Главным фактором, влияющим на производительность системы вентиляции, является её правильное проектирование. Чтобы система функционировала должным образом, необходимо сделать чёткие расчёты площади воздуховодов. Правильно выполненный расчёт воздуховодов отвечает за:
- уровень создаваемого шума;
- количество потребляемой электроэнергии;
- герметичность системы;
- беспрепятственное прохождение воздуха с необходимой скоростью и в нужных объемах.
Упростить процесс вычисления можно при помощи специализированных программ (калькуляторов) или же обратившись в одну из соответствующих компаний. Для самостоятельного поиска необходимых параметров существуют формулы расчета, которые, однако, будут непонятны человеку без должного образования. Наиболее востребованы формулы вычисления при каких-либо инженерных работах, связанных с проектированием вентиляционных систем.
Для выполнения расчётов с помощью формул необходимо внести требуемые значения вместо букв и выполнить подсчёт. Точность конечного результата зависит исключительно от чёткости первоначальных параметров полученные в процессе измерения.
Поиск правильных значений
Изначально, чтобы вычислить площадь, нужно получить информацию:
- о наименьших требованиях к потоку воздуха;
- о наибольшей скорости потока воздуха.
- От правильных измерений и расчётов зависит:
- уровень вибрации и воздушного шума, предел которых зависит от точности расчётов;
- скорость прохождения воздуха, которая может стать как причиной повышенного энергопотребления, так и увеличения давления;
- уровень герметичности – только при правильных расчётах система вентиляции будет герметичной.
Во время проектирования вентиляционной системы крайне важно уделить внимание всевозможным аспектам так, как при таком подходе система получится практичной и не менее долговечной. Кроме того, только правильно спроектированная вентиляция без проблем справиться со своими первоначальными задачами. В особенности важно уделить внимание расчётам при монтаже системы вентиляции в большие производственные и общественные помещения.
От значения сечения площади зависит скорость потока воздуха – чем оно больше, тем быстрее движется воздух. Также величина этого значения сильно снизит уровень энергопотребления и аэродинамические шумы системы. Вследствие больших размеров сечения общая стоимость системы вентиляции увеличивается. Помимо этого, такую вентиляцию невозможно установить в помещения с навесным потолком. Решить проблему можно используя прямоугольные воздуховоды, но жертвуя, при этом, весомыми эксплуатационными преимуществами круглых изделий.
В конечном счёте исключительно пользовательские предпочтения определяют то, какую систему лучше всего выбрать. Если необходима наибольшая экономия электроэнергии и полное отсутствие аэродинамических шумов идеально подойдёт квадратная вентиляционная система. Однако, такая вентиляция занимает много места. Если в приоритете лишь лёгкость монтажа или в помещении невозможно установить громоздкую прямоугольную систему, стоит уделить внимание изделиям с круглым сечением.
При должном внимании процессу проектирования, можно с лёгкостью добиться идеальной системы вентиляции.
Подсчёты по формулам
При выполнении подсчётов нужно руководствоваться формулой, предназначенной для этих целей:
Sc = L * 2.778/V,
Здесь Sc – площадь сечения; L – расход воздуха (м2/ч); V – скорость воздуха в определённом месте конструкции (м/с); 2.778 – фиксированный коэффициент.
После всех требуемых подсчётов результатом будет число в квадратных сантиметрах.
Чтобы узнать реальную площадь вентиляции следует использовать соответствующие формулы:
- круглые изделия – S = Пи * D в квадрате /400;
- прямоугольные изделия – S = A * B /100.
Условные обозначения, здесь S – площадь; D – диаметр; A и B – размеры воздуховода.
Только по окончании всех вычислений и перепроверки результата можно приступать к реальным монтажным работам. К этому времени весь проект системы вентиляции должен быть завершён.
Потери давления
Находясь в воздуховоде вентиляционной системы воздух испытывает некоторое сопротивление. Чтобы его можно было преодолеть, в системе должен быть соответствующий уровень давления. Общепринято, что давление воздуха измеряется в собственных единицах — Па.
Все необходимы расчёты проводятся с помощью специализированной формулы:
P = R * L + Ei * V2 * Y/2,
Здесь P – давление; R – частичные изменения уровня давления; L – общие размеры всего воздуховода (длина); Ei – коэффициент всевозможных потерь (суммировано); V – скорость воздуха в сети; Y – плотность воздушных потоков.
Ознакомится со всевозможными условными обозначениями, встречающимися в формулах, возможно при помощи специальной литературы (справочников). При этом, значение Ei уникально в каждом отдельном случае из-за зависимости от определённого типа вентиляции.
Прочую всевозможную помощь можно получить на специализированных форумах в интернете. Однако, мнение каждого специалиста по-своему уникально.
Мощность нагревательного прибора
Для определения наиболее подходящей мощности нагревательного прибора, необходимо учитывать:
- значения требуемой температуры;
- показатель минимально возможной температуры снаружи помещения.
Специалистами принято, что минимальный уровень температуры внутри систем вентиляции не превышает 18 градусов по Цельсию. Внутренние температурные условия зависят исключительно от внешнего климата. Для обыкновенных квартир больше всего подходит нагреватель с мощностью 1–5 кВт. Общественным (в том числе офисным) помещениям требуется более производительный прибор, чья мощность равна 5–50 кВт.
Чтобы выполнить наиболее точные подсчёты требуемой мощности нагревателя можно воспользоваться следующей формулой:
P = T * L * Cv /1000,
Здесь P – мощность обогревательного прибора (кВт); T – разность основных температур (в помещении и за его пределами); L – КПД вентиляционной системы; Cv – теплоёмкость (0.336 Вт * ч/метры квадратные/градус по Цельсию).
Сделав необходимые вычисления можно без проблем подобрать подходящий нагреватель воздуха, полностью соответствующий предпочтениям пользователя. Кроме того, точность результатов повлияет на последующую работу системы вентиляции.
Фасонные изделия
Для вычисления необходимых параметров как фасонных изделий, так и самой вентиляции, нет необходимости самостоятельно пользоваться формулами. Чтобы упростить весь процесс проектирования инженерами были созданы специализированные программы (калькуляторы), которые способны сами произвести расчёт. Единственное, что требуется от пользователя – ввести запрашиваемые значения.
Самостоятельно произвести расчёт значения для креплений фасонных изделий может исключительно инженер. Однако, даже профессионалы не способны обойтись без специальных таблиц, значений и формул с необходимыми коэффициентами. Человеку без достаточных познаний в соответствующих областях не под силу самостоятельно выполнить проектирование.
При расчёте диаметра воздуховода необходимо использовать таблицу равнозначных диаметров. Эта таблица учитывает воздуховоды с большим сечением, где понижение давления на трение равносильно сниженному давлению прямоугольных конструкций. Равнозначные диаметры необходимы только если нужно выполнить подсчет прямоугольных фасадов, используя таблицы для конструкций с большим сечением (круглых).
В обоих случаях необходим профессиональный подход к вычислениям. Если какие-либо параметры не соответствуют действительности, систему вентиляции установить не получится.
Эквивалентное (равнозначное) значение возможно узнать одним из трёх способов:
- по расходу воздуха;
- по скорости потока воздуха;
- по поперечному сечению воздуховода.
Каждое из этих значений полностью связано с каким-либо параметром системы вентиляции. Чтобы определить каждый параметр потребуется использовать индивидуальную таблицу вычисления. В качестве итогового результата получится значение потери давления на трение. Если все измерения были верными, независимо от способа вычисления результат будет полностью идентичен. Ошибки в вычислениях могут возникнуть вследствие нарушения предписаний по измерениям.
Дополнительно
Более подробную информацию о проектировании (таблицы, формулы, справочники и т. п.) можно без проблем найти в интернете на различных тематических форумах. От правильно подобранных средств измерения полностью зависит конечный результат (прочность как самой конструкции, так и её креплений). Легче всего сделать требуемые измерения с помощью специальных калькуляторов и прочих инженерных программ. В этом случае не потребуется выполнять расчёты самостоятельно – нужно всего лишь ввести запрашиваемые числа.
В случае с онлайн-калькуляторами результат будет более точным, нежели при ручных подсчётах. Связано это с тем, что программа сама, в автоматическом режиме, стремится округлять результат к более точному и понятному значению.
Круглые и прямоугольные воздуховоды требуют разного подхода к проектированию ввиду разного уровня сложности. Таким образом, при проектировании системы вентиляции с большим сечением от инженера потребуется выполнить большее количество подсчётов, нежели в случае с прямоугольными изделиями.
Для самостоятельного вычисления параметров фасонных изделий от инженера потребуется активно пользоваться разнообразными формулами с уже подобранными коэффициентами.
