إن تبادل الهواء المتوازن هو أساس رفاهية الناس وقدرتهم على العمل. أليس كذلك؟ ولكن من أجل خلق ظروف مريحة في المباني السكنية والصناعية ، من المهم حساب مجاري الهواء بشكل صحيح من حيث السرعة ومعدل التدفق وضمان وضع فعال لحركة تدفقات الهواء.
بعد ذلك ، سنخبرك بما تحتاجه لحساب مجاري الهواء ، وما هي الأساليب والأجهزة المستخدمة لقياس معدل تدفق الهواء.
ما هي القناة؟
مجاري الهواء - العنصر الرئيسي لنظام توزيع الهواء. وهي عبارة عن مجموعة من الأنابيب المعدنية أو البلاستيكية لضمان توازن الهواء. مبدأ تشغيل القناة هو توريد واستخراج الهواء باستخدام مراوح خاصة.
الخصائص الأساسية للقناة:
- الشكل (مستدير أو مستطيل) ؛
- مساحة المقطع العرضي؛
- الصلابة (مرنة وشبه مرنة وصلبة).
يعتمد أداء نظام التهوية ووظائفه ككل على هذه الخصائص.
اختر قناة بقسم مستطيل إذا كان من المهم أن تجعلها غير مرئية. من السهل إخفاء مثل هذه القناة الهوائية على السطح العلوي للخزانات.
الاختيار الصحيح لمعلمات مجاري الهواء ، مع مراعاة جميع ميزات الغرفة ، سيضمن تشغيلها الطويل والفعال.
خوارزمية الحساب
عند تصميم أو تكوين أو تعديل نظام تهوية موجود ، يجب إجراء حسابات القناة. يعد ذلك ضروريًا لتحديد معلماته بشكل صحيح ، مع مراعاة الخصائص المثلى للأداء والضوضاء في الظروف الحالية.
عند إجراء الحسابات ، تكون نتائج قياس معدل التدفق وسرعة الهواء في القناة الهوائية ذات أهمية كبيرة.
استهلاك الهواء - حجم الكتلة الهوائية الداخلة إلى نظام التهوية لكل وحدة زمنية. عادة ، يتم قياس هذا المؤشر بوحدة متر مكعب / ساعة.
سرعة الحركة- قيمة توضح مدى سرعة تحرك الهواء في نظام التهوية. يقاس هذا المؤشر بوحدة م / ث.
إذا كان هذان المؤشران معروفان ، يمكنك حساب مساحة المقاطع المستديرة والمستطيلة ، بالإضافة إلى الضغط اللازم للتغلب على المقاومة المحلية أو الاحتكاك.
عند عمل رسم تخطيطي ، تحتاج إلى اختيار زاوية الرؤية من واجهة المبنى ، والتي تقع في الجزء السفلي من التخطيط. يتم عرض القنوات في خطوط سميكة صلبة
في أغلب الأحيان ، يتم استخدام خوارزمية الحساب التالية:
- رسم مخطط بياني يقيس فيه كل العناصر.
- بناءً على هذا المخطط ، يتم حساب طول كل قناة.
- يتم قياس استهلاك الهواء.
- يتم تحديد معدل التدفق والضغط في كل قسم من النظام.
- يتم حساب خسارة الاحتكاك.
- باستخدام المعامل المطلوب ، يتم حساب خسارة الضغط أثناء التغلب على المقاومة المحلية.
عند إجراء الحسابات في كل قسم من شبكة توزيع الهواء ، يتم الحصول على نتائج مختلفة. يجب موازنة جميع البيانات عن طريق الأغشية مع فرع المقاومة الأعظم.
حساب مساحة المقطع العرضي والقطر
الحساب الصحيح لمساحة المقاطع الدائرية والمستطيلة مهم جدًا. لن يسمح الحجم المستعرض غير المناسب بتوفير توازن الهواء الضروري.
سوف تأخذ القناة الكبيرة مساحة كبيرة وتقلل المساحة الفعالة للغرفة. إذا قمت بتحديد حجم قناة صغير جدًا ، فستظهر المسودات ، حيث سيزيد ضغط التدفق.
من أجل حساب المساحة المستعرضة المطلوبة(س)، تحتاج إلى معرفة قيم معدل التدفق وسرعة الهواء.
للحسابات ، يتم استخدام الصيغة التالية:
S = L / 3600 * V ،
حيث لام - استهلاك الهواء (m³ / h) ، والخامس - سرعته (م / ث) ؛
باستخدام الصيغة التالية ، يمكنك حساب قطر القناة(د):
D = 1000 * √ (4 * S / π)أين
س – مساحة المقطع (م²) ؛
π – 3,14.
إذا كنت تخطط لتثبيت القنوات المستطيلة بدلاً من القنوات الدائرية ، بدلاً من القطر ، فحدد الطول / العرض المطلوب للقناة الهوائية.
تتم مقارنة جميع القيم التي تم الحصول عليها مع معايير GOST والمنتجات التي يتم اختيارها من حيث القطر أو منطقة المقطع العرضي
عند اختيار مثل هذه القناة ، يتم أخذ قسم تقريبي في الاعتبار. المبدأ المستخدم أ * ب ≈ سأينأ - الطولب - العرض وس - مساحة المقطع العرضي.
وفقًا للوائح ، يجب ألا تكون نسبة العرض إلى الطول أعلى من 1: 3. يجب عليك أيضًا استخدام جدول الأحجام النموذجية المقدمة من الشركة المصنعة.
الأحجام الأكثر شيوعًا للقنوات المستطيلة هي: الحد الأدنى للأبعاد - 0.1 م × 0.15 م ، كحد أقصى - 2 م × 2 م.
حساب فقدان الضغط على المقاومة
عندما يتحرك الهواء على طول الخط ، يتم إنشاء المقاومة. للتغلب عليها ، تخلق مروحة هواء الإمداد ضغطًا يتم قياسه بالباسكالس (Pa).
يمكن تقليل فقد الضغط عن طريق زيادة المقطع العرضي للقناة. في نفس الوقت ، يمكن توفير نفس معدل تدفق الشبكة تقريبًا
من أجل اختيار وحدة إمداد مناسبة مع مروحة بالسعة المطلوبة ، من الضروري حساب فقدان الضغط للتغلب على المقاومة المحلية.
تنطبق هذه الصيغة:
P = R * L + Ei * V2 * Y / 2أين
ص - فقد الضغط المحدد على الاحتكاك في قسم معين من القناة ؛
لام - طول المؤامرة (م) ؛
إي - معامل الخسارة المحلية الكلي ؛
الخامس - سرعة الهواء (م / ث) ؛
ص - كثافة الهواء (كجم / م 3).
القيمص تحددها المعايير. أيضا ، يمكن حساب هذا المؤشر.
إذا كان المقطع العرضي للقناة دائريًا ، فإن فقد ضغط الاحتكاك (ص) يتم احتسابها على النحو التالي:
ص = (X* D / B) * (الخامس*الخامس*ص)/2زأين
X - معامل في الرياضيات او درجة. مقاومة الاحتكاك
لام - الطول (م) ؛
د - القطر (م) ؛
الخامس - سرعة الهواء (م / ث) و Y - كثافته (كجم / م 3) ؛
ز - 9.8 م / ث².
إذا كان المقطع العرضي ليس مستديرًا ، ولكنه مستطيل ، فإن قطرًا بديلاً يساوي د = 2AB / (أ + ب)حيث A و B جانبي.
برامج الحساب
يمكن إجراء جميع الحسابات يدويًا ، ولكن من الأسهل والأسرع استخدام البرامج المتخصصة.
باستخدام هذه البرامج ، لا يمكنك فقط إجراء العمليات الحسابية اللازمة بدقة ، ولكن أيضًا إعداد الرسومات.
إذا لزم الأمر ، يمكنك استخدام برنامج خاص لإجراء العمليات الحسابية. سيؤدي هذا إلى إزالة الأخطاء المحتملة التي يمكن أن تلعب دورًا فادحًا أثناء العملية. يتم إدخال القيم الأساسية في البرنامج وبعد بضع ثوانٍ يمكنك الحصول على نتائج حساب دقيقة
تنفيس - احسب - تطبيق وظيفي لحساب القنوات. للحسابات ، يتم استخدام قيم تدفق الهواء والسرعة ، وكذلك درجة الحرارة.
MagiCAD - ينفذ جميع أنواع الحسابات للشبكات الهندسية ، يتم عرض الصور بتنسيقات ثنائية وثلاثية الأبعاد.
جدرف- برنامج لحساب جميع معلمات القنوات. من الممكن تحديد أي مجموعة من المعلمات لتحقيق أفضل أداء.
قناة 2.5 - أداة تحسب بدقة أقطار المقاطع العرضية للقنوات. مثالية لاختيار أنواعها.
تسمح لك الرسومات التي يتم تجميعها في هذه البرامج بمشاهدة تخطيط جميع مكونات النظام بدقة أكبر وضمان تشغيلها بكفاءة.
قياس السرعة وتدفق الهواء
عند إجراء القياسات ، من المهم اختيار الأدوات والطرق المناسبة ، وكذلك اتباع إجراءات أخذ القياسات.
الأدوات المستخدمة للقياسات
في معظم الأحيان ، يتم استخدام الأنواع التالية من الأجهزة:
- مقياس شدة الريح بالموجات فوق الصوتية ZD - يقوم بالقياسات بناءً على التغيرات في تردد الصوت بين نقاط معينة ؛
- أنبوب Pitot - يحدد الفرق بين الضغط الساكن والضغط الكلي ؛
- مقياس شدة الريح بالأسلاك الساخنة - يحدد معدل التدفق بناءً على معدل انخفاض درجة حرارة المستشعر.
- مقياس شدة الريح - يقوم بالقياسات بناءً على التغيرات في سرعة دوران المكره.
- مقياس البولومتر - يحدد تدفق الهواء بسبب تركيز التدفق عند نقطة القياس ، يتم تعيين المقطع العرضي مقدمًا.
العديد من الأجهزة في هذه القائمة مكلفة للغاية ونادرة. يمكن استئجارها وقياسها بشكل مستقل ، ولكن من الأفضل الاتصال بمهندس ضبط متمرس يعرف كل الفروق الدقيقة في أداء أعمال القياس.
يتم استخدام أنبوب Pitot مع أجهزة الاستشعار. إنه جهاز سهل الاستخدام. يتم قيادة الأنبوب بشكل مفتوح باتجاه تدفق الهواء ، ويتم توصيل نهايته الأخرى بمقياس الضغط
قياس السرعة ضروري ليس فقط لإجراء الحسابات ، ولكن أيضًا للتحكم في المعلمات الصحية للهواء الداخلي. على مدى فترة من الزمن ، لا بد من تلوث قنوات التهوية ومجاري الهواء.
في مثل هذه الحالات ، قد تكون الاتصالات منخفضة الضغط ، ويتم تقليل أداء المعدات. بالإضافة إلى ذلك ، تكون القياسات ضرورية للصيانة المجدولة وتنظيف وإصلاح نظام التهوية.
عند إجراء القياسات ، يجب مراعاة عدد من القواعد. أولاً ، يتم تنظيم سرعة الهواء من خلال قوانين البناء والمعايير. من الضروري التركيز على هذه القيم.
يُسمح بالانحرافات الصغيرة عن هذه المعلمات في ظل ظروف فنية خاصة. على سبيل المثال ، عند تركيب المعدات ، وأداء أعمال الإصلاح ، إلخ.
ثانيًا ، عند أخذ القياسات ، من الضروري أيضًا مراعاة معايير العوامل ذات الصلة - مستويات الضوضاء والاهتزاز ، الموضحة في الوثائق التنظيمية.
يشير تجاوز هذه المعايير إلى عيوب نظام التهوية. يجب ألا يكون لسرعة الهواء أي تأثير على هذه المؤشرات.
طرق قياس تدفق الهواء
في مرحلة التشغيل ، من الضروري للغاية قياس معدل تدفق الهواء الحجمي في نظام التهوية وتكييف الهواء. سيوفر ذلك فرصة لضبط النظام عالي الجودة وتشغيله دون انقطاع.
يتم إجراء هذه القياسات مباشرة في القناة أو على شبكة المدخل. هناك العديد من التقنيات البسيطة.
قياسات ناشر السقف
في معظم الأحيان ، يتم استخدام مقياس البولومي للقياسات باستخدام هذه التقنية. من الضروري إغلاق الناشر ، ووضع اللبس العلوي في السقف. من الضروري قياس إجمالي كمية عادم الهواء من الغرفة, العرض الجوي.
مقياس البولومتر دقيق للغاية نظرًا لأن مقوم التدفق المدمج يقلل من احتمال الخطأ. على الرغم من حقيقة أن الجهاز يبدو ضخمًا ، إلا أنه خفيف جدًا - لا يزيد وزنه عن 3 كجم
في بعض المصادر ، يوصى باستخدام مسبار للقياسات ، وإدراجه في الفجوة بين فتحات الناشر للحصول على نتيجة متوسطة.
هذا النهج غير فعال لسببين:
- اضطراب التدفقات مرتفع للغاية ، لذلك لا يمكن رؤية معدل التدفق الحقيقي.
- لا يمكن ضبط المسبار بما يتماشى مع التدفق مباشرة. سيتم تشويه نتائج القياس في أي حال.
وبالتالي ، يجب ألا تضيع وقتك في التلاعب المفرط بالمسبار. هناك طرق قياس أبسط وأكثر دقة.
هناك طريقة أخرى لأخذ القياسات باستخدام هذه التقنية. يوفر قسمًا مستقيماً وتدفقًا موحدًا. يتم إجراء القياسات من خلال الثقوب مسبقة الصنع.
هذه الطريقة دقيقة للغاية ، ولكن لا توجد دائمًا شروط لتطبيقها. لا توجد أقسام مستقيمة في كل مكان ، وأحيانًا يكون من المستحيل إعداد فتحتين للقياسات. ومع ذلك ، لتطبيق هذه الطريقة ، هناك حاجة إلى العديد من الأشخاص: يجب على المرء أخذ القياسات ، والثاني - للحفاظ على السلم ، وما إلى ذلك.
بالنظر إلى كل ما سبق ، إذا كنت ترغب في الحصول على نتيجة سريعة ودقيقة ، دون بذل جهود غير ضرورية - استخدم مقياس البولومتر.
قياسات شواية التهوية
لإجراء عمليات التحكم والقياس باستخدام هذه التقنية ، يتم استخدام مقياس شدة الريح السلك الساخن مع المكره قطرها من 60 إلى 100 مم. يجب أن تكون المكره قابلة للمقارنة مع أبعاد الشواية.
مقياس شدة الريح السلك الساخن هو جهاز متعدد الوظائف يمكن استخدامه ليس فقط لقياس سرعة الهواء ، ولكن أيضًا لقياس المعلمات الأخرى. مثل هذا الجهاز سيكون مفيدًا جدًا في المنزل. عند شراء مقياس شدة الريح السلكي ، من الأفضل أن تسكن على جهاز لديه وظيفة لتحليل وتوثيق البيانات
توفر هذه الطريقة دقة عالية للنتائج ، وعدد القياسات التي يتم إجراؤها ضئيل. من أجل توفير الوصول إلى الأماكن التي يتعذر الوصول إليها ، يمكنك استخدام سلك تمديد خاص أو مسبار تلسكوبي.
قياسات القناة
لإجراء القياسات ، يتم استخدام ثقب عمل مصنوع خصيصًا في جدار قناة القناة.
من المهم مراعاة الشروط التالية:
- يجب أن يتطابق حجم المقطع العرضي لهذا الثقب تمامًا مع قطر المسبار ؛
- يجب تحديد مكان القياسات بعناية. يتم حفر الثقب فقط في قسم مستقيم ، يجب أن يكون طوله 5 أقطار على الأقل. ضع الحفرة بحيث تكون المسافة إليها 3 أقطار ، وبعدها - 2 أقطار الأنابيب.
في حالة القياسات داخل القناة ، من الضروري استخدام جهاز مع دافع بقطر 16 إلى 25 مم. إذا كانت القناة عالية ، فسيصل مجس تلسكوبي أو سلك تمديد إلى الإنقاذ.
قواعد استخدام أجهزة القياس
عند قياس معدل تدفق الهواء ومعدل التدفق في نظام التهوية وتكييف الهواء ، يلزم الاختيار الصحيح للأجهزة والقواعد التالية لتشغيلها.
سيسمح لك ذلك بالحصول على نتائج حساب دقيقة للقناة ، وكذلك عمل صورة موضوعية لنظام التهوية.
لإصلاح متوسط معدلات التدفق ، تحتاج إلى إجراء عدة قياسات. يعتمد عددهم على قطر الأنبوب أو حجم الجوانب ، إذا كانت القناة مستطيلة
راقب نظام درجة الحرارة المشار إليه في شهادة الجهاز. راقب أيضًا موضع مستشعر المسبار. يجب أن يتم توجيهه دائمًا نحو تيار الهواء.
إذا لم يتم اتباع هذه القاعدة ، سيتم تشويه نتائج القياس. كلما زاد انحراف المستشعر عن موقعه المثالي ، زاد الخطأ.
ترتيب التهوية في المنزل:
يمكنك معرفة كيفية قياس الهواء الحجمي على شبكات التهوية من الفيديو التالي:
وبالتالي ، من المهم للغاية مراعاة قواعد إجراء القياسات ، لأن أصغر خطأ يمكن أن يؤثر على نتائج العمليات الحسابية.
ستسمح لك الحسابات المناسبة للقناة باختيار تكوينها الأمثل والمكونات الضرورية ، مما يعني أنه سيتم ضمان التشغيل المتواصل والإنتاجي للتهوية.
إذا كانت لديك أسئلة أو يمكنك استكمال المادة بمعلومات قيمة ، فالرجاء ترك تعليقاتك ومشاركة تجربتك. تقع وحدة الاتصالات تحت المقالة.