O principal fator que afeta o desempenho de um sistema de ventilação é seu design adequado. Para que o sistema funcione corretamente, é necessário fazer cálculos claros da área dos dutos. Um cálculo realizado corretamente dos dutos é responsável por:
- nível de ruído;
- quantidade de eletricidade consumida;
- aperto do sistema;
- passagem desobstruída do ar na velocidade necessária e nos volumes certos.
Você pode simplificar o processo de cálculo usando programas especializados (calculadoras) ou entrando em contato com uma das empresas relevantes. Para uma pesquisa independente dos parâmetros necessários, existem fórmulas de cálculo que, no entanto, serão incompreensíveis para uma pessoa sem educação adequada. As fórmulas de cálculo são as mais demandadas por qualquer trabalho de engenharia relacionado ao design de sistemas de ventilação.
Para executar cálculos usando fórmulas, você deve inserir os valores necessários em vez de letras e executar o cálculo. A precisão do resultado final depende apenas da clareza dos parâmetros iniciais obtidos durante a medição.
Encontrando os valores certos
Inicialmente, para calcular a área, você precisa obter as informações:
- os menores requisitos para fluxo de ar;
- sobre a maior taxa de fluxo de ar.
- Das medições e cálculos corretos depende:
- nível de vibração e ruído aéreo, cujo limite depende da precisão dos cálculos;
- velocidade do ar, que pode causar aumento no consumo de energia e pressão;
- nível de estanqueidade - somente com cálculos adequados o sistema de ventilação estará estanque.
Durante o projeto do sistema de ventilação, é extremamente importante prestar atenção a todos os tipos de aspectos, pois, com essa abordagem, o sistema se mostrará prático e não menos durável. Além disso, apenas a ventilação projetada adequadamente pode lidar com suas tarefas originais sem problemas. É especialmente importante prestar atenção aos cálculos ao instalar um sistema de ventilação em grandes edifícios industriais e públicos.
A taxa de fluxo de ar depende do valor da seção transversal da área - quanto maior, mais rápido o ar se move. Além disso, o valor desse valor reduzirá bastante o nível de consumo de energia e o ruído aerodinâmico do sistema. Devido ao grande tamanho da seção, o custo total do sistema de ventilação aumenta. Além disso, essa ventilação não pode ser instalada em salas com teto falso. Você pode resolver o problema usando dutos retangulares, mas sacrificando, ao mesmo tempo, as vantagens operacionais significativas dos produtos redondos.
Por fim, apenas as preferências do usuário determinam qual sistema é melhor escolher. Se você precisar da maior economia de energia e da completa ausência de ruído aerodinâmico, um sistema de ventilação quadrado é ideal. No entanto, essa ventilação ocupa muito espaço. Se a prioridade for apenas a facilidade de instalação ou não for possível instalar um sistema retangular volumoso em uma sala, você deve prestar atenção aos produtos com seção transversal circular.
Com a devida atenção ao processo de projeto, um sistema de ventilação ideal pode ser facilmente alcançado.
Cálculos de fórmula
Ao realizar os cálculos, deve-se orientar pela fórmula destinada a esses fins:
Sc = L * 2,778 / V,
Aqui Sc é a área de seção transversal; L - consumo de ar (m2 / h); V é a velocidade do ar em um local específico na estrutura (m / s); 2,778 - proporção fixa.
Após todos os cálculos necessários, o resultado será o número em centímetros quadrados.
Para descobrir a área real de ventilação, use as fórmulas apropriadas:
- produtos redondos - S = Pi * D quadrado / 400;
- produtos retangulares - S = A * B / 100.
Legenda, aqui S é a área; D é o diâmetro; A e B são tamanhos de dutos.
Somente no final de todos os cálculos e verificação do resultado, você pode começar o trabalho de instalação real. A essa altura, todo o projeto do sistema de ventilação deve estar concluído.
Perda de pressão
Enquanto estiver no duto do sistema de ventilação, o ar experimenta alguma resistência. Para superá-lo, o sistema deve ter um nível de pressão apropriado. É geralmente aceito que a pressão do ar é medida em suas próprias unidades - Pa.
Todos os cálculos necessários são realizados usando uma fórmula especializada:
P = R * L + Ei * V2 * Y / 2,
Aqui P é a pressão; R - mudanças parciais no nível de pressão; L - dimensões totais de todo o duto (comprimento); Ei - coeficiente de todos os tipos de perdas (resumidas); V é a velocidade do ar na rede; Y é a densidade do fluxo de ar.
Ele se familiarizará com todos os tipos de convenções encontradas nas fórmulas, possivelmente com a ajuda de literatura especial (livros de referência). Ao mesmo tempo, o valor de Ei é único em cada caso individual devido à dependência de um determinado tipo de ventilação.
Outros tipos de ajuda podem ser obtidos em fóruns especializados na Internet. No entanto, a opinião de cada especialista é única à sua maneira.
Potência do aquecedor
Para determinar a potência mais adequada do dispositivo de aquecimento, é necessário considerar:
- valores da temperatura requerida;
- indicador da temperatura mínima possível fora da sala.
Os especialistas aceitam que o nível mínimo de temperatura dentro dos sistemas de ventilação não exceda 18 graus Celsius. As condições de temperatura interna dependem apenas do clima externo. Para apartamentos comuns, um aquecedor com potência de 1 a 5 kW é o mais adequado. As instalações públicas (incluindo escritórios) exigem um dispositivo mais eficiente, com potência de 5 a 50 kW.
Para fazer os cálculos mais precisos da energia necessária do aquecedor, você pode usar a seguinte fórmula:
P = T * L * CV / 1000,
Aqui P é a potência do aquecedor (kW); T é a diferença nas temperaturas básicas (dentro e fora); L - eficiência do sistema de ventilação; Cv - capacidade térmica (0,336 W * h / metros quadrados / grau Celsius).
Depois de fazer os cálculos necessários, é possível escolher um aerotermo adequado que atenda plenamente às preferências do usuário. Além disso, a precisão dos resultados afetará a operação subsequente do sistema de ventilação.
Produtos em forma
Para calcular os parâmetros necessários dos produtos modelados e da própria ventilação, não é necessário usar as fórmulas por conta própria. Para simplificar todo o processo de projeto, os engenheiros criaram programas especializados (calculadoras) capazes de se calcular. A única coisa necessária para o usuário é inserir os valores solicitados.
Somente um engenheiro pode calcular o valor dos acessórios independentemente. No entanto, mesmo os profissionais não conseguem prescindir de tabelas, valores e fórmulas especiais com os coeficientes necessários. Uma pessoa sem conhecimento suficiente nos campos relevantes não é capaz de executar o projeto independentemente.
Ao calcular o diâmetro do duto, é necessário usar uma tabela de diâmetros equivalentes. Esta tabela leva em consideração dutos com uma grande seção transversal, onde uma diminuição na pressão de atrito é equivalente a uma pressão reduzida de estruturas retangulares. Os diâmetros equivalentes são necessários apenas se você precisar contar fachadas retangulares usando tabelas para estruturas com uma grande seção transversal (redonda).
Nos dois casos, é necessária uma abordagem profissional à computação. Se algum parâmetro não corresponder à realidade, o sistema de ventilação não pode ser instalado.
É possível reconhecer o valor equivalente (equivalente) de uma de três maneiras:
- consumo de ar;
- pela taxa de fluxo de ar;
- ao longo da seção transversal do duto.
Cada um desses valores está totalmente associado a qualquer parâmetro do sistema de ventilação. Para determinar cada parâmetro, você precisará usar uma tabela de cálculo individual. Como resultado final, é obtido o valor da perda de pressão de atrito. Se todas as medições estiverem corretas, independentemente do método de cálculo, o resultado será completamente idêntico. Erros no cálculo podem ocorrer devido à violação dos requisitos para medições.
Além disso
Informações mais detalhadas sobre o design (tabelas, fórmulas, livros de referência etc.) podem ser facilmente encontradas na Internet em vários fóruns temáticos. O resultado final (a força da estrutura em si e de seus elementos de fixação) depende completamente dos instrumentos de medição selecionados corretamente. É mais fácil fazer as medições necessárias usando calculadoras especiais e outros programas de engenharia. Nesse caso, você não precisa realizar os cálculos sozinho - basta digitar os números solicitados.
No caso de calculadoras on-line, o resultado será mais preciso do que nos cálculos manuais. Isso se deve ao fato de o próprio programa, no modo automático, procurar arredondar o resultado para um valor mais preciso e compreensível.
Os dutos redondos e retangulares exigem uma abordagem diferente do design devido a diferentes níveis de complexidade. Assim, ao projetar um sistema de ventilação com uma grande seção transversal, o engenheiro precisará executar um número maior de cálculos do que no caso de produtos retangulares.
Para calcular independentemente os parâmetros de produtos modelados de um engenheiro, você precisará usar ativamente uma variedade de fórmulas com coeficientes já selecionados.
