Ein ausgewogener Luftaustausch ist die Grundlage für das Wohlbefinden und die Arbeitsfähigkeit der Menschen. Oder? Um jedoch komfortable Bedingungen in Wohn- und Industriegebäuden zu schaffen, ist es wichtig, die Luftkanäle in Bezug auf Geschwindigkeit und Durchfluss korrekt zu berechnen und eine effiziente Bewegungsart der Luftströme sicherzustellen.
Als nächstes erklären wir Ihnen, was Sie zur Berechnung der Luftkanäle benötigen, welche Methoden und Geräte zur Messung des Luftdurchsatzes verwendet werden.
Was ist ein Kanal?
Luftkanal - das Hauptelement des Luftverteilungssystems. Es handelt sich um eine Sammlung von Metall- oder Kunststoffrohren, die zur Gewährleistung des Luftgleichgewichts angebracht sind. Das Funktionsprinzip des Kanals besteht darin, Luft mit speziellen Ventilatoren zuzuführen und abzusaugen.
Grundlegende Eigenschaften des Kanals:
- Form (rund oder rechteckig);
- Querschnittsfläche;
- Steifigkeit (flexibel, halbflexibel und starr).
Die Leistung des Lüftungssystems und seine Funktionalität insgesamt hängen von diesen Eigenschaften ab.
Wählen Sie einen Kanal mit rechteckigem Querschnitt, wenn Sie ihn unsichtbar machen möchten. Ein solcher Luftkanal ist leicht auf der Oberseite der Schränke zu verbergen.
Die richtige Auswahl der Luftkanalparameter unter Berücksichtigung aller Merkmale des Raums gewährleistet dessen langen und effizienten Betrieb.
Berechnungsalgorithmus
Beim Entwerfen, Konfigurieren oder Ändern eines vorhandenen Lüftungssystems müssen Kanalberechnungen durchgeführt werden. Dies ist erforderlich, um die Parameter unter Berücksichtigung der optimalen Eigenschaften von Leistung und Rauschen unter den aktuellen Bedingungen korrekt zu bestimmen.
Bei der Durchführung von Berechnungen sind die Ergebnisse der Messung der Durchflussrate und der Luftgeschwindigkeit im Luftkanal von großer Bedeutung.
Luftverbrauch - das Volumen der Luftmasse, die pro Zeiteinheit in das Lüftungssystem gelangt. Typischerweise wird dieser Indikator in m³ / h gemessen.
Bewegungsgeschwindigkeit- Ein Wert, der angibt, wie schnell sich Luft im Lüftungssystem bewegt. Dieser Indikator wird in m / s gemessen.
Wenn diese beiden Indikatoren bekannt sind, können Sie die Fläche runder und rechteckiger Abschnitte sowie den Druck berechnen, der zur Überwindung des lokalen Widerstands oder der lokalen Reibung erforderlich ist.
Wenn Sie ein Diagramm erstellen, müssen Sie den Blickwinkel von der Fassade des Gebäudes auswählen, die sich im unteren Teil des Layouts befindet. Kanäle sind in durchgezogenen dicken Linien dargestellt
Am häufigsten wird der folgende Berechnungsalgorithmus verwendet:
- Erstellen eines axonometrischen Diagramms, in dem alle Elemente aufgelistet sind.
- Basierend auf diesem Schema wird die Länge jedes Kanals berechnet.
- Der Luftverbrauch wird gemessen.
- Die Durchflussrate und der Druck in jedem Abschnitt des Systems werden bestimmt.
- Die Reibungsverlustberechnung wird durchgeführt.
- Unter Verwendung des gewünschten Koeffizienten wird der Druckverlust berechnet, während der lokale Widerstand überwunden wird.
Bei der Berechnung jedes Abschnitts des Luftverteilungsnetzes werden unterschiedliche Ergebnisse erzielt. Alle Daten müssen mittels Membranen mit dem Zweig des größten Widerstands ausgeglichen werden.
Berechnung von Querschnittsfläche und Durchmesser
Die korrekte Berechnung der Fläche von runden und rechteckigen Abschnitten ist sehr wichtig. Eine falsche Querschnittsgröße ermöglicht es Ihnen nicht, die gewünschte Luftbilanz bereitzustellen.
Ein zu großer Kanal nimmt viel Platz ein und verringert die effektive Fläche des Raums. Wenn Sie eine zu kleine Kanalgröße auswählen, werden mit zunehmendem Durchflussdruck Zugluft angezeigt.
Zur Berechnung der benötigten Querschnittsfläche(S.)müssen Sie die Werte für Durchflussrate und Luftgeschwindigkeit kennen.
Für Berechnungen wird die folgende Formel verwendet:
S = L / 3600 * V,
dabei L. - Luftverbrauch (m³ / h) undV. - seine Geschwindigkeit (m / s);
Mit der folgenden Formel können Sie den Durchmesser des Kanals berechnen(D.):
D = 1000 * √ (4 * S / π)wo
S. – Querschnittsfläche (m²);
π – 3,14.
Wenn Sie anstelle des Durchmessers rechteckige statt runde Kanäle installieren möchten, bestimmen Sie die erforderliche Länge / Breite des Luftkanals.
Alle erhaltenen Werte werden mit GOST-Standards verglichen und Produkte ausgewählt, deren Durchmesser oder Querschnittsfläche am nächsten liegen
Bei der Auswahl eines solchen Kanals wird ein ungefährer Abschnitt berücksichtigt. Das verwendete Prinzip a * b ≈ S.woein - Längeb - Breite undS. - Querschnittsfläche.
Gemäß den Vorschriften sollte das Verhältnis von Breite zu Länge nicht höher als 1: 3 sein. Sie sollten auch die vom Hersteller bereitgestellte Tabelle mit typischen Größen verwenden.
Die gebräuchlichsten Größen von rechteckigen Kanälen sind: Mindestabmessungen - 0,1 mx 0,15 m, Maximum - 2 mx 2 m. Der Vorteil runder Kanäle besteht darin, dass sie einen geringeren Widerstand aufweisen und dementsprechend während des Betriebs weniger Geräusche verursachen.
Berechnung des Druckverlustes am Widerstand
Wenn sich Luft entlang der Linie bewegt, entsteht Widerstand. Um dies zu überwinden, erzeugt der Zuluftventilator einen Druck, der in Pascal (Pa) gemessen wird.
Der Druckverlust kann durch Vergrößern des Kanalquerschnitts verringert werden. In diesem Fall kann ungefähr die gleiche Flussrate im Netzwerk bereitgestellt werden.
Um eine geeignete Versorgungseinheit mit einem Lüfter mit der erforderlichen Kapazität zu wählen, muss der Druckverlust berechnet werden, um den lokalen Widerstand zu überwinden.
Diese Formel gilt:
P = R · L + Ei · V2 · Y / 2wo
R. - spezifischer Druckverlust bei Reibung in einem bestimmten Abschnitt des Kanals;
L. - Länge des Grundstücks (m);
Ei - Gesamtkoeffizient des lokalen Verlusts;
V. - Luftgeschwindigkeit (m / s);
Y. - Luftdichte (kg / m3).
WerteR. durch Standards bestimmt. Auch dieser Indikator kann berechnet werden.
Wenn der Kanalquerschnitt rund ist, Reibungsdruckverlust (R.) werden wie folgt berechnet:
R. = (X.* D / B) * (V.*V.*Y.)/2Gwo
X. - Koeffizient. Reibungswiderstand;
L. - Länge (m);
D. - Durchmesser (m);
V. - Luftgeschwindigkeit (m / s) und Y - Dichte (kg / m³);
G - 9,8 m / s².
Wenn der Querschnitt nicht rund, sondern rechteckig ist, entspricht ein alternativer Durchmesser gleich D. = 2AB / (A + B)wo A und B Seiten sind.
Berechnungssoftware
Alle Berechnungen können manuell durchgeführt werden, es ist jedoch bequemer und schneller, spezielle Programme zu verwenden.
Mit solchen Programmen können Sie nicht nur die erforderlichen Berechnungen genau durchführen, sondern auch Zeichnungen erstellen.
Bei Bedarf können Sie die Berechnungen mit einer speziellen Software durchführen. Dadurch werden mögliche Fehler beseitigt, die während des Betriebs eine schwerwiegende Rolle spielen können. Primärwerte werden in das Programm eingegeben und nach einigen Sekunden erhalten Sie genaue Berechnungsergebnisse
Vent - calc - Eine funktionale Anwendung zur Berechnung von Kanälen. Für Berechnungen werden die Werte Luftstrom und Geschwindigkeit sowie Temperatur verwendet.
Magicad - Führt alle Arten von Berechnungen für technische Netzwerke durch. Bilder werden in 2D- und 3D-Formaten dargestellt.
Gidrv- Ein Programm zur Berechnung aller Parameter von Kanälen. Es ist möglich, eine beliebige Kombination von Parametern auszuwählen, um die beste Leistung zu erzielen.
Kanal 2.5 - Ein Dienstprogramm, das die Durchmesser der Querschnitte der Kanäle genau berechnet. Ideal für die Auswahl ihrer Typen.
Mit Zeichnungen, die in diesen Programmen erstellt werden, können Sie das Layout aller Komponenten des Systems genauer anzeigen und deren effizientesten Betrieb sicherstellen.
Geschwindigkeits- und Luftstrommessung
Bei der Durchführung von Messungen ist es wichtig, die richtigen Instrumente und Methoden auszuwählen und die Verfahren für die Durchführung von Messungen zu befolgen.
Instrumente für Messungen
Am häufigsten werden die folgenden Arten von Instrumenten verwendet:
- Ultraschall-ZD-Anemometer - führt Messungen durch, die auf Änderungen der Schallfrequenz zwischen bestimmten Punkten basieren;
- Staurohr - behebt den Unterschied zwischen statischem und Gesamtdruck;
- Heißdraht-Anemometer - Bestimmt die Durchflussrate basierend auf der Temperaturabnahmerate des Sensors.
- Flügelrad-Anemometer - führt Messungen basierend auf Änderungen der Drehzahl des Laufrads durch.
- Bolometer - Bestimmt den Luftstrom aufgrund der Konzentration des Durchflusses am Messpunkt, der Querschnitt wird im Voraus eingestellt.
Viele Geräte auf dieser Liste sind ziemlich teuer und selten. Sie können unabhängig voneinander gemietet und gemessen werden. Es ist jedoch besser, einen erfahrenen Justieringenieur anzurufen, der alle Nuancen der Durchführung von Messarbeiten kennt.
Staurohr wird in Verbindung mit Sensoren verwendet. Es ist ein einfach zu bedienendes Gerät. Das Rohr wird mit offenem Ende in Richtung Luftstrom geführt, und sein anderes Ende ist mit dem Manometer verbunden
Die Geschwindigkeitsmessung ist nicht nur zur Durchführung von Berechnungen erforderlich, sondern auch zur Steuerung der Hygieneparameter der Raumluft. Im Laufe der Zeit werden Lüftungs- und Luftkanäle unweigerlich kontaminiert.
In solchen Fällen können die Verbindungen drucklos sein und die Geräteleistung wird verringert. Darüber hinaus sind Messungen für die planmäßige Wartung, Reinigung und Reparatur des Lüftungssystems erforderlich.
Bei der Durchführung von Messungen müssen eine Reihe von Regeln beachtet werden. Erstens wird die Luftgeschwindigkeit durch Bauvorschriften und -normen geregelt. Es ist notwendig, sich auf diese Werte zu konzentrieren.
Kleine Abweichungen von diesen Parametern sind bei besonderen technischen Umständen zulässig. Zum Beispiel bei der Installation von Geräten, bei Reparaturarbeiten usw.
Zweitens müssen bei der Messung auch die Normen verwandter Faktoren berücksichtigt werden - Geräusch- und Vibrationspegel, die in behördlichen Dokumenten angegeben sind.
Das Überschreiten dieser Standards weist auf die Mängel des Lüftungssystems hin. Die Luftgeschwindigkeit sollte keinen Einfluss auf diese Anzeigen haben.
Methoden zur Messung des Luftstroms
Bei der Inbetriebnahme ist es unbedingt erforderlich, den Luftvolumenstrom in der Lüftungs- und Klimaanlage zu messen. Dies bietet die Möglichkeit, das System und seinen unterbrechungsfreien Betrieb in hoher Qualität abzustimmen.
Solche Messungen werden direkt im Kanal oder am Einlassgitter durchgeführt. Es gibt mehrere einfache Techniken.
Decken-Diffusor-Messungen
Am häufigsten wird ein Bolometer für Messungen mit dieser Technik verwendet. Der Diffusor muss geschlossen und der obere Confuser an der Decke angebracht werden. Es ist notwendig, die Gesamtmenge der Luftabgase aus dem Raum zu messen, Luftversorgung.
Das Bolometer ist sehr genau, da der eingebaute Durchflussgleichrichter die Fehlerwahrscheinlichkeit verringert. Trotz der Tatsache, dass das Gerät sperrig aussieht, ist es recht leicht - sein Gewicht beträgt nicht mehr als 3 kg
In einigen Quellen wird empfohlen, eine Sonde für Messungen zu verwenden und diese in den Spalt zwischen den Lamellen des Diffusors einzuführen, um ein durchschnittliches Ergebnis zu erhalten.
Dieser Ansatz ist aus zwei Gründen unwirksam:
- Die Turbulenzen der Strömungen sind sehr hoch, so dass die tatsächliche Strömungsrate nicht sichtbar ist.
- Es ist nicht möglich, die Sonde direkt auf den Durchfluss einzustellen. Die Messergebnisse werden in jedem Fall verzerrt.
Daher sollten Sie Ihre Zeit nicht mit übermäßigen Manipulationen mit der Sonde verschwenden. Es gibt viel einfachere und genauere Messmethoden.
Es gibt eine andere Möglichkeit, Messungen mit dieser Technik durchzuführen. Es sorgt für einen geraden Querschnitt und einen gleichmäßigen Durchfluss. Die Messungen werden durch vorgefertigte Löcher durchgeführt.
Diese Methode ist sehr genau, es gibt jedoch nicht immer Bedingungen für ihre Implementierung. Nicht überall gibt es gerade Abschnitte, manchmal ist es unmöglich, zwei Löcher für Messungen vorzubereiten. Um diese Methode zu implementieren, sind jedoch mehrere Personen erforderlich: eine muss Messungen durchführen, die zweite - um die Trittleiter zu halten und so weiter.
Wenn Sie in Anbetracht der oben genannten Punkte ein schnelles und genaues Ergebnis erzielen möchten, ohne unnötige Anstrengungen zu unternehmen, verwenden Sie ein Bolometer.
Messungen am Lüftungsgitter
Zur Durchführung von Steuerungs- und Messvorgängen mit dieser Technik wird ein Heißdraht-Anemometer mit einem Laufrad von 60 bis 100 mm Durchmesser verwendet. Das Laufrad sollte mit den Abmessungen des Grills vergleichbar sein.
Das Heißdraht-Anemometer ist ein multifunktionales Gerät, das nicht nur zur Messung der Luftgeschwindigkeit, sondern auch zur Messung anderer Parameter verwendet werden kann. Ein solches Gerät ist zu Hause sehr nützlich. Beim Kauf eines Heißdraht-Anemometers ist es besser, sich mit einem Gerät zu beschäftigen, das über eine Funktion zum Analysieren und Dokumentieren von Daten verfügt
Diese Methode bietet eine hohe Genauigkeit der Ergebnisse und die Anzahl der durchgeführten Messungen ist minimal. Um Zugang zu unzugänglichen Stellen zu erhalten, können Sie ein spezielles Verlängerungskabel oder eine Teleskopsonde verwenden.
Kanalmessungen
Zur Durchführung von Messungen wird ein speziell angefertigtes Arbeitsloch in der Wand des Kanalkanals verwendet.
Es ist wichtig, die folgenden Bedingungen zu beachten:
- Die Querschnittsgröße dieses Lochs muss genau mit dem Durchmesser der Sonde übereinstimmen.
- Der Ort für die Messungen muss sorgfältig ausgewählt werden. Das Loch wird nur in einem geraden Abschnitt gebohrt, dessen Länge mindestens 5 Kanaldurchmesser betragen sollte. Positionieren Sie das Loch so, dass der Abstand dazu 3 Durchmesser und danach 2 Rohrdurchmesser beträgt.
Bei Messungen innerhalb des Kanals muss ein Gerät mit einem Laufrad mit einem Durchmesser von 16 bis 25 mm verwendet werden. Wenn der Kanal hoch ist, hilft eine Teleskopsonde oder ein Verlängerungskabel.
Regeln für die Verwendung von Messgeräten
Bei der Messung des Luftdurchsatzes und seines Durchflusses in der Lüftungs- und Klimaanlage sind die richtige Auswahl der Geräte und die folgenden Regeln für deren Betrieb erforderlich.
Auf diese Weise erhalten Sie genaue Berechnungsergebnisse für den Kanal und können ein objektives Bild des Lüftungssystems erstellen.
Um die durchschnittlichen Durchflussraten festzulegen, müssen Sie mehrere Messungen durchführen. Ihre Anzahl hängt vom Rohrdurchmesser oder von der Größe der Seiten ab, wenn der Kanal rechteckig ist
Beachten Sie das auf dem Gerätezertifikat angegebene Temperaturregime. Überwachen Sie auch die Position des Sondensensors. Es sollte immer genau auf den Luftstrom ausgerichtet sein.
Wenn diese Regel nicht befolgt wird, werden die Messergebnisse verzerrt. Je größer die Abweichung des Sensors von seiner idealen Position ist, desto höher ist der Fehler.
Anordnung der Belüftung zu Hause:
Aus dem folgenden Video erfahren Sie, wie Sie die Volumenluft an Lüftungsgittern messen können:
Daher ist es sehr wichtig, die Regeln für die Durchführung von Messungen zu beachten, da der kleinste Fehler die Ergebnisse von Berechnungen beeinflussen kann.
Durch korrekte Berechnungen des Kanals können Sie die optimale Konfiguration und die erforderlichen Komponenten auswählen, wodurch ein unterbrechungsfreies und produktives Funktionieren der Belüftung gewährleistet wird.
Wenn Sie Fragen haben oder das Material mit wertvollen Informationen ergänzen können, hinterlassen Sie bitte Ihre Kommentare und teilen Sie Ihre Erfahrungen mit. Die Kommunikationseinheit befindet sich unter dem Artikel.