Calcolo dei condotti dell'aria in base alla velocità e al flusso + metodi per misurare il flusso dell'aria interna

Uno scambio d’aria equilibrato è alla base del benessere e della capacità di lavorare delle persone.Non è questo? Ma per creare condizioni confortevoli nei locali residenziali e industriali, è importante calcolare correttamente i condotti dell'aria in termini di velocità e portata e garantire una modalità efficace di movimento del flusso d'aria.

Successivamente, ti diremo cosa è necessario per calcolare i condotti dell'aria, quali metodi e strumenti vengono utilizzati per misurare la velocità del flusso d'aria.

Cos'è un condotto?

Condotto dell'aria – l’elemento principale del sistema distribuzione dell'aria. Si tratta di un insieme di tubi metallici o plastici posti in modo da garantire l'equilibrio dell'aria. Il principio di funzionamento del condotto dell'aria è quello di fornire e scaricare l'aria utilizzando ventilatori speciali.

Caratteristiche di base del condotto dell'aria:

• forma (rotonda o rettangolare);
• area della sezione trasversale;
• rigidità (flessibile, semiflessibile e duro).

Da queste caratteristiche dipendono le prestazioni del sistema di ventilazione e la sua funzionalità nel suo complesso.

Scegli un condotto dell'aria a sezione rettangolare se per te è importante renderlo invisibile. Questo tipo di condotto può essere facilmente nascosto sulla superficie superiore dei mobili

La corretta selezione dei parametri del condotto dell'aria, tenendo conto di tutte le caratteristiche della stanza, ne garantirà un funzionamento efficiente e a lungo termine.

Algoritmo di calcolo

Quando si progetta, si adatta o si modifica un sistema di ventilazione esistente, è necessario eseguire i calcoli dei condotti dell'aria. Ciò è necessario per determinarne correttamente i parametri, tenendo conto delle prestazioni ottimali e delle caratteristiche di rumore nelle condizioni attuali.

Quando si eseguono i calcoli, i risultati della misurazione della portata e della velocità del movimento dell'aria nel canale dell'aria sono di grande importanza.

Flusso d'aria - il volume della massa d'aria che entra nel sistema di ventilazione per unità di tempo. Di norma, questo indicatore è misurato in m³/h.

Velocità di marcia – un valore che mostra la velocità con cui l'aria si muove nel sistema di ventilazione. Questo indicatore è misurato in m/s.

Se si conoscono questi due indicatori, è possibile calcolare l'area delle sezioni circolari e rettangolari, nonché la pressione necessaria per vincere la resistenza o l'attrito locale.

Quando si redige un diagramma, è necessario scegliere un angolo di visione dalla facciata dell'edificio, che si trova nella parte inferiore del layout. I condotti vengono visualizzati come linee spesse continue

L’algoritmo di calcolo più comunemente utilizzato è:

1. Redazione di uno schema assonometrico che elenchi tutti gli elementi.
2. Sulla base di questo schema, viene calcolata la lunghezza di ciascun canale.
3. Viene misurato il flusso d'aria.
4. Vengono determinate la portata e la pressione in ciascuna sezione del sistema.
5. Vengono calcolate le perdite per attrito.
6. Utilizzando il coefficiente richiesto, viene calcolata la perdita di pressione quando si supera la resistenza locale.

Quando si eseguono calcoli su ciascuna sezione della rete distribuzione dell'aria si ottengono risultati diversi. Tutti i dati devono essere equalizzati utilizzando i diaframmi con il ramo di maggiore resistenza.

Calcolo dell'area della sezione trasversale e del diametro

Il calcolo corretto dell'area delle sezioni rotonde e rettangolari è molto importante. Una dimensione della sezione trasversale inadeguata non fornirà il bilanciamento dell'aria desiderato.

Un condotto troppo grande occuperà molto spazio e ridurrà l'area effettiva della stanza. Se la dimensione del canale è troppo piccola, si verificheranno correnti d'aria all'aumentare della pressione del flusso.

Per calcolare l'area della sezione trasversale richiesta (S), è necessario conoscere i valori del flusso d'aria e della velocità.

Per i calcoli viene utilizzata la seguente formula:

S = L/3600*V,

in cui l – portata d'aria (m³/h), e V – la sua velocità (m/s);

Utilizzando la seguente formula, è possibile calcolare il diametro del condotto (D):

D = 1000*√(4*S/π), Dove

S – area della sezione trasversale (m²);

π – 3,14.

Se si prevede di installare condotti dell'aria rettangolari anziché rotondi, determinare la lunghezza/larghezza richiesta del condotto dell'aria invece del diametro.

Tutti i valori ottenuti vengono confrontati con gli standard GOST e vengono selezionati i prodotti più vicini in diametro o area della sezione trasversale

Quando si sceglie un tale condotto dell'aria, viene presa in considerazione la sezione trasversale approssimativa. Il principio utilizzato a*b ≈ S, Dove UN - lunghezza, B – larghezza e S - area della sezione trasversale.

Secondo la normativa, rapporto la larghezza e la lunghezza non devono essere superiori a 1:3. Dovresti anche utilizzare la tabella delle taglie standard fornita dal produttore.

Le dimensioni più comuni dei condotti rettangolari sono: dimensioni minime - 0,1 m x 0,15 m, massime - 2 m x 2 m Il vantaggio dei condotti dell'aria rotondi è che hanno meno resistenza e, di conseguenza, creano meno rumore durante il funzionamento.

Calcolo della perdita di pressione dovuta alla resistenza

Quando l'aria si muove lungo la linea, si crea resistenza.Per superarlo, il ventilatore dell'unità di trattamento aria crea una pressione, che si misura in Pascal (Pa).

La perdita di pressione può essere ridotta aumentando la sezione trasversale del condotto dell'aria. In questo caso è possibile garantire all'incirca la stessa portata nella rete

Per selezionare un adattoinstallazione ritoccata con un ventilatore delle prestazioni richieste è necessario calcolare la perdita di carico per vincere la resistenza locale.

Si applica questa formula:

P=R*L+Ei*V2*Y/2, Dove

R – perdita di pressione specifica dovuta all'attrito in una determinata sezione del condotto dell'aria;

l – lunghezza della tratta (m);

Ehi – coefficiente di perdita locale totale;

V – velocità dell'aria (m/s);

Y – densità dell'aria (kg/m3).

Valori R determinato da standard. Questo indicatore può anche essere calcolato.

Se la sezione trasversale del condotto è circolare, la perdita di pressione dovuta all'attrito (R) sono calcolati come segue:

R = (X*D/B) * (V*V*Y)/2G, Dove

X - coefficiente resistenza all'attrito;

l — lunghezza (m);

D – diametro (m);

V è la velocità dell'aria (m/s), e Y è la sua densità (kg/m³);

G - 9,8 m/s².

Se la sezione non è rotonda, ma rettangolare, è necessario sostituirla con un diametro alternativo pari a D = 2AB/(A + B), dove A e B sono lati.

Software di calcolo

Tutti i calcoli possono essere eseguiti manualmente, ma è più comodo e veloce utilizzare programmi specializzati.

Utilizzando tali programmi, non solo puoi eseguire accuratamente i calcoli necessari, ma anche preparare disegni.

Se necessario, è possibile utilizzare un software speciale per eseguire i calcoli. Ciò eliminerà possibili errori che potrebbero svolgere un ruolo fatale durante il funzionamento. I valori primari vengono inseriti nel programma e in pochi secondi è possibile ottenere risultati di calcolo accurati

Sfogo—Calcolo – un'applicazione funzionale per il calcolo dei condotti dell'aria. Per i calcoli vengono utilizzati i valori del flusso d'aria e della velocità, nonché della temperatura.

MagicCAD – esegue tutti i tipi di calcoli per le reti di servizi, le immagini sono presentate nei formati 2D e 3D.

GIDRV – un programma per il calcolo di tutti i parametri dei condotti dell'aria. È possibile selezionare qualsiasi combinazione di parametri per ottenere le migliori prestazioni.

Dutto 2.5 – un'utilità che calcola con precisione i diametri delle sezioni dei condotti dell'aria. Ideale per selezionarne le tipologie.

I disegni elaborati in questi programmi consentono di vedere con maggiore precisione la disposizione di tutti i componenti del sistema e di garantirne il funzionamento più efficiente.

Misurazione della velocità e del flusso d'aria

Quando si eseguono misurazioni, è importante selezionare gli strumenti e le tecniche corretti, nonché seguire le procedure per eseguire le misurazioni.

Strumenti utilizzati per le misurazioni

I tipi di strumentazione più comunemente utilizzati sono:

• anemometro 3D ad ultrasuoni: esegue misurazioni in base ai cambiamenti nella frequenza del suono tra punti specifici;
• Tubo di Pitot – registra la differenza tra pressione statica e totale;
• anemometro a filo caldo – determina la portata in base alla velocità con cui diminuisce la temperatura del sensore.
• alato anemometro: esegue misurazioni in base alle variazioni della velocità di rotazione della girante.
• bolometro – determina la portata d'aria grazie alla concentrazione del flusso nel punto di misurazione, la sezione trasversale è preimpostata.

Molti dei dispositivi presenti in questo elenco sono piuttosto costosi e rari.Puoi noleggiarli ed effettuare le misurazioni tu stesso, ma è meglio chiamare un installatore esperto che conosca tutte le sfumature dell'esecuzione del lavoro di misurazione.

Un tubo di Pitot viene utilizzato insieme ai sensori. Questo è un dispositivo facile da usare. Il tubo viene fatto uscire con l'estremità aperta verso il flusso d'aria e l'altra estremità è collegata al manometro

La misurazione della velocità è necessaria non solo per eseguire calcoli, ma anche per monitorare i parametri igienici dell'aria interna. Per un periodo di tempo è inevitabile che contaminazione dei condotti di ventilazione e condotti d'aria.

In tali casi, le connessioni potrebbero depressurizzare e le prestazioni dell'apparecchiatura diminuiranno. Inoltre, le misurazioni sono necessarie per la manutenzione ordinaria, la pulizia e la riparazione del sistema di ventilazione.

Quando si effettuano le misurazioni, è necessario seguire una serie di regole. In primo luogo, la velocità dell'aria è regolata da codici e standard edilizi. È necessario focalizzarsi su questi valori.

Leggeri scostamenti da questi parametri sono ammessi in presenza di circostanze tecniche particolari. Ad esempio, durante l'installazione di apparecchiature, l'esecuzione di lavori di riparazione, ecc.

In secondo luogo, quando si effettuano le misurazioni, è necessario tenere conto anche degli standard dei fattori associati: livelli di rumore e vibrazioni, specificati nei documenti normativi.

Il superamento di questi standard indica carenze nel sistema di ventilazione. La velocità dell'aria non dovrebbe avere alcun effetto su questi indicatori.

Metodi per eseguire misurazioni del flusso d'aria

Sul palco la messa in produzione È imperativo misurare il flusso d'aria volumetrico nel sistema di ventilazione e condizionamento dell'aria.Ciò garantirà la possibilità di una configurazione di alta qualità del sistema e del suo funzionamento ininterrotto.

Tali misurazioni vengono eseguite direttamente nel condotto dell'aria o sulla griglia di aspirazione. Esistono diverse tecniche semplici.

Misure sui diffusori a soffitto

Molto spesso, per le misurazioni che utilizzano questa tecnica, viene utilizzata bolometro. Ha bisogno di essere chiuso diffusoree la parte superiore imbarazzo attaccare al soffitto. È necessario misurare il volume totale di aria estratta dalla stanza, e il flusso di approvvigionamento.

Il bolometro è estremamente preciso poiché il raddrizzatore di flusso integrato riduce la probabilità di errore. Nonostante il dispositivo sembri ingombrante, è piuttosto leggero: il suo peso non supera i 3 kg

Alcune fonti consigliano di utilizzare una sonda per le misurazioni, inserendola nello spazio intermedio lamelle diffusore per ottenere un risultato medio.

Questo approccio è inefficace per due motivi:

1. La turbolenza del flusso è molto elevata, quindi il flusso effettivo non può essere visto.
2. Non è possibile allineare la sonda direttamente al flusso. I risultati della misurazione saranno comunque distorti.

Pertanto, non dovresti perdere tempo in manipolazioni inutili con la sonda. Esistono metodi di misurazione molto più semplici e accurati.

Esiste un altro modo per eseguire misurazioni utilizzando questa tecnica. Prevede un tratto rettilineo e un flusso uniforme. Le misurazioni vengono effettuate attraverso fori preforati.

Questo metodo è estremamente accurato, ma non sempre esistono le condizioni per la sua implementazione. Non ci sono tratti rettilinei ovunque; a volte è impossibile predisporre due fori per le misurazioni.Inoltre, per implementare questo metodo sono necessarie più persone: una deve prendere le misure, la seconda deve tenere la scala a pioli e così via.

Considerando tutto quanto sopra, se hai bisogno di ottenere un risultato rapido e accurato senza fare sforzi eccessivi, usa bolometro.

Misure sulla griglia di ventilazione

Per eseguire operazioni di controllo e misurazione utilizzando questa tecnica, viene utilizzata anemometro a filo caldo con girante da 60 a 100 mm di diametro. La girante dovrebbe essere paragonabile alle dimensioni della griglia.

Un anemometro a filo caldo è un dispositivo multifunzionale che può essere utilizzato non solo per misurare la velocità dell'aria, ma anche per misurare altri parametri. Un dispositivo del genere sarà molto utile in casa. Quando si acquista un anemometro a filo caldo, è meglio scegliere un dispositivo che abbia la funzione di analizzare e documentare i dati

Questo metodo fornisce un'elevata precisione dei risultati e il numero di misurazioni eseguite è minimo. Per fornire accesso a luoghi difficili da raggiungere, è possibile utilizzare un'estensione speciale o una sonda telescopica.

Misure dei condotti

Per eseguire le misurazioni, viene utilizzato un foro di lavoro appositamente realizzato nella parete del condotto dell'aria.

È importante rispettare le seguenti condizioni:

• la dimensione della sezione trasversale di questo foro deve corrispondere esattamente al diametro della sonda;
• Il luogo per le misurazioni deve essere selezionato con attenzione. Il foro viene praticato solo in un tratto rettilineo, la cui lunghezza deve essere pari ad almeno 5 diametri del condotto dell'aria. Il foro deve essere posizionato in modo tale che la distanza prima sia pari a 3 diametri e dopo - 2 diametri del tubo.

Quando si effettuano misurazioni all'interno di un condotto d'aria, è necessario utilizzare un dispositivo con una girante con un diametro compreso tra 16 e 25 mm.Se il condotto dell'aria si trova in alto, una sonda telescopica o un'estensione verranno in soccorso.

Regole per l'utilizzo dei dispositivi di misurazione

Quando si misura la velocità del flusso d'aria e il suo consumo in un sistema di ventilazione e condizionamento dell'aria, è necessario selezionare correttamente i dispositivi e rispettare le seguenti regole per il loro funzionamento.

Ciò consentirà di ottenere risultati accurati dei calcoli dei condotti dell'aria, nonché di creare un'immagine obiettiva sistemi di ventilazione.

Per registrare le portate medie è necessario effettuare diverse misurazioni. Il loro numero dipende dal diametro del tubo o dalla dimensione dei lati se il canale è di forma rettangolare

Rispettare il regime di temperatura indicato nel passaporto del dispositivo. Monitorare anche la posizione del sensore della sonda. Deve essere sempre orientato esattamente verso il flusso d'aria.

Se questa regola non viene seguita, i risultati della misurazione saranno distorti. Maggiore è la deviazione del sensore dalla posizione ideale, maggiore sarà l'errore.

Conclusioni e video utile sull'argomento

Ventilazione in casa:

Pertanto, è molto importante seguire le regole per eseguire le misurazioni, poiché il minimo errore può influenzare i risultati del calcolo.

I calcoli corretti del condotto dell'aria consentiranno di selezionare la sua configurazione ottimale e i componenti necessari, il che significa che sarà garantito il funzionamento ininterrotto e produttivo della ventilazione.

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