Mètodes per calcular la velocitat de l'aire en els conductes d'aire

Basant-se en les normes sanitàries i higièniques i de construcció, cada objecte, tant residencial com industrial, ha de disposar d’un sistema de ventilació. El microclima creat afecta el rendiment i l’estat de salut de les persones. Per garantir unes condicions de vida confortables, s’han desenvolupat normes especials que determinen la composició de l’aire.

La importància del canvi d’aire

Segons la mida de l’habitació, el tipus de canvi d’aire hauria de ser diferent

La tasca de qualsevol ventilació és proporcionar un microclima, un nivell d’humitat i una temperatura de l’aire òptims a l’habitació. Aquests indicadors afecten la comoditat d’una persona durant el procés de treball i el descans.

Una mala ventilació condueix a la proliferació de bacteris que causen infeccions de les vies respiratòries. Els aliments comencen a deteriorar-se ràpidament. Un augment del nivell d’humitat provoca l’aparició de floridura i floridura a les parets i els mobles.

L’aire fresc pot entrar a l’habitació d’una manera natural, però és possible assolir el compliment de tots els indicadors sanitaris i higiènics només amb el funcionament d’un sistema de ventilació d’alta qualitat. S'ha de calcular per a cada habitació per separat, tenint en compte la composició i el volum d'aire, les característiques del disseny.

Per a petites cases i apartaments privats, n'hi ha prou amb dotar les mines de la circulació natural dels fluxos d'aire. Però per a locals industrials, cases grans, es requereix equipament addicional en forma de ventiladors que proporcionin una circulació forçada.

A l’hora de planificar un edifici per a una empresa o una institució pública, s’han de tenir en compte els factors següents:

  • una ventilació d'alta qualitat hauria d'estar a totes les habitacions;
  • cal que la composició de l'aire compleixi totes les normes aprovades;
  • l'empresa requereix la instal·lació d'equips addicionals que regulin la velocitat de l'aire al conducte;
  • cal instal·lar diferents tipus de ventilació per a la cuina i el dormitori.

Per tal que el sistema d’intercanvi d’aire compleixi tots els requisits, cal calcular la velocitat de l’aire al conducte. Això us ajudarà a triar el dispositiu adequat.

Regles per determinar la velocitat de l’aire al conducte

Amb un augment del diàmetre de les canonades, la velocitat de l’aire disminueix i la pressió baixa.

El cabal d’aire de la ventilació està directament relacionat amb el nivell de vibració i soroll del sistema. Cal tenir en compte aquestes mètriques quan es calcula el comportament. El moviment de la massa d’aire crea soroll, la intensitat del qual depèn del nombre de corbes de canonades. La resistència també té un paper important: com més alta sigui, menor serà la velocitat de moviment de les masses d’aire.

Nivell de soroll

Superar els paràmetres indicats només és possible en casos excepcionals, quan cal connectar equips addicionals al sistema.

Nivell de vibració

El nivell de soroll i vibració depèn de la superfície interna de la canonada

La vibració es genera durant el funcionament de qualsevol dispositiu de ventilació. El seu rendiment depèn del material amb què es fabriqui el conducte.

La vibració màxima depèn de diversos factors:

  • la qualitat de les juntes, dissenyades per reduir els nivells de vibració;
  • material de canonada;
  • mida del conducte;
  • cabal d’aire.

Els indicadors generals no poden ser superiors als establerts per les normes sanitàries.

Tipus de canvi d’aire

La purificació de les masses d’aire es produeix a causa de l’intercanvi d’aire, es divideix en forçada i natural. En el segon cas, s’aconsegueix obrint finestres, ventilacions, en el primer, mitjançant la instal·lació de ventiladors i aparells d’aire condicionat.

Per obtenir un microclima òptim, els canvis d’aire s’han de produir almenys un cop per hora. El nombre d’aquests cicles s’anomena tipus de canvi d’aire. S’ha de determinar per establir la velocitat del moviment de l’aire al conducte de ventilació.

La relació de freqüència es calcula mitjançant la fórmula N = V / WonN - taxa de freqüència per hora; V - el volum d'aire que omple un metre cúbic de l'habitació per hora; W - el volum de l'habitació en metres cúbics.

Algorisme i fórmules per calcular la velocitat de l'aire

Opció per calcular la velocitat de l'aire en canonades de diferents diàmetres

El càlcul del cabal d’aire es pot fer de forma independent, tenint en compte les condicions i els paràmetres tècnics. Per calcular, cal conèixer el volum de l’habitació i la velocitat de multiplicitat. Per exemple, per a una habitació de 20 metres quadrats el valor mínim és 6. Amb la fórmula es donen 120 m³. Aquest és el volum que s’ha de moure pels canals en una hora.

La velocitat del conducte també es calcula en funció dels paràmetres del diàmetre de la secció. Per a això, s’utilitza la fórmula S = πr² = π / 4 * D²on

  • S - àrea de la secció transversal;
  • r - radi;
  • π - constant 3,14;
  • D - diàmetre.

Un cop tingueu una secció transversal i un cabal d’aire coneguts, podeu calcular-ne la velocitat. Per a això, s’utilitza la fórmula V = L / 3600 * S, on:

  • V - velocitat m / s;
  • L - consum m³ / h;
  • S - àrea de secció transversal.

Els paràmetres de soroll i vibració depenen de la velocitat de la secció del conducte. Si superen els estàndards permesos, haureu de reduir la velocitat augmentant la secció. Per fer-ho, podeu instal·lar canonades d’un material diferent o bé rectificar el canal corbat.

Càlcul del cabal d’aire

És important calcular correctament l’àrea de seccions de qualsevol forma, tant rodones com rectangulars. Si la mida no és adequada, serà impossible assegurar un equilibri aeri correcte. Una línia aèria massa gran ocuparà molt d’espai. D’aquesta manera es reduirà la zona de l’habitació i es produiran molèsties als residents. Amb un càlcul i una selecció incorrectes d’una mida de canal molt petita, s’observaran esborranys forts. Això es deu al fort augment de la pressió del flux d’aire.

Disseny de seccions transversals

Quan un conducte rodó es converteix en quadrat, la velocitat canviarà

Per calcular la velocitat a la qual passarà l’aire per la canonada, heu de determinar l’àrea de la secció transversal. Per al càlcul s’utilitza la fórmula següent S = L / 3600 * V, On:

  • S - àrea de la secció transversal;
  • L - consum d'aire en metres cúbics per hora;
  • V - velocitat en metres per segon.

Per als conductes rodons, cal determinar el diàmetre mitjançant la fórmula: D = 1000 * √ (4 * S / π).

Si el conducte és rectangular i no rodó, en lloc del diàmetre, haureu de determinar la seva longitud i amplada. En instal·lar aquest conducte, es té en compte una secció aproximada. Es calcula mitjançant la fórmula: a * b = S, (a - llargada, b - amplada).

Hi ha normes aprovades segons les quals la proporció d'amplada i longitud no ha de superar 1: 3. També es recomana utilitzar a les taules de treball amb dimensions típiques que ofereixen els fabricants de conductes d'aire.

Els conductes rodons tenen un avantatge. Es caracteritzen per tenir un nivell de resistència més baix, per tant, durant el funcionament del sistema de ventilació, es minimitzarà al màxim el nivell de soroll i vibracions.

Material i forma transversal dels conductes d’aire

Els conductes d’aire rodons s’utilitzen més sovint en grans fàbriques. Això es deu al fet que la seva instal·lació requereix molts metres quadrats de superfície. Per a edificis d’habitatges, les seccions rectangulars són les més adequades; també s’utilitzen en clíniques, jardins d’infants.

L’acer és el tub més utilitzat per fabricar canonades.Per a una secció rodona, ha de ser elàstica i ferma, per a seccions rectangulars, ha de ser més suau. Les canonades es poden fabricar amb materials tèxtils i polimèrics.

L’elecció correcta de les canonades de ventilació

El càlcul del conducte es fa tenint en compte la mida de la sala

Abans de dissenyar un sistema de ventilació, cal tenir en compte tots els indicadors de velocitat, soroll i vibracions. Cal fer càlculs tenint en compte la superfície de la sala per garantir un intercanvi d’aire d’alta qualitat. El material de fabricació també té un paper important en la selecció.

Els més versàtils són els conductes d’aire d’acer galvanitzat. Es poden accionar a altes temperatures i pressions. Es poden utilitzar per a totes les zones climàtiques.

A la indústria, els conductes d’aire més utilitzats són d’acer negre. Són resistents a la calor i al foc, però molt corrosius.

Un conducte ondulat d’alumini té un alt grau de flexibilitat, resistència i elasticitat. El material és resistent a altes temperatures. Però aquest conducte té un inconvenient. A causa de l’elevada resistència aerodinàmica, hi ha molt soroll durant el funcionament.

Els conductes d’aire de plàstic es distingeixen per la seva alta resistència, llarga vida útil i facilitat d’instal·lació. Són populars pel seu baix cost i el seu pes lleuger. L’inconvenient és la baixa resistència a altes temperatures.

Als edificis d’habitatges, sovint s’instal·len canonades de poliisocianurat. Es caracteritzen per tenir altes propietats de seguretat contra incendis, una llarga vida útil i facilitat d'instal·lació.

Tarifes de velocitat recomanades

A les fàbriques s’equipen 2 conductes de ventilació que distribueixen la càrrega entre ells

A l’hora d’elaborar un projecte per a qualsevol edifici, cal calcular per separat la distribució de la ventilació de cada lloc. Si parlem de la construcció d’una nau industrial, el càlcul hauria d’afectar tots els tallers, per a edificis d’habitatges, s’elaboren esquemes per a cada apartament, per a una casa privada, s’han de fer blocs de pisos.

Abans d’iniciar la instal·lació del sistema de ventilació, s’ha de saber quines seran les rutes i les dimensions de la xarxa elèctrica, s’ha de treballar la geometria dels conductes de ventilació. Tot això és necessari per seleccionar la mida òptima de la canonada.

És molt difícil fer càlculs del moviment de masses d’aire a edificis residencials i industrials. Per tant, es recomana confiar-ho a especialistes.

En dissenyar i posar en marxa qualsevol objecte, l’orientació va a la velocitat recomanada al conducte, que és aprovada per SNiP. Segons els estàndards, la velocitat de l’aire interior no ha de superar els 0,3 m / s. Es poden fer excepcions temporals a causa de treballs tècnics. Per exemple, quan es realitzen reparacions o s’instal·len equips de construcció, els paràmetres poden ser superiors, però un màxim del 30%.

Per a grans locals industrials, es dissenya més d'un sistema de ventilació, però dos. Això és cert per a magatzems, hangars i garatges grans. En aquest cas, la càrrega es dividirà per la meitat, per tant, la velocitat de l’aire s’ha de seleccionar de manera que s’asseguri el 50% del volum total de moviment de la massa d’aire.

Es recomana instal·lar vàlvules d'alimentació i vàlvules de tall als conductes d'aire, de manera que en cas d'incendi es pugui reduir al mínim la velocitat de moviment de les masses d'aire. Això ajudarà a evitar que el fum s’estengui a totes les habitacions adjacents.

home.techinfus.com/ca/
Afegeix un comentari

Fundació

Ventilació

Calefacció