Исследование проекта воздуховода

Показания, как устроены воздуховоды для систем вентиляции.

Исследование и проектирование воздушных каналов для кондиционирования представляют собой критический и важный этап в проектировании эффективной и действенной вентиляции и систем HVAC (отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха). Важность руководства, содержащего подробные инструкции о том, как проводить этот процесс, невозможно переоценить.

Прежде всего, правильная конструкция воздуховодов необходима для обеспечения достаточного снабжения здания или объекта свежим воздухом и равномерного распределения кондиционированного воздуха. Руководство, подробно объясняющее, как провести точное предварительное исследование и проектирование воздуховодов, позволяет инженерам и архитекторам правильно определить размеры систем, избегая завышения или занижения размеров, что может привести к перерасходу энергии и дополнительным затратам.

Адекватный дизайн

Кроме того, правильная конструкция воздуховодов имеет решающее значение для теплового комфорта и качества воздуха в помещении. Плохо спроектированные или неудачно расположенные воздуховоды могут стать причиной разброса температуры и неравномерности потоков воздуха, что приводит к созданию некомфортных условий для жильцов, в том числе из-за раздражающего шума. Подробное руководство может помочь свести к минимуму эти проблемы, гарантируя равномерное распределение воздуха и оптимальный уровень теплового комфорта.

Энергетическая точка зрения

С энергетической точки зрения эффективность системы отопления, вентиляции и кондиционирования напрямую связана с конструкцией воздуховодов. Хорошо спроектированные каналы и воздуховоды снижают перепад давления и обеспечивают более эффективное распределение воздуха, тем самым снижая потребление энергии и долгосрочные эксплуатационные расходы. Это особенно важно в нынешнем контексте растущего внимания к экологической устойчивости и энергоэффективности.

Наконец, правильная конструкция воздуховодов помогает обеспечить оптимальное качество воздуха в помещении. Это имеет решающее значение для здоровья и благополучия жильцов, поскольку плохая циркуляция воздуха может привести к накоплению загрязняющих веществ и аллергенов с возможными последствиями для здоровья органов дыхания.

В заключение, подробное руководство по изучению и проектированию воздуховодов для кондиционирования необходимо для правильного проектирования и эффективной работы систем отопления, вентиляции и кондиционирования. Это руководство, созданное Iteffe, предлагает прочную основу для обеспечения энергоэффективности, комфорта, качества воздуха в помещениях и долгосрочной экономии, тем самым способствуя созданию более здоровой, устойчивой и комфортной среды.

Исследование проекта воздуховода

ИЗУЧЕНИЕ И ПРОЕКТ ВОЗДУШНЫХ КАНАЛОВ

Для расчета системы вентиляции, для которой требуются воздуховоды, необходимо следовать упорядоченной процедуре, которую можно схематически представить следующим образом.

1) Внимательное изучение плана здания и самого здания. чтобы спроектировать наиболее удобный завод. максимально избегая всех препятствий и обеспечивая весь необходимый доступ к его составным частям. В то же время убедитесь, что проект прост и включает широкие изгибы и постепенные вариации в разрезе.

2) Расположение выходных отверстий воздуховода таким образом, чтобы обеспечить надлежащее распределение воздуха в вентилируемом помещении.

3) Определите размер выпускных отверстий в зависимости от необходимого объема воздуха. их количество и разрешенная скорость. чтобы получить желаемый запуск. не забывая. однако, что с увеличением скорости шум также увеличивается, и убедитесь, что все выходы имеют достаточную свободную поверхность.

4) Рассчитайте размеры всех основных воздуховодов и ответвлений одним из следующих двух методов:

  1. а) метод, основанный на скорости: путем предварительной установки скорости воздуха в различных точках контура, начиная от максимального значения в главном воздуховоде до минимального на выходе в окружающую среду.
  2. б) метод, основанный на равном сопротивлении: воздуховод подбирается таким образом, чтобы получить равные потери давления из-за трения на единицу развития воздуховода.

СКОРОСТЬ ВОЗДУХА В КАНАЛАХ

Положение

гражданские здания м / с

промышленная среда м / с

Он вдохнул свежий воздух

4 – 5

6 – 8

Главный воздуховод, подключенный к вентилятору

4 – 5

6 – 12

Ветви протока

2 – 5

3 – 6

Вертикальные ветви

1,5 – 3

2 – 4

Вентиляционные отверстия, решетки и т. Д.

0,5 – 2

1 – 5

В промышленных условиях допустимы более высокие скорости воздуха, поскольку возникающий шум является незначительным фактором.

Аналогичное рассмотрение можно сделать и для других конкретных сред. Обычно распределение воздуха от вентилятора к выпускным отверстиям выполняется сначала с помощью основного коллектора, а затем с помощью отдельных ответвлений, а не с помощью нескольких каналов, принадлежащих отдельному вентилятору, и это по очевидным причинам экономии на стоимости завод.

СКОРОСТНОЙ МЕТОД

Этот метод определения размеров воздуховодов включает в себя произвольный выбор скоростей в различных секциях системы, начиная, как уже упоминалось, с самых высоких скоростей около вентилятора и заканчивая постепенным снижением скорости ниже в различных ветвях и, следовательно, в решетках или вентиляционных отверстиях, через которые воздух поступает в вентилируемое помещение.

ФИГУРА 1

Пример 1

На Рисунке 1 показана простая система, предназначенная для гражданского использования, с шестью приточными вентиляционными отверстиями длиной 850 м.3/ ч каждый в точках EE, FF, GG.

Следовательно, установка будет рассчитана на один расход. общий воздух 6 x 850 = 5.100 м3/ H.

Главный воздуховод представлен отрезками ABC D.

Участок АВ магистрального воздуховода

Протяженность этого участка составляет 5.100 м.3/ ч и если предположить, что шум является незначительным фактором, скорость в этом стволе может составлять 5 м / с.

Поверхность сечения AB

BC участок магистрального воздуховода

Здесь фактор шума становится более важным, и лучше принять скорость 4 м / с. Протяженность этого участка составляет 5.100 м.3/ ч, за вычетом воздуха, производимого двумя рукавами BG, то есть 5.100 - 1.700 = 3.400 м3/ H.

Поверхность сечения BG

CD-секция магистрального воздуховода

Поскольку эта секция основного воздуховода находится далеко от вентилятора и питает только два плеча DE. соответствующая скорость и 2,5 м / с.

Протяженность этого участка составляет 5.100 м.3/ ч минус воздух, полученный в четырех рукавах BG и CF, т.е. 5.100 - (1700 - 1.700) = 1.700 м3/ H.

Поверхность секции CD

Производное DE

Поскольку на каждом ответвлении имеется только одно выпускное отверстие E, две секции воздуховода будут иметь одинаковые размеры и при условии, что наиболее подходящая скорость составляет 2 м / с для диапазона 850 м.3/ ч у нас будет:

Поверхность сечения DE

Теперь, зная площади секций воздуховодов, можно установить фактические размеры, имея в виду, что для простоты конструкции рекомендуется изменять только один из двух размеров в соответствии с каждым изменением секции.

В рассматриваемом примере подходящими размерами могут быть:

AB = 810 X 350 мм = 0,283 м2

BC = 675 X 350 мм = 0,236 м2

CD = 675 X 280 мм = 0,189 м2

DE = 425 X 280 мм = 0,119 м2

МЕТОД, ОСНОВАННЫЙ НА РАВНОМ СОПРОТИВЛЕНИИ

 Этот метод для определения размеров воздуховодов, вероятно, лучше предыдущего; его цель - обеспечить хорошее распространение, особенно на тех растениях, которые имеют значительное развитие в длину.

Более того, при этом нет необходимости, по крайней мере, в определенной степени, определенный опыт определения наиболее подходящих скоростей в различных частях установки; только одна скорость должна быть установлена ​​априори: это последняя часть системы.

После того, как размеры этой секции были зафиксированы, другие скорости рассчитываются таким образом, чтобы получить такое же падение давления на единицу длины воздуховода.

Диаграмма на Рисунке 4. показывает потери давления в мм cda [или кг / м2) для воздуховодов круглого сечения разных размеров, пропускающих указанное количество воздуха; можно считать падение давления для данного участка и, следовательно, размеры других участков воздуховода могут быть установлены путем считывания диаметра, соответствующего тому же перепаду давления, основанному на соответствующем потоке воздуха.

На основании таблицы 1. также можно получить диаметры эквивалентных воздуховодов круглого сечения, зная размеры сторон прямоугольных воздуховодов и наоборот.

Пример 2

Начиная с воздуховода DE, рассмотренного в уже упомянутом примере, и предполагая скорость 2 м / с:

размеры воздуховода:

Эквивалентный диаметр воздуховода круглого сечения = 0,388 м.

Из диаграммы на рисунке 4 перепад давления на 1 м воздуховода равен 0,013 мм cda.

Протяженность канала CD составляет 1700 м.3/ ч, перепад давления на длине 1 м составляет 0,013 мм cda.

Диаметр эквивалентного воздуховода круглого сечения = 500 мм.

Воздуховод BC несет 3.400 м3/ ч, перепад давления на 1 м всегда составляет 0,013 мм cda

Эквивалентный диаметр воздуховода круглого сечения = 650 мм.

Воздуховод AB составляет 5.100 м3/ ч, перепад давления для I in всегда составляет 0,013 мм cda

Эквивалентный диаметр воздуховода круглого сечения = 770 мм.

Рисунок 2

Таким образом, мы установили размеры каналов, предполагая, что они состоят из каналов круглого сечения. Для получения соответствующих прямоугольных воздуховодов можно использовать таблицу l, приняв следующие пропорции.

Проведено

Мм

Примерный эквивалент прямоугольного воздуховода

 ДЭ Ø

388

X 400 320

 CD Ø

500

X 680 320

 БК Ø

650

X 680 520

 АВ Ø

770

X 960 520

Следует отметить, что этот метод просто устанавливает размеры воздуховодов системы; из этого автоматически не следует, что каждое сопло имеет точно установленное количество воздуха.

Выходные отверстия, расположенные ближе всего к вентилятору, могут пропускать немного больше воздуха, чем те, которые расположены на концах системы.

В этом смысле более точная конструкция системы потребовала бы длительных расчетов и, по всей вероятности, дробных размеров воздуховодов.

В случаях, когда необходимо точное распределение воздуха, совершенно нормально использовать заслонки, позволяющие регулировать расход в отдельных ответвлениях.

Наконец, необходимо быть очень осторожным при выборе кривых размеров, изменениях секций, оценке препятствий и т. Д., Чтобы снизить падение давления в системе, насколько это возможно, и добиться экономии энергии при работе вентилятора.

На рис. 3. приведены некоторые примеры элементов, составляющих системы вентиляции, в их возможных ситуациях.

ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ В СТАТИЧЕСКОЕ ДАВЛЕНИЕ

Во многих случаях вентилятор, выбираемый для данной сети воздуховодов, представляет собой небольшой вентилятор с высокой скоростью вращения и высокой скоростью подачи воздуха.

Это приводит к высокому динамическому давлению и, как следствие, высокой кинетической энергии.

В этих случаях рекомендуется повторно использовать эту энергию для увеличения производительности вентилятора, а не для ее рассеивания.

Этого можно достичь, если перед окончательным выпуском воздуха скорость самого воздуха удобно уменьшить с минимальными потерями до тех пор, пока динамическое давление не станет достаточно низким.

Восстановленная таким образом энергия увеличивает статическое давление, создаваемое вентилятором.

На практике это достигается за счет использования расширяющегося воздуховода, называемого диффузором, конечный диаметр которого зависит от желаемой скорости нагнетания.

Угол расхождения важен; возможности восстановления кинетической энергии зависят от этого, но нельзя пренебрегать занимаемым пространством и стоимостью самого диффузора.

В целом можно сказать, что в динамике общий угол расхождения не должен превышать 10 °, чтобы получить хорошее восстановление, в то время как это совершенно бесполезно, если его раскрытие составляет 60 ° или более.

Диаграмма на рис. 5 указывает оптимальные пропорции и размеры диффузоров, поставляемых с вентилятором, соответствующие различным процентам восстановления динамического давления вентилятора.

Тот же принцип может применяться, когда вентилятор не нагнетает воздух через свободное отверстие, а питает сеть воздуховодов, с той разницей, что динамическое давление движущегося воздуха не теряется на конце диффузора, а поддерживается в воздуховоде, следующем за ним. .

Следовательно, любое восстановление статического давления происходит из-за разницы в динамическом давлении на двух концах самого диффузора.

На рис. 6. показан процент восстановления статического давления в диффузоре на основе разницы динамического давления на каждом из его концов при отсутствии утечек выхлопных газов.

Пример 3

Система с канализацией воздуха: предназначена для транспортировки на 8.500 XNUMX м.3/ ч при статическом давлении 18 мм cda. Вы хотите использовать осевой вентилятор с лопастями с профилем крыльев около 480 мм в диаметре с:

дальность 8.500 м3/ ч, статическое давление 13 мм cda и общее давление 23 мм cda. Какие размеры диффузора необходимы для получения желаемого статического давления 18 мм cda?

Динамическое давление = Общее давление - Статическое давление: 23-13 = 10 мм cda

Требуемое восстановление статического давления = 18 - 13 = 5 мм.

Если вентилятор полностью расположен ниже по потоку от системы, т. Е. Он выпускает воздух без устья, требуемый процент рекуперации будет:

Из рисунка 5 оптимальными размерами диффузора, обеспечивающего возврат 50%, являются:

где:

L = длина диффузора

D1 = диаметр конца диффузора (со стороны вентилятора)

D2 = диаметр конца диффузора (сторона выпуска)

и поэтому:

L = 1,80 X 480 мм = 865 мм приблизительно

D = 1,43 X 480 мм = примерно 685 мм.

Рисунок 3

ПРИМЕРЫ ПРАВИЛЬНОГО И НЕПРАВИЛЬНОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ВОЗДУХОВОДОВ

Вход в водовод

Рисунок 3а

Уменьшение и увеличение раздела

Рисунок 3b
Рисунок 3c

Кривые и отводы

3d фигура

таблица 1

Воздуховоды - эквивалентный диаметр

Рисунок 4

Падение давления в прямых круглых трубах из оцинкованного листа - воздух при 20 ° C и 760 мм рт.

Диапазон в м3/h

Потери напора в мм H2Или на метр воздуховода

Рисунок 5

Оптимальные размеры диффузоров в поставке вентилятора для разного процента восстановления динамического давления

Пунктирная линия = оптимальный размер

Восстановление статического давления в% от динамического давления в секции D

Рисунок 6

Восстановление статического давления, выраженное как% разницы между динамическими давлениями на двух концах диффузора.

Рисунок 6

Восстановление статического давления в диффузорах, выраженное в% от разницы динамических давлений.

Другие бесплатные программы того же типа, предлагаемые itieffe ▼

◄ Назад