Скорость воздуха в воздуховоде: способы определения и полезные советы

Воздуховоды — это конструктивные элементы, которые относятся к основной части вентиляционных систем. Они могут иметь различную форму сечения и производиться из разных материалов. Для того чтобы провести оптимальный расчёт воздухоносной системы, необходимо учесть габариты отдельных её элементов, а также вычислить ещё два важных параметра, а именно: расход воздуха и его скорость.

Скорость движения воздуха в вентиляционной системе — параметр, который регулируется нормами СНиП

Материал и форма сечения воздуховодов

В первую очередь для организации воздухотранспортной коммуникации необходимо определиться с материалом, из которого она будет выполнена. Кроме этого, необходимо правильно выбрать форму сечения вентиляционных труб. Форма сечения — важный параметр, который влияет на пропускные показатели коммуникации.

Что касается материалов изготовления, то каждый из них имеет свои особенности, одной из которых является коэффициент трения. Здесь существует одна зависимость: чем выше коэффициент трения материала, тем большее сопротивление оказывается на воздушный поток.

Вентиляционная система может быть выполнена из разных материалов. Рассмотрим основные из них:

• нержавеющая сталь;
• оцинкованная сталь;
• пластмасса.

Подбор материала производится с учётом качественных характеристик воздушной смеси, а также ориентируясь на финансовые возможности в том или ином случае.

В свою очередь, форма сечения воздуховодов может быть:

• круглая;
• прямоугольная.

На сегодняшний день более популярными являются круглые воздуховоды. Это связано с тем, что их стоимость ниже, чем на прямоугольные аналоги. Помимо этого, такие воздуховоды обладают высокой пропускной способностью, которая способствует качественной циркуляции воздушных потоков.

Полезная информация! Для организации нормального проветривания скорость перемещения газов по вентиляционной коммуникации должна составлять не менее 0,2 м/с и не превышать 1 м/с.

Скорость движения воздушных масс связано с диаметром трубы, поэтому при проектировании вентиляционной системы этот параметр учитывается в первую очередь

Рассмотрим геометрические параметры, которые стоит учитывать при конструировании вентиляции:

• площадь сечения вентиляционной трубы;
• объём расходуемого воздуха;
• скорость перемещения воздуха.

Правильный подбор воздуховода

Из трёх основных параметров, которые были изложены выше, только один регламентируется, а именно: площадь сечения круглого или прямоугольного воздуховода. В строительных нормах и правилах чётко указывается диапазон показателей сечения и других геометрических размеров, которые необходимо соблюдать для монтажа нормальной воздухоносной коммуникации.

Оставшиеся два показателя не регламентируются, так как количество используемого воздуха может быть разным, как и скорость его передвижения. Таким образом, эти показатели являются ненормированными и определяются в индивидуальном порядке. Исключение из этого составляют дошкольные и школьные учреждения, а также постройки, которые относятся к здравоохранительной отрасли.

Скорость движения воздушных потоков определяется в зависимости от предназначения вентиляционной системы. Существует механическая и естественная вентиляция зданий. В первом случае циркуляция воздушных потоков производится за счёт специальных приспособлений (вентиляторов или эжекторов). В свою очередь, при естественной вентиляции движение рабочей среды по каналу происходит из-за разности показателей давления снаружи и внутри постройки. Зависимость показателя скорости воздуха от назначения вентиляционной системы представлена в таблице.

Таблица 1

Естественная циркуляция воздуха по вентиляционной системе подразумевает скорость от 0,2 до 1 м/с. Однако в некоторых случаях величина скорости при естественном проветривании может достигать показателя 2 м/с.

Расчет скорости воздуха в проектируемом воздуховоде производится по специальным формулам, а в уже работающем — замеряется специальным прибором

Аэродинамический расчёт воздуховодов: порядок вычислений

Для того чтобы провести расчёт скорости воздуха в воздуховоде необходимо воспользоваться одним из следующих способов:

• использовать калькулятор для расчёта скорости в воздуховоде. Такие калькуляторы без труда можно найти в интернете;
• рассчитать скорость воздуха в воздуховоде с помощью специальных формул.

Рассмотрим формулу, которая подходит для определения скорости передвижения воздушных масс по коммуникации:

ϑ= L х F, где:

L — показатель, который определяет расход воздуха в конкретном участке воздухотранспортной коммуникации. Этот показатель исчисляется в м³/ч; F — параметр, определяющий площадь поперечного сечения воздуховода и исчисляющийся в м².

Такая формула позволяет провести довольно точный расчёт действительной скорости в воздуховоде. Показатель сечения круглой вентиляционной трубы находят с помощью следующей формулы:

F = π x D2 / 4, где:

π — математическая постоянная, которая равна 3,14; D — показатель сечения, исчисляемый в м.

Обратите внимание! Показатель площади сечения прямоугольной вентиляционной трубы определяется следующим образом: необходимо измерить ширину трубы и её высоту, а затем помножить эти два показателя.

Полезные советы

Скорость перемещения воздуха увеличивается прямо пропорционально уменьшению размеров трубы. Рассмотрим некоторые положительные моменты, которые можно извлечь из этого правила:

• в случае если размеры помещения, в котором будет прокладываться вентиляционный канал, не подходят под организацию больших коммуникаций или дополнительных ответвлений, то тогда идеально подойдут трубы меньших размеров;
• вентиляция, которая отличается небольшими габаритами, является более компактной и её монтаж менее трудозатратен;
• чем меньше показатель сечения воздуховода, тем ниже его цена. Это связано с тем, что на трубы маленьких размеров тратиться гораздо меньше материала.

Однако специалисты рекомендуют проводить соответствующие расчёты давления, которое будет оказываться на стенки небольшого канала. Показатели давления в таком случае гораздо выше, что объясняется повышенной скоростью воздуха.