Как посчитать площадь воздуховода прямоугольного сечения: Расчет площади воздуховодов и фасонных изделий

Расчет площади воздуховодов и вентиляционных систем а так же фасонных изделий

Эффективность функционирования вентиляционных систем зависит от правильного подбора отдельных элементов и оборудования. Расчет площади воздуховода производится с целью обеспечения требуемой кратности смены воздуха в каждом помещении в зависимости от его назначения. Принудительная и естественная вентиляция требует отдельных алгоритмов проектных работ, но имеет общие направления. Во время определения сопротивления воздушному потоку учитывается геометрия и материал изготовления воздуховодов, их общая длина, кинематическая схема, наличие ответвлений. Дополнительно выполняется расчет потерь тепловой энергии для обеспечения благоприятного микроклимата и снижения затрат на содержание здания в зимний период времени.

Расчет площади сечения выполняется на основе данных по аэродинамическому расчету воздуховодов. С учетом полученных значений производится:

1. Подбор оптимальных размеров поперечных сечений воздуховодов с учетом нормативных допустимых скоростей движения воздушного потока.
2. Определение максимальных потерь давления в системе вентиляции в зависимости от геометрии, скорости движения и особенностей схемы воздуховода.

1.Определение расчетных показателей отдельных участков общей системы. Участки ограничиваются тройниками или технологическими заслонками, расход воздуха по длине всего участка стабильный. Если от участка есть ответвления, то их расход по воздуху суммируется, а для участка определяется общий. Полученные значения отображаются на аксонометрической схеме.

2.Выбор магистрального направления системы вентиляции или отопления. Магистральный участок имеет самый большой расход воздуха среди всех выделенных во время расчетов. Он должен быть наиболее протяженным из всех последовательно расположенных отдельных участков и отводов. Согласно нормативным документам нумерация участков начинается с наименее нагруженного и продолжается по возрастанию воздушного потока.

Примерная схема системы вентиляции с обозначениями ответвлений и участков

3. Параметры сечений расчетных участков системы вентиляции подбираются с учетом рекомендованных стандартами скоростей в воздуховодах и жалюзийных решетках. Согласно государственным стандартам скорость воздуха в магистральных трубопроводах ≤ 8 м/с, в ответвлениях ≤ 5 м/с, в решетках жалюзи ≤ 3 м/с.

С учетом имеющихся предварительных условий выполняются расчеты по вентиляционной системе.

Общие потери давления в воздуховодах:

Расчет прямоугольных воздуховодов по потере давления:

R – удельные потери на трение о поверхность воздуховода;

L – длина воздуховода;

n – поправочный коэффициент в зависимости от показателей шероховатости воздуховодов.

Удельные потери давления для круглых сечений определяются по формуле:

λ – коэффициент величины гидравлического сопротивления трения;

d – диаметр сечения воздуховода;

Р_д – фактическое давление.

Для расчета коэффициента сопротивления трения для круглого сечения трубы применяется формула:

Во время расчетов допускается использование таблиц, в которых на основании вышеизложенных формул определены практические потери на трение, показатели динамического давления и расход воздуха для различных скоростей потока для воздуховодов круглой формы.

Нужно иметь в виду, что показатели фактического расхода воздуха в прямоугольном и круглом воздуховодах с одинаковой площадью сечений неодинаковы даже при полном равенстве скоростей движения воздушного потока. Если температура воздуха превышает +20°С, то нужно пользоваться поправочными коэффициентами на трение и местное сопротивление.

Расчет системы вентиляции состоит из расчета основной магистрали и всех ответвлений, подключенных к ней. При этом нужно добиваться положения, чтобы скорость движения воздуха постоянно возрастала по мере приближения к всасывающему или нагнетающему вентилятору. Если схема воздуховода не позволяет учесть потери ответвлений, а их значения не превышают 10% общего потока, то разрешается использовать диаграмму для гашения избыточного давления. Коэффициент сопротивления воздушным потокам диафрагмы рассчитывается по формуле:

Приведенные выше расчеты воздуховодов пригодны для использования следующих типов вентиляции:

1. Вытяжной. Используется для удаления из производственных, торговых, спортивных и жилых помещений отработанного воздуха. Дополнительно может иметь специальные фильтры для очистки выбрасываемого наружу воздуха от пыли или вредных химических соединений, могут монтироваться внутри или снаружи помещений.
2. Приточной. В помещения подается подготовленный (нагретый или очищенный) воздух, может иметь специальные приспособления для понижения уровня шума, автоматизации управления и т. д.
3. Приточно/вытяжной. Комплекс оборудования и устройств для подачи/удаления воздуха из помещений различного назначения, может иметь установки рекуперации тепла, что значительно сокращает затраты на поддержание в помещениях благоприятного микроклимата.

Движение воздушных потоков по воздуховодам может быть горизонтальным, вертикальным или угловым. С учетом архитектурных особенностей помещений, их количества и размеров воздуховоды могут монтироваться в несколько ярусов в одном помещении.

Расчет площади сечения трубопровода

После того как определена скорость движения воздуха по воздуховодам с учетом требуемой кратности обмена, можно рассчитывать параметры сечения воздуховодов по формуле S=R\3600v, где S – площадь сечения воздуховода, R – расход воздуха в м³/час, v – скорость движения воздушного потока, 3600 – временной поправочный коэффициент.

Площадь сечения позволяет определить диаметр круглого воздуховода по формуле:

Если в помещении смонтирован воздуховод квадратного сечения, то его рассчитывают по формуле d_e = 1.30 x ((a x b)^0.625 / (a + b)^0.25).

d_e – эквивалентный диаметр для круглого воздуховода в миллиметрах;

a и b длина сторон квадрата или прямоугольника в миллиметрах. Для упрощения расчетов пользуйтесь переводной таблицей № 1.

Таблица № 1

Для вычисления эквивалентного диаметра овальных воздуховодов используется формула d = 1.55 S^0.625/P^0.2

S – площадь сечения воздуховода овального воздуховода;

P ­– периметр трубы.

Площадь сечения овальной трубы вычисляется по формуле S = π×a×b/4

S – площадь сечения овального воздуховода;

π = 3,14;

a = большой диаметр овального воздуховода;

b = меньший диаметр овального воздуховода.
Подбор овального или квадратного воздуховодов по скорости движения воздушного потокаДля облегчения подбора оптимального параметра проектировщики рассчитали готовые таблицы. С их помощью можно выбрать оптимальные размеры воздуховодов любого сечения в зависимости от кратности обмена воздуха в помещениях. Кратность обмена подбирается с учетом объема помещения и требований СанПин.

Расчет параметров воздуховодов и систем естественной вентиляцииВ отличие от принудительной подачи/удаления воздуха для естественной вентиляции важны показания разницы давления снаружи и внутри помещений. Расчет сопротивления и выбор направления надо делать таким способом, чтобы гарантировать минимальную потерю давления потока.

При расчетах выполняется увязка существующих гравитационных давлений с фактическими потерями давления в вертикальных и горизонтальных воздуховодах.

Классификаций исходных данных во время проведения расчетов сечения воздуховодовВо время расчетов нужно принимать во внимание требования действующего СНиПа 2.04.05-91 и СНиПа 41-01-2003. Расчет систем вентиляции по диаметру воздуховодов и используемому оборудованию должен обеспечивать:

1. Нормируемые показатели по чистоте воздуха, кратности обмена и показателям микроклимата в помещениях. Выполняется расчет мощности монтируемого оборудования. При этом уровень шума и вибрации не может превышать установленных пределов для зданий и помещений с учетом их назначения.
2. Системы должны быть ремонтнопригодными, во время проведения плановых регламентных работ технологический цикл функционирования предприятий не должен нарушаться.
3. В помещениях с агрессивной средой предусматриваются только специальные воздуховоды и оборудование, исключающее искрообразование. Горячие поверхности должны дополнительно изолироваться.

Нормативы расчетных условий для определения сечения воздуховодов

Расчет площади воздуховодов должен обеспечивать:

1. Надлежащие условия по чистоте и температурному режиму в помещениях. Для помещений с избытком теплоты обеспечивать его удаление, а в помещениях с недостатком теплоты минимизировать потери теплого воздуха. При этом следует придерживаться экономической целесообразности выполнения названных условий.
2. Скорость движения воздуха в помещениях не должна ухудшать комфортность пребывания в помещениях людей. При этом принимается во внимание обязательная очистка воздуха в рабочих зонах. В струе входящего в помещение воздуха скорость движения Nх определяется по формуле Nх = Кn × n. Максимальная температура входящего воздуха определяется по формуле tx = tn + D t1, а минимальная по формуле tcx = tn + D t2. Где: nn, tn – нормируемая скорость воздушного потока в м/с и температура воздуха на рабочем месте в градусах Цельсия, К =6 (коэффициент перехода скорости воздуха на выходе из воздуховода и в помещении), D t1, D t2 – максимально допустимое отклонение температуры.
3. Предельную концентрацию вредных для здоровья химических соединений и взвешенных частиц согласно ГОСТ 12.1.005-88. Дополнительно нужно учитывать последние постановления Госнадзора.
4. Параметры наружного воздуха. Регулируются в зависимости от технологических особенностей производственного процесса, конкретного назначения сооружения и зданий. Показатели концентрации взрывоопасных соединений и веществ должны отвечать требованиями противопожарных государственных органов.

Монтаж вентиляционных систем с принудительной подачей/удалением воздуха нужно делать только в тех случаях, когда характеристики естественной вентиляции не могут обеспечивать требуемых параметров по чистоте и температурному режиму в помещениях или здания имеют отдельные зоны с полным отсутствием естественного притока воздуха. Для некоторых помещений площадь воздуховодов подбирается с таким условием, чтобы в помещениях постоянно поддерживался подпор и исключалась подача наружного воздуха. Это касается приямков, подвалов и иных помещений, в которых есть вероятность скапливания вредных веществ. Дополнительно воздушное охлаждение должно присутствовать на рабочих местах, которые имеют тепловое облучение более 140 Вт/м

2.
Требования к системам вентиляцииЕсли расчетные данные по системам вентиляции понижают температуру в помещениях до +12°С, то в обязательном порядке нужно предусматривать одновременное отопление. К системам присоединяются отопительные агрегаты соответствующей мощности с целью доведения температурных значений до нормированных государственными стандартами. Если вентиляция монтируется в производственных зданиях или общественных помещениях, в которых постоянно пребывают люди, то нужно предусматривать не менее двух приточных и двух вытяжных постоянно действующих агрегатов. Размер площади воздуховодов должен обеспечивать расчетную величину воздушных потоков. Для соединенных или смежных помещений допускается иметь две системы вытяжки и одну систему притока или наоборот.

Если помещения должны вентилироваться в круглосуточном режиме, то к смонтированным воздуховодам обязательно нужно подключать резервное (аварийное) оборудование. Дополнительные ответвления должны учитываться, по ним делается отдельный расчет площади. Резервный вентилятор можно не устанавливать лишь в случаях если:

1. После выхода из строя системы вентиляции есть возможность быстро остановить рабочий процесс или вывести людей из помещения.
2. Технические параметры аварийной вентиляции полностью обеспечивают требования по чистоте и температуре воздуха в помещениях.

Общие требования к воздуховодамРасчет окончательных параметров воздуховодов должен предусматривать возможность:

1. Монтажа противопожарных клапанов вертикальном или горизонтальном положении.
2. Установки на межэтажных площадках воздушных затворов. Конструктивные особенности устройств должны гарантировать выполнение нормативных требований по аварийному перекрытию отдельных ответвлений вентиляционной системы и предотвращению распространения дыма или огня по всему зданию. При этом длина участка, на котором присоединяются затворы, не должна быть менее двух метров.
3. К каждому поэтажному коллектору может присоединяться не более пяти воздуховодов. Узел соединения создает дополнительное сопротивление воздушному потоку, эту особенность нужно учитывать во время расчета размеров.
4. Установку систем автоматической противопожарной сигнализации. Если привод сигнализации монтируется внутри воздуховода, то при определении его оптимального диаметра следует принимать во внимание уменьшение эффективного диаметра и появление дополнительного сопротивления воздушному потоку из-за завихрений. Такие же требования выдвигаются при установке обратных клапанов, предупреждающих протекание вредных химических соединений из одного производственного помещения в другое.

Воздуховоды из негорючих материалов должны устанавливаться для систем вентиляции с отсосом пожароопасных продуктов или с температурой более +80°С. Главные транзитные участки вентиляции должны быть металлическими. Кроме того, металлические воздуховоды монтируются на чердачных помещениях, в технических комнатах, в подвалах и подпольях.

Общие потери воздуха для фасонных изделий определяются по формуле:

Где р – удельные потери давления на квадратный метр развернутого сечения воздуховода, ∑Ai – обща развернутая площадь. В пределах одной схемы монтажа системы вентиляции потери можно принимать по таблице.

Во время расчетов размеров воздуховодов в любом случае понадобится инженерная помощь, сотрудники нашей компании имеют достаточно знаний для решения всех технических вопросов.

Если вас интересует стоимость изготовления продукции, отправьте нам техническое задание на почту info@plast‑product. ru или позвоните по телефону 8 800 555‑17‑56

Расчет площади воздуховодов — онлайн калькулятор

Главная » Онлайн калькуляторы » Как сделать правильный расчет площади воздуховодов

Вентиляция играет важнейшую роль в создании оптимального микроклимата в жилище. Правильно сконструированная вентиляционная система обеспечивает вывод за пределы помещения загрязненного воздуха, вредных газов, паров и пыли, которые влияют на здоровье людей, находящихся в жилом помещении. При проектировании вентиляционных систем производится огромное количество расчетов, в которых учитывается множество факторов и переменных.

В производительности вентиляционной системы не последнюю роль играю воздуховоды, а именно их длина, сечение и форма. Крайне важно чтобы расчет сечения воздуховодов был произведен правильно, так как именно от этого будет зависеть, сможет ли система воздуховодов пропускать достаточное количество воздуха, скорость воздушного потока и бесперебойная работа вентиляционной системы в целом. Благодаря грамотному расчету площади воздушных каналов, вибрация и аэродинамические шумы, производимые воздушными потоками, будут находиться в пределах допустимой нормы.

Рассчитать площадь воздуховодов для естественной вентиляционной системы можно тремя способами:

• Обратиться к профессионалам. Расчет будет произведен качественно, но дорого.
• Сделать самостоятельный расчет, используя формулы расчета удельных потерь воздуха, гравитационного подпора, поперечного сечения воздуховодов, формулу скорости движения воздушных масс в газоходах, определение потерь на трение и сопротивление.
• Воспользоваться онлайн-калькулятором.

Расчет сечения воздуховода

Производительность вентиляции м³/час

Допустимая скорость воздуха в воздуховоде м/с

Для того чтобы воспользоваться онлайн-калькулятором, не нужно иметь инженерного образования или платить денег, просто введите в каждое поле калькулятора необходимые данные и получите правильный результат.

1. Определение аэродинамических характеристик воздушного канала с естественным движением воздуха.

Rуд = Pгр/ ∑L

где

Pгр – гравитационное давление в каналах вытяжной вентиляции, Па;

L – расчетная длина участка, м.

При естественном побуждении необходимо увязать показатели гравитационных давлений в проходных каналах помещений с показателями трения и местными сопротивлениями, которые возникают по пути движения воздуха от вытяжки до устья вытяжной шахты, а именно по равенству 1, где ∑(Rln+Z) – расчетное снижение давления на местные сопротивления и трение на отрезках воздуховодов в расчетном направлении движения воздушных масс.

2. Определение значения гравитационного подпора

Pгр= h(p_n—p_b)9.81

где

h – высота столба воздуха, м;

p_n – плотность воздушных масс снаружи помещения, кг/м3,

p_b – плотность воздушных масс в помещении.

3. Площадь сечения воздуховода определяется по формуле

S = L * 2.778/V

где

S – расчетная площадь сечения воздуховода см²

L – расход воздуха через воздуховод, м³/час

V – скорость движения воздуха в воздуховоде, м/с,

2,788 – коэффициент для согласования размерностей.

4. Фактическая площадь сечения воздуховодов определяется по формулам:

S = π * D / 400 – для круглых воздуховодов

S = A * B / 100 – для прямоугольных воздуховодов

где

S – фактическая площадь сечения, см²

D – диаметр круглого воздуховода, мм

A и B – ширина и высота прямоугольного воздуховода, мм.

5. Для расчета сопротивления сети воздуховодов используется формула:

P = R * L + Ei * V2 * Y/2 где:

R – удельные потери на трение на конкретном участке вентиляционной сети

L – длина участка воздуховода.

Ei – сумма коэффициентов местных потерь на участке воздуховода

V2 – скорость движения воздуха на участке воздуховода

Y – плотность воздуха.

Калькулятор площади поперечного сечения

Создано Rahul Dhari

Отзыв Стивена Вудинга

Последнее обновление: 11 февраля 2023 г.

Содержание:

• Что такое поперечное сечение и как рассчитать площадь поперечного сечения?
• Как найти площадь поперечного сечения?
• Пример: Использование калькулятора площади поперечного сечения.
• Применение форм поперечного сечения
• Часто задаваемые вопросы

Калькулятор площади поперечного сечения определяет площадь для различных типов балок. Брус – очень важный элемент в строительстве. Несущие элементы мостов, крыш и полов в зданиях доступны в различных поперечных сечениях. Читайте дальше, чтобы понять, как рассчитать площадь поперечного сечения 9Профиль 0021 I , профиль T , балка C , балка L , круглый стержень, труба и балки с прямоугольным и треугольным поперечным сечением. 2)/4AC​=π×(D2−d2)/4 92)/4AC​=π×(D2−(D−2t)2)/4

Аналогично, площадь поперечного сечения для всех других форм, имеющих ширину W , высоту H и толщину t₁ и t₂ приведены в таблице ниже.

Различные перекрестные сечения191 W₁ + H — t) × t

Раздел	Область
Полово прямоугольник	(h w) — (w -2t₁).
Rectangle	W × H
I	2 × W × t₁ + (H — 2 × t₁) × t₂
C	2 × W × T₁ + (H — 2 × T₁) × T₂
T	W × T₁ + (H — T₁) × T₂
L
L 9499191
L 99919191919191991
Равнобедренный треугольник	0. 5 × B × H
Equilateral Triangle	0.4330 × L²
Circle	0.25 × π × D²
Tube	0,25 × π × (D² — (D — 2 × t)²)

Как найти площадь поперечного сечения?

Выполните следующие действия, чтобы найти площадь поперечного сечения.

• Шаг 1: Выберите форма поперечного сечения из списка, скажем, Полый прямоугольник . Теперь будет видна иллюстрация поперечного сечения и связанных с ним полей.
• Шаг 2: Введите ширину полого прямоугольника, W .
• Шаг 3: Заполните высоту поперечного сечения, H .
• Шаг 4: Вставьте толщину полого прямоугольника, t .
• Шаг 5: Калькулятор вернет площадь поперечного сечения .

Пример: Использование калькулятора площади поперечного сечения.

Найдите площадь поперечного сечения трубы, имеющей внешний диаметр 10 мм и толщину 1 мм .

• Шаг 1: Выберите из списка форму поперечного сечения , т. е. Труба .

• Шаг 2: Введите наружный диаметр трубы, D = 10 мм .

92AC​=π×(102−(10−2×1)2)/4=28,274 мм2

Применение форм поперечного сечения

Знаете ли вы?

• Балка I или H широко используется на железнодорожных путях.
• Балки T используются в ранних мостах и ​​используются для усиления конструкций, чтобы выдерживать большие нагрузки на перекрытия мостов и опор. См. наш калькулятор нагрузки на балку , чтобы узнать больше!

FAQ

Как рассчитать площадь поперечного сечения трубы?

Для расчета поперечного сечения трубы:

1. Вычесть квадратов внутреннего диаметра из наружного диаметра.
2. Умножьте число на π.
3. Разделите произведение на 4.

Как рассчитать площадь двутавра?

Площадь I сечения общей шириной W , высотой H и толщиной t можно рассчитать как:

Площадь = 2 × W × t + (H - 2 × t) × t

Как рассчитать площадь таврового сечения?

Площадь таврового сечения общей шириной W , высотой H и толщиной t можно рассчитать как:

Площадь = W × t + (H - 2 × t) × t

Каково поперечное сечение куба?

Поперечное сечение куба равно квадрату . Точно так же для прямоугольного параллелепипеда это либо квадрат, либо прямоугольник.

Rahul Dhari

Cross Section

Ширина (W)

Высота (H)

Толщина (T)

Область (A)

Проверьте 23 аналогичные калькуляторы с 2 -й геометрией 📏

Область прямоугольной ящики из Сумма. … еще 20

Расчет CFM или скорости по змеевику или в воздуховоде

В этой презентации мы узнаем, как рассчитать общий CFM в секции воздуховода или при перемещении по змеевику или другому элементу оборудования. Затем мы узнаем, что происходит со скоростью, когда мы пытаемся уменьшить наши воздуховоды без уменьшения или CFM.

Если вы предпочитаете смотреть видео этой презентации на YouTube, прокрутите вниз или щелкните следующую ссылку. Расчет CFM Video

Вот формула, которая используется для расчета CFM или скорости.

CFM = скорость x площадь

CFM, что означает «кубические футы в минуту» = скорость, которая отображается в «футах в минуту», умноженная на площадь, которая отображается в «квадратных футах».

Кубический фут воздуха представляет собой срез воздуха размером один фут на один фут и глубиной в один фут, который может выглядеть как этот куб.

Например, чтобы определить, сколько CFM прошло через секцию воздуховода, мы можем сделать следующее. Сначала измерим ширину и высоту воздуховода. Допустим, это было 36 «x 24». Затем мы могли бы использовать какую-либо форму анемометра, чтобы получить среднее значение скорости по сечению воздуховода. Допустим, показание скорости составляет 450 футов в минуту. Теперь мы можем определить количество CFM, протекающего через этот участок воздуховода, используя следующую формулу.

CFM = 450 фут/мин x площадь, что составляет 36” x 24”

Нам нужно преобразовать размеры воздуховода в дюймах в квадратные футы, потому что мы хотим получить кубические футы в минуту.

36” x 24” = 864 дюйма2

864 дюйма2 / (144 дюйма2/фут2) дает нам 6 футов2

CFM = скорость x площадь

Теперь мы можем ввести общее количество квадратных футов в нашу формулу.

CFM = 450 футов/мин x 6 футов2 = 2700 CFM

Теперь мы можем использовать другую версию этой формулы для расчета скорости, когда CFM и площадь известны.

Решение для скорости

Информацию о рекомендуемых скоростях в воздуховодах см. в справочнике по основам ASHRAE. В зависимости от критериев шума и места расположения воздуховода скорость для прямоугольного воздуховода может составлять от 950 до 3500 футов в минуту.

ASHRAE Рекомендуемые максимальные скорости воздушного потока

Что произойдет со скоростью, если вы уменьшите размер воздуховода на тот же CFM. Допустим, мы уменьшили размер воздуховода до 36 x 12 дюймов, чтобы пройти под балкой. Приблизительную скорость можно рассчитать по той же формуле, за исключением того, что это время будет поддерживать постоянную CFM и не будет беспокоить статическое давление или другие факторы, которые могут незначительно повлиять на результат.

Скорость = CFM (фут3) / Площадь (фут2)

Взяв известные значения 2700 CFM и новую площадь воздуховода 36” x 12”, мы можем найти новую скорость. Сначала площадь воздуховода необходимо преобразовать в квадратные футы.

36 дюймов x 12 дюймов = 432 дюйма2

432 дюйма2 / (144 дюйма2/фут2) = 3 фута2

Скорость = куб.