- Матеріал і форма перетину
- Порядок проведення обчислень
- Методика розрахунків
- Обчислення втрат на тертя
- Налаштування діючої системи вентиляції
Будь-яка вентиляційна мережа складається з каналів, обладнання та фасонних елементів. Для створення необхідного повітрообміну, важливим параметром є не тільки продуктивність і конфігурація мережі, але і аеродинамічний розрахунок повітроводів.
Матеріал і форма перетину
Перше, що робиться ще на етапі підготовки до проектування - це підбирається матеріал для повітропроводів, їх форма, адже при терті газів об стінки каналу створюється опір їх рухові. Кожен матеріал має різну шорсткість внутрішньої поверхні, і отже будуть різними показники опору руху повітряного потоку.
Залежно від специфіки монтажу, якості повітряної суміші, яка буде переміщатися по системі і бюджету на проведення робіт, вибирають нержавіючі, пластикові або сталеві канали з оцинкованим покриттям, круглого або прямокутного перерізу.
Прямокутними трубами користуються, найчастіше, для збереження корисного простору. Круглі, навпаки, досить громіздкі, але мають кращі аеродинамічні показники і як наслідок, гучність конструкції. Для правильної побудови вентиляційної мережі важливими параметрами є: площа перетину повітропроводів, витрата повітря і його швидкість при русі по каналу.
На обсяг переміщуються повітряних мас форма впливу не робить.
Особливості переміщення газів
Як вже говорилося вище, в розрахунках, що проводяться при побудові вентиляції, беруть участь три параметра: витрата і швидкість повітряних мас, а також площа перетину повітропроводів. З цих параметрів лише один нормується - це площа перетину. Крім житлових приміщень і дитячих установ, допустиму швидкість повітря в повітроводі
не регламентує.
У довідковій літературі існують рекомендації по переміщенню газів, що протікають по вентиляційних мереж. Величини рекомендовані виходячи з призначення, конкретних умов, можливих втрат тиску і показників шуму. Таблиця відображає рекомендовані дані для примусових систем вентиляції. 
Для природного провітрювання, руху газів приймається зі значеннями 0,2 - 1 м / с.
Порядок проведення обчислень
Алгоритм проведення обчислень такий:
- Складається аксонометрична схема з перерахуванням всіх елементів.
- На підставі схеми проводиться розрахунок протяжності каналів.
- Визначається витрата на кожному її ділянці. Кожен окремий ділянку має єдине перетин повітропроводів.
- Після цього, проводяться обчислення швидкості переміщення повітря і тиску в кожній окремій ділянці системи.
- Далі, обчислюються втрати на тертя.
- Використовуючи потрібний коефіцієнт, обчислюється втрати тиску на місцеві опори.
В процесі обчислень, на кожній дільниці повітророзподільної мережі вийдуть різні дані, які необхідно зрівняти з гілкою найбільшого опору за допомогою діафрагм.
Методика розрахунків
Спочатку необхідної площі перетину воздуховода виходячи з даних по її витраті.
- Площа перетину воздуховода розраховується за формулою
FP = LP / VT
де
LP - дані по переміщенню необхідного обсягу повітря на конкретній ділянці.
VT - рекомендована або допустима швидкість повітря в повітроводі певного призначення.
- Отримавши дані, які розшукуються, проводиться підбір близького до розрахункового значення типорозміру воздухопровода. Маючи нові дані, проводиться обчислення реальної швидкості переміщення газів на ділянці системи вентиляції, за формулою:
VФ = LP / Fф
де
LP - витрата газової суміші.
Fф - фактична площа перетину обраного воздухопровода.
Аналогічні обчислення необхідно провести для кожної окремої ділянки вентиляції.
Для правильного розрахунку швидкості повітря в повітроводі, необхідно враховувати втрати на тертя і місцеві опори. Одним з параметрів, що впливають на величину втрат, є опір на тертя, який залежить від шорсткості матеріалу воздухопровода. Дані про коефіцієнт тертя можна знайти в довідковій літературі. 
Обчислення втрат на тертя
Перш за все слід враховувати слід враховувати форму воздухопровода і матеріал, з якого він виготовлений.
- Для круглих виробів, формула розрахунку виглядає так:
Pтр = (x * l / d) * (v * v * y) / 2g
де
Х - табличний коефіцієнт тертя (залежить від матеріалу);
I - довжина повітропроводу;
D - діаметр каналу;
V - темп руху газів на певній ділянці мережі;
Y - щільність переміщуються газів (визначається за таблицями);
G - 9,8 м / с2
Важливо! Якщо в повітророзподільної системі використовуються прямокутні канали, то в формулу необхідно підставити еквівалентний сторонам прямокутника (перетину воздуховода) діаметр. Обчислення можна зробити за формулою: dекв = 2АВ / (А + В). Для перекладу можна використовувати і таблицю, представлену нижче. 
- Втрати на місцеві опори розраховуються за формулою:
z = Q * (v * v * y) / 2g
де
Q - сума коефіцієнтів втрат на місцеві опори;
V - швидкість руху повітряних потоків на ділянці мережі;
Y - щільність переміщуються газів (визначається за таблицями);
G - 9,8 м / с2
Важливо! При побудові повітророзподільних мереж, дуже важливу роль відіграє правильний вибір додаткових елементів, до яких відносяться: решітки, фільтри, клапани та ін. Ці елементи створюють опір переміщенню повітряних мас. При створенні проекту слід звернути увагу і на правильний підбір обладнання, адже лопаті вентилятора і робота осушувачів, зволожувачів, крім опору, створюють і найбільший шум і опір повітряним потокам.
Розрахувавши втрати повітророзподільної системи, знаючи необхідні параметри руху газів на кожному її ділянці, можна переходити до підбору вентиляційного обладнання та монтажу системи.
Налаштування діючої системи вентиляції
Основним способом діагностики роботи вентиляційних мереж є вимір швидкості повітря в повітроводі, так як знаючи діаметр каналів нескладно вирахувати реальний витрата повітряних мас. Прилади, які використовуються для цього називають анемометрами. Залежно від характеристик руху повітряних мас, застосовують:
- Механічні пристрої з крильчаткою. Межа вимірювань 0,2 - 5 м / с;
- Чашкові анемометри вимірюють повітряний потік в межах 1 - 20 м / с;
- Електронні термоанемометри можуть використовуватися для проведення вимірювань в будь-яких вентиляційних мережах.
На цих пристроях варто зупинитися більш докладно. Електронні термоанемометри не вимагають, як в застосуванні аналогових пристроїв, організації люків в каналах. Всі вимірювання проводяться за допомогою установки датчика і отриманні даних на екран, вбудований в прилад. Похибки вимірювань у таких пристроїв не перевищує 0,2%. Більшість сучасних моделей можуть працювати як від батарейок, так і від харчування 220 v. Саме тому для проведення пусконалагоджувальних робіт, професіонали рекомендують використовувати саме електронні анемометри.
В якості висновку: швидкість руху повітряних потоків, витрата повітря і площа перетину каналів є найважливішими параметрами для проектування повітророзподільних і вентиляційних мереж.
Порада: У даній статті, як наочний приклад була наведена методика аеродинамічного розрахунку для ділянки повітропроводу вентиляційної системи. Проведення обчислювальних операцій - це досить складний процес, що вимагає знань і досвіду, а також враховує масу нюансів. Не займайтеся розрахунками самостійно, а довірте це професіоналам.
