Какие вводятся ограничения на скорость движения воздуха в каналах системы естественной вентиляции
Перейти к содержимому

Какие вводятся ограничения на скорость движения воздуха в каналах системы естественной вентиляции

  • автор:

Работа систем вытяжной естественной вентиляции в жилом доме г. Тюмени

Жилина, Т. С. Работа систем вытяжной естественной вентиляции в жилом доме г. Тюмени / Т. С. Жилина, С. Д. Вяткина, Ю. С. Вяткина, В. С. Пересторонин. — Текст : непосредственный // Технические науки в России и за рубежом : материалы VII Междунар. науч. конф. (г. Москва, ноябрь 2017 г.). — Москва : Буки-Веди, 2017. — С. 106-111. — URL: https://moluch.ru/conf/tech/archive/286/13140/ (дата обращения: 05.04.2024).

От эффективности работы систем вентиляции зависит качество воздуха, которым дышит человек. Недооценка влияния воздухообмена на состояние воздушной среды в квартирах жилых домов приводит к существенному ухудшению самочувствия проживающих в них людей.

Согласно требованиям нормативной литературы [1] в многоэтажных жилых зданиях современной застройки вытяжка из помещений санузлов (ванных комнат) должна происходить посредством естественной тяги, возникающей внутри вертикальной шахты, выходящей над кровлей. Свежий воздух, попадая в комнаты через окна, под воздействием тяги в шахте, устремляется к ее выходу на кухне или в санузле (ванной) через вытяжные вентиляционные каналы (расположенные в несущих стенах или пристроенные). Он проходит через всю квартиру, постепенно загрязняясь, после чего удаляется наружу через вентканалы. Таким образом, обеспечивается воздухообмен во всем объеме квартиры.

Если в каком-либо месте перекрыть путь этому воздушному потоку, то обновление воздуха в квартире прекратится.

Расчет естественной вентиляции и выбор сечения каналов проводится в соответствии с действующими нормативными документами для температуры наружного воздуха плюс 5 °С и температуры внутри помещения плюс 20–22 °С. Именно при таких показателях воздухообмен соответствует санитарным нормам.

При строительстве подавляющего числа многоквартирных жилых домов придерживаются традиционной схемы приточно-вытяжной вентиляции с естественным побуждением воздуха, требующих наименьших капитальных и эксплуатационных затрат. В то же время современная нормативная база в области расчетных параметров микроклимата помещений жилых зданий регламентирует поддержание постоянных значений воздухообмена в течение всего периода эксплуатации.

В данной статье авторами проводится исследование работы систем естественной вентиляции в жилом многоэтажном здании, расположенном в г. Тюмени.

Обследуемое 16-этажное здание с теплым чердаком, вентиляционные каналы на кухне и в ванной комнате — пристроенные, обшиты гипсокартоном. Поэтажные отводы систем естественной вентиляции выполнены на каждом этаже. Окна пластиковые. На кровле здания расположены утепленные вытяжные вентиляционные шахты.

Исследования параметров работы систем естественной вентиляции были проведены в марте 2017 г. Замеры скорости движения воздуха, температуры воздуха проводились в квартирах на 11, 13, 15 этажах в ванных комнатах и в вытяжной вентиляционной шахте здания при температуре наружного воздуха минус 10 0 С в безветренную погоду.

При определении наличия перемещения воздушных потоков в каналах системы естественной вентиляции применен цифровой анемометр — термометр TESTO 480.

Размеры сечения вентиляционного канала-спутника — 100х100 мм (рисунок 1).

Рис. 1. Точки замеров параметров воздуха в сечении вентиляционного канала

Произведены замеры параметров воздушного потока в следующих условиях:

  1. при закрытых окнах; оконные клапаны не установлены:

Замеры параметров вытяжного воздуха в вентиляционном канале квартиры на 11 этаже

точки замера

Скорость движения воздуха, м/с

Температура воздуха, °С

Скорость воздуха в воздуховоде: способы определения и полезные советы

Воздуховоды — это конструктивные элементы, которые относятся к основной части вентиляционных систем. Они могут иметь различную форму сечения и производиться из разных материалов. Для того чтобы провести оптимальный расчёт воздухоносной системы, необходимо учесть габариты отдельных её элементов, а также вычислить ещё два важных параметра, а именно: расход воздуха и его скорость.

Скорость воздуха в воздуховоде

Скорость движения воздуха в вентиляционной системе — параметр, который регулируется нормами СНиП

Материал и форма сечения воздуховодов

В первую очередь для организации воздухотранспортной коммуникации необходимо определиться с материалом, из которого она будет выполнена. Кроме этого, необходимо правильно выбрать форму сечения вентиляционных труб. Форма сечения — важный параметр, который влияет на пропускные показатели коммуникации.

Что касается материалов изготовления, то каждый из них имеет свои особенности, одной из которых является коэффициент трения. Здесь существует одна зависимость: чем выше коэффициент трения материала, тем большее сопротивление оказывается на воздушный поток.

Вентиляционная система может быть выполнена из разных материалов. Рассмотрим основные из них:

  • нержавеющая сталь;
  • оцинкованная сталь;
  • пластмасса.

Подбор материала производится с учётом качественных характеристик воздушной смеси, а также ориентируясь на финансовые возможности в том или ином случае.

В свою очередь, форма сечения воздуховодов может быть:

  • круглая;
  • прямоугольная.

На сегодняшний день более популярными являются круглые воздуховоды. Это связано с тем, что их стоимость ниже, чем на прямоугольные аналоги. Помимо этого, такие воздуховоды обладают высокой пропускной способностью, которая способствует качественной циркуляции воздушных потоков.

Полезная информация! Для организации нормального проветривания скорость перемещения газов по вентиляционной коммуникации должна составлять не менее 0,2 м/с и не превышать 1 м/с.

Скорость воздуха в воздуховоде

Скорость движения воздушных масс связано с диаметром трубы, поэтому при проектировании вентиляционной системы этот параметр учитывается в первую очередь

Рассмотрим геометрические параметры, которые стоит учитывать при конструировании вентиляции:

  • площадь сечения вентиляционной трубы;
  • объём расходуемого воздуха;
  • скорость перемещения воздуха.

Правильный подбор воздуховода

Из трёх основных параметров, которые были изложены выше, только один регламентируется, а именно: площадь сечения круглого или прямоугольного воздуховода. В строительных нормах и правилах чётко указывается диапазон показателей сечения и других геометрических размеров, которые необходимо соблюдать для монтажа нормальной воздухоносной коммуникации.

Оставшиеся два показателя не регламентируются, так как количество используемого воздуха может быть разным, как и скорость его передвижения. Таким образом, эти показатели являются ненормированными и определяются в индивидуальном порядке. Исключение из этого составляют дошкольные и школьные учреждения, а также постройки, которые относятся к здравоохранительной отрасли.

Скорость движения воздушных потоков определяется в зависимости от предназначения вентиляционной системы. Существует механическая и естественная вентиляция зданий. В первом случае циркуляция воздушных потоков производится за счёт специальных приспособлений (вентиляторов или эжекторов). В свою очередь, при естественной вентиляции движение рабочей среды по каналу происходит из-за разности показателей давления снаружи и внутри постройки. Зависимость показателя скорости воздуха от назначения вентиляционной системы представлена в таблице.

Таблица 1

Предназначение воздуховода Магистральный Боковое ответвление
Рекомендуемая скорость От 6 до 8 м/с От 4 до 5 м/с

Естественная циркуляция воздуха по вентиляционной системе подразумевает скорость от 0,2 до 1 м/с. Однако в некоторых случаях величина скорости при естественном проветривании может достигать показателя 2 м/с.

Скорость воздуха в воздуховоде

Расчет скорости воздуха в проектируемом воздуховоде производится по специальным формулам, а в уже работающем — замеряется специальным прибором

Аэродинамический расчёт воздуховодов: порядок вычислений

Для того чтобы провести расчёт скорости воздуха в воздуховоде необходимо воспользоваться одним из следующих способов:

  • использовать калькулятор для расчёта скорости в воздуховоде. Такие калькуляторы без труда можно найти в интернете;
  • рассчитать скорость воздуха в воздуховоде с помощью специальных формул.

Рассмотрим формулу, которая подходит для определения скорости передвижения воздушных масс по коммуникации:

L — показатель, который определяет расход воздуха в конкретном участке воздухотранспортной коммуникации. Этот показатель исчисляется в м³/ч; F — параметр, определяющий площадь поперечного сечения воздуховода и исчисляющийся в м².

Такая формула позволяет провести довольно точный расчёт действительной скорости в воздуховоде. Показатель сечения круглой вентиляционной трубы находят с помощью следующей формулы:

F = π x D2 / 4, где:

π — математическая постоянная, которая равна 3,14; D — показатель сечения, исчисляемый в м.

Обратите внимание! Показатель площади сечения прямоугольной вентиляционной трубы определяется следующим образом: необходимо измерить ширину трубы и её высоту, а затем помножить эти два показателя.

Полезные советы

Скорость перемещения воздуха увеличивается прямо пропорционально уменьшению размеров трубы. Рассмотрим некоторые положительные моменты, которые можно извлечь из этого правила:

  • в случае если размеры помещения, в котором будет прокладываться вентиляционный канал, не подходят под организацию больших коммуникаций или дополнительных ответвлений, то тогда идеально подойдут трубы меньших размеров;
  • вентиляция, которая отличается небольшими габаритами, является более компактной и её монтаж менее трудозатратен;
  • чем меньше показатель сечения воздуховода, тем ниже его цена. Это связано с тем, что на трубы маленьких размеров тратиться гораздо меньше материала.

Однако специалисты рекомендуют проводить соответствующие расчёты давления, которое будет оказываться на стенки небольшого канала. Показатели давления в таком случае гораздо выше, что объясняется повышенной скоростью воздуха.

Выбор скорости воздуха в воздуховодах систем вентиляции, кондиционирования, аспирации и противодымной защиты

The ventilation network is the main part of any ventilation, air conditioning and aspiration system and includes air ducts, fittings and network equipment. There are no regulatory documents for determining the optimal air speed in air ducts, since the range of speed selection is wide and depends on many individual factors of the network, including: the category of the building, the purpose of the room, the material and shape of the duct, the presence of insulation in the network, shaped elements, throttling and adjusting devices and many other conditions. To increase the efficiency and quality of the design work performed, it is necessary to expand the search for an algorithm for choosing the optimal air velocity in air ducts for the main types of buildings and premises and to develop standard solutions for practical use.

Описание:

Вентиляционная сеть является основной частью любой системы вентиляции, кондиционирования воздуха и аспирации и включает воздуховоды, фасонные элементы и сетевое оборудование. Нормативных документов по определению оптимальной скорости воздуха в воздуховодах нет, т. к. диапазон выбора скоростей находится в широких пределах и зависит от многих индивидуальных факторов сети, в том числе: категории здания, назначения помещения, материала и формы воздуховода, наличия в сети изоляции, фасонных элементов, дроссельных и регулировочных устройств и многих других условий.

Для повышения оперативности и качества выполняемых проектных работ необходимо расширить поиски алгоритма выбора оптимальных скоростей движения воздуха в воздуховодах для основных видов зданий и помещений и разработать стандартные решения для практического применения.

Ключевые слова: аэродинамический шум, воздуховод, аэродинамический расчет, скорость воздуха

Выбор скорости воздуха в воздуховодах систем вентиляции, кондиционирования, аспирации и противодымной защиты

В. Н. Боломатов, инженер, Почетный строитель РФ

Вентиляционная сеть (далее воздуховод) является основной частью любой системы вентиляции, кондиционирования воздуха и аспирации и включает воздуховоды, фасонные элементы и сетевое оборудование. Нормативных документов по определению оптимальной скорости воздуха в воздуховодах нет, т. к. диапазон выбора скоростей находится в широких пределах, от 0,3 до 30,0 м/с, и зависит от многих индивидуальных факторов сети, в т. ч.: категории здания, назначения помещения, материала и формы воздуховода, наличия в сети изоляции, фасонных элементов, дроссельных и регулировочных устройств и многих других условий. В настоящее время источником выбора являются ведомственные рекомендации или справочники, которые разработаны в 1965–1970 годах и в основном для минимальных скоростей, обеспечивающих потери давления в сетях, которые могут быть компенсированы типовыми, относительно дешевыми вентиляторами низкого или среднего давления, и не подтверждены конструктивной и экономической целесообразностью. Кроме того, рекомендуемые низкие скорости «перенасыщают» производственные здания воздуховодами больших размеров или не могут обеспечить приемлемую степень заполнения воздуховодами дорогостоящего объема зданий жилого или общественного назначения. Рассмотрим воздуховоды некоторых систем, наиболее часто встречающиеся в практике проектирования.

Воздуховоды. Общие сведения

Конструирование сети, как правило, начинают с составления аксонометрической схемы системы с обязательным указанием пространственного расположения воздуховодов, длины каждого участка сети при заданных расходах по участкам и выбранной скорости воздуха в воздуховодах, по которым далее определяются сечения воздуховода и потери давления. Скорость следует именно рассчитать, выбрать ту скорость движения воздуха, которая представляется оптимальной для конкретной системы, руководствуясь соображениями конструктивной и экономической целесообразности.

Воздуховоды и фасонные элементы проектируются из унифицированных стандартных деталей [1]. Воздуховоды могут быть прямоугольной или круглой формы и, как правило, изготавливаются из металла. Если применяются воздуховоды или каналы из других материалов, при расчетах необходимо учитывать поправку на эквивалентную шероховатость стенок воздуховода.

Прямоугольные воздуховоды вследствие их низких аэродинамических характеристик, высокой стоимости изготовления и монтажа проектируются при обосновании и применяются при ограниченном пространстве шахт или подшивных потолков в общественных или жилых зданиях. При проектировании нестандартных сечений соотношение сторон для воздуховодов прямоугольных сечений не должно превышать 1:4 [2]. При проектировании системы вентиляции с естественным удалением воздуха воздуховоды выполняют с соотношением сторон не более 1:2.

Круглые воздуховоды более объемны, но имеют лучшие аэродинамические показатели, низкий уровень аэродинамического шума воздушного потока, технологичны при изготовлении и монтаже и широко применяются в строительстве. Для взаимозаменяемости прямоугольных и круглых воздуховодов используют термин эквивалентного диаметра, определяемого по зависимости:

Эквивалентный диаметр прямоугольного воздуховода – это диаметр условного воздуховода, в котором потери давления на трение равны. На практике при конструировании систем вентиляции, кондиционирования и аспирации предпочтение следует отдавать воздуховодам круглого сечения. Аэродинамический расчет системы вентиляции проводят с помощью специализированных программ или таблиц справочных источников [3, 4]. Расчет по методу динамических давлений может выполняться и по диаграммам (рис. 1). Погрешность расчета по диаграммам не превышает 3–5 %, что достаточно для некоторых расчетов. Если перемещается воздух с температурой выше 50 °C, при расчетах необходимо учитывать соответствующую поправку.

Воздуховоды систем с естественным побуждением

При выборе скорости воздуха определяющим является источник побуждения – ветровой или гравитационный.

Для ветровых систем при использовании дефлектора и расчетном напоре 5,0–6,0 Па скорости воздуха, по данным многочисленных источников, в т. ч. [8], принимают в пределах 1,0–1,5 м/с.

Для гравитационных систем при тепловом перепаде Δt = 5 °C и располагаемом давлении 3,0–4,0 Па скорости воздуха, по данным разнообразных справочников, в т. ч. [9], принимают в пределах 0,5–1,5 м/с. В магистральных вытяжных шахтах зданий от четырех до 12 этажей оптимальная скорость при расчетном напоре более 6,0 Па может достигать 2,0 м/с. Диапазон скоростей для отдельных участков рекомендуется принимать по табл. 1.

Для зданий высотой более 12 этажей или при расчетном тепловом перепаде более Δt = 6 °C следует проводить расширенный расчет.

Системы с механическим побуждением. Общие сведения

При разработке вентиляционных систем с механическим побуждением используют метод допустимых скоростей или метод динамических давлений. При расчете сети воздуховодов по методу допустимых скоростей за исходные данные принимают расчетную оптимальную скорость воздуха. Далее определяют сечение участков (диаметр или размер сторон) и потери давления в вентиляционной сети. Метод применяется на стадии создания рабочих чертежей. При конструировании сети воздуховодов по методу динамических давлений за исходные данные принимают потери давления в вентиляционной сети. Далее устанавливают скорость воздуха и принимают сечение участков. Метод предполагает постоянную потерю напора на погонный метр воздуховода, на основе этого определяются размеры сети воздуховодов. Метод постоянной потери напора достаточно прост, является ориентировочным расчетом и применяется при разработке схем на стадии проекта или технико-экономического обоснования.

Воздуховоды систем жилых и общественных зданий

При выборе скорости воздуха в воздуховодах определяющей становится величина скорости, которая принимается исходя из акустических ограничений. При расчете уровней шума систем вентиляции, кондиционирования воздуха и воздушного отопления в помещении учитывается не только шум от скорости движения воздуха в воздуховодах, но и возможное снижение уровня звуковой мощности в элементах сети. Скорость воздуха в воздуховодах – основная причина аэродинамического шума, возникающего на линейных участках, ответвлениях, регулирующих устройствах и других компонентах систем. Уровень аэродинамического шума в воздуховоде пропорционально зависит от скорости воздуха и вычисляется по формуле:

где Lw – уровень звуковой мощности, дБ;

v – скорость воздуха, м/с;

A – площадь поперечного сечения воздуховода, м 2 .

Техническая задача проектировщика – выбрать скорость в воздуховодах таким образом, чтобы соблюдались как оптимальные скорости, так и предельно допустимые уровни шума для соответствующих помещений, т. е. найти компромисс между уровнем шума и скоростью воздуха в воздуховоде. Диапазон скоростей с допустимым уровнем шума в помещениях находится в пределах 3–5 м/с, в воздуховодах шахт и технических помещений – 6–9 м/с. В табл. 2 приведены скорости движения воздуха в воздуховодах с учетом особенностей установки и назначения помещения. В качестве справочного источника по акустическому расчету систем вентиляции жилых и общественных зданий используется [4]. Расчет воздуховодов и выбор скорости воздуха в воздуховодах систем жилых зданий рекомендуется выполнять по [5].

В статье А. Л. Наумова, О. С. Судьиной «Оптимизация проектирования и энергоэффективность трубопроводных сетей инженерных систем здания» (АВОК, № 4, 2009) рассматривалась проблема выбора оптимальных скоростей движения рабочей среды в трубопроводных сетях с учетом экономической целесообразности. Авторы статьи отмечали, что «Стремясь минимизировать затраты на трубопроводы и сетевые элементы, а также сэкономить полезный объем здания, проектировщики, как правило, принимают рабочие скорости среды, близкие к максимально допустимым, производительность насосов и вентиляторов с хорошим запасом. А запас этот действительно необходим, так как прямые линии трассировок в проекте трансформируются в причудливые «загогулины», обходящие выступы, балки, колонны при реальном монтаже.

Нередко возникает необходимость из-за высоких скоростей воздуха в системах вентиляции устанавливать дополнительные шумоглушители, тем самым увеличивая еще больше аэродинамическое сопротивление сети».

В статье проанализировано изменение энергетических и экономических показателей трубопроводной сети при изменении средней скорости движения рабочей среды и показано, что экономически оптимальная скорость движения рабочей среды соответствует минимально допустимым скоростям. А учитывая, что до 80 % электроэнергии в системах жизнеобеспечения зданий приходится на привод насосов и вентиляторов, оптимизация гидравлических и аэродинамических режимов работы инженерных систем позволит радикально снизить энергоемкость зданий при сравнительно небольших затратах.

Воздуховоды систем складов и производственных зданий

Для современных складов и цехов принято проектировать системы с механическим побуждением. Вентиляционное оборудование и воздуховоды складов и производственных зданий, как правило, размещаются в пределах объема здания или на прилегающих территориях, причем скорость движения воздуха в воздуховодах ничем не ограничивается, кроме конструктивной и экономической целесообразности. При проектировании приточных и вытяжных систем складов и цехов целесообразно указывать в техническом задании диапазон скоростей движения воздуха в воздуховодах, в т. ч. и помещений, где шум вентиляционной установки не должен усиливать уровень общего производственного шума. Рекомендованная скорость движения воздуха для различных помещений складов и производственных зданий приведена в табл. 3.

Воздуховоды местных систем и аспирации

При расчете воздуховодов вентиляционных систем используют метод допустимых скоростей или метод динамических (скоростных) давлений. Метод динамических давлений принимается, если концентрация пыли превышает 0,01 кг/кг. При расчете сети воздуховодов по методу допустимых скоростей за исходные данные принимают оптимальную скорость воздуха. Сети местных систем и аспирации, как правило, короткие, местных сопротивлений немного, целесообразно применять более высокие скорости, чтобы сократить расход металла на вентиляцию и не «перенасыщать» интерьер цеха воздуховодами больших размеров. Кроме того, в местных системах и системах аспирации скорость на участках не может быть меньше скорости «витания» транспортируемого материала, во избежание выпадения переносимой воздушным потоком примеси в воздуховодах. При расчетах необходимо обеспечить нарастание скорости движения воздуха от воздуховода местного отсоса до выброса. Невыполнение этих требований создаст условия для накопления пыли в отдельных участках сети и как следствие – для взрыва или пожара. Скорость движения воздуха в воздуховодах находится в диапазоне 15–30 м/с. Расчет воздуховодов для некоторых местных систем выполняется по [6], систем аспирации по [7] или другим ведомственным справочным источникам по проектированию вентиляции производственных зданий. Рекомендованные скорости движения воздуха в воздуховодах для различных участков и видов транспортируемый пыли приведены в табл. 4.

Воздуховоды систем противодымной вентиляции

Скорости движения воздуха в воздуховодах систем подпора или дымоудаления находятся в диапазоне 15–25 м/с. Следует отметить, что при расчетах систем дымоудаления вместо скорости воздуха используется массовая скорость смеси дыма и воздуха, которая существенно ниже вследствие значительной разности плотности воздуха при температуре помещения и дымовых газов по участкам сети. Рекомендованные массовые скорости дымовых газов для различных воздуховодов при температуре дымовых газов 300 °C приведены в табл. 5. Расчет воздуховодов систем дымоудаления выполняется по [10]. В качестве справочного источника используется [11].

Вывод

Для повышения оперативности и качества выполняемых проектных работ необходимо расширить поиски алгоритма выбора оптимальных скоростей движения воздуха в воздуховодах для основных видов зданий и помещений и разработать стандартные решения для практического применения.

Литература

1. ВСН 353-86. Проектирование и применение воздуховодов из унифицированных деталей. – 1986.

2. СП 60.13330.2016. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха.

3. Идельчик И. Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. – М.: Машиностроение, 1992.

4. СП 271.1325800.2016. Системы шумоглушения воздушного отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Правила проектирования.

5. СТО СРО НП СПАС-05-2013. Расчет и проектирование систем вентиляции жилых многоквартирных зданий.

6. Рысин С. А. Вентиляционные установки машиностроительных заводов. Справочник. Изд. 3-е, перераб. – М.: Машиностроение, 1964.

7. Рекомендации по проектированию систем аспирации.

10. СП 7.13130.2013. Отопление, вентиляция и кондиционирование. Требования пожарной безопасности.

11. МДС 41-1.99. Рекомендации по противодымной защите при пожаре.

Please wait.

Поделиться статьей в социальных сетях:

Все иллюстрации приобретены на фотобанке Depositphotos или предоставлены авторами публикаций.

Подпишитесь на наши статьи и вы будете узнавать свежие новости и получать новые статьи одним из первых!

Статья опубликована в журнале “АВОК” за №3’2021

распечатать статьюраспечатать статью —> PDFpdf версия

Обсудить на форуме

Обсудить на форуме

Предыдущая статья

Следующая статья

Статьи по теме

  • Определение сечения воздуховодов методом компенсации статического давления
    АВОК №2’2023
  • Особенности проектирования вытяжных систем для туалетов общественных зданий
    АВОК №3’2014
  • Системы противодымной защиты зданий и сооружений
    АВОК №5’2012
  • Классы плотности воздуховодов
    АВОК №6’2015
  • Решение проблем компоновки вентиляционных установок для северных регионов
    АВОК №6’2018
  • Как выбрать кожух для теплотрасс
  • Местный отсос в системах вентиляции: простые решения
    АВОК №2’2018
  • Герметичность воздуховодов: проблемы и решения
    АВОК №6’2017
  • Комфорт, вентиляторные доводчики и жалюзийные решетки
    АВОК №2’2021
  • Система климатизации оранжереи тропических бабочек
    АВОК №7’2017
  • Библиотека статей
  • Комитет АВОК по техническому нормированию
  • Каталог компаний
  • Экскурсия на производство
  • Произведено за рубежом — доступно в России
  • Полезные сервисы инженерам
  • Технический комитет 474
  • Нормативные документы
  • Рынок инженерного оборудования
  • Каталог примеров расчетов
  • Календарь выставок

Входные данные в VSV, анализ результатов

- - - - -

Визуальный контроль подачи данных о системе в таблицы для концевых и сборных.

Дополнительно следует внимательно следить за описанием «геометрии» системы.
После заполнения Таблицы концевых фон строк серый .
Участки, которые попали в описание тройников сборных » левый, центр, правый «, сразу меняют «фон» строк в таблице с серого на желтый .

Перед нажатием на «Расчет», проверьте, нет ли » серых » участков.
Если есть — значит они не попали в геометрическое описание системы. Поверьте, верно ли показаны тройники/крестовины
******
НМ Нормализованный тройник круглого сечения штанообpазный или с пpямой вpезкой
УН Тройник из унифицированных деталей круглого или пpямоугольного сечения
УЗ Тройник из унифицированных деталей с заглушками по магистрали
УК Тройник из унифицированных деталей, комбинированный

Справочно:
СОПРОТИВЛЕНИЕ СЕТИ. ПОДБОР ВЕНТИЛЯТОРА Tex_1.doc 230,5К 13136 Количество загрузок:
Ссылка на интересный сайт по теме: http://ventportal.com/node/31

Сервисные люки для очистки и дезинфекции воздуховодов систем вентиляции. ГОСТ21.602-79 «рабочие чертежи» — пример схемы системы вентиляции и ЛП (люк прочистки) на аксонометрических схемах.

#2 Master

Отправлено 11 Апрель 2007 — 14:47

Естественные вытяжные системы. Аспирация

Вопрос 1: Канал начинается с 9 этажа и выходит на чердак. Где учитывается в программе геометрическая высота низа отверстия в канале над уровнем земли.

Надо иметь ввиду, что VSV предназначена для расчёта систем с механическим побуждением. Естественные вытяжные системы можно рассчитывать «Применительно». Для использования программы хотя бы в пределах ТР АВОК-4-2004 нужно в неё внести дополнительные правки, но у нас пока никак не «доходят руки». Надо сейчас Вам «вручную» определить располагаемый напор и процессе счёта заставить программу подобрать сечения, что бы в располагаемый напор уложиться.

Вопрос 2: В каких случаях программа увязывает систему вентиляции расходом воздуха.
Для аспирационных систем, когда главное не количество воздуха, а перенос твёрдых частиц.
Вопрос 3: В каком столбце таблиц концевых и сборных участков задать их нужно вертикальными.

Вместо данных в графу «ширина воздуховода».
Опять же это предусмотрено для аспирационных систем (они только из воздуховодов круглого сечения), что бы обеспечить на этих участках движение со скоростью витания частиц.
При выборе такой системы изменится форма подачи данных и на место высоты сечения воздуховода записывается высота вертикальной части участка.

#3 Master

Отправлено 11 Апрель 2007 — 14:48

Возможно ли получить сводную спецификацию в расчете «VSV» в таком же виде как спецификация расчета «ПOTOK», что удобнее при выдаче документации?

Что бы ускорить работу, пришлите, как шаблон, Вашу готовую спецификацию в формате Word и на его основе сделаем перенос данных. Всех уже давненько просим, но так не получили ничего для Шаблона. Не уж то в формате Word никто не делает? Тогда и нам нет смысла вставлять в программу.

..уже давненько просим.
Спасибо! Прислали, сделаем.

#4 Master

Отправлено 11 Апрель 2007 — 14:54

Если в закладке «Узлы» таблицы «Анализ», появляются отрицательные значения, какой это имеет физический смысл и является ли эта система работоспособной?

В таблицах КМС тройников есть области с отрицательными значениями КМС в зависимости от сочетания составляющих элементов конструкции ствол-ответвления и расходов воздуха в них. Такие тройники применять не рекомендовано. Проявляется принцип инжекции – вместо подачи воздуха в помещение происходит отсос. Установка диафрагмы создает дополнительное сопротивление и приводит не стандартный тройник в рабочий режим.

Прокомментируйте, пожалуйста, следующую ситуацию: при изменении типа тройников с УК на УН, минусы уходят, а сопротивление сети меняется.

Комментировать нечего – меняется тип тройника, другие таблицы задействуются — другие значения КМС.
Также смотрите Отрицательные потери на участках

#5 Master

Отправлено 11 Апрель 2007 — 14:55

. рассчитать аспирационную систему паукообразного типа

Разбирался с программой по аэродинамическому расчету систем вентиляции и возник вопрос, как правильно рассчитать аспирационную систему паукообразного типа да еще и разветвлениями на каждой ветви.

К коллектору присоединяются только концевые участки, иначе резко усложняется кодировка и алгоритм. Предлагаем, в таком, случае, эти веточки просчитать отдельно, а потом самостоятельным расчётом выполнить объединение.

«Увязку» можно получить плоскими, коническими диафрагмами и изменение количества воздуха.

Помните — при подготовке данных к программе VSV:

Дополнительно следует внимательно следить за описанием «геометрии» системы.
После заполнения Таблицы концевых фон строк серый .
Участки, которые попали в описание тройников сборных » левый, центр, правый «, сразу меняют «фон» строк в таблице с серого на желтый .

Перед нажатием на «Расчет», проверьте, нет ли » серых » участков.
Если есть — значит они не попали в геометрическое описание системы. Поверьте, верно ли показаны тройники/крестовины

#6 Master

Отправлено 11 Апрель 2007 — 14:58

Отводы заложены с круглой внутренней кромкой
Отводы не стандартные

Подскажите пожалуйста, а то сама никак не могу разобраться в некоторых моментах программы VSV. Наша фирма помимо проектирования занимается еще и изготовлением воздуховодов, т.е. у меня как проектировщика возникает проблема – для отводов.
Насколько я понимаю, в Вашей программе отводы заложены с круглой внутренней кромкой, а на наших воздуховодах внутренняя кромка – острая.
Получается что рассчитываемый КМС намного меньше нужного. Вот и непонятно – если забивать графу «Сумма КМС», то это будет разность между моим КМС

Не указывайте число Отводов (поворотов). Пишите свои КМС в графу «Местные сопротиление»

..программе отводы заложены с круглой внутренней кромкой, а на наших воздуховодах внутренняя кромка – острая. КМС см. во вложении.

Получили Ваши сведения об отводах.
На форме поместили отметку выбора (да/нет).

Использовать отводы с острой внутренней кромкой.
90°, кмс=1,2;
60°, кмс=0,56;
45°, кмс=0,32;
30°, кмс=0,16;

#7 Master

Отправлено 11 Апрель 2007 — 14:59

. заменена ячейкой барометрического давления?

почему в версии программы расчета воздуховодов 2006 года в общих данных о расчетной системе вентиляции ячейка с заданным напором (так было в версии программы 2002 года) заменена ячейкой барометрического давления?

Барометричесое давление добавлено соместно с потребностью учёта температуры транспортируемой среды.
В версиях 2006 (с октября) «Заданный напор» восстановлен. За время его исчезновение никто и не заметил пропажу! Какой смысл его задавать? Все вопросы решаются на уровне скоростей и необходимостью (иногда) расставить сечения.

#8 Master

Отправлено 11 Апрель 2007 — 15:00

ли программой расчет потерь напора во всасывающих воздуховодах

Поясните, пожалуйста, предусмотрен ли программой расчет потерь напора во всасывающих воздуховодах приточных систем и нагнетательных воздуховодах вытяжных систем? Если «да», то как это осуществить?

Предусмотрен не «Расчет», а «Учёт» — задать в соответствующей графе <КМС>или сразу в графе на последнем участке.

#9 Master

Отправлено 11 Апрель 2007 — 15:38

..не сохраняется в общих данных значение..

почему не сохраняется в общих данных значение барометрического давления после выхода из расчета, несмотря на сохранение (пыталась занести значение 101кПа, после выхода из расчета и захода вновь высвечивается значение 1013 кПа)?

Недосмотр про «запомнить» наш. Исправили. Но почему Вам надо 101 кПа? Так будет в 10 меньше понято программой.
В старом СНиПе приведены значения 1010..950 — цифры такого порядка, а графа обозвана гПа. Поэтому исправили «к» на на «г».

#10 Master

Отправлено 11 Апрель 2007 — 15:39

. если считать вручную по таблицам.

Пыталась определить потери напора по участкам и ветвям приточной общеобменной системы вентиляции по заданным размерам сечений и скоростям. Система вентиляции — ранее запроектированная, воздух выпускается через щели в полу ( отсюда сечение воздуховода 2300х100).
Полученные результаты расчета вызывают недоверие, так как если считать вручную по таблицам Справочника проектировщика «Вентиляция и кондиционирование» 1978г, то уже на первом подучастке первого участка получаю потери напора только на местные сопротивления 1308 Па, с учетом поправочного коэффициента на температуру перемещаемого воздуха.

Все справочные данные и формулы справедливы при отношении сторон воздуховодов больше 1:7. Меньше — неизвестно что получается!
Посчитаем «в уме». Потери на местные сопротивления – КМС умножить на квадрат скорости, умножить на гамма и разделить на 2*9.81 (на 2«же»). Скорость получилась 2.7, КМС=2.8 Вы задали. Итого получается около 10 мм в. столба или 100ПА. Поправка на температуру – мизер (таблицы составлены для 20°С, а у нас 30°С).Вы ошиблись, возможно, ровно на порядок- не 1308 Па, а 13мм=130Па?

#11 Master

Отправлено 11 Апрель 2007 — 15:40

Как возникают ошибки в Спецификции?

1. Почему программа VSV иногда «не видит» того или иного типоразмера воздуховода (обычно нестандартного), не указывает его в спецификации, а длину складывает с длиной воздуховода другого типоразмера?

Спецификация сортируется по :
• Материалу
• Толщине
• Сечению
Данные берутся из сортамента, который Вы указываете. В случае (обычно нестандартного – как у Вас) проиходит сбой, если не обнаруживается наличие этих трёх признаков. Желательно сначала внести в таблицы всевозможные сочетания и ссылаться на строки табличных сечений.

2. Почему программа VSV иногда один и тот же типоразмер воздуховода в спецификации расписывает в несколько строк?

Причина та же. Это случается не только с Вами – принято решение внести в программу «ловушку», что бы в результат не проскальзовали из-за отсутствия части характеристик воздуховода ошибки.

#12 Матрос

Отправлено 25 Апрель 2007 — 16:55

77 в Спецификции?

. Иногда в «Спецификации» появляется не понятного происхождения цифра 77 в графе «толщина материала воздуховода»?
Толщина материала условно:
«77» — воздуховод задан пользователем без указания толщины материала
«12» — указана для кирпичных каналов
Такое «Примечание» теперь появится после вывода таблицы «Спецификация«

s8.jpg

Воздуховоды из кирпича

С помощью этой формы пользователь создает дополнительные типы сортаментов по мере потребности в расширении комплекта поставки авторами программы.
Наша просьба — выслать нам Ваш дополнительный тип (файл S*.rec)/
Включим его в стандарт поставки и при «обновлениях» он к Вам вернётся уже в составе программы VSV!

#13 Матрос

Отправлено 25 Апрель 2007 — 18:08

Почему все сечения заданы?

Подмечена странная ситуация — практически большинство присланных «для анализа» данных имеют заданные сечения воздуховодов!
Впечатление — сложилось мнение — программа «не умеет» расставить сечения.
Авторы полагают, что это происходит от «не полного использования программных средств формирования результатов»!
Всегда возможно заданием пределов скоростей подтолкнуть программу в нужном направлении.
Просьба — не получится у Вас получить желаемую «картинку» — присылайте свои «претензии» к программному выбору сечений (что заставило Вac расставить сечения и данные по системе — файл *.v32).
Либо не всё Вами задействовано, либо продолжим «обучать программу» исполнять волю пользователя VSV !
Vконцевых — максимальная скорость по нормам для концевых участков.
Vсбороных — максимальная скорость по нормам для сборных участков.
В аспирационных системах указывается второй предел скоростей, для участков, транспортирующих «чистый воздух» после очистки (длина участков указана со знаком «-» ).
Для прямоугольных воздуховодов скорость определяется не по площади живого сечения, а по Эквивалентный диаметр — так требуют все нормы.

Скорости движения воздуха, допускаемые в воздуховодах, жалюзийных решётках
и клапанах приточных и вытяжных систем общего назначения, м/с

Как резюме — Скорость принимаем по Fж.с., а при расчёте потерь в формуле Альтшуля подставляем Dэкв.

#14 Матрос

Отправлено 25 Апрель 2007 — 19:08

Потери на участках с минусом. Нестандартные сечения и возможная «Эжекция» ?

VSV_zadano.jpg

Все справочные данные и формулы справедливы при отношении сторон воздуховодов больше 1:7. Меньше — неизвестно что получается!
Вместо притока в помещение получается вытяжка!
Все формулы (и таблицы) составлены для «Стандартных сочетаний» элементов тройника (крестовины).
В таблицах для некоторых сочетаний стоит прочерк — и не изготавливаются. Может стоять значение со знаком «-«. Следовательно, если потери в местных на участке больше потерь по длине, то итог будет отрицательный!
Установки диафрагмы «гасит» напор — достигается «Увязка«.
Если сделать «клик» мышью на текст «Концевые участки» — получите доступ для просмотра «Промежуточной информации по расчёту системы». Также смотрите Отрицательные потери на участках

#15 Матрос

Отправлено 25 Апрель 2007 — 20:03

Эквивалентный диаметр.

Для прямоугольных воздуховодов вместо D вводится эквивалентный диаметр.
Эквивалентный диаметр прямоугольного воздуховода – три равноправных вида (на выбор пользователя программы VSV).

VSV_D.JPG

Некоторые расчётные формулы

Электронный анемометр для измерения скорости движения воздуха. Пример измерения скорости движения воздуха в воздуховоде.
Типичный случай разделения сечения одного из прямоугольных воздуховодов на эквивалентные зоны, в центре которых необходимо производить замеры с использованием трубки Пито.

  • 1. Dэкв=2*a*b/( a+b )= 0.666666667, Скорость 7.961783439 м/с
    Каменев называет её «равновеликий диаметр по потерям на трение в круглом и прямоугольном канале при одинаковой в них скорости».
    Богословский — «эквивалентный по скорости диаметр»
  • 2. Идельчик использует «гидравлический диаметр» Dгидр=4*F/Периметр (четыре площади разделить на периметр).По величине это то же, что и Dэкв, но формулировка иная и формула отражает несколько иной физический смысл. Она имеет более общий вид и позволяет определять гидравлический диаметр для воздуховода любого сечения, а не только прямоугольного. Этот же «гидравлический диаметр» используется в «Нормативном методе аэродинамического расчета котельных установок» — там требования к точности очень жёсткие.
  • 3. Dэкв=1.265*(a 3 *b 3 /( a+b )) 0.2 = 0.769580892, скорость 5.974743836 м/с
    Каменев называет «эквивалентный диаметр прямоугольного канала при одинаковом расходе в круглом и прямоугольном канале для шероховатых труб»,
    Богословский — «эквивалентный по расходу диаметр»
  • 4.Dэкв=1.22*(a 3 *b 3 /(( a+b ) 1.25 )) (1/4.75) = 0.707775977, скорость 7.063764418 м/с
    Каменев называет «эквивалентный диаметр прямоугольного канала при одинаковом расходе в круглом и прямоугольном канале для гидравлически гладких труб»
  • 5. Dэкв=2*(a*b/3.14) 0.5 = 0.798086884, скорость 5.555555556 м/с — фактически это скорость в полном сечении.
    Богословский называет «диаметр, эквивалентный по площади поперечного сечения»
  • de = 1.30 x ((a x б) 0.625 ) / (a + б) 0.25 ) — диаметр круглого воздуховода, в котором потеря давления на трение при одинаковой длине равна его потере в прямоугольном воздуховоде.
  • по потерям на трение
  • P — Периметр (Идельчик)
  • эквивалентный по расходу диаметр шероховатых
  • эквивалентный по расходу диаметр гладких труб
  • диаметр, эквивалентный по площади поперечного сечения
  • трение при одинаковой длине равна
  • овальный воздуховод

Эквивалентный диаметр — диаметр круглого воздуховода, в котором потеря давления на трение при одинаковой длине равна его потере в прямоугольном воздуховоде.
Эквивалентный диаметр прямоугольного воздуховода можно вычислить по формуле:

de = 1.30 x ((a x б) 0.625 ) / (a + б) 0.25 ) (1)

где:
de = эквивалентный диаметр (мм)
a = длина стороны A (мм)
б = длина стороны B (мм)

Эквивалентный диаметр овального воздуховода

Эквивалентный диаметр — диаметр круглого воздуховода, в котором потеря давления на трение при одинаковой длине равна его потере в прямоугольном воздуховоде.
Эквивалентный диаметр овального воздуховода можно вычислить по формуле

de = 1.55 A 0.625 /P 0.2 ; ф (2)

A = площадь поперечного сечения овального воздуховода (м 2 )
P = периметр овального воздуховода (м)

Площадь поперечного сечения овального воздуховода можно вычислить по формуле

A = (pi * b 2 /4) + b*(a — б); ф (2a)
где
a = большая сторона овального воздуховода (м)
б = меньшая сторона овального воздуховода (м)

Периметр овального воздуховода можно вычислить по формуле

P = pi * b + 2 * ( a — b ) ф (2b)

В случаях, когда малое пространство между подвесным потолком и перекрытием ограничивает применение систем воздуховодов круглого сечения, и разветвлённая система воздуховодов круглого сечения является непрактичной, интересным вариантом представляется система воздуховодов плоско-овального сечения. Воздуховоды плоско-овального сечения изготавливаются из спирально-навивных воздуховодов круглого сечения с приданием им эллиптической формы на специально сконструированных станках. (Рис.8). Некоторые основные преимущества спирально-навивных воздуховодов круглого сечения присутствуют и в воздуховодах плоско-овального сечения, например:

Изображение

Рис. 8

• увеличенная жёсткость по сравнению с воздуховодами прямоугольного сечения вследствие изготовления из отфальцованных спиральных воздуховодов;

• эллиптическая форма без углов обеспечивает меньшую площадь контакта определённого поперечного сечения по сравнению с системой прямоугольного сечения, что способствует лучшему потоку воздуха;

• жёсткость снижает распространение звуковых волн, отраженных от поверхностей воздуховодов (реверберацию), а также проникновение шума;

• система воздуховодов соединяется с помощью ниппельных соединений без необходимости подгонки и скрепления болтовым способом отдельных фланцев на воздуховодах и фитингах;

• эстетический внешний вид, более удачный для внешнего использования.

По сравнению с воздуховодами круглого сечения воздуховоды плоско-овального сечения имеют ряд недостатков, сходных с недостатками систем прямоугольного сечения, например:

• бесконечное число вариантов значений ширины и высоты, что делает невозможными стандартизацию, серийное производство и доставку со склада;

• производство более трудоёмко и требует навыков.

• стоимость на месте примерно такая же, что и для воздуховодов прямоугольного сечения.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *