Wie hoch sollte die Luftgeschwindigkeit im Lüftungskanal nach technischen Standards sein?

Vielzahl von Lüftungssystemen

Das Versorgungssystem hat einen komplizierten Mechanismus: Bevor die Luft in den Raum eintritt, passiert sie das Lufteinlassgitter und das Ventil und landet im Filterelement. Nachdem es an die Heizung und dann an den Lüfter gesendet wurde. Und erst nach dieser Etappe erreicht die Ziellinie. Diese Art von Lüftungssystem eignet sich für Räume mit kleiner Fläche.

Kombinierte Zu- und Abluft Systeme gilt als die effizienteste Form der Lüftung. Dies liegt daran, dass verschmutzte Luft nicht lange im Raum verweilt und gleichzeitig ständig frische Luft eindringt.Es ist erwähnenswert, dass der Durchmesser des Kanals und seine Dicke direkt von der gewünschten Art des Lüftungssystems sowie der Wahl seines Designs (normal oder flexibel) abhängen.

Je nach Art der Bewegung von Luftmassen im Raum unterscheiden Experten zwischen natürlichen und mechanischen Lüftungssystemen. Wenn das Gebäude keine mechanischen Geräte zur Luftversorgung und -reinigung verwendet, wird dieser Typ als natürlich bezeichnet. In diesem Fall gibt es oft keine Luftkanäle. Die beste Option ist eine mechanische Lüftungsanlage, besonders wenn das Wetter draußen ruhig ist. Ein solches System lässt Luft durch den Einsatz verschiedener Ventilatoren und Filter in den Raum ein- und austreten. Mit der Fernbedienung können Sie auch die bequemen Temperatur- und Druckanzeigen im Raum einstellen.

Zusätzlich zu den oben genannten Klassifizierungen gibt es Lüftungssysteme allgemeiner und lokaler Art. In der Produktion, wo es keine Möglichkeit gibt, Luft aus Verschmutzungsquellen zu entfernen, wird eine allgemeine Belüftung verwendet. Auf diese Weise werden schädliche Luftmassen ständig durch saubere ersetzt. Wenn die verschmutzte Luft in der Nähe der Entstehungsquelle beseitigt werden kann, wird eine lokale Belüftung verwendet, die am häufigsten unter häuslichen Bedingungen verwendet wird.

Muss ich mich auf SNiP konzentrieren?

Bei allen von uns durchgeführten Berechnungen wurden die Empfehlungen von SNiP und MGSN verwendet. Diese behördliche Dokumentation ermöglicht es Ihnen, die minimal zulässige Lüftungsleistung zu bestimmen, die einen angenehmen Aufenthalt von Personen im Raum gewährleistet.Mit anderen Worten, die Anforderungen von SNiP zielen in erster Linie darauf ab, die Kosten des Lüftungssystems und die Kosten seines Betriebs zu minimieren, was bei der Planung von Lüftungssystemen für Verwaltungs- und öffentliche Gebäude relevant ist.

In Wohnungen und Cottages ist die Situation anders, da Sie die Belüftung für sich selbst und nicht für den Durchschnittsbewohner entwerfen und niemand Sie zwingt, sich an die Empfehlungen von SNiP zu halten. Aus diesem Grund kann die Leistung des Systems entweder höher als der berechnete Wert sein (für mehr Komfort) oder niedriger (um den Energieverbrauch und die Systemkosten zu senken). Außerdem ist das subjektive Behaglichkeitsempfinden bei jedem anders: 30–40 m³/h pro Person reichen für jemanden, 60 m³/h werden für jemanden zu wenig sein.

Wenn Sie jedoch nicht wissen, welche Art von Luftaustausch Sie benötigen, um sich wohl zu fühlen, sollten Sie sich besser an die Empfehlungen von SNiP halten. Da sich bei modernen RLT-Geräten die Leistung am Bedienpanel regulieren lässt, lässt sich bereits während des Betriebs der Lüftungsanlage ein Kompromiss zwischen Komfort und Wirtschaftlichkeit finden.

Allgemeine Berechnungsgrundlagen

Luftkanäle können aus verschiedenen Materialien (Kunststoff, Metall) bestehen und unterschiedliche Formen (rund, rechteckig) haben. SNiP regelt nur die Abmessungen von Abluftgeräten, standardisiert jedoch nicht die Menge der angesaugten Luft, da deren Verbrauch je nach Art und Zweck des Raums stark variieren kann. Dieser Parameter wird durch spezielle Formeln berechnet, die separat ausgewählt werden. Die Normen werden nur für soziale Einrichtungen festgelegt: Krankenhäuser, Schulen, Vorschuleinrichtungen. Sie sind in SNiPs für solche Gebäude vorgeschrieben. Gleichzeitig gibt es keine klaren Regeln für die Geschwindigkeit der Luftbewegung im Kanal.Es gibt nur empfohlene Werte und Normen für die Zwangs- und natürliche Belüftung, die je nach Art und Zweck in den entsprechenden SNiPs zu finden sind. Dies spiegelt sich in der folgenden Tabelle wider. Die Geschwindigkeit der Luftbewegung wird in m/s gemessen.

Empfohlene Luftgeschwindigkeiten

Sie können die Daten in der Tabelle wie folgt ergänzen: Bei natürlicher Belüftung darf die Luftgeschwindigkeit unabhängig vom Verwendungszweck 2 m/s nicht überschreiten, der zulässige Mindestwert beträgt 0,2 m/s. Sonst reicht die Erneuerung des Gasgemisches im Raum nicht aus. Bei Zwangsentlüftung beträgt der maximal zulässige Wert 8 -11 m / s für Hauptluftkanäle. Diese Normen sollten nicht überschritten werden, da dies zu viel Druck und Widerstand im System erzeugt.

Regeln zur Bestimmung der Luftgeschwindigkeit

Die Geschwindigkeit der Luftbewegung ist eng mit Konzepten wie Geräuschpegel und Vibrationspegel im Lüftungssystem verbunden. Die durch die Kanäle strömende Luft erzeugt einen gewissen Lärm und Druck, der mit der Anzahl der Windungen und Biegungen zunimmt.

Je größer der Widerstand in den Rohren, desto geringer die Luftgeschwindigkeit und desto höher die Lüfterleistung. Berücksichtigen Sie die Normen der Begleitfaktoren.

Nr. 1 - sanitäre Geräuschpegelstandards

Die im SNiP festgelegten Standards beziehen sich auf Wohngebäude (Privat- und Mehrfamilienhäuser) vom öffentlichen und industriellen Typ.

In der folgenden Tabelle können Sie die Standards für verschiedene Arten von Räumlichkeiten sowie an Gebäude angrenzende Bereiche vergleichen.

Teil der Tabelle aus Nr. 1 SNiP-2-77 aus dem Absatz "Schutz vor Lärm".Die maximal zulässigen Normen in Bezug auf die Nachtzeit sind niedriger als die Tageswerte, und die Normen für angrenzende Gebiete sind höher als für Wohngebäude

Einer der Gründe für die Zunahme akzeptierter Standards kann einfach ein falsch konstruiertes Kanalsystem sein.

Schalldruckpegel sind in einer weiteren Tabelle dargestellt:

Bei der Inbetriebnahme von Lüftungs- oder anderen Einrichtungen zur Gewährleistung eines günstigen, gesunden Mikroklimas im Raum ist nur eine kurzzeitige Überschreitung der angegebenen Geräuschparameter zulässig.

Nr. 2 - Vibrationspegel

Die Leistung der Lüfter steht in direktem Zusammenhang mit der Vibrationsstärke.

Die maximale Vibrationsschwelle hängt von mehreren Faktoren ab:

• Kanalabmessungen;
• die Qualität von Dichtungen, die das Vibrationsniveau reduzieren;
• Rohrmaterial;
• die Geschwindigkeit des Luftstroms durch die Kanäle.

Die Normen, die bei der Auswahl von Lüftungsgeräten und bei der Berechnung von Luftkanälen zu beachten sind, sind in der folgenden Tabelle aufgeführt:

Maximal zulässige Werte der lokalen Vibration. Wenn während des Tests die tatsächlichen Werte höher als die Norm sind, dann ist das Kanalsystem mit technischen Mängeln ausgelegt, die behoben werden müssen, oder die Lüfterleistung ist zu hoch

Die Luftgeschwindigkeit in Schächten und Kanälen sollte die Erhöhung der Vibrationsindikatoren sowie der zugehörigen Schallvibrationsparameter nicht beeinflussen.

Nr. 3 - Luftwechselrate

Die Luftreinigung erfolgt durch den Prozess des Luftaustauschs, der in natürliche oder erzwungene unterteilt wird.

Im ersten Fall erfolgt dies beim Öffnen von Türen, Riegeln, Lüftungsöffnungen, Fenstern (und wird als Belüftung bezeichnet) oder einfach durch Infiltration durch Risse an den Verbindungsstellen von Wänden, Türen und Fenstern, im zweiten - mit Hilfe von Klimaanlagen und Lüftungsgeräte.

Der Luftwechsel in einem Raum, Wirtschaftsraum oder einer Werkstatt sollte mehrmals pro Stunde erfolgen, damit der Verschmutzungsgrad der Luftmassen akzeptabel ist. Die Anzahl der Schichten ist ein Vielfaches, ein Wert, der auch zur Ermittlung der Luftgeschwindigkeit in den Lüftungskanälen benötigt wird.

Die Multiplizität wird nach folgender Formel berechnet:

N=V/W,

wo:

• N ist die Häufigkeit des Luftaustauschs, einmal pro Stunde;
• V ist die Menge sauberer Luft, die den Raum in 1 Stunde füllt, m³/h;
• W ist das Volumen des Raums, m³.

Um keine zusätzlichen Berechnungen durchzuführen, werden die durchschnittlichen Multiplizitätsindikatoren in Tabellen gesammelt.

Für Wohnräume ist beispielsweise die folgende Tabelle der Luftwechselraten geeignet:

Nach der Tabelle zu urteilen, ist ein häufiger Wechsel der Luftmassen in einem Raum erforderlich, wenn dieser durch hohe Luftfeuchtigkeit oder Lufttemperatur gekennzeichnet ist - beispielsweise in einer Küche oder einem Badezimmer. Dementsprechend werden in diesen Räumen bei unzureichender natürlicher Belüftung Zwangsumwälzungsgeräte installiert.

Was passiert, wenn die Luftwechselratenstandards nicht erfüllt werden oder werden, aber nicht ausreichen?

Eines von zwei Dingen wird passieren:

Die Multiplizität liegt unter der Norm. Frischluft ersetzt keine verschmutzte Luft, wodurch die Schadstoffkonzentration im Raum steigt: Bakterien, Krankheitserreger, gefährliche Gase

Die für das menschliche Atmungssystem wichtige Sauerstoffmenge nimmt ab, Kohlendioxid dagegen zu.Die Luftfeuchtigkeit steigt auf ein Maximum, was mit dem Auftreten von Schimmel behaftet ist.

Vielfalt über der Norm

Es tritt auf, wenn die Geschwindigkeit der Luftbewegung in den Kanälen die Norm überschreitet. Dies wirkt sich negativ auf das Temperaturregime aus: Der Raum hat einfach keine Zeit zum Aufheizen. Zu trockene Luft führt zu Erkrankungen der Haut und der Atemwege.

Damit die Luftwechselrate den Hygienestandards entspricht, müssen Lüftungsgeräte installiert, entfernt oder eingestellt und gegebenenfalls Luftkanäle ausgetauscht werden.

Anfangsdaten für Berechnungen

Wenn das Schema des Lüftungssystems bekannt ist, die Abmessungen aller Luftkanäle ausgewählt und zusätzliche Geräte bestimmt sind, wird das Schema in einer frontalen isometrischen Projektion, dh Axonometrie, dargestellt. Wenn es nach den aktuellen Normen durchgeführt wird, sind alle für die Berechnung erforderlichen Informationen auf den Zeichnungen (oder Skizzen) ersichtlich.

1. Mit Hilfe von Grundrissen können Sie die Länge der horizontalen Abschnitte von Luftkanälen bestimmen. Wenn auf dem axonometrischen Diagramm Markierungen der Höhen vorhanden sind, in denen die Kanäle verlaufen, wird auch die Länge der horizontalen Abschnitte bekannt. Ansonsten sind Gebäudeteile mit verlegten Luftführungswegen erforderlich. Und im Extremfall, wenn keine ausreichenden Informationen vorliegen, müssen diese Längen durch Messungen am Einbauort ermittelt werden.
2. Das Diagramm sollte mit Hilfe von Symbolen alle zusätzlichen Geräte zeigen, die in den Kanälen installiert sind. Dies können Membranen, motorisierte Klappen, Brandschutzklappen sowie Vorrichtungen zum Verteilen oder Abziehen von Luft (Gitter, Paneele, Schirme, Diffusoren) sein.Jede Einheit dieses Geräts erzeugt einen Widerstand im Weg des Luftstroms, der bei der Berechnung berücksichtigt werden muss.
3. In Übereinstimmung mit den Vorschriften auf dem Diagramm sollten neben den bedingten Bildern der Luftkanäle die Luftdurchsätze und die Abmessungen der Kanäle angebracht werden. Dies sind die bestimmenden Parameter für Berechnungen.
4. Alle Form- und Verzweigungselemente müssen sich auch im Diagramm widerspiegeln.

Wenn ein solches Schema nicht auf Papier oder in elektronischer Form existiert, müssen Sie es zumindest in einer Entwurfsversion zeichnen, Sie können bei Berechnungen nicht darauf verzichten.

Frontalschnitt

2. Auswahl und Berechnung von Heizungen - Stufe zwei. Nachdem Sie sich für die erforderliche Wärmeleistung des Warmwasserbereiters entschieden haben
Versorgungseinheit zum Erhitzen des erforderlichen Volumens finden wir den vorderen Abschnitt für den Luftdurchgang. Frontal
Abschnitt - Arbeitsinnenabschnitt mit wärmeabgebenden Rohren, die direkt durchströmt werden
kalte Luft geblasen. G ist der Luftmassenstrom, kg/Stunde; v - Luftmassengeschwindigkeit - für Rippenheizkörper wird aufgenommen
Bereich 3 - 5 (kg/m²•s). Zulässige Werte – bis 7 – 8 kg/m² • s.

Unten ist eine Tabelle mit den Daten von zwei-, drei- und vierreihigen Lufterhitzern des Typs KSK-02-KhL3, hergestellt von T.S.T.
Die Tabelle zeigt die wichtigsten technischen Spezifikationen für Berechnung und Auswahl aller Modelle Wärmetauscherdaten: Bereich
Heizflächen und frontal Abschnitt, Verbindungsleitungen, Sammler und freier Abschnitt für den Wasserdurchgang, Länge
Heizrohre, Hub- und Reihenzahl, Gewicht. Fertige Berechnungen für verschiedene Mengen erwärmter Luft, Temperatur
Zuluft- und Kühlmittelkurven können durch Klicken auf das Modell des Lufterhitzers, das Sie aus der Tabelle ausgewählt haben, angezeigt werden.

Ksk2 Heizungen Ksk3 Heizungen Ksk4 Heizungen

Name der Heizung	Fläche, m²	Länge des wärmeabgebenden Elements (im Licht), m	Anzahl der Hübe auf der inneren Kühlmittelzufuhr	Reihenanzahl	Gewicht (kg
Heizflächen	Vorderteil	Kollektorabschnitt	Zweigrohrabschnitt	offener Abschnitt (mittel) für den Durchgang des Kühlmittels
Ksk 2-1	6.7	0.197	0.00152	0.00101	0.00056	0.530	4	2	22
Ksk 2-2	8.2	0.244	0.655	25
Ksk 2-3	9.8	0.290	0.780	28
Ksk 2-4	11.3	0.337	0.905	31
Ksk 2-5	14.4	0.430	1.155	36
Ksk 2-6	9.0	0.267	0.00076	0.530	27
Ksk 2-7	11.1	0.329	0.655	30
Ksk 2-8	13.2	0.392	0.780	35
Ksk 2-9	15.3	0.455	0.905	39
Ksk 2-10	19.5	0.581	1.155	46
Ksk 2-11	57.1	1.660	0.00221	0.00156	1.655	120
Ksk 2-12	86.2	2.488	0.00236	174

Name der Heizung	Fläche, m²	Länge des wärmeabgebenden Elements (im Licht), m	Anzahl der Hübe auf der inneren Kühlmittelzufuhr	Reihenanzahl	Gewicht (kg
Heizflächen	Vorderteil	Kollektorabschnitt	Zweigrohrabschnitt	offener Abschnitt (mittel) für den Durchgang des Kühlmittels
Ksk 3-1	10.2	0.197	0.00164	0.00101	0.00086	0.530	4	3	28
KSK 3-2	12.5	0.244	0.655	32
Ksk 3-3	14.9	0.290	0.780	36
Ksk 3-4	17.3	0.337	0.905	41
Ksk 3-5	22.1	0.430	1.155	48
Ksk 3-6	13.7	0.267	0.00116 (0.00077)	0.530	4 (6)	37
Ksk 3-7	16.9	0.329	0.655	43
Ksk 3-8	20.1	0.392	0.780	49
Ksk 3-9	23.3	0.455	0.905	54
Ksk 3-10	29.7	0.581	1.155	65
KSK3-11	86.2	1.660	0.00221	0.00235	1.655	4	163
KSK3-12	129.9	2.488	0.00355	242

Name der Heizung	Fläche, m²	Länge des wärmeabgebenden Elements (im Licht), m	Anzahl der Hübe auf der inneren Kühlmittelzufuhr	Reihenanzahl	Gewicht (kg
Heizflächen	Vorderteil	Kollektorabschnitt	Zweigrohrabschnitt	offener Abschnitt (mittel) für den Durchgang des Kühlmittels
Ksk 4-1	13.3	0.197	0.00224	0.00101	0.00113	0.530	4	4	34
KSK 4-2	16.4	0.244	0.655	38
KSK 4-3	19.5	0.290	0.780	44
Ksk 4-4	22.6	0.337	0.905	48
Ksk 4-5	28.8	0.430	1.155	59
Ksk 4-6	18.0	0.267	0.00153 (0.00102)	0.530	4 (6)	43
KSK 4-7	22.2	0.329	0.655	51
Ksk 4-8	26.4	0.392	0.780	59
Ksk 4-9	30.6	0.455	0.905	65
Ksk 4-10	39.0	0.581	1.155	79
KSK 4-11	114.2	1.660	0.00221	0.00312	1.655	4	206
Ksk 4-12	172.4	2.488	0.00471	307

Was tun, wenn wir während der Berechnung die erforderliche Querschnittsfläche und in der Tabelle für die Auswahl der Heizungen erhalten
Ksk, es gibt keine Modelle mit einer solchen Anzeige. Dann akzeptieren wir zwei oder mehr Heizungen der gleichen Nummer,
so dass die Summe ihrer Flächen dem gewünschten Wert entspricht oder sich diesem annähert. Zum Beispiel, wenn wir rechnen
Die erforderliche Querschnittsfläche wurde erhalten - 0,926 m². Es gibt keine Lufterhitzer mit diesem Wert in der Tabelle.
Wir übernehmen zwei KSK 3-9 Wärmetauscher mit einer Fläche von 0,455 m² (insgesamt ergibt das 0,910 m²) und montieren diese entsprechend
Luft parallel.
Bei der Wahl eines zwei-, drei- oder vierreihigen Modells (die gleiche Anzahl von Heizelementen – haben die gleiche Fläche
Frontschnitt), konzentrieren wir uns darauf, dass die Wärmetauscher KSK4 (vier Reihen) mit dem gleichen ankommen
Temperatur der Luft, das Diagramm des Kühlmittels und die Leistung der Luft, sie erwärmen sie um durchschnittlich acht bis zwölf
Grad mehr als KSK3 (drei Reihen Wärmeträgerrohre), fünfzehn bis zwanzig Grad mehr als KSK2
(zwei Reihen wärmeführender Rohre), haben aber einen größeren aerodynamischen Widerstand.

3 Leistungsberechnung

Die Beheizung großer Räume kann mit einem oder mehreren Warmwasserbereitern organisiert werden. Damit ihre Arbeit effizient und sicher ist, wird die Leistung der Geräte vorläufig berechnet. Dazu werden die folgenden Indikatoren verwendet:

• Zu erwärmende Zuluftmenge in einer Stunde. Kann in m³ oder in kg gemessen werden.
• Außentemperatur für eine bestimmte Region.
• Endtemperatur.
• Temperaturdiagramm von Wasser.

Die Berechnungen erfolgen in mehreren Stufen. Zunächst wird nach der Formel Af = Lρ / 3600 (ϑρ) die frontale Heizfläche ermittelt. In dieser Formel:

• l ist das Zuluftvolumen;
• ρ ist die Dichte der Außenluft;
• ϑρ ist die Massengeschwindigkeit der Luftströme im berechneten Querschnitt.

Um herauszufinden, wie viel Energie benötigt wird, um ein bestimmtes Volumen an Luftmassen zu erwärmen, müssen Sie den Gesamtdurchfluss an erwärmter Luft pro Stunde berechnen, indem Sie die Dichte mit dem Volumen der zugeführten Ströme multiplizieren.Die Dichte errechnet sich, indem man die Temperatur am Ein- und Ausgang der Apparatur addiert und die resultierende Summe durch zwei dividiert. Zur einfacheren Verwendung wird dieser Indikator in spezielle Tabellen eingetragen.

Beispielsweise werden die Berechnungen wie folgt sein. Geräte mit einer Kapazität von 10.000 mᶾ / Stunde müssen die Luft von -30 auf +20 Grad erwärmen. Die Wassertemperatur am Ein- und Auslass der Heizung beträgt 95 bzw. 50 Grad. Unter Verwendung mathematischer Operationen wird bestimmt, dass der Massenstrom der Luftströme 13180 kg / h beträgt.

Alle verfügbaren Parameter werden in die Formel eingesetzt, Dichte und spezifische Wärmekapazität werden der Tabelle entnommen. Es stellt sich heraus, dass zum Heizen eine Leistung von 185.435 Watt benötigt wird. Bei der Auswahl einer geeigneten Heizung muss dieser Wert um 10-15% (nicht mehr) erhöht werden, um eine Leistungsreserve zu gewährleisten.

Algorithmus zur Berechnung der Luftgeschwindigkeit

Angesichts der oben genannten Bedingungen und der technischen Parameter eines bestimmten Raums ist es möglich, die Eigenschaften des Lüftungssystems zu bestimmen und die Luftgeschwindigkeit in den Rohren zu berechnen.

Sie sollten sich auf die Häufigkeit des Luftwechsels verlassen, die der bestimmende Wert für diese Berechnungen ist.

Zur Verdeutlichung der Strömungsparameter ist eine Tabelle hilfreich:

Die Tabelle zeigt die Abmessungen von rechteckigen Kanälen, dh ihre Länge und Breite sind angegeben. Wenn Sie beispielsweise Kanäle mit 200 mm x 200 mm bei einer Geschwindigkeit von 5 m/s verwenden, beträgt der Luftstrom 720 m³/h

Um selbstständig Berechnungen durchführen zu können, müssen Sie das Raumvolumen und die Luftaustauschrate für einen Raum oder eine Halle eines bestimmten Typs kennen.

Beispielsweise müssen Sie die Parameter für ein Studio mit Küche mit einem Gesamtvolumen von 20 m³ ermitteln. Nehmen wir den minimalen Multiplizitätswert für die Küche - 6. Es stellt sich heraus, dass sich die Luftkanäle innerhalb von 1 Stunde um L = 20 m³ * 6 = 120 m³ bewegen sollten.

Es ist auch notwendig, die Querschnittsfläche der im Lüftungssystem installierten Luftkanäle zu ermitteln. Sie wird nach folgender Formel berechnet:

S = πr2 = π/4*D2,

wo:

• S ist die Querschnittsfläche des Kanals;
• π ist die Zahl "pi", eine mathematische Konstante gleich 3,14;
• r ist der Radius des Kanalabschnitts;
• D ist der Durchmesser des Kanalabschnitts.

Angenommen, der Durchmesser des Kanals runde Form ist 400 mm, wir setzen es in die Formel ein und erhalten:

S \u003d (3,14 * 0,4²) / 4 \u003d 0,1256 m²

Wenn wir die Querschnittsfläche und die Durchflussmenge kennen, können wir die Geschwindigkeit berechnen. Die Formel zur Berechnung des Luftdurchsatzes:

V=L/3600*S,

wo:

• V ist die Geschwindigkeit des Luftstroms (m/s);
• L - Luftverbrauch, (m³ / h);
• S - Querschnittsfläche von Luftkanälen (Luftkanälen), (m²).

Wir ersetzen die bekannten Werte, wir erhalten: V \u003d 120 / (3600 * 0,1256) \u003d 0,265 m / s

Um die erforderliche Luftaustauschrate (120 m3/h) bei Verwendung eines runden Kanals mit einem Durchmesser von 400 mm bereitzustellen, ist es daher erforderlich, eine Ausrüstung zu installieren, die eine Erhöhung der Luftströmungsrate auf 0,265 m/s ermöglicht.

Es sei daran erinnert, dass die zuvor beschriebenen Faktoren - die Parameter des Vibrationspegels und des Geräuschpegels - direkt von der Geschwindigkeit der Luftbewegung abhängen.

Wenn das Geräusch die Norm überschreitet, müssen Sie die Geschwindigkeit verringern, daher den Querschnitt der Kanäle vergrößern. In einigen Fällen reicht es aus, Rohre aus einem anderen Material zu installieren oder das gebogene Kanalfragment durch ein gerades zu ersetzen.

Berechnung der Luftgeschwindigkeit in einem Kanal nach Abschnitt: Tabellen, Formeln

Bei der Berechnung und Installation der Belüftung wird der Menge der durch diese Kanäle eintretenden Frischluft viel Aufmerksamkeit geschenkt. Für Berechnungen werden Standardformeln verwendet, die die Beziehung zwischen den Abmessungen der Abgasvorrichtungen, der Bewegungsgeschwindigkeit und dem Luftstrom gut widerspiegeln

Einige Normen sind in SNiPs vorgeschrieben, aber größtenteils haben sie beratenden Charakter.

Allgemeine Berechnungsgrundlagen

Luftkanäle können aus verschiedenen Materialien (Kunststoff, Metall) bestehen und unterschiedliche Formen (rund, rechteckig) haben. SNiP regelt nur die Abmessungen von Abluftgeräten, standardisiert jedoch nicht die Menge der angesaugten Luft, da deren Verbrauch je nach Art und Zweck des Raums stark variieren kann. Dieser Parameter wird durch spezielle Formeln berechnet, die separat ausgewählt werden.

Die Normen werden nur für soziale Einrichtungen festgelegt: Krankenhäuser, Schulen, Vorschuleinrichtungen. Sie sind in SNiPs für solche Gebäude vorgeschrieben. Gleichzeitig gibt es keine klaren Regeln für die Geschwindigkeit der Luftbewegung im Kanal. Es gibt nur empfohlene Werte und Normen für die Zwangs- und natürliche Belüftung, die je nach Art und Zweck in den entsprechenden SNiPs zu finden sind. Dies spiegelt sich in der folgenden Tabelle wider.

Die Geschwindigkeit der Luftbewegung wird in m/s gemessen.

Empfohlene Luftgeschwindigkeiten

Sie können die Daten in der Tabelle wie folgt ergänzen: Bei natürlicher Belüftung darf die Luftgeschwindigkeit unabhängig vom Verwendungszweck 2 m/s nicht überschreiten, der zulässige Mindestwert beträgt 0,2 m/s. Sonst reicht die Erneuerung des Gasgemisches im Raum nicht aus. Bei Zwangsentlüftung beträgt der maximal zulässige Wert 8 -11 m / s für Hauptluftkanäle.Diese Normen sollten nicht überschritten werden, da dies zu viel Druck und Widerstand im System erzeugt.

Formeln zur Berechnung

Um alle notwendigen Berechnungen durchführen zu können, benötigen Sie einige Daten. Um die Luftgeschwindigkeit zu berechnen, benötigen Sie die folgende Formel:

ϑ= L / 3600*F, wobei

ϑ - Luftströmungsgeschwindigkeit in der Rohrleitung des Lüftungsgeräts, gemessen in m/s;

L ist der Luftmassenstrom (dieser Wert wird in m3/h gemessen) in dem Abschnitt des Abgasschachts, für den die Berechnung durchgeführt wird;

F ist die Querschnittsfläche der Rohrleitung, gemessen in m2.

Nach dieser Formel wird die Luftgeschwindigkeit im Kanal berechnet und ihr tatsächlicher Wert.

Alle anderen fehlenden Daten können aus der gleichen Formel abgeleitet werden. Um beispielsweise den Luftstrom zu berechnen, muss die Formel wie folgt umgewandelt werden:

L = 3600 x F x ϑ.

In einigen Fällen sind solche Berechnungen schwierig durchzuführen oder es fehlt die Zeit. In diesem Fall können Sie einen speziellen Taschenrechner verwenden. Es gibt viele ähnliche Programme im Internet. Für Ingenieurbüros ist es besser, spezielle Rechner zu installieren, die genauer sind (sie subtrahieren die Rohrwandstärke bei der Berechnung ihrer Querschnittsfläche, setzen mehr Zeichen in Pi ein, berechnen einen genaueren Luftstrom usw.).

Es ist notwendig, die Geschwindigkeit der Luftbewegung zu kennen, um nicht nur das Volumen der Gasgemischzufuhr zu berechnen, sondern auch den Staudruck an den Kanalwänden, Reibungs- und Widerstandsverluste usw. zu bestimmen.

Einige nützliche Tipps und Hinweise

Wie aus der Formel (oder bei praktischen Berechnungen mit Taschenrechnern) ersichtlich ist, nimmt die Luftgeschwindigkeit mit abnehmender Rohrgröße zu. Aus dieser Tatsache lassen sich eine Reihe von Vorteilen ableiten:

• Es entstehen keine Verluste oder die Notwendigkeit, eine zusätzliche Lüftungsleitung zu verlegen, um den erforderlichen Luftstrom zu gewährleisten, wenn die Abmessungen des Raums keine großen Kanäle zulassen.
• kleinere Rohrleitungen können verlegt werden, was in den meisten Fällen einfacher und bequemer ist;
• je kleiner der Durchmesser des Kanals ist, desto günstiger sind seine Kosten, der Preis für zusätzliche Elemente (Klappen, Ventile) sinkt ebenfalls.
• Die kleinere Größe der Rohre erweitert die Installationsmöglichkeiten, sie können nach Bedarf positioniert werden, mit geringer oder keiner Anpassung an äußere Einschränkungen.

Bei der Verlegung von Luftkanälen mit kleinerem Durchmesser ist jedoch zu beachten, dass mit zunehmender Luftgeschwindigkeit der Staudruck an den Rohrwänden zunimmt und auch der Widerstand des Systems zunimmt, bzw. ein stärkerer Lüfter und zusätzliche Kosten wird benötigt werden. Daher müssen vor der Installation alle Berechnungen sorgfältig durchgeführt werden, damit die Einsparungen nicht zu hohen Kosten oder sogar Verlusten werden, weil. Ein Gebäude, das nicht den SNiP-Standards entspricht, darf möglicherweise nicht betrieben werden.

Die Bedeutung des Luftaustauschs

Je nach Raumgröße sollte die Luftwechselrate unterschiedlich sein.

Die Aufgabe jeder Lüftung besteht darin, für ein optimales Mikroklima, Feuchtigkeitsniveau und Lufttemperatur im Raum zu sorgen. Diese Indikatoren beeinflussen das angenehme Wohlbefinden einer Person während des Arbeitsprozesses und der Erholung.

Schlechte Belüftung führt zum Wachstum von Bakterien, die Infektionen der Atemwege verursachen. Lebensmittel beginnen schnell zu verderben.Die erhöhte Luftfeuchtigkeit provoziert das Auftreten von Pilzen und Schimmel an den Wänden und Möbeln.

Frische Luft kann auf natürliche Weise in den Raum gelangen, aber die Einhaltung aller sanitären und hygienischen Indikatoren kann nur erreicht werden, wenn ein hochwertiges Belüftungssystem in Betrieb ist. Es sollte für jeden Raum separat berechnet werden, wobei die Zusammensetzung und das Luftvolumen sowie die Gestaltungsmerkmale zu berücksichtigen sind.

Für kleine Privathäuser und Wohnungen reicht es aus, Minen mit natürlicher Luftzirkulation auszustatten. Für Industriegebäude und große Häuser ist jedoch zusätzliche Ausrüstung in Form von Ventilatoren erforderlich, die für eine Zwangsumwälzung sorgen.

Bei der Planung eines Gebäudes für ein Unternehmen oder eine öffentliche Einrichtung müssen folgende Faktoren berücksichtigt werden:

• hochwertige Belüftung sollte in jedem Raum vorhanden sein;
• es ist notwendig, dass die Zusammensetzung der Luft allen anerkannten Normen entspricht;
• Unternehmen erfordern die Installation zusätzlicher Geräte, die die Luftgeschwindigkeit im Kanal regulieren.
• Für Küche und Schlafzimmer müssen unterschiedliche Lüftungsarten installiert werden.

Wir beginnen mit der Gestaltung

Die Berechnung der Struktur wird dadurch erschwert, dass eine Reihe indirekter Faktoren berücksichtigt werden müssen, die die Effizienz des Systems beeinflussen. Ingenieure berücksichtigen die Position der Bestandteile, ihre Merkmale usw.

Es ist wichtig, den Standort der Räumlichkeiten bereits in der Entwurfsphase des Hauses zu berücksichtigen. Es hängt davon ab, wie effektiv die Belüftung sein wird.

Die ideale Option ist eine solche Anordnung, bei der das Rohr dem Fenster gegenüberliegt. Diese Vorgehensweise wird in allen Räumen empfohlen.Wenn die TISE-Technologie implementiert ist, wird das Lüftungsrohr in den Wänden montiert. Ihre Position ist vertikal. In diesem Fall tritt Luft in jeden Raum ein.

Berechnungsalgorithmus

Beim Entwerfen, Einrichten oder Ändern eines bestehenden Lüftungssystems sind Kanalberechnungen erforderlich. Dies ist erforderlich, um seine Parameter unter Berücksichtigung der optimalen Leistungs- und Geräuscheigenschaften unter tatsächlichen Bedingungen korrekt zu bestimmen.

Bei der Durchführung von Berechnungen sind die Ergebnisse der Messung des Volumenstroms und der Luftgeschwindigkeit im Luftkanal von großer Bedeutung.

Luftverbrauch - das Volumen der Luftmasse, die pro Zeiteinheit in das Lüftungssystem eintritt. In der Regel wird dieser Indikator in m³ / h gemessen.

Die Bewegungsgeschwindigkeit ist ein Wert, der angibt, wie schnell sich die Luft im Lüftungssystem bewegt. Dieser Indikator wird in m/s gemessen.

Wenn diese beiden Indikatoren bekannt sind, können die Fläche von kreisförmigen und rechteckigen Abschnitten sowie der Druck berechnet werden, der erforderlich ist, um lokalen Widerstand oder Reibung zu überwinden.

Beim Erstellen eines Diagramms müssen Sie den Blickwinkel von der Fassade des Gebäudes auswählen, die sich im unteren Teil des Layouts befindet. Luftkanäle werden als durchgezogene dicke Linien angezeigt

Der am häufigsten verwendete Berechnungsalgorithmus ist:

1. Erstellen eines axonometrischen Diagramms, in dem alle Elemente aufgelistet sind.
2. Basierend auf diesem Schema wird die Länge jedes Kanals berechnet.
3. Der Luftstrom wird gemessen.
4. Die Durchflussrate und der Druck in jedem Abschnitt des Systems werden bestimmt.
5. Reibungsverluste werden berechnet.
6. Mit dem erforderlichen Koeffizienten wird der Druckverlust bei Überwindung des lokalen Widerstands berechnet.

Bei der Durchführung von Berechnungen für jeden Abschnitt des Luftverteilungsnetzes werden unterschiedliche Ergebnisse erhalten. Alle Daten müssen mit Diaphragmen mit dem Zweig mit dem größten Widerstand abgeglichen werden.

Berechnung von Querschnittsfläche und Durchmesser

Die richtige Berechnung der Fläche von Kreis- und Rechteckprofilen ist sehr wichtig. Eine ungeeignete Querschnittsgröße ermöglicht nicht das gewünschte Luftgleichgewicht.

Ein zu großer Kanal nimmt viel Platz ein und verringert die effektive Fläche des Raums. Bei zu kleiner Kanalgröße kommt es bei steigendem Fließdruck zu Zugerscheinungen.

Um die erforderliche Querschnittsfläche (S) zu berechnen, müssen Sie die Werte für Durchfluss und Luftgeschwindigkeit kennen.

Für Berechnungen wird die folgende Formel verwendet:

S=L/3600*V,

während L der Luftdurchsatz (m³/h) und V seine Geschwindigkeit (m/s) ist;

Mit der folgenden Formel können Sie den Kanaldurchmesser (D) berechnen:

D = 1000*√(4*S/π), wobei

S - Querschnittsfläche (m²);

π - 3,14.

Wenn geplant ist, rechteckige statt runde Kanäle zu installieren, bestimmen Sie anstelle des Durchmessers die erforderliche Länge / Breite des Luftkanals.

Alle erhaltenen Werte werden mit GOST-Standards verglichen und es werden Produkte ausgewählt, die dem Durchmesser oder der Querschnittsfläche am nächsten kommen

Bei der Auswahl eines solchen Luftkanals wird ein ungefährer Querschnitt berücksichtigt. Das verwendete Prinzip ist a*b ≈ S, wobei a die Länge, b die Breite und S die Querschnittsfläche ist.

Laut Reglement sollte das Verhältnis von Breite und Länge 1:3 nicht überschreiten. Beachten Sie auch die Standardgrößentabelle des Herstellers.

Die gängigsten Abmessungen von Rechteckkanälen sind: Die Mindestabmessungen betragen 0,1 m x 0,15 m, die Höchstabmessungen 2 m x 2 m.Der Vorteil von runden Kanälen besteht darin, dass sie einen geringeren Widerstand und daher weniger Geräusche während des Betriebs haben.

Berechnung des Druckverlustes am Widerstand

Wenn Luft durch die Leitung strömt, entsteht Widerstand. Um ihn zu überwinden, erzeugt der Ventilator des Lüftungsgeräts einen Druck, der in Pascal (Pa) gemessen wird.

Der Druckverlust kann reduziert werden, indem der Querschnitt des Kanals vergrößert wird. In diesem Fall kann etwa der gleiche Durchfluss im Netz bereitgestellt werden.

Um ein geeignetes Lüftungsgerät mit einem Ventilator der erforderlichen Leistung auszuwählen, ist es notwendig, den Druckabfall über zu berechnen Überwindung lokaler Widerstände.

Es gilt diese Formel:

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

R- spezifischen Druckverlust Reibung auf einem bestimmten Kanalabschnitt;

L ist die Länge des Abschnitts (m);

Åi ist der Gesamtkoeffizient des lokalen Verlusts;

V ist die Luftgeschwindigkeit (m/s);

Y – Luftdichte (kg/m3).

Die R-Werte werden durch die Normen bestimmt. Auch dieser Indikator kann berechnet werden.

Wenn der Kanal rund ist, wird der Reibungsdruckverlust (R) wie folgt berechnet:

R = (X*D/B) * (V*V*Y)/2g, wobei

X - Koeffizient. Reibungswiderstand;

L - Länge (m);

D – Durchmesser (m);

V ist die Luftgeschwindigkeit (m/s) und Y ist ihre Dichte (kg/m³);

g - 9,8 m / s².

Wenn der Querschnitt nicht rund, sondern rechteckig ist, muss in der Formel ein alternativer Durchmesser gleich D \u003d 2AB / (A + B) eingesetzt werden, wobei A und B die Seiten sind.

Die Notwendigkeit einer guten Belüftung

Zuerst müssen Sie feststellen, warum es wichtig ist, sicherzustellen, dass Luft durch die Lüftungskanäle in den Raum gelangt. Gemäß Bau- und Hygienestandards muss jede gewerbliche oder private Einrichtung über eine hochwertige Lüftungsanlage verfügen.

Die Hauptaufgabe eines solchen Systems besteht darin, ein optimales Mikroklima, eine optimale Lufttemperatur und ein optimales Feuchtigkeitsniveau bereitzustellen, damit sich eine Person beim Arbeiten oder Entspannen wohlfühlt. Dies ist nur möglich, wenn die Luft nicht zu warm, voller verschiedener Schadstoffe und ziemlich feucht ist.

Gemäß Bau- und Hygienestandards muss jede gewerbliche oder private Einrichtung über eine hochwertige Lüftungsanlage verfügen. Die Hauptaufgabe eines solchen Systems besteht darin, ein optimales Mikroklima, eine optimale Lufttemperatur und ein optimales Feuchtigkeitsniveau bereitzustellen, damit sich eine Person beim Arbeiten oder Entspannen wohlfühlt. Dies ist nur möglich, wenn die Luft nicht zu warm, voller verschiedener Schadstoffe und ziemlich feucht ist.

Eine schlechte Belüftung trägt zum Auftreten von Infektionskrankheiten und Pathologien der Atemwege bei. Außerdem verderben Lebensmittel schneller. Wenn die Luft einen sehr hohen Feuchtigkeitsanteil hat, können sich an den Wänden Pilze bilden, die später auf die Möbel übergehen können.

Frische Luft kann auf vielen Wegen in den Raum gelangen, aber ihre Hauptquelle ist immer noch eine gut installierte Lüftungsanlage. Gleichzeitig sollte es in jedem einzelnen Raum nach seinen Konstruktionsmerkmalen, seiner Luftzusammensetzung und seinem Volumen berechnet werden.

Es ist erwähnenswert, dass es für ein Privathaus oder eine kleine Wohnung ausreicht, Schächte mit natürlicher Luftzirkulation zu installieren. Für große Cottages oder Produktionswerkstätten müssen zusätzliche Geräte und Ventilatoren zur Zwangsumwälzung von Luftmassen installiert werden.

Bei der Planung eines Gebäudes für Unternehmen, Werkstätten oder große öffentliche Einrichtungen müssen die folgenden Regeln beachtet werden:

• in jedem Raum oder Raum ist ein hochwertiges Lüftungssystem erforderlich;
• die Zusammensetzung der Luft muss alle festgelegten Standards erfüllen;
• in Unternehmen sollten zusätzliche Geräte installiert werden, mit denen die Luftwechselrate reguliert werden kann, und für den privaten Gebrauch sollten weniger leistungsstarke Ventilatoren installiert werden, wenn die natürliche Belüftung nicht ausreicht.
• In verschiedenen Räumen (Küche, Bad, Schlafzimmer) müssen verschiedene Arten von Lüftungssystemen installiert werden.

Sie sollten das System auch so konzipieren, dass die Luft dort, wo sie entnommen wird, sauber ist. Sonst kann verunreinigte Luft in die Lüftungsschächte und dann in die Räume gelangen.

Während der Ausarbeitung des Lüftungsprojekts werden nach Berechnung des erforderlichen Luftvolumens Markierungen angebracht, wo sich Lüftungsschächte, Klimaanlagen, Luftkanäle und andere Komponenten befinden sollten. Dies gilt sowohl für private Cottages als auch für mehrstöckige Gebäude.

Die Effizienz der Belüftung im Allgemeinen hängt von der Größe der Minen ab. Die Regeln, die für das erforderliche Volumen zu beachten sind, sind in der Hygienedokumentation und den SNiP-Normen angegeben. Die Geschwindigkeit der Luft im Kanal in ihnen ist ebenfalls angegeben.