≡× JÍDELNÍ LÍSTEK

• Interiér
• Okno
• Stěny
• Projekty
• Budovy

Odolnost potrubí. Výpočet odporu ve ventilačních systémech. Ztráta tlaku v horizontálním potrubí

kde R je tlaková ztráta v důsledku tření na 1 lineární metr vzduchovodu, l je délka vzduchovodu v metrech, z je tlaková ztráta v důsledku místního odporu (s proměnným průřezem).

1. Ztráty třením:

Ptr = (x*l/d) * (v*v*y)/2g,

z = Q* (v*v*y)/2g,

Způsob přípustné rychlosti

Při výpočtu sítě vzduchovodů metodou přípustných rychlostí se jako výchozí údaje bere optimální rychlost vzduchu (viz tabulka). Poté se vypočítá požadovaný průřez vzduchovodu a tlaková ztráta v něm.

Tato metoda předpokládá konstantní ztrátu tlaku na 1 lineární metr vzduchovodu. Na základě toho se určí rozměry sítě vzduchovodů. Metoda konstantní tlakové ztráty je poměrně jednoduchá a používá se ve fázi studie proveditelnosti ventilačních systémů:

Diagram tlakové ztráty ukazuje průměry kulatých potrubí. Pokud se místo toho použijí potrubí obdélníkový úsek, pak musíte najít jejich ekvivalentní průměry pomocí níže uvedené tabulky.

Poznámky:

Pokud není dostatek místa (například při rekonstrukci), volí se obdélníkové vzduchovody. Šířka potrubí je zpravidla 2násobek výšky).

Redakce časopisu „Climate World“ tímto materiálem pokračuje ve vydávání kapitol z knihy „Ventilační a klimatizační systémy. Konstrukční směrnice pro výrobu
voda a veřejné budovy“. Autor Krasnov Yu.S.

Aerodynamický výpočet vzduchovodů začíná nakreslením axonometrického diagramu (M 1: 100), uvedením počtu sekcí, jejich zatížení L (m 3 / h) a délek I (m). Je určen směr aerodynamického výpočtu - od nejvzdálenější a zatížené oblasti k ventilátoru. V případě pochybností při určování směru zvažte všechny možné možnosti.

Výpočet začíná na odlehlé oblasti: určete průměr D (m) kruhu nebo plochu F (m 2) průřez obdélníkové potrubí:

Rychlost se zvyšuje, jak se přibližujete k ventilátoru.

Podle přílohy H se berou nejbližší standardní hodnoty: D CT nebo (a x b) st (m).

Hydraulický poloměr pravoúhlého potrubí (m):

kde je součet koeficientů lokální odpor na sekci vzduchového potrubí.

Lokální odpory na hranici dvou úseků (odpaliště, kříže) jsou přiřazeny úseku s nižším průtokem.

Místní koeficienty odporu jsou uvedeny v přílohách.

Schéma přívodního ventilačního systému obsluhujícího 3podlažní administrativní budovu

Příklad výpočtu

Počáteční údaje:

č. parcel	průtok L, m 3 / h	délka L, m	υ řeky, m/s	sekce a × b, m	υ f, m/s	D l,m	Re	λ	Kmc	ztráty v oblasti Δр, pa
PP mřížka na výstupu				0,2 × 0,4	3,1	-	-	-	1,8	10,4
1	720	4,2	4	0,2 × 0,25	4,0	0,222	56900	0,0205	0,48	8,4
2	1030	3,0	5	0,25 × 0,25	4,6	0,25	73700	0,0195	0,4	8,1
3	2130	2,7	6	0,4 × 0,25	5,92	0,308	116900	0,0180	0,48	13,4
4	3480	14,8	7	0,4 × 0,4	6,04	0,40	154900	0,0172	1,44	45,5
5	6830	1,2	8	0,5 × 0,5	7,6	0,50	234000	0,0159	0,2	8,3
6	10420	6,4	10	0,6 × 0,5	9,65	0,545	337000	0,0151	0,64	45,7
6a	10420	0,8	Yu.	Ø0,64	8,99	0,64	369000	0,0149	0	0,9
7	10420	3,2	5	0,53 × 1,06	5,15	0,707	234000	0,0312×n	2,5	44,2
Celkové ztráty: 185
Tabulka 1. Aerodynamický výpočet

Vzduchovody jsou vyrobeny z pozinkovaného ocelového plechu, jehož tloušťka a velikost odpovídá cca. N od. Materiál sací šachty je cihla. Nastavitelné mřížky typu PP s možnými sekcemi: 100 x 200; 200 x 200; 400 x 200 a 600 x 200 mm, koeficient zastínění 0,8 a maximální rychlost výstupu vzduchu až 3 m/s.

Odpor izolovaného sacího ventilu s plně otevřenými lopatkami je 10 Pa. Hydraulický odpor topné jednotky je 100 Pa (dle samostatného výpočtu). Odpor filtru G-4 250 Pa. Hydraulický odpor tlumiče výfuku 36 Pa (dle akustický výpočet). Na základě architektonických požadavků jsou navrženy obdélníkové vzduchovody.

Sekce cihlové kanály vzato podle tabulky. 22.7.

Lokální koeficienty odporu

Řez 1. PP mřížka na výstupu o průřezu 200×400 mm (vypočteno samostatně):

č. parcel	Typ místního odporu	Skica	Úhel α, st.	přístup			Odůvodnění	KMS
				F0/F1	L 0 /L st	f pass /f stv
1	Difuzér		20	0,62	-	-	Stůl 25.1	0,09
	Odvolání		90	-	-	-	Stůl 25.11	0,19
	Tee-pass		-	-	0,3	0,8	Adj. 25.8	0,2
							∑ =	0,48
2	Tee-pass		-	-	0,48	0,63	Adj. 25.8	0,4
3	Odbočkové tričko		-	0,63	0,61	-	Adj. 25.9	0,48
4	2 zatáčky	250×400	90	-	-	-	Adj. 25.11
	Odvolání	400×250	90	-	-	-	Adj. 25.11	0,22
	Tee-pass		-	-	0,49	0,64	Stůl 25.8	0,4
							∑ =	1,44
5	Tee-pass		-	-	0,34	0,83	Adj. 25.8	0,2
6	Difuzor za ventilátorem		h = 0,6	1,53	-	-	Adj. 25.13	0,14
	Odvolání	600×500	90	-	-	-	Adj. 25.11	0,5
							∑=	0,64
6a	Zmatek před ventilátorem			Dg = 0,42 min			Stůl 25.12	0
7	Koleno		90	-	-	-	Stůl 25.1	1,2
	Louvre mřížka						Stůl 25.1	1,3
							∑ =	1,44
Tabulka 2. Stanovení lokálních odporů

Krasnov Yu.S.,

Když jsou známy parametry vzduchovodů (jejich délka, průřez, součinitel tření vzduchu na povrchu), je možné vypočítat tlakovou ztrátu v systému při navrženém průtoku vzduchu.

Celkové ztráty tlak (v kg/m2) se vypočítá podle vzorce:

kde R je tlaková ztráta v důsledku tření na 1 lineární metr vzduchovodu, l je délka vzduchovodu v metrech, z je tlaková ztráta v důsledku místního odporu (s proměnným průřezem).

1. Ztráty třením:

V kruhovém vzduchovém potrubí se ztráta tlaku v důsledku tření P tr vypočítá takto:

Ptr = (x*l/d) * (v*v*y)/2g,

kde x je koeficient třecího odporu, l je délka vzduchovodu v metrech, d je průměr vzduchovodu v metrech, v je rychlost proudění vzduchu vm/s, y je hustota vzduchu v kg/m3 .m., g je zrychlení volného pádu (9,8 m/s2).

• Poznámka: Pokud má potrubí spíše obdélníkový než kulatý průřez, je třeba do vzorce dosadit ekvivalentní průměr, který se pro vzduchové potrubí se stranami A a B rovná: deq = 2AB/(A + B)

2. Ztráty způsobené místním odporem:

Tlakové ztráty způsobené místním odporem se vypočítají pomocí vzorce:

z = Q* (v*v*y)/2g,

kde Q je součet lokálních součinitelů odporu v úseku vzduchovodu, pro který se výpočet provádí, v je rychlost proudění vzduchu v m/s, y je hustota vzduchu v kg/m3, g je gravitační zrychlení (9,8 m/s2). Hodnoty Q jsou uvedeny v tabulkové formě.

Způsob přípustné rychlosti

Při výpočtu sítě vzduchovodů metodou přípustných rychlostí se jako výchozí údaje bere optimální rychlost vzduchu (viz tabulka). Poté se vypočítá požadovaný průřez vzduchovodu a tlaková ztráta v něm.

Postup pro aerodynamický výpočet vzduchovodů metodou přípustné rychlosti:

• Nakreslete schéma systému rozvodu vzduchu. U každého úseku vzduchového potrubí uveďte délku a množství vzduchu procházejícího za 1 hodinu.
• Výpočet začínáme od oblastí nejvzdálenějších od ventilátoru a nejvíce zatížených.
• Když známe optimální rychlost vzduchu pro danou místnost a objem vzduchu procházejícího vzduchovodem za 1 hodinu, určíme vhodný průměr(nebo sekce) vzduchového potrubí.
• Vypočítáme tlakovou ztrátu třením P tr.
• Pomocí tabulkových dat určíme součet lokálních odporů Q a vypočteme tlakovou ztrátu lokálními odpory z.
• Disponibilní tlak pro následující větve vzduchotechnické sítě je stanoven jako součet tlakových ztrát v oblastech nacházejících se před touto větví.

Během procesu výpočtu je nutné postupně propojit všechny větve sítě, přičemž odpor každé větve se rovná odporu větve nejvíce zatížené. To se provádí pomocí membrán. Instalují se na málo zatížené plochy vzduchovodů, zvyšují odolnost.

Stůl maximální rychlost vzduchu v závislosti na požadavcích na vzduchové potrubí

Poznámka: rychlost proudění vzduchu v tabulce je uvedena v metrech za sekundu

Metoda konstantní ztráty hlavy

Tato metoda předpokládá konstantní ztrátu tlaku na 1 lineární metr vzduchovodu. Na základě toho se určí rozměry sítě vzduchovodů. Metoda konstantní tlakové ztráty je poměrně jednoduchá a používá se ve fázi studie proveditelnosti ventilačních systémů:

• V závislosti na účelu místnosti, podle tabulky přípustných rychlostí vzduchu, zvolte rychlost na hlavním úseku vzduchovodu.
• Na základě rychlosti stanovené v odstavci 1 a na základě návrhového průtoku vzduchu se zjistí počáteční tlaková ztráta (na 1 m délky potrubí). Níže uvedený diagram to dělá.
• Určí se nejvíce zatížená větev a její délka se bere jako ekvivalentní délka rozvodu vzduchu. Nejčastěji se jedná o vzdálenost k nejvzdálenějšímu difuzoru.
• Vynásobte ekvivalentní délku systému ztrátou tlaku z kroku 2. K výsledné hodnotě se připočítá tlaková ztráta na difuzorech.

Nyní pomocí níže uvedeného diagramu určete průměr počátečního vzduchového potrubí vycházejícího z ventilátoru a poté průměry zbývajících částí sítě podle odpovídajících průtoků vzduchu. V tomto případě se předpokládá, že počáteční tlaková ztráta je konstantní.

Schéma pro stanovení tlakové ztráty a průměru vzduchovodů

Použití pravoúhlých kanálů

Diagram tlakových ztrát ukazuje průměry kruhových potrubí. Pokud se místo toho použijí pravoúhlé kanály, jejich ekvivalentní průměry je nutné zjistit pomocí níže uvedené tabulky.

Poznámky:

• Pokud to prostor dovolí, je lepší zvolit kulaté nebo čtvercové vzduchovody;
• Pokud není dostatek místa (například při rekonstrukci), volí se pravoúhlé vzduchovody. Šířka potrubí je zpravidla dvojnásobkem výšky).

Tabulka ukazuje výšku vzduchovodu v mm podél vodorovné čáry, jeho šířku ve svislé linii a buňky tabulky obsahují ekvivalentní průměry vzduchovodů v mm.

Tabulka ekvivalentních průměrů potrubí

Schéma dodávky ventilační systém znázorněné na obrázku 23. a zahrnují následující hlavní prvky: 1- zařízení pro nasávání vzduchu pro nasávání venkovního vzduchu; 2- ventilátor se zařízeními pro čištění 3, chlazení 4, sušení, zvlhčování a ohřev 5 venkovního vzduchu; 6 soustava vzduchovodů, kterými je přiváděný vzduch z ventilátoru směrován do prostoru.

1 - zařízení pro nasávání vzduchu, 2 - ventilátor se zařízeními pro čištění 3, chlazení 4, sušení, zvlhčování a ohřev 5 venkovní vzduch, 6 - vzduchové kanály

Obrázek 23. Okruh přiváděného vzduchu ventilační jednotka

Aerodynamický výpočet vzduchovodů spočívá v určení rozměrů průřezu vzduchovodu a výpočtu tlakových ztrát v síti.

Prvotní data pro jeho implementaci jsou:

hodnoty průtoků vzduchu v každé sekci V (m 3 /hod); délka sekce Li (m); mezní hodnoty rychlosti pohybu vzduchu v oblastech w i (m/s); stejně jako hodnoty lokálních součinitelů odporu Z i .

Výpočet průřezů jednotlivých sekcí vzduchovodů (fк) při zvolené rychlosti vzduchu a určitém průtoku vzduchu se provádí pomocí vzorce:

kde V je rychlost proudění vzduchu procházejícího uvažovaným úsekem, m 3 / h;

ω - rychlost vzduchu ve stejném úseku, m/s.

Při výpočtu výstupních vzduchových kanálů se předpokládá rychlost vzduchu v nich v rozmezí od 6 do 12 m/s. Rychlost vzduchu na výstupu z mřížek u vozů s chladicími jednotkami by neměla být vyšší než 0,25 m/s. Při absenci chlazení by měla být rychlost výstupu vzduchu z ventilační mřížky 0,3-0,6 m/s v zimě, 1,2-1,5 m/s v létě.

Při výpočtu hydraulických ztrát ve vzduchových kanálech je třeba vzít v úvahu, že ventilátor během svého provozu plní dva úkoly:

Převádí vzduch ze stavu klidu do stavu pohybu při určité rychlosti w;

Překonává třecí odpor, který vzniká ve vzduchovém kanálu, když se vzduch pohybuje rychlostí w.

Schéma přívodní ventilační jednotky a tlakový diagram ve vzduchovodech je na obrázku 24. Pro pohyb vzduchu po přímém úseku výstupního potrubí rychlostí w 2 musí ventilátor poskytovat celkový tlak (N p), který je součet dynamického (rychlosti) a statického tlaku N st.

, (2.3)

Dynamický tlak je způsoben přítomností pohybující se hmoty vzduchu rychlostí w 2 a je určeno z výrazu:

kde je hustota vzduchu kg/m3;

v - rychlost pohybu vzduchu ve vzduchovodu m/s;

g – tíhové zrychlení m/s 2 .

Statický tlak nutné k překonání odporu proti pohybu proudu vzduchu po délce vzduchovodu (), jakož i k překonání lokálního odporu (Z 2).

, (2.5)

kde R – tlaková ztráta na jednotku délky vzduchovodu;

L – délka vzduchovodu, m.

Celkové tlakové ztráty Нр v sacím a výstupním vzduchovém potrubí jsou:

, (2.6)

kde Rв a Rн jsou ztráty třením na 1 lineární metr délky sacího, resp. výstupního vzduchového potrubí mm. voda Umění.;

l B a l H - délka sacího a výstupního vzduchového potrubí, m;

Zin a Zn - tlaková ztráta v místních odporech sacího a výstupního vzduchového potrubí, mm. voda Umění.

Tlaková ztráta na jednotku délky kruhového potrubí je určena vzorcem:

, (2.7)

kde λ je součinitel odporu proti tření vzduchu o stěny;

d - průměr vzduchového potrubí, m.

U pravoúhlých vzduchových kanálů se stranami a a b bude tlaková ztráta na jednotku délky:

, (2.8)

Hodnota součinitele třecího odporu λ závisí na způsobu pohybu vzduchu charakterizovaném Reynoldsovým číslem a na stavu vnitřní povrchy vzduchové potrubí. Reynoldsovo číslo, jak známo, je určeno z výrazu.

Odpor vůči průchodu vzduchu ve ventilačním systému je dán především rychlostí pohybu vzduchu v tomto systému. S rostoucí rychlostí se zvyšuje i odpor. Tento jev se nazývá tlaková ztráta. Statický tlak vytvářený ventilátorem způsobuje pohyb vzduchu ve ventilačním systému, který má určitý odpor. Čím vyšší je odpor takového systému, tím nižší je průtok vzduchu pohybovaný ventilátorem. Výpočet ztrát třením pro vzduch ve vzduchovodech, jakož i odpor síťových zařízení (filtr, tlumič, ohřívač, ventil atd.) lze provést pomocí odpovídajících tabulek a diagramů uvedených v katalogu. Celkový pokles tlaku lze vypočítat sečtením hodnot odporu všech prvků ventilačního systému.

Stanovení rychlosti vzduchu ve vzduchovodech:

V= L / 3600*F (m/s)

Kde L– průtok vzduchu, m3/h; F– plocha průřezu kanálu, m2.

Tlakovou ztrátu v potrubním systému lze snížit zvětšením průřezu potrubí tak, aby byla rychlost vzduchu v celém systému relativně rovnoměrná. Na obrázku vidíme, jak je možné zajistit relativně rovnoměrné rychlosti vzduchu v potrubní síti s minimální tlakovou ztrátou.

V systémech s dlouhými vzduchovými kanály a velké množství ventilační mřížky Ventilátor je vhodné umístit doprostřed ventilačního systému. Toto řešení má několik výhod. Jednak se snižují tlakové ztráty a jednak lze použít vzduchovodu menšího průřezu.

Příklad výpočtu ventilačního systému:

Výpočet musí začít vytvořením náčrtu systému s uvedením umístění vzduchových kanálů, ventilačních mřížek, ventilátorů a také délky vzduchových kanálů mezi T-kusy a poté určením proudění vzduchu v každé části sítě.

Zjistíme tlakovou ztrátu pro úseky 1-6 pomocí grafu tlakové ztráty v kruhových vzduchovodech, určíme požadované průměry vzduchovodů a tlakovou ztrátu v nich za předpokladu, že je nutné zajistit přípustnou rychlost vzduchu.

Sekce 1: průtok vzduchu bude 220 m3/h. Předpokládáme průměr vzduchovodu 200 mm, rychlost 1,95 m/s, tlakovou ztrátu 0,2 Pa/m x 15 m = 3 Pa (viz diagram pro stanovení tlakové ztráty ve vzduchovodu).

Sekce 2: Zopakujme stejné výpočty, nezapomínejme, že průtok vzduchu touto sekcí bude již 220+350=570 m3/h. Průměr vzduchovodu bereme 250 mm, rychlost – 3,23 m/s. Tlaková ztráta bude 0,9 Pa/m x 20 m = 18 Pa.

Část 3: průtok vzduchu touto sekcí bude 1070 m3/h. Průměr vzduchovodu bereme rovný 315 mm, rychlost je 3,82 m/s. Tlaková ztráta bude 1,1 Pa/m x 20= 22 Pa.

Část 4: průtok vzduchu touto sekcí bude 1570 m3/h. Průměr vzduchovodu bereme 315 mm, rychlost – 5,6 m/s. Tlaková ztráta bude 2,3 Pa x 20 = 46 Pa.

Část 5: průtok vzduchu touto sekcí bude 1570 m3/h. Průměr vzduchovodu bereme rovný 315 mm, rychlost 5,6 m/s. Tlaková ztráta bude 2,3 Pa/m x 1= 2,3 Pa.

Část 6: průtok vzduchu touto sekcí bude 1570 m3/h. Průměr vzduchovodu bereme rovný 315 mm, rychlost 5,6 m/s. Tlaková ztráta bude 2,3 Pa x 10 = 23 Pa. Celková tlaková ztráta ve vzduchovodech bude 114,3 Pa.

Po dokončení výpočtu posledního úseku je nutné určit tlakovou ztrátu v síťových prvcích: v tlumiči CP 315/900 (16 Pa) a v zpětný ventil KOM 315 (22 Pa). Dále určíme tlakovou ztrátu v kohoutech k mřížkám (celkový odpor 4 kohoutků bude 8 Pa).

Stanovení tlakových ztrát v ohybech vzduchovodů

Graf umožňuje určit tlakovou ztrátu na výstupu na základě úhlu ohybu, průměru a průtoku vzduchu.

Příklad. Stanovme tlakovou ztrátu pro 90° vývod o průměru 250 mm při průtoku vzduchu 500 m3/h. K tomu najdeme průsečík svislice odpovídající našemu proudění vzduchu se skloněnou čarou charakterizující průměr 250 mm a na svislici vlevo pro výstup 90° najdeme hodnotu tlakové ztráty, která je 2 Pa.

K instalaci přijímáme stropní vyústky řady PF, jejichž odpor bude dle harmonogramu 26 Pa.

Stanovení tlakových ztrát v ohybech vzduchovodů.

Výpočet větrání toto je výpočet vzduchovodů a ventilačních kanálů v systémech zásobování a odsávací ventilace . Ventilace slouží k přívodu a odvodu vzduchu o teplotě do 80°C. Výpočet se provádí metodou specifické tlakové ztráty. Celková tlaková ztráta, kgf/m², ve vzduchovodu pro standardní vzduch (t = 20 °C a γ = 1,2 kg/m³) je určena vzorcem:

p =∑(Rl+Z),

kde R je tlaková ztráta v důsledku tření na konstrukčním segmentu kgf/m² na 1 m; l - délka úseku vzduchového potrubí, m; Z- tlaková ztráta v důsledku místního odporu na konstrukčním segmentu, kgf/m².

Ztráta třecího tlaku R, kgf/m² na 1 m v kruhovém vzduchovém potrubí je určena vzorcem R= λd v²γ2g, kde λ je koeficient třecího odporu; d – průměr vzduchového potrubí, m; v – rychlost pohybu vzduchu v potrubí, m/s; γ - objemová hmotnost vzduch procházející vzduchovým kanálem, kgf/m³; v²γ/2g - rychlost (dynamický) tlak, kgf/m².

Koeficient odporu se bere podle Altschulova vzorce:

kde Δe je absolutní ekvivalentní drsnost povrchu vzduchovodu z ocelového plechu rovná 0,1 mm; d – průměr vzduchového potrubí, mm; Re je Reynoldsovo číslo.

Pro vzduchová potrubí vyrobená z jiných materiálů s absolutně ekvivalentní drsností Ke≥0,1 mm jsou hodnoty R brány s korekčním faktorem n pro tlakovou ztrátu v důsledku tření.

Hodnota Δe pro ostatní materiály:

1. Ocelový plech - 0,1mm
2. Viniplast – 0,1 mm
3. Azbestocementové trubky – 0,11mm
4. Cihla - 4 mm
5. Omítka na pletivu – 10mm

slečna	n při Δe, mm

Doporučená rychlost pohybu vzduchu ve vzduchovodech při mechanickém pohonu. Průmyslové stavby Hlavní vzduchovody – až 12 m/s, vedlejší vzduchovody – 6 m/s. Veřejné budovy Hlavní vzduchovody – až 8 m/s, vedlejší vzduchovody – 5 m/s.

Ve vzduchovodech obdélníkového průřezu se za vypočtenou hodnotu d považuje ekvivalentní průměr dev, při kterém se tlaková ztráta v kruhovém vzduchovodu při stejné rychlosti vzduchu rovná ztrátě v obdélníkovém vzduchovodu. Hodnoty ekvivalentních průměrů m jsou určeny vzorcem

kde A a B jsou rozměry stran pravoúhlého potrubí. Stojí za zvážení, že při stejné rychlosti vzduchu má obdélníkový vzduchový kanál a podobný kulatý různé výdaje vzduch. Hodnota rychlostního (dynamického) tlaku a měrné tlakové ztráty v důsledku tření pro kruhové vzduchové potrubí.

v2γ2g kgf/m²	slečna	Množství procházejícího vzduchu m³/h
		Ztráta třecího tlaku kgf/m²

Tlaková ztráta Z, kgf/m² v důsledku místního odporu je určena vzorcem

Z = ∑ζ(v²γ/2g),

kde ∑ζ je součet lokálních součinitelů odporu na vypočteném úseku vzduchovodu. Pokud teplota dopravovaného vzduchu není rovna 20°C pro tlakové ztráty vypočtené podle vzorce p =∑(Rl+Z), je nutné zadat korekční faktory K1 - tření, K2 - lokální odpor.

t °C			t °C			t °C			t °C

Pokud jsou rozdíly tlakové ztráty podél větví vzduchového potrubí do 10 %, měly by být instalovány irisové ventily.

• Výkon systému obsluhující až 4 místnosti.
• Rozměry vzduchovodů a mřížek rozvodu vzduchu.
• Odolnost vzdušné sítě.
• Výkon ohřívače a odhadované náklady na energii (při použití elektrického ohřívače).

Pokud potřebujete vybrat model se zvlhčováním, chlazením nebo rekuperací, použijte kalkulačku na webu Breezart.

Příklad výpočtu větrání pomocí kalkulačky

V tomto příkladu si ukážeme, jak počítat přívodní ventilace za 3 pokojový byt, ve kterém žije tříčlenná rodina (dva dospělí a dítě). Příbuzní je občas přijdou navštívit i přes den, takže obývák může dlouho pobyt až 5 osob. Výška stropu bytu je 2,8 metru. Parametry pokoje:

Míry spotřeby pro ložnici a dětský pokoj nastavíme v souladu s doporučeními SNiP - 60 m³/h na osobu. V obývacím pokoji se omezíme na 30 m³/h, protože v této místnosti je málokdy velký počet lidí. Podle SNiP je takové proudění vzduchu přípustné pro místnosti s přirozeným větráním (pro větrání můžete otevřít okno). Pokud bychom pro obývací pokoj nastavili průtok vzduchu 60 m³/h na osobu, pak by požadovaná produktivita pro tuto místnost byla 300 m³/h. Náklady na elektřinu na ohřev tohoto množství vzduchu by byly velmi vysoké, proto jsme udělali kompromis mezi komfortem a účinností. Pro výpočet výměny vzduchu násobkem pro všechny místnosti vybereme komfortní dvojitou výměnu vzduchu.

Hlavní vzduchotechnické potrubí bude obdélníkové, tuhé, odbočky budou pružné, zvukově izolované (tato kombinace typů potrubí není nejběžnější, ale zvolili jsme ji pro demonstrační účely). Pro dočištění přiváděného vzduchu bude osazen jemný prachový filtr třídy EU5 (vypočítáme odpor sítě se znečištěnými filtry). Rychlosti vzduchu ve vzduchovodech a přípustná úroveň Hlučnost na mřížkách ponecháme rovnou doporučeným hodnotám, které jsou standardně nastaveny.

Výpočet začínáme sestavením schématu rozvodné sítě vzduchu. Tento diagram nám umožní určit délku vzduchových kanálů a počet závitů, které mohou být jak horizontální, tak i vertikální rovina(musíme počítat všechny pravoúhlé otáčky). Takže naše schéma:

Odpor vzduchotechnické rozvodné sítě se rovná odporu nejdelšího úseku. Tento úsek lze rozdělit na dvě části: hlavní vzduchové potrubí a nejdelší větev. Pokud máte dvě větve přibližně stejné délky, musíte určit, která z nich má větší odpor. K tomu můžeme předpokládat, že odpor jedné otáčky se rovná odporu 2,5 metru vzduchovodu, pak největší odpor bude mít větev, jejíž hodnota (2,5 * počet závitů + délka vzduchovodu) je maximum. Z trasy je nutné vybrat dvě části, aby bylo možné specifikovat jiný typ vzduchové potrubí a jiná rychlost vzduch pro hlavní sekci a větve.

V našem systému jsou na všech větvích instalovány vyvažovací škrticí ventily, které umožňují upravit průtok vzduchu v každé místnosti v souladu s projektem. Jejich odpor (v otevřeném stavu) byl již zohledněn, protože se jedná o standardní prvek ventilačního systému.

Délka hlavního vzduchovodu (od mřížky přívodu vzduchu k odbočce do místnosti č. 1) je 15 metrů v tomto úseku jsou 4 pravoúhlé otáčky; Délka jednotky přívodu vzduchu a vzduchový filtr lze ignorovat (jejich odpor bude zohledněn samostatně) a odpor tlumiče lze považovat za rovný odporu vzduchovodu o stejné délce, tedy jednoduše jej považovat za součást hlavního vzduchovodu. Nejdelší větev je 7 metrů dlouhá a má 3 pravoúhlé otáčky (jedna na větvi, jedna na potrubí a jedna na adaptéru). Tím jsme zadali všechna potřebná počáteční data a nyní můžeme začít s výpočty (screenshot). Výsledky výpočtu jsou shrnuty v tabulkách:

Výsledky výpočtu pro prostory


Výsledky výpočtu obecných parametrů

Typ ventilačního systému	Pravidelný	VAV
Výkon	365 m³/h	243 m³/h
Průřezová plocha hlavního vzduchového potrubí	253 cm²	169 cm²
Doporučené rozměry hlavního vzduchovodu	160x160 mm Rozměr 90x315 mm 125x250 mm	125x140 mm 90x200 mm 140x140 mm
Odpor vzduchové sítě	219 Pa	228 Pa
Výkon ohřívače	5,40 kW	3,59 kW
Doporučeno Napájecí jednotka	Breezart 550 Lux (v konfiguraci 550 m³/h)	Breezart 550 Lux (VAV)
Maximální výkon doporučený PU	438 m³/h	433 m³/h
Elektrická energie ohřívač PU	4,8 kW	4,8 kW
Průměrné měsíční náklady na elektřinu	2698 rublů	1619 rublů

Výpočet sítě vzduchovodů

• Pro každou místnost (pododdíl 1.2) se vypočítá výkon, určí se průřez vzduchového potrubí a vybere se vhodné vzduchotechnické potrubí standardní průměr. Pomocí katalogu Arktos jsou určeny rozměry rozvodných mřížek s danou hlučností (používá se údaj pro řadu AMN, ADN, AMP, ADR). Můžete použít jiné mřížky se stejnými rozměry – v tomto případě může dojít k mírné změně hlučnosti a odporu sítě. V našem případě se mřížky pro všechny místnosti ukázaly být stejné, protože při hlučnosti 25 dB(A) je přípustný průtok vzduchu jimi 180 m³/h (menší mřížky v těchto řadách nejsou).
• Součet průtoků vzduchu pro všechny tři místnosti nám udává celkový výkon systému (pododdíl 1.3). Při použití systému VAV bude výkon systému o třetinu nižší díky samostatnému nastavení proudění vzduchu v každé místnosti. Dále se vypočítá průřez hlavního vzduchového potrubí (v pravém sloupci - pro VAV systémy) a zvolí se vhodně dimenzované pravoúhlé vzduchové kanály (obvykle je uvedeno několik možností s různými poměry stran). Na konci úseku je vypočítán odpor vzduchové sítě, který se ukazuje jako poměrně velký - je to dáno použitím jemného filtru ve ventilačním systému, který má vysoký odpor.
• Obdrželi jsme všechny potřebné údaje pro dokončení rozvodné sítě vzduchu, s výjimkou velikosti hlavního vzduchovodu mezi větvemi 1 a 3 (tento parametr není v kalkulačce počítán, protože konfigurace sítě není předem známa). Plochu průřezu této sekce však lze snadno vypočítat ručně: od plochy průřezu hlavního vzduchového potrubí je třeba odečíst plochu průřezu větve č. 3. Po získání průřezové plochy vzduchového potrubí lze jeho velikost určit.

Výpočet výkonu ohřívače a výběr vzduchotechnické jednotky

Doporučený model Breezart 550 Lux má softwarově konfigurovatelné parametry (výkon a výkon ohřívače), takže výkon, který by měl být zvolen při nastavování řídící jednotky, je uveden v závorce. Lze poznamenat, že maximální možný výkon ohřívače této jednotky je o 11 % nižší než vypočítaná hodnota. Nedostatek energie se projeví až při venkovní teplotě pod -22°C, a to se nestává často. V takových případech se vzduchotechnická jednotka automaticky přepne na nižší rychlost, aby udržela nastavenou výstupní teplotu (funkce „Komfort“).

Výsledky výpočtu kromě požadovaného výkonu ventilačního systému udávají maximální výkon řídící jednotky při daném odporu sítě. Pokud se ukáže, že tento výkon je výrazně vyšší než požadovaná hodnota, můžete využít možnosti programového omezení maximálního výkonu, která je dostupná u všech větracích jednotek Breezart. U systému VAV je maximální kapacita uvedena pouze pro informaci, protože výkon se upravuje automaticky za chodu systému.

Kalkulace provozních nákladů

Tato část vypočítává náklady na elektřinu vynaloženou na ohřev vzduchu během chladného období. Náklady na VAV systém závisí na jeho konfiguraci a provozním režimu, proto se předpokládá, že se rovnají průměrné hodnotě: 60 % nákladů na konvenční ventilační systém. V našem případě můžete ušetřit snížením spotřeby vzduchu v obývacím pokoji v noci a v ložnici přes den.