Como calcular a ventilação: fórmulas e um exemplo de cálculo do sistema de alimentação e exaustão

Como escolher a seção do duto?

O sistema de ventilação, como é conhecido, pode ser canalizado ou não canalizado. No primeiro caso, você precisa escolher a seção correta dos canais.

Se for decidido instalar estruturas com seção retangular, a proporção de seu comprimento e largura deve se aproximar de 3:1.

O comprimento e a largura dos dutos retangulares devem ser de três para um para reduzir o ruído

A velocidade do movimento das massas de ar ao longo da rodovia principal deve ser de cerca de cinco metros por hora e nos galhos - até três metros por hora.

Isso garantirá que o sistema funcione com uma quantidade mínima de ruído. A velocidade do movimento do ar depende em grande parte da área da seção transversal do duto.

Para selecionar as dimensões da estrutura, você pode usar tabelas de cálculo especiais. Nessa tabela, você precisa selecionar o volume de troca de ar à esquerda, por exemplo, 400 metros cúbicos por hora, e selecionar o valor da velocidade no topo - cinco metros por hora.

Então você precisa encontrar a interseção da linha horizontal para troca de ar com a linha vertical para velocidade.

Usando este diagrama, a seção transversal dos dutos para o sistema de ventilação do duto é calculada. A velocidade de movimento no canal principal não deve exceder 5 km/h

A partir deste ponto de interseção, uma linha é traçada até uma curva a partir da qual uma seção adequada pode ser determinada. Para um duto retangular, esse será o valor da área e, para um duto redondo, esse será o diâmetro em milímetros.

Primeiro, os cálculos são feitos para o duto principal e depois para os ramais.

Assim, os cálculos são feitos se apenas um duto de exaustão for planejado na casa. Se for planejado instalar vários dutos de exaustão, o volume total do duto de exaustão deve ser dividido pelo número de dutos e, em seguida, os cálculos devem ser realizados de acordo com o princípio acima.

Esta tabela permite escolher a seção transversal do duto para ventilação do duto, levando em consideração o volume e a velocidade de movimento das massas de ar

Além disso, existem programas de cálculo especializados com os quais você pode realizar esses cálculos. Para apartamentos e prédios residenciais, esses programas podem ser ainda mais convenientes, pois fornecem um resultado mais preciso.

A quarta maneira (veja a Figura 14) .

O uso de umidificadores de favo de mel permite resolver o problema da umidificação do ar da maneira mais otimizada em termos de custos de energia. Dada a velocidade frontal V_f = 2,3 m/s de ar insuflado em um umidificador favo de mel, é possível obter uma umidade relativa do ar insuflado:

• com uma profundidade de bocal de favo de mel de 100 mm - φ = 45%;
• com uma profundidade de bocal de favo de mel de 200 mm - φ = 65%;
• com uma profundidade de bocal de favo de mel de 300 mm - φ = 90%.

1. Selecionamos os parâmetros do ar interno da zona de parâmetros ideais:

• temperatura - máximo t_NO = 22°С;
• umidade relativa - mínimo φ_NO = 30%.

2. Com base em dois parâmetros conhecidos do ar interno, encontramos um ponto no diagrama J-d - (•) B.

3. Pressupõe-se que a temperatura do ar fornecido seja 5°C mais baixa que a temperatura do ar interno

t_P = t_NO - 5, ° C.

No diagrama J-d, desenhamos a isotérmica do ar de alimentação - t_P.

4. Através de um ponto com os parâmetros do ar interno - (•) B desenhamos um raio de processo com um valor numérico relação calor-umidade

ε = 5.800 kJ/kg N₂O

até a interseção com a isotérmica de insuflação - t_P.

Obtemos um ponto com os parâmetros do ar de suprimento - (•) P.

5. De um ponto com parâmetros de ar externo - (•) H traçamos uma linha de teor de umidade constante - d_H = const.

6. A partir de um ponto com parâmetros de ar de insuflação - (•) P traçamos uma linha de conteúdo de calor constante - J_P = const antes de cruzar com as linhas:

umidade relativa φ = 65%.

Obtemos um ponto com os parâmetros de ar de insuflação umidificado e resfriado - (•) O.

teor de umidade constante do ar externo - dН = const.

Obtemos um ponto com os parâmetros do ar de entrada aquecido no aquecedor de ar - (•) K.

7. Parte do ar de alimentação aquecido passa pelo umidificador favo de mel, o restante do ar passa pelo desvio, desviando do umidificador favo de mel.

oito.Misturamos o ar umidificado e resfriado com os parâmetros no ponto - (•) O com o ar passando pelo bypass, com os parâmetros no ponto - (•) K em tais proporções que o ponto de mistura - (•) C coincida com o ponto de insuflação de ar - (• ) P:

• linha KO - ar de suprimento total - G_P;
• linha KS - a quantidade de ar umidificado e resfriado - G_O;
• Linha CO - a quantidade de ar que passa pelo bypass - G_P — G_O.

9. Os processos de tratamento de ar externo no diagrama J-d serão representados pelas seguintes linhas:

• linha NK - o processo de aquecimento do ar fornecido no aquecedor;
• linha KS - o processo de umidificação e resfriamento de parte do ar aquecido no umidificador de favo de mel;
• Linha CO - ignorando o ar aquecido, ignorando o umidificador de favo de mel;
• Linha KO - mistura de ar umidificado e resfriado com ar aquecido.

10. Ar exterior tratado com parâmetros no ponto - (•) P entra na sala e assimila o excesso de calor e umidade ao longo do feixe de processo - a linha PV. Devido ao aumento da temperatura do ar ao longo da altura da sala - grad t. Os parâmetros do ar mudam. O processo de alteração de parâmetros ocorre ao longo do feixe de processo até o ponto de saída de ar - (•) U.

11. A quantidade de ar que passa pela câmara de pulverização pode ser determinada pela proporção dos segmentos

12. A quantidade necessária de umidade para umidificar o ar fornecido na câmara de irrigação

Diagrama esquemático do tratamento do ar insuflado na estação fria - HP, para o 4º método, ver Figura 15.

Cálculo da ventilação da sala por fórmulas específicas

Para determinar o volume de ventilação da sala, você precisa calcular:

1. Por multiplicidade
2. Por número de pessoas

A fórmula para calcular a ventilação de uma sala pela multiplicidade

O cálculo da troca de ar por multiplicidade significa determinar a frequência de uma mudança completa do volume de ar em uma sala por hora.

Onde:
L é a capacidade de troca de ar, que está definida nas normas do SNiP 41-01-2003 (m3/h);
n - taxa de troca de ar;
S - área da sala (m2);
H - a altura desta sala (m).

Fórmula para calcular o número de pessoas

Além disso, para encontrar a melhor fluxo de ar interno é necessário determinar a troca de ar pelo número de pessoas.

Onde:
L é a capacidade de troca de massa de ar para o sistema de alimentação (m3/h);
N - o número de pessoas que estão no prédio;
Lnorm é o consumo de massas de ar por pessoa.

Contrato de projeto de ventilação

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Texto do documento "1. Cálculo de ventilação"

UNIVERSIDADE DE INSTRUMENTOS E INFORMAÇÕES DA UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MOSCOU

DEPARTAMENTO "Ecologia e segurança da vida"

V. N. Yemets

SEGURO DE VIDA

INSTRUÇÕES METODOLÓGICAS PARA REALIZAR UMA AULA PRÁTICA DA DISCIPLINA

"SEGURANÇA DE VIDA" sobre o tema "CÁLCULO DA TROCA DE AR ​​REQUERIDA COM VENTILAÇÃO DE TROCA GERAL"

MOSCOU, 2006

UNIVERSIDADE DE INSTRUMENTOS E INFORMAÇÕES DA UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MOSCOU

Departamento de Ecologia e Segurança da Vida

EXERCÍCIO

Para treinamento prático na disciplina "Segurança da vida"

sobre o tema: "Cálculo da troca de ar necessária para ventilação geral."

O objetivo da aula prática é familiarizar o aluno com o método de cálculo da troca de ar necessária para o projeto de ventilação geral em instalações industriais.

Materiais de origem: opções de exercícios práticos e orientações (Emets V.N. Orientações para a realização de uma aula prática na disciplina "Segurança da Vida" sobre o tema "Cálculo da troca de ar necessária durante a ventilação geral." - M.: MGUPI, 2006).

Ordem de execução:

- selecione uma opção de acordo com a tabela de opções;

- Familiarize-se com o método de cálculo;

- realizar o cálculo;

- emitir a tarefa concluída em forma de relatório (formato A4).

Página de título da tarefa:

UNIVERSIDADE DE INSTRUMENTOS E INFORMÁTICA DO ESTADO DE MOSCOU Departamento de Ecologia e Segurança da Vida

Liquidação e nota explicativa "Cálculo da troca de ar necessária para ventilação geral."

Nome completo do grupo de alunos

Opção de código do aluno

Assinatura do aluno Assinatura do professor

MOSCOU, 2006

2 Fatores que afetam a qualidade da troca de ar

A qualidade do sistema de ventilação depende da poluição do ar. Em salas para diversos fins, vários componentes nocivos podem ser concentrados no ar:

• umidade;
• elementos de gases de escape;
• excreções humanas (respiração, suor, etc.);
• evaporação de substâncias nocivas;
• energia térmica das instalações em funcionamento.

Finalidade da ventilação de insuflação e exaustão:

• purificação do ar de exaustão na sala;
• remoção de componentes nocivos e excesso de umidade do ar;
• absorção do excesso de energia térmica, regulação do regime de temperatura;
• fornecimento de ar fresco para a sala, seu resfriamento ou aquecimento.

A fórmula para calcular a ventilação de fornecimento de uma sala:

Lotes \u003d 3600 * F * Wо, onde:

• F é a área total das aberturas (m²).
• Wo é a velocidade média da massa de ar que está sendo aspirada (o parâmetro depende da poluição do ar e diretamente da operação que está sendo realizada).

É estritamente proibido usar o método de reciclagem em instalações industriais onde substâncias nocivas da classe de perigo 1-3, componentes explosivos estão concentrados no ar.

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Cálculo de diâmetros de dutos e seções de dutos de ar

Determinando o diâmetro total dos canais de ar, suas seções externas e as dimensões das partes individuais, as unidades de chaminé devem começar com a escolha da geometria da estrutura.

As configurações mais comuns são:

• um círculo;
• quadrado;
• retângulo;
• oval.

Quanto maior o eixo, menor a velocidade do movimento do ar nele. Ao mesmo tempo, o ruído que este ar produz também é reduzido. Tais considerações devem ser levadas em conta quando os parâmetros ótimos necessários são determinados. Na prática, a maioria das pessoas usa software moderno, porque sem ele apenas um pequeno círculo de designers experientes pode determinar os valores necessários. Você não deve ter medo de usar calculadoras remotas - elas são compiladas levando em consideração as recomendações nas quais as organizações especiais de design trabalham há anos.

Mas na primeira aproximação, você mesmo pode estimar os valores necessários. Neste caso, o diâmetro real do duto e sua seção externa serão obtidos arredondando o valor calculado para o tamanho padrão existente mais próximo.A resposta mais precisa só pode ser obtida entrando em contato com uma agência especializada.

Se o tubo for redondo, o cálculo é o seguinte:

• o tamanho do diâmetro é determinado, expresso em metros quadrados;
• com base nele, através da fórmula para determinar a área de um círculo, é definido o diâmetro do canal;
• para poços de tijolo localizados no interior das paredes e para outras situações, o valor mais próximo possível é igualmente selecionado.

4 Ventilação geral

A troca de ar para sistemas de troca geral é determinada dependendo do método de remover o excesso de energia térmica da sala e diluir o ar de exaustão, que contém componentes nocivos, com um fluxo de ar limpo na concentração permitida pelos documentos regulamentares.

O volume necessário de ar fornecido para remover o excesso de energia térmica é calculado pela fórmula:

L 1 \u003d Q est. / C * R * (T beats - T pr.), onde

• Qsurplus (kJ/h) é a quantidade em excesso de energia térmica.
• C (J / kg * K) - capacidade calorífica do ar (valor constante = 1,2 J / kg * K).
• R (kg/m3) - densidade do ar.
• T bate (ºС) é a temperatura da massa de ar removida da sala.
• T pr. (ºС) - a temperatura do ar fresco retirado da rua.

A temperatura ambiente depende da época do ano e da localização geográfica da instalação industrial. A temperatura do ar de exaustão na oficina é geralmente 5 ºС mais alta que a temperatura externa. A densidade do ar é 1,225 kg/m3.

Para calcular a ventilação na sala, você precisa calcular o volume necessário de ar fornecido para reduzir a concentração de substâncias nocivas na mistura de ar aos padrões estabelecidos. Este parâmetro é calculado usando a seguinte fórmula:

L \u003d G / G batidas. — G pr., onde

• G (mg / h) - a quantidade de elementos nocivos liberados.
• G batidas (mg/m3) é a concentração de componentes nocivos no ar de exaustão.
• G pr. (mg / m3) - a concentração de componentes nocivos no ar de alimentação.

Qualquer sistema de ventilação pode ser projetado e instalado corretamente se você abordar o assunto com competência, observando todos os requisitos estabelecidos pela documentação regulatória.