Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!

Kluczem do perfekcyjnej i wydajnej wentylacji jest kompetentne obliczenie powierzchni kanałów i kształtek powietrznych, od których zależy wybór poszczególnych elementów i wyposażenia. Celem obliczeń jest zapewnienie optymalnej częstotliwości zmian powietrza w pomieszczeniach zgodnie z ich przeznaczeniem.

W artykule szczegółowo omówiliśmy każdy z obowiązkowych etapów obliczeń: definicję przekroju i rzeczywistej powierzchni przewodów, obliczenie prędkości powietrza i dobór parametrów kształtek. Ponadto przedstawiliśmy główne wymagania dotyczące wielkości kanałów wentylacyjnych, a także podaliśmy przykład obliczania kanałów powietrznych dla prywatnego domu.

Cel obliczeń

Cechy obliczania i wyboru kanałów powietrznych zależą od ich rodzaju i materiału, z którego są wykonane. Ta ostatnia cecha determinuje niuanse wynikające z ruchu powietrza i specyfiki interakcji lawiny powietrza ze ścianami.

Kanały powietrzne to:

  • metal - może to być stal czarna, ocynkowana, stal nierdzewna;
  • aluminiowa elastyczna falista;
  • plastikowe kanały wentylacyjne - elastyczne i sztywne;
  • tkanka.

Na geometrii przekroju kanały powietrzne są okrągłe, prostokątne, owalne. Te ostatnie nie są tak popularne jak dwa pierwsze.

Nawet jeśli istnieje najbardziej prawidłowa konstrukcja systemu wentylacji, błąd w wyborze sekcji kanałów może prowadzić do zakłócenia cyrkulacji powietrza.

Błędy w obliczeniach spowodują wzrost wilgotności, a następnie pleśń i grzyb w pomieszczeniu. Bez prawidłowego obliczenia powierzchni wszystkich części niemożliwe jest wybranie odpowiednich elementów kompleksu wentylacyjnego

Ten parametr zależy od:

  • prędkość i objętość przepływu powietrza;
  • stopień szczelności połączeń;
  • hałas systemu wentylacyjnego;
  • zużycie energii.

Prawidłowo wykonane obliczenia pozwolą zaoszczędzić pieniądze, ponieważ ilość materiału zostanie dokładnie określona. Ale oprócz kwestii ekonomicznych, głównymi parametrami są nadal parametry wentylacji, które zapewniają komfortowe warunki życia ludziom.

Ogólne informacje dotyczące obliczania powierzchni przekroju

Powierzchnia kanału dla kanału jest obliczana przy użyciu różnych wartości:

  1. O zgodności z parametrami sanitarnymi i higienicznymi (SanPiN).
  2. Według liczby mieszkańców.
  3. Według powierzchni pokoi.

Wynik można uzyskać zarówno dla osobnego pomieszczenia, jak i dla całego domu. Do obliczeń są specjalne programy z wbudowanymi algorytmami. Inną opcją obliczeniową jest użycie formuł.

Obszar kanałów podczas ich projektowania jest tak dobrany, aby powietrze wzdłuż całej długości poruszało się z mniej więcej taką samą prędkością. Na całej długości systemu ilość powietrza jest różna, dlatego pole przekroju kanału powinno zmieniać się w górę wraz ze wzrostem objętości masy powietrza.

Jeśli weźmiemy pod uwagę wentylację wyciągową, kwadratura sekcji zwiększa się w miarę zbliżania się do wentylatora. Jest to jedyny sposób, aby zagwarantować mniej więcej taką samą prędkość masy powietrza w całym kanale powietrznym.

Wraz ze wzrostem przekroju kołowego zmniejsza się natężenie przepływu powietrza. Zmniejszy się również hałas aerodynamiczny. Minusem takich kanałów powietrznych jest wielkość konstrukcji, która uniemożliwia ich zainstalowanie w przestrzeni między ciągiem a sufitem podwieszonym, a także w zwiększonych kosztach.

Jeśli nie jest to możliwe, możesz dać pierwszeństwo geometrii prostokątnej, ponieważ wysokość prostokątnego przekroju jest mniejsza. Z drugiej strony okrągłe produkty są łatwiejsze w montażu i mają swoje zalety operacyjne.

Ponieważ okrągłe kanały powietrzne nie zawsze pasują do wnętrza, a bardziej estetyczny prostokątny jest kosztowny, alternatywnie warto rozważyć produkty owalne. Są ergonomiczne i wydajne.

Wybór jednej lub innej opcji zależy od priorytetów użytkownika. Jeśli na pierwszym miejscu stawia się oszczędność energii elektrycznej, minimalny hałas i wszystkie możliwości instalacji całej sieci, najlepszym wyborem jest okrągły kształt kanału.

Etapy obliczeń

Prace obliczeniowe składają się z kilku etapów:

  1. Opracowanie ogólnego schematu systemu wentylacji. Tutaj długości prostych odcinków, obracające się części i ich typ oraz miejsca, w których sekcja się zmienia.
  2. Wybór kursu wymiany powietrza identyczny z wymaganiami sanitarnymi i higienicznymi.
  3. Oblicz prędkość ruchu mas powietrza przez rurociąg. Ten parametr zależy od rodzaju wentylacji i może być naturalny lub wymuszony.
  4. Obliczanie powierzchni kanałów powietrznych i innych parametrów.

Istnieje wiele programów do wykonywania takich obliczeń.

Obliczenia z wykorzystaniem formuł dla złożonego systemu nie są łatwym zadaniem. Dla domu o małych wymiarach, obliczenie powierzchni poszczególnych elementów, odcinek kanałów jest całkiem możliwy

Obliczanie przekroju kanału

Wyrażenie użyte do obliczenia kwadratury armatury i kanałów powietrznych wygląda tak:

Sc = (L x 2, 778): V,

gdzie:

  • Sc to obszar w przekroju;
  • L oznacza szybkość przepływu powietrza krążącego w układzie;
  • 2.778 - współczynnik pasujący do różnych wymiarów;
  • V to prędkość lawiny w określonym miejscu, mierzona w metrach na sekundę.

Wynikiem obliczenia będzie wartość zmierzona w cm².

Istnieje alternatywna formuła:

S = L: k × V,

Współczynnik K w tym przypadku jest równy 3600.

Określenie rzeczywistej powierzchni kanału

Regularny obszar wentylacji dla okrągłych kanałów wentylacyjnych oblicza się według wzoru:

S = (π x D2): 400,

gdzie:

  • S to rzeczywisty obszar;
  • D to średnica.

Dla rurociągów o przekroju prostokątnym:

S = (A x B): 100,

gdzie:

  • S to rzeczywisty obszar;
  • D oznacza średnicę;
  • I - wysokość kanału;
  • B jest szerokością struktury.

Pole przekroju dla rury o owalnym przekroju jest obliczane według wzoru:

S = π × A × B: 4,

gdzie:

  • I - większa średnica owalu;
  • B - odpowiednio mniejsza średnica.

Istnieją inne wzory do obliczania powierzchni kanału.

Korzystając z dokumentu regulacyjnego, takiego jak SNiP, można porównać wymiary odcinków kanałów z wymaganą wydajnością. Dzięki temu odpowiedni rozmiar przewodów powietrznych jest jeszcze łatwiejszy.

Niektórzy producenci w opisie przewodów podają nomogramy. Są w literaturze regulacyjnej.

Nomogram metalowego kanału z przekrojem w formie okręgu. Wartości z niego są zastępowane wzorem. Wszystkie elastyczne przewody powietrzne uzupełniają takie schematy (+)

Z nomogramu można przyjąć wartość pola przekroju poprzecznego. Jest przybliżony, ale nadaje się do tworzenia systemu o minimalnym poziomie szumów.

Aby znaleźć wymiary kanału dla określonej gałęzi rurociągu, przez który transportowana jest dana objętość powietrza, należy wykonać następujące czynności:

  1. Określ na nomogramie punkt przecięcia objętości powietrza poruszanego w ciągu 1 godziny i linii maksymalnej prędkości dla obliczonego obszaru.
  2. Obok tego punktu znajdź wartość najbardziej odpowiedniej średnicy.

Ponadto, mając nomogram, możliwe jest nie tylko ułatwienie obliczania przekroju poprzecznego kanałów i kształtek powietrznych, ale także określenie spadku ciśnienia w części przewodu powietrznego przy ustalonej prędkości.

Nie jest konieczne stosowanie nomogramu, można określić żądaną powierzchnię przekroju w zależności od prędkości masy powietrza.

Obliczanie prędkości powietrza

Używając formuł lub specjalnych tabel, oblicz prędkość kanału. Kluczowym parametrem jest tutaj wskaźnik krotności, który określa objętość powietrza, przy której następuje pełna wentylacja pomieszczenia 1 m 3 przez 1 godzinę.

Eksperci zalecają, aby w celu określenia indeksu badań krotności specyficzne warunki w istniejących obiektach przemysłowych, dla których istnieją dowody emisji gazów, toksycznych oparów itp. Najlepiej wykonać niezależne obliczenia przy użyciu wzorów.

Aby uprościć obliczenia, istnieją specjalne tabele, z których można uzyskać końcową wartość wskaźnika mnożności, ale należy pamiętać, że dają one zaokrąglone parametry

Wzór na obliczenie krotności jest następujący:

N = V: W,

gdzie:

  • N jest pożądaną krotnością;
  • V oznacza objętość świeżego powietrza wprowadzanego do pomieszczeń w ciągu godziny;
  • W to objętość pokoju.

Jednostka krotności to liczba czasów / godzinę, V mierzona jest w mᶾ / h, objętość - w mᶾ.

Rozważmy konkretny przykład określania wymaganej ilości powietrza w wielości.

Jest salon o powierzchni 22 mᶾ. Wymagane jest dla niego powietrze: L = 22 x 6 = 132 m 3, tutaj 6 to kurs wymiany powietrza z tabeli.

Prędkość masy (V) jest mierzona wm / s i jest określana za pomocą wzoru:

V = L: 3600 x S,

gdzie:

  • L - zużyte powietrze (mᶾ / h);
  • S to obszar kanału w sekcji (mᶾ).

Dodatkowo kolejne 2 parametry wpływają na prędkość ruchu powietrza: poziom hałasu, współczynnik drgań. Przy projektowaniu systemu muszą być one brane pod uwagę.

Przykładowe obliczenia dla małego domku

Do obliczeń bierze się domek o powierzchni wewnętrznej 108, 8 m 2 i wysokości od podłogi do 3 m. Wewnątrz znajduje się salon, sypialnia, pokój dziecinny, kuchnia, łazienka. Zakłada się, że współczynnik krotności wynosi 1.

System wentylacji pozwala zaoszczędzić pokój przed zanieczyszczeniami, które są szkodliwe dla zdrowia - potencjalnie niebezpieczne i wywołujące reakcje alergiczne, pogarszają stan zdrowia

Najpierw należy obliczyć ilość odległego i wchodzącego powietrza w ogóle do budynku.

Złóż wniosek o tę metodę SNiP:

  1. Ponieważ sypialnia i salon są tej samej wielkości, ilość usuwanego powietrza z nich wynosi 21 x 3 x 1 = 63 mᶾ / h.
  2. Dla szkółki - 24 x 3 x 1 = 72 mᶾ / h.
  3. Do kuchni - 22 x 3 x 1 + 100 = 166 m / h.
  4. Do łazienki - 10 x 3 x 1 = 30 mᶾ / h.
  5. Wynik: 63 x 2 + 48 + 166 + 30 = 394 m / h.

Korytarz i korytarz nie były brane pod uwagę. 100 mᶾ to objętość przechodząca przez okap w kuchni.

Odpowiedni rozkład przepływu powietrza w domu jest również bardzo ważnym punktem. W budynkach tego typu są zwykle zadowoleni z systemu naturalnej wentylacji. Wymuszony element jest nadal obecny - okap kuchenny.

Następnie określ średnice kanałów wentylacyjnych. Ponieważ 100 m 3 zdejmuje kaptur siłą, pozostaje rozdysponować pozostałe 294 m 3 . Będą naturalnie opuszczać 2 kopalnie. Każda będzie miała: 294: 2 = 147 mᶾ.

Ponieważ prędkość powietrza w kopalniach naturalnej wentylacji waha się od 0, 5 do 1, 5 m / s, średnia wartość jest zwykle używana w obliczeniach - 1 m / s. Zastępując znane wartości we wzorze S = L: k x V, znajdź: S = 147: 3600 x 1 = 0, 0408 m².

Teraz możliwe jest określenie średnicy kanału z okręgiem w przekroju według wzoru: S = (π x D2): 400 lub 0, 0408 = (3, 14 x D2): 400.

Po rozwiązaniu tego równania z jednym nieznanym, za pomocą prostych obliczeń, okazało się, że średnica kanału wynosi 2, 28 mm. Pod tą wartością wybierz najbliższy większy standardowy rozmiar rury.

Korzystając z tej tabeli konwersji, można wybrać równoważną średnicę kanału z przekrojem w kształcie okręgu. To znacznie upraszcza obliczenia.

Po zamontowaniu kanału o przekroju prostokątnym, wybierz jego rozmiar zgodnie z tabelą, koncentrując się na obszarze. Najbliższa wyższa wartość to 200 x 250 mm.

Zgodnie z tym samym schematem, powierzchnia przekroju odpływu pod okapem kuchennym jest określana z tą różnicą, że prędkość powietrza wynosi tutaj 3 m / s. S = 100: 3600 x 3 = 0, 083 m² lub średnica 107 mm.

Tabela konwersji jest konieczna, gdy konieczne jest wykonanie obliczeń kanałów powietrznych o przekroju prostokątnym i zastosowanie tabeli dla produktów okrągłych. Oto średnice kanałów powietrznych o okręgu w przekroju poprzecznym, w których spadek ciśnienia spowodowany tarciem jest równy tej samej wartości w strukturze prostokątnej.

Istnieją trzy sposoby określenia równoważnej wartości:

  • według prędkości;
  • przekrój;
  • na konsumpcję.

Te wartości są powiązane z różnymi parametrami kanału. Dla każdego z nich istnieje indywidualna metoda korzystania z tabel. Najważniejsze jest to, że niezależnie od zastosowanej metody, wielkość straty ciśnienia na tarcie powinna być taka sama.

Podsumowując, przeprowadza się kontrolę prędkości: V = 147: (3600 x 0, 0408) = 1, 0 m / s. Odpowiada to dopuszczalnemu limitowi.

Produkty w kształcie i ich obliczenia

Podczas instalacji kanałów powietrznych, proste odcinki o różnych rozmiarach są łączone za pomocą łączników.

Przy produkcji kanałów i kształtek powietrznych konieczne jest obliczenie ich powierzchni. Bez tego niemożliwe jest określenie właściwej ilości materiału do produkcji części.

Do armatury należą:

  1. Krany . Służą do zmiany kierunku rurociągu powietrza pod każdym możliwym kątem. Są okrągłe i prostokątne, owalne.
  2. Przejścia . Z ich pomocą połącz przewody powietrzne różnych sekcji. Dowolna geometria - od okrągłej do połączonej.
  3. Sprzęgła, sutki . Połącz segmenty prostej linii.
  4. Tees Przegubowe rozgałęzienie lub dwie gałęzie kanału.
  5. Kikuty Nakładać przepływ powietrza.
  6. Krzyże Oddziel lub podłącz przepływ powietrza.
  7. Kaczki . Zapewnij wielopoziomowe przejście kanału.

Aby obliczyć niezbędne parametry armatury, potrzebujesz umiejętności matematycznych.

Każdy ukształtowany produkt ma swoją szczególną rolę w systemie wentylacyjnym. Producenci każdego z nich projektują osobno. Dostarczane są razem z głównymi elementami

Błąd w jednym wskaźniku spowoduje pogorszenie wydajności systemu. Nie ma gotowych formuł do takich obliczeń.

Tabela pokazuje standardowe rozmiary kanałów powietrznych. Nawet profesjonaliści zamiast skomplikowanych obliczeń stosują takie i podobne specjalne tabele.

Wielu projektantów korzysta ze specjalnego oprogramowania, kalkulatorów online. Wystarczy wpisać wartości podstawowe i uzyskać gotowe parametry na wyjściu.

Programy pozwalają nie tylko na określenie wymaganych wartości wszystkich szczegółów, ale także na ich skanowanie. Taki skan, wydrukowany na drukarce 3D, pozwala na idealne dopasowanie kanałów wentylacyjnych.

Podstawowe wymagania dotyczące obliczeń

Przy określaniu końcowych parametrów kanałów powietrznych należy wziąć pod uwagę, że określenie powierzchni kanałów powietrznych powinno zapewnić, że:

  1. Zapewnia temperaturę w pomieszczeniu. Tam, gdzie jest nadmiar ciepła, jego usunięcie jest zapewnione, a tam, gdzie jest niedobór, jego straty są zminimalizowane.
  2. Szybkość ruchu powietrza w żaden sposób nie obniża poziomu komfortu ludzi w pomieszczeniu. Oczyszczanie powietrza jest zawsze obecne w obszarach roboczych.
  3. Szkodliwe związki chemiczne i zawieszone w powietrzu cząstki są w objętości odpowiadającej GOST 12.1.005-88.

W przypadku poszczególnych pomieszczeń warunkiem wyboru obszaru kanału jest stałe utrzymywanie nadciśnienia i wykluczenie dopływu powietrza na zewnątrz.

Przy obliczaniu oporu rurociągu uwzględnia się spadek ciśnienia. Aby podczas ruchu przepływ masy powietrza mógł pokonać opór, potrzebujesz odpowiedniego ciśnienia

Kategoria pomieszczeń, w których konieczne jest cofanie, obejmuje piwnice, a także pomieszczenia, w których mogą gromadzić się szkodliwe substancje.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Program online, aby pomóc inżynierowi projektu:

Fabuła organizacji wentylacji prywatnego domu jako całości:

Pole przekroju poprzecznego, kształt, długość kanału jest jednym z parametrów decydujących o wydajności systemu wentylacyjnego. Prawidłowe obliczenie jest niezwykle ważne, ponieważ od tego zależy pojemność powietrza, a także natężenie przepływu i efektywne działanie całej konstrukcji.

Podczas korzystania z kalkulatora online stopień dokładności obliczeń będzie wyższy niż przy obliczaniu ręcznym. Wynik ten tłumaczy się tym, że program automatycznie zaokrągla wartości do dokładniejszych.

Czy masz osobiste doświadczenie w projektowaniu, aranżacji i obliczaniu systemu kanałów? Chcesz podzielić się swoją wiedzą lub zadawać pytania na dany temat? Pozostaw komentarze i uczestnicz w dyskusjach - formularz recenzji znajduje się poniżej.

Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!

Kategoria: