и др.) может быть произведен с помощью соответствующих таблиц и диаграмм, указанных в каталоге. Общее падение давления можно рассчитать, просуммировав показатели сопротивления всех элементов вентиляционной системы.

Пример расчета вентиляционной системы:

Расчет необходимо начать с составления эскиза системы с указанием мест расположения воздуховодов, вентиляционных решеток, вентиляторов, а также длин участков воздуховодов между тройниками, затем определить расход воздуха на каждом участке сети.

Выясним потери давления для участков 1-6, воспользовавшись графиком потери давления в круглых воздуховодах, определим необходимые диаметры воздуховодов и потерю давления в них при условии, что необходимо обеспечить допустимую скорость движения воздуха.

Участок 1: расход воздуха будет составлять 220 м3/ч. Принимаем диаметр воздуховода равным 200 мм, скорость – 1,95 м/с, потеря давления составит 0,2 Па/м х 15 м = 3 Па (см. диаграмму определение потерь давления в воздуховодах).

Участок 2: повторим те же расчеты, не забыв, что расход воздуха через этот участок уже будет составлять 220+350=570 м3/ч. Принимаем диаметр воздуховода равным 250 мм, скорость – 3,23 м/с. Потеря давления составит 0,9 Па/м х 20 м = 18 Па.

Участок 3: расход воздуха через этот участок будет составлять 1070 м3/ч. Принимаем диаметр воздуховода равным 315 мм, скорость 3,82 м/с. Потеря давления составит 1,1 Па/м х 20= 22 Па.

Участок 4: расход воздуха через этот участок будет составлять 1570 м3/ч. Принимаем диаметр воздуховода равным 315 мм, скорость – 5,6 м/с. Потеря давления составит 2,3 Па х 20 = 46 Па.

Участок 5: расход воздуха через этот участок будет составлять 1570 м3/ч. Принимаем диаметр воздуховода равным 315 мм, скорость 5,6 м/с. Потеря давления составит 2,3 Па/м х 1= 2,3 Па.

Участок 6: расход воздуха через этот участок будет составлять 1570 м3/ч. Принимаем диаметр воздуховода равным 315 мм, скорость 5,6 м/с. Потеря давления составит 2,3 Па х 10 = 23 Па. Суммарная потеря давления в воздуховодах будет составлять 114,3 Па.

Когда расчет последнего участка завершен, необходимо определить потери давления в сетевых элементах: в шумоглушителе СР 315/900 (16 Па) и в обратном клапане КОМ 315 (22 Па). Также определим потерю давления в отводах к решеткам (сопротивление 4-х отводов в сумме будут составлять 8 Па).

Определение потерь давления на изгибах воздуховодов

График позволяет определить потери давления в отводе, исходя из величины угла изгиба, диаметра и расхода воздуха.

Пример. Определим потерю давления для отвода 90° диаметром 250 мм при расходе воздуха 500 м3/ч. Для этого найдем пересечение вертикальной линии, соответствующей нашему расходу воздуха, с наклонной чертой, характеризующей диаметр 250 мм, и на вертикальной черте слева для отвода в 90° находим величину потери давления, которая составляет 2Па.

Принимаем к установке потолочные диффузоры серии ПФ, сопротивление которых, согласно графику, будет составлять 26 Па.

Теперь просуммируем все величины потери давления для прямых участков воздуховодов, сетевых элементов, отводов и решеток. Искомая величина 186,3 Па.

Мы рассчитали систему и определили, что нам нужен вентилятор, удаляющий 1570 м3/ч воздуха при сопротивлении сети 186,3 Па. Учитывая требуемые для работы системы характеристики нас устроит вентилятор требуемые для работы системы характеристики нас устроит вентилятор ВЕНТС ВКМС 315.

Определение потерь давления в воздуховодах.

Определение потерь давления в обратном клапане.

Подбор необходимого вентилятора.

Определение потерь давления в шумоглушителях.

Определение потерь давления на изгибах воздухуводов.

Определение потерь давления в диффузорах.

Расчет вентиляции

При выборе оборудования для системы вентиляции необходимо рассчитать следующие параметры:
Производительность по воздуху
Мощность калорифера
Рабочее давление, создаваемое вентилятором
Скорость потока воздуха и площадь сечения воздуховодов
Допустимый уровень шума

Ниже приводится упрощенная методика подбора основных элементов системы приточной вентиляции, используемой в бытовых условиях.

Производительность по воздуху

Проектирование системы вентиляции начинается с расчета требуемой производительности по воздуху или «прокачки», измеряемой в кубометрах в час. Для этого необходим поэтажный план помещений с экспликацией, в которой указаны наименования (назначения) каждого помещения и его площадь. Расчет начинается с определения требуемой кратности воздухообмена, которая показывает сколько раз в течение одного часа происходит полная смена воздуха в помещении. Например, для помещения площадью 50 квадратных метров с высотой потолков 3 метра (объем 150 кубометров) двукратный воздухообмен соответствует 300 кубометров в час. Требуемая кратность воздухообмена зависит от назначения помещения, количества находящихся в нем людей, мощности тепловыделяющего оборудования и определяется СНиП (Строительными Нормами и Правилами). Так, для большинства жилых помещений достаточно однократного воздухообмена, для офисных помещений требуется 2-3 кратный воздухообмен.

Для определения требуемой производительности необходимо рассчитать два значения воздухообмена: по кратности и по количеству людей, после чего выбрать большее из этих двух значений.

Расчет воздухообмена по кратности:
L = n * S * H, где
L — требуемая производительность приточной вентиляции, м3/ч;
n — нормируемая кратность воздухообмена: для жилых помещений n = 1, для офисов n = 2,5;
S — площадь помещения, м2;
H — высота помещения, м;

Расчет воздухообмена по количеству людей:
L = N * Lнорм, где
L — требуемая производительность приточной вентиляции, м3/ч;
N — количество людей;
Lнорм — норма расхода воздуха на одного человека:
в состоянии покоя — 20 м3/ч;
работа в офисе — 40 м3/ч;
при физической нагрузке — 60 м3/ч.

Рассчитав необходимый воздухообмен, выбираем вентилятор или приточную установку соответствующей производительности. При этом необходимо учитывать, что из-за сопротивления воздухопроводной сети происходит падение производительности вентилятора. Зависимость производительности от полного давления можно найти по вентиляционным характеристикам, которые приводятся в технических характеристиках оборудования. Для справки: участок воздуховода длиной 15 метров с одной вентиляционной решеткой создает падение давления около 100 Па.

Типичные значения производительности систем вентиляции:
Для квартир — от 100 до 500 м3/ч;
Для коттеджей — от 1000 до 2000 м3/ч;
Для офисов — от 1000 до 10000 м3/ч.

Мощность калорифера

Калорифер используется в приточной системе вентиляции для подогрева наружного воздуха в холодное время года. Мощность калорифера рассчитывается исходя из производительности системы вентиляции, требуемой температуры воздуха на выходе системы и минимальной температуры наружного воздуха. Два последних параметра определяются СНиП. Температура воздуха, поступающего в жилое помещение, должна быть не ниже +18°С. Минимальная температура наружного воздуха зависит от климатической зоны и для Москвы принимается равной -26°С (рассчитывается как средняя температура самой холодной пятидневки самого холодного месяца в 13 часов). Таким образом, при включении калорифера на полную мощность он должен нагревать поток воздуха на 44°С. Поскольку сильные морозы в Москве непродолжительны, в приточных системах можно устанавливать калориферы, имеющие мощность меньше расчетной. При этом приточная система должна иметь регулятор производительности для уменьшения скорости вентилятора в холодное время года.

При расчете мощности калорифера необходимо учитывать следующие ограничения:
Возможность использования однофазного (220 В) или трехфазного (380 В) напряжения питания. При мощности калорифера свыше 5 кВт необходимо 3-х фазное подключение, но в любом случае 3-х фазное питание предпочтительней, так как рабочий ток в этом случае меньше.

Максимально допустимый ток потребления. Ток, потребляемый калорифером, можно найти по формуле:
I = P / U, где
I — максимальный потребляемый ток, А;
Р — мощность калорифера, Вт;
U — напряжение питание:
220 В — для однофазного питания;
660 В (3 × 220В) — для трехфазного питания.

Температуру, на которую калорифер заданной мощности сможет нагреть приточный воздух, можно рассчитать по формуле:
ΔT = 2,98 * P / L, где
ΔT — разность температур воздуха на входе и выходе системы приточной вентиляции,°С;
Р — мощность калорифера, Вт;
L — производительность вентиляции, м3/ч.

Типичные значения расчетной мощности калорифера — от 1 до 5 кВт для квартир, от 5 до 50 кВт для офисов. Если использовать электрический калорифер с расчетной мощностью не представляется возможным, следует установить водяной калорифер, который использует в качестве источника тепла воду из системы центрального или автономного отопления.

Рабочее давление, скорость потока воздуха в воздуховодах и допустимый уровень шума

После расчета производительности по воздуху и мощности калорифера приступают к проектированию воздухораспределительной сети, которая состоит из воздуховодов, фасонных изделий (переходников, разветвителей, поворотов) и распределителей воздуха (решеток или диффузоров). Расчет воздухораспределительной сети начинают с составления схемы воздуховодов. Далее по этой схеме рассчитывают три взаимосвязанных параметра — рабочее давление, создаваемое вентилятором, скорость потока воздуха и уровень шума.

Требуемое рабочее давление определяется техническими характеристиками вентилятора и рассчитывается исходя из диаметра и типа воздуховодов, числа поворотов и переходов с одного диаметра на другой, типа распределителей воздуха. Чем длиннее трасса и чем больше на ней поворотов и переходов, тем больше должно быть давление, создаваемое вентилятором. От диаметра воздуховодов зависит скорость потока воздуха. Обычно эту скорость ограничивают значением от 2,5 до 4 м/с. При больших скоростях возрастают потери давления и увеличивается уровень шума. В тоже время, использовать «тихие» воздуховоды большого диаметра не всегда возможно, поскольку их трудно разместить в межпотолочном пространстве. Поэтому при проектировании вентиляции часто приходится искать компромисс между уровнем шума, требуемой производительностью вентилятора и диаметром воздуховодов. Для бытовых систем приточной вентиляции обычно используются гибкие воздуховоды сечением 160—250 мм и распределительные решетки размером 200×200 мм — 200×300 мм.

Для точного расчета схемы вентиляции и воздухораспределительной сети, а также для разработки проекта вентиляции обращайтесь к нашим менеджерам.

Классификация по скорости вентиляционных каналов

Скорость в воздуховоде в системах кондиционирования и вентиляции не должна превышать определенных пределов, чтобы избежать ненужного шума и падения давления в воздуховоде.

Пределы скоростей зависят от фактического применения. Фоновый шум в промышленном здании значительно выше, чем в общественном здании, и можно принять больше шума, создаваемого воздуховодами.

Общепринятые скорости в воздуховоде указаны в таблице ниже.

Обслуживание	Рекомендуемая максимальная скорость — v —
	Общественные здания		Промышленное предприятие
	(м / с)	(фут / мин)	(м / с)	(фут / мин)
Забор воздуха снаружи	2,5 — 4,5	500 — 900	5 — 6	1000 — 1200
Подключение нагревателя к вентилятору	3.5 — 4,5	700 — 900	5 — 7	1000 — 1400
Главные приточные каналы	5,0 — 8,0	1000 — 1500	6 — 12	1200 — 2400
Филиал приточные каналы	2,5 — 3,0	500 — 600	4,5 — 9	900 — 1800
Приточные регистры и решетки	1,2 — 2,3	250 — 450	1,5 — 2,5	350 — 500
Регистры питания низкого уровня	0.8 — 1,2	150 — 250
Главные вытяжные каналы	4,5 — 8,0	900 — 1500	6 — 12	1200 — 2400
Отводные вытяжные каналы	2,5 — 3,0	500 — 600	4,5 — 9	900 — 1800

Воздуховоды обычно классифицируются как

Низкоскоростные системы — со скоростью воздуха до 2000 футов в минуту (10 м / с)
Среднескоростные системы — со скоростью воздуха в диапазоне от 2000 до 2500 футов в минуту (10-13 м / с)
Высокоскоростные системы — со скоростью воздуха более 2500 футов в минуту (> 13 м / с)

Воздуховоды HVAC — скорости воздуха

Скорость потока в воздуховодах следует держать в определенных пределах, чтобы избежать шума и недопустимых потерь на трение и потребления энергии.Низкоскоростная конструкция очень важна для энергоэффективности системы распределения воздуха. Удвоение диаметра воздуховода снижает потери на трение в 32 раза.

Воздуховоды с низким и средним давлением

Максимальная скорость трения 0,1 — 0,2 дюйма WG / 100 футов
Скорость 1500 — 2000 фут / мин (8 — 10 м / с)

Расход воздуха		Максимальная скорость
(м ³ / ч)	(куб. фут / мин)	(м / с)	(фут / мин)
<300	<175	2.5	490
<1000	<590	3	590
<2000	<1200	4	785
<4000	<2350	5	980
<10000	<5900	6	1180
> 10000	> 5900	7	1380

Воздуховоды с высокой потерей давления

Максимальная скорость трения меньше чем 0.4 дюйма вод. 3 / ч) (куб. Фут / мин) (м / с) (фут / мин) <5000 <2950 12 2350 <10000 <5900 15 2950 <17000 <10000 17 3350 <25000 <14700 20 3940 <40000 <23500 22 4300 <70000 <41000 25 4900 <100000 <590 00 30 5800

Обычно скорость в главном воздуховоде поддерживается выше 20 м / с (3940 футов / мин).

Коридоры

Расход воздуха		Максимальная скорость
(м ³ / ч)	(куб. Фут / мин)	(м / с)	( фут / мин)
<5000	<2950	10	2000
<10000	<5900	12	2350
<17000	<10000	15	2950
<25000	<14700	17	3350
<40000	<23500	20	3940

Зоны пользователей

Офисы, приемные , салоны и т.п.

Расход воздуха		Максимальная скорость
(м ^{3 9018 2 / ч)}	(куб. Фут / мин)	(м / с)	(фут / мин)
<5000	<2950	10	2000
<10000	<5900	12	2350
<17000	<10000	14	2750
<25000	<14700	16	3150

Типовые рекомендации по скорости воздуха

Системы воздуховодов с низкой скоростью

типично 2-10 м / с (400-2000 футов / мин)

Системы воздуховодов средней скорости

типовые 2000-2500 футов / мин ( 10 — 12.5 м / с)

Высокоскоростные воздуховоды

типичный 2500 — 3000 футов / мин (12,5 — 15 м / с)

Лучшая скорость для прохождения воздуха через воздуховоды

Первое, что нужно Чтобы знать о скорости воздуха, движущегося через воздуховоды, нужно понимать, что чем медленнее движется воздух, тем лучше для воздушного потока. Это было основной мыслью моей последней статьи. Фактически, в заголовке был задан вопрос: «Является ли низкая скорость плохой для воздушного потока в воздуховодах?» И ответ заключался в том, что с точки зрения воздушного потока вы действительно не можете заставить воздух двигаться через воздуховоды слишком медленно.

Но это еще не конец истории. Если бы это было так, вы всегда старались бы добиться минимально возможной скорости, используя самые большие воздуховоды, которые подходят для помещения, не расходуя при этом бюджет. Однако есть еще один важный факт, игнорирование которого может привести к неприятностям.

Проблемы Второго Закона

При перемещении воздуха через систему воздуховодов нам нужен хороший поток воздуха, но помните, что цель заключается не только в том, чтобы перемещать воздух по всему дому. Он предназначен для подачи нагретого воздуха зимой и охлаждения летом.Когда кондиционированный воздух движется по воздуховодам, вступает в действие второй закон термодинамики, потому что у нас есть разница температур внутри и снаружи воздуховодов.

Второй закон термодинамики гласит, что когда у вас есть объекты с разными температурами, тепло перетекает от более теплого к более холодному объекту. Зимой теплый воздух в наших воздуховодах может отдавать тепло окружающей среде. Летом прохладный воздух нагревается от окружающей среды.

И количество тепла, которое течет между воздуховодом и окружающей средой, зависит от трех факторов:

Площадь воздуховодов
Разница температур между воздуховодами
Уровень изоляции (определяется как U — коэффициент теплопередачи или R — сопротивление тепловому потоку)

Уравнение, связывающее эти вещи вместе:

Q — это скорость теплового потока, и единицы, которые мы используем для этого здесь, в США, — британские тепловые единицы в час (БТЕ / час).

Передача тепла в движущийся воздух

Когда кондиционированный воздух движется по воздуховоду, он получает или теряет тепло пропорционально этим трем факторам, указанным выше. Но это просто говорит вам, сколько БТЕ входит или выходит из воздуховода за час. Другой фактор — это количество воздуха, участвующего в улавливании каждой БТЕ. Фактором, который определяет это, является скорость:

Чем медленнее воздух движется в воздуховоде, тем больше БТЕ на кубический фут приобретает или теряет.

И дело не только в времени контакта.Чтобы воздух двигался медленнее, нам нужны воздуховоды большего размера, чтобы иметь большую площадь поверхности. Результатом всего этого является то, что при выборе размеров воздуховодов необходимо учитывать пространство, в котором они находятся.

Если вы разместите воздуховоды в кондиционированном помещении, вы можете перемещать воздух так медленно, как захотите. Когда вы размещаете воздуховоды на чердаке без кондиционирования и имеете минимально допустимую изоляцию, вы хотите перемещать воздух с более высокой скоростью, подталкивая его вверх до максимума, рекомендованного Руководством D ACCA, 900 футов в минуту (фут / мин) для приточных воздуховодов и 700 футов в минуту для обратных каналов.

Инструмент для определения размеров воздуховодов Майка МакФарланда

Мой друг Майк МакФарланд из Energy Docs в Реддинге, Калифорния, мастер домашнего перформанса и HVAC. Он знает принципы, изучил исследования и устанавливает одни из лучших систем воздуховодов в стране. Он использует следующие диапазоны скорости для воздуховодов в разных типах пространств:

От 600 до 750 футов в минуту — Открытые воздуховоды на чердаках без кондиционирования

От 400 до 600 футов в минуту — Глубоко заглубленные воздуховоды на чердаках без кондиционирования

Менее 400 футов в минуту — Воздуховоды в кондиционируемом помещении

Он поместил это в таблицу, которая позволяет вам найти диаметр воздуховода, который дает вам правильную скорость и расход воздуха (куб. Футов в минуту).Полная таблица охватывает размеры воздуховодов от 4 до 18 дюймов и расход воздуха от 0 до 1200 кубических футов в минуту. (Вы можете загрузить полную диаграмму, нажав на изображение ниже или ссылку внизу этой статьи.) Вот нижняя часть диаграммы, охватывающей расходы воздуха до 300 куб. Футов в минуту:

Если вам нужен воздуховод для перемещения 100 куб. Футов в минуту, например, вы выберете 7-дюймовый воздуховод, если он находится в кондиционируемом помещении, 6-дюймовый воздуховод, если он глубоко заглублен в изоляцию чердака, и 5-дюймовый воздуховод для открытых воздуховодов. на мансарде без кондиционирования.

Вывод здесь заключается в том, что низкая скорость отлично подходит для воздушного потока, но иногда плохо для теплопередачи. Выбирая размеры воздуховодов, обеспечивающие скорость, соответствующую условиям, вы получаете лучшее из обоих миров.

Загрузите инструмент Mike MacFarland’s Duct Sizing Tool

Статьи по теме

Является ли низкая скорость плохой для воздушного потока в воздуховодах?

Невидимая проблема с изоляцией воздуховодов

Что происходит с потоком воздуха в воздуховодах при изменении размера?

ПРИМЕЧАНИЕ: Комментарии модерируются.Ваш комментарий не появится ниже, пока не будет одобрен.

Является ли низкая скорость плохой для воздушного потока в воздуховодах?

Очевидно, что слишком быстрое перемещение воздуха через воздуховоды может быть проблемой. Более быстрый воздух означает большую турбулентность, большее сопротивление и больше шума. Но я сталкиваюсь с людьми, которые думают, что низкая скорость также может быть проблемой для воздуховодов. Совсем недавно я слышал, как кто-то говорил о том, как низкая скорость вызывает «перекатывание воздуха» в воздуховодах. Я не знаю, что он имел в виду под этим (турбулентность?), Но действительно ли нам следует беспокоиться о низкой скорости? И если да, то когда?

Воздуховоды большего размера, меньшая скорость

Я уже писал о взаимосвязи между скоростью и размером воздуховода, поэтому давайте вернемся к этому важному принципу.На приведенной ниже диаграмме показаны равные объемы воздуха в двух частях системы воздуховодов: одна меньше, другая больше. Что можно сказать о потоке воздуха в двух местах?

Мы знаем одно: если у нас есть скорость потока воздуха через одну часть воздуховода, и воздух не выходит или не отводится через другой воздуховод, скорость в других частях воздуховода должна быть такой же. Другими словами, если у нас есть 100 кубических футов в минуту (кубических футов в минуту) воздушного потока в большей части воздуховода ниже, тогда воздух все равно должен течь со скоростью 100 кубических футов в минуту, когда он попадает в меньший воздуховод.Это проистекает из Закона сохранения массы и правильного предположения о том, что поток воздуха в воздуховодах имеет постоянную плотность.

Если расход воздуха постоянный, легко показать, что величина A x v также постоянна. Это то, что мы называем уравнением неразрывности. Простой способ сформулировать этот принцип:

По мере увеличения размера воздуховода скорость воздуха уменьшается, и наоборот.

Таким образом, мы можем увеличить скорость воздуха в воздуховоде, сделав воздуховоды меньше, и мы можем уменьшить скорость, увеличив воздуховоды.Но как размер воздуховода влияет на падение статического давления?

Падение статического давления, эквивалентная длина и скорость

Падение статического давления — это ключевой фактор, о котором следует беспокоиться при движении воздуха через воздуховоды по простой причине. Уравнение неразрывности говорит нам, что скорость воздушного потока остается постоянной от одной части воздуховода к другой. Но это не значит, что воздушный поток постоянный.

Я имею в виду, что скорость воздушного потока зависит от сопротивления воздушному потоку в системе воздуховодов, а статическое давление является мерой этого сопротивления.Когда мы уменьшаем размер воздуховода или устанавливаем фитинг, который поворачивает или разделяет воздух, или даже просто перемещаем воздух через прямой участок воздуховода, мы добавляем сопротивление.

Добавление секции меньшего диаметра к воздуховоду выше, например, увеличивает сопротивление и уменьшает воздушный поток по сравнению с тем, каким он был бы, если бы мы сохранили воздуховод того же большего размера. Таким образом, если через конфигурацию, указанную выше, проходит 100 куб. Футов в минуту, то будет протекать более 100 куб. Футов в минуту, если бы воздуховод не стал меньше.

Чаще всего сопротивление в воздуховодах называют общей эффективной длиной (TEL), которая представляет собой сумму эквивалентных длин фитингов и фактических длин прямых участков. И, как я обсуждал ранее, эквивалентная длина фитингов преобладает, поскольку прямые участки мало добавляют к общему сопротивлению (если только прямые участки не являются гибкими воздуховодами, не натянутыми).

А теперь нам нужен еще один принцип:

Падение статического давления в любой части системы воздуховодов (фитинг или прямая секция) пропорционально квадрату расхода воздуха.

И приведенное выше уравнение неразрывности говорит нам, что расход воздуха пропорционален скорости. Таким образом, в компоненте постоянного размера (скажем, в колене диаметром 12 дюймов) падение статического давления пропорционально квадрату скорости.

Прошу прощения за то, что заставил вас задуматься здесь немного о математике, но эй, мы не используем сферические функции Бесселя для решения уравнения Шредингера в трех измерениях. Оставайся со мной еще немного, и это сделает тебя лучше.2

Теперь мы можем извлечь один из самых важных уроков из этой статьи:

Когда вы сокращаете скорость вдвое, падение статического давления уменьшается на четверть от того, что было.

Другими словами, большие воздуховоды и меньшая скорость лучше подходят для статического давления, чем вы могли предположить. И угадай что? Все эквивалентные длины фитингов, которые вы можете найти в Руководстве D ACCA, основаны на скорости 900 футов в минуту. Если вы перемещаете воздух с половинной скоростью, фактическая эквивалентная длина составляет четверть того, что указано в таблицах.

Как бы вы хотели использовать фитинг с эквивалентной длиной 10 футов вместо 40 футов? Просто пропустите воздух через него со скоростью 450 кадров в минуту вместо 900 кадров в минуту, и вот что вы получите! (К сожалению, программное обеспечение для проектирования HVAC может не сделать эту настройку за вас, используя эквивалентную длину для 900 футов в минуту, независимо от фактической скорости. Я знаю, что RightSuite Universal этого не делает.)

Что, меня беспокоит?

Если вас беспокоит низкая скорость в воздуховодах, которые вы проектируете или устанавливаете, прислушайтесь к совету Альфреда Э.Нойман.

Если вас беспокоит выброс из регистра и микширование в комнате, вот две причины, чтобы расслабить свой ум. Во-первых, скорость воздуха, поступающего в комнату, определяется загрузкой и регистром. Это похоже на то, как будто вы кладете большой палец на конец садового шланга, чтобы пролить воду дальше во дворе. Во-вторых, исключение из реестра не так важно в домах с герметичными, хорошо изолированными корпусами с современными окнами, соответствующими современным строительным нормам.По общему признанию, это все еще небольшой процент от всех домов, но чем лучше ограждение, тем менее важным становится бросок.

И я дам предпоследнее слово по этой теме в Руководстве D ACCA. Приложение 15 к Третьему изданию, версия 2.50 называется Скорость воздуха для воздуховодов и решеток . Эти три с половиной страницы охватывают уравнение непрерывности, преимущества низкой скорости, балансировочные демпферы и многое другое. Приложение заканчивается следующими советами:

При проектировании и установке системы комфорта нужно беспокоиться о множестве вещей.Низкая скорость в воздуховоде не относится к их числу.

Но иногда стоит волноваться

Итак, я привел аргумент, что низкая скорость — не повод для беспокойства, но это не совсем так. Да, с точки зрения обеспечения хорошего потока воздуха в воздуховоде нельзя опуститься слишком низко. Но есть еще один важный фактор, помимо статического давления, который должен определять скорость, с которой вы перемещаете воздух через воздуховоды. И это уже в следующей статье.

Статьи по теме

Что происходит с потоком воздуха в воздуховодах при изменении размера?

Конструкция воздуховода 3 — Общая полезная длина

Основные принципы проектирования воздуховодов, часть 1

ПРИМЕЧАНИЕ: Комментарии модерируются.Ваш комментарий не появится ниже, пока не будет одобрен.

Советы по скорости воздуха — HVAC School

Рекомендуемая скорость в воздуховоде (FPM)

Тип воздуховода	Жилой	Коммерческий / институциональный	Промышленный
Промышленный воздуховод	700 — 900	1000 — 1300	1200 — 1800
Отводные воздуховоды	500 — 700	600 — 900	800 — 1000

Как специалисты по обслуживанию, мы часто ожидается, что они немного разбираются в дизайне, чтобы полностью диагностировать проблему.Скорость в воздуховоде имеет множество ответвлений в системе, в том числе:

Высокая скорость воздуха в регистрах подачи и возвратных решетках, приводящая к воздушному шуму
Низкая скорость в определенных каналах, приводящая к ненужным выигрышам и потерям
Низкая скорость в регистрах подачи, приводящая к плохим «Выброс» и, следовательно, контроль температуры в помещении
Высокая скорость воздуха внутри фанкойлов и над кожухом, приводящая к более высокому коэффициенту байпаса и меньшему отводу скрытого тепла
Высокое TESP (общее внешнее статическое давление) из-за высокой скорости в воздуховоде

FPM в канале можно измерить с помощью трубки Пито и чувствительного манометра, индукционных пластинчатых анемометров, таких как Testo 416, или анемометра с горячей проволокой, например Testo 425.Измерение скорости решетки / регистратора намного проще и может быть выполнено с помощью любого качественного крыльчатого анемометра, из которых мне больше всего нравится большой крыльчатый анемометр Testo 417.

Во-первых, вы должны понимать, что жилые, коммерческие и промышленные помещения, как правило, имеют очень разные расчетные скорости движения воздуховодов. Если вы когда-либо сидели в театре, торговом центре или аудитории и получали удар по лицу воздушным потоком из вентиляционного отверстия в 20 футах от вас, вы испытали ВЫСОКУЮ скорость. Когда пространство велико, требуется высокая скорость забоя, чтобы бросать на большие расстояния и правильно циркулировать воздух.

В жилых помещениях вам нужно будет видеть скорость от 700 до 900 футов в минуту в стволах воздуховодов и от 500 до 700 футов в минуту в отводных воздуховодах, чтобы поддерживать хороший баланс низкого статического давления и хорошего потока, предотвращая ненужные приросты и потери в воздуховодах.

Сами возвратные решетки должны быть как можно большего размера, чтобы снизить скорость забоя до 500 футов в минуту или ниже. Это помогает значительно снизить общее статическое давление в системе, а также шум возвратной решетки.

Приточные решетки и диффузоры должны быть рассчитаны на соответствующий CFM и угол наклона в соответствии со спецификациями реестра производителя, например, от Hart & Cooley, показанных выше.Имейте в виду, что чем выше FPM, тем дальше будет забрасывать воздух. За счет уноса будет происходить большее смешение, но регистр также будет более шумным.

—Bryan

Связанные

Скорости воздушного потока в воздуховоде — Проект ОВК

Рис. 01 — Проектирование воздуховодов является важной и сложной задачей любой системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, которая требует соблюдения многих критериев проектирования и строительных спецификаций.Для расширенных систем подачи и возврата воздуха критерии скорости играют важную роль в эффективности системы (падение давления) и комфорте людей (акустические характеристики).
Фото Т. Мумиадиса

Система воздуховодов является неотъемлемой частью большинства
малые и большие коммерческие и промышленные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Сфера охвата
воздуховод должен обеспечивать закрытый путь для кондиционированного воздуха, выходящего из
блоки охлаждения / нагрева к клеммам подачи воздуха (диффузоры, FCU, VAV)
внутри помещения жильца.То же самое происходит с трактами возвратного воздуха, где
системы воздуховодов соединяют решетки и отверстия возврата воздуха с вытяжкой.
вентиляторы или вентиляционные установки.

Один из конструктивных параметров, определяющих
Размер воздуховода — это максимально допустимая скорость воздуха. По данным CIBSE
Руководство B — HVAC / 2005, пункт 3.3.2, скорость воздуха в воздуховоде не имеет большого значения.
фактор в конструктивных характеристиках воздуховода. С другой стороны
скорость воздуха, проходящего через воздуховод, может иметь решающее значение, особенно там, где
необходимо ограничить уровень шума и имеет большое влияние на давление
уронить.

Выбранная максимальная скорость воздуха в каждом
сечение воздуховодов сети зависит от следующих критериев:

Система
класс давления
Акустический
критерии проектирования
Дом
использование
Точно
расположение секции воздуховодов в топологии системы

Цель этого поста — подвести итог вышеизложенному
критерии в соответствии с требованиями CIBSE и ASHRAE. Таким образом стать
точный и быстрый справочник по скорости воздуха в воздуховоде для любого будущего HVAC
проект.

Справочные стандарты
и правила

Вся информация о скоростях воздушного потока в воздуховоде
в соответствии со следующими ссылками:

[1] CIBSE
Руководство B — Отопление, вентиляция, кондиционирование и охлаждение / 2005ed,

[2] ASHRAE
Справочник — Основы 2017ed / Раздел 22 — Проектирование воздуховодов,

[3] ASHRAE
Справочник — Приложения HVAC 2015ed / Раздел 48 — Контроль шума и вибрации,

[4] Перевозчик
Справочник по проектированию систем кондиционирования / Глава 2 Проектирование воздуховодов.

Критерии проектирования ASHRAE

Любая система воздуховодов может быть спроектирована с
определенные максимально допустимые значения скорости воздуха при использовании конструкции
критерии ниже ⁽¹⁾.

Согласно справочнику ASHRAE — HVAC Applications 2015 / Раздел 48 Шум и
контроль вибрации / Таблица-8 , максимальный рекомендуемый воздушный поток в воздуховоде
скорости для соответствия определенным критериям акустического проектирования:

Таблица 1. Максимальный рекомендуемый расход воздуха в главном воздуховоде
скорости для достижения

заданные критерии акустического проектирования

		Максимальная скорость воздушного потока (м / с)

В шахте или над гипсокартоном потолок


Над подвесной акустикой потолок


Воздуховод расположен в занятом Космос

Таблица 2.Максимальная рекомендуемая скорость воздушного потока в отводном воздуховоде

для достижения указанного
критерии акустического проектирования

		Максимальная скорость воздушного потока (м / с)

В шахте или над гипсокартоном потолок


Над подвесной акустикой потолок


Воздуховод расположен в занятом Космос

(а) Отводные воздуховоды должны
скорость воздушного потока составляет около 80% от значений, указанных для основного воздуховода

Таблица 3.Максимальный рекомендуемый воздушный поток на выходе из воздуховода
скорости

для достижения заданных критериев акустического дизайна

		Максимальная скорость воздушного потока (м / с)

В шахте или над гипсокартоном потолок


Над подвесной акустикой потолок


Воздуховод расположен в занятом Космос

(б) Скорости в финале
биения к выходам должны составлять 50% значений, указанных для основного воздуховода, или меньше

Согласно справочнику ASHRAE — HVAC Applications 2015 / Раздел 48 Шум и
контроль вибрации / Таблица-9 , максимальные рекомендуемые скорости воздуха на шее
приточных диффузоров или обратных решеток, чтобы соответствовать определенным акустическим
уровни бывают:

Таблица 4.0 Максимальные скорости воздуха на приточных диффузорах
и возвращаем регистры

		«Свободное» открытие воздушного потока

Критерии проектирования CIBSE

Согласно CIBSE Guide B — HVAC & Холодильное оборудование
2005 / Раздел 3.10 Воздуховоды / Таблица 3.2, максимальный рекомендуемый воздуховод
скорости для воздуховодов низкого давления
системы в зависимости от акустических критериев
и тип проекта .

Таблица 5.0 Максимальный расход воздуха при низком давлении
системы по уровню шума


	Типичный уровень шума (NR)
Бытовые постройки (спальни)

Аудитории, лекционные залы, кинотеатры
Спальни (не бытовые здания)
Частные кабинеты, библиотеки
Общие офисы, рестораны, банки
Универмаги, супермаркеты, магазины, кафетерии

Согласно CIBSE Guide B — HVAC & Холодильное оборудование
2005 / Раздел 3.10 Воздуховоды / Таблица 3.3, максимальный рекомендуемый воздуховод
скорости для средних и систем воздуховодов высокого давления ,
в зависимости от объемного расхода воздуховода должен
быть:

Таблица 6.0 Максимальные воздушные потоки для средних и
системы высокого давления


Объемный расход в воздуховоде (м ³ / ч)

Согласно CIBSE Guide B — HVAC & Холодильное оборудование
2005 / Раздел 3.10 Воздуховоды / Таблица 3.4, максимальный рекомендуемый воздуховод
скорости в подступенках и потолках в соответствии с типом применения
(критические, нормальные, некритические) должны быть:

Таблица 7.0 Максимальные скорости для стояков и
потолки



Подступенок или над гипсокартоном потолок

Согласно CIBSE Guide B — HVAC & Холодильное оборудование
2005 / Раздел 3.10 Воздуховоды / Таблица 3.5, максимальная скорость для отверстий для подачи и возврата воздуха должна
быть:

Таблица 8.0 Максимальная скорость подачи и
отверстия для возврата воздуха

	Допустимая скорость воздуха (м / с)

Справочник CARRIER

Согласно Справочнику авиаперевозчика
Конструкция кондиционирования / Глава 2 Конструкция воздуховода, рекомендуемый воздуховод
скорости для низкоскоростных систем должны быть:

		Регулирующий фактор воздуховода трение

	(Контрольный фактор шумообразование)

(1) Эти критерии могут
использоваться изолированно или в сочетании в зависимости от типа проекта, клиента
требования и системные характеристики.Все таблицы представляют собой коллекции таблиц
и цифры, существующие в разделах ссылок выше и ни в коем случае не
выражать личные результаты или ценности опыта. Читатель действительно воодушевлен
чтобы подробно прочитать упомянутые разделы, чтобы иметь более всесторонний
взгляд на этот вопрос.

Я надеюсь, что этот пост окажется для вас интересным и познавательным.

Если вам понравилось, поделитесь им в соцсети, чтобы больше людей могли получить к нему доступ.
Если у вас есть какие-либо вопросы или вы хотите обсудить какой-либо особый случай, пожалуйста, оставьте свои комментарии ниже.С радостью отвечу!

Размеры, воздуховоды, воздуховоды, воздуховоды, поток, размер, трение, потери, давление, скорость, VAV

Характеристики и функции программы

Эта программа расчета в Excel позволяет определять размеры
и провести расчет потерь давления на
воздуховоды и системы распределения воздуха.

AeroDuct можно распространять с расчетом
в английской системе (e.г., унции, фунты, дюймы и футы) и
общепринятые единицы в метрической системе (например, граммы, килограммы, метры,
и сантиметры). .

Применяется ко всем типам воздуховодов и особенно важен
по условиям эксплуатации и специфическим характеристикам на
воздуховоды, такие как:

Температура подаваемого воздуха
Уровень высоты или находится установка
Характер различных типов используемых материалов (стальные воздуховоды, медь,
ПВХ, встроенные стены и т. Д.)
Геометрические формы воздуховодов (круглые, четырехугольные, продолговатые)
Различные типы коэффициентов потери давления
Le contrôle des vitesses успокаивает проход в воздухе.
Контроль скорости воздуха.

В программу включены дополнительные модули расчетов, такие как
как:

Редактор К-фактора локальной потери давления
Калькулятор эквивалента К-фактора.
Калькулятор для оценки моторизованной мощности вентилятора в соответствии с
к расчетной нагрузке.

Программа расчета оснащена настраиваемой панелью команд, обеспечивающей доступ
различным процедурам, окнам вычислений и макрос-командам.

Рабочие файлы создаются отдельно, что позволяет сократить объем данных.
место хранения.

Отображение таблицы расчета потери давления

Рабочий файл может состоять из различных листов вычислений. Вы можете из
тот же файл, чтобы вставить новый лист вычислений или дублировать вычисление
незавершенный лист для исследования аналогичного воздуховода и для изготовления дополнительных
модификации после этого.

Если вы забыли некоторые элементы воздуховода, вы можете добавить строки расчета
в любом месте, не ухудшая этапов расчетов.

Вы также можете выбрать единицу давления по вашему выбору в кабинете:

Па (Паскаль)
фунтов на квадратный фут (фунт-сила / кв. Фут) = 47,88026 Па
Торр / мм рт. Ст. (133,3226 Па)
дюймов водяного столба (248,6 Па)
кПа (= 1000 Па)

фунтов на квадратный дюйм (фунт на квадратный дюйм (фунт-сила / кв.3 (1200 кг / м3) — (эквивалент
до: 20 ° C (68 ° F) — 40%)

Основной воздушный поток корректируется автоматически в функции:

Высота участка.
Расчетной скорости утечки воздуха в воздуховодах.
Температуры воздушного потока в воздуховоде по сравнению с базовой температурой
учитывается при расчете установки или расхода воздуха
ссылка.

Реальная скорость воздушного потока в воздуховоде осуществляется от скорректированной
поток воздуха.

Отображение желтого цвета соответствующей ячейки указывает на более высокую скорость воздуха.
чем тихие значения, рекомендуемые для установок при низком давлении.

Настоятельно рекомендуется предусмотреть коэффициент запаса прочности:

Сборки часто выполняются плохо, частично перекрывая проход
жидкости.
Предполагается, что воздуховоды запылены.
Из-за старения воздуховодов возможная коррозия может привести к увеличению давления.
потери на трение.

В целом при отображении таблица визуализируется в дополнении:

Показатели шероховатости поверхности.
Плотность воздуха.
Динамическая вязкость воздуха.
Число Рейнольдса.

Все цветовые ячейки расчета запрограммированы.

Рекомендуемая скорость воздуха

Установки «низкого давления» (максимальная скорость от 1550 до 2000 футов / мин.
— от 8 до 10 м / с)

Расход воздуха в воздуховодах	Максимальная скорость
— Максимальный расход <175 куб. Фут / мин (300 м³ / ч)	490 фут / мин (2.5 м / с)
— Максимальный расход <590 куб. Фут / мин (1000 м³ / ч)	590 фут / мин (3 м / с)
— Максимальный расход <1200 кубических футов в минуту (2000 м³ / ч)	785 фут / мин (4 м / с)
— Максимальный расход <2350 куб. Футов в минуту (4000 м³ / ч)	980 фут / мин (5 м / с)
— Максимальный расход <5900 кубических футов в минуту (10000 м³ / ч)	1180 фут / мин (6 м / с)
— Максимальный расход> 5900 куб. Фут / мин (10000 м³ / ч)	1380 фут / мин (7 м / с)

Установки «высокого давления» (скорость воздуха> до 2000 фут / мин.
— 10 м / с) — Эжекторные конвекторы, системы переменного расхода воздуха (VAV) или регулируемые
Индукционные блоки и др.

Расход воздуха в воздуховодах	Вал	Коридоры	Помещение
— от 59000 до 41000 кубических футов в минуту — (от 100000 до 70000 м3 / ч)	5800 фут / мин (30 м / с)
— от 41000 до 23500 куб. Футов в минуту — (от 70000 до 40000 м3 / ч)	4900 фут / мин (25 м / с)
— от 23500 до 14700 куб. Фут / мин — (от 40000 до 25000 м3 / ч)	4300 фут / мин (22 м / с)	3940 фут / мин (20 м / с)
— от 14700 до 10000 куб. Фут / мин — (от 25000 до 17000 м3 / ч)	3940 фут / мин (20 м / с)	3350 фут / мин (17 м / с)	3150 фут / мин (16 м / с)
— от 10000 до 5900 куб. Футов в минуту — (от 17000 до 10000 м3 / ч)	3350 фут / мин (17 м / с)	2950 фут / мин (15 м / с)	2750 фут / мин (14 м / с)
— от 5900 до 2950 куб. Фут / мин — (от 10000 до 5000 м3 / ч)	2950 фут / мин (15 м / с)	2350 фут / мин (12 м / с)	2350 фут / мин (12 м / с)
— от 2950 до 1200 куб. Футов в минуту — (от 5000 до 2000 м3 / ч)	2350 фут / мин (12 м / с)	2000 фут / мин (10 м / с)	2000 фут / мин (10 м / с)
— Менее 1200 куб. Футов в минуту (2000 м3 / ч)	2000 фут / мин (10 м / с)	2000 фут / мин (10 м / с)	2000 фут / мин (10 м / с)
— Клапаны противопожарные	2000 фут / мин (10 м / с)	2000 фут / мин (10 м / с)	2000 фут / мин (10 м / с)

Скорость воздуха в воздуховодах не может превышать определенного значения.Это приводит к минимальному
секция воздуховодов, ниже которой не рекомендуется спускаться для следующих
причины:

Усиление шума шороха воздуха в каналах пролива и особенно
на уровне отклонений.

	Квартиры	Офисы	Производственные помещения
Приточные решетки	2.0-2.5	2.0-2.5	2.5-6.0
Магистральные воздуховоды	3.5-5.0	3.5-6.0	6.0-11.0
Ответвления	3.0-5.0	3.0-6.5	4.0-9.0
Воздушные фильтры	1.2-1.5	1.5-1.8	1.5-1.8
Теплообменники	2.2-2.5	2.5-3.0	2.5-3.0

Тип	Скорость воздуха, м/с
Магистральные воздуховоды	6,0-8,0
Боковые ответвления	4,0-5,0
Распределительные воздуховоды	1,5-2,0
Приточные решетки у потолка	1,0-3,0
Вытяжные решетки	1,5-3,0

Допустимые скорости воздуха в воздуховодах: Скорость воздуха в воздуховоде СНиП: расчеты и измерения

Расчёт скорости воздуха в воздуховоде

Зачем выполнять расчёт скорости воздуха в воздуховоде

Формула расчёта скорости воздуха в воздуховоде

Пример расчёта скорости воздуха в воздуховоде

Рекомендуемая скорость воздуха в воздуховодах

Расчёт скорости воздуха в круглом воздуховоде

Расчёт скорости воздуха в прямоугольном воздуховоде

Таблицы скорости воздуха

Комментарии

Детальный расчет скорости воздуха в воздуховодах по формуле

Что учитывается при определении скорости движения воздуха

Уровень шума в помещении

Самостоятельный расчет

правильный расчет допустимого объёма воздушных масс, санитарные нормы

Необходимость качественной вентиляции

Санитарные нормы

Санитарные нормы

Уровень шума

Показатель вибрации

Кратность воздухообмена

Рекомендованная скорость

Правильный выбор

Правильный выбор

Правильный выбор скорости воздуха в воздуховодах систем вентиляции

Воздуховоды. Общие сведения

Воздуховоды систем с естественным побуждением

Системы с механическим побуждением. Общие сведения

Воздуховоды систем жилых и общественных зданий

Воздуховоды систем складов и производственных зданий

Воздуховоды местных систем и аспирации

Воздуховоды систем противодымной вентиляции

Вывод

Расчет скорости воздуха в воздуховоде

Расход воздуха в воздуховоде прямоугольного сечения

Расход воздуха в воздуховоде круглого сечения

Расчёт скорости воздуха в воздуховоде онлайн

Что учитывается при определении скорости движения воздуха

Уровень шума в помещении

Самостоятельный расчет

Скорость воздуха

Зачем выполнять расчёт скорости воздуха в воздуховоде

Каким прибором измеряют скорость движения воздуха

Формула расчёта скорости воздуха в воздуховоде

Рекомендуемые значения скорости воздуха в системе вентиляции, м/с

Рекомендуемая скорость воздуха в воздуховодах

Нужно ли ориентироваться на СНиП

Описание вентиляционной системы

Какой дефлектор выбрать

Пример подбора вентиляторов для вентиляции

Рекомендуемая скорость движения воздуха в воздуховодах:

Рекомендация 1.

Рекомендация 2.

Пример расчета вентиляционной системы:

Определение потерь давления на изгибах воздуховодов

Определение потерь давления в воздуховодах.

Определение потерь давления в обратном клапане.

Подбор необходимого вентилятора.

Определение потерь давления в шумоглушителях.

Определение потерь давления на изгибах воздухуводов.

Определение потерь давления в диффузорах.

Расчет вентиляции

Классификация по скорости вентиляционных каналов

Воздуховоды HVAC — скорости воздуха

Воздуховоды с низким и средним давлением

Воздуховоды с высокой потерей давления

Коридоры

Зоны пользователей

Типовые рекомендации по скорости воздуха

Системы воздуховодов с низкой скоростью

Системы воздуховодов средней скорости

Высокоскоростные воздуховоды

Лучшая скорость для прохождения воздуха через воздуховоды

Проблемы Второго Закона

Передача тепла в движущийся воздух

Инструмент для определения размеров воздуховодов Майка МакФарланда

Является ли низкая скорость плохой для воздушного потока в воздуховодах?

Воздуховоды большего размера, меньшая скорость

Падение статического давления, эквивалентная длина и скорость

Что, меня беспокоит?

Leave A Reply
Отменить ответ