Evenwichtige luchtuitwisseling is de basis van het welzijn en het arbeidsvermogen van mensen. Is het niet? Maar om comfortabele omstandigheden te creëren in residentiële en industriële gebouwen, is het belangrijk om de luchtkanalen correct te berekenen in termen van snelheid en stroomsnelheid en om een efficiënte bewegingswijze van luchtstromen te garanderen.
Vervolgens zullen we u vertellen wat u nodig heeft om de luchtkanalen te berekenen, welke methoden en apparaten worden gebruikt om het luchtdebiet te meten.
Wat is een kanaal?
Luchtkanaal - het belangrijkste element van het luchtverdeelsysteem. Het is een verzameling metalen of plastic buizen die zijn geplaatst om de luchtbalans te garanderen. Het werkingsprincipe van het kanaal is om lucht aan te voeren en af te voeren met behulp van speciale ventilatoren.
Basiskenmerken van het kanaal:
- vorm (rond of rechthoekig);
- doorsnedeoppervlak;
- stijfheid (flexibel, semi-flexibel en stijf).
De prestaties van het ventilatiesysteem en de functionaliteit als geheel hangen af van deze kenmerken.
Kies een kanaal met een rechthoekige doorsnede, als het belangrijk is dat je het onzichtbaar maakt. Zo'n luchtkanaal is gemakkelijk te verbergen aan de bovenzijde van de kasten.
De juiste selectie van luchtkanaalparameters, rekening houdend met alle kenmerken van de kamer, zorgt voor een lange en efficiënte werking.
Berekeningsalgoritme
Bij het ontwerpen, configureren of wijzigen van een bestaand ventilatiesysteem moeten kanaalberekeningen worden uitgevoerd. Dit is nodig om de parameters correct te bepalen, rekening houdend met de optimale eigenschappen van prestaties en ruis in de huidige omstandigheden.
Bij het uitvoeren van berekeningen zijn de resultaten van het meten van het debiet en de luchtsnelheid in het luchtkanaal van groot belang.
Luchtverbruik - het volume van de luchtmassa die het ventilatiesysteem per tijdseenheid binnenkomt. Deze indicator wordt doorgaans gemeten in m³ / h.
Bewegingssnelheid- een waarde die laat zien hoe snel lucht in het ventilatiesysteem beweegt. Deze indicator wordt gemeten in m / s.
Als deze twee indicatoren bekend zijn, kunt u het gebied van ronde en rechthoekige secties berekenen, evenals de druk die nodig is om lokale weerstand of wrijving te overwinnen.
Bij het maken van een diagram moet u de kijkhoek kiezen vanaf de gevel van het gebouw, die zich in het onderste deel van de lay-out bevindt. Kanalen worden weergegeven in dikke lijnen
Meestal wordt het volgende berekeningsalgoritme gebruikt:
- Opstellen van een axonometrisch diagram waarin alle elementen zijn opgesomd.
- Op basis van dit schema wordt de lengte van elk kanaal berekend.
- Luchtverbruik wordt gemeten.
- Het debiet en de druk op elke sectie van het systeem worden bepaald.
- De berekening van het wrijvingsverlies wordt uitgevoerd.
- Met behulp van de gewenste coëfficiënt wordt het drukverlies berekend terwijl de lokale weerstand wordt overwonnen.
Bij het uitvoeren van berekeningen op elke sectie van het luchtdistributienetwerk worden verschillende resultaten verkregen. Alle gegevens moeten worden gebalanceerd door middel van diafragma's met de tak met de grootste weerstand.
Berekening van doorsnedeoppervlak en diameter
De juiste berekening van het oppervlak van ronde en rechthoekige secties is erg belangrijk. Bij een onjuiste doorsnedegrootte kunt u niet de gewenste luchtbalans leveren.
Een te groot kanaal neemt veel ruimte in beslag en vermindert het effectieve oppervlak van de kamer. Als u een te kleine kanaalgrootte selecteert, verschijnen er tocht, omdat de stromingsdruk toeneemt.
Om het vereiste dwarsdoorsnedeoppervlak te berekenen(S), moet u de waarden van stroomsnelheid en luchtsnelheid kennen.
Voor berekeningen wordt de volgende formule gebruikt:
S = L / 3600 * V,
waarin L - luchtverbruik (m³ / h), enV - zijn snelheid (m / s);
Met de volgende formule kunt u de diameter van het kanaal berekenen(D):
D = 1000 * √ (4 * S / π)waar
S – doorsnede (m²);
π – 3,14.
Als u van plan bent om in plaats van de diameter rechthoekige in plaats van ronde kanalen te installeren, bepaal dan de vereiste lengte / breedte van het luchtkanaal.
Alle verkregen waarden worden vergeleken met GOST-normen en producten die het dichtst in diameter of dwarsdoorsnedeoppervlak liggen, worden geselecteerd
Bij het kiezen van een dergelijk kanaal wordt rekening gehouden met een geschatte sectie. Het gebruikte principe a * b ≈ Swaareen - lengteb - breedte, enS - dwarsdoorsnede.
Volgens de voorschriften mag de verhouding tussen breedte en lengte niet hoger zijn dan 1: 3. Gebruik ook de tabel met typische maten die door de fabrikant zijn verstrekt.
De meest voorkomende afmetingen van rechthoekige kanalen zijn: minimale afmetingen - 0,1 mx 0,15 m, maximaal - 2 mx 2 m. Het voordeel van ronde kanalen is dat ze minder weerstand hebben en daardoor minder lawaai maken tijdens bedrijf.
Berekening van drukverlies op weerstand
Terwijl lucht langs de lijn beweegt, ontstaat er weerstand. Om dit te verhelpen, creëert de toevoerluchtventilator een druk die wordt gemeten in Pascal (Pa).
Drukverlies kan worden verminderd door de kanaaldoorsnede te vergroten. In dit geval kan ongeveer hetzelfde debiet in het netwerk worden gegarandeerd.
Om een geschikte voedingseenheid te kiezen met een ventilator met de vereiste capaciteit, moet het drukverlies worden berekend om de lokale weerstand te overwinnen.
Deze formule is van toepassing:
P = R * L + Ei * V2 * Y / 2waar
R - specifiek drukverlies door wrijving in een bepaald deel van het kanaal;
L - lengte van het perceel (m);
Ei - totale coëfficiënt van lokaal verlies;
V - luchtsnelheid (m / s);
Y - luchtdichtheid (kg / m3).
WaardenR bepaald door normen. Deze indicator kan ook worden berekend.
Als de kanaaldoorsnede rond is, is het wrijvingsdrukverlies (R) worden als volgt berekend:
R = (X* D / B) * (V*V*Y)/2gwaar
X - coëfficiënt. wrijvingsweerstand;
L - lengte (m);
D - diameter (m);
V - luchtsnelheid (m / s) en Y - de dichtheid (kg / m³);
g - 9,8 m / s².
Als de doorsnede niet rond, maar rechthoekig is, is een alternatieve diameter gelijk aan D = 2AB / (A + B)waar A en B zijden zijn.
Berekeningssoftware
Alle berekeningen kunnen handmatig worden uitgevoerd, maar het is handiger en sneller om gespecialiseerde programma's te gebruiken.
Met dergelijke programma's kunt u niet alleen nauwkeurig de benodigde berekeningen uitvoeren, maar ook tekeningen voorbereiden.
Indien nodig kunt u speciale software gebruiken om de berekeningen uit te voeren. Dit elimineert mogelijke fouten die tijdens het gebruik een dodelijke rol kunnen spelen. Primaire waarden worden in het programma ingevoerd en na enkele seconden kunt u nauwkeurige berekeningsresultaten krijgen
Ontluchting - calc - Een functionele applicatie voor het berekenen van kanalen. Voor berekeningen worden de waarden van luchtstroom en snelheid, evenals temperatuur gebruikt.
Magicad - Voert alle soorten berekeningen uit voor technische netwerken, afbeeldingen worden gepresenteerd in 2D- en 3D-formaten.
Gidrv- Een programma voor het berekenen van alle parameters van kanalen. Het is mogelijk om elke combinatie van parameters te selecteren om de beste prestaties te bereiken.
Buis 2.5 - Een hulpprogramma dat de diameters van de doorsneden van de kanalen nauwkeurig berekent. Ideaal voor het selecteren van hun typen.
Tekeningen die in deze programma's zijn samengesteld, stellen u in staat de lay-out van alle componenten van het systeem nauwkeuriger te zien en hun meest efficiënte werking te garanderen.
Meting van snelheid en luchtstroom
Bij het uitvoeren van metingen is het belangrijk om de juiste instrumenten en methoden te kiezen en de procedures voor het uitvoeren van metingen te volgen.
Instrumenten gebruikt voor metingen
Meestal worden de volgende soorten instrumenten gebruikt:
- ultrasone ZD-anemometer - voert metingen uit op basis van veranderingen in de frequentie van geluid tussen bepaalde punten;
- Pitotbuis - herstelt het verschil tussen statische en totale druk;
- hittedraad-anemometer - bepaalt het debiet op basis van de mate van temperatuurdaling van de sensor.
- vleugelradanemometer - voert metingen uit op basis van veranderingen in de rotatiesnelheid van de waaier.
- bolometer - bepaalt de luchtstroom door de concentratie van de stroom op het meetpunt, de doorsnede wordt vooraf ingesteld.
Veel apparaten op deze lijst zijn vrij duur en zeldzaam. Ze kunnen onafhankelijk worden gehuurd en gemeten, maar het is beter om een ervaren aanpassingsingenieur te bellen die alle nuances van het uitvoeren van meetwerk kent.
Pitotbuis wordt gebruikt in combinatie met sensoren. Het is een makkelijk te gebruiken apparaat. De buis strekt het open uiteinde uit naar de luchtstroom en het andere uiteinde is verbonden met de manometer
Snelheidsmeting is niet alleen nodig om berekeningen uit te voeren, maar ook om de hygiënische parameters van binnenlucht te beheersen. Na verloop van tijd raken ventilatiekanalen en luchtkanalen onvermijdelijk vervuild.
In dergelijke gevallen kunnen de verbindingen drukloos zijn en de prestaties van de apparatuur afnemen. Daarnaast zijn metingen nodig voor gepland onderhoud, reiniging en reparatie van het ventilatiesysteem.
Bij het uitvoeren van metingen moeten een aantal regels in acht worden genomen. Ten eerste wordt de luchtsnelheid geregeld door bouwcodes en normen. Het is noodzakelijk om op deze waarden te focussen.
Kleine afwijkingen van deze parameters zijn toegestaan in aanwezigheid van bijzondere technische omstandigheden. Bijvoorbeeld bij het installeren van apparatuur, het uitvoeren van reparatiewerkzaamheden, etc.
Ten tweede moet bij het uitvoeren van metingen ook rekening worden gehouden met de normen van gerelateerde factoren - geluids- en trillingsniveaus, die worden aangegeven in regelgevingsdocumenten.
Het overschrijden van deze normen wijst op de tekortkomingen van het ventilatiesysteem. De luchtsnelheid mag geen effect hebben op deze indicatoren.
Methoden voor het meten van de luchtstroom
In de inbedrijfstellingsfase is het absoluut noodzakelijk om de volumetrische luchtstroom in het ventilatie- en airconditioningsysteem te meten. Dit biedt de mogelijkheid voor een hoogwaardige afstemming van het systeem en de ononderbroken werking ervan.
Dergelijke metingen worden direct in het kanaal of op het inlaatrooster uitgevoerd. Er zijn verschillende simpele technieken.
Afmetingen plafondrooster
Meestal wordt een bolometer gebruikt voor metingen met behulp van deze techniek. Het is noodzakelijk om de diffuser te sluiten en de bovenste confuser tegen het plafond te plaatsen. Het is noodzakelijk om de totale hoeveelheid luchtafvoer uit de kamer te meten, luchttoevoer.
De bolometer is zeer nauwkeurig omdat de ingebouwde stroomgelijkrichter de kans op fouten verkleint. Ondanks dat het apparaat er volumineus uitziet, is het vrij licht - het weegt niet meer dan 3 kg
In sommige bronnen wordt aanbevolen om een sonde te gebruiken voor metingen en deze in de opening tussen de lamellen van de diffusor te steken om een gemiddeld resultaat te verkrijgen.
Deze aanpak is om twee redenen niet effectief:
- De turbulentie van de stromen is erg hoog, dus het werkelijke debiet is niet te zien.
- Het is niet mogelijk om de sonde direct in lijn met de stroom te plaatsen. De meetresultaten zullen in ieder geval worden vertekend.
U mag uw tijd dus niet verspillen aan buitensporige manipulaties met de sonde. Er zijn veel eenvoudigere en nauwkeurigere meetmethoden.
Er is een andere manier om metingen uit te voeren met deze techniek. Het zorgt voor een rechte doorsnede en een gelijkmatige doorstroming. Metingen worden gedaan door middel van vooraf gemaakte gaten.
Deze methode is zeer nauwkeurig, maar er zijn niet altijd voorwaarden voor de implementatie ervan. Niet overal zijn er rechte secties, soms is het onmogelijk om twee gaten te maken voor metingen. En toch, om deze methode te implementeren, zijn er meerdere mensen nodig: de ene moet metingen doen, de tweede - om de trapladder te houden, enzovoort.
Gezien al het bovenstaande, gebruik een bolometer als u een snel en nauwkeurig resultaat wilt krijgen zonder onnodige inspanningen te leveren.
Metingen op het ventilatierooster
Voor het uitvoeren van controle- en meetbewerkingen met behulp van deze techniek wordt een hittedraad-anemometer met een waaier van 60 tot 100 mm diameter gebruikt. De waaier moet vergelijkbaar zijn met de afmetingen van de grill.
De hittedraad-anemometer is een multifunctioneel apparaat dat niet alleen kan worden gebruikt voor het meten van de luchtsnelheid, maar ook voor het meten van andere parameters. Zo'n apparaat zal erg handig zijn in huis. Bij aankoop van een hittedraad-anemometer is het beter om te stoppen op een apparaat waarin een functie is voor het analyseren en documenteren van gegevens
Deze methode biedt een hoge nauwkeurigheid van de resultaten en het aantal uitgevoerde metingen is minimaal. Om toegang te geven tot ontoegankelijke plaatsen, kunt u een speciaal verlengsnoer of een telescopische sonde gebruiken.
Kanaalmetingen
Om metingen uit te voeren, wordt een speciaal gemaakt werkgat gebruikt in de wand van het kanaalkanaal.
Het is belangrijk om de volgende voorwaarden in acht te nemen:
- de doorsnede van dit gat moet exact overeenkomen met de diameter van de sonde;
- de plaats voor metingen moet zorgvuldig worden geselecteerd. Het gat wordt alleen in een rechte sectie geboord, waarvan de lengte minimaal 5 kanaaldiameters moet zijn. Het gat moet zo worden geplaatst dat de afstand ernaartoe 3 diameters is, en daarna - 2 pijpdiameters.
Bij metingen in het kanaal is het noodzakelijk om een apparaat met een waaier met een diameter van 16 tot 25 mm te gebruiken. Als het kanaal hoog is, komt een telescopische sonde of verlengsnoer te hulp.
Regels voor het gebruik van meetinstrumenten
Bij het meten van het luchtdebiet en het debiet in het ventilatie- en airconditioningssysteem zijn de juiste selectie van apparaten en de volgende regels voor hun werking vereist.
Hiermee krijgt u nauwkeurige berekeningsresultaten voor het kanaal en maakt u een objectief beeld van het ventilatiesysteem.
Om de gemiddelde stroomsnelheden vast te stellen, moet u verschillende metingen uitvoeren. Hun aantal hangt af van de diameter van de buis of van de grootte van de zijkanten, als het kanaal rechthoekig is
Houd u aan het temperatuurregime dat op het apparaatcertificaat is aangegeven. Controleer ook de positie van de sondesensor. Het moet altijd precies op de luchtstroom zijn gericht.
Als deze regel niet wordt gevolgd, worden de meetresultaten vervormd. Hoe groter de afwijking van de sensor van zijn ideale positie, hoe groter de fout.
Regeling van ventilatie thuis:
In de volgende video kunt u lezen hoe u volumetrische lucht op ventilatieroosters meet:
Het is dus erg belangrijk om de regels voor het uitvoeren van metingen in acht te nemen, omdat de kleinste fout de resultaten van berekeningen kan beïnvloeden.
Met een juiste berekening van het kanaal kunt u de optimale configuratie en de benodigde componenten kiezen, wat betekent dat een ononderbroken en productieve werking van de ventilatie wordt gegarandeerd.
Als u vragen heeft of het materiaal kunt aanvullen met waardevolle informatie, laat dan uw opmerkingen achter en deel uw ervaring. De communicatie-eenheid bevindt zich onder het artikel.