Μελέτη έργου αεραγωγών

Ενδείξεις για το πώς σχεδιάζονται οι αεραγωγοί για συστήματα εξαερισμού

Η μελέτη και ο σχεδιασμός των αεραγωγών για κλιματισμό αντιπροσωπεύουν μια κρίσιμη και ουσιαστική φάση στο σχεδιασμό αποτελεσματικών και αποδοτικών συστημάτων εξαερισμού και HVAC (Θέρμανση, Αερισμός και Κλιματισμός). Η σημασία ενός οδηγού που παρέχει λεπτομερείς οδηγίες για τον τρόπο διεξαγωγής αυτής της διαδικασίας δεν μπορεί να τονιστεί αρκετά.

Πρώτον, ο σωστός σχεδιασμός του αγωγού είναι απαραίτητος για να διασφαλιστεί ότι ένα κτίριο ή μια εγκατάσταση τροφοδοτείται επαρκώς με φρέσκο αέρα και ότι ο κλιματιζόμενος αέρας κατανέμεται ομοιόμορφα. Ένας οδηγός που εξηγεί λεπτομερώς τον τρόπο διεξαγωγής μιας ακριβούς προκαταρκτικής μελέτης και σχεδίασης των αεραγωγών επιτρέπει στους μηχανικούς και τους αρχιτέκτονες να διαστασιολογούν σωστά τα συστήματα, αποφεύγοντας το υπερβολικό ή μικρό μέγεθος που μπορεί να οδηγήσει σε σπατάλη ενέργειας και πρόσθετο κόστος.

Σωστός σχεδιασμός

Επιπλέον, ο σωστός σχεδιασμός του αεραγωγού είναι ζωτικής σημασίας για τη θερμική άνεση και την ποιότητα του εσωτερικού αέρα. Οι κακοσχεδιασμένοι ή κακώς τοποθετημένοι αγωγοί μπορούν να προκαλέσουν διασπορές θερμοκρασίας και ακανόνιστες ροές αέρα, οδηγώντας σε δυσάρεστες συνθήκες για τους επιβαίνοντες επίσης λόγω ενοχλητικού θορύβου. Οι λεπτομερείς οδηγίες μπορούν να βοηθήσουν στην ελαχιστοποίηση αυτών των προβλημάτων, διασφαλίζοντας ότι ο αέρας κατανέμεται με συνέπεια και τα επίπεδα θερμικής άνεσης είναι τα βέλτιστα.

Ενεργειακή άποψη

Από ενεργειακή άποψη, η απόδοση ενός συστήματος HVAC σχετίζεται άμεσα με το σχεδιασμό των αγωγών. Τα καλά σχεδιασμένα κανάλια και αγωγοί μειώνουν την πτώση πίεσης και επιτρέπουν πιο αποτελεσματική διανομή αέρα, μειώνοντας έτσι την κατανάλωση ενέργειας και το μακροπρόθεσμο κόστος λειτουργίας. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό στο τρέχον πλαίσιο της αυξανόμενης προσοχής προς την περιβαλλοντική βιωσιμότητα και την ενεργειακή απόδοση.

Τέλος, ο σωστός σχεδιασμός του αεραγωγού βοηθά στη διασφάλιση της βέλτιστης ποιότητας του εσωτερικού αέρα. Αυτό είναι απαραίτητο για την υγεία και την ευημερία των επιβατών, καθώς η κακή κυκλοφορία του αέρα μπορεί να οδηγήσει στη συσσώρευση ρύπων και αλλεργιογόνων, με πιθανές συνέπειες για την υγεία του αναπνευστικού.

Συμπερασματικά, ένας λεπτομερής οδηγός για τον τρόπο διεξαγωγής της μελέτης και του σχεδιασμού των αεραγωγών κλιματισμού είναι απαραίτητος για τον σωστό σχεδιασμό και την αποτελεσματική λειτουργία των συστημάτων HVAC. Αυτός ο οδηγός, που δημιουργήθηκε από την Itieffe, προσφέρει μια σταθερή βάση για τη διασφάλιση ενεργειακής απόδοσης, άνεσης, ποιότητας αέρα εσωτερικών χώρων και μακροπρόθεσμης εξοικονόμησης, συμβάλλοντας έτσι στη δημιουργία πιο υγιεινών, πιο βιώσιμων και άνετων περιβαλλόντων.

Μελέτη έργου αεραγωγού

ΜΕΛΕΤΗ ΚΑΙ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΑΕΡΑ

Για τον υπολογισμό ενός συστήματος εξαερισμού που απαιτεί αεραγωγούς, είναι απαραίτητο να ακολουθήσετε μια διαδικασία που μπορεί να σχηματιστεί ως εξής.

1) Μια προσεκτική μελέτη του σχεδίου και του ίδιου του κτιρίου. για να σχεδιάσουμε το πιο βολικό εργοστάσιο. αποφεύγοντας όσο το δυνατόν περισσότερα εμπόδια και διασφάλιση της απαραίτητης πρόσβασης στα εξαρτήματα του. Ταυτόχρονα, βεβαιωθείτε ότι το έργο είναι απλό και ότι περιλαμβάνει μεγάλες καμπύλες και σταδιακές παραλλαγές στην ενότητα.

2) Θέση των αεραγωγών, ώστε να διασφαλίζεται η κατάλληλη κατανομή του αέρα στο δωμάτιο που θα αερίζεται.

3) Προσδιορίστε το μέγεθος των εξόδων με βάση τον απαιτούμενο όγκο αέρα. τον αριθμό τους και την επιτρεπόμενη ταχύτητα. προκειμένου να επιτευχθεί η επιθυμητή εκκίνηση. δεν ξεχνάμε. Ωστόσο, καθώς αυξάνεται η ταχύτητα, ο θόρυβος αυξάνεται και διασφαλίζοντας ότι όλες οι πρίζες έχουν επαρκή ελεύθερη επιφάνεια.

4) Υπολογίστε τις διαστάσεις όλων των κύριων αγωγών και κλάδων χρησιμοποιώντας μία από τις ακόλουθες δύο μεθόδους:

α) μέθοδος βασισμένη στην ταχύτητα: προκαθορισμός της ταχύτητας του αέρα στα διάφορα σημεία του κυκλώματος ξεκινώντας από τη μέγιστη τιμή του στον κύριο αγωγό έως το ελάχιστο στην έξοδο στο περιβάλλον
β) μέθοδος που βασίζεται σε ίση αντίσταση: ο αγωγός έχει αναλογία ώστε να επιτυγχάνεται ίση απώλεια πίεσης λόγω τριβής ανά μονάδα ανάπτυξης του αγωγού.

ΤΑΧΥΤΗΤΑ ΤΟΥ ΑΕΡΑ ΣΤΟΥΣ ΤΟΥΣ ΑΠΟΣΤΑΣΕΙΣ

τοποθεσία	αστικά κτίρια m / s	βιομηχανικά περιβάλλοντα m / s
Πήρε καθαρό αέρα	4 - 5	6 - 8
Κύριος αγωγός συνδεδεμένος με τον ανεμιστήρα	4 - 5	6 - 12
Κλάδοι του αγωγού	2 - 5	3 - 6
Κάθετα κλαδιά	1,5 - 3	2 - 4
Εξαεριστήρες, ψησταριές κ.λπ.	0,5 - 2	1 - 5

Σε βιομηχανικά περιβάλλοντα, επιτρέπονται υψηλότερες ταχύτητες αέρα, επειδή ο θόρυβος που προκύπτει είναι ένας αμελητέος παράγοντας.

Μια παρόμοια σκέψη μπορεί να γίνει για άλλα συγκεκριμένα περιβάλλοντα. Κανονικά, η διανομή του αέρα από τον ανεμιστήρα στις εξόδους πραγματοποιείται, πρώτα με μια κύρια πολλαπλή και μετά με μεμονωμένα κλαδιά, αντί με περισσότερους αγωγούς που ανήκουν στον ανεμιστήρα ξεχωριστά, και αυτό για προφανείς λόγους οικονομίας στο κόστος φυτό.

ΜΕΘΟΔΟΣ ΒΑΣΙΚΗΣ ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ

Αυτή η μέθοδος, για τον καθορισμό των διαστάσεων των αεραγωγών, περιλαμβάνει την αυθαίρετη επιλογή των ταχυτήτων στα διάφορα τμήματα του συστήματος, ξεκινώντας, όπως αναφέρθηκε, από τις υψηλότερες ταχύτητες κοντά στον ανεμιστήρα για να φτάσει, με προοδευτικές μειώσεις, στις ταχύτητες χαμηλότερα στα διάφορα κλαδιά και επομένως στις γρίλιες ή τους αεραγωγούς που εισάγουν τον αέρα στο δωμάτιο που θα αερίζεται.

Παράδειγμα 1

Το Σχήμα 1 δείχνει ένα απλό σύστημα, προοριζόμενο για πολιτικό περιβάλλον, εξοπλισμένο με έξι εξαεριστήρες 850 m³/ h το καθένα στα σημεία EE, FF, GG.

Η εγκατάσταση, επομένως, θα υπολογιστεί για ένα ρυθμό ροής συνολικός αέρας 6 x 850 = 5.100 μ³/ Η.

Ο κύριος αγωγός δίνεται από τις ενότητες ABC D.

Τμήμα ΑΒ του κύριου αγωγού

Αυτό το τμήμα έχει 5.100 μ³/ h και υποθέτοντας ότι ο θόρυβος είναι ένας αμελητέος παράγοντας, η ταχύτητα σε αυτόν τον κορμό μπορεί να είναι 5 m / s.

Επιφάνεια διατομής AB

Π.Χ. τμήμα του κύριου αγωγού

Εδώ ο συντελεστής θορύβου γίνεται πιο σημαντικός και είναι καλό να υιοθετήσετε ταχύτητα 4 m / s. Αυτό το τμήμα έχει 5.100 μ³/ h, μείον τον αέρα που προέρχεται από τους δύο βραχίονες BG, δηλαδή 5.100 - 1.700 = 3.400 m³/ Η.

Επιφάνεια διατομής BG

Τμήμα CD του κύριου αγωγού

Καθώς αυτό το τμήμα του κύριου αγωγού απέχει από τον ανεμιστήρα και τροφοδοτεί μόνο τα δύο χέρια DE. την κατάλληλη ταχύτητα και 2,5 m / s.

Αυτό το τμήμα έχει 5.100 μ³/ h μείον τον αέρα που προέρχεται από τους τέσσερις βραχίονες BG και CF, δηλαδή 5.100 - (1700 - 1.700) = 1.700 m³/ Η.

Επιφάνεια της ενότητας CD

Παράγωγο DE

Δεδομένου ότι υπάρχει μόνο μία έξοδος Ε σε κάθε κλάδο, τα δύο τμήματα του αγωγού θα έχουν τις ίδιες διαστάσεις και υποθέτοντας ότι η πιο κατάλληλη ταχύτητα είναι 2 m / s για εύρος 850 m³/ h θα έχουμε:

Επιφάνεια διατομής DE

Τώρα, γνωρίζοντας τις περιοχές των τμημάτων των αγωγών, μπορούν να καθοριστούν οι πραγματικές διαστάσεις, έχοντας υπόψη ότι για ευκολία κατασκευής, συνιστάται, σε αντιστοιχία με κάθε παραλλαγή διατομής, να μεταβάλλεται μόνο μία από τις δύο διαστάσεις.

Στο υπό εξέταση παράδειγμα, οι κατάλληλες διαστάσεις θα μπορούσαν να είναι:

ΑΒ = 810 Χ 350 mm = 0,283 m²

Π.Χ. = 675 Χ 350 mm = 0,236 μ²

CD = 675 Χ 280 mm = 0,189 m²

DE = 425 Χ 280 mm = 0,119 m²

ΜΕΘΟΔΟΣ ΜΕ ΒΑΣΗ ΤΗΝ ΙΣΟΤΗΤΑ ΑΝΤΟΧΗ

Αυτή η μέθοδος, για τον καθορισμό των διαστάσεων των αεραγωγών, είναι πιθανώς καλύτερη από την προηγούμενη μέθοδο. Στοχεύει να εξασφαλίσει μια καλή διανομή, ιδίως σε εκείνα τα φυτά που έχουν σημαντική ανάπτυξη σε μήκος.

Με αυτό, επιπλέον, δεν είναι απαραίτητο, τουλάχιστον σε κάποιο βαθμό, μια συγκεκριμένη εμπειρία για τον προσδιορισμό των καταλληλότερων ταχυτήτων στα διάφορα μέρη του εργοστασίου · Μόνο μία ταχύτητα πρέπει να καθοριστεί εκ των προτέρων: αυτή στο τελευταίο τμήμα του συστήματος.

Μόλις καθοριστούν οι διαστάσεις αυτής της τομής, οι άλλες ταχύτητες υπολογίζονται με τέτοιο τρόπο ώστε να έχουν την ίδια πτώση πίεσης ανά μονάδα μήκους του αγωγού.

Το διάγραμμα στο σχήμα 4. δίνει την απώλεια πίεσης σε mm cda [ή kg / m²) για κυκλικούς αγωγούς διαφορετικών μεγεθών και που φέρουν τις αναφερόμενες ποσότητες αέρα · Είναι δυνατή η ανάγνωση της πτώσης πίεσης για ένα δεδομένο τμήμα και, επομένως, οι διαστάσεις των άλλων τμημάτων αγωγού μπορούν να καθοριστούν διαβάζοντας τη διάμετρο που αντιστοιχεί στην ίδια πτώση πίεσης με βάση την αντίστοιχη ροή αέρα.

Με βάση τον πίνακα 1. είναι επίσης δυνατό να ληφθούν οι διάμετροι των ισοδύναμων κυκλικών αγωγών, γνωρίζοντας τις διαστάσεις των πλευρών των ορθογώνιων αγωγών και το αντίστροφο.

Παράδειγμα 2

Ξεκινώντας από τον αγωγό DE, που εξετάζεται στο ήδη αναφερθέν παράδειγμα, και υποθέτοντας ταχύτητα 2 m / s:

διαστάσεις αγωγού:

Ισοδύναμη διάμετρος κυκλικού αγωγού = 0,388 m.

Από το διάγραμμα του σχήματος 4, η πτώση πίεσης για 1 m αγωγού είναι ίση με 0,013 mm cda

Ο αγωγός CD μεταφέρει 1700 m³/ h, η πτώση πίεσης για μήκος 1 m είναι 0,013 mm cda

Διάμετρος του ισοδύναμου κυκλικού αγωγού = 500 mm.

Ο αγωγός BC μεταφέρει 3.400 μ³/ h, η πτώση πίεσης για 1 m είναι πάντα 0,013 mm cda

Ισοδύναμη διάμετρος κυκλικού αγωγού = 650 mm.

Ο αγωγός AB φέρει 5.100 μ³/ h, η πτώση πίεσης για το I in είναι πάντα 0,013 mm cda

Ισοδύναμη διάμετρος κυκλικού αγωγού = 770 mm.

Έτσι, έχουμε καθορίσει τις διαστάσεις των καναλιών, υποθέτοντας ότι αποτελούνται από αγωγούς κυκλικής διατομής. Για να ληφθούν οι αντίστοιχοι ορθογώνιοι αγωγοί, ο πίνακας XNUMX μπορεί να χρησιμοποιηθεί υιοθετώντας τις ακόλουθες αναλογίες.

Διεξήχθη	Ø χιλ	Κατά προσέγγιση ισοδύναμος ορθογώνιος αγωγός
DE Ø	388	400 320 X
CD	500	680 320 X
Π.Χ.	650	680 520 X
ΑΒ Ø	770	960 520 X

Πρέπει να σημειωθεί ότι αυτή η μέθοδος καθορίζει απλώς τις διαστάσεις των αγωγών του συστήματος. Από αυτό δεν προκύπτει αυτόματα ότι κάθε ακροφύσιο έχει την ακριβή προκαθορισμένη ποσότητα αέρα.

Οι πρίζες που βρίσκονται πλησιέστερα στον ανεμιστήρα μπορεί να δίνουν λίγο περισσότερο αέρα από αυτούς που βρίσκονται στα άκρα του συστήματος.

Υπό αυτήν την έννοια, ένας ακριβέστερος σχεδιασμός του συστήματος θα περιλαμβάνει μεγάλους υπολογισμούς και, κατά πάσα πιθανότητα, κλασματικές διαστάσεις των αγωγών.

Σε περιπτώσεις όπου η ακριβής κατανομή αέρα είναι απαραίτητη, είναι απολύτως φυσιολογικό να χρησιμοποιείτε αποσβεστήρες που σας επιτρέπουν να προσαρμόζετε τους ρυθμούς ροής σε κάθε κλάδο.

Τέλος, είναι απαραίτητο να είστε πολύ προσεκτικοί στις καμπύλες μεγέθους, στις αλλαγές τομής, στην αξιολόγηση των εμποδίων κ.λπ., προκειμένου να διατηρήσετε την πτώση πίεσης στο σύστημα όσο το δυνατόν χαμηλότερη και να επιτύχετε εξοικονόμηση ενέργειας κατά τη λειτουργία του ανεμιστήρα.

Το σχήμα 3. δίνει μερικά παραδείγματα στοιχείων που απαρτίζουν τα συστήματα εξαερισμού στις πιθανές καταστάσεις τους.

ΜΕΤΑΤΡΟΠΗ ΔΥΝΑΜΙΚΗΣ ΠΙΕΣΗΣ ΣΤΗ ΣΤΑΤΙΚΗ ΠΙΕΣΗ

Σε πολλές περιπτώσεις, ο ανεμιστήρας που επιλέγεται για ένα δεδομένο δίκτυο αγωγών είναι ένας μικρός ανεμιστήρας με υψηλή ταχύτητα περιστροφής και υψηλή ταχύτητα παροχής αέρα.

Αυτό έχει ως αποτέλεσμα υψηλή δυναμική πίεση και συνεπώς υψηλή κινητική ενέργεια.

Σε αυτές τις περιπτώσεις, είναι σκόπιμο αυτή η ενέργεια να επαναχρησιμοποιηθεί για να αυξήσει την απόδοση του ανεμιστήρα παρά να την αφήσει να διαλυθεί.

Αυτό μπορεί να επιτευχθεί εάν, πριν από την τελική εκφόρτιση του αέρα, η ταχύτητα του ίδιου του αέρα μειώνεται βολικά με μια ελάχιστη απώλεια, έως ότου η δυναμική πίεση είναι αρκετά χαμηλή.

Η ενέργεια που ανακτάται έτσι αυξάνει τη στατική πίεση που αναπτύσσεται από τον ανεμιστήρα.

Στην πράξη, αυτό επιτυγχάνεται με τη χρήση ενός αποκλίνοντος αγωγού, που ονομάζεται διαχύτης, που έχει μια τελική διάμετρο που είναι συνάρτηση της επιθυμητής ταχύτητας εκφόρτισης.

Η γωνία απόκλισης είναι σημαντική. Οι δυνατότητες ανάκτησης της κινητικής ενέργειας εξαρτώνται από αυτήν, αλλά ο χώρος που καταλαμβάνεται και το κόστος του ίδιου του διαχύτη δεν πρέπει να παραμελούνται.

Σε γενικές γραμμές μπορεί να ειπωθεί ότι σε ένα ηχείο η συνολική γωνία απόκλισης δεν πρέπει να υπερβαίνει τις 10 ° για να επιτευχθεί καλή ανάκαμψη, ενώ είναι εντελώς άχρηστο εάν το άνοιγμα είναι 60 ° ή περισσότερο.

Το διάγραμμα στο σχήμα 5 δείχνει τις βέλτιστες αναλογίες και διαστάσεις, για διαχύτες τοποθετημένους κατά την παράδοση ενός ανεμιστήρα, που αντιστοιχούν σε διαφορετικά ποσοστά ανάκτησης της δυναμικής πίεσης του ανεμιστήρα.

Η ίδια αρχή μπορεί να εφαρμοστεί όταν ο ανεμιστήρας δεν εκφορτώνεται με ελεύθερο στόμα, αλλά τροφοδοτεί ένα δίκτυο αγωγών, με τη διαφορά ότι η δυναμική πίεση του κινούμενου αέρα δεν χάνεται στο τέλος του διαχύτη αλλά διατηρείται στον αγωγό που τον ακολουθεί. .

Κατά συνέπεια, οποιαδήποτε ανάκτηση στατικής πίεσης οφείλεται στη διαφορά δυναμικής πίεσης στα δύο άκρα του ίδιου του διαχύτη.

Το Σχήμα 6. δείχνει το ποσοστό ανάκτησης στατικής πίεσης στο διαχύτη με βάση τη δυναμική διαφορά πίεσης σε καθένα από τα άκρα του, όταν δεν υπάρχει διαρροή καυσαερίων.

Παράδειγμα 3

Ένα σύστημα με κανάλι αέρα είναι: προβλεπόμενο για μεταφορά 8.500 m³/ h σε στατική πίεση 18 mm cda Θέλετε να χρησιμοποιήσετε έναν αξονικό ανεμιστήρα με λεπίδες με προφίλ φτερού διαμέτρου περίπου 480 mm με:

εμβέλεια 8.500 μ³/ h, στατική πίεση 13 mm cda και συνολική πίεση 23 mm cda Ποιες είναι οι διαστάσεις του διαχύτη που απαιτούνται για την επίτευξη της επιθυμητής στατικής πίεσης 18 mm cda;

Δυναμική πίεση = Συνολική πίεση - Στατική πίεση: 23 - 13 = 10 mm cda

Επιθυμητή ανάκτηση στατικής πίεσης = 18 - 13 = 5 mm.

Εάν ο ανεμιστήρας βρίσκεται εντελώς προς τα κάτω από το σύστημα, δηλαδή αποφορτίζεται με το στόμα του, το απαιτούμενο ποσοστό ανάκτησης θα είναι: