Как рассчитать производительность вентилятора

Как подобрать вытяжной вентилятор по объему помещения?

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:

Узнать объем помещения.
Умножаем объем на необходимую норму воздухообмена.
Получившаяся цифра и есть необходимая нам производительность.
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.

Принцип работы. Вентиляция может работать в режиме отвода воздуха и в режиме рециркуляции. Рециркуляционные вытяжки имеют меньшую производительность, им требуется больше мощности.
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.
Потребляемая мощность. Чем меньше вентилятор потребляет мощности, тем меньше расход электроэнергии.
Самыми выгодными с этой точки зрения являются осевые вентиляторы.

Расчет производительности вентилятора для особых промышленных условий

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

Место расположения объекта.
Назначение помещения.
Планировка и расположение внутри здания.
Материал, из которого построено помещение.
Количество людей, работающих на производстве.
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://placeclean.ru/kak-podobrat-vytyazhnoj-ventilyator-po-obemu-pomeshheniya.html

Как рассчитать производительность вентилятора для вытяжки

Система принудительной вентиляции — обязательный элемент оснащения бытовых и технических помещений. Она необходима для устранения посторонних запахов, пищевых испарений, избыточной влаги и сырости. Вентилятор для вентиляции должен иметь оптимальную производительность, которая рассчитывается с учетом размера помещения и прочих важных параметров, регламентируемых действующими нормативами СНиП.

Как рассчитать производительность вентилятора

Алгоритм подсчета следующий:

Измерить точные размеры помещения.
Умножить объем на установленную норму воздухообмена.
Полученный результат и является требуемой продуктивностью вентиляционного агрегата.

Дополнительно учитывают сечение воздуховодов, их геометрическую конфигурацию, сопротивление фильтрующих элементов. Формула расчета мощности следующая: L = n*V, где:

L — нужная продуктивность системы;
n — предусмотренные СНиП нормативы воздухообмена;
V — общая кубатура помещения.

Пропускная способность установки определяется и диаметром воздушных каналов. Постоянно работающие вентиляторы для вентиляции должны быть не менее 100 мм.

Расчет производительности вытяжного вентилятора в жилых помещениях

Правильное вычисление требуемой производительности вентиляционного агрегата позволит обеспечить надлежащий КПД. Для этого требуется верно рассчитать объем воздуха, который следует постоянно обновлять. Важное требование к вытяжке — обеспечение полного обмена атмосферной смеси каждые 15 минут. Согласно действующим нормативам, на кухне этот показатель должен составлять не менее 9 раз в час.

В ванной достаточно 5-8 раз. Чтобы точно вычислить требуемую продуктивность климатического устройства, следует знать размер обслуживаемого помещения, который умножается на установленный показатель воздухообмена. Для кухни объемом 20 м³ расчет мощности осуществляется следующим образом: 20х9=180 м³/ч. Это минимально допустимое значение.

Как правильно выбрать вентилятор. Расчет вентилятора. Выбор типа вентилятора и варианта установки

Установленные требования к производительности вытяжных систем для помещений различного назначения
(в соответствии со СНиП 2.08.01-89)

Жилые здания
- Ванные комнаты (с/без туалета) Вытяжная вентиляция с ручным или автоматическим управлением и расходом воздуха не менее 50 м3/час (с туалетом) / 25 м 3/час (без туалета).
- Ванные комнаты (с / без туалета) Вытяжная вентиляция с ручным или автоматическим управлением и расходом воздуха не менее 50 м3/час (с туалетом) / 25 м 3/час (без туалета).
- Туалеты Вытяжная вентиляция с ручным или автоматическим управлением и расходом воздуха не менее 25 м 3/час.
- Подсобные помещения Вытяжная вентиляция с ручным или автоматическим управлением и кратностью воздухообмена не менее 0,5.
- Кухни Вытяжка с расходом воздуха не менее 60 м3/ час при использовании электрической или двух- конфорочной газовой плиты и не менее 90 м 3/ час при использовании четырехконфорочной газовой плиты.
Административные здания
Требования к вытяжным системам кухонь, ванных комнат и туалетов административных зданий такие же, как и приведенные выше для жилых домов. Для обычных помещений мощность вытяжки должна составлять 3 м3/час на 1м3/. помещения.

Альтернативный вариант расчета производительности вытяжной системы

При расчете производительности вытяжных вентиляторов можно руководствоваться также требованиями СНиП к механическим системам бытовой вентиляции, которые устанавливают почасовую кратность воздухообмена не менее 0,5 для бытовых помещений. С учетом этой величины и объема помещения рассчитывается общий расход вытяжного воздуха.

Расчет производительности вентилятора

Для расчета производительности вентилятора требуется знать объем помещения и кратность воздухообмена.

Объем помещения = Длина х Ширина х Высота

Производительность = Объем помещения х Кратность воздухообмена (=0,5)

Расчетная производительность сравнивается с минимальной величиной, установленной требованиями СниП и выбирается большее из двух значений. Для многолюдных помещений, а также помещений, где окружающий воздух характеризуется высокой температурой, влажностью, запыленностью или запахами, кратность воздухообмена следует принимать равной 1.

Примечание: В некоторых случаях может потребоваться установка нескольких вентиляторов.

Тип помещения	Кратность	Тип помещения	Кратность	Тип помещения	Кратность
Пекарни	20-30	Оранжереи	25-50	Офисы	6-8
Ванные и душевые	3-8	Парикмахерские	10-15	Рестораны и бары	6-10
Спальни	2-4	Вестибюли и лестничные площадки	3-5	Школьные классы	2-3
Кафетерии	10-12	Больничные палаты	4-6	Магазины	8-10
Подвальные помещения	8-12	Домашние кухни	10-15	Спортивные залы	6-8
Чердаки	3-10	Кухни предприятий общепита	15-20	Кладовые	3-6
Раздевалки с душами	15-20	Прачечные	10-15	Домашние туалеты	3-10
Конференц-залы	8-12	Жилые помещения	3-6	Общественные туалеты	10-15
Гаражи	6-8	Комнаты переговоров	4-8	Подсобные помещения	15-20

Для многолюдных помещений, а также помещений, где окружающий воздух характеризуется высокой температурой, влажностью запыленностью или запахами, следует выбирать наибольшее значение из указанного диапазона.

ЭТО ИНТЕРЕСНО: Почему трещит инфракрасный обогреватель

Выбор типа вентилятора и варианта установки

В зависимости от проектных требований вентилятор можно врезать в стену (настенный монтаж), монтировать в оконный проем (оконный монтаж), встраивать в потолочную конструкцию (потолочный монтаж), что, в свою очередь, исходя из длины воздуховода, определяет конструктивный тип вентилятора, который необходимо использовать — осевой или центробежный.

Источник: https://www.rlocman.ru/review/article.html?di=971

Проектирование систем вентиляции

Чтобы обеспечить качественное вентилирование дома, мало лишь выбрать любую понравившуюся систему вентиляции – необходимо выяснить, какой объем воздуха будет выводиться из помещений, и сколько свежего воздуха надо поставлять с улицы.

Говоря иначе, необходимо проектирование системы вентиляции, целью которого является узнать оптимальный воздухообмен дома, и уже исходя из этих данных подобрать систему вентиляции: вентиляторы определенной мощности, каналы и т.д.

Расчет вентиляции – это ответственная и сложная работа проектировщиков, выполнение которой требует высокой квалификации.

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

При выборе оборудования для системы вентиляции необходимо рассчитать следующие параметры:

• Производительность по воздуху;

• Скорость потока воздуха и площадь сечения воздуховодов;

• Мощность калорифера;

• Рабочее давление, создаваемое вентилятором;

• Допустимый уровень шума.

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

Определение производительности по воздуху

Производительность по воздуху, измеряемая в кубометрах в час, показывает величину воздухообмена, который должен быть обеспечен в помещении.

Определяется данная величина от кратности воздухообмена, то есть от того, сколько раз в час происходит полная замена воздуха.

Зависит кратность воздухообмена от назначения помещения, его размеров, наличия в нем людей и различного производственного оборудования.

Для этого необходим поэтажный план помещений с экспликацией, в которой указаны наименования (назначения) каждого помещения и его площадь.

1. По кратности воздухообмена:

L = n * S * H

где

n – кратность воздухообмена в соответствии с требованиями ГОСТ и СНиП;

Источник: https://vent-sys.ru/articles/proektirovanie-sistem-ventilyaczii/

Системы вентиляции: сделай расчет сам

Проектирование и расчет систем вентиляции является задачей проектировщиков систем вентиляции. Такие работы выполняет компетентный специалист, непрофессионал не может и не должен выполнять такие работы.

У многих заказчиков создается неверное впечатление о «простоте» проекта вентиляции. Попробуем предложить вам самим рассчитать свою систему.

Итак, Вы – Заказчик. И хотите знать, как происходит выбор оборудования для системы вентиляции.

При выборе оборудования необходимо рассчитать следующие параметры:

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

Ниже мы приводим упрощенную методику подбора основных элементов системы приточной вентиляции, используемой в бытовых условиях.

Расход воздуха или производительность по воздуху

Проектирование системы начинается с расчета требуемой производительности по воздуху, измеряемой в кубометрах в час. Для этого необходим поэтажный план помещений с экспликацией, в которой указаны наименования (назначения) каждого помещения и его площадь.

Расчет вентиляции 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.

Но, подчеркиваем, это не Правило!!! Если это офисное помещение 100 кв.м. и в нем работает 50 человек (допустим операционный зал), то для обеспечения вентиляции необходима подача около 3000 м3/ч.

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;
- 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 оборудования.

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

Для квартир — от 100 до 600 м3/ч;
Для коттеджей — от 1000 до 3000 м3/ч;
Для офисов — от 1000 до 20000 м3/ч.

Калорифер используется в приточной системе для подогрева наружного воздуха в холодное время года. Мощность калорифера рассчитывается исходя из производительности, 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 России может составлять от -22°С и ниже (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 40°С.

При этом приточная система желательно должна иметь регулятор производительности для уменьшения скорости вентилятора в холодное время года, дабы не платить большие счета за электричество (если стоит электрический калорифер, возможно обустройство водяного калорифера).

При расчете мощности калорифера необходимо учитывать 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 по воздуху, м3/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).

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. Проводим аэродинамический расчет, находим внешнее давление сети воздуховодов.

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. А межпотолочное пространство любят уменьшать и дизайнеры и вы, заказчик.

Поэтому при проектировании 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.

Помимо всего, осталось выполнить схему автоматики и всё – упрощенно система спроектирована!

Источник: https://vents-shop.ru/blog/sistemy-ventilyacii-sdelay-raschet-sam/

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.

ЭТО ИНТЕРЕСНО: Как сделать тепловую пушку своими руками

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

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.
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/

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

Что влияет на производительность устройства?

Есть еще некоторые факторы, влияющие на производительность устройства.

Принцип работы. Вентиляция может работать в режиме отвода воздуха и в режиме рециркуляции. Рециркуляционные вытяжки имеют меньшую производительность, им требуется больше мощности.
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.
Потребляемая мощность. Чем меньше вентилятор потребляет мощности, тем меньше расход электроэнергии.
Самыми выгодными с этой точки зрения являются осевые вентиляторы.

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.

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%.

ЭТО ИНТЕРЕСНО: Как залить воду в увлажнитель воздуха

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.

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

Расчет систем вентиляции

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/

Как рассчитать мощность вентилятора для вентиляции

Расчет вытяжной вентиляции все формулы и примеры

Правильное устройство вентиляции в доме значительно улучшает качество жизни человека. При неправильном расчете приточно – вытяжной вентиляции возникает куча проблем – у человека со здоровьем, у постройки с разрушением.

Перед началом строительства обязательно и необходимо произвести расчёты и, соответственно, применить их в проекте.

Физические составляющие расчётов

По способу работы, в настоящее время, вентиляционные схемы делятся на:

Вытяжные. Для удаления использованного воздуха.
Приточные. Для впуска чистого воздуха.
Рекуперационные. Приточно-вытяжные. Удаляют использованный и впускают чистый.

В современном мире схемы вентиляции включают в себя различное дополнительное оборудование:

Устройства для подогрева или охлаждения подаваемого воздуха.
Фильтры для очистки запахов и примесей.
Приборы для увлажнения и распределения воздуха по помещениям.

При расчёте вентиляции учитывают следующие величины:

Расход воздуха в куб.м./час.
Давление в воздушных каналах в атмосферах.
Мощность подогревателя в квт-ах.
Площадь сечения воздушных каналов в кв.см.

Расчет вытяжной вентиляции пример

Перед началом расчёта вытяжной вентиляции необходимо изучить СН и П (Система Норм и Правил) устройства вентиляционных систем. По СН и П количество воздуха необходимого для одного человека зависит от его активности.

Маленькая активность – 20 куб.м./час. Средняя – 40 кб.м./ч. Высокая – 60 кб.м./ч. Далее учитываем количество человек и объём помещения.

Кроме этого необходимо знать кратность – полный обмен воздуха в течение часа. Для спальни она равна единице, для бытовых комнат – 2, для кухонь, санузлов и подсобных помещений – 3.

Для примера – расчёт вытяжной вентиляции комнаты 20 кв.м.

Допустим, в доме живут два человека, тогда:

V(объём) комнаты равен: SхН, где Н – высота комнаты (стандартная 2,5 метра).

V = S х Н = 20 х 2,5 = 50 куб.м.

Далее V х 2 (кратность) = 100 кб.м./ч. По другому – 40 кб.м./ч. (средняя активность) х 2 (человека) = 80 куб.м./час. Выбираем большее значение – 100 кб.м./ч.

В таком же порядке рассчитываем производительность вытяжной вентиляции всего дома.

Расчет вытяжной вентиляции производственных помещений

При расчёте вытяжной вентиляции производственного помещения кратность равна 3.

Пример: гараж 6 х 4 х 2,5 = 60 куб.м. Работают 2 человека.

Высокая активность – 60 куб.м./час х 2 = 120 кб.м./ч.

V – 60 куб.м. х 3 (кратность) = 180 кб.м./ч.

Выбираем большее – 180 куб.м./час.

Как правило, унифицированные вентиляционные системы, для простоты установки разделяются на:

100 – 500 куб.м./час. – квартирные.
1000 – 2000 куб.м./час. – для домов и усадеб.
1000 – 10000 куб.м./час. – для заводских и промышленных объектов.

ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЬ

В условиях климата средней полосы, воздух, поступающий в помещение необходимо подогревать. Для этого устанавливают приточную вентиляцию с обогревом входящего воздуха.

Нагрев теплоносителя осуществляется различными путями – электро калорифером, впуск воздушных масс около батарейного или печного отопления. Согласно СН и П температура входящего воздуха должна быть не менее 18 гр. цельсия.

Соответственно мощность воздухонагревателя рассчитывается в зависимости от самой низкой ( в данном регионе) уличной температуры. Формула для расчета максимальной температуры нагрева помещения воздухонагревателем:

N /V х 2,98 где 2,98 – константа.

Пример: расход воздуха – 180 куб.м./час. (гараж). N = 2 КВт.

Далее 2000 вт./ 180 кб.м./ч. х 2,98 = 33 град.ц.

Таким образом, гараж можно нагреть до 18 град. При уличной температуре минус 15 град.

Давление и сечение

На давление и, соответственно, скорость передвижения воздушных масс влияет площадь сечения каналов, а также их конфигурация, мощность электро вентилятора и количество переходов.

При расчёте диаметра каналов эмпирически принимают следующие величины:

Для помещений жилого типа – 5,5 кв.см. на 1 кв.м. площади.
Для гаража и других производственных помещений – 17,5 кв.см. на 1 кв.м.

При этом добиваются скорости потока 2,4 – 4,2 м/сек.

О расходе электроэнергии

Расход электроэнергии напрямую зависит от длительности времени работы электронагревателя, а время – функция от температуры окружающего воздуха. Обыкновенно, воздух необходимо подогревать в холодное время года, иногда летом в прохладные ночи. Для расчёта используется формула:

S = (T1 х L х d х c х 16 + Т2 х L х c х n х х N/1000

В этой формуле:

S – количество электроэнергии.

Т1 – максимальная дневная температура.

Т2 – минимальная ночная температура.

L – производительность куб.м./час.

с – объёмная теплоёмкость воздуха – 0, 336 вт х час/ кб.м./ град.ц. Параметр зависит от давления, влажности и температуры воздуха.

d – цена электроэнергии днём.

n – цена электроэнергии ночью.

N – количество дней в месяце.

Таким образом, если придерживаться санитарных норм, стоимость вентиляции существенно повышается, зато комфортность проживающих улучшается. Поэтому при устройстве вентиляционной системы целесообразно найти компромисс между ценой и качеством.

Источник: https://vent-vozduh.ru/kak-rasschitat/raschet-vytyazhnoj-ventilyatsii.html