Ilmakanavaprojektitutkimus

Ohjeet siitä, miten ilmanvaihtojärjestelmien ilmakanavat suunnitellaan

Ilmastointiin tarkoitettujen ilmakanavien tutkimus ja suunnittelu ovat kriittinen ja olennainen vaihe tehokkaiden ja tehokkaiden ilmanvaihto- ja LVI-järjestelmien suunnittelussa. Ei voi tarpeeksi korostaa sellaisen oppaan merkitystä, joka sisältää yksityiskohtaiset ohjeet tämän prosessin suorittamiseen.

Ensinnäkin oikea ilmanvaihtokanavien suunnittelu on olennaista, jotta rakennukseen tai tiloihin saadaan riittävästi raitista ilmaa ja että ilmastoitu ilma jakautuu tasaisesti. Ilmakanavien tarkan esitutkimuksen ja suunnittelun yksityiskohtaisesti selittävän oppaan avulla insinöörit ja arkkitehdit voivat mitoittaa järjestelmät oikein välttäen yli- tai alimitoitusta, mikä voi johtaa energiahukkaan ja lisäkustannuksiin.

Riittävä suunnittelu

Lisäksi oikea ilmanvaihtokanavien suunnittelu on erittäin tärkeää lämpömukavuuden ja sisäilman laadun kannalta. Huonosti suunnitellut tai huonosti sijoitetut kanavat voivat aiheuttaa lämpötilan hajoamista ja epäsäännöllisiä ilmavirtoja, mikä johtaa epämukaviin olosuhteisiin asukkaille myös häiritsevän melun vuoksi. Yksityiskohtaiset ohjeet voivat auttaa minimoimaan nämä ongelmat varmistaen, että ilma jakautuu tasaisesti ja lämpömukavuus on optimaalinen.

Energian näkökulmasta

Energian näkökulmasta LVI-järjestelmän tehokkuus liittyy suoraan ilmakanavien suunnitteluun. Hyvin suunnitellut kanavat ja kanavat vähentävät painehäviötä ja mahdollistavat tehokkaamman ilmanjaon, mikä vähentää energiankulutusta ja pitkän aikavälin käyttökustannuksia. Tämä on erityisen tärkeää nykyisessä tilanteessa, jossa ympäristön kestävyyteen ja energiatehokkuuteen kiinnitetään yhä enemmän huomiota.

Lopuksi oikea ilmanvaihtokanavien suunnittelu auttaa varmistamaan optimaalisen sisäilman laadun. Tämä on erittäin tärkeää matkustajien terveyden ja hyvinvoinnin kannalta, koska huono ilmankierto voi johtaa saasteiden ja allergeenien kerääntymiseen, millä voi olla seurauksia hengityselinten terveydelle.

Lopuksi, yksityiskohtainen opas ilmastointikanavien tutkimisesta ja suunnittelusta on välttämätön LVI-järjestelmien oikean suunnittelun ja tehokkaan toiminnan kannalta. Tämä Itieffen luoma opas tarjoaa vankan perustan energiatehokkuuden, mukavuuden, sisäilman laadun ja pitkän aikavälin säästöjen varmistamiselle, mikä myötävaikuttaa terveellisempien, kestävämpien ja mukavampien ympäristöjen luomiseen.

ILMAKANAVIEN TUTKIMUS JA PROJEKTI

Ilmakanavia vaativan ilmanvaihtojärjestelmän laskemiseksi on noudatettava järjestettyä menettelytapaa, joka voidaan kaavoittaa seuraavasti.

1) Huolellinen selvitys rakennussuunnitelmasta ja itse rakennuksesta. suunnitellakseen mukavimman tehtaan. välttämällä mahdollisimman paljon kaikkia esteitä ja varmistamalla kaiken tarvittavan pääsyn sen osiin. Samalla varmista, että projekti on yksinkertainen ja että se sisältää leveät käyrät ja asteittaiset vaihtelut osiossa.

2) Kanavan ulostulojen sijainti siten, että varmistetaan asianmukainen ilman jakautuminen tuuletettavaan huoneeseen.

3) Määritä ulostulojen koko tarvittavan ilmamäärän perusteella. niiden lukumäärä ja sallittu nopeus. halutun laukaisun saamiseksi. unohtamatta. kuitenkin, että nopeuden kasvaessa myös melu kasvaa ja varmistamalla, että kaikilla tuuletusaukoilla on riittävä vapaa pinta.

4) Laske kaikkien pääkanavien ja haarojen mitat jollakin seuraavista kahdesta menetelmästä:

a) nopeuteen perustuva menetelmä: asettamalla ilman nopeus ennalta piirin eri pisteisiin alkaen sen enimmäisarvosta pääkanavassa pienimpään ympäristön poistoaukossa
b) tasavertaiseen vastukseen perustuva menetelmä: kanava on suhteutettu siten, että saadaan yhtä suuri kitkan aiheuttama paineen menetys kanavan kehitysyksikköä kohti.

ILMAN NOPEUS ANTIOSSA

posizione	siviilirakennukset m / s	teollisuusympäristöt m / s
Hän otti raitista ilmaa	4 - 5	6 - 8
Pääkanava liitetty puhaltimeen	4 - 5	6 - 12
Kanavan haarat	2 - 5	3 - 6
Pystysuuntaiset oksat	1,5 - 3	2 - 4
Tuuletusaukot, grillit jne.	0,5 - 2	1 - 5

Teollisuusympäristöissä suuremmat ilmanopeudet ovat sallittuja, koska siitä aiheutuva melu on merkityksetön tekijä.

Vastaava huomio voidaan tehdä muissa erityisissä ympäristöissä. Normaalisti ilman jakaminen puhaltimesta ulostuloihin tapahtuu ensin pääputkistolla ja sitten yksittäisillä haaroilla sen sijaan, että puhaltimeen kuuluisilla kanavilla olisi erikseen, ja tämä ilmeisistä taloudellisista syistä tehdas.

NOPEUSPERUSTAINEN MENETELMÄ

Tämä menetelmä ilmakanavien mittojen määrittämiseksi edellyttää mielivaltaista nopeuksien valitsemista järjestelmän eri osissa, alkaen, kuten edellä mainittiin, puhaltimen lähellä olevista suurimmista nopeuksista, jotta saavutettaisiin progressiivisilla vähennyksillä nopeuksilla. alempana eri haaroissa ja siten ritilöissä tai tuuletusaukoissa, jotka tuovat ilman tuuletettavaan huoneeseen.

Esimerkki 1

Kuvassa 1 on yksinkertainen järjestelmä, joka on tarkoitettu siviiliympäristöön ja varustettu kuudella 850 m: n tuloaukolla³/ h kukin pisteissä EE, FF, GG.

Siksi laitos lasketaan yhdelle virtausnopeudelle kokonaisilma 6 x 850 = 5.100 m³/ H.

Pääkanava on annettu osioilla ABC D.

Pääkanavan osa AB

Tämän osan pituus on 5.100 m³/ h ja olettaen, että melu on merkityksetön tekijä, nopeus tässä tavaratilassa voi olla 5 m / s.

Leikkauspinta AB

BC-osa pääkanavasta

Tällöin melutekijästä tulee tärkeämpi ja on hyvä omaksua nopeus 4 m / s. Tämän osan pituus on 5.100 m³/ h, josta on vähennetty kahdesta BG-haarasta peräisin oleva ilma, ts. 5.100 1.700 - 3.400 = XNUMX m³/ H.

BG-osan pinta

CD-osa pääkanavasta

Koska tämä pääkanavan osa on poissa tuulettimesta ja syöttää vain molemmat varret DE. sopiva nopeus ja 2,5 m / s.

Tämän osan pituus on 5.100 m³/ h miinus neljän varren BG ja CF johdettu ilma, ts. 5.100 - (1700 - 1.700) = 1.700 m³/ H.

CD-osan pinta

Johdanto DE

Koska jokaisessa haarassa on vain yksi ulostulo E, molemmilla kanavan osilla on samat mitat ja olettaen, että sopivin nopeus on 2 m / s 850 m: n etäisyydellä³/ h meillä on:

Leikkauspinta DE

Nyt kun tunnetaan kanavien osien alueet, todelliset mitat voidaan määrittää, pitäen mielessä, että rakentamisen helpottamiseksi on suositeltavaa muuttaa vain yhtä kahdesta mitasta vastaavasti kutakin osavaihtoehtoa.

Tarkastellussa esimerkissä sopivat mitat voivat olla:

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

TASA-ARVOISUUDEN PERUSTEELLA PERUSTUVA MENETELMÄ

Tämä menetelmä ilmakanavien mittojen määrittämiseksi on todennäköisesti parempi kuin edellinen menetelmä; sen tavoitteena on varmistaa hyvä levinneisyys erityisesti niissä laitoksissa, joiden pituus on huomattava.

Sen lisäksi ei ole tarpeen, ainakin jossakin määrin, tietty kokemus sopivimpien nopeuksien määrittämiseksi laitoksen eri osissa; vain yksi nopeus on määritettävä etukäteen: se järjestelmän viimeiselle osalle.

Kun tämän osan mitat on kiinnitetty, muut nopeudet lasketaan siten, että niiden painehäviö on sama kanavan pituuden yksikköä kohti.

Kuvan 4 kaavio antaa painehäviön millimetreinä cda [tai kg / m²) erikokoisille pyöreille kanaville, jotka kuljettavat ilmoitettuja ilmamääriä; tietyn osan painehäviö on mahdollista lukea ja siksi muiden kanavaosien mitat voidaan määrittää lukemalla halkaisija, joka vastaa samaa painehäviötä vastaavan ilmavirran perusteella.

Taulukon 1 perusteella on myös mahdollista saada vastaavien pyöreiden kanavien halkaisijat, tietäen suorakulmaisten kanavien sivujen mitat ja päinvastoin.

Esimerkki 2

Alkaen DE-kanavasta, jota tarkastellaan jo mainitussa esimerkissä, ja olettaen nopeuden 2 m / s:

kanavan koko:

Vastaava pyöreä kanavan halkaisija = 0,388 m.

Kuvan 4 kaaviosta 1 m: n kanavan painehäviö on 0,013 mm cda

CD-putken pituus on 1700 m³/ h, paineen lasku 1 m: n pituudelta on 0,013 mm cda

Vastaavan pyöreän kanavan halkaisija = 500 mm.

BC-kanavan pituus on 3.400 m³/ h, painehäviö 1 m on aina 0,013 mm cda

Vastaava pyöreä kanavan halkaisija = 650 mm.

AB-kanavan pituus on 5.100 m³/ h, I: n painehäviö on aina 0,013 mm cda

Vastaava pyöreä kanavan halkaisija = 770 mm.

Olemme siis vahvistaneet kanavien mitat olettaen, että ne koostuvat pyöreistä kanavista. Vastaavien suorakulmaisten kanavien saamiseksi taulukkoa l voidaan käyttää hyväksymällä seuraavat mittasuhteet.

Suoritettu	halkaisija mm	Likimääräinen ekvivalentti suorakulmainen kanava
DE Ø	388	400 X 320
CD Ø	500	680 X 320
BC Ø	650	680 X 520
AB Ø	770	960 X 520

On huomattava, että tämä menetelmä määrittää vain järjestelmän kanavien mitat; tästä ei automaattisesti seuraa, että jokaisessa suuttimessa on tarkka ennalta määrätty ilmamäärä.

Puhallinta lähinnä olevat ulostulot voivat antaa hieman enemmän ilmaa kuin järjestelmän päissä olevat.

Tässä mielessä järjestelmän tarkempi suunnittelu edellyttäisi pitkiä laskelmia ja todennäköisesti kanavien osamitat.

Tapauksissa, joissa tarkka ilmanjako on välttämätöntä, on täysin normaalia käyttää vaimentimia, joiden avulla voit säätää virtauksia yksittäisissä haaroissa.

Lopuksi on oltava erittäin varovainen käyrien mitoituksessa, osamuutoksissa, esteiden arvioinnissa jne., Jotta järjestelmän painehäviö pysyisi mahdollisimman alhaisena ja saavutettaisiin tehonsäästöt puhaltimen toiminnassa.

Kuvassa 3. annetaan esimerkkejä ilmanvaihtojärjestelmien elementeistä mahdollisissa tilanteissa.

DYNAAMISEN PAINEEN MUUTTAMINEN Staattisessa paineessa

Monissa tapauksissa tietylle kanavaverkolle valittu puhallin on pieni puhallin, jolla on suuri pyörimisnopeus ja korkea ilman syöttönopeus.

Tämä johtaa korkeaan dynaamiseen paineeseen ja siten korkeaan kineettiseen energiaan.

Näissä tapauksissa on suositeltavaa käyttää tätä energiaa uudelleen puhaltimen suorituskyvyn parantamiseen sen sijaan, että annettaisiin sen haihtua.

Tämä voidaan saavuttaa, jos ennen ilman lopullista tyhjentämistä itse ilman nopeutta pienennetään sopivasti pienimmällä häviöllä, kunnes dynaaminen paine on kohtuullisen alhainen.

Näin talteen otettu energia lisää puhaltimen kehittämää staattista painetta.

Käytännössä tämä saavutetaan käyttämällä poikkeavaa kanavaa, jota kutsutaan diffuusoriksi ja jonka lopullinen halkaisija on halutun purkausnopeuden funktio.

Divergenssikulma on tärkeä; kineettisen energian talteenottomahdollisuudet riippuvat siitä, mutta varattua tilaa ja itse hajottimen kustannuksia ei pidä unohtaa.

Yleensä voidaan sanoa, että diffuusorissa kokonaishajontakulman ei tulisi ylittää 10 ° hyvän palautumisen aikaansaamiseksi, kun taas se on täysin hyödytön, jos sen aukko on 60 ° tai enemmän.

Kuvan 5 kaavio osoittaa optimaaliset suhteet ja mitat puhaltimen toimitukseen asetetuille diffuusoreille, jotka vastaavat puhaltimen dynaamisen paineen erilaisia palautumisprosentteja.

Samaa periaatetta voidaan soveltaa, kun puhallin ei purkaudu vapaalla suulla, vaan syöttää kanavaverkon sillä erolla, että liikkuvan ilman dynaaminen paine ei häviä diffuusorin päässä, mutta pidetään yllä sitä seuraavassa kanavassa. .

Näin ollen staattisen paineen mahdollinen palautuminen johtuu dynaamisen paineen erosta itse hajottimen kahdessa päässä.

Kuva 6. osoittaa staattisen paineen palautumisen prosenttiosuuden hajottimessa dynaamisen paineen eron perusteella sen molemmissa päissä, kun pakokaasuvuotoja ei ole.

Esimerkki 3

Kanavoidulla ilmalla varustettu järjestelmä on tarkoitettu 8.500 metrin kuljettamiseen³/ h staattisella paineella 18 mm cda Haluat käyttää aksiaalipuhaltinta, jonka siivet ovat halkaisijaltaan noin 480 mm siipiprofiilin kanssa:

kantama 8.500 m³/ h, staattinen paine 13 mm cda ja kokonaispaine 23 mm cda. Mitkä ovat diffuusorin mitat, joita tarvitaan halutun staattisen 18 mm cda paineen saavuttamiseksi?

Dynaaminen paine = Kokonaispaine - Staattinen paine: 23-13 = 10 mm cda

Haluttu staattinen paineen palautuminen = 18 - 13 = 5 mm.

Jos tuuletin on kokonaan alavirtaan järjestelmästä, ts. Se tyhjenee ilman suuta, vaadittu palautumisprosentti on: