Расчет мощности вентилятора

Подбор радиального вентилятора ВР – правила и примеры

расчет мощности вентилятора

При выборе типового размера вентилятора, предпочтение обычно отдается, к подбору агрегата, который потребляет наименьшее количество электроэнергии, т. е. имеющего наивысший коэфф. полезного действия (КПД) в необходимой «рабочей точке». Зачастую решающим фактором для выбора является уменьшение габаритных размеров вентоборудования для сохранения полезного пространства в помещении или за его пределами.

Имея необходимые для подбора значения рабочей зоны, такие как производительность- «Q» и полное давление- «Pv» можно произвести подбор вентилятора по графику аэродинамических характеристик. Выбрать нужно вентилятор с техническими характеристиками, наиболее приближенными к заданным изначально параметрам. Полученная точка со значениями «Q» и «Pv» принимается «рабочей точкой» вентиляционного агрегата.

В помещение необходимо подобрать промышленный вентиляционный агрегат для перемещения газовоздушных масс с параметрами, которые максимально приближены к среднестатистическим. Предусмотренная проектировщиком производительность составляет 3050 м³/ч с аэродинамическим сопротивлением вентиляционной сети P=400 Па.

Рассчитать производительность вентиляции для вашего помещения, можно воспользовавшись калькулятором на нашем сайте.

Вариант решения задачи:

Расчетным параметрам, заданным в проекте, соответствует радиальный вентилятор низкого давления ВР 80-75. По имеющимся тех. характеристикам предварительно делаем вывод, что исходным данным соответствует вентилятор типоразмера номер 4, имеющий при n= 1450об/мин. (обороты РК) параметры в рабочей зоне: производительность V= 1850-4300 м³/ч, полной давление от 290 до 520 Па.

По этой аэродинамической характеристике вентилятора ВР на графике (рис. 1) находим его так называемую «рабочую точку» и все соответствующие ей параметры:

  • Производительность Q – 3050 м³/ч
  • Полное давление Р – 420 Па
  • Частота вращения РК – 1450 оборот/мин.
  • КПД – 0,8
  • Максимальный КПД вент-ра – 0,81
  • Мощность электродвигателя Ny, кВт – 0,75

Проверим выполненные условия задачи:

  • n˃=0,9*nmax
  • nᵦ = 0,8≥0,9*0,81=0,729
  • Требуемая мощность на валу эл. двигателя, кВт
  • N = (3050*400)/(3600* nᵦ) = 464,8Вт
  • Установленная мощность электродвигателя, кВт при коэффициенте запаса К₃= 1,5 (таб.1)
  • Ny = K₃*N = 1,5*464,8 = 697,2 Вт
  • Установленная мощность эл. двигателя в комплекте Ny- 750 Вт

Таблица (таб.1) коэффициентов запасов мощности

Для того что бы пересчитать аэродинамические характеристики вентагрегатов типа ВР на другое количество оборотов рабочего колеса n’, его диаметры, а также плотности перемещаемого воздуха ρ’ без поправок, учитывающим изменение «критерия Рейнольдса(Re)» и влияние сжимаемости производят по данным формулам:

Купить вентиляторы можно позвонив нам по бесплатному телефону 8-800-200-02-85, либо отправив заявку на info@rsvgroup.ru

Источник: https://rsvgroup.ru/ventilyatsiya/podbor-radialnogo-ventilyatora-vr.html

Как рассчитать минимально необходимую производительность вытяжного вентилятора и подобрать подходящее устройство?

расчет мощности вентилятора

Вентиляционные системы — неотъемлемая часть любого помещения. И, конечно, в них используется такой прибор, как вытяжной вентилятор. Без него просто не обойтись. Чтобы приобрести систему нужной мощности, обязательно надо сделать расчет производительности вытяжного вентилятора.

Нормы и требования к вентиляции помещений

По нормам, установленным СНиП, при расчете производительности вентиляторов, кратность воздухообмена должна быть не менее 0,5 м3 в час для бытовых помещений.

Также есть определенные нормы для каждого типа жилых помещений.

  • Ванная комната, совмещенная с туалетом — 50 м3/час.
  • Ванная комната без туалета — 25 м3/час.
  • Туалет — 25 м3/час.
  • Кухня — от 60 до 90 м3/час (в зависимости от типа и мощности плиты).
  • Другие помещения — 3 м3/час на 1 м3.

Учитывая указанную кратность воздухообмена и объем помещения, рассчитывается общий расход и производительность вытяжного вентилятора.

Чтобы узнать, какой должна быть производительность вашей вытяжной системы, необходимо предпринять следующее:

  1. Узнать объем помещения.
  2. Умножаем объем на необходимую норму воздухообмена.
  3. Получившаяся цифра и есть необходимая нам производительность.
  4. Еще необходимо учесть сечение воздуховодов, изгибы, сопротивление фильтров, если они есть в системе вентиляции.

Формула для расчетов будет выглядеть так:

L = n*V,

где

  • L — требующаяся производительность, м3/час,
  • n — необходимая норма воздухообмена, м3/час,
  • V — объем помещения.

Например, рассчитаем производительность вытяжного вентилятора для трехкомнатной квартиры общей площадью 59 м2, с ванной, туалетом, кухней и мебелью. 59 м2 умножим на 3м (это высота), найдем объем. Он будет равен 177 м3.

Необходимая норма смены воздуха в час по СНиП — 10-12 раз в час. Умножим 177 на 12, получим 354 м3. Это и есть необходимая производительность. Но сюда нужно еще прибавить такие же расчеты по кухне, ванной и туалету. Это будет соответственно 108 м3, 144 м3 и 72 м3. Сложив все цифры, получим мощность нашей вытяжной системы — 678 м3/час.

Нужно будет учитывать, что каждый изгиб воздуховода снижает мощность, также и сопротивление фильтров.

Диаметр воздуховода влияет на его пропускную способность. Существует три наиболее распространенных размера:

  • 100 мм — для вентилятора небольшой мощности, который постоянно работает;
  • 125 мм — для эпизодического проветривания помещения вентиляцией малой и средней мощности;
  • 150 мм — быстрое нерегулярное проветривание помещений с малым количеством людей.

Определение объема помещения

Объем помещения найти несложно. Для этого нужно перемножить длину комнаты на ширину и высоту.

V = a*b*c

Рассчитаем мощность и осуществим подбор вентилятора по производительности для ванной комнаты. Площадь 9 м2 умножим на высоту потолка 2,5, получим 22,5 м3. Это объем помещения.

Полностью воздух должен меняться каждые 5 минут, это 1/12 часа. Пропускная способность вентилятора будет равна — 22,5*12 = 270 м3.

Подбор вентилятора по минимально необходимой производительности

Нормы, которые требуются по расчетам, обычно завышены, и на практике не реализуются. На кухне или в ванной комнате во время приготовления пищи или принятия душа есть функция усиленной вытяжки. А для обеспечения минимальной установленной нормы достаточно хорошего притока воздуха и тяги в вентиляционном канале.

Чтобы рассчитать мощность вытяжного вентилятора, необходимо знать объем комнаты и необходимую норму воздухообмена.

Производительность равна произведению объема на кратность воздухообмена. Узнав, чему она равна, сравниваем ее с нормой по требованиям СНиП, и берем максимальное значение.

Если же нужно подобрать вентилятор по минимальной производительности, то берем минимальное требуемое значение.

Снизить расходы и подобрать вентилятор меньшей производительности можно, используя современные VAV-системы. Это вентиляционные системы, в которых возможна экономия энергии и воздухообмена путем полного или частичного отключения вентиляции некоторых помещений. Например, ночью в гостиной никого нет, поэтому можно временно отключить там вентиляцию.

Если смотреть на формулу расчета производительности, то она выглядит довольно простой. Но только расчеты по формуле не дают полного представления о том, какой именно вытяжной вентилятор подойдет в каком-то конкретном случае.

Есть еще некоторые факторы, влияющие на производительность устройства.

  1. Принцип работы. Вентиляция может работать в режиме отвода воздуха и в режиме рециркуляции. Рециркуляционные вытяжки имеют меньшую производительность, им требуется больше мощности.
  2. Расположение. От места, где находится вентилятор, также зависит его производительность. Например, на кухне вытяжка должна располагаться прямо над плитой на определенном расстоянии, иначе ее производительность будет снижена.
  3. Потребляемая мощность. Чем меньше вентилятор потребляет мощности, тем меньше расход электроэнергии.

    Самыми выгодными с этой точки зрения являются осевые вентиляторы.

Чтобы рассчитать необходимую производительность вентилятора для промышленных условий, нужно разработать техническое задание и определиться с некоторыми важными моментами.

  1. Место расположения объекта.
  2. Назначение помещения.
  3. Планировка и расположение внутри здания.
  4. Материал, из которого построено помещение.
  5. Количество людей, работающих на производстве.
  6. Режим работы и технология процессов.

После этого производятся необходимые расчеты. Причем необходимо учесть еще такие факторы, как скорость потока воздуха, уровень шума, длину и диаметр воздуховодов и их изгибы, давление системы. Скорость потока воздуха считается стандартной, когда она равна 2,5 — 4 м/с.

Учет количества людей, находящихся в помещении

Рассчитать необходимую мощность вентилятора можно и по другой формуле:

L = N*LH.

Этот расчет производится, учитывая количество людей в помещении.

  • L — необходимая мощность,
  • N — количество людей в помещении,
  • LH — норма воздуха на одного человека.

Норма воздуха в состоянии покоя составляет 30 м3/час, при физической активности — 60 м3/час.

Для жилых помещений используется показатель 60 м3/час, там, где человек отдыхает, например, спальня, допускается принять за норму 30 м3/час, так как во сне необходимо меньше кислорода.

За количество людей принимаются те люди, которые находятся в помещении постоянно. Если к вам пришли гости, не нужно из-за этого увеличивать мощность вентилятора.

Повышенное количество влаги

Оборудование ванной комнаты может отличаться от других видов вентиляции, так как там всегда повышенная влажность. Чтобы избежать короткого замыкания, необходимо использовать специальный брызгозащищенный вариант вентилятора. Он не позволит влаге попадать в воздуховод.

Современный рынок предлагает множество вариантов вытяжных вентиляторов. Они отличаются по производительности, потребляемой мощности, уровню шума, размерам и назначению. Выбрав необходимую вам модель, вы сможете обеспечить себя и близких вам людей свежим воздухом.

Апр 7, 2018Т С

Источник: https://ventilsystem.ru/ventilyaciya/elementy/ventilyatory/raschet-proizvoditelnosti-vytyazhnogo-ventilyatora.html

Расчет систем вентиляции

расчет мощности вентилятора

Расчет вентиляции, как правило, начинается с подбора оборудования, подходящего по таким параметрам, как производительность по прокачиваемому объему воздуха и измеряемому в кубометрах в час. Важным показателем в системе является кратность воздухообмена. Кратность воздухообмена показывает, сколько раз происходит полная замена воздуха в помещении в течение часа. Кратность воздухообмена определяется СНиП и зависит от:

  • назначения помещения
  • количества оборудования
  • выделяющего тепло,
  • количества людей в помещении.

В сумме все значения по кратности воздухообмена для всех помещений составляют производительность по воздуху.

Методика расчета вентиляции по кратности:L = n * S * Н, где:L — необходимая производительность м3/ч; n — кратность воздухообмена; S — площадь помещения; Н — высота помещения, м.
Методика расчета производительности вентиляции по количеству людей:L = N * Lнорм, где:L — производительность м3/ч; N — число людей в помещении; Lн — нормативный показатель потребления воздуха на одного человека составляющий: при отдыхе — 20 м3/ч; при офисной работе — 40 м3/ч; при активной работе — 60 м3/ч.

Онлайн-калькулятор расчета системы вентиляции

Следующий этап в расчете вентиляции — проектирование воздухораспределительной сети, состоящей из следующих компонентов: воздуховоды, распределители воздуха, фасонные изделия (переходники, повороты, разветвители.)

Сначала разрабатывается схема воздуховодов вентиляции, по которой производится расчет уровня шума, напора по сети и скорости потока воздуха. Напор по сети напрямую зависит от того, какова мощность используемого вентилятора и рассчитывается с учетом диаметров воздуховодов, количества переходов с одного диаметра на другой, и количества поворотов. Напор по сети должен возрастать с увеличением длины воздуховодов и количества поворотов и переходов.

Расчет количества диффузоров

Методика расчета количества диффузоровN = L / ( 2820 * V * d * d ), гдеN — количество диффузоров, шт; L — расход воздуха, м3/час; V — скорость движения воздуха, м/сек; d — диаметр диффузора, м.
Методика расчета количества решетокN = L / ( 3600 * V * S ), гдеN— количество решеток; L — расход воздуха, м3/час; V — скорость движения воздуха, м/сек; S — площадь живого сечения решетки, м2.

Проектируя системы вентиляции, необходимо находить оптимальное соотношение между мощностью вентилятора, уровнем шума и диаметром воздуховодов. Расчет мощности калорифера производится с учетом необходимой температуры в помещении и нижним уровнем температуры воздуха снаружи.

Расчет мощности калорифера

Методика расчета мощности калорифераР = T * L * Сv / 1000, где:Р — мощность прибора, кВт; T — разница температур на выходе и входе системы, °С; L — производительность м?/ч. Cv — объемная теплоемкость воздуха = 0,336 Вт·ч/м?/°С. Напряжение питания может быть однофазным 220 В или трехфазным 380 В. При мощности более 5 кВт желательно использование трехфазного подключения.

Также при выборе оборудования для системы вентиляции необходимо рассчитать следующие параметры:

  • Производительность по воздуху;
  • Мощность калорифера;
  • Рабочее давление, создаваемое вентилятором;
  • Скорость потока воздуха и площадь сечения воздуховодов;
  • Допустимый уровень шума.

Источник: https://sms161.ru/uslugi/ventilyaciya/raschet/

Расчет вентилятора

V х k = мощность воздушного потока [ м3/ч ]

Принятые обозначения:

V — объём помещения в м3 [(д х ш х в) х 3)]

k — коэффициент кратности воздухообмена

Важным показателем является кратность воздухообмена — это количество завершившихся циклов замены воздуха в помещении. Имеются необходимые расчеты норм кратности воздухообмена для помещений разного типа и назначений:

Здание / помещение Коэффициент воздухообмена (1/ч)
Склад 3-6
Мастерская 3-6
Завод 20-30
Пекарня 20-30
Кухня в ресторане 10-30

Пример расчета для мастерской

Ширина помещения 20 м, длина 12 м, высота 5 м.

V = 20 х 15 х 5 = 1200

k = 6

Рекомендуемый поток воздуха вентилятора v x k = 1200 х 6 ≤ 7200 м3/ч

Наиболее подходящим вентилятором для данного помещения является модель DF 20P с потоком воздуха 8.040 м3/ч

  • Мобильные обогреватели
  • Стационарные обогреватели
  • Осушители и вентиляторы
  • Запчасти и аксессуары
Газовые пушки в основном работают на сжиженном газе (пропан, бутан), просты и экономичны в эксплуатации, отличаются высокой производительностью и надежностью.
Тепловые пушки с прямым нагревом — это оборудование высокой производительности, КПД близок к 100%. Идеально подходят для быстрого прогрева хорошо вентилируемых помещений.
Тепловые пушки с непрямым нагревом за счет отдельной камеры сгорания позволяют подавать в помещение чистый прогретый воздух, а продукты сгорания топлива отводить через патрубок. Есть возможность подключения гибких воздуховодов. Широко применяются в закрытых помещениях со средним уровнем вентиляции.
Жидкотопливные, электрические пушки инфракрасного излучения — нагревают поверхности на которые они направлены, а от них нагревается окружающий воздух. Это позволяет обогревать определенные зоны исключая затраты на обогрев всего помещения, а также эффективно использовать их на открытых площадках. Инфракрасное излучение по ощущениям схоже с солнечным теплом и безопасно для людей и животных.
Электрические тепловые пушки воздуха имеют относительно небольшие мощности по сравнению с жидкотопливными и газовыми, но при этом отсутствие выхлопных газов, и низкий уровень шума расширяют возможность их применения.
Перед выбором обогревателя необходимо рассчитать минимальную тепловую мощность, необходимую для Вашего помещения.
Обогреватели снабжены горелками позволяющими осуществлять обогрев помещений используя отработанные масла в качестве топлива, это особенно выгодно для автомастерских, станций техобслуживания и других предприятий где скапливается большое количество отработки, а также масло из пищевой промышленности.
В качестве источника тепла обогреватели на твердом топливе используют древесину, торфяные брикеты, каменный уголь, отходы сельского хозяйства, лесной и прочей промышленности.
Подвесные обогреватели прямого и непрямого нагрева на различных видах топлива.
Универсальные обогреватели могут устанавливаться внутри или снаружи помещения в горизонтальном, вертикальном, а также подвесном исполнениях. Оснащаются отдельной топливной горелкой, что позволяет использовать следующие виды топлива: дизель, магистральный газ, сжиженный газ, отработанные масла.
Обогреватели для установки внутри помещения, на различных видах топлива. Предназначены для отопления промышленных помещений, а также складских, производственных и других сооружений с отсутствием центрального отопления.
Обогреватели для установки снаружи помещения, на различных видах топлива. Предназначены для отопления промышленных помещений, а также складских, производственных и других сооружений с отсутствием центрального отопления.
Горелки рекомендуемые для установки в стационарные нагреватели.
Перед выбором обогревателя необходимо рассчитать минимальную тепловую мощность, необходимую для Вашего помещения.
Осушители воздуха необходимы для снижения уровня влажности, что приводит к предотвращению образования плесени и размножения вредных бактерий. Осушители находят свое применение там, где необходим низкий уровень влажности: в промышленности, строительстве, бассейнах, квартирах, гаражах, подвалах, библиотеках, прачечных, жилых домах и т.п.. Эффективность осушителя увеличивается при совместном использовании с обогревателями и вентиляторами.
Для того, чтобы осушитель воздуха работал и выполнял все свои функции, необходимо правильно подобрать его мощность.
Осевые и радиальные вентиляторы применяются для улучшения вентиляции и увеличения циркуляции воздуха в различных помещениях, создают мощный воздушный поток. Также вентиляторы поддерживают работу осушающего, нагревающего и охлаждающего оборудования.
Принцип подбора вентилятора необходимого для Вашего помещения.
ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Приточная вентиляция в квартире с фильтрацией
Запчасти для ремонта и обслуживания тепловых пушек.
Аксессуары и дополнительные принадлежности для тепловые пушки master, предназначенные для повышения эффективности работы и удобства использования обогревателей.

Назад

Источник: http://rost-spb.info/raschet-ventilyatora

Пример подбора вентиляторов для вентиляции

  Сопротивление прохождению воздуха в вентиляционной системе, в основном, определяется скоростью движения воздуха в этой системе. С увеличением скорости возрастает и сопротивление. Это явление называется потерей давления. Статическое давление, создаваемое вентилятором, обуславливает движение воздуха в вентиляционной системе, имеющей определенное сопротивление.

Чем выше сопротивление такой системы, тем меньше расход воздуха, перемещаемый вентилятором. Расчет потерь на трение для воздуха в воздуховодах, а также сопротивление сетевого оборудования (фильтр, шумоглушитель, нагреватель, клапан и др.) может быть произведен с помощью соответствующих таблиц и диаграмм, указанных в каталоге.

Общее падение давления можно рассчитать, просуммировав показатели сопротивления всех элементов вентиляционной системы.

Рекомендуемая скорость движения воздуха в воздуховодах:

 Тип  Скорость воздуха, м/с
 Магистральные воздуховоды  6,0-8,0
 Боковые ответвления  4,0-5,0
 Распределительные воздуховоды  1,5-2,0
 Приточные решетки у потолка  1,0-3,0
 Вытяжные решетки  1,5-3,0

Определение скорости движения воздуха в воздуховодах:

V= L / 3600*F (м/сек)

где L – расход воздуха, м3/ч; F – площадь сечения канала, м2.

Рекомендация 1

Потеря давления в системе воздуховодов может быть снижена за счет увеличения сечения воздуховодов, обеспечивающих относительно одинаковую скорость воздуха во всей системе. На изображении мы видим, как можно обеспечить относительно одинаковую скорость воздуха в сети воздуховодов при минимальной потере давления.

Рекомендация 2

В системах с большой протяженностью воздуховодов и большим количеством вентиляционных решеток целесообразно размещать вентилятор в середине вентиляционной системы. Такое решение обладает несколькими преимуществами. С одной стороны, снижаются потери давления, а с другой стороны, можно использовать воздуховоды меньшего сечения.

Пример расчета вентиляционной системы:

Расчет необходимо начать с составления эскиза системы с указанием мест расположения воздуховодов, вентиляционных решеток, вентиляторов, а также длин участков воздуховодов между тройниками, затем определить расход воздуха на каждом участке сети.

 Выясним потери давления для участков 1-6, воспользовавшись графиком потери давления в круглых воздуховодах, определим необходимые диаметры воздуховодов и потерю давления в них при условии, что необходимо обеспечить допустимую скорость движения воздуха.

Участок 1: расход воздуха будет составлять 220 м3/ч. Принимаем диаметр воздуховода равным 200 мм, скорость – 1,95 м/с, потеря давления составит 0,2 Па/м х 15 м = 3 Па (см. диаграмму определение потерь давления в воздуховодах).

Участок 2: повторим те же расчеты, не забыв, что расход воздуха через этот участок уже будет составлять 220+350=570 м3/ч. Принимаем диаметр воздуховода равным 250 мм, скорость – 3,23 м/с. Потеря давления составит 0,9 Па/м х 20 м = 18 Па.

Участок 3: расход воздуха через этот участок будет составлять 1070 м3/ч. Принимаем диаметр воздуховода равным 315 мм, скорость 3,82 м/с. Потеря давления составит 1,1 Па/м х 20= 22 Па.

Участок 4: расход воздуха через этот участок будет составлять 1570 м3/ч. Принимаем диаметр воздуховода равным 315 мм, скорость – 5,6 м/с. Потеря давления составит 2,3 Па х 20 = 46 Па.

Участок 5: расход воздуха через этот участок будет составлять 1570 м3/ч. Принимаем диаметр воздуховода равным 315 мм, скорость 5,6 м/с. Потеря давления составит 2,3 Па/м х 1= 2,3 Па.

Участок 6: расход воздуха через этот участок будет составлять 1570 м3/ч. Принимаем диаметр воздуховода равным 315 мм, скорость 5,6 м/с. Потеря давления составит 2,3 Па х 10 = 23 Па. Суммарная потеря давления в воздуховодах будет составлять 114,3 Па.

Когда расчет последнего участка завершен, необходимо определить потери давления в сетевых элементах: в шумоглушителе СР 315/900 (16 Па) и в обратном клапане КОМ 315 (22 Па). Также определим потерю давления в отводах к решеткам (сопротивление 4-х отводов в сумме будут составлять 8 Па).

Определение потерь давления на изгибах воздуховодов

График позволяет определить потери давления в отводе, исходя из величины угла изгиба, диаметра и расхода воздуха.

Пример. Определим потерю давления для отвода 90° диаметром 250 мм при расходе воздуха 500 м3/ч. Для этого найдем пересечение вертикальной линии, соответствующей нашему расходу воздуха, с наклонной чертой, характеризующей диаметр 250 мм, и на вертикальной черте слева для отвода в 90° находим величину потери давления, которая составляет 2Па.

Принимаем к установке потолочные диффузоры серии ПФ, сопротивление которых, согласно графику, будет составлять 26 Па.

Теперь просуммируем все величины потери давления для прямых участков воздуховодов, сетевых элементов, отводов и решеток. Искомая величина 186,3 Па.

Мы рассчитали систему и определили, что нам нужен вентилятор, удаляющий 1570 м3/ч воздуха при сопротивлении сети 186,3 Па. Учитывая требуемые для работы системы характеристики нас устроит вентилятор требуемые для работы системы характеристики нас устроит вентилятор ВЕНТС ВКМС 315.

Определение потерь давления в диффузорах

Источник: https://ventportal.com/node/1054

Расчет и проектирование систем вентиляции

Вы находитесь на странице: Вентиляция » Расчет вентиляции

Для правильного выбора требуемого оборудования систем вентиляции требуется рассчитать:

  • Необходимое количество воздуха;
  • Мощность воздухонагревателя;
  • Требуемое давление воздуха;
  • Скорость движения воздуха и размер воздуховодов;
  • Допустимо возможный уровень шума.

Далее мы рассмотрим основные параметры для приблизительного подбора оборудования систем приточной вентиляции для бытовых условий.

Необходимое количество воздуха

Первым шагом в расчете системы вентиляции является определение требуемого расхода воздуха. Для этого нам требуется наличие поэтажного плана здания с экспликацией помещений, названием и площадью. Сначала мы определяем кратность воздухообмена, с помощью которой мы узнаем, сколько раз за час требуется сменить воздух в помещении. К примеру, мы имеем помещение с площадью 50 кв. метров и высотой 3 метра, получаем, что объем помещения равен 150 кубическим метрам.

Для данного помещения нам требуется создать двукратный воздухообмен, значит, необходимое количество воздуха будет равняться 300 кубических метра в час. Кратность воздухообмена определяется назначением помещения, количеством людей, мощности находящегося в нём оборудования, основные типы помещений и требуемая кратность воздухообмена обозначены в СНиПах (Строительные Нормы и Правила).

К примеру в жилых помещениях допускается однократный воздухообмен, для офисов желательно двух- трехкратный воздухообмен.

Для определения требуемого количества воздуха требуется рассчитать воздухообмен по количеству людей и по кратности, и выбрать большее из значений.

  1. По кратности:
    • L – необходимая производительность приточной вентиляции, м3/ч;
    • n – кратность воздухообмена определяемая по нормативным документам (жилые помещения n=1, офисы n=2,5);
    • S – площадь помещения, м2;
    • H – высота помещения, м;
  2. L = n * S * H, где

  3. По количеству людей:
    • L – необходимая производительность приточной вентиляции, м3/ч;
    • N – количество людей;
    • Lнорм – нормированный расход воздуха на человека:
      • в состоянии покоя – 20 м3/ч;
      • при работе в офисе – 40 м3/ч;
      • при физической работе – 60 м3/ч.
  4. L = N * Lнорм, где

После расчета необходимого воздухообмена, мы можем подобрать вентилятор или приточную установку требуемой производительности. Стоит, однако, учесть, что воздухопроводная сеть создает потери давления, что снижает производительность вентилятора.

Зависимость расхода от давления указывается в вентиляционных характеристиках для каждого вентилятора или вентиляционного оборудования.

К примеру, воздуховод длинной 15 метров, оканчивающийся вентиляционной решеткой, создает потери давления величиной около 100 Па.

Приблизительные значения производительности вентиляционных систем:

  • Для квартир – от 100 до 500 м3/ч;
  • Для загородных домов и коттеджей – от 1000 до 2000 м3/ч;
  • Для офисных помещений – от 1000 до 10000 м3/ч.

Мощность воздухонагревателя

Воздухонагреватель используется в приточных системах вентиляции для нагрева приточного наружного воздуха до требуемой температуры, в зимнее время. Мощность воздухонагревателя подбирается с учетом общего расхода воздуха в системе вентиляции и необходимой температуры воздуха подаваемого в помещение ( не ниже +18 С).

Выбор минимальной температуры наружного воздуха зависит от климатической зоны, для Москвы она составляет -26 С (рассчитывают значение, как среднюю температуру самой холодной пятидневки самого холодного месяца в 13.00). Получается, что при работе калорифера, воздух должен нагреться на 44?С. Так как в Москве сильные морозы продолжаются не долго, возможно установка в приточных системах вентиляции воздухонагревателей меньшей мощности.

В приточной системе обязательно должен быть предусмотрен регулятор производительности расхода, для снижения скорости вентилятора в зимнее время.

При подборе и расчете воздухонагревателя следует иметь в виду следующие ограничения:

  • Использование однофазного (220 В) или трехфазного (380 В) напряжения. Для воздухонагревателя мощностью более 5 кВт требуется трехфазное подключение. Трехфазное подключение является более выгодным решением, так как оно имеет более низкий рабочий ток.
  • Максимально возможный ток потребления для калорифера можно узнать, используя следующую формулу: I = P / U, где
    • I – максимальный потребляемый ток, А;
    • P – мощность калорифера, Вт;
    • U – напряжение питания:
      • 220 В – однофазное питание;
      • 660 В – трехфазное питание.

По следующей формуле мы сможем найти температуру, на которую калорифер нагреет приточный воздух:

  • dT = 2,98 * P / L, где
  • dT – значение температуры, на которую нагреется приточный воздух после калорифера, С;
  • P – мощность калорифера, Вт;
  • L – расход воздуха в приточной системе, м3/ч.

Приблизительные значения мощности воздухонагревателя:

  • Для квартир – от 1 до 5 кВт;
  • Для офисных помещений – от 5 до 50 кВт;

Если полученная при расчете мощность калорифера превышает мощности возможных электрических калориферов, то следует использовать в данной приточной системе водяной калорифер, он использует воду из системы отопления в качестве источника тепла.

Давление, скорость, уровень шума

После произведения расчетов представленных выше, переходят к расчету и проектированию сети воздуховодов. Сеть воздуховодов состоит из прямых участков, фасонных деталей и устройств распределения воздуха (решетки, диффузоры, анемостаты). Первый шаг в расчете воздухораспределительной сети – составление схемы воздуховодов. После производят расчет рабочее давление (создается при помощи вентилятора), скорость движения воздуха и уровень шума.

Необходимое рабочее давление вентилятора определяем по техническим данным вентилятора с учетом диаметра и типа воздуховодов, количества поворотов и переходов, устройств распределения воздуха. Для длинных трасс с большим количеством поворотов и переходов, требуется более мощный вентилятор позволяющий создать необходимое давление. Диаметр воздуховодов влияет на скорость движения воздуха в них. Как правило, она находится в пределах от 2,5 до 4 м/с.

При высоких скоростях возрастает уровень шума и потери давления. Но использование слишком больших воздуховодов, у которых минимальный уровень шума, тоже не всегда возможно, так как их сложно разместить в помещении. В проектировании систем вентиляции приходится идти на компромисс между производительностью вентилятора, уровнем шума и диаметров воздуховодов.

Для систем приточной вентиляции в быту используются, как правило, гибкие воздуховоды диаметров 160-250 мм и воздухораспределительные решетки 200х200 мм – 200х300 мм.

Перейти наверх страницы

Источник: http://airswell.ru/ventiliatsiya/raschet-ventilyatsii/

Расчет мощности вентилятора по объему помещения — Все об электричестве

› Вентиляция › Расчет системы вентиляции

Вентиляцию Вы можете заказать с монтажом «под ключ», позвонив по телефону в Москве: 241-17-30. Осуществляем проектирование и поставку вентиляции по России.

Отправьте быструю заявку

При проектировании систем вентиляции каждый инженер проводит расчеты согласно вышеупомянутых норм.

Для расчета воздухообмена в жилых помещениях  следует руководствоваться этими нормами. Рассмотрим  самые простые методы нахождения воздухообмена:

  • по площади помещения,
  • по санитарно-гигиеническим нормам,
  • по кратностям

Расчет по площади помещения

Это самый простой расчет. Расчет вентиляции по площади делается на основании того, что для жилых помещений нормы регламентируют подавать 3 м3/час свежего воздуха на 1 м2 площади помещения, независимо от количества людей.

Расчет по санитарно-гигиеническим нормам

По санитарным нормам для общественных и административно-бытовых зданий на одного постоянно пребывающего в помещении человека необходимо 60 м3/час свежего воздуха, а на одного временного 20 м3/час.

Рассмотрим на примере:

Предположим, в доме живут 2 человека, проведем расчет по санитарным нормам согласно этим данным. Формула расчета вентиляции, включающая нужное количество воздуха выглядит так:

L=n*V (м3/час) , где

  • n – нормируемая кратность воздухообмена, час-1;
  • V – объём помещения, м3

Получим, что для спальни L2=2*60=120 м3/час, для кабинета примем одного постоянного жителя и одного временного L3=1*60+1*20=80 м3/час. Для гостиной принимаем двух постоянных жителей и двух временных (как правило, количество
постоянных и временных людей, определяется техническим заданием заказчика) L4=2*60+2*20=160 м3/час, запишем полученные данные в таблицу.

Помещение Lпр, м3/час Lвыт, м3/час
Кухня  — ≥ 90
Спальня 120 120
Кабинет 80 80
Гостинная 160 160
Коридор
Санузел ≥ 50
Ванная ≥ 25
360 525

Составив уравнение воздушных балансов ∑ Lпр = ∑ Lвыт:360 ∑ Lвыт , то для увеличения ∑ Lвыт до значения ∑ Lпр увеличиваем значения воздухообмена для тех помещений, для которых мы в 3 пункте приняли воздухообмен равным минимально допустимому значению.

Если ∑ Lпр > ∑ Lвыт , то для увеличения ∑ Lвыт до значения ∑ Lпр увеличиваем значения воздухообмена для помещений.

Рассчет основных параметров при выборе оборудования

При выборе оборудования для системы вентиляции необходимо рассчитать следующие основные параметры:

  • Производительность по воздуху;
  • Мощность калорифера;
  • Рабочее давление, создаваемое вентилятором;
  • Скорость потока воздуха и площадь сечения воздуховодов;
  • Допустимый уровень шума.

Ниже приводится упрощенная методика подбора основных элементов системы приточной вентиляции, используемой в бытовых условиях.

Производительность по воздуху

Проектирование системы вентиляции начинается с расчета требуемой производительности по воздуху или «прокачки», измеряемой в кубометрах в час. Для этого необходим поэтажный план помещений с экспликацией, в которой указаны наименования (назначения) каждого помещения и его площадь. Расчет начинается с определения требуемой кратности воздухообмена, которая показывает сколько раз в течение одного часа происходит полная смена воздуха в помещении.

Например, для помещения площадью 50 м2 с высотой потолков 3 метра (объем 150 кубометров) двукратный воздухообмен соответствует 300 кубометров/час. Требуемая кратность воздухообмена зависит от назначения помещения, количества находящихся в нем людей, мощности тепловыделяющего оборудования и определяется СНиП (Строительными Нормами и Правилами).

Для определения требуемой производительности необходимо рассчитать два значения воздухообмена: по кратности и по количеству людей, после чего выбрать большее из этих двух значений.

Расчет воздухообмена по кратности:

L = n * S * H, где

  • L — требуемая производительность приточной вентиляции, м3/ч;
  • n — нормируемая кратность воздухообмена: для жилых помещений n = 1, для офисов n = 2,5;
  • S — площадь помещения, м2;
  • H — высота помещения, м;

Расчет воздухообмена по количеству людей:

L = N * Lнорм, где

  • L — требуемая производительность приточной вентиляции, м3/ч;
  • N — количество людей;
  • Lнорм — норма расхода воздуха на одного человека:

в состоянии покоя — 20 м3/ч;

«офисная работа»  — 40 м3/ч;

при физической нагрузке — 60 м3/ч.

Рассчитав необходимый воздухообмен, выбираем вентилятор или приточную установку соответствующей производительности. При этом необходимо учитывать, что из-за сопротивления воздухопроводной сети происходит падение производительности вентилятора.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Монтаж вентиляции дымоудаления

Зависимость производительности от полного давления можно найти по вентиляционным характеристикам, которые приводятся в технических характеристиках оборудования.

Для справки: участок воздуховода длиной 15 метров с одной вентиляционной решеткой создает падение давления около 100 Па.

Типичные значения производительности систем вентиляции:

  • Для квартир — от 100 до 500 м3/ч;
  • Для коттеджей — от 1000 до 5000 м3/ч;

Мощность калорифера

Калорифер используется в приточной системе вентиляции для подогрева наружного воздуха в холодное время года. Мощность калорифера рассчитывается исходя из производительности системы вентиляции, требуемой температурой воздуха на выходе системы и минимальной температурой наружного воздуха. Два последних параметра определяются СНиП.

Температура воздуха, поступающего в жилое помещение, должна быть не ниже +18°С. Минимальная температура наружного воздуха зависит от климатической зоны, например, для Москвы  она равна -26°С (рассчитывается как средняя температура самой холодной пятидневки самого холодного месяца в 13 часов).

Таким образом, при включении калорифера на полную мощность он должен нагревать поток воздуха на 44°С. Поскольку сильные морозы в Москве непродолжительны, в приточных системах допускается устанавливать калориферы, имеющие мощность меньше расчетной.

Но при этом приточная система должна иметь регулятор производительности для уменьшения скорости вентилятора в холодное время года.

При расчете мощности калорифера необходимо учитывать следующие ограничения:

  • Возможность использования однофазного (220 В) или трехфазного (380 В) напряжения питания. При мощности калорифера свыше 5 кВт необходимо 3-х фазное подключение, но в любом случае 3-х фазное питание предпочтительней, так как рабочий ток в этом случае меньше.
  • Максимально допустимый ток потребления. Величину тока (А), потребляемого калорифером, можно вычислить по формуле:

I = P / U, где

  • I — максимальный потребляемый ток, А;
  • Р — мощность калорифера, Вт;
  • U — напряжение питания: (220 В — для однофазного питания; для трехфазной сети расчёт несколько иной).

В случае, если допустимая нагрузка электрической сети меньше чем требуемая, можно установить калорифер меньшей мощности. Температуру, на которую калорифер сможет нагреть приточный воздух, можно рассчитать по формуле:

T = 2,98 * P / L, где

  • T — разность температур воздуха на входе и выходе системы приточной вентиляции,°С;
  • Р — мощность калорифера, Вт;
  • L — производительность вентиляции, м3/ч.

Типичные значения расчетной мощности калорифера — от 1 до 5 кВт для квартир, от 5 до 50 кВт для офисов и загородных домов.

  Энергосберегающие лампы виды и мощность

Если использовать электрический калорифер с расчетной мощностью не представляется возможным, следует установить калорифер, использующий в качестве источника тепла воду из системы центрального или автономного отопления (водяной или паровой калорифер).

В любом случае, если есть возможность, лучше использовать водяные или паровые калориферы. Экономия на обогреве в этом случае получается колоссальная.

Рабочее давление, скорость потока воздуха в воздуховодах и допустимый уровень шума

После расчета производительности по воздуху и мощности калорифера приступают к проектированию воздухораспределительной сети, которая состоит из воздуховодов, фасонных изделий (переходников, разветвителей, поворотов) и распределителей воздуха (решеток или диффузоров). Расчет воздухораспределительной сети начинают с составления схемы воздуховодов. Далее по этой схеме рассчитывают три взаимосвязанных параметра — рабочее давление, создаваемое вентилятором, скорость потока воздуха и уровень шума.

Требуемое рабочее давление определяется техническими характеристиками вентилятора и рассчитывается исходя из диаметра и типа воздуховодов, числа поворотов и переходов с одного диаметра на другой, типа распределителей воздуха.

Чем длиннее трасса и чем больше на ней поворотов и переходов, тем больше должно быть давление, создаваемое вентилятором. От диаметра воздуховодов зависит скорость потока воздуха. Обычно эту скорость ограничивают значением от 2,5 до 4 м/с. При больших скоростях возрастают потери давления и увеличивается уровень шума.

В тоже время, использовать «тихие» воздуховоды большого диаметра не всегда возможно, поскольку их трудно разместить в межпотолочном пространстве и стоят они дороже.

Поэтому, при проектировании вентиляции часто приходится искать компромисс между уровнем шума, требуемой производительностью вентилятора и диаметром воздуховодов.

Для бытовых систем приточно-вытяжной вентиляции обычно используются воздуховоды диаметром 160250 мм или сечением 400х200мм600х350мм и распределительные решетки размером 100200 мм — 1000500 мм.

Источник: https://contur-sb.com/raschet-moschnosti-ventilyatora-po-obemu-pomescheniya/

Рассчет мощности приточно-вытяжной вентиляции

Современные нормы эксплуатации жилых помещений, промышленных объектов, складов, кафе, ресторанов обуславливают обязательное наличие в них систем вентиляции и кондиционирования. Причем под вентиляцией понимают непрерывное движение воздуха.

Приточно-вытяжная вентиляция

Особо важным считается соблюдение баланса между притоком кислорода в помещение и вытяжкой. При недостаточной подаче воздух в квартире будет застоявшимся, на производстве загрязненным промышленными выбросами, а в офисе — сухим и ионизированным из-за непрерывной работы компьютеров и оргтехники.

А в случае, когда объемы удаленного воздуха значительно больше поданного, в помещении создается разряжение, начинает «сквозить» со щелей в окнах и дверях либо на обратной тяге осуществляется работа вентиляции санузлов и кухни, притягивая в квартиру посторонние неприятные запахи и пыль из вентиляционной системы.

Исходя из этого, самой эффективной принято считать приточно-вытяжную вентиляцию. Она устанавливается как в квартирах, коттеджах, офисах, ресторанах, так и на промышленных объектах. Приточная система организует подачу свежего воздуха, а вытяжная удаляет в таких же объемах загрязнений.

Расчет мощности вентилятора

При расчете мощности вентилятора следует опираться на объемы помещения, куда он будет установлен, количество людей, а также на источники возможного загрязнения. При расчете жилых помещений мощность вентилятора принимают в 2-3 раза больше от его объема. Так для комнаты с общей площадью 42 м² и высотой потолков 2,6 м получим значение порядка 250 — 300 м³ /ч.

Вентиляция офисов, кафе, баров

Для офисов, кафе либо баров требуемое значение вентиляции получаем в зависимости от числа работников или посетителей, постоянно находящихся внутри помещения.

При этом необходимое количество кислорода должно составлять от 40 м³ /ч (при выполнение сидячей работы) до 60 м³ /ч (при небольшой физической нагрузке) на одного человека. Т.е.

для одного кабинета, состоящего из 6 сотрудников, количество подачи воздуха вентиляции составит 240-360 м³ /ч. А для мест, где разрешено курение, данный показатель следует увеличить в 5-10 раз.

Вентиляция промышленных объектов

С промышленными объектами расчет производится несколько иначе, т.к. на них зачастую присутствуют дополнительные источники загрязнения либо выделения тепла. Кроме того в цеху необходимо создавать определенный производственный микроклимат с установленными значениями влажности и температуры.

Поэтому при расчете калорифера расход воздуха делят на три, а затем умножают на то количество градусов, которое не хватает для создания оптимальных условий для работы. Для объектов, где необходим постоянный существенный воздухообмен, вентиляция, дополнительно производят расчет площади вытяжной решетки.

Ее подбирают из соотношения расхода требуемого воздуха к максимально допустимой скорости подачи/вытяжки вентиляции (2 м/с), при которой не будет слышен свист.

Источник: https://belkaural.ru/articles/rasschet-moshhnosti-pritochno-vytjazhnojj-ventiljatsii/

Расчет вентиляции

Расчёт вентиляции, выбор оборудования и установку системы вентиляции. Это достаточно сложный и важный процесс, требующий квалифицированного подхода. В процессе расчёта вентиляции определяется необходимый воздухообмен, составляется принципиальная схема вентиляции, которая оптимально отвечает всем аэродинамическим расчетам. В заключительной стадии производится подбор и установка оборудования и системы управления.

Существуют жёсткие правила по организации воздухообмена в различных помещениях, зависящие от количества людей в помещении, наличия тепловыделяющей техники и других параметров. При расчете вентиляции пользуются понятием кратности воздухообмена, которое показывает сколько раз обновляется воздух в помещении за один час. В жилых помещениях воздух должен обновляться в среднем 1 раз в час, в офисах — 3 раза и выше.

Немаловажное значение при расчёте вентиляции занимают этапы выбора модели и мощности для вентилятора и калорифера. Работающий в системе вентилятор должен производить минимум шума и при этом обеспечивать достаточное рабочее давление, необходимое для преодоления потоком воздуха всех местных сопротивлений в воздуховодах, возникающих на изгибах, стыках и местах смены диаметров. Калорифер должен справляться с нагревом до определённой температуры всего проходящего через него воздуха.

Производимый специалистами нашей компании расчёт вентиляции отвечает всем современным требованиям и нормам. Наши клиенты в итоге получают грамотно спроектированную систему вентиляции и кондиционирования, простую в управлении, производящую минимум шума и максимум свежего воздуха.

Расчет вентиляции, как правило, начинается с подбора оборудования, подходящего по таким параметрам, как производительность по прокачиваемому объему воздуха и измеряемому в кубометрах в час.

Подробнее

Важным показателем в системе является кратность воздухообмена.

Кратность воздухообмена показывает, сколько раз происходит полная замена воздуха в помещении в течение часа.

Кратность воздухообмена определяется СНиП и зависит от:

  • назначения помещения
  • количества оборудования
  • выделяющего тепло,
  • количества людей в помещении.

В сумме все значения по кратности воздухообмена для всех помещений составляют производительность по воздуху.

Следующий этап в расчете вентиляции — проектирование воздухораспределительной сети, состоящей из следующих компонентов

  • Воздуховоды
  • Распределители воздуха
  • Фасонные изделия (переходники, повороты, разветвители.)

Сначала разрабатывается схема воздуховодов вентиляции, по которой производится расчет уровня шума, напора по сети и скорости потока воздуха.

Напор по сети напрямую зависит от того, какова мощность используемого вентилятора и рассчитывается с учетом диаметров воздуховодов, количества переходов с одного диаметра на другой, и количества поворотов. Напор по сети должен возрастать с увеличением длины воздуховодов и количества поворотов и переходов.

Проектируя системы вентиляции, необходимо находить оптимальное соотношение между мощностью вентилятора, уровнем шума и диаметром воздуховодов.

Расчет мощности калорифера производится с учетом необходимой температуры в помещении и нижним уровнем температуры воздуха снаружи.

Также при выборе оборудования для системы вентиляции необходимо рассчитать следующие параметры:

  • Производительность по воздуху;
  • Мощность калорифера;
  • Рабочее давление, создаваемое вентилятором;
  • Скорость потока воздуха и площадь сечения воздуховодов;
  • Допустимый уровень шума.

Ниже приводится упрощенная методика подбора основных элементов системы приточной вентиляции, используемой в бытовых условиях.

Производительность по воздуху

Подбор оборудования для системы вентиляции начинается с расчета требуемой производительности по воздуху или «прокачки», измеряемой в кубометрах в час. Для этого необходим поэтажный план помещений с экспликацией, в которой указаны наименования (назначения) каждого помещения и его площадь. Расчет начинается с определения требуемой кратности воздухообмена, которая показывает сколько раз в течение одного часа происходит полная смена воздуха в помещении.

Например, для помещения площадью 50 квадратных метров с высотой потолков 3 метра (объем 150 кубометров) двукратный воздухообмен соответствует 300 кубометров в час. Требуемая кратность воздухообмена зависит от назначения помещения, количества находящихся в нем людей, мощности тепловыделяющего оборудования и определяется СНиП (Строительными Нормами и Правилами).

Так, для большинства жилых помещений достаточно однократного воздухообмена, для офисных помещений требуется 2-3 кратный воздухообмен.

Для определения требуемой производительности необходимо рассчитать два значения воздухообмена: по кратности и по количеству людей, после чего выбрать большее из этих двух значений.

  1. Расчет воздухообмена по кратности: L = n * S * H, где

    L — требуемая производительность приточной вентиляции, м3/ч;

    n — нормируемая кратность воздухообмена: для жилых помещений n = 1, для офисов n = 2,5;

    S — площадь помещения, м2;

    H — высота помещения, м;

  2. Расчет воздухообмена по количеству людей: L = N * Lнорм, где

    L — требуемая производительность приточной вентиляции, м3/ч;

    N — количество людей;

    Lнорм — норма расхода воздуха на одного человека:

    • в состоянии покоя — 20 м3/ч;
    • работа в офисе — 40 м3/ч;
    • при физической нагрузке — 60 м3/ч.

Рассчитав необходимый воздухообмен, выбираем вентилятор или приточную установку соответствующей производительности. При этом необходимо учитывать, что из-за сопротивления воздухопроводной сети происходит падение производительности вентилятора.

Зависимость производительности от полного давления можно найти по вентиляционным характеристикам, которые приводятся в технических характеристиках.

Для справки: участок воздуховода длиной 15 метров с одной вентиляционной решеткой создает падение давления около 100 Па.

Типичные значения производительности систем вентиляции

  • Для квартир — от 100 до 500 м3/ч;
  • Для коттеджей — от 1000 до 2000 м3/ч;
  • Для офисов — от 1000 до 10000 м3/ч.

Мощность калорифера

https://www.youtube.com/watch?v=G4lzg7JL_JY

Калорифер используется в приточной системе вентиляции для подогрева наружного воздуха в холодное время года. Мощность калорифера рассчитывается исходя из производительности системы вентиляции, требуемой температурой воздуха на выходе системы и минимальной температурой наружного воздуха. Два последних параметра определяются СНиП. Температура воздуха, поступающего в жилое помещение, должна быть не ниже +18°С.

Минимальная температура наружного воздуха зависит от климатической зоной и для Москвы равна -26°С (рассчитывается как средняя температура самой холодной пятидневки самого холодного месяца в 13 часов). Таким образом, при включении калорифера на полную мощность он должен нагревать поток воздуха на 44°С. Поскольку сильные морозы в Москве непродолжительны, в приточных системах можно устанавливать калориферы, имеющие мощность меньше расчетной.

При этом приточная система должна иметь регулятор производительности для уменьшения скорости вентилятора в холодное время года.

При расчете мощности калорифера необходимо учитывать следующие ограничения

  • Возможность использования однофазного (220 В) или трехфазного (380 В) напряжения питания. При мощности калорифера свыше 5 кВт необходимо 3-х фазное подключение, но в любом случае 3-х фазное питание предпочтительней, так как рабочий ток в этом случае меньше.
  • Максимально допустимый ток потребления. Ток, потребляемый калорифером, можно найти по формуле: I = P / U, где I — максимальный потребляемый ток, А;Р — мощность калорифера, Вт;U — напряжение питание:
    • 220 В — для однофазного питания;
    • 660 В (3 × 220В) — для трехфазного питания.

В случае если допустимая нагрузка электрической сети меньше чем требуемая, можно установить калорифер меньшей мощности. Температуру, на которую калорифер сможет нагреть приточный воздух, можно рассчитать по формуле:

ΔT = 2,98 * P / L, где

ΔT — разность температур воздуха на входе и выходе системы приточной вентиляции,°С;

Р — мощность калорифера, Вт;

L — производительность вентиляции, м 3/ч.

Типичные значения расчетной мощности калорифера — от 1 до 5 кВт для квартир, от 5 до 50 кВт для офисов. Если использовать электрический калорифер с расчетной мощностью не представляется возможным, следует установить калорифер, использующий в качестве источника тепла воду из системы центрального или автономного отопления (водяной калорифер).

Рабочее давление, скорость потока воздуха в воздуховодах и допустимый уровень шума

После расчета производительности по воздуху и мощности калорифера приступают к проектированию воздухораспределительной сети, которая состоит из воздуховодов, фасонных изделий (переходников, разветвителей, поворотов) и распределителей воздуха (решеток или диффузоров). Расчет воздухораспределительной сети начинают с составления схемы воздуховодов. Далее по этой схеме рассчитывают три взаимосвязанных параметра — рабочее давление, создаваемое вентилятором, скорость потока воздуха и уровень шума.

Требуемое рабочее давление определяется техническими характеристиками вентилятора и рассчитывается исходя из диаметра и типа воздуховодов, числа поворотов и переходов с одного диаметра на другой, типа распределителей воздуха. Чем длиннее трасса и чем больше на ней поворотов и переходов, тем больше должно быть давление, создаваемое вентилятором. От диаметра воздуховодов зависит скорость потока воздуха.

Обычно эту скорость ограничивают значением 4—5 м/с. При больших скоростях возрастают потери давления и увеличивается уровень шума. В тоже время, использовать «тихие» воздуховоды большого диаметра не всегда возможно, поскольку их трудно разместить в межпотолочном пространстве.

Поэтому при проектировании систем вентиляции часто приходится искать компромисс между уровнем шума, требуемой производительностью вентилятора и диаметром воздуховодов.

Для бытовых систем приточной вентиляции обычно используются гибкие воздуховоды сечением 160—250 мм и распределительные решетки размером 200×200 мм — 200×300 мм. Для точного расчета воздухораспределительной сети необходимо обращаться к специалистам. Специалисты нашей фирмы ответят на любые вопросы, связанные с системами вентиляции, в том числе и на вопросы по расчету вентиляции.

Ваша заявка принята. Ожидайте звонка.

Источник: http://ventil.fenix33.tmweb.ru/ventilyatsiya/dopolnitelnye-uslugi/raschet-ventilyatsii

Теоретический расчет величины воздушного потока и потребляемой мощности вентиляторов – Основные средства

О проблемах работы систем охлаждения наш журнал уже писал в статье «Антифриз». Мы продолжаем эту тему и рассмотрим проблемы расчета величины воздушного потока и потребляемой мощности вентиляторов систем охлаждения.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Виды и размеры пластиковых воздуховодов для вентиляции

Все вентиляторы систем охлаждения мобильных машин относятся к классу «осевых», или «пропеллерных», т. е. вентиляторов, нагнетающих поток по направлению оси вращения лопастей. Этим они отличаются от «центробежных», которые изменяют направление потока на 90° и направляют его перпендикулярно оси вращения лопастей.

Теплообмен в радиаторах систем охлаждения

В основе расчетов систем охлаждения лежит формула теплопередачи

ΔQ=mCΔT,

где ΔQ – количество тепла, передаваемое телу;
m – масса тела;
ΔT – разница температур;
C – удельная теплоемкость.

Из приведенной формулы можно сделать важные выводы. Если ΔQ и С – величины постоянные, то чем больше ΔT , тем меньше m. И еще: количество тепла ΔQ, которое может быть передано от одного тела другому, прямо пропорционально разнице температур этих двух тел ΔT.

Относительно теплообмена в радиаторе системы охлаждения это означает: чем больше разница температур охлаждающей жидкости и окружающего воздуха ΔT (Tж–Tв), тем меньший поток воздуха F, кг/с, требуется для охлаждения. Эта зависимость представлена на рис. 1.

Из графика видно: когда температура окружающего воздуха приближается к температуре охлаждающей жидкости, т. е. ΔT уменьшается почти до нуля, требуемый поток воздуха стремительно увеличивается.

Этот и приведенные ниже графики построены на основе реальных испытаний.

Энергия, необходимая для создания воздушного потока заданной величины

Теперь рассмотрим зависимость энергопотребления привода вентилятора от величины воздушного потока и его скорости.

Как известно из классической механики, количество энергии, необходимой для приведения тела в движение, пропорционально скорости тела в квадрате:

E=mv2·0,5,

где E – энергия;
m – масса;
v – скорость.

Применительно к системе охлаждения из этого уравнения следует: чтобы увеличить поток воздуха, проходящий через радиатор, необходимо увеличить скорость потока, если эффективная площадь радиатора остается неизменной.

Отношение величины воздушного потока и энергии, необходимой для создания этого потока, выражается «законом вентилятора»:

Е2=Е1(F2/F1)3,

где Е1 – энергия, затрачиваемая для создания существующего воздушного потока;
Е2 – энергия, необходимая для создания будущего воздушного потока;
F1 – величина существующего воздушного потока;
F2 – величина необходимого воздушного потока.

Из этого уравнения можно сделать важный вывод: энергия, необходимая для увеличения воздушного потока, пропорциональна отношению новой и старой величин потока в третьей степени. То есть, чтобы увеличить поток воздуха через радиатор в 2 раза, надо увеличить количество энергии в 8 раз (даже без учета возрастания аэродинамического сопротивления радиатора).

На рис. 2 изображена относительная зависимость между мощностью, потребляемой вентилятором, и величиной воздушного потока.

Принципы разработки систем охлаждения

Проектирование системы охлаждения обычно начинают с выбора максимальной рабочей температуры, т. е. максимальной температуры окружающего воздуха, при которой система охлаждения способна поддерживать температуру охлаждающей жидкости двигателя на заданном уровне.

После выбора максимальной рабочей температуры можно определить расчетный перепад температур ΔT в системе и величину необходимого воздушного потока. Чем выше выбранная максимальная рабочая температура, тем больше величина необходимого воздушного потока.

Проще говоря, если мы рассчитываем систему охлаждения для работы в средней полосе, взяв за максимум температуру окружающего воздуха +35 °С, нам потребуется менее мощный вентилятор, чем в случае, когда система охлаждения будет рассчитана на работу при +50 °С.

Для создания оптимальной по характеристикам системы охлаждения следует учитывать факторы, перечисленные далее.

Как правильно выбрать максимальную рабочую температуру

Если выбрать слишком низкую максимальную рабочую температуру, машина будет перегреваться при высоких температурах окружающего воздуха, но если выбрать чрезмерно высокую, заложив в конструкцию системы охлаждения слишком большой запас производительности, система будет потреблять слишком большую мощность, а это приведет к перерасходу топлива и ухудшению экономичности машины. Поэтому очень важно выбрать оптимальное значение максимальной рабочей температуры.

На рис. 3 представлена зависимость величины воздушного потока от температуры окружающего воздуха для теплообменника типа «воздух–воздух». В испытанной системе охлаждения использовался вентилятор Ø 864 мм, максимальная рабочая температура равнялась 43 °С.

На рис. 4 представлена зависимость мощности, потребляемой вентилятором, от температуры окружающего воздуха: мощность быстро падает с понижением температуры. Если температура окружающего воздуха опускается всего на 17 °С ниже максимальной рабочей температуры системы охлаждения, потребляемая мощность уменьшается более чем на 50%.

Свести к минимуму нагрузку на систему охлаждения

Следует выявить и исключить все паразитные нагрузки на двигатель, которые увеличивают его теплоотдачу и нагрузку на систему охлаждения. Такие паразитные нагрузки обычно появляются из-за нерациональных конструкторских решений.

Например, гидромуфта привода вентилятора обычно имеет к.п.д. 75–85%. Это означает, что 15–25% подводимой к ней мощности превращается в тепло, от которого нагревается гидравлическое масло. Это тепло должно быть отведено через систему охлаждения самим вентилятором.

Гидропривод вентилятора на максимально напряженном режиме работы обычно создает 5–7% общей тепловой энергии, которая отводится системой охлаждения. За счет этого на максимальном режиме работы мощность, необходимая для привода вентилятора, увеличивается на 16–22%, чтобы дополнительно отвести тепло, созданное самим приводом, плюс потери 15–25% за счет не 100%-ного к.п.д.

В результате «набегает» лишней потребляемой мощности на привод вентилятора до 31–47% на максимальном режиме.

Сравним: ременный привод вентилятора обычно имеет к.п.д. 93–98% и не увеличивает нагрузку на систему охлаждения.

Выбор диаметра вентилятора

Увеличивая диаметр крыльчатки вентилятора, можно увеличить площадь сечения воздушного потока, за счет чего можно уменьшить его скорость. Поскольку площадь круга изменяется пропорционально величине диаметра в квадрате, скорость воздушного потока изменяется пропорционально квадрату диаметра вентилятора.

https://www.youtube.com/watch?v=yedBRK1mFgU

Как установлено ранее, потребляемая вентилятором мощность изменяется пропорционально квадрату скорости воздушного потока. Таким образом, мощность, потребляемая вентилятором, изменяется обратно пропорционально изменению диаметра в четвертой степени:

Е2=Е1(Ø1/Ø2)4,

где Е1 – мощность, потребляемая существующим вентилятором;
Е2 – мощность, потребляемая новым вентилятором;
Ø1 – диаметр существующего вентилятора;
Ø2 – диаметр нового вентилятора.

Из уравнения видно, что при увеличении диаметра вентилятора на 10% (и соответственно площади радиатора) потребляемая вентилятором мощность снижается на 32% при сохранении прежней величины воздушного потока. Поэтому выгодно использовать радиатор и вентилятор наибольшего размера, которые можно разместить в подкапотном пространстве машины.

Системы с регулируемой величиной воздушного потока

Оптимальное решение. Системы охлаждения с регулируемой величиной воздушного потока позволяют обеспечивать высокую максимальную рабочую температуру без чрезмерных паразитных затрат мощности. Два наиболее распространенных способа регулировки величины воздушного потока – изменение частоты вращения или угла поворота лопастей вентилятора. Следует заметить, что уменьшение частоты вращения вентилятора выгодно не только с точки зрения экономии мощности, но и для снижения шума работы.

Вентиляторы охлаждения с поворачивающимися лопастями (изменяемым шагом) позволяют регулировать воздушный поток. Использование таких вентиляторов дает возможность разработчикам систем охлаждения обеспечить требования при экстремально высоких температурах окружающего воздуха и в то же время свести к минимуму потребление мощности на привод.

На рис. 5 представлена зависимость величины воздушного потока, проходящего через радиатор, от статического давления: при увеличении статического давления воздушный поток уменьшается. Чем больше воздуха будет проходить через радиатор, тем большее давление потребуется создать. На графике видно, как изменяется величина воздушного потока при изменении угла поворота лопастей (кривые сдвигаются на графике).

Испытания показали, что даже при относительно теплой погоде (+27 °С) использование вентилятора с поворачивающимися лопастями позволило снизить потребляемую мощность до 50%.

Источник: https://os1.ru/article/4543-teoreticheskiy-raschet-velichiny-vozdushnogo-potoka-i-potreblyaemoy-moshchnosti-ventilyatorov-ventilyatory-sistem-ohlajdeniya

Как измерить и увеличить производительность вентилятора — расчет мощности вентилятора

В промышленности и дома сегодня просто не обойтись без вентилятора. С его помощью можно перемещать газообразные среды при низких показателях давления. Важную роль играет производительность вентилятора, от которой зависит объем выполненной им работы.

Как узнать производительность вентилятора

Современный вентилятор

Приобретая вентилирующее устройство, каждому хочется узнать и проверить его производительность. Производительностью описанного прибора именуют объем воздуха перекаченный за определенную единицу времени. Поэтому всем хочется приобрести устройство с большей производительностью! Она измеряется в «CFM», что означает кубические футы за минуту либо м³ (метры кубические) за час.

Не менее важной характеристикой данного прибора является его мощность, которую измеряют в «kW» и «кВт». При этом переменным значением является скорость вращения, измеряющаяся в количестве оборотов, производимых за минуту времени.

Расчет вентилятора, а точнее его производительности также сопряжен с:

  • диаметром лопастей;
  • уровнем шума;
  • полным давлением.

Производительность вентилятора указывают на упаковке прибора либо прописывают в прилагающейся к нему инструкции. В норме такой прибор обновляет воздух в комнате через каждые 4 минуты. При этом важным показателем является и объем имеющегося помещения. Чем он больше, тем больше нагрузка на описанное устройство. Кстати, рассчитать объем комнаты, где нужно «обновить воздух» можно с помощью простой школьной формулы: умножая высоту на ширину и длину!

Необходимой нормой смены, рекомендованной СНиП, является диапазон от 10 до 12 раз за час. Умножая имеющийся объем помещения на любое значение из данного диапазона, можно получить необходимую производительность в отдельной комнате. Суммировав полученное значение с расчетами площадей по всем комнатам дома можно узнать нужную производительность для всей жилой площади.

В практике редко когда реализуются нормы, требуемые расчетами, поэтому в реальных условиях все несколько иначе, что и касается хорошего притока воздуха. Так, для минимально установленной нормы воздухообмена в помещении достаточно открыть окно либо положиться на создаваемую в вентиляционном канале тягу.

Вытяжной вентилятор для кухни

Для ванн и кухонь требуются вентиляторы с большей производительностью либо здесь они должны работать больше времени, чем в других комнатах, так как принятие душа и приготовление пищи приводит к изменению состава воздуха, насыщая его парами воды и угарным газом. Для таких комнат подходит деятельность аппарата в «усиленной вытяжке», которую необходимо устанавливать на приборе.

Большую роль играет установка осевого вентилятора, представляющего собой лопастную воздуходувную машину, передающую в виде кинетической и потенциальной энергии механическую энергию от вращения лопастей, находящихся на рабочем колесе. Расчет воздухообмена осевых вентиляторов проводят с учетом КПД (коэффициента полезного действия), аэродинамических характеристик прибора и производительности агрегата. Данное значение также может быть указано в прилагающейся к аппарату инструкции.

Как увеличить производительность вентилятора

Наличие свежего воздуха в помещениях – залог хорошей работы и отличного самочувствия всех домочадцев. Организовать это можно благодаря установке в комнате вентиляторного оборудования, способного равномерно охлаждать комнату. При этом важна его тихая работа, не создающая дискомфорта для окружающих.

Желательно создавать беспрепятственный поток воздуха от потолка к полу, который свободно бы мог распределяться по всему периметру помещения. Благодаря этому прибор будет меньше нагреваться и увеличится его производительность.

Из школьного курса физики известно, что холодный воздух занимает низ комнаты, а горячий – вверх. Поэтому рекомендуется оборудовать воздушный отток внизу помещения. Наличие активного воздушного оттока и притока нуждается в установке равных по производительности вентиляторов на выдув/вдув.

Вентиляционная система

Увеличить производительность вентилятора можно переведя его на режим эффективной работы. При этом эксплуатация устройства должна быть минимальной, когда домочадцев нет дома. В иной ситуации рекомендуется увеличивать подачу воздуха в той комнате, где находятся люди.

Если же на кухне идет активный процесс приготовления пищи и длительно работает душ, рекомендуется в данных комнатах увеличивать локальную подачу воздуха до максимального показателя.

Такая «умная» вентиляция способна быстро и эффективно производить воздухообмен в любом помещении.

Для описанной вентиляционной системы оборудуется специальный блок управления, который присоединен к процессору. Сюда же подходят датчики, способные определять:

  • степень движения;
  • количество углекислого газа;
  • относительную влажность воздуха.

Ответственным за выбранный режим работы является «блок управления», задающий режим деятельности вытяжным насосам. Эти приборы могут обслуживать одну либо несколько комнат. Количество таких устройств зависит от площади помещения. Сюда же присоединяется вытяжка с кухни.

Кухонная вытяжка

Преимуществом использования описанной «умной» вентиляционной системы является правильное регулирование производительности вытяжных вентиляторов, позволяя практически в половину снижать количество перекачиваемого за 24часа воздуха. Также при этом меньше расходуется электроэнергия, что является большим плюсом для семейных бюджетов.

Как измерить производительность вентилятора

От производительности вентиляционной системы зависит многое: и состояние дома, и его общее самочувствие.

Так, постоянное проветривание жилья путем открывания окон приводит к появлению конденсата на окнах и стенах, а также стимулирует образование плесени по углам.

Недостаточный приток свежего воздуха отрицательно сказывается на состоянии человеческих легких, проявляясь развитием соотвестввующих болезней и патологий. Дети, растущие без вентиляции, могут подорвать свое здоровье на всю оставшуюся жизнь.

Чтобы измерить производительность вентиляционной системы, можно воспользоваться следующими способами:

Измерение параметров комнаты

  1. Самостоятельные измерения. Рулеткой следует измерить размеры комнаты, определяя в метрах ее объем. Можно воспользоваться простой школьной формулой для вычисления площади помещения: произведение высоты, ширины и длины. Полученный результат следует выразить в метрах, что и будет являться общим объемом комнаты.
  2. Получение информации из достоверных источников. Документы БТИ содержат все необходимые сведения о площади помещений. Там дан объем всего жилья и отапливаемой площади. Также можно найти высоту от потолка до пола и вычислить объем отдельной комнаты.

Далее рассчитывают величину, характеризующую воздухообмен. При этом объем отдельной комнаты следует умножить на нужное количество воздушных обновлений, происходящих в течение часа. Количество воздушных обновлений можно найти в строительных нормах и правилах (СНиП).

При этом следует брать максимальное количество обновлений, чтобы точнее рассчитать положенную мощность вытяжного канала.

В домашних условиях по полученной площади воздухообмена подбирают и нужный вентиляционный прибор. Стандартным вентиляционным каналам свойственна незначительная пропускная способность воздухообмена. Помочь ситуации способна установка рециркуляционной вытяжной системы, способной проводить воздух сквозь фильтры, отправляя его вновь в комнату.

Схема установки естественной и принудительной вентиляции

Если в доме нет вентиляционного канала, то вытяжной вентилятор можно установить в стенном проеме либо на потолке. Также для этих целей подходит стык потолка и стены. В этом случае можно монтировать прибор с меньшим значением мощности.

Вытяжная вентиляция на кухне

Благодаря вытяжной кухонной вентиляции удается проводить воздухообмен в самых проблемных зонах комнаты. К примеру, улучшать качество воздуха на кухне в момент приготовления пищи. От применения таких конструкций зависит не только общее самочувствие проживающих здесь людей, но и состояние стен в жилом помещении. Рекомендованные по СНиП технические нормативы при организации вентиляции:

  • 60 м³ в час (электроплита);
  • 100 м³ в час (газовые варочные плиты).

Данное значение следует помножить на площадь комнаты, чтобы выяснить положенную производительность вентиляционной системы. Именно по полученному значению следует подбирать прибор, с соотвествующим электродвигателем. Установка вытяжки над варочной плитой позволяет обеспечить дополнительный воздухообмен, препятствуя распространению ароматов пищи по всему жилью. При соединении данных элементов следует правильно подбирать все комплектующие, с равными сечениями.

При правильной установке кухонной вытяжки осуществляется подключение вентиляционной шахты с присоединенным устройством. Благодаря этому осуществляется полное удаление образующихся в момент готовки вредных химических соединений из компоненты.

Источник: https://technosova.ru/klimaticheskaja-tehnika/ventiljator/proizvoditelnost-uznat-i-uvelichit/

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Домашний климат
Что лучше радиаторы или теплый пол

Закрыть