- Objem a průtok
- Bernoulliho princip
- Jak vypočítat tlak ve ventilačním systému?
- Webové stránky VENTS®
- Na grafu
- Další funkce
- Power
- Foukání vzduchu
- Výměna vzduchu
- Oblast foukání
- Úhel náklonu a natočení
- Hladina zvuku
- Režim foukání
- Ovládací skříňka
- Časovač
- Ionizátor
- Zvlhčovač vzduchu
- Certifikát
- Bernoulliho rovnice pro stacionární pohyb
- Jak určit tlak ve ventilátoru: způsoby měření a výpočtu tlaku ve ventilačním systému
- Tlak ve ventilačním systému
- Výkonnost vzduchu
- Pascalův zákon
Objem a průtok
Objem kapaliny procházející určitým bodem v daném čase je považován za průtočný objem nebo průtok. Průtočné množství se obvykle vyjadřuje v litrech za minutu (l/min) a souvisí s relativním tlakem kapaliny. Například 10 litrů za minutu při tlaku 2,7 atm.
Průtok (rychlost kapaliny) je definován jako průměrná rychlost, kterou se kapalina pohybuje kolem daného bodu. Obvykle se udává v metrech za sekundu (m/s) nebo v metrech za minutu (m/min). Rychlost proudění je důležitým faktorem při kalibraci hydraulických vedení.
Objem kapaliny a průtok se tradičně považují za "příbuzné" hodnoty. Pokud je objem přenosu stejný, může se rychlost měnit v závislosti na průřezu průchodu.
Objem a průtok se často posuzují současně. Při stejných podmínkách (při stejném vstupním objemu) se rychlost proudění zvyšuje se zmenšujícím se průřezem nebo velikostí potrubí a rychlost proudění se zmenšuje se zvětšujícím se průřezem.
V širokých částech potrubí se tedy rychlost proudění zpomaluje, zatímco v úzkých místech se naopak zvyšuje. Objem vody procházející každým z těchto kontrolních bodů však zůstává stejný.
Bernoulliho princip
Známý Bernoulliho princip vychází z logiky, že nárůst (pokles) tlaku kapaliny je vždy doprovázen poklesem (nárůstem) rychlosti. Naopak zvýšení (snížení) rychlosti kapaliny vede ke snížení (zvýšení) tlaku.
Tento princip je základem řady známých vodovodních jevů. Jako triviální příklad: Bernoulliho princip je "vinen" tím, že sprchový závěs je "vtažen dovnitř", když uživatel zapne vodu.
Rozdíl tlaku mezi vnější a vnitřní stranou způsobuje silný tah za sprchový závěs. Tato síla táhne sprchový závěs dovnitř.
Dalším zřejmým příkladem je lahvička parfému s rozprašovačem, kde se stisknutím tlačítka vytvoří oblast s nízkým tlakem díky vysoké rychlosti vzduchu. Kapalina nasává vzduch.
Bernoulliho princip pro křídlo: 1 - nízký tlak; 2 - vysoký tlak; 3 - rychlé proudění; 4 - pomalé proudění; 5 - křídlo.
Bernoulliho princip také ukazuje, proč mají okna v domech tu vlastnost, že se při hurikánu samovolně rozpadají. V takových případech způsobuje extrémně vysoká rychlost vzduchu vně okna, že tlak venku je mnohem nižší než tlak uvnitř, kde se vzduch prakticky nehýbe.
Výrazný rozdíl sil jednoduše vytlačí okna ven a způsobí rozbití skla. Když se tedy blíží velký hurikán, měli byste zásadně otevřít okna co nejvíce dokořán, aby se vyrovnal tlak uvnitř a vně budovy.
A ještě několik příkladů, kde se Bernoulliho princip uplatňuje: zvedání letadla a následný průlet křídly a pohyb "křivých míčků" v baseballu.
V obou případech vzniká rozdíl v rychlosti vzduchu procházejícího nad objektem shora a zespodu. U křídel letadel je rozdíl rychlostí vytvářen pohybem klapek, u baseballu je vytvářen přítomností zvlněného okraje.
Jak se vypočítá tlak ve ventilačním systému?
Celkový vstupní tlak se měří na průřezu větracího potrubí ve vzdálenosti dvou průměrů hydraulického potrubí (2D). Před místem měření by měl být ideálně rovný kus potrubí o délce 4D bez turbulentního proudění.
Poté se do větracího systému zavede celkový tlakový přijímač: postupně na několika místech průřezu - nejméně na 3. Ze získaných hodnot se vypočítá průměrný výsledek. U ventilátorů s volným vstupem Pn odpovídá vstupní tlak okolnímu tlaku a přetlak je pak nulový.
Pokud se měří vysoký průtok vzduchu, je třeba z tlaku určit rychlost a následně ji porovnat s plochou průřezu. Čím vyšší je rychlost na jednotku plochy a čím větší je plocha, tím je ventilátor účinnější.
Čím vyšší je rychlost na jednotku plochy, čím větší je plocha, tím je ventilátor produktivnější. Výstupní vzduch má různorodou strukturu, která závisí také na způsobu provozu a typu zařízení. Vzduch na výstupu má zóny zpětného pohybu, což komplikuje výpočet výšky a rychlosti.
Není možné stanovit pravidelnost doby výskytu tohoto pohybu. Nehomogenita proudění dosahuje 7-10 D, ale lze ji snížit rektifikačními mřížkami.
Někdy je na výstupu ze vzduchotechnické jednotky otočné koleno nebo odtrhový difuzor. V takovém případě bude tok ještě heterogennější.
Hlava se pak měří následující metodou:
- Za ventilátorem se vybere první průřez a naskenuje se sondou. Průměrná celková výška a kapacita se měří v několika bodech. Ten se pak porovná s kapacitou na vstupu.
- Poté se vybere další úsek z nejbližšího přímého úseku za výstupem ventilátoru. Od začátku takové části změřte 4-6 D, a pokud je délka úseku menší, vyberte průřez v nejvzdálenějším bodě. Pak vezměte sondu a určete kapacitu a průměrnou celkovou výšku hladiny.
Od průměrného celkového tlaku v přídavném úseku se odečtou vypočtené ztráty v úseku za ventilátorem. Získá se celkový tlak na výstupu.
Poté porovnejte kapacitu na vstupu a na prvním a dalším výstupním úseku. Správná hodnota je vstupní a jedna z výstupních částí, která je hodnotově nejbližší.
Rovný úsek správné délky nemusí být k dispozici. Poté vyberte úsek, který rozděluje měřicí úsek na části v poměru 3:1. Část, která je nejblíže ventilátoru, musí být větší z obou částí. Měření se nesmí provádět v otvorech, klapkách, ohybech nebo jiných spojeních s rušivým prouděním vzduchu.
V případě střešních ventilátorů se měří pouze Pn na vstupu a statický na výstupu. Rychlost proudění za vzduchotechnickou jednotkou se téměř zcela ztrácí.
Doporučujeme také přečíst si náš materiál o výběru větracího potrubí.
Oficiální webové stránky VENTS ®
- Katalog produktů
- Nabídka
-
Ventilátory pro domácnost
- Nabídka
- Inteligentní ventilátory
- Axiální ventilátory s úsporou energie a nízkou hlučností
- Axiální kanálové ventilátory
- Axiální nástěnné a stropní ventilátory
- Axiální ventilátory Dekorativní axiální ventilátory
- Axiální ventilátory se světlem
- Axiální okenní ventilátory
- Odstředivé ventilátory
- KONCEPT NÁVRHU: konstrukční řešení pro větrání domácností
- Příslušenství pro domácí ventilátory
-
Průmyslové a komerční ventilátory
- Nabídka
- Kruhové potrubní ventilátory
- Ventilátory pro obdélníkové potrubí
- Speciální ventilátory
- Odhlučněné ventilátory
- Odstředivé ventilátory
- Axiální ventilátory
- Střešní ventilátory
-
Decentralizované větrací systémy s rekuperací tepla
- Nabídka
- Oboustranné pokojové jednotky TwinFresh
- Pokojové vzduchotechnické jednotky Mikra
- Decentralizované kogenerační jednotky
-
Vzduchotechnické jednotky
- Nabídka
- Přívodní a odvodní jednotky
- Vzduchotechnické jednotky s rekuperací tepla
- Vzduchotechnické jednotky AirVENTS
- Energeticky úsporné potrubní systémy X-VENT
- Geotermální větrací systémy
-
Systémy vytápění vzduchem
- Nabídka
- Jednotky pro ohřev (chlazení) vzduchu
- Vzduchové clony
- Destratační prostředky
-
Odsávání kouře a větrání
- Nabídka
- Střešní ventilátory
- Axiální ventilátory kouře
- Požární klapky
- Požární klapky
- Ventilační systémy parkovacích garáží
-
Příslušenství pro větrací systémy
- Nabídka
- Hydraulický lapač zápachu
- Tlumiče hluku
- Filtry
- Ventily a klapky
- Kontrolní dvířka
- Pružné vložky
- Svorky
- Deskové rekuperátory
- Míchací komory
- Požární klapka PL-10
- Ohřívače vody
- Elektrické ohřívače
- Chladiče vody
- Chladiče freonu
- Míchací jednotky
- Regulátory průtoku vzduchu
- Kuchyňské digestoře
- Odvodňovací čerpadla
- Odlučovače kapek
-
Elektrické příslušenství
- Nabídka
- Ovládací skříňky pro domácí ventilátory
- Regulátory rychlosti
- Regulátory teploty
- Regulátory výkonu elektrického ohřívače
- Senzory
- Transformers
- Diferenční tlakový spínač
- Termostaty
- Elektrické pohony
- Komunikační zařízení
- Ovládací panely
-
Difuzory vzduchu a instalační komponenty
- Nabídka
- Systém PVC potrubí "PLASTIVENT"
- Spojovací a montážní prvky
- Systém skládaných kulatých a plochých PVC kanálů "PLASTIFLEX"
- Ohebné vzduchovody pro větrací, klimatizační a topné systémy
- Vzduchovody pro ventilační, topné a klimatizační systémy
- Spirálově vinuté kanály
- Polotuhé potrubí FlexiVent
- Obecné informace o potrubí
-
Difuzory vzduchu
- Nabídka
- Mřížky
- Difuzory
- Anemostaty
- Kapoty
- Příslušenství difuzoru vzduchu
- DESIGN CONCEPT: konstrukční řešení pro větrání domácností
-
Větrací soupravy a difuzory
- Nabídka
- Větrací soupravy
- Nástěnné ventilátory
- Okenní ventilátory
- Výběr vybavení
- Centrum pro stahování
- Centrum stahování
- Centrum pro stahování
- Katalogy
- Výukový kurz větrání
- Zákaznický servis
- Kontakt
- Nabídka
- Lokality s našimi stroji
- Kontakty
- Kariéra
- Lokality s naším vybavením
- Nabídka
- Kancelářské budovy, kanceláře
- Bytové domy
- Průmyslové budovy
- Zdravotnická zařízení
- Vzdělávací zařízení
- Maloobchod, zábavní zařízení
- Stravovací zařízení
- Hotelové komplexy
- Letiště, nádraží
- Sportovní zařízení
- Servis motorových vozidel
- O společnosti
- Nabídka
- Výroba
- Inovace a technologie
- Mezinárodní asociace
- Zásady ochrany osobních údajů
- Podmínky a pravidla
- Tipy pro větrání
- Nabídka
- Určení potřeby výměny vzduchu v místnosti. Pokyny pro navrhování
- Co je to tlaková ztráta?
- Typy ventilátorů
- Nastavení rychlosti ventilátoru
- Motory ventilátorů
- Obecná doporučení pro instalaci
- Charakteristiky emisí hluku ventilátorů
- Co je IP?
- Ceník
Na grafu
Individuální křivka ventilátoru Axipal
1. Výkon Q,m3/h 2. Celkový tlak Pv, Pa 3. Modré plné čáry (plná čára) znázorňují křivky průběhu výkonu ventilátoru v závislosti na úhlu lopatek oběžného kola v rozmezí jednoho stupně 4. Modrá přerušovaná čára označuje dynamický tlak bez difuzoru 5. Modrá přerušovaná čára označuje dynamický tlak s difuzorem 6. Úhel lopatek oběžného kola 7. Maximální hodnota úhlu lopatek oběžného kola 8. Křivky spotřeby energie ventilátoru jsou znázorněny plnými zelenými čarami 9 Zelené přerušované čáry označují průměrné hladiny akustického tlaku, dB(A)
Výběr ventilátoru začíná číslem (velikostí) ventilátoru a synchronními otáčkami. Na základě daných aerodynamických charakteristik (kapacita Q a celkový tlak Pv) se na souhrnných grafech určí velikost (počet) a synchronní otáčky ventilátoru. V úvahu lze vzít i optimální velikost potrubí nebo otvoru ve stěně či stropě. Křivka výkonu ventilátoru pro příslušný úhel lopatek oběžného kola je vynesena v průsečíku souřadnic výkonu a celkového tlaku (provozní bod) v příslušné individuální křivce výkonu. Křivky jsou vykresleny v intervalu nastavení úhlu lopatek jeden stupeň. Provozní bod současně zobrazuje spotřebu energie ventilátoru (pokud se provozní bod a křivka spotřeby energie neshodují, je třeba provést interpolaci) a průměrnou hladinu akustického tlaku. Dynamický tlak a dynamický tlak s připojeným difuzorem lze zjistit v průsečíku příslušných šikmých čar se svislou čarou vedenou od kapacity Q (hodnoty lze odečíst na stupnici plného tlaku Pv). Ventilátory Axipal lze na přání vybavit elektromotory domácí i zahraniční výroby. Pokud se skutečné provozní parametry ventilátoru (teplota, vlhkost, absolutní barometrický tlak, hustota vzduchu nebo skutečné otáčky elektromotoru) liší od parametrů, při kterých jsou aerodynamické křivky vypočteny, skutečné aerodynamické křivky se mohou lišit. vlastnosti ventilátoru a spotřeba energie podle následujících vzorců (GOST 10616-90) a základních zákonů větrání: Q=Q0-n/n0 (1)
Pv = Pv0 - (n/n0 )2 (2)
N=N0-(n/n0)3 , (3)
kde Q je skutečný výkon, m3 /h nebo m3 /s;
Pv - skutečný celkový tlak, Pa; N - skutečná spotřeba energie, kW;
n - skutečné otáčky motoru, ot/min;
Q0 - výkon převzatý z grafu, m3/h nebo m3/s;
Pv0 - celkový tlak převzatý z grafu, Pa;
N0 - příkon převzatý z diagramu, kW;
n0 - otáčky motoru převzaté z diagramu, ot/min. V případě ventilátorů pracujících při teplotách nad 40 °C je třeba poznamenat, že s každým zvýšením teploty o 10 °C klesá spotřeba energie elektromotoru o 10 %. Proto by při teplotě +90 °C měla být spotřeba motoru dvakrát vyšší než spotřeba vypočtená z aerodynamických křivek. Minimální požadovaná tepelná třída izolace motoru je třída "F".
Další funkce
Při výběru podlahového ventilátoru zjistíte, že téměř všechny modely se dodávají s různými volitelnými doplňky. Díky nim je ovládání klimatizace mnohem snazší a pohodlnější.
Nejběžnější funkce:
- Dálkové ovládání. Slouží k zapínání a vypínání spotřebiče a k přepínání provozních režimů.
- LCD displej. Displej poskytuje aktuální informace a usnadňuje obsluhu a nastavení.
- Časovač. Lze použít k nastavení času, kdy je ventilátor zapnutý. Zvláště užitečné je automatické vypnutí před spaním, aby neběžel celou noc.
- Ovládání přes Wi-Fi a Bluetooth. Díky této možnosti lze zařízení ovládat z počítače nebo chytrého telefonu.
- Ionizace. Nasytí vzduch zápornými ionty, vzduch se vyčistí od choroboplodných zárodků a lépe se dýchá.
- Zvlhčuje vzduch. Zvyšuje vlhkost vzduchu v místnosti pomocí zabudovaného ultrazvukového odpařovače.
- Snímač pohybu. Zapne ventilátor, když někdo vstoupí do místnosti, a vypne, když je místnost prázdná.
Před výběrem podlahového ventilátoru je třeba znát jeho specifické vlastnosti. Zde je několik pokynů, na jejichž základě můžete zvolit parametry vhodné pro chlazení vašeho domova.
U axiálních jednotek je uvedena charakteristika, která ovlivňuje plochu a intenzitu proudění vzduchu. Vyberte si ventilátor s lopatkami o průměru 10 až 16 centimetrů.
Power
Tento parametr přímo závisí na velikosti chlazené místnosti. Pro malou místnost do 20 metrů čtverečních postačí ventilátor o výkonu 40-60 W a pro místnost větší než 20 metrů čtverečních postačí ventilátor o výkonu 60-140 W.
Dopad vzduchu
Tuto vlastnost výrobce vždy neuvádí, protože ji nepovažuje za důležitou. Závisí na průměru lopatek a výkonu a ovlivňuje rychlost větrání celé místnosti.
Pokud je uveden náraz vzduchu 5 metrů, pak maximální vzdálenost od ventilátoru, ve které bude citelně působit, bude 5 metrů.
Rychlost proudění vzduchu
Jedná se o vzduchový výkon, který se pohybuje v rozmezí 100 až 3000 metrů krychlových za hodinu. S jeho pomocí lze při znalosti objemu větrané místnosti vypočítat, kolik výměn vzduchu může nastat.
Počet výměn vzduchu se v jednotlivých místnostech liší. Pro výpočet potřebné výměny vzduchu je třeba vynásobit objem místnosti počtem výměn vzduchu za hodinu.
Typické hodnoty jsou:
- ložnice - 3;
- obývací pokoj: 3-6;
- kuchyně - 15;
- WC - 6-10;
- koupelna - 7;
- garáž - 8.
Foukací prostor
Tato charakteristika rovněž udává výkon ventilátoru. Maximální plocha je 50 metrů čtverečních. Je však lepší řídit se rychlostí proudění vzduchu.
Úhel náklonu a natočení
Úhel sklonu je zodpovědný za otáčení ovládacího mechanismu nahoru a dolů a může dosahovat až 180 stupňů.
Úhel natočení je zodpovědný za otáčení ovládacího mechanismu ve vodorovné poloze a pohybuje se v rozmezí 90 až 360 stupňů.
Většina ventilátorů má funkci automatického otáčení - hlava s motorem a lopatkami se automaticky otáčí ze strany na stranu v horizontální rovině a ochlazuje různé části místnosti.
Hladina hluku
Čím tišší je hluk, tím je ventilátor pohodlnější. Vyberte si podlahový ventilátor s hlučností 25-30 decibelů.
Zejména levné modely jsou hlučnější.
Režim dmychadla
Průtok vzduchu závisí na režimu foukání a na počtu rychlostí ventilátoru. Může jich být 2 až 8.
Ovládací skříňka
Podlahový ventilátor lze ovládat buď dotykovým panelem, nebo mechanicky (tlačítkem). Displej se snadno používá a zobrazuje aktuální režim a funkce.
Lze jej také použít k dálkovému ovládání ventilátoru, což zjednodušuje jeho používání.
Časovač
Časovač je užitečný pouze v případě, že jdete spát se zapnutým ventilátorem a chcete, aby se po určité době sám vypnul.
V ostatních případech, kdy jste v místnosti, je časovač zbytečný, nemá smysl ho nastavovat, je jednodušší ho zapnout nebo vypnout knoflíky.
Ionizátor
Další užitečnou funkcí je ionizace vzduchu.. Ionizátor nasycuje vzduch zápornými ionty, což má příznivý vliv na lidskou pohodu.
Zvlhčovač vzduchu
Kombinace ventilátoru a zvlhčovače vzduchu pomáhá udržovat správnou vlhkost vzduchu v domácnosti. Cena je mnohem vyšší, protože kombinuje obě klimatizační jednotky v jedné.
Certifikát
Pro ověření kvality a shody s předpisy pro klimatizační a elektrická zařízení si vyžádejte certifikát.
Bernoulliho rovnice stacionárního pohybu
Jedna z nejdůležitějších rovnic v mechanice tekutin byla odvozena v roce 1738. švýcarského vědce Daniela Bernoulliho (1700-1782). Jako první dokázal popsat pohyb ideální kapaliny vyjádřený Bernoulliho vzorcem.
Ideální kapalina je taková kapalina, v níž mezi prvky ideální kapaliny a mezi ideální kapalinou a stěnami nádoby neexistují žádné třecí síly.
Rovnice stacionárního pohybu, která nese jeho jméno, má tvar:
kde P je tlak kapaliny, ρ je její hustota, v je rychlost pohybu, g je zrychlení volného pádu, h je výška, ve které se prvek kapaliny nachází.
Význam Bernoulliho rovnice spočívá v tom, že v systému naplněném kapalinou (úsek potrubí) je celková energie každého bodu vždy konstantní.
V Bernoulliho rovnici jsou tři členy:
- ρ⋅v2/2 - dynamický tlak - kinetická energie jednotkového objemu pohybující se kapaliny;
- ρ⋅g⋅h - hmotnostní tlak - potenciální energie jednotkového objemu kapaliny;
- P - statický tlak je ve svém původu prací tlakových sil a nepředstavuje zásobu žádného zvláštního druhu energie ("tlaková energie").
Tato rovnice vysvětluje, proč se v úzkých úsecích potrubí zvyšuje rychlost proudění a snižuje tlak na stěny potrubí. Maximální tlak v potrubí je stanoven právě v místě, kde má potrubí největší průřez. Úzké úseky potrubí jsou z tohoto hlediska bezpečné, ale tlak může klesnout tak nízko, že kapalina začne vřít, což může vést ke kavitaci a destrukci materiálu potrubí.
Jak určit tlak ve ventilátoru: způsoby měření a výpočtu tlaku ve ventilačním systému
Pokud věnujete dostatečnou pozornost pohodlí svého domova, pravděpodobně budete souhlasit, že kvalita vzduchu by měla být na prvním místě vašeho seznamu. Čerstvý vzduch prospívá vašemu zdraví i mysli. Není ostuda pozvat hosty do místnosti, která krásně voní. Větrat každou místnost desetkrát denně není snadné, že?
Hodně záleží na výběru ventilátoru, zejména na jeho tlaku. Před určením tlaku ventilátoru je však třeba znát některé fyzikální parametry. Přečtěte si o nich v našem článku.
V našem článku si prostudujete vzorce a dozvíte se o typech tlaku ve ventilačním systému. Poskytli jsme vám informace o celkové hlavici ventilátoru a o dvou způsobech jejího měření. Díky tomu budete moci všechny parametry měřit sami.
Tlak ve ventilačním systému
Aby bylo větrání účinné, je třeba zvolit správný tlak ventilátoru. Existují dvě možnosti měření tlaku. První metodou je přímá metoda, která měří tlak na různých místech. Druhou možností je vypočítat 2 tlaky ze 3 a použít je k získání neznámé hodnoty.
Tlak (také výška) může být statický, dynamický (rychlostní) a celkový. Podle nich existují tři kategorie fanoušků.
První kategorie zahrnuje jednotky s hlavou Vzorce pro výpočet hlavy ventilátoru
Hlava je poměr mezi působícími silami a plochou, na kterou působí. V případě potrubí je to vzduch a plocha průřezu.
Proudění v kanálu není rovnoměrně rozloženo a neprobíhá v pravém úhlu k průřezu. Z jednoho měření nelze určit přesnou hlavu, je třeba hledat průměrnou hodnotu z několika bodů. To je třeba provést jak na přívodu, tak na odvodu vzduchu z větrací jednotky.
Celkový tlak ventilátoru se určí podle vzorce Pn = Pn (out) - Pn (in), kde:
- Pn (out) - celkový tlak na výstupu z jednotky;
- Pn (in.) - celkový vstupní tlak do jednotky.
Vzorec pro statický tlak ventilátoru se mírně liší.
Zapisuje se jako Pst = Pst (out) - Pn (in), kde:
- Pst (out) je statický tlak na výstupu z jednotky;
- Pn (in) - celkový vstupní tlak do jednotky.
Statická výška nevypovídá o množství energie potřebné k přenosu energie do systému, ale je doplňkovým parametrem, pomocí kterého lze zjistit celkový tlak. Ta je hlavním kritériem při výběru ventilátoru, a to jak domácího, tak průmyslového. Snížení celkového převýšení znamená ztrátu energie v systému.
Statický tlak v samotném ventilačním potrubí se získá z rozdílu statického tlaku na vstupu a výstupu ventilace: Pst = Pst 0 - Pst 1. Jedná se o sekundární parametr.
Výběr správné větrací jednotky zahrnuje tyto nuance.
- Výpočet průtoku vzduchu v systému (m³/s);
- výběr jednotky na základě tohoto výpočtu;
- určení výstupní rychlosti pro vybraný ventilátor (m/s);
- výpočet jednotky Pn;
- měření statické a dynamické výšky pro porovnání s celkovou výškou.
Hydraulický průměr potrubí se používá pro výpočet bodu měření výšky. Je dána vzorcem: D = 4F / P. F je plocha průřezu trubky a P je její obvod. Vzdálenost pro určení místa měření na vstupní a výstupní straně je D.
Výkonnost vzduchu
Výpočet větracího systému začíná kapacitou vzduchu (rychlostí výměny vzduchu), která se měří v metrech krychlových za hodinu. Pro výpočet potřebujeme půdorys objektu s uvedením názvů (míst určení) a ploch všech místností.
Čerstvý vzduch je třeba přivádět pouze do místností, kde se lidé mohou zdržovat delší dobu: ložnice, obývací pokoje, kanceláře atd. Vzduch není přiváděn na chodby a je odváděn z kuchyní a koupelen odsávacím potrubím. Vzduch proudí následovně: čerstvý vzduch vstupuje do obytných prostor, odtud do chodby (již částečně znečištěný), z chodby do koupelen a kuchyně, odkud je odváděn odtahovou ventilací a odnáší s sebou nepříjemné pachy a škodliviny. Toto proudění vzduchu zajišťuje, že "špinavé" místnosti jsou zbaveny zápachu a že se nepříjemné pachy nešíří po celém bytě nebo domku.
Množství přiváděného vzduchu se určuje pro každý byt. Obvykle se počítá podle MGSN 3.01.01. Protože SNiP stanovuje přísnější požadavky, budeme při výpočtech vycházet z tohoto dokumentu. Uvádí, že u obydlí bez přirozeného větrání (tj. kde se neotvírají okna) by měl být průtok vzduchu nejméně 60 m³/h na osobu. Pro ložnice se někdy používá nižší hodnota 30 m³/h na osobu, protože lidé během spánku spotřebují méně kyslíku (to je povoleno podle IGOS a podle SNiP pro přirozeně větrané místnosti). Výpočet zohledňuje pouze osoby, které se v pokoji zdržují delší dobu. Pokud se například několikrát do roka sejde v obývacím pokoji velká skupina lidí, nemusíte kvůli nim zvyšovat výkon větrání. Pokud chcete, aby se vaši hosté cítili pohodlně, můžete nainstalovat systém VAV, který umožňuje regulovat průtok vzduchu v každé místnosti zvlášť. Díky takovému systému můžete zvýšit výměnu vzduchu v obývacím pokoji a snížit ji v ložnici a dalších místnostech.
Po výpočtu výměny vzduchu na osobu je třeba vypočítat poměr výměny vzduchu (tento parametr udává, kolikrát za hodinu dojde v místnosti k úplné výměně vzduchu). Aby se zabránilo stagnaci vzduchu v místnosti, musí být zajištěna alespoň jedna výměna vzduchu.
Pro určení požadovaného průtoku vzduchu je tedy třeba vypočítat dvě rychlosti výměny vzduchu. počet osob a multiplicita a poté vyberte větší z těchto dvou hodnot:
-
Vypočítejte výměnu vzduchu podle počtu osob:
L = N * Lnormkde
L je požadovaný objem přiváděného vzduchu, m³/h;
N počet osob
Lnorm průtok vzduchu na osobu:
- 30 m³/h v klidu (spánek);
- Typická hodnota (podle SNiP) 60 m³/h;
-
Výpočet poměru výměny vzduchu:
L = n * S * Hkde
L Požadovaný výkon přiváděného vzduchu, m³/h;
n je jmenovitá rychlost výměny vzduchu:
1 až 2 pro domácnosti, 2 až 3 pro kanceláře;S podlahová plocha, m²;
H výška místnosti, m;
Výpočtem požadované výměny vzduchu pro každou obsluhovanou místnost a sečtením získaných hodnot zjistíme celkový větrací výkon větracího systému. Pro informaci uvádíme následující typické výkony větracích systémů:
- Pro jednotlivé místnosti a byty od 100 do 500 m³/h;
- Pro chaty od 500 do 2000 m³/h;
- Pro kanceláře od 1000 do 10000 m³/h.
Pascalův zákon
Základem moderní hydrauliky se stal objev Blaise Pascala, že působení tlaku kapaliny je konstantní v jakémkoli směru. Působení tlaku kapaliny směřuje v pravém úhlu k ploše povrchu.
Pokud je měřicí zařízení (tlakoměr) umístěno pod vrstvou kapaliny v určité hloubce a jeho snímací prvek je nasměrován různými směry, zůstane údaj o tlaku nezměněn v jakékoli poloze tlakoměru.
Jinými slovy, tlak kapaliny není změnou směru ovlivněn. Tlak kapaliny v každé hladině však závisí na parametru hloubky. Přiblížíte-li tlakoměr k povrchu kapaliny, hodnota se sníží.
Při potápění se naměřené hodnoty zvyšují. A za podmínek zdvojnásobení hloubky se zdvojnásobí i parametr tlaku.
Pascalův zákon jasně demonstruje vliv tlaku vody v nejznámějších podmínkách moderního života.
Z toho vyplývá logický závěr: tlak kapaliny by měl být považován za přímo úměrný parametru hloubky.
Jako příklad uvažujme obdélníkovou nádobu o rozměrech 10x10x10 cm, která je naplněna vodou do hloubky 10 cm, což by odpovídalo 10 cm3 kapaliny podle objemové složky.
Tento objem vody o objemu 10 cm3 váží 1 kg. Na základě dostupných informací a rovnice pro výpočet lze snadno vypočítat. tlak na dně kontejneru.
Například: Hmotnost 10 cm vysokého sloupce vody o průřezu 1 cm2 je 100 g (0,1 kg). Tedy tlak na 1 cm2 plochy:
P = F / S = 100 / 1 = 100 Pa (0,00099 atmosféry)
Pokud se hloubka vodního sloupce ztrojnásobí, bude již hmotnost 3 * 0,1 = 300 g (0,3 kg) a tlak se odpovídajícím způsobem ztrojnásobí.
Tlak v libovolné hloubce kapaliny se tedy rovná hmotnosti sloupce kapaliny v dané hloubce dělené plochou průřezu sloupce.
Tlak vodního sloupce: 1 - stěna nádoby na kapalinu; 2 - tlak sloupce kapaliny na dno nádoby; 3 - tlak na dno nádoby; A, C - tlakové plochy po stranách; B - přímý vodní sloupec; H - výška sloupce kapaliny.
Objem kapaliny vytvářející tlak se nazývá hydraulický tlak kapaliny. Tlak kapaliny v důsledku hydraulické výšky je rovněž závislý na hustotě kapaliny.