Расчет мощности вентилятора

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

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.

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 м 3 в час для бытовых помещений.

Также есть определенные нормы для каждого типа жилых помещений.

  • Ванная комната, совмещенная с туалетом — 50 м 3 /час.
  • Ванная комната без туалета — 25 м 3 /час.
  • Туалет — 25 м 3 /час.
  • Кухня — от 60 до 90 м 3 /час (в зависимости от типа и мощности плиты).
  • Другие помещения — 3 м 3 /час на 1 м 3 .

Расчет производительности вытяжного вентилятора в жилых помещениях

Чтобы узнать, какой должна быть производительность вашей вытяжной системы, необходимо предпринять следующее:

  1. Узнать объем помещения.
  2. Умножаем объем на необходимую норму воздухообмена.
  3. Получившаяся цифра и есть необходимая нам производительность.
  4. Еще необходимо учесть сечение воздуховодов, изгибы, сопротивление фильтров, если они есть в системе вентиляции.

Формула для расчетов будет выглядеть так:

  • L — требующаяся производительность, м 3 /час,
  • n — необходимая норма воздухообмена, м 3 /час,
  • V — объем помещения.

Например, рассчитаем производительность вытяжного вентилятора для трехкомнатной квартиры общей площадью 59 м 2 , с ванной, туалетом, кухней и мебелью. 59 м 2 умножим на 3м (это высота), найдем объем. Он будет равен 177 м 3 .

Необходимая норма смены воздуха в час по СНиП — 10-12 раз в час. Умножим 177 на 12, получим 354 м 3 . Это и есть необходимая производительность. Но сюда нужно еще прибавить такие же расчеты по кухне, ванной и туалету. Это будет соответственно 108 м 3 , 144 м 3 и 72 м 3 . Сложив все цифры, получим мощность нашей вытяжной системы — 678 м 3 /час.

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.

Пример расчета производительности для ванной с площадью 9 кв.м

Рассчитаем мощность и осуществим подбор вентилятора по производительности для ванной комнаты. Площадь 9 м 2 умножим на высоту потолка 2,5, получим 22,5 м 3 . Это объем помещения.

Полностью воздух должен меняться каждые 5 минут, это 1/12 часа. Пропускная способность вентилятора будет равна — 22,5*12 = 270 м 3 .

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.

Производительность равна произведению объема на кратность воздухообмена. Узнав, чему она равна, сравниваем ее с нормой по требованиям СНиП, и берем максимальное 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.

Что влияет на производительность устройства?

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.

  1. Принцип работы. Вентиляция может работать в режиме отвода воздуха и в режиме рециркуляции. Рециркуляционные вытяжки имеют меньшую производительность, им требуется больше мощности.
  2. 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.
  3. Потребляемая мощность. Чем меньше вентилятор потребляет мощности, тем меньше расход электроэнергии.

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.

  1. Место расположения объекта.
  2. Назначение помещения.
  3. Планировка и расположение внутри здания.
  4. Материал, из которого построено помещение.
  5. Количество людей, работающих на производстве.
  6. 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:

Этот расчет производится, учитывая количество людей в помещении.

  • L — необходимая мощность,
  • N — количество людей в помещении,
  • LH — норма воздуха на одного человека.

Для жилых помещений используется показатель 60 м 3 /час, там, где человек отдыхает, например, спальня, допускается принять за норму 30 м 3 /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.

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

Вебинар «Новинки и решения Traco для промышленных и отраслевых приложений» (28.10.2021)

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.

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.

Система вентиляции: как рассчитать мощность вытяжного вентилятора?

В наше время нельзя представить свою жизнь без вентиляционных систем. Они установлены в производственных зданиях, в офисах, в учебных заведениях, в магазинах, в квартирах. Работа этих систем немыслима без применения вытяжных вентиляторов различной мощности. Широко распространенным элементом квартирной вентиляции является кухонная вытяжка. Она может иметь различные формы, размеры, дизайн.

Работа вытяжки на кухне

От расчета мощности вентилятора кухонной вытяжки будет зависеть количество очищенного воздуха в помещении.

Вытяжная вентиляция на кухне

Но внешняя красота – это не самое главное. Основная задача этого прибора – избавить помещение кухни от запахов, гари, копоти и жира, которые появляются во время приготовления пищи. Вытяжная вентиляция удаляет испарения, исходящие от разного рода нагревательных приборов. Она предотвращает появление грязного налета на потолке и на поверхности стен. Это позволяет выполнять косметический ремонт гораздо реже, что сэкономит значительную сумму денег. Меньше времени понадобится и на проведение генеральной уборки.

Справиться с задачей очистки атмосферы в помещении может устройство, способное пропустить через свои фильтры определенное количество воздуха. А для этого надо подобрать прибор с вентилятором нужной мощности. Как рассчитать мощность устройства?

Расчет мощности вентилятора

Чтобы рассчитать мощность вентилятора, нужно выполнить следующие действия:

Пример расчета производительности вентилятора вытяжки для кухни

Пример расчета производительности вентилятора вытяжки для кухни.

  1. С помощью рулетки измерить размеры кухни и определить ее объем в метрах. Для этого длину нужно умножить на ширину и высоту. В документах БТИ указана площадь помещений. Пример: площадь кухонного помещения равна 10 м². Высота от пола до потолка – 3 м. Умножаем площадь на высоту и получаем 30 м³. Таков объем кухни.
  2. Далее рассчитывается величина, характеризующая воздухообмен. Для этого нужно умножить объем кухни на количество полных обновлений воздуха за час. Строительные нормы и правила (СНиП) предусматривают кратность воздухообмена, равную 10-12. Таким образом, чтобы рассчитать мощность вытяжной системы нужно 30 м³ умножить на 12. В итоге получается цифра 360 м³/час. Столько воздуха должно обновляться каждый час.
  3. Для осуществления обмена в таком объеме нужен вентилятор с мощностью 400-800 м³/час. Но стандартные вентиляционные каналы способны пропустить только около 180 м³. Поэтому вентилятор тут не очень поможет.
  4. В этом случае поможет рециркуляционная система вытяжки, которая пропускает воздух через фильтры и отправляет его обратно в помещение. На преодоление сопротивления фильтров тоже требуется мощность. Поэтому к расчетной цифре следует добавить 40%. Получится 560-1120 м³. Такова должна быть мощность вентилятора вытяжки на кухне размером 30 м³.
  5. В некоторых случаях можно обойтись и без вентиляционного канала. Для этого вытяжной вентилятор устанавливается в специально оборудованном проеме в стене, в потолке или на стыке потолка и стены. Такой монтаж допускает применение менее мощного вентилятора.

Мощность вытяжки для разных помещений

Мощность вытяжки для разных помещений.

Это лишь простейший расчет необходимой мощности вытяжного вентилятора. Если кухня не имеет дверей, то нужно учитывать еще и объем смежного помещения. Итак, формула расчета мощности вентилятора для общих случаев: ширина помещения х длина х высота х кратность обмена = искомая величина. Высчитать объем помещения можно без особых проблем. Достаточно измерить длину, ширину и высоту и перемножить их.

Кратность смены воздуха

Кратность для помещений разного типа определяется так:

Тип помещения Кратность
Пекарня 20-30
Оранжерея 25-50
Офис 6-8
Ванная комната, душевая 3-8
Парикмахерская 10-15
Ресторан, бар 6-10
Спальня 2-4
Вестибюль 3-5
Классная комната в школе 2-3
Кафетерий 10-12
Палата в больнице 4-6
Магазин 8-10
Подвальное помещение 8-12
Кухня в доме или в квартире 10-15
Спортивный зал 6-8
Чердачное помещение 3-10
Кухня в общепите 15-20
Кладовка 3-6
Раздевалка с душем 15-20
Прачечная 10-15
Туалет в доме, в квартире 3-10
Конференц-зал 8-12
Жилая комната 3-6
Бильярдная 6-8
Общественный туалет 10-15
Гараж 6-8
Комната переговоров 4-8
Подсобное помещение 15-20
Библиотека 3-4
Столовая 8-12

Таблица для расчета минимальной производительности вытяжки относительно объема кухни

Таблица для расчета минимальной производительности вытяжки относительно объема кухни.

Наибольший показатель кратности выбирают для использования в помещениях со множеством людей, с высокой влажностью и температурой, с большим количеством пыли и сильными запахами. На кухне с электрической варочной поверхностью можно выбирать меньший показатель, с газовой плитой – больший. Связано это с тем, что газ при включенной плите выделяет продукты горения. Вентилятор, выбранный с учетом вышеперечисленных данных, можно смонтировать в стене, окне, потолке помещения.

Другой способ определения мощности устройства

Рассчитать мощность вентилятора можно по другому принципу. Показатель кратности остается без изменений, а вместо объема берется количество людей, находящихся в помещении. Формула расчета очень проста: L = N x Lн. Значения в этой формуле:

  • L – искомая мощность вентилятора;
  • N – количество народа в помещении;
  • Lн – нормативный расход воздуха на человека.

Нормативный расход воздуха зависит от вида деятельности человека и измеряется в м³. Средние значения его таковы:

  • состояние покоя – 20;
  • работа в условиях офиса – 40;
  • физическая нагрузка – 60.

Уровень шума

Не стоит брать вытяжку с намного большей мощностью вентилятора, чем была рассчитана, так как она будет создавать больше шума.

Выбор вентилятора нужно осуществлять не только по его мощности, но и по типу исполнения этого агрегата. Для работы в условиях чистого воздуха при температуре ниже 80°С принято устанавливать вытяжные вентиляторы в обычном исполнении. Для удаления из помещения воздуха с температурой выше этого значения следует устанавливать вентилятор в термостойком исполнении. В условиях агрессивной и взрывоопасной среды лучше использовать устройство в специальном антикоррозийном варианте. Его узлы и детали не вступают ни в какие реакции с окружающей средой.

Для удаления загрязненного воздуха из ванной комнаты рекомендуется использование брызгозащищенного вытяжного вентилятора. Он не позволяет влаге попадать в воздуховод и защищает устройство и электрическую сеть от короткого замыкания.

Оборудование жилых и производственных помещений вытяжной вентиляцией – обязательное условие для обеспечения комфортных условий пребывания людей. Вентиляторов для этой цели существует много видов. Они имеют различные размеры, мощность, возможности. Правильный их выбор – залог здоровья и длительного срока службы предметов обстановки в помещении.

Теперь вам известно, как рассчитать мощность.

Осталось выбрать нужный агрегат, приобрести его и установить. Монтаж вентилятора легко выполнить самостоятельно, но можно обратиться и к специалистам.

Расчет мощности вентилятора

Группа: New
Сообщений: 12
Регистрация: 10.2.2013
Пользователь №: 180904

Помогите устранить пробел в знаниях! Вопрос такой.

Имеется осевой вентилятор, установленный непосредственно на валу асинхронного электродвигателя. Известно следующее: полный напор вентилятора, расход воздуха, диаметр вентилятора, кпд вентилятора и электродвигателя. Как определить с помощью имеющихся данных мощность привода вентилятора и частоту его вращения, а так же вопрос какая взаимосвязь с количеством лопастей и углом атаки.

Сергей А. Ефремо.

Просмотр профиля

Группа: Участники форума
Сообщений: 2572
Регистрация: 10.7.2012
Из: Нижний Новгород
Пользователь №: 156204

Skaramush

Просмотр профиля

А пуд как был, он так и есть шестнадцать килограмм

Группа: Модераторы
Сообщений: 20056
Регистрация: 9.6.2006
Из: Самара, Димитровград
Пользователь №: 3117

stranger_2

Просмотр профиля

Группа: Участники форума
Сообщений: 280
Регистрация: 1.10.2010
Пользователь №: 74482

Если известен расход воздуха, полное давление и КПД вентилятора, то необходимая мощность электродвигателя определяется по простой формуе:
N=k*p*L/КПД, где: L-расход воздуха (куб.м/с), p — давление (Па), k=1,05-1,20 — коэффициент запаса мощности (меньшее значение для мощных вентиляторов и наоборот).

Вопрос только в том, откуда вам известны давление и расход? Если взяли с шильдика вентилятора, то испольовать напрямую эти значения неправильно. Надо во-первых отыскать паспорт вентилятора по его марке (можно в интернете) с характеристикой вентилятора; во-вторых прямыми измерениями определить реальный расход и полное давление (иногда это очень сложная задача). Далее определяем реальную рабочую точку системы на характеристике и реальный КПД для этой точки. Дальше можно попытаться определить мощность привода по формуле или по паспорту вентилятора определить наиболее подходящую модель двигателя (обычно для каждого номера вентилятора в паспорте приводится несколько характеристик системы вентилятор-двигатель с разными двигателями).

Зачем вам кстати параметры двигателя? Может к нему просто затруднен доступ? Если так используйте эндоскоп или просто прорежте окно-лаз в воздуховоде.

Барабанов

Просмотр профиля

Группа: New
Сообщений: 12
Регистрация: 10.2.2013
Пользователь №: 180904

Благодарю за удаление флуда.

Дело в том, что через систему или сеть нужно прокачать определеное количество воздуха по задаче, отсюда я знаю расход. Также при выбраном расходе я знаю скорость потока и могу определить потери давления в системе.

Действительно при знании КПД вентилятора, КПД приводного механизма и КПД электродвигателя, по формуле что Вы дали можно определить необходимую мощность на валу электродвигателя. (Эту ф-лу я знаю)

Какая теоретическая зависимость между выше изложенными данными с одной стороны и 1. диаметром вентилятора 2. количеством его оборотов

Подчеркиваю не графическая зависимость из различных паспортов на вентиляторы, а теоретическая при известном кпд вентилятора.

Не уверен что доходчиво сейчас написал, полтретьего по моим часам.

Сообщение отредактировал Барабанов — 11.2.2013, 1:54

stranger_2

Просмотр профиля

Группа: Участники форума
Сообщений: 280
Регистрация: 1.10.2010
Пользователь №: 74482

alem

Просмотр профиля

Группа: Участники форума
Сообщений: 3684
Регистрация: 24.4.2005
Из: Красноярск
Пользователь №: 710

Хотите сделать вентилятор на коленке? Можно, — разрезать диск и загнуть в тисках. Втулку на токарном станке выточить. Видел я такие. Но о теории можете смело забыть, это надо пробовать. За три попытки можно выйти на нужный расход. Но только если давление небольшое.

JonnyD

Просмотр профиля

Группа: Участники форума
Сообщений: 338
Регистрация: 14.2.2008
Пользователь №: 15538

Какая теоретическая зависимость между выше изложенными данными с одной стороны и 1. диаметром вентилятора 2. количеством его оборотов

Подчеркиваю не графическая зависимость из различных паспортов на вентиляторы, а теоретическая при известном кпд вентилятора.

daddym

Просмотр профиля

Группа: Участники форума
Сообщений: 1265
Регистрация: 9.5.2008
Из: Moscow
Пользователь №: 18561

Барабанов

Просмотр профиля

Группа: New
Сообщений: 12
Регистрация: 10.2.2013
Пользователь №: 180904

Пока проблематично все осознать, чтоб и вопрос поставить, чем больше узнаю тем больше путаюсь))

Вот вопрос. Если в моей системе с известным аэродинамическим сопротивлением, стоит вентилятор диаметром скажем 1 метр, при этом вентилятор имеет конкретную и постояную конструкцию, тоесть количество лопостей и угол атаки. Я хочу поставить этот вентилятор на вал асинхронного электродвигателя с частотой 500 оборотов в минуту. И имеется 2 двигателя с установленной мощностью скажем 5 и 10 кВт. В чем будет отличаться физически работа этих систем?

Просьба не считать что я физически что то такое делаю, просто вооображаю.

Сообщение отредактировал Барабанов — 11.2.2013, 13:10

JJJJ

Просмотр профиля

Нет ничего невозможного если Заказчик адекватен и при деньгах

Группа: Участники форума
Сообщений: 2460
Регистрация: 13.7.2007
Из: Московская обл.
Пользователь №: 9997

Пока проблематично все осознать, чтоб и вопрос поставить, чем больше узнаю тем больше путаюсь))

Вот вопрос. Если в моей системе с известным аэродинамическим сопротивлением, стоит вентилятор диаметром скажем 1 метр, при этом вентилятор имеет конкретную и постояную конструкцию, тоесть количество лопостей и угол атаки. Я хочу поставить этот вентилятор на вал асинхронного электродвигателя с частотой 500 оборотов в минуту. И имеется 2 двигателя с установленной мощностью скажем 5 и 10 кВт. В чем будет отличаться физически работа этих систем?

Просьба не считать что я физически что то такое делаю, просто вооображаю.

ssn

Просмотр профиля

проектировщик ТМ (фриланс)

Группа: Участники форума
Сообщений: 4029
Регистрация: 13.3.2005
Из: Череповец — СПБ — Воронеж — Геленджик
Пользователь №: 543

у вас есть сеть. всмысле она физически определена.
при определённом расходе она имеет определённое сопротивление. связь этих двух величин образует график сети.
на этот же график накладываем кривые вентилятора.

у каждого вентилятора есть рабочая область. если эти две кривые пересекаются — вы увидите рабочую точку системы. и расход и напор.
если не пересекаются, скорее всего сгорит двигатель.

таким образом решить какой двигатель ставить 5 или 10 зависит от характеристики сети (от кривой).

я думаю как то так.

Барабанов

Просмотр профиля

Группа: New
Сообщений: 12
Регистрация: 10.2.2013
Пользователь №: 180904

у вас есть сеть. всмысле она физически определена.
при определённом расходе она имеет определённое сопротивление. связь этих двух величин образует график сети.
на этот же график накладываем кривые вентилятора.

у каждого вентилятора есть рабочая область. если эти две кривые пересекаются — вы увидите рабочую точку системы. и расход и напор.
если не пересекаются, скорее всего сгорит двигатель.

таким образом решить какой двигатель ставить 5 или 10 зависит от характеристики сети (от кривой).

я думаю как то так.

Я так понимаю, если есть вентилятор с четко определенной геометрией и числом оборотов, он всегда должен создавать один и тот же расход воздуха, а в зависимости от того какое ему нужно преодолеть аэродинамическое сопротивление сети будет зависить требуемая мощность на валу электродвигателя, так или нет?

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.

Нормы и требования к вентиляции помещений

Согласно требованиям СНиП, для жилых объектов нужная производительность вентилятора вычисляется на основе кратности показателя воздушного обмена. Для каждого бытового помещения предусмотрены собственные нормативы:

  • совмещенный санузел – не менее 50 м³/ч;
  • ванная и туалет – от 25 м³/ч;
  • кухня – 60-90 м³/ч;
  • прочие помещения 3 м³/ч.

С учетом расчетной кратности обновления воздушной смеси и кубатуры помещения определяют необходимую общую производительность вентиляционной системы.

Как рассчитать производительность вентилятора

Алгоритм подсчета следующий:

  1. Измерить точные размеры помещения.
  2. Умножить объем на установленную норму воздухообмена.
  3. 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.

Как рассчитать производительность вентилятора для вытяжки

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.

Определение объема помещения

Вычисление кубатуры помещения производится путем перемножения длины, ширины и высоты. Математическая формула следующая: V=a*b*c. Расчетная мощность вентилятора для ванной комнаты объемом 22,5 м³ должна составлять не менее 270 м³, что обеспечит полное обновление атмосферной смеси каждые 5 минут. Дополнительно в этом помещении требуется учитывать необходимость удаления водяного пара и загрязненного воздуха. Если выполнять вычисления без учета повышенной плотности отработанной атмосферной смеси, то вытяжная система может не справляться с нагрузкой.

Для ванной и кухни желательно выбрать вентилятор с запасом производительности, чтобы обеспечить надлежащее качество воздушной смеси в любых условиях. Конструкция вентиляционной системы тоже оказывает существенное влияние на производительность. Гофрированные стенки канала воздуховода забирают примерно 7-9% мощности устройства. Потери фильтров и шумопоглощающих элементов указываются в сопроводительной технической документации. Каждый прямой угол канала воздуховода забирает еще 2-3% мощности.

Как рассчитать производительность вентилятора для вытяжки

Подбор вентилятора по минимально необходимой производительности

В расчетную мощность вентиляционной системы закладывается определенный запас. На практике достаточно менее производительной установки. Вытяжной вентилятор на кухню или ванную должен справляться с экстремальными нагрузками, к которым относятся:

  • приготовление пищи;
  • работа духового шкафа;
  • принятие душа, связанное с интенсивным парообразованием.

Поэтому расчет производительности вентилятора осуществляется с некоторым запасом. В современных моделях вентиляционных систем обязательно имеется усиленный режим работы. Для обеспечения минимальной нормы в стандартных условиях достаточно хорошего притока воздуха и тяги в канале.

Снизить расходы и обеспечить надлежащий санитарный эффект позволяют интеллектуальные VAV-системы. Они имеют достаточный объем вентиляции и возможность ручной регулировки путем отключения или ограничения воздухообмена в отдельных помещениях. Необходимую производительность вентиляторов не следует определять на основе одной лишь простой формулы, в которой не учитываются дополнительные факторы. К ним причисляются:

  1. Принцип работы агрегата. Современные вентиляционные системы могут функционировать в режиме стандартного воздухообмена или рециркуляции, в котором производительность установки меньше, но ей требуется больше питающей мощности.
  2. Способ размещения. Расположение устройства в помещении тоже влияет на способность к обновлению атмосферной смеси. Кухонная вытяжка размещается непосредственно над плитой для повышения эффективности всасывания загрязненного воздуха.
  3. Энергопотребление. Самый экономичный вариант – осевой вентилятор для вытяжки.

В жилых помещениях часто устанавливают рыночную новинку – устройство центробежного типа.

Расчет производительности вентилятора для особых промышленных условий

При расчете требуемой производительности вентиляционной установки для сложных промышленных объектов предварительно составляют техническое задание, в которое закладывают предполагаемые условия функционирования климатической системы. Среди них:

  • положение объекта на местности;
  • предназначение каждого помещения;
  • компоновка и планировка сооружения;
  • свойства строительных материалов;
  • ориентировочное число людей, постоянно находящихся внутри здания;
  • специфика производства и особенности технологических процессов.

На основе этих данных выполняются вычисления требуемой мощности. Дополнительно в расчет принимают:

  1. Скорость движения воздушных потоков.
  2. Уровень шумности системы.
  3. Длину, геометрическую конфигурацию и диаметр вентиляционных каналов.
  4. Показатели давления.

Для каждого промышленного объекта эти факторы индивидуальны. Стандартная скорость движения воздушного потока – 2,5-4 м/с.

Как рассчитать производительность вентилятора для вытяжки

Учет количества людей, находящихся в помещении

На производительность вентиляционной установки влияет и число постоянно присутствующих в помещении людей. Существует специальная формула, учитывающая этот фактор. Выглядит она следующим образом: L=N*LH.

  • L – минимально требуемая мощность устройства;
  • N – число постоянно присутствующих на объекте людей;
  • LH – расчетный объем потребления атмосферного воздуха 1 человеком.

Норма воздушной смеси в спокойном состоянии составляет 30 м³/ч, при физической нагрузке организма – вдвое больше. Для объектов жилого типа за основу для расчета нужной мощности вытяжной системы принимают значение 60 м³/ч. В местах отдыха, например, в спальне, стандартным показателем считается 30 м³/ч, поскольку во время сна и при отсутствии двигательной активности потребление человеческим организмом кислорода существенно снижается.

Вентилятор для вытяжки, которая используется на кухне, должен иметь некоторый запас мощности, поскольку условия здесь постоянно меняются. Иногда требуется более высокая производительность, например, во время жарки пищи. На кухне или в пекарне объемом 30 м³ рекомендуется устанавливать вентилятор расчетной мощностью 400-800 м³/ч. Стандартные воздуховоды пропускают не больше 180 м³ в течение 1 часа.

Поэтому в помещениях технического предназначения используют специальные мощные рециркуляционные системы, прогоняющие атмосферную смесь через фильтрующие элементы. Они снижают показатель производительности. Поэтому к расчетной мощности добавляют примерно 40%. Таким образом, следует выбирать рециркуляционную систему паспортной продуктивностью в пределах 560-1120 м³/ч.

Повышенное количество влаги

Оснащение помещений повышенной влажности вытяжной системой имеет особенности. Для исключения возможности короткого замыкания в случае нарушения целостности изоляции электропроводки используют специальные вентиляторы в брызгозащищенном конструктивном исполнении. Такая модель препятствует проникновению капель и испарений в канал воздуховода.

Регулярное обновление воздуха в помещениях с плохо налаженной естественной вентиляцией не позволит оседать конденсату на кафельные и полированные поверхности, снизит вероятность образования плесени. Современные модели вытяжных систем, предназначенные для помещений такого типа, оснащаются датчиком влажности. В ванной комнате площадью свыше 5 м² следует позаботиться об эффективном удалении отработанной воздушной смеси. Рекомендуется вытяжной вентилятор заявленной производительностью не менее 320 м³/ч.

Как рассчитать производительность вентилятора для вытяжки

Читайте также:

Эти полезные и простые советы помогут вам сэкономить время и деньги. Пользуясь маленькими хитростями, вы…

Как выбрать угольный фильтр для вытяжки

Угольный фильтр для вытяжки — сменный элемент конструкции. Он загрязняется по мере эксплуатации так же,…

Многие в зимний период предпочитают вместо шубы носить дублёнку. Полезные советы по стирке помогут содержать…

Выбор и расчёт вентилятора.

Вентиляторы общего назначения применяют для работы на чистом воздухе, температура которого меньше 80 градусов. Для перемещения более горячего воздуха предназначены специальные термостойкие вентиляторы. Для работы в агрессивных и взрывоопасных средах выпускают специальные антикоррозионные и взрывобезопасные вентиляторы. Кожух и детали антикоррозионного вентилятора выполнены из материалов, не вступающих в химическую реакцию с коррозионными веществами перемещаемого газа. Взрывобезопасное исполнение исключает вероятность искрообразования внутри корпуса (кожуха) вентилятора и повышенного нагревания его частей во время работы. Для перемещения запылённого воздуха применяют специальные пылевые вентиляторы. Размеры вентиляторов характеризуются номером, который обозначает диаметр рабочего колеса вентилятора, выраженный в дециметрах.

По принципу действия вентиляторы подразделяются на центробежные (радиальные) и осевые. Центробежные вентиляторы низкого давления создают полное давление до 1000 Па; вентиляторы среднего давления – до 3000 Па; и вентиляторы высокого давления развивают давление от 3000 Па до 15000 Па.

Центробежные вентиляторы изготавливают с дисковым и бездисковым рабочим колесом:

Лопатки рабочего колеса крепятся между двумя дисками. Передний диск — в виде кольца, задний — сплошной. Лопасти-лопатки бездискового колеса крепятся к ступице. Спиральный кожух центробежного вентилятора устанавливают на самостоятельных опорах, или на станине, общей с электродвигателем.

Осевые вентиляторы характеризуются большой производительностью, но низким давлением, поэтому широко применяются в общеобменной вентиляции для перемещения больших объёмов воздуха при невысоком давлении. Если рабочее колесо осевого вентилятора состоит из симметричных лопаток, то вентилятор является реверсивным.

Схема осевого вентилятора:

Крышные вентиляторы изготавливаются осевые и радиальные; устанавливаются на крышах, на бесчердачном перекрытии зданий. Рабочее колесо и осевого, и радиального крышного вентилятора вращается в горизонтальной плоскости. Схемы работы осевого и радиального (центробежного) крышных вентиляторо в:

Осевые крышные вентиляторы применяют для общеобменной вытяжной вентиляции без сети воздуховодов. Радиальные крышные вентиляторы развивают более высокие давления, поэтому могут работать как без сети, так и с сетью подключенных к ним воздуховодов.

Подбор вентилятора по аэродинамическим характеристикам.

Для каждой вентиляционной системы, аспирационной или пневмотранспортной установки вентилятор подбирают индивидуально, используя графики аэродинамических характеристик нескольких вентиляторов. По давлению и расходу воздуха на каждом графике находят рабочую точку, которая определяет коэффициент полезного действия и частоту вращения рабочего колеса вентилятора. Сравнивая положение рабочей точки на разных характеристиках, выбирают тот вентилятор, который даёт наибольший кпд при заданных значениях давления и расхода воздуха.

Пример. Расчёт вентиляционной установки показал общие потери давления в системе Нс=2000 Па при требуемом расходе воздуха Q с=6000 м³/час. Подобрать вентилятор, способный преодолеть это сопротивление сети и обеспечить необходимую производительность.

Для подбора вентилятора его расчётное давление принимается с коэффициентом запаса k =1,1:

Нв= kHc ; Нв=1,1·2000=2200 (Па).

Расход воздуха рассчитан с учётом всех непродуктивных подсосов. Q в= Q с=6000 (м³/час). Рассмотрим аэродинамические характеристики двух близких номеров вентиляторов, в диапазон рабочих значений которых попадают значения расчётного давления и расхода воздуха проектируемой вентиляционной установки:

Аэродинамическая характеристика вентилятора 1 и вентилятора 2.

На пересечении величин Р v =2200 Па и Q =6000 м³/час указываем рабочую точку. Наибольший коэффициент полезного действия определяется на характеристике вентилятора 2: кпд=0,54; частота вращения рабочего колеса n =2280 об/мин; окружная скорость края колеса u

Окружная скорость рабочего колеса 1-го вентилятора ( u

38 м/сек) значительно меньше, значит, будут меньше создаваемые этим вентилятором шум и вибрация, выше эксплуатационная надёжность установки. Иногда предпочтение отдаётся более тихоходному вентилятору. Но рабочий коэффициент полезного действия вентилятора должен быть не ниже 0,9 его максимального кпд. Сравним ещё две аэродинамические характеристики, которые подходят для выбора вентилятора к той же вентиляционной установке:

Аэродинамические характеристики вентилятора 3 и вентилятора 4.

Коэффициент полезного действия вентилятора 4 близок к максимальному (0,59). Частота вращения его рабочего колеса n =2250 об/мин. Кпд 3-его вентилятора несколько ниже (0,575), но и частота вращения рабочего колеса существенно меньше: n =1700 об/мин. При небольшой разнице коэффициентов полезного действия 3-й вентилятор предпочтительнее. Если расчёт мощности привода и электродвигателя покажет близкие результаты для обоих вентиляторов, следует выбрать вентилятор 3.

Расчёт мощности, требуемой для привода вентилятора.

Мощность, которая требуется для привода вентилятора, зависит от создаваемого им давления H в (Па), перемещаемого объёма воздуха Q в (м³/сек) и коэффициента полезного действия кпд:

N в= H в ·Q в/1000·кпд (кВт); Нв=2200 Па; Q в=6000/3600=1,67 м³/сек.

Коэффициенты полезного действия предварительно подобранных по аэродинамическим характеристикам вентиляторов 1, 2, 3 и 4 соответственно: 0,49; 0,54; 0,575; 0,59.

Подставляя величину давления, расхода и кпд в формулу расчёта, получим следующие значения мощности для привода каждого вентилятора: 7,48 кВт, 6,8 кВт, 6,37 кВт, 6,22 кВт.

Расчёт мощности электродвигателя для привода вентилятора.

Мощность электродвигателя зависит от вида её передачи с вала двигателя на вал вентилятора, и учитывается в расчёте соответствующим коэффициентом ( k пер). Нет потерь мощности при непосредственной посадке рабочего колеса вентилятора на вал электродвигателя, т. е. кпд такой передачи равен 1. Кпд соединения валов вентилятора и электродвигателя с помощью муфты 0,98. Для достижения необходимой частоты вращения рабочего колеса вентилятора применяем клиноремённую передачу, коэффициент полезного действия которой 0,95. Потери в подшипниках учитываются коэффициентом k п=0,98. По формуле расчёта мощности электродвигателя:

N эл= N в / k пер· k п

получим следующие мощности: 8,0 кВт; 7,3 кВт; 6,8 кВт; 6,7 кВт.

Установочную мощность электродвигателя принимают с коэффициентом запаса k з=1,15 для двигателей мощностью менее 5 кВт; для двигателей более 5 кВт k з=1,1:

С учётом коэффициента запаса k з=1,1 окончательная мощность электродвигателей для 1-го и 2-го вентиляторов составит 8,8 кВт и 8 кВт; для 3-го и 4-го 7,5 кВт и 7,4 кВт. Первые два вентилятора пришлось бы комплектовать двигателем 11 кВт, для любого вентилятора из второй пары достаточно мощности электродвигателя 7,5 кВт. Выбираем вентилятор 3: как менее энергоёмкий, чем типоразмеры 1 или 2; и как более тихоходный и эксплуатационнонадёжный по сравнению с вентилятором 4.

Номера вентиляторов и графики аэродинамических характеристик в примере подбора вентилятора приняты условно, и не относятся к какой-либо конкретной марке и типоразмеру. (А могли бы.)

Расчёт диаметров шкивов клиноремённого привода вентилятора.

Клиноремённая передача позволяет подобрать нужную частоту вращения рабочего колеса посредством установки на вал двигателя и приводной вал вентилятора шкивов разного диаметра. Определяется передаточное отношение частоты вращения вала электродвигателя к частоте вращения рабочего колеса вентилятора: n э / n в .

Шкивы клиноремённой передачи подбираются так, чтобы отношение диаметра приводного шкива вентилятора к диаметру шкива на валу электродвигателя соответствовало отношению частот вращения:

D в / D э = n э / n в

Отношение диаметра ведомого шкива к диаметру ведущего шкива называется передаточным числом ремённой передачи.

Пример. Подобрать шкивы для клиноремённой передачи вентилятора с частотой вращения рабочего колеса 1780 об/мин, с приводом от электродвигателя мощностью 7,5 кВт и частотой вращения 1440 об/мин. Передаточное отношение передачи:

n э / n в =1440/1780=0,8

Необходимую частоту вращения рабочего колеса обеспечит следующая комплектация: шкив на вентиляторе диаметром 180 мм , шкив на электродвигателе диаметром 224 мм .

Схемы клиноремённой передачи вентилятора, повышающей и понижающей частоту вращения рабочего колеса:

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: