Потери давления в воздуховоде


Сопротивление прохождению воздуха в вентиляционной системе, в основном, определяется скоростью движения воздуха в этой системе. С увеличением скорости возрастает и сопротивление. Это явление называется потерей давления. Информация и полезные статьи, справочная информация по системам вентиляции и кондиционирования.

Размер воздуховода

Температура воздуха, °C

Температура перемещаемого воздуха

Шероховатость воздуховода, мм

Эквивалентная равномерно-зернистая шероховатость стенок, для обычных воздуховодов 0.05-0.2 мм

Расход, м³/ч

Скорость, м/с

Alt+1

Размеры

Alt+2

W, мм

H, мм

Площадь сечения, м²

Alt+3

Диаметр, мм

Alt+4

dP, Па/м

Прямоугольные кратные 50

Прямоугольные кратные 100

Размер, мм Скорость, м/с

Расчет давления в воздуховоде

Перемещение газовоздушной смеси в воздуховодах происходит в определенном режиме. Все параметры потока должны быть известны заранее, чтобы оборудование работало без перегрузок, а сами воздуховоды не подвергались чрезмерным нагрузкам. Основное значение, которое надо определить в первую очередь — давление воздуха. Оно определяет эффективность работы системы и позволяет получить все остальные данные о режиме передвижения воздушного потока.

Давление воздуха — это составной показатель, представляющий собой сумму двух величин, определяемых по отдельности. Для того, чтобы вычислить общее значение, следует предварительно определить скорость воздушного потока.

Формула выглядит следующим образом:

v=L/3600*F

Где:

  • v – скорость

  • L — расход

  • F — сечение воздухопровода

Зная скорость потока, можно приступать к дальнейшим расчетам.

Виды производимой продукции

Воздуховоды хим стойкие

В разделе представлены круглые и прямоугольные модели, а также услуги по проектированию и монтажу пластиковых воздуховодов. Специалисты и менеджеры помогут подобрать и рассчитают цену любой интересующей вас продукции. Воздуховоды применяются на промышленных и бытовых объектах, не проводят электричество, устойчивы к коррозии и отличаются эстетичным видом. Обеспечивают бесшумную подачу свежего воздуха.

Промышленные вентиляторы хим стойкие

Промышленные химически стойкие вентиляторы Plast-Product – предназначенные для гальванических цехов и производственных помещений с агрессивными испарениями. Производятся из хим стойких пластиков Полипропилен ПНД, ПВХ и ПВДФ. Материал и характеристики подбираются в зависимости от задач заказчика.

Фильтры хим стойкие (ФВГ, Нутч-фильтры)

Производим на заказ различные виды фильтров: волокнистые, нутч-фильтры, гальванические фильтры ФВГ. Применяются в гальванических производствах химических лабораториях, на производствах для очистки воздушных выбросов от жидких и растворимых в воде твердых аэрозольных частиц.

Скруббер
Компания Plast-Product производит скрубберы абсорберы и центробежно-барботажные установки, аппараты которые используются для очистки воздуха от пыле-газо-воздушных смесей и токсичных испарений.

Если вас интересует стоимость изготовления продукции, отправьте нам техническое задание на почту info@plast‑product.ru или позвоните по телефону 8 800 555‑17‑56

Оставить заявку на расчет стоимости и сроков поставки

Содержание

Главное требование ко всем типам систем вентиляции – обеспечивать оптимальную кратность обмена воздуха в помещениях или конкретных рабочих зонах. С учетом этого параметра проектируется внутренний диаметр воздуховода и подбирается мощность вентилятора. Для того чтобы гарантировать требуемую эффективность функционирования системы вентиляции, выполняется расчет потерь давления напора в воздуховодах, эти данные принимаются во внимание во время определения технических характеристик вентиляторов. Показатели рекомендуемой скорости воздушного потока указаны в таблице № 1.

Исходные данные для вычислений

Когда известна схема вентиляционной системы, размеры всех воздухопроводов подобраны и определено дополнительное оборудование, схему изображают во фронтальной изометрической проекции, то есть аксонометрии. Если ее выполнить в соответствии с действующими стандартами, то на чертежах (или эскизах) будет видна вся информация, необходимая для расчета.

Аэродинамическая характеристика по вентилятора

Аэродинамическая характеристика по вентилятора.

  1. С помощью поэтажных планировок можно определить длины горизонтальных участков воздухопроводов. Если же на аксонометрической схеме проставлены отметки высот, на которых проходят каналы, то протяженность горизонтальных участков тоже станет известна. В противном случае потребуются разрезы здания с проложенными трассами воздухопроводов. И в крайнем случае, когда информации недостаточно, эти длины придется определять с помощью замеров по месту прокладки.
  2. На схеме должно быть изображено с помощью условных обозначений все дополнительное оборудование, установленное в каналах. Это могут быть диафрагмы, заслонки с электроприводом, противопожарные клапаны, а также устройства для раздачи или вытяжки воздуха (решетки, панели, зонты, диффузоры). Каждая единица этого оборудования создает сопротивление на пути воздушного потока, которое необходимо учитывать при расчете.
  3. В соответствии с нормативами на схеме возле условных изображений воздуховодов должны быть проставлены расходы воздуха и размеры каналов. Это определяющие параметры для вычислений.
  4. Все фасонные и разветвляющие элементы тоже должны быть отражены на схеме.

Если такой схемы на бумаге или в электронном виде не существует, то придется ее начертить хотя бы в черновом варианте, при вычислениях без нее не обойтись.

Вернуться к оглавлению

При помощи данных калькуляторов, Вы сможете подобрать: вентилятор на вытяжной зонт пристенного типа; островного; потери даления в воздуховоде; кратность воздухообмена для помещений и.т. д. 

По какой формуле происходит расчёт  L (m³/ч) = S (m²) × V (m/c) × 3600

Для определения производительности вентилятора (м³/ч), необходимо ввести значения в  графы сторона А – В и скорость потока на срезе зонта

Прямоугольный вентиляционный зонт

Сторона А (мм)

Сторона B (мм)

Скорость потока на срезе зонта ( ≥ 0.5 м/с )

Производительность вентилятора (м³/ч)

Формула для круглого вытяжного зонта L (m³/ч) = πR² × V (m/c) × 3600

Для определения производительности вентилятора (м³/ч), необходимо ввести значения в  графы диаметр и скорость потока на срезе зонта

Круглый вентиляционный зонт

Диаметр d Ø (мм)

Площадь сечения (м²)

Скорость потока на срезе зонта ( ≥ 0.5 м/с )

Производительность вентилятора (м³/ч)

Формула для расчёта Pтр = ((0,15*l/d) * (v*v*1,2)/2)*9,8

Потери давления в воздуховоде круглого сечение

Длина воздуховода (м)

Диаметр воздуховода (мм)

Скорость воздуха (м/с)

Потери давления на трение

Формула для расчёта Pтр = ((0,15*l/(2*a*b/(a+b))) * (v*v*1,2)/2)*9,8

Потери давления в воздуховоде прямоугольного сечения

Длина воздуховода (м)

Скорость воздуха (м/с)

Длина сечения воздуховода (мм)

Ширина сечения воздуховода (мм)

Потери давления на трение

Формула расчёта вентиляции по кратности  L = n*V 

Расчёт кратности воздухообмена в помещений любых типов 

Выберите из выпадающегося меню Ваш вариант и введите объём помещения и получите нужный результат 

ОБЪЁМ ПОМЕЩЕНИЯ М3

Требуемый объем воздуха 0 метров кубических в час

Диаметр воздуховода для круглого сечения

Данный калькулятор позволяет расчитать необходимый диаметр воздуховода при известном значении требуемого воздухообмена м3 

Формула по которой происходит расчёт

D = 2000*√(L/(3600*3,14*V))
D – диаметр (мм)
L – воздухообмен помещения (м³/ч)
V – скорость воздуха (м/с)

Диаметр воздуховода для круглого сечения:

Воздухообмен помещения (м³/ч)

Скорость воздуха (м/с)

Диаметр (мм)

Диаметр воздуховода для квадратного  сечения 

Формула по которой происходит расчёт

Данный калькулятор позволяет расчитать необходимый диаметр воздуховода при известном значении требуемого воздухообмена м3 

А=В=1000*√(L/3600*V))

A – сторона а (мм)

В – сторона b (мм)

L – воздухообмен помещения (м³/ч)

V – скорость воздуха (м/с)

Диаметр воздуховода для квадратного сечения :

Воздухообмен помещения (м³/ч)

Скорость воздуха (м/с)

Сторона а (мм)

Сторона b (мм)

Расчёт воздуховодов онлайн

Для расчета воздуховодов рекомендуем воспользоваться онлайн-калькулятором, расположенным выше. Исходными данными для расчета являются расход воздуха и максимальная допустимая скорость воздуха в воздуховоде.

Преимуществом нашего калькулятора является то, что в результате расчета вы узнаете не только рекомендуемое сечение круглых и/или прямоугольных воздуховодов, но и фактическую скорость воздуха в них, эквивалентный диаметр и потери давления на 1 метр длины.

О расчете площади воздуховодов читайте в отдельной статье.

Табл. № 1. Рекомендованная скорость движения воздуха для различных помещений

Назначение

Основное требование
Бесшумность Мин. потери напора
Магистральные каналы Главные каналы Ответвления
Приток Вытяжка Приток Вытяжка
Жилые помещения 3 5 4 3 3
Гостиницы 5 7.5 6.5 6 5
Учреждения 6 8 6.5 6 5
Рестораны 7 9 7 7 6
Магазины 8 9 7 7 6

Исходя из этих значений следует рассчитывать линейные параметры воздуховодов.

Правила определения скорости воздуха в воздуховоде


При увеличении диаметра труб скорость воздуха снижается и давление падает

Скорость потока воздуха в вентиляции напрямую связана с уровнем вибрации и шума в системе. Эти показатели необходимо учитывать при поведении вычисления. Движение массы воздуха создает шум, интенсивность которого зависит от количества изгибов труб. Большую роль играет и сопротивление: чем оно будет выше, тем ниже будет скорость движения воздушных масс.

Нормы уровня шума

На основании санитарных норм в помещениях устанавливаются максимально возможные показатели звукового давления.

Превышение перечисленных параметров возможно только в исключительных случаях, когда нужно подсоединить к системе дополнительное оборудование.

Уровень вибрации


Уровень шума и вибраций зависит от внутренней поверхности трубы

Во время работы любого вентиляционного устройства производится вибрация. Ее показатели зависят от материала, из которого изготовлен воздуховод.

Максимальная вибрация зависит от нескольких показателей:

  • качества прокладок, которые предназначены для снижения уровня вибрации;
  • материала изготовления труб;
  • размера воздуховода;
  • скорости воздушного потока.

Общие показатели не могут быть выше установленных санитарными нормами.

Кратность воздухообмена

Очистка воздушных масс происходит за счет воздухообмена, он разделяется на принудительный и естественный. Во втором случае он достигается при помощи открывания окон, форточек, в первом через установку вентиляторов и кондиционеров.

Для оптимального микроклимата смена воздуха должна происходить не реже раза в час. Количество таких циклов носит название кратность воздухообмена. Ее необходимо определить, чтобы установить скорость движения воздуха в вентиляционном канале.

Расчет кратности производится по формуле N=V/W, где N – кратность в час; V – объем воздуха, который заполняет за час кубический метр помещения; W – объем помещения в кубических метрах.

Алгоритм расчета сечения воздуховодов

Расчет сечения воздуховодов подразумевает определение размеров воздуховодов в зависимости от расхода пропускаемого воздуха. Он выполняется в 4 этапа:

  1. Пересчет расхода воздуха в м3/с
  2. Выбор скорости воздуха в воздуховоде
  3. Определение площади сечения воздуховода
  4. Определение диаметра круглого или ширины и высоты прямоугольного воздуховода.

На первом этапе расчёта воздуховода расход воздуха G, выраженный, как правило, в м3/час, переводится в м3/с. Для этого его необходимо разделить на 3600:

  • G [м3/c] = G [м3/час] / 3600

На втором этапе следует задать скорость движения воздуха в воздуховоде. Скорость следует именно задать, а не рассчитать. То есть выбрать ту скорость движения воздуха, которая представляется оптимальной.

Высокая скорость воздуха в воздуховоде позволяет использовать воздуховоды малого сечения. Однако при этом поток воздуха будет шуметь, а аэродинамическое сопротивление воздуховода сильно возрастёт.

Малая скорость воздуха в воздуховоде обеспечивает тихий режим работы системы вентиляции и малое аэродинамическое сопротивление, но делает воздуховоды очень громоздкими.

Для систем общеобменной вентиляции оптимальной скоростью воздуха в воздуховоде считается 4 м/с. Для больших воздуховодов (600×600 мм и более) скорость воздуха может быть повышена до 6 м/с. В системах дымоудаления скорость воздуха может достигать и превышать 10 м/с.

Итак, на втором этапе расчета воздуховодов задаётся скорость движения воздуха v [м/с].

На третьем этапе определяется требуемая площадь сечения воздуховода путем деления расхода воздуха на его скорость:

  • S [м2] = G [м3/c] / v [м/с]

На четвёртом, заключительном, этапе под полученную площадь сечения воздуховода подбирается его диаметр или длины сторон прямоугольного сечения.

Расчет площади сечения воздуховода

F = Q / Vрек где:

F — площадь сечения воздуховода, м²; 
Q
 — расход воздуха м³/с;
Vрек — рекомендуемая скорость воздуха, м/с. (подбираем из таблицы)

Рекомендуемая скорость воздуха

Местные сопротивления

Длина воздуховода

Alt+7

Коэффициент местного сопротивления ξ

Alt+8

dP, Па

Описание Размер, мм Скорость, м/с ξ Падение давления, Па

Таблица максимальной скорости воздуха в зависимости от требований к воздуховоду

Вытяжка Приток Вытяжка
Жилые помещения 3 5 4 3 3
Гостиницы 5 7.5 6.5 6 5
Учреждения 6 8 6.5 6 5
Рестораны 7 9 7 7 6
Магазины 8 9 7 7 6

Примечание: скорость воздушного потока в таблице дана в метрах в секунду.

Расчет эквивалентного диаметра прямоугольного воздуховода

DL = (2Aст * Bст) / (Aст + Bст), где:

DL — эквивалентный диаметр, м;
Aст — стандартная высота, м;
Bст — стандартная ширина, м.

Как проводят измерения

Измерения скорости воздуха можно проводить в воздуховодах, на выходе из воздуховодов, в вентиляционных решетках или диффузорах.

Когда измерение скорости проводят непосредственно в воздуховоде, то место измерения должно находится после прохождения потока через фильтры. На воздуховоде следует найти специальное отверстие, которое предназначено для контрольно-измерительных операций (такие отверстия часто закрывают питометражной заглушкой). Также можно использовать очистной лючок.

Следует помнить, что отверстие для контрольно-измерительных операций должно находится на прямом участке воздуховода. Его длинна не менее 5 диаметров воздуховода

При произведении замеров трубкой Пито, ее вставляют в воздуховод, направляя против потока воздуха.

Расчет потребляемой мощности вентилятора

N = (Qвент * Pвент) / (1000 * n * 100), где:

N — мощность электродвигателя приточного или вытяжного вентилятора, кВт;
Qвент — расход воздуха вентилятора, м³/с;
Pвент — давление создаваемое вентилятором, Па;
n — КПД (коэффициент полезного действия), %.


Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.