Luftkanalprosjektstudie

Indikasjoner på hvordan luftkanaler for ventilasjonsanlegg er utformet

Studiet og utformingen av luftkanaler for kondisjonering representerer en kritisk og essensiell fase i utformingen av effektive og effektive ventilasjons- og HVAC-systemer (varme, ventilasjon og luftkondisjonering). Viktigheten av en veiledning som gir detaljerte instruksjoner om hvordan denne prosessen skal gjennomføres kan ikke understrekes nok.

Først og fremst er riktig utforming av luftkanaler avgjørende for å sikre at en bygning eller et anlegg er tilstrekkelig tilført frisk luft og at den betingede luften fordeles jevnt. En veiledning som forklarer i detalj hvordan man gjennomfører en nøyaktig forundersøkelse og design av luftkanalene gjør det mulig for ingeniører og arkitekter å dimensjonere systemene riktig, og unngå overdimensjonering eller underdimensjonering som kan føre til energisløsing og ekstra kostnader.

Tilstrekkelig design

I tillegg er riktig luftkanaldesign avgjørende for termisk komfort og inneluftkvalitet. Dårlig utformede eller dårlig plasserte kanaler kan forårsake temperaturspredning og uregelmessige luftstrømmer, noe som fører til ubehagelige forhold for beboerne også på grunn av sjenerende støy. Detaljert veiledning kan bidra til å minimere disse problemene, og sikre at luften distribueres konsekvent og at termisk komfortnivå er optimal.

Energisynspunkt

Fra et energisynspunkt er effektiviteten til et HVAC-system direkte relatert til utformingen av luftkanalene. Godt utformede kanaler og kanaler reduserer trykkfallet og gir mer effektiv luftfordeling, og reduserer dermed energiforbruket og langsiktige driftskostnader. Dette er spesielt viktig i den nåværende konteksten med økende oppmerksomhet mot miljømessig bærekraft og energieffektivitet.

Til slutt bidrar riktig luftkanaldesign til å sikre optimal inneluftkvalitet. Dette er avgjørende for beboernes helse og velvære, da dårlig luftsirkulasjon kan føre til opphopning av forurensninger og allergener, med mulige konsekvenser for luftveiene.

Avslutningsvis er en detaljert veiledning om hvordan man studerer og designer luftkanaler for kondisjonering avgjørende for riktig design og effektiv drift av HVAC-systemer. Denne veiledningen laget av Itieffe gir et solid grunnlag for å sikre energieffektivitet, komfort, inneluftkvalitet og langsiktige besparelser, og dermed bidra til å skape sunnere, mer bærekraftige og komfortable miljøer.

STUDIE OG PROSJEKT AV LUFTKANALER

For beregning av et ventilasjonssystem som krever luftkanaler, er det nødvendig å følge en bestilt prosedyre som kan skjematiseres som følger.

1) En grundig studie av bygningsplanen og selve bygningen. for å designe det mest praktiske anlegget. unngå så mye som mulig alle hindringer og sikre all nødvendig tilgang til komponentene. Samtidig sørge for at prosjektet er enkelt og at det inkluderer brede kurver og gradvise variasjoner i seksjon.

2) En plassering av kanalutløpene for å sikre passende luftfordeling i rommet som skal ventileres.

3) Bestem størrelsen på utløpene basert på volumet som kreves. antall og tillatt hastighet. for å oppnå ønsket lansering. ikke glemme. imidlertid når hastigheten øker, øker også støyen og sørger for at alle uttakene har en tilstrekkelig fri overflate.

4) Beregn dimensjonene til alle hovedkanaler og grener ved å bruke en av følgende to metoder:

a) metode basert på hastighet: ved å forhåndsinnstille luftens hastighet i de forskjellige punktene i kretsen fra den maksimale verdien i hovedledningen til minimum ved utløpet i miljøet
b) metode basert på lik motstand: kanalen er proporsjonert slik at man oppnår et like tap av trykk på grunn av friksjon per enhet for utvikling av kanalen.

LUFTHASTIGHETEN I KANALENE

posizione	sivile bygninger m / s	industrimiljøer m / s
Han tok inn frisk luft	4 - 5	6 - 8
Hovedkanal koblet til viften	4 - 5	6 - 12
Grener av kanalen	2 - 5	3 - 6
Vertikale grener	1,5 - 3	2 - 4
Ventiler, griller osv.	0,5 - 2	1 - 5

I industrielle miljøer er høyere lufthastigheter tillatt, fordi den resulterende støyen er en ubetydelig faktor.

En lignende vurdering kan tas for andre spesielle miljøer. Normalt utføres fordelingen av luften fra viften til uttakene, først med et hovedmanifold og deretter med enkle grener, snarere enn med flere kanaler som tilhører viften separat, og dette av åpenbare økonomiske grunner til kostnadene ved anlegget.

HASTIGHETSBASERT METODE

Denne metoden, for å bestemme dimensjonene til luftkanalene, involverer det vilkårlige valget av hastighetene i de forskjellige delene av systemet, og starter, som nevnt, fra de høyeste hastighetene nær viften for å komme, med progressive reduksjoner, ved lavere hastigheter i de forskjellige grenene og derfor i gitrene eller ventilasjonene som fører luften inn i rommet som skal ventileres.

Eksempel 1

Figur 1 viser et enkelt system, beregnet på et sivilt miljø, utstyrt med seks 850 m innløpsåpninger³/ t hver i poeng EE, FF, GG.

Anlegget vil derfor bli beregnet for en strømningshastighet total luft på 6 x 850 = 5.100 m³/ H.

Hovedkanalen er gitt av seksjonene ABC D.

Seksjon AB i hovedkanalen

Denne seksjonen har 5.100 m³/ t og forutsatt at støy er en ubetydelig faktor, kan hastigheten i denne bagasjerommet være 5 m / s.

Seksjonsflate AB

BC-delen av hovedkanalen

Her blir støyfaktoren viktigere, og det er bra å ta en hastighet på 4 m / s. Denne seksjonen har 5.100 m³/ t, minus luften avledet fra de to BG-armene, dvs. 5.100 - 1.700 = 3.400 m³/ H.

BG seksjonsflate

CD-delen av hovedkanalen

Siden denne delen av hovedkanalen er borte fra viften og bare forsyner de to armene DE. riktig hastighet og 2,5 m / s.

Denne seksjonen har 5.100 m³/ t minus luften avledet i de fire armene BG og CF, dvs. 5.100 - (1700 - 1.700) = 1.700 m³/ H.

Overflaten til CD-delen

Avledning DE

Siden det bare er ett utløp E ved hver gren, vil de to seksjonene av kanalen ha samme dimensjoner og forutsatt at den mest passende hastigheten er 2 m / s for et område på 850 m.³/ t vil vi ha:

Seksjonsflate DE

Etter å ha kjent områdene til kanalene, kan de faktiske dimensjonene fastsettes, med tanke på at det for enkel konstruksjon er tilrådelig å variere bare en av de to dimensjonene i samsvar med hver seksjonsvariasjon.

I det aktuelle eksemplet kan de passende dimensjonene være:

AB = 810 X 350 mm = 0,283m²

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 BASERT PÅ LIKE MOTSTAND

Denne metoden, for å fastslå dimensjonene til luftkanalene, er sannsynligvis bedre enn den forrige metoden; det tar sikte på å sikre en god distribusjon, spesielt i de planter som har en betydelig lengdeutvikling.

Med det er det dessuten ikke nødvendig, i det minste til en viss grad, litt erfaring med å bestemme de mest passende hastighetene i de forskjellige delene av systemet; bare en hastighet må etableres på forhånd: det i siste del av systemet.

Når dimensjonene til dette avsnittet er fikset, beregnes de andre hastighetene på en slik måte at de har samme trykkfall per kanalens lengdenhet.

Diagrammet i figur 4. gir trykktapet i mm cda [eller kg / m²) for sirkulære kanaler av forskjellige størrelser og bærer de angitte mengdene luft; det er mulig å lese trykkfallet for en gitt seksjon, og derfor kan dimensjonene til de andre kanalseksjonene bestemmes ved å lese diameteren som tilsvarer det samme trykkfallet basert på den respektive luftstrøm.

På grunnlag av tabell 1. er det også mulig å oppnå diametrene til de ekvivalente sirkulære kanalene, med kunnskap om dimensjonene til sidene til de rektangulære kanalene og omvendt.

Eksempel 2

Starter fra DE-kanalen, betraktet i eksemplet allerede nevnt, og antar en hastighet på 2 m / s:

kanalstørrelse:

Tilsvarende sirkulær kanaldiameter = 0,388 m.

Fra diagrammet i figur 4 er trykkfallet for 1 m kanal lik 0,013 mm cda

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

Diameter på tilsvarende sirkulær kanal = 500 mm.

BC-kanalen bærer 3.400 meter³/ t er trykkfallet i 1 m alltid 0,013 mm cda

Tilsvarende sirkulær kanaldiameter = 650 mm.

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

Tilsvarende sirkulær kanaldiameter = 770 mm.

Vi har således etablert dimensjonene til kanalene, forutsatt at de består av sirkulære seksjonskanaler. For å oppnå de tilsvarende rektangulære kanalene kan tabell l brukes ved å ta i seg følgende proporsjoner.

Gjennomført	diameter mm	Omtrentlig ekvivalent 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 bemerkes at denne metoden ganske enkelt etablerer dimensjonene til systemkanalene; fra dette følger det ikke automatisk at hver dyse har den nøyaktige forhåndsinnstilte mengden luft.

Uttakene nærmest viften kan gi litt mer luft enn de som er plassert i endene av systemet.

I denne forstand vil en mer presis utforming av systemet innebære lange beregninger og, med stor sannsynlighet, brøkdimensjoner av kanalene.

I tilfeller der eksakt luftfordeling er viktig, er det helt normalt å bruke demper som lar deg justere strømningshastighetene i de enkelte grenene.

Til slutt er det nødvendig å være veldig forsiktig med dimensjonering av kurver, seksjonsendringer, evaluering av hindringer etc. for å holde trykkfallet i systemet så lavt som mulig og for å oppnå strømbesparelser i driften av viften.

Figur 3. gir noen eksempler på elementer som utgjør ventilasjonssystemene i deres mulige situasjoner.

KONVERTERING AV DYNAMISK TRYKK I STATISK TRYKK

I mange tilfeller er viften valgt for et gitt kanalnett en liten vifte med høy rotasjonshastighet og høy lufthastighetshastighet.

Dette resulterer i høyt dynamisk trykk og derfor høy kinetisk energi.

I disse tilfellene anbefales det at denne energien brukes på nytt for å øke ytelsen til viften i stedet for å la den forsvinne.

Dette kan oppnås hvis luftens hastighet før den endelige utslipp av luften lett reduseres med et minimum av tap til det dynamiske trykket er rimelig lavt.

Den gjenvunne energien øker det statiske trykket som utvikles av viften.

Praktisk oppnås dette ved å bruke en divergerende kanal, kalt diffusor, med en endelig diameter som er en funksjon av ønsket utløpshastighet.

Vinkelen på avvik er viktig; mulighetene for å gjenvinne den kinetiske energien avhenger av den, men den okkuperte plassen og kostnaden for diffusoren i seg selv bør ikke overses.

Generelt kan det sies at den totale divergensvinkelen i en diffusor ikke bør overstige 10 ° for å oppnå god utvinning, mens den er helt ubrukelig hvis åpningen er 60 ° eller mer.

Diagrammet i figur 5 indikerer de optimale proporsjoner og dimensjoner for diffusorer plassert ved levering av en vifte, tilsvarende forskjellige gjenopprettingsprosenter av vifteens dynamiske trykk.

Det samme prinsippet kan brukes når viften ikke tømmes med fri munn, men mater et nettverk av kanaler, med den forskjellen at det dynamiske trykket i den bevegelige luften ikke går tapt i enden av diffusoren, men opprettholdes i kanalen som følger den.

Følgelig skyldes enhver gjenvinning av statisk trykk forskjellen i dynamisk trykk i de to endene av selve diffusoren.

Figur 6. viser prosentandelen av statisk trykkgjenvinning i diffusoren basert på forskjellen i dynamisk trykk i hver sin ende, når det ikke er eksoslekkasjer.

Eksempel 3

Et system med kanalisert luft er: beregnet for transport av 8.500 m³/ t ved et statisk trykk på 18 mm cda Du vil bruke en aksial vifte med kniver med en vingeprofil på ca. 480 mm i diameter med:

en rekkevidde på 8.500 m³/ t, et statisk trykk på 13 mm cda og et totalt trykk på 23 mm cda Hva er dimensjonene til diffusoren som er nødvendige for å oppnå ønsket statisk trykk på 18 mm cda?

Dynamisk trykk = Totaltrykk - Statisk trykk: 23 - 13 = 10 mm cda

Statisk trykkgjenvinning ønsket = 18 - 13 = 5 mm.

Hvis viften er helt nedstrøms fra systemet, dvs. at den tømmes uten munnen, vil gjenopprettingsprosenten kreves: