Изчисляване на площта на каналите и фитингите: правила за извършване на изчисления + примери за изчисления по формули

Ключът към перфектната и ефективна вентилация е компетентното изчисляване на площта на каналите и фитингите, от които зависи изборът както на отделни елементи, така и на оборудване. Целта на изчислението е да се осигури оптималната кратност на промените на въздуха в помещенията в съответствие с тяхното предназначение.

В статията разгледахме подробно всеки един от необходимите етапи на изчисленията: определяне на напречното сечение и действителната площ на въздуховодите, изчисляване на скоростта на въздуха и избор на параметрите на оформените продукти. В допълнение, ние идентифицирахме основните изисквания за размера на вентилационните канали, а също така дадохме пример за изчисляване на въздуховоди за частна къща.

Целта на изчисленията

Характеристики на изчислението и избор на канал зависят от вида им и материала, от който са направени. Последната характеристика определя нюансите, произтичащи от движението на въздуха, и особеностите на взаимодействието на лавина от въздух със стените.

Каналите са:

• метал - може да бъде черна стомана, поцинкована, неръждаема стомана;
• гъвкав алуминиев гофриран;
• пластмасови вентилационни канали - гъвкава и твърда;
• Кърпа.

Според геометрията на секцията се правят кръгли, правоъгълни, овални канали. Последните не са толкова популярни, колкото първите две.

Дори ако има най-правилната конструкция на вентилационната система, грешка в избора на напречните сечения на каналите може да доведе до нарушаване на циркулацията на въздуха.

Резултатът от грешки в изчисленията ще бъде повишена влажност, а след това мухъл и гъбички в стаята. Без правилното изчисляване на площта на всички части е невъзможно да се изберат подходящи елементи на вентилационния комплекс

Зависи от този параметър:

• масов дебит на въздуха и неговият обем;
• степен на стегнатост на ставите;
• шум от вентилационната система;
• консумация на енергия.

Правилните изчисления ще спестят пари, тъй като количеството материал ще бъде определено точно. Но в допълнение към икономическите проблеми, основните от тях са все още параметрите на вентилацията, които осигуряват комфортни условия на живот на хората.

Обща информация за изчисляване на площта на напречното сечение

Площта на тръбите за канала се изчислява според различни стойности:

1. За спазване на санитарни и хигиенни параметри (SanPiN).
2. По броя на жителите.
3. По площта на стаите.

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

Площта на напречното сечение на каналите по време на тяхното проектиране е избрана така, че въздухът по всички дължини да се движи с приблизително една и съща скорост. По цялата дължина на системата количеството въздух е различно, така че площта на напречното сечение на канала трябва да се променя нагоре с увеличаване на обема на въздуха.

Ако вземем предвид изпускателната вентилация, тогава квадратурата на напречното сечение се увеличава с приближаването на вентилатора. Това е единственият начин да се гарантира повече или по-малко една и съща скорост на въздушната маса по цялата дължина на въздуховода.

С нарастването на кръгово напречно сечение скоростта на въздушния поток намалява. В същото време аеродинамичният шум също ще бъде намален. Недостатъкът на такива канали е обемността на конструкцията, поради която е невъзможно да се монтират в пространството между черновата и окачените тавани, както и при по-висока цена.

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

Тъй като кръгли канали не винаги могат да бъдат въведени в интериора, а по-естетичните правоъгълни скъпи като алтернатива, струва си да се помисли за овални продукти. Те са едновременно ергономични и ефективни.

Изборът на една или друга опция зависи от приоритетите на потребителя. Ако на преден план е пестенето на енергия, минималният шум и има всички възможности за инсталиране на размерна мрежа, най-добрият избор е кръглата форма на канала.

Етапи на изчисление

Работата по уреждане се състои от няколко етапа:

1. Съставяне на общ диаграми за вентилационна система, Тук трябва да се отбележат дължините на правите участъци, частите на завиване и техния тип, местата на промяна на секцията.
2. Изборът на множеството въздушен обмен, идентичен на санитарните и хигиенните изисквания.
3. Изчисляването на скоростта на движение на въздушните маси през тръбопровода. Този параметър зависи от вид вентилацияи може да бъде естествено или принудително.
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 е лесна задача. За малка къща, изчисляването на площта на отделни елементи, напречното сечение на каналите е напълно възможно

Изчисляването на напречното сечение на канала

Изразът, използван за изчисляване на квадратурата на оформените елементи и канали, изглежда така:

Sc = (L x 2.778): V,

когато:

• Sc - площ в напречно сечение;
• L - дебит на въздуха, циркулиращ в системата;
• 2.778 - коефициент, съвпадащ с различни размери;
• V - Скоростта на лавина на определено място, измерена в метри в секунда.

Резултатът от изчислението ще бъде стойност, измерена в cm².

Има алтернативна формула:

S = L: k × V,

Коефициентът K в този случай е 3600.

Определяне на действителната площ на канала

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

S = (π x D2): 400,

когато:

• S - действителна площ;
• D - диаметър.

За правоъгълни тръбопроводи:

S = (A x B): 100,

когато:

• S - действителна площ;
• D - диаметър;
• А - височина на канала;
• Най- - ширина на конструкцията.

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

S = π × A × B: 4,

когато:

• А - по-големият диаметър на овала;
• Най- - по-малък диаметър, съответно.

Има и други формули за изчисляване на площта на канала.

Използвайки такъв регулаторен документ като SNiP, можете да сравните размера на напречните сечения на каналите с необходимите показатели. По този начин подходящият размер на въздушната тръба се определя още по-просто.

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

Номограма за метален канал с кръгло напречно сечение. Стойностите от него се заместват във формулата. Всички гъвкави канали са допълнени с такива схеми (+)

От номограмите можете да вземете стойността на площта на напречното сечение. Тя е приблизителна, но подходяща за създаване на система с минимален шум.

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

1. Определете на номограмата точката на пресичане на обема на пренасяния въздух за 1 час и линията на максимална скорост за изчислената секция.
2. До този момент намерете стойността на най-подходящия диаметър.

Освен това, имайки номограма, е възможно не само да се улесни изчисляването на напречното сечение на въздуховодите и фитингите, но и да се уточни загубата на налягане върху част от въздушната линия с зададена скорост.

Номограмата не е задължителна; 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. Основният параметър тук е индикаторът за кратността, който определя количеството въздух, при което има пълна вентилация на помещение с обем 1 m³ в рамките на 1 час.

Експертите препоръчват, за да се определи индикаторът на скоростта, да се проучат специфичните условия в съществуващите промишлени съоръжения, за които има реални данни за емисиите на газове, токсични изпарения и др. Най-добре е да направите независимо изчисление, използвайки формулите.

За да опростите изчисленията, има специални таблици, в които можете да получите готовата стойност на показателя за кратност, но трябва да имате предвид, че те дават заоблени параметри

Формулата за изчисляване на кратността е следната:

N = V: W,

когато:

• N - желана кратност;
• V - обемът на чистата въздушна маса, влизаща в стаята в рамките на един час;
• W - обемът на стаята.

Единицата на кратност е броят пъти / час, V се измерва в mᶾ / h, обемът е в mᶾ.

Разгледайте конкретен пример за определяне на необходимото количество въздух по кратност.

Има хол с обем 22 mᶾ. За него ще е необходим въздух: L = 22 x 6 = 132 m³, 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 - зона на секционния канал (mᶾ).

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

Пример за изчисление за малка къщичка

За изчислението взехме вила с вътрешна площ 108,8 m² и височина от 3 м от пода до тавана.Вътре има хол, спалня, детска стая, кухня, баня. Индексът на кратността се приема равен на 1.

Вентилационната система ви позволява да спасите помещението от вредни за здравето примеси - потенциално опасни и провокира алергични реакции, влошава благосъстоянието

Първо се изчислява количеството на отстранения и входящ въздух като цяло за сградата.

Кандидатствайте за този метод SNiP:

1. Тъй като спалнята и холът са еднакви по площ, количеството въздух, отделено от тях, е 21 x 3 x 1 = 63 mᶾ / h.
2. За деца - 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. В резултат на това: 63 x 2 + 48 + 166 + 30 = 394 mᶾ / h.

Коридорът и коридорът не бяха взети под внимание.100 mᶾ е обемът, който преминава през аспиратора в кухнята.

Правилното разпределение на въздушния поток в къщата също е много важен момент. В сгради от този тип обикновено се подрежда естествена вентилационна система. Принудителният елемент все още присъства тук - аспиратор.

След това определете диаметрите на вентилационните канали. От 100 m³ сваля качулката насила, остава да разпредели останалите 294 m³, Те ще тръгнат естествено през 2 мини. Всеки ще има: 294: 2 = 147 mᶾ.

Тъй като в мините за естествена вентилация скоростта на въздуха варира от 0,5 до 1,5 m / s, обикновено при изчисленията те приемат средна стойност от 1 m / s. Замествайки известните стойности във формулата S = L: k × V, те откриват: S = 147: 3600 x 1 = 0,0408 m².

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

Решавайки това уравнение с едно неизвестно, чрез прости изчисления те откриват, че диаметърът на канала е 2,28 мм. За тази стойност е избран най-близкият по-голям стандартен размер на тръбата.

Използвайки тази таблица за преобразуване, можете да изберете еквивалентния диаметър на канала с кръгло напречно сечение. Това значително опростява изчислението.

Когато е монтиран правоъгълен канал, неговият размер се избира според таблицата, като се фокусира върху областта. Най-близката по-голяма стойност е 200 х 250 мм.

Съгласно същата схема площта на напречното сечение на крана за аспиратор се определя с разликата, че скоростта на въздуха тук е 3 m / s. S = 100: 3600 х 3 = 0,083 м² или диаметър 107 мм.

Таблица за преобразуване е необходима, когато е необходимо да се извърши изчислението на въздуховодите с правоъгълна секция и да се приложи таблицата за кръгли продукти. Ето диаметрите на въздуховодите с кръг в напречно сечение, при което намалението на налягането поради триенето е равно на същата стойност в правоъгълна конструкция.

Има три начина за определяне на еквивалентната стойност:

• по скорост;
• по протежение на напречното сечение;
• по разход.

Тези стойности са свързани с различни параметри на канала. За всеки от тях има индивидуална методология за използване на таблици. Основното е, че независимо от прилаганата методика, големината на загубата на налягане от триене е една и съща.

В заключение се извършва проверка на скоростта: V = 147: (3600 x 0,0408) = 1,0 m / s. Това е в допустимия лимит.

Оформени продукти и тяхното изчисление

при монтаж на канали прави секции с различни размери са свързани с помощта на оформени продукти.

При производството на канали и фитинги е необходимо да се изчисли тяхната площ. Без това е невъзможно да се определи правилното количество материал за производството на части.

Оформените продукти включват:

1. Кранове, Те се използват за промяна на посоката на въздухопровода при всеки възможен ъгъл. Има както кръгли, така и правоъгълни, овални.
2. преходи, С тяхна помощ са свързани тръби от различни секции. Всяка геометрия - от кръгла до комбинирана.
3. Съединители, зърна, Свържете прави участъци от магистралата.
4. тройници, Ставни клони или два клона на канала.
5. свещи, Блокирайте въздушния поток.
6. Преминаването, Отделете или свържете въздушни потоци.
7. патици, Осигурете многостепенно преминаване на канала.

За да се изчислят необходимите параметри на оформените продукти, са необходими математически умения.

Всеки оформен продукт има своя специална роля във вентилационната система. Производителите проектират всеки от тях поотделно. 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 каналите. Дори професионалистите вместо сложни изчисления използват такива и подобни специални таблици

Много дизайнери използват специални програми, онлайн калкулатори. Необходимо е само да въведете основните стойности и да получите готови параметри на изхода.

Програмите позволяват не само да се определят необходимите стойности на всички части, но и да се направи тяхното развитие. Това сканиране, отпечатано на 3D принтер, прави възможно перфектното прилягане на вентилационните канали.

Основни изисквания за изчисление

При определяне на крайните параметри на каналите трябва да се вземе предвид, че определянето на площта на каналите трябва да гарантира, че:

1. Осигурен е температурният режим в помещението. Там, където има излишък от топлина, се осигурява неговото отделяне, а когато има недостиг, загубата му е сведена до минимум.
2. Скоростта на движение на въздуха по никакъв начин не намалява нивото на комфорт на хората в стаята. В районите на работни зони пречистването на въздуха е задължително.
3. Вредните химически съединения и суспендираните частици, присъстващи във въздуха, са в обема, съответстващ на GOST 12.1.005-88.

За отделните помещения предпоставка за избор на площта на въздуховодите е постоянната поддръжка на задната вода и изключването на подаването на въздух отвън.

При изчисляване на съпротивлението на линията се отчита загубата на налягане. За да може потокът от въздушна маса да преодолее съпротивлението по време на движение, е необходимо подходящо налягане

Категорията помещения, където е необходима поддръжка, включва мазета, както и помещения, в които могат да се натрупват вредни вещества.

Изводи и полезно видео по темата

Онлайн програма за подпомагане на дизайнерския инженер:

Сюжетът на организацията на вентилация на частна къща като цяло:

Площта на напречното сечение, формата, дължината на канала са някои от параметрите, които определят работата на вентилационната система. Правилното изчисление е изключително важно, защото пропускливостта на въздуха, както и дебитът и ефективната работа на конструкцията като цяло, зависят от нея.

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

Имате личен опит в проектирането, подреждането и проектирането на канална система? Искате да споделите знанията си или да зададете въпроси по темата? Моля, оставете коментари и участвайте в дискусии - формата за обратна връзка се намира по-долу.