Tot i que hi ha molts programes per a càlculs de ventilació, molts paràmetres encara es determinen a l'antiga, mitjançant fórmules. El càlcul de la càrrega de ventilació, superfície, potència i paràmetres d’elements individuals es realitza després d’elaborar un esquema i distribuir l’equip.
Aquesta és una tasca difícil que només poden fer els professionals. Però si heu de calcular l'àrea d'alguns elements de ventilació o la secció transversal dels conductes d'aire per a una petita casa de camp, realment podeu fer-ho vosaltres mateixos.
Càlcul del canvi d’aire
Si no hi ha una descàrrega tòxica a l'habitació o el seu volum es troba dins dels límits acceptables, l'intercanvi d'aire o la càrrega de ventilació es calculen mitjançant la fórmula:
R=n * R1,
aquíR1 - la necessitat d'aire d'un empleat, en metres cúbics / hora,n - el nombre d'empleats fixos al local.
Si el volum de l'habitació per a un empleat supera els 40 metres cúbics i funciona la ventilació natural, no cal calcular l'intercanvi d'aire.
Per a les cambres domèstiques, sanitàries i de serveis públics, el càlcul de la ventilació per a riscos es fa sobre la base de les normes aprovades de freqüència d’intercanvi d’aire:
- per a edificis d'oficines (caputxa): 1,5;
- salons (pinso) - 2;
- sales de conferències per a un màxim de 100 persones amb capacitat (per servir i esgotar) - 3;
- sales de descans: subministrament 5, extracte 4.
Per a locals industrials, en què substàncies perilloses s’emeten constantment o periòdicament a l’aire, la ventilació es calcula en funció dels perills.
L’intercanvi d’aire per perills (vapors i gasos) es determina mitjançant la fórmula:
Q=K\(k2-k1),
aquíA - la quantitat de vapor o gas que apareix a l'edifici, en mg / h,k2 - el contingut de vapor o gas a la sortida, normalment el valor és igual al MPC,k1 - contingut de gas o vapor en el subministrament.
Es permet la concentració de substàncies nocives a l’entrada fins a 1/3 del MPC.
Per a les habitacions amb excés de calor, l'intercanvi d'aire es calcula mitjançant la fórmula:
Q=Gbarracac(tyx — tn),
aquíGizb - excés de calor que s’extreu cap a l’exterior, mesurat en watts,des de - capacitat calorífica específica per massa, s = 1 kJ,tyx - la temperatura de l'aire eliminat de l'habitació,tn - temperatura de subministrament.
Càlcul de càrrega tèrmica
El càlcul de la càrrega de calor de la ventilació es realitza segons la fórmula:
Qa = Vn * k * pàg * CR (text - tnro),
a la fórmula per calcular la càrrega de calor de la ventilacióVN - el volum exterior de l'edifici en metres cúbics,k - la freqüència d’intercanvi d’aire,tvn - la temperatura a l'edifici és mitjana, en graus centígrads,tnro - temperatura de l'aire exterior utilitzada per als càlculs de la calefacció, en graus centígrads,R - densitat de l'aire, en kg / metre cúbic,Dim - Capacitat calorífica de l’aire, en kJ / metre cúbic Celsius.
Si la temperatura de l’aire és més baixa tnro la freqüència d’intercanvi d’aire disminueix i l’indicador de consum de calor es considera igual Qw, constant.
Si, en calcular la càrrega de calor de la ventilació, és impossible reduir el tipus de canvi d’aire, el consum de calor es calcula a partir de la temperatura de calefacció.
Consum de calor per a la ventilació
El consum anual específic de calor per a la ventilació es calcula de la següent manera:
Q = [Qo - (Qb + Qs) * n * E] * b * (1-E),
a la fórmula per calcular el consum de calor per a la ventilacióQo - pèrdua total de calor de l'edifici durant la temporada de calefacció,Qb - entrada de calor domèstica,Qs - calor entrant de l'exterior (sol),n - coeficient d'inèrcia tèrmica de parets i terres,E - factor de reducció. Per a sistemes de calefacció individuals 0,15, per a central 0,1, b - coeficient de pèrdua de calor:
- 1,11 - per a estructures de torres;
- 1,13 - per a edificis de diverses seccions i entrades múltiples;
- 1,07 - per a edificis amb àtics i soterranis càlids.
Càlcul del diàmetre dels conductes
Els diàmetres i les seccions transversals dels conductes de ventilació es calculen després d’haver elaborat un diagrama general del sistema. Per calcular els diàmetres dels conductes de ventilació es tenen en compte els indicadors següents:
- Volum d'aire (subministrament o escapament), que ha de passar per la canonada durant un període de temps determinat, metres cúbics \ h;
- Velocitat de l'aire. Si, al calcular les canonades de ventilació, el cabal es subestima, s’instal·laran conductes d’aire de secció transversal massa gran, cosa que comporta costos addicionals. La velocitat sobreestimada provoca vibracions, augment del brunzit aerodinàmic i augment de la potència dels equips. La velocitat de moviment a l’afluent és d’1,5 - 8 m / s, varia segons el lloc;
- Material de la canonada de ventilació. Quan es calcula el diàmetre, aquest indicador afecta la resistència de la paret. Per exemple, l’acer negre de parets rugoses té la major resistència. Per tant, el diàmetre estimat del conducte de ventilació s’haurà d’incrementar lleugerament en comparació de les normes per al plàstic o l’acer inoxidable.
| Tipus de parcel·la | Cabal, m / s |
| Principals oleoductes | 6 a 8 |
| Capes laterals | 4 a 5 |
| Conduccions de distribució | 1,5 a 2 |
| Entrades superiors | 1 a 3 |
| Caputxes | 1,5 a 3 |
Taula 1... Cabal d’aire òptim a les canonades de ventilació.
Quan es coneix el rendiment de futurs conductes d’aire, es pot calcular la secció transversal del conducte de ventilació:
S=R\3600v,
aquív - la velocitat del flux d'aire, en m / s,R - consum d'aire, metres cúbics \ h.
El número 3600 és un factor de temps.
Sabent l’àrea de la secció transversal, podeu calcular el diàmetre del conducte de ventilació circular:
aquí:D - diàmetre del tub de ventilació, m
Si cal calcular el diàmetre d'una canonada de ventilació rectangular, els seus indicadors se seleccionen en funció de la secció transversal obtinguda de la canonada rodona.
Càlcul de la superfície dels elements de ventilació
El càlcul de la zona de ventilació és necessari quan els elements estan fabricats amb xapa i cal determinar la quantitat i el cost del material.
La zona de ventilació es calcula mitjançant calculadores electròniques o programes especials, molts d’ells es poden trobar a Internet.
Donarem diversos valors tabulars dels elements de ventilació més populars.
| Diàmetre, mm | Longitud, m | |||
| 1 | 1,5 | 2 | 2,5 | |
| 100 | 0,3 | 0,5 | 0,6 | 0,8 |
| 125 | 0,4 | 0,6 | 0,8 | 1 |
| 160 | 0,5 | 0,8 | 1 | 1,3 |
| 200 | 0,6 | 0,9 | 1,3 | 1,6 |
| 250 | 0,8 | 1,2 | 1,6 | 2 |
| 280 | 0,9 | 1,3 | 1,8 | 2,2 |
| 315 | 1 | 1,5 | 2 | 2,5 |
taula 2... La zona dels conductes rodons rectes.
El valor de la superfície en metres quadrats a la intersecció de línies horitzontals i verticals.
| Diàmetre, mm | Angle, calamarsa | ||||
| 15 | 30 | 45 | 60 | 90 | |
| 100 | 0,04 | 0,05 | 0,06 | 0,06 | 0,08 |
| 125 | 0,05 | 0,06 | 0,08 | 0,09 | 0,12 |
| 160 | 0,07 | 0,09 | 0,11 | 0,13 | 0,18 |
| 200 | 0,1 | 0,13 | 0,16 | 0,19 | 0,26 |
| 250 | 0,13 | 0,18 | 0,23 | 0,28 | 0,39 |
| 280 | 0,15 | 0,22 | 0,28 | 0,35 | 0,47 |
| 315 | 0,18 | 0,26 | 0,34 | 0,42 | 0,59 |
Taula 3... Càlcul de l'àrea de corbes i semicorbes d'una secció circular.
Càlcul de difusors i reixes
Els difusors s’utilitzen per subministrar o eliminar l’aire d’una habitació. La neteja i la temperatura de l’aire a tots els racons de la sala depenen del càlcul correcte del nombre i de la ubicació dels difusors de ventilació. Si instal·leu més difusors, augmentarà la pressió al sistema i disminuirà la velocitat.
El nombre de difusors de ventilació es calcula de la següent manera:
N=R\(2820 * v * D * D),
aquíR - rendiment, en metres cúbics \ hora,v - velocitat de l'aire, m / s,D - Diàmetre d'un difusor en metres.
El nombre de reixes de ventilació es pot calcular mitjançant la fórmula:
N=R\(3600 * v * S),
aquíR - consum d'aire en metres cúbics \ hora,v - velocitat de l’aire al sistema, m / s,S - àrea de secció d’un enreixat, m²
Càlcul de l’escalfador de conductes
El càlcul d'un escalfador d'aire de ventilació de tipus elèctric es fa de la següent manera:
Pàg=v * 0,36 * ∆T
aquív - el volum d’aire que passa per l’escalfador d’aire en metres cúbics / hora,∆T - la diferència entre la temperatura de l'aire exterior i l'interior, que s'ha de proporcionar a l'escalfador.
Aquesta xifra varia entre 10 i 20, la xifra exacta la defineix el client.
El càlcul de l'escalfador de ventilació comença amb el càlcul de l'àrea de la secció transversal frontal:
Af =R * pàg\3600 * Vp,
aquíR - volum de cabal d’entrada, cub.m. \ h,pàg - densitat de l’aire atmosfèric, kg \ metre cúbic,Vp - velocitat de l'aire massiu al lloc.
La mida de la secció és necessària per determinar les dimensions de l'escalfador de ventilació. Si, segons el càlcul, l'àrea de la secció transversal resulta massa gran, cal considerar una opció d'una cascada d'intercanviadors de calor amb una àrea calculada total.
L'índex de velocitat de massa es determina a través de l'àrea frontal dels bescanviadors de calor:
Vp=R * pàg\3600 * Af. fet
Per a un càlcul addicional de l'escalfador d'aire de ventilació, determinem la quantitat de calor necessària per escalfar el flux d'aire:
Q=0,278 * W * c (TP-Ty),
aquíW - consum d'aire calent, kg / hora,TP - temperatura de l'aire de subministrament, graus Celsius,Tu - temperatura de l'aire exterior, graus Celsius,c - capacitat calorífica específica de l’aire, constant 1.005.
Com que en els sistemes de subministrament els ventiladors es col·loquen davant de l'intercanviador de calor, el cabal d'aire calent es calcula de la següent manera:
W=R * pàg
Quan es calcula l'escalfador de ventilació, s'ha de determinar la superfície calefactora:
Apn = 1,2Q\k(Ts.t-Ts.v),
aquík - coeficient de calor produït per l'escalfador,Tc.t - la temperatura mitjana del refrigerant, en graus centígrads,Tc.w - temperatura mitjana de subministrament,1,2 És el coeficient de refrigeració.
Càlcul de ventilació de desplaçament
Amb ventilació de desplaçament, els corrents d'aire calculats ascendents s'instal·len a l'habitació en llocs amb major generació de calor. Des de baix es subministra aire net i fresc, que augmenta gradualment i a la part superior de l’habitació s’elimina cap a l’exterior juntament amb un excés de calor o humitat.
Quan es calcula adequadament, la ventilació de desplaçament és molt més eficient que la barreja en els tipus d’habitacions següents:
- sales per a visitants en establiments de restauració;
- sales de conferències;
- qualsevol saló amb sostres alts;
- públic estudiantil.
La ventilació calculada es desplaça de manera menys eficient si:
- sostres per sota de 2m 30 cm;
- el principal problema de l'habitació és l'augment de la generació de calor;
- cal baixar la temperatura a les habitacions amb sostres baixos;
- potents turbulències al vestíbul;
- la temperatura dels perills és inferior a la temperatura de l'aire a l'habitació.
La ventilació de desplaçament es calcula a partir del fet que la càrrega tèrmica de l'habitació és de 65 a 70 W / m2, amb un cabal de fins a 50 litres per metre cúbic d'aire per hora. Quan les càrregues de calor són més altes i el cabal és menor, cal organitzar un sistema de mescla combinat amb la refrigeració des de dalt.
El vídeo us explicarà la unitat de ventilació de desplaçament compacte:
