Изчисляване на площта на въздуховодите и фитингите: правила за изчисления и примери

Ключът към перфектна и ефективна вентилационна операция е компетентно изчисляване на площта на въздуховодите и фитингите, от които зависи избора на отделни елементи и оборудване. Целта на изчислението е да се осигури оптималната честота на промените на въздуха в помещенията в съответствие с тяхното предназначение.

В статията обсъдихме подробно всеки от задължителните етапи на изчисленията: определянето на напречното сечение и действителната площ на тръбопроводите, изчисляването на скоростта на въздуха и избора на параметрите на арматурата. В допълнение, ние очертахме основните изисквания за размера на вентилационните канали, а също така дадохме пример за изчисляване на въздуховоди за частна къща.

Цел на изчисленията

Характеристиките на изчисляването и подбора на въздуховодите зависят от техния тип и материала, от който са изработени. Последната характеристика определя нюансите, произтичащи от движението на въздуха и особеностите на взаимодействието на лавината на въздуха със стените.

Въздуховодите са:

• метал - може да бъде черна стомана, поцинкована, неръждаема стомана;
• алуминиева гъвкава гофрирана;
• пластмасови вентилационни канали - гъвкави и твърди;
• Кърпа.

По геометрията на участъка се правят въздухопроводи кръгли, правоъгълни, овални. Последните не са толкова популярни, колкото първите две.

Дори и да има най-правилната конструкция на вентилационната система, грешка в избора на секции от въздуховоди може да доведе до нарушаване на циркулацията на въздуха.

Грешки в изчисленията ще доведат до повишена влажност, а след това плесен и гъбички в стаята. Без правилното изчисляване на площта на всички части е невъзможно да се изберат подходящи елементи на вентилационния комплекс

Този параметър зависи от:

• скорост и обем на въздушния масов поток;
• степен на плътност на връзките;
• шум на вентилационната система;
• консумация на енергия.

Правилно извършените изчисления ще позволят да се спестят пари, тъй като количеството материал ще бъде точно определено. Но освен икономическите въпроси, основните параметри все още са параметрите на вентилацията, които осигуряват комфортни условия за живот на хората.

Обща информация за изчисляване на площта на профила

Площта на канала за канала се изчислява, като се използват различни стойности:

1. Относно спазването на санитарно-хигиенните параметри (SanPiN).
2. По броя на жителите.
3. По площ от стаи.

Резултатът може да се получи както за отделна стая, така и за къщата като цяло. За изчислението има специални програми с вградени в тях алгоритми. Друга опция за изчисление е използването на формули.

Площта на каналите по време на проектирането им е избрана така, че въздухът по цялата дължина да се движи приблизително със същата скорост. По цялата дължина на системата, количеството въздух е различно, следователно площта на секцията на канала трябва да се променя нагоре с увеличаване на обема на въздушната маса.

Ако се вземе предвид изпускателната вентилация, тогава квадратурата на участъка се увеличава, когато се приближава към вентилатора. Това е единственият начин да се гарантира повече или по-малко еднаква скорост на въздушната маса по целия въздушен канал.

С нарастването на кръговото сечение дебитът на въздуха намалява. Аеродинамичният шум също ще намалее. Минусът на такива въздуховоди е в грубостта на конструкцията, което прави невъзможно тяхното монтиране в пространството между теченията и окачения таван, както и в повишената цена.

Ако това не е възможно, можете да дадете предпочитание на правоъгълната геометрия, тъй като височината на правоъгълното напречно сечение е по-малка. От друга страна, кръглите продукти са по-лесни за инсталиране и имат свои собствени оперативни предимства.

Тъй като кръглите въздуховоди не винаги могат да се впишат в интериора, и по-естетични, скъпоструващи, като алтернатива си заслужава да се обмислят овални продукти. Те са ергономични и ефективни.

Изборът на една или друга опция зависи от приоритетите на потребителя. Ако в челните редици на икономиката на електроенергията, на минималния шум и има всички възможности за инсталиране на цялата мрежа, най-добрият избор е кръгла форма на канала.

Етапи на изчисление

Изчислителните работи се състоят от няколко етапа:

1. Изготвяне на обща схема на вентилационната система. Тук дължините на правите участъци, обръщащите се части и техния тип, както и местата, където се променя секцията.
2. Избор на курс за въздушен обмен, идентичен на санитарните и хигиенните изисквания.
3. Изчислява се скоростта на движение на въздушните маси през тръбопровода. Този параметър зависи от типа на вентилацията и може да бъде естествен или принуден.
4. Изчисляване на площта на въздуховодите и други параметри.

Има много програми за извършване на такива изчисления.

Изчисленията с помощта на формули за сложна система не са лесна задача. За къща с малки размери, изчисляването на площта на отделните елементи, участъкът от каналите е напълно възможен

Изчисляване на секцията на канала

Изразът, използван за изчисляване на квадратурата на фитингите и въздуховодите, изглежда така:

Sc = (L x 2.778): V,

когато:

• Sc е площта в напречното сечение;
• L е дебитът на въздуха, циркулиращ в системата;
• 2.778 - коефициент, съответстващ на различни размери;
• V е скоростта на лавина на определено място, измерена в метри в секунда.

Резултатът от изчислението ще бъде стойността, измерена в cm².

Има алтернативна формула:

S = L: k × V,

Коефициентът K в този случай е равен на 3600.

Определяне на действителната област на канала

Редовната вентилационна зона за кръгли вентилационни канали се изчислява по формулата:

S = (π x D2): 400,

когато:

• S е действителната площ;
• D е диаметърът.

За тръбопроводи с правоъгълно сечение:

S = (A x B): 100,

когато:

• S е действителната площ;
• D е диаметърът;
• А - височина на канала;
• B е ширината на конструкцията.

Площта на напречното сечение на тръба с овално сечение се изчислява по формулата:

S = π × A × B: 4,

когато:

• - по-голям диаметър на овала;
• B - съответно по-малък диаметър.

Има и други формули за изчисляване на площта на канала.

Използвайки регулаторен документ като SNiP, можете да сравните размерите на секциите на каналите с необходимата производителност. По този начин подходящият размер на въздушния тръбопровод е още по-лесен.

Някои производители в описанието на каналите дават номограми. Те съществуват в нормативната литература.

Номограма за метален канал със секция във формата на кръг. Стойностите от него се заменят с формулата. Всички гъвкави въздуховоди допълват такива схеми (+)

От номограмата може да се вземе стойността на площта на напречното сечение. Тя е приблизителна, но подходяща за създаване на система с минимално ниво на шум.

За да намерите размерите на канала за конкретен клон на тръбопровода, през който се транспортира определен обем въздух, трябва да изпълните следните стъпки:

1. Определете на номограма точката на пресичане на обема на въздуха, движен в рамките на 1 час, и линията на максималната скорост за изчислената зона.
2. До тази точка намерете стойността на най-подходящия диаметър.

Освен това с номограма е възможно не само да се улесни изчисляването на напречното сечение на въздуховодите и фитингите, но и да се определи загубата на налягане в участъка на въздушната линия при зададена скорост.

Не е необходимо да се прилага номограмата, можете да определите желаната площ на напречното сечение в зависимост от скоростта на въздушната маса.

Изчисляване на скоростта на въздуха

Използвайки формули или специални таблици, изчислете скоростта на канала. Ключовият параметър тук е индикаторът за множественост, който определя обема на въздуха, при който се извършва пълна вентилация на помещението от 1 m ³ за 1 час.

Експертите препоръчват, за да се определи индексът на множественост, да изследваме специфични условия в съществуващите промишлени съоръжения, за които има актуални данни за емисиите на газове, токсични изпарения и др.

За да се опростят изчисленията, има специални таблици, от които можете да получите крайната стойност на индикатора за множественост, но трябва да имате предвид, че те дават закръглени параметри.

Формулата за изчисляване на множествеността е следната:

N = V: W,

когато:

• N е желаната кратност;
• V е обемът на пресния въздух, постъпващ в помещенията в рамките на един час;
• W е обемът на помещението.

Множествената единица е броят пъти / час, V се измерва в mᶾ / h, обем - в mᶾ.

Разгледайте конкретен пример за определяне на необходимото количество въздух в множество.

Има дневна с площ от 22 кв.м. За него се изисква въздух: L = 22 x 6 = 132 m ³, тук 6 е обменният курс на въздуха, взет от таблицата.

Скоростта на масата (V) се измерва в m / s и се определя по формулата:

V = L: 3600 x S,

когато:

• L - използван въздух (mᶾ / h);
• S е площта на канала в участъка (mᶾ).

Освен това други 2 параметъра влияят на скоростта на движение на въздуха: ниво на шума, коефициент на вибрация. При проектирането на система те трябва да бъдат взети под внимание.

Пример за изчисление за малка вила

За изчислението е взета къща с вътрешна площ от 108, 8 м ² и височина от пода до етаж от 3 м. Вътре има хол, спалня, детска стая, кухня, баня. Коефициентът на множественост се приема за 1.

Вентилационната система ви позволява да запазите стаята от вредни за здравето замърсявания - потенциално опасни и провокиращи алергични реакции, влошаване на здравословното състояние

Първо изчислете количеството отдалечен и входящ въздух като цяло към сградата.

Кандидатствайте за този метод SNiP:

1. Тъй като спалнята и всекидневната са еднакви по размер, количеството на отстранения въздух от тях е 21 х 3 х 1 = 63 m h / h.
2. За детската стая - 24 x 3 x 1 = 72 mᶾ / h.
3. За кухнята - 22 x 3 x 1 + 100 = 166 mᶾ / h.
4. За банята - 10 x 3 x 1 = 30 mᶾ / h.
5. Резултатът: 63 x 2 + 48 + 166 + 30 = 394 mᶾ / h.

Коридорът и коридора не бяха взети под внимание. 100 mᶾ е обемът, който минава през капака в кухнята.

Правилното разпределение на въздушния поток в къщата също е много важен момент. В сгради от този тип обикновено са доволни от системата за естествена вентилация. Принудителният елемент все още присъства тук - кухненска качулка.

След това се определят диаметрите на вентилационните канали. Тъй като 100 m ³ отстранява качулката със сила, остава да се разпределят останалите 294 m ³ . Те естествено ще напуснат 2 мини. Всяка от тях ще има: 294: 2 = 147 mᶾ.

Тъй като скоростта на въздуха в мините на естествена вентилация варира от 0.5 до 1.5 m / s, средната стойност обикновено се използва при изчисления - 1 m / s. Подмяната на известните стойности във формулата S = L: k × V, намери: S = 147: 3600 x 1 = 0, 0408 m².

Сега е възможно да се определи диаметърът на канала с кръг в напречно сечение по формулата: S = (π x D2): 400 или 0.0408 = (3.14 x D2): 400.

След решаването на това уравнение с едно неизвестно, чрез прости изчисления, е установено, че диаметърът на канала е 2, 28 mm. Под тази стойност изберете най-близкия по-голям стандартен размер на тръбата.

Използвайки тази таблица за преобразуване, можете да изберете еквивалентен диаметър на канала с напречно сечение във формата на кръг. Това значително опростява изчисленията.

Когато се монтира канал от правоъгълна секция, изберете неговия размер според таблицата, като се фокусира върху областта. Най-близката по-висока стойност е 200 x 250 mm.

Съгласно същата схема, площта на сечението на дренажната част под кухненския абсорбатор се определя с тази разлика, че скоростта на въздуха тук е 3 m / s. S = 100: 3600 x 3 = 0.083 m² или диаметър 107 mm.

Таблицата за преобразуване е необходима, когато е необходимо да се извърши изчисляването на въздуховоди с правоъгълно сечение и да се приложи масата за кръгли продукти. Тук са диаметрите на въздуховодите с кръг в напречно сечение, при които спадът на налягането, дължащ се на триене, е равен на същата стойност в правоъгълна структура.

Има три начина за определяне на еквивалентната стойност:

• по скорост;
• напречно сечение;
• на потреблението.

Тези стойности са свързани с различни параметри на канала. За всеки един от тях има индивидуален метод за използване на таблици. Основното нещо е, че независимо от използвания метод, степента на загуба на натиск върху триенето трябва да бъде същата.

В заключение се извършва проверка на скоростта: V = 147: (3, 600 х 0, 0408) = 1, 0 m / s. Това съответства на допустимата граница.

Формирани продукти и тяхното изчисление

При монтажа на въздуховоди, с помощта на фитинги се свързват прави секции с различни размери.

При производството на въздуховоди и фитинги е необходимо изчисляване на площта им. Без това е невъзможно да се определи точното количество материал за производствените части

За фитингите:

1. Кранове . Те се използват за промяна на посоката на въздушния тръбопровод под всякакъв възможен ъгъл. Има кръгли и правоъгълни, овални.
2. Преходи . С тяхна помощ се свързват въздуховодите на различни секции. Всяка геометрия - от кръгла до комбинирана.
3. Съединители, нипели . Свържете правите сегменти.
4. Тийс. Артикулиращо разклонение или два клона на канала.
5. А все още мъниче. Припокривайте въздушния поток.
6. Пунктове. Разделете или свържете въздушния поток.
7. Патици . Осигурете преминаване на многостепенни канали.

За да изчислите необходимите параметри на фитингите, се нуждаете от математически умения.

Всяко оформено изделие има своя специална роля във вентилационната система. Производителите всеки от тях проектират отделно. Те се доставят заедно с основните елементи

Грешка, направена в един индикатор, ще доведе до влошаване на производителността на системата. Няма готови формули за такива изчисления.

Таблицата показва стандартните размери на въздуховодите. Дори професионалисти вместо сложни изчисления прилагат такива и подобни специални маси.

Много дизайнери използват специален софтуер, онлайн калкулатори. Трябва само да въведете първичните стойности и да получите готови параметри на изхода.

Програмите позволяват не само да се определят необходимите стойности на всички детайли, но и да се направи сканиране. Такова сканиране, отпечатано на 3D принтер, ви позволява да извършите перфектно напасване на вентилационните канали.

Основни изисквания за изчислението

Когато се определят крайните параметри на въздуховодите, е необходимо да се вземе предвид, че определянето на площта на въздуховодите трябва да гарантира, че:

1. Осигурява температура в помещението. Когато има излишък на топлина, неговото отстраняване се осигурява, а когато има недостиг, неговите загуби се свеждат до минимум.
2. Скоростта на движение на въздуха по никакъв начин не намалява нивото на комфорт на хората в стаята. Пречистването на въздуха винаги е налице в работните зони.
3. Вредните химични съединения и суспендираните частици във въздуха са в обема, отговарящ на ГОСТ 12.1.005-88.

За отделните помещения, предпоставка за избор на зона на тръбопровода е постоянното поддържане на свръхналягането и изключването на подаването на въздух отвън.

При изчисляване на съпротивлението на тръбопровода се взема предвид загубата на налягане. Така, че по време на движението потокът въздушна маса може да преодолее съпротивлението, имате нужда от подходящо налягане

Категорията на помещенията, където е необходима задна вода, включва мазета, както и помещения, в които могат да се натрупват вредни вещества.

Заключения и полезно видео по темата

Онлайн програма за подпомагане на проектант:

Парцелът за организация на вентилация на частна къща като цяло:

Площта на напречното сечение, формата, дължината на канала са един от параметрите, които определят работата на вентилационната система. Правилното изчисление е изключително важно, тъй като капацитетът на въздуха зависи от него, както и дебита и ефективната работа на конструкцията като цяло.

Когато използвате онлайн калкулатор, степента на точност на изчислението ще бъде по-висока, отколкото при ръчното изчисляване. Този резултат се обяснява с факта, че програмата автоматично закръглява стойностите до по-точни.

Имате личен опит в проектирането, подреждането и изчисляването на системата от канали? Искате ли да споделите знанията си или да задавате въпроси относно дадена тема? Моля, оставете коментари и участвайте в дискусиите - формулярът за коментарите е по-долу.