Luftkanal-projektundersøgelse

Indikationer på hvordan luftkanaler til ventilationsanlæg er udformet

Undersøgelsen og designet af luftkanaler til konditionering repræsenterer en kritisk og væsentlig fase i designet af effektive ventilations- og HVAC-systemer (varme, ventilation og aircondition). Vigtigheden af ​​en vejledning, der giver detaljerede instruktioner om, hvordan man udfører denne proces, kan ikke understreges nok.

Først og fremmest er korrekt design af luftkanaler afgørende for at sikre, at en bygning eller et anlæg er tilstrækkeligt forsynet med frisk luft, og at den konditionerede luft fordeles jævnt. En vejledning, der i detaljer forklarer, hvordan man udfører en nøjagtig forundersøgelse og design af luftkanalerne, giver ingeniører og arkitekter mulighed for at dimensionere systemerne korrekt, så man undgår overdimensionering eller underdimensionering, som kan føre til energispild og ekstra omkostninger.

Tilstrækkelig design

Derudover er korrekt design af luftkanaler afgørende for termisk komfort og indendørs luftkvalitet. Dårligt designede eller dårligt placerede kanaler kan forårsage temperaturspredning og uregelmæssige luftstrømme, hvilket fører til ubehagelige forhold for beboerne også på grund af generende støj. Detaljeret vejledning kan hjælpe med at minimere disse problemer og sikre, at luften fordeles ensartet, og at den termiske komfort er optimal.

Energisynspunkt

Ud fra et energisynspunkt er effektiviteten af ​​et HVAC-system direkte relateret til udformningen af ​​luftkanalerne. Veldesignede kanaler og kanaler reducerer trykfaldet og muliggør en mere effektiv luftfordeling, hvilket reducerer energiforbruget og langsigtede driftsomkostninger. Dette er særligt vigtigt i den nuværende kontekst med stigende opmærksomhed på miljømæssig bæredygtighed og energieffektivitet.

Endelig hjælper et korrekt design af luftkanaler med at sikre optimal indendørs luftkvalitet. Dette er afgørende for beboernes sundhed og velbefindende, da dårlig luftcirkulation kan føre til ophobning af forurenende stoffer og allergener med mulige konsekvenser for åndedrætssundheden.

Afslutningsvis er en detaljeret vejledning i, hvordan man studerer og designer luftkanaler til konditionering, afgørende for korrekt design og effektiv drift af HVAC-systemer. Denne vejledning skabt af Itieffe giver et solidt grundlag for at sikre energieffektivitet, komfort, indendørs luftkvalitet og langsigtede besparelser, og dermed bidrage til at skabe sundere, mere bæredygtige og komfortable miljøer.

Luftkanal-projektundersøgelse

STUDIE OG PROJEKT AF LUFTKANALER

Til beregning af et ventilationssystem, der kræver luftkanaler, er det nødvendigt at følge en bestilt procedure, som kan skematiseres som følger.

1) En omhyggelig undersøgelse af bygningsplanen og selve bygningen. for at designe det mest bekvemme anlæg. undgå så meget som muligt alle forhindringer og sikre al nødvendig adgang til dets komponenter. Samtidig skal du sørge for, at projektet er simpelt, og at det inkluderer brede kurver og gradvise variationer i sektion.

2) En placering af kanaludløbene for at sikre passende luftfordeling i det rum, der skal ventileres.

3) Bestem størrelsen på udløbene baseret på den krævede luftmængde. deres antal og den tilladte hastighed. for at opnå den ønskede lancering. ikke glemme. imidlertid, når hastigheden stiger, støj også øges og sørger for, at alle udløb har en passende fri overflade.

4) Beregn dimensionerne på alle hovedkanaler og grene ved hjælp af en af ​​følgende to metoder:

  1. a) hastighedsbaseret metode: ved at forudindstille luftens hastighed i de forskellige punkter i kredsløbet startende fra dets maksimale værdi i hovedkanalen til dens minimum ved udløbet i miljøet
  2. b) metode baseret på lige modstand: kanalen er proportioneret således, at der opnås et lige tab af tryk på grund af friktion pr. udviklingsenhed af kanalen.

LUFTENS HASTIGHED I KANALERNE

placering

civile bygninger m / s

industrielle miljøer m / s

Han tog frisk luft ind

4 - 5

6 - 8

Hovedkanal tilsluttet blæseren

4 - 5

6 - 12

Grene af kanalen

2 - 5

3 - 6

Lodrette grene

1,5 - 3

2 - 4

Ventilationsåbninger, grill osv.

0,5 - 2

1 - 5

I industrielle miljøer er højere lufthastigheder tilladt, fordi den resulterende støj er en ubetydelig faktor.

En lignende overvejelse kan tages for andre bestemte miljøer. Normalt udføres fordelingen af ​​luften fra blæseren til udløbene først med et hovedmanifold og derefter med enkelt grene snarere end med flere kanaler, der tilhører blæseren separat, og dette af åbenlyse økonomiske grunde til omkostningerne ved plante.

HASTIGHEDSBASERET METODE

Denne metode til at bestemme dimensionerne på luftkanalerne involverer det vilkårlige valg af hastighederne i de forskellige sektioner af systemet, startende, som nævnt, fra de højeste hastigheder nær ventilatoren til at ankomme med progressive reduktioner ved hastighederne lavere i de forskellige grene og derfor i gitrene eller ventilationsåbningerne, der fører luften ind i det rum, der skal ventileres.

FIGUR 1

Eksempel 1

Figur 1 viser et simpelt system beregnet til et civilt miljø udstyret med seks 850 m indløbsåbninger3/ h hver i punkt EE, FF, GG.

Anlægget beregnes derfor for en strømningshastighed samlet luft på 6 x 850 = 5.100 m3/ H.

Hovedkanalen er angivet af sektionerne ABC D.

Afsnit AB i hovedkanalen

Dette afsnit bærer 5.100 m3/ h og forudsat at støj er en ubetydelig faktor, kan hastigheden i denne bagagerum være 5 m / s.

Sektion overflade AB

BC-sektion af hovedkanalen

Her bliver støjfaktoren vigtigere, og det er godt at tage en hastighed på 4 m / s. Dette afsnit bærer 5.100 m3/ h minus luft, der stammer fra de to BG-arme, dvs. 5.100 - 1.700 = 3.400 m3/ H.

BG-sektionsoverflade

CD-sektion af hovedkanalen

Da dette afsnit af hovedkanalen er væk fra ventilatoren og kun forsyner de to arme DE. passende hastighed og 2,5 m / s.

Dette afsnit bærer 5.100 m3/ h minus luft afledt i de fire arme BG og CF, dvs. 5.100 - (1700 - 1.700) = 1.700 m3/ H.

Overflade af CD-sektionen

Afledning DE

Da der kun er et udløb E ved hver gren, vil de to kanalsektioner have de samme dimensioner og antage, at den mest passende hastighed er 2 m / s i et interval på 850 m3/ t vil vi have:

Sektionsoverflade DE

Efter at have kendt områderne af kanalernes sektioner, kan de faktiske dimensioner fastlægges under hensyntagen til, at det for at lette konstruktionen tilrådes i overensstemmelse med hver sektionsvariation kun at variere en af ​​de to dimensioner.

I det betragtede eksempel kunne de passende dimensioner være:

AB = 810 X 350 mm = 0,283 m2

BC = 675 X 350 mm = 0,236 m2

CD = 675 X 280 mm = 0,189 m2

DE = 425 X 280 mm = 0,119 m2

METODE BASERET PÅ LIGE MODSTAND

 Denne metode til fastlæggelse af luftkanalernes dimensioner er sandsynligvis bedre end den foregående metode; det sigter mod at sikre en god fordeling, især i de planter, der har en betydelig længdeudvikling.

Med det er det desuden ikke nødvendigt, i det mindste til en vis grad, en bestemt oplevelse for at bestemme de mest passende hastigheder i de forskellige dele af anlægget; kun en hastighed skal etableres a priori: den i systemets sidste sektion.

Når dimensionerne for dette afsnit er blevet fastlagt, beregnes de andre hastigheder på en sådan måde, at de har det samme trykfald pr. Længdeenhed af kanalen.

Diagrammet i figur 4. giver tryktabet i mm cda [eller kg / m2) til cirkulære kanaler i forskellige størrelser og bærer de angivne luftmængder det er muligt at aflæse trykfaldet for et givet afsnit, og derfor kan dimensionerne af de andre kanalsektioner fastlægges ved at aflæse diameteren svarende til det samme trykfald baseret på den respektive luftstrøm.

På basis af tabel 1. er det også muligt at opnå diametrene på de ækvivalente cirkulære kanaler ved at kende dimensionerne på siderne af de rektangulære kanaler og omvendt.

Eksempel 2

Startende fra DE-kanalen, betragtet i det allerede nævnte eksempel, og forudsat en hastighed på 2 m / s:

kanal størrelse:

Ækvivalent cirkulær kanaldiameter = 0,388 m.

Fra diagrammet i figur 4 er trykfaldet for 1 m kanal lig med 0,013 mm cda

CD-kanalen bærer 1700 m3/ t er trykfaldet i en længde på 1 m 0,013 mm cda

Diameter af den ækvivalente cirkulære kanal = 500 mm.

BC-kanalen bærer 3.400 m3/ h er trykfaldet i 1 m altid 0,013 mm cda

Ækvivalent cirkulær kanaldiameter = 650 mm.

AB-kanalen bærer 5.100 m3/ t er trykfaldet for I in altid 0,013 mm cda

Ækvivalent cirkulær kanaldiameter = 770 mm.

Figur 2

Vi har således etableret kanalernes dimensioner under forudsætning af, at de består af kanaler med cirkulær sektion. For at opnå de tilsvarende rektangulære kanaler kan tabel l anvendes ved at anvende følgende proportioner.

Gennemført

diameter mm

Omtrentlig ækvivalent rektangulær kanal

 DE Ø

388

400 X 320

 CD Ø

500

680 X 320

 BC Ø

650

680 X 520

 AB Ø

770

960 X 520

Det skal bemærkes, at denne metode blot etablerer dimensionerne på systemkanalerne; herfra følger det ikke automatisk, at hver dyse har den nøjagtige forudbestemte luftmængde.

Udgangene tættest på ventilatoren kan give lidt mere luft end dem, der er placeret i systemets ender.

I denne forstand ville et mere præcist design af systemet involvere lange beregninger og efter al sandsynlighed brøkdimensioner af kanaler.

I tilfælde, hvor nøjagtig luftfordeling er vigtig, er det helt normalt at bruge spjæld, der giver dig mulighed for at regulere strømningshastighederne i de enkelte grene.

Endelig er det nødvendigt at være meget forsigtig med dimensionering af kurver, sektionsændringer, evaluering af forhindringer osv. For at holde trykfaldet i systemet så lavt som muligt og for at opnå energibesparelser ved drift af blæseren.

Figur 3. giver nogle eksempler på elementer, der udgør ventilationssystemerne i deres mulige situationer.

KONVERTERING AF DYNAMISK TRYK I STATISK TRYK

I mange tilfælde er den valgte ventilator til et givet kanalnetværk en lille ventilator med høj rotationshastighed og høj luftafgivelseshastighed.

Dette resulterer i højt dynamisk tryk og derfor høj kinetisk energi.

I disse tilfælde anbefales det, at denne energi genbruges for at øge ventilatorens ydeevne i stedet for at lade den forsvinde.

Dette kan opnås, hvis luftens hastighed inden den endelige udledning af luften bekvemt reduceres med et minimalt tab, indtil det dynamiske tryk er rimeligt lavt.

Den således genvundne energi øger det statiske tryk udviklet af blæseren.

I praksis opnås dette ved at anvende en divergerende kanal, kaldet diffusor, med en endelig diameter, der er en funktion af den ønskede udledningshastighed.

Divergeringsvinklen er vigtig; mulighederne for at genvinde den kinetiske energi afhænger af den, men det besatte rum og prisen på selve diffusoren bør ikke overses.

Generelt kan det siges, at den totale divergensvinkel i en diffusor ikke bør overstige 10 ° for at opnå en god genopretning, mens den er helt ubrugelig, hvis dens åbning er 60 ° eller mere.

Diagrammet i figur 5 viser de optimale proportioner og dimensioner for diffusorer placeret ved levering af en blæser svarende til forskellige genopretningsprocentdele af blæserens dynamiske tryk.

Det samme princip kan anvendes, når ventilatoren ikke udledes med en fri mund, men føder et netværk af kanaler med den forskel, at det dynamiske tryk i den bevægelige luft ikke går tabt i enden af ​​diffusoren, men opretholdes i kanalen, der følger den .

Derfor skyldes enhver genopretning af statisk tryk forskellen i dynamisk tryk i de to ender af selve diffusoren.

Figur 6. angiver procentdelen af ​​statisk trykgenopretning i diffusoren baseret på forskellen i dynamisk tryk i hver af dens ender, når der ikke er lækage i udstødningen.

Eksempel 3

Et system med kanaliseret luft er: planlagt til transport af 8.500 m3/ h ved et statisk tryk på 18 mm cda Du vil bruge en aksial blæser med knive med en vingeprofil på ca. 480 mm i diameter med:

en rækkevidde på 8.500 m3/ h, et statisk tryk på 13 mm cda og et samlet tryk på 23 mm cda Hvad er diffusorens dimensioner nødvendige for at opnå det ønskede statiske tryk på 18 mm cda?

Dynamisk tryk = Totaltryk - Statisk tryk: 23-13 = 10 mm cda

Statisk trykgenopretning ønsket = 18 - 13 = 5 mm.

Hvis ventilatoren er helt nedstrøms for systemet, dvs. den aflades med munden fri, vil den krævede restitutionsprocent være:

Fra figur 5 er de optimale dimensioner af en diffusor, der giver en genopretning på 50%:

hvor er det:

L = diffusorens længde

D1 = diameter på diffusorenden (blæserside)

D2 = diameter på diffusorenden (udstødningssiden)

og derfor:

L = 1,80 X 480 mm = 865 mm ca.

D = 1,43 X 480 mm = ca. 685 mm.

Figur 3

EKSEMPLER PÅ KORREKT OG Ukorrekt fordeling af dele af luftkanaler

Indgang til kanalen

Figur 3a

Reduktion og forstørrelse af sektion

Figur 3b
Figur 3c

Kurver og afledninger

3d figur

tabel 1

Luftkanaler - ækvivalent diameter

Figur 4

Trykfald i lige cirkulære galvaniserede pladerør - luft ved 20 ° C og 760 mm Hg

Rækkevidde i m3/h

Hovedtab i mm H2Eller pr. Meter kanal

Figur 5

Optimale dimensioner af diffusorerne ved levering af en blæser til forskellige procentdele af dynamisk trykgenopretning

Stiplet linje = optimal størrelse

Statisk trykgenopretning i% af det dynamiske tryk i afsnit D

Figur 6

Statisk trykgenopretning udtrykt som% af forskellen mellem det dynamiske tryk i diffusorens to ender

Figur 6

Statisk trykgenopretning i diffusorerne udtrykt som% af forskellen i dynamisk tryk

Andre gratis programmer af samme art tilbydes af itieffe ▼

◄ Tilbage