Таблица площадь сечения воздуховодов: Расчет площади воздуховодов и фасонных изделий

В зависимости от назначения комнаты приточно-вытяжная вентиляция должна обеспечивать следующий расход либо количество обновлений воздушной смеси (кратность):

• гостиная, детская, спальня – 1 раз в час;
• кухня с электрической плитой – 60 м³/ч;
• санузел, ванная, туалет – 25 м³/ч;
• для топочной с твердотопливным котлом и кухни с газовой плитой требуется кратность 1 плюс 100 м³/ч в период работы оборудования;
• котельная с теплогенератором, сжигающим природный газ, — трехкратное обновление плюс объем воздуха, потребного для горения;
• кладовка, гардеробная и прочие подсобные помещения – кратность 0.2;
• сушильная либо постирочная – 90 м³/ч;
• библиотека, рабочий кабинет – 0.5 раз в течение часа.

Примечание. СНиП предусматривает снижение нагрузки на общеобменную вентиляцию при неработающем оборудовании либо отсутствии людей. В жилых помещениях кратность уменьшается до 0.2, технических – до 0.5. Неизменным остается требование к комнатам, где расположены газоиспользующие установки, — ежечасное однократное обновление воздушной среды.

В п. 9 документа подразумевается, что объем вытяжки равен величине притока. Требования СП 60.13330.2012 несколько проще и зависят от числа людей, находящихся в помещении 2 часа и более:

1. Если на 1 проживающего приходится 20 м² и более площади квартиры, в комнаты обеспечивается свежий приток в объеме 30 м³/ч на 1 чел.
2. Объем приточного воздуха считается по площади, когда на 1 жильца приходится меньше 20 квадратов. Соотношение такое: на 1 м² жилища подается 3 м³ притока.
3. Если в квартире не предусмотрено проветривание (отсутствуют форточки и открывающиеся окна), на каждого проживающего необходимо подать 60 м³/ч чистой смеси независимо от квадратуры.

Перечисленные нормативные требования двух различных документов вовсе не противоречат друг другу. Изначально производительность вентиляционной общеобменной системы рассчитывается по СНиП 31-01-2003 «Жилые здания».

Результаты сверяются с требованиями Свода Правил «Вентиляция и кондиционирование» и при необходимости корректируются. Ниже мы разберем расчетный алгоритм на примере одноэтажного дома, показанного на чертеже.

Определение расхода воздуха по кратности

Данный типовой расчет приточно-вытяжной вентиляции выполняется отдельно для каждой комнаты квартиры либо загородного коттеджа. Чтобы выяснить расход воздушных масс по зданию в целом, полученные результаты суммируются. Используется довольно простая формула:

Расшифровка обозначений:

• L – искомый объем приточного и вытяжного воздуха, м³/ч;
• S – квадратура помещения, где рассчитывается вентиляция, м²;
• h – высота потолков, м;
• n – число обновлений воздушной среды комнаты в течение 1 часа (регламентируется СНиП).

Пример вычисления. Площадь гостиной одноэтажного здания с высотой потолков 3 м составляет 15.75 м². Согласно предписаниям СНиП 31-01-2003, кратность n для жилых помещений равна единице. Тогда часовой расход воздушной смеси составит L = 15.75 х 3 х 1 = 47.25 м³/ч.

Важный момент. Определение объема воздушной смеси, удаляемой из кухни с газовой плитой, зависит от устанавливаемого вентиляционного оборудования. Распространенная схема выглядит так: однократный обмен согласно нормативам обеспечивает система естественной вентиляции, а дополнительные 100 м³/ч выбрасывает бытовая кухонная вытяжка.

Аналогичные расчеты делаются по всем остальным комнатам, разрабатывается схема организации воздухообмена (естественной или принудительной) и определяются размеры вентиляционных каналов (смотрим пример ниже). Автоматизировать и ускорить процесс поможет расчетная программа.

Онлайн-калькулятор в помощь

Программа считает требуемое количество воздуха по кратности, регламентируемой СНиП. Просто выберите разновидность помещения и введите его габариты.
[wpcc id=»2″]

Примечание. Для котельных с газовым теплогенератором калькулятор учитывает только трехкратный обмен. Количество приточного воздуха, идущего на сжигание топлива, нужно прибавлять к результату дополнительно.

Выясняем воздухообмен по числу жильцов

Приложение «К» СП 60.13330.2012 предписывает производить расчёт вентиляции помещения по простейшей формуле:

Расшифруем обозначения представленной формулы:

• L – искомая величина притока (вытяжки), м³/ч;
• m – объем воздушной чистой смеси в расчете на 1 чел., указанный в таблице Приложения «К», м³/ч;
• N – количество людей, постоянно находящихся в рассматриваемой комнате 2 часа в день и более.

Очередной пример. Резонно предположить, что в той же гостиной одноэтажного дома два члена семьи пребывают длительное время. Учитывая, что проветривание организовано и на каждого жильца приходится свыше 20 квадратов площади, параметр m принимается равным 30 м³/ч. Считаем количество притока: L = 30 х 2 = 60 м³/ч.

Важно. Заметьте, полученный результат больше значения, определенного по кратности (47.25 м³/ч). В дальнейшие расчеты следует включить цифру 60 м³/ч.

Если количество проживающих в квартире настолько велико, что каждому человеку отведено меньше 20 м² (в среднем), то представленную выше формулу использовать нельзя. Правила указывают: в данном случае площадь гостиной и других комнат следует умножить на 3 м³/ч. Поскольку общая квадратура жилища равна 91.5 м², расчетный объем вентиляционного воздуха составит 91.5 х 3 = 274.5 м³/ч.

В просторных залах с высокими потолками (от 3 м) обновление атмосферы считается двумя способами:

1. Если в помещении часто пребывает большое число людей, вычисляйте кубатуру подаваемого воздуха по удельному показателю 30 м³/ч на 1 чел.
2. Когда количество посетителей постоянно меняется, вводится понятие обслуживаемой зоны высотой 2 метра от пола. Определяете объем этого пространства (умножьте площадь на 2) и обеспечиваете требуемую нормами кратность, как описано в предыдущем разделе.

Пример расчета и обустройства вентиляции

За основу возьмем планировку частного дома внутренней площадью 91.5 м² и перекрытиями высотой 3 м, представленного выше на чертеже. Как рассчитать количество вытяжки / притока на здание целиком согласно методике СНиП:

1. Объем удаленного воздуха из гостиной и спальни, имеющей равную квадратуру, составит 15.75 х 3 х 1 = 47.25 м³/ч.
2. В детской комнате: 21 х 3 х 1 = 63 м³/ч.
3. Кухня: 21 х 3 х 1 + 100 = 163 м³/ч.
4. Санузел – 25 м³/ч.
5. Итого 47.25 + 47.25 + 63 + 163 + 25 = 345.5 м³/ч.

Примечание. Воздушный обмен в прихожей и коридоре не нормируется.

Теперь проверим результаты на соответствие второму нормативному документу. Поскольку в доме проживает семья из 4 человек (2 взрослых + 2 детей), в гостиной, спальне и детской долго находятся по 2 чел. Пересчитаем воздухообмен в указанных комнатах по количеству людей: 2 х 30 = 60 м³/ч (в каждом помещении).

Объем вытяжки из детской удовлетворяет требованиям (63 куба в час), а вот значения для спальни и гостиной придется откорректировать. Двум человекам недостаточно 47.25 м³/ч, берем 60 кубов и снова пересчитываем общую величину воздухообмена: 60 + 60 + 63 + 163 + 25 = 371 м³/ч.

Не менее важно правильно распределить воздушные потоки в здании. В частных коттеджах принято устраивать системы естественной вентиляции – это значительно дешевле и проще монтажа электрических нагнетателей с воздуховодами. Добавим лишь один элемент принудительного удаления вредных газов – кухонную вытяжку.

Как правильно организовать естественное движение потоков:

1. Приток во все жилые помещения обеспечим через автоматические клапаны, встроенные в оконный профиль либо прямо в наружную стену. Ведь стандартные металлопластиковые окна герметичны.
2. В перегородке между кухней и санузлом устроим блок из трех вертикальных шахт, выходящих на кровлю.
3. Под межкомнатными дверьми предусмотрим зазоры шириной до 1 см для прохода воздуха.
4. Установим кухонную вытяжку и подключим к отдельному вертикальному каналу. Она возьмет на себя часть нагрузки – удалит 100 кубов отработанных газов за 1 час в процессе готовки пищи. Останется 371 — 100 = 271 м³/ч.
5. Две шахты выведем решетками в санузел и кухню. Размеры труб и высоту рассчитаем в последнем разделе данного руководства.
6. За счет естественной тяги, возникающей в двух каналах, воздух устремится из детской, спальни и зала в коридор, а дальше — к вытяжным решеткам.

Обратите внимание: свежие потоки, изображенные на планировке, направляются из комнат с чистой воздушной средой в более загрязненные зоны, затем выбрасываются наружу через шахты.

Подробнее об организации природной вентиляции смотрите на видео:

Вычисляем диаметры вентканалов

Дальнейшие расчеты несколько сложнее, поэтому каждый этап мы сопроводим примерами вычислений. Результатом станет диаметр и высота вентиляционных шахт нашего одноэтажного здания.

Весь объем вытяжного воздуха мы распределили на 3 канала: 100 м. куб. принудительно удаляет вытяжка на кухне в период включения плиты, оставшийся 271 кубометр уходит по двум одинаковым шахтам естественным образом. Расход через 1 воздуховод получится 271 / 2 = 135.5 м³/ч. Площадь сечения трубы определяется по формуле:

• F – площадь поперечного сечения вентканала, м²;
• L – расход вытяжки через шахту, м³/ч;
• ʋ — скорость движения потока, м/с.

Справка. Скорость воздуха в каналах естественной вентиляции лежит в пределах 0.5—1.5 м/с. В качестве расчетного значения принимаем средний показатель – 1 м/с.

Как рассчитать сечение и диаметр одной трубы в примере:

1. Находим размер поперечника в квадратных метрах F = 135.5 / 3600 х 1 = 0.0378 м².
2. Из школьной формулы площади круга определяем диаметр канала D = 0.22 м. Выбираем ближайший больший воздуховод из стандартного ряда – Ø225 мм.
3. Если речь идет о заложенной внутрь стены кирпичной шахте, то под найденное сечение подойдет размер вентканала 140 х 270 мм (удачное совпадение, F = 0.0378 м. кв.).

Диаметр отводящей трубы под бытовую вытяжку считается аналогичным образом, только скорость потока, нагнетаемого вентилятором, принимается больше – 3 м/с. F = 100 / 3600 х 3 = 0.009 м² или Ø110 мм.

Подбираем высоту труб

Следующий шаг – определение силы тяги, возникающей внутри вытяжного блока при заданном перепаде высот. Параметр зовется располагаемым гравитационным давлением и выражается в Паскалях (Па). Расчетная формула:

• p – гравитационное давление в канале, Па;
• Н – перепад высот между выходом вентиляционной решетки и срезом вентканала над крышей, м;
• ρвозд – плотность воздуха помещения, принимаем 1.2 кг/м³ при домашней температуре +20 °С.

Методика расчета основана на подборе требуемой высоты. Вначале определитесь, на сколько вы готовы поднять трубы вытяжки над кровлей без ущерба внешнему виду здания, затем подставьте значение высоты в формулу.

Пример. Берем перепад высот 4 м и получаем давление тяги p = 9.81 х 4 (1.27 — 1.2) = 2.75 Па.

Теперь грядет сложнейший этап – аэродинамический расчет отводных каналов. Задача – выяснить сопротивление воздуховода потоку газов и сопоставить результат с располагаемым напором (2.75 Па). Если потеря давления окажется больше, трубу придется наращивать либо увеличивать проходной диаметр.

Аэродинамическое сопротивление воздуховода вычисляется по формуле:

• Δp – общие потери давления в шахте;
• R – удельное сопротивление трению проходящего потока, Па/м;
• Н – высота канала, м;
• ∑ξ – сумма коэффициентов местных сопротивлений;
• Pv – давление динамическое, Па.

Покажем на примере, как считается величина сопротивления:

1. Находим значение динамического давления по формуле Pv = 1.2 х 1² / 2 = 0.6 Па.
2.  Сопротивление от трения R находим по таблице, ориентируясь на показатели динамического напора 0.6 Па, скорости потока 1 м/с и диаметра воздухопровода 225 мм. R = 0.078 Па/м (обозначено зеленым кружочком).
3. Местные сопротивления вытяжной шахты – это жалюзийная решетка, отвод кверху 90° и зонт на конце трубы. Коэффициенты ξ этих деталей – величины постоянные, равные 1.2, 0.4 и 1.3 соответственно. Сумма ξ = 1.2 + 0.4 + 1.3 = 2.9.
4. Окончательное вычисление: Δp = 0.078 Па/м х 4 м + 2.9 х 0.6 Па = 2.05 Па.

Сравним расчетный напор, образующийся в воздухопроводе, и полученное сопротивление. Сила тяги p = 2.75 Па больше, чем потери давления (сопротивление) Δp = 2.05 Па, шахта высотой 4 метра слишком высока, строить такую бессмысленно.

Теперь укоротим вентканал до 3 м, снова произведем перерасчет:

1. Располагаемое давление p = 9.81 х 3 (1.27 — 1.2) = 2.06 Па.
2. Удельное сопротивление R и местные коэффициенты ξ остаются прежними.
3. Δp = 0.078 Па/м х 3 м + 2.9 х 0.6 Па = 1.97 Па.

Напор природной тяги 2.06 Па превышает сопротивление системы Δp = 1.97 Па, значит, шахта трехметровой высоты станет исправно работать на естественную вытяжку и обеспечит нужный расход удаляемых газов.

Важное замечание. Разница между силой тяги и сопротивлением воздуховода составила всего 2.06 — 1.97 = 0.09 Па. Чтобы вытяжка устойчиво работала в любую погоду, высоту трубы в нашем примере лучше принять с запасом – 3.5 м.

Канал вентиляции Ø225 мм можно разделить на 2 меньших трубы, но не по диаметру, а по сечению. Получаем 2 круглых вентканала 150—160 мм, как сделано на фото. Высота обеих шахт остается неизменной — 3.5 м.

Как упростить задачу — советы

Вы могли убедиться, что расчеты и организация воздухообмена в здании – вопросы довольно сложные. Мы постарались разъяснить методику в максимально доступной форме, но вычисления все равно выглядят громоздкими для рядового пользователя. Дадим несколько рекомендаций по упрощенному решению задачи:

1. Первые 3 этапа придется пройти в любом случае – выяснить объем выбрасываемого воздуха, разработать схему движения потоков и посчитать диаметры вытяжных воздуховодов.
2. Скорость потока принимайте не более 1 м/с и по ней определяйте сечение каналов. Аэродинамику одолевать необязательно — правильно рассчитайте диаметры и просто выведите воздухопроводы на высоту не менее 3 метров над заборными решетками.
3. Внутри здания старайтесь использовать пластиковые трубы – благодаря гладким стенкам они практически не сопротивляются движению газов.
4. Вентканалы, проложенные по холодному чердаку, обязательно утеплите.
5. Выходы шахт не перекрывайте вентиляторами, как это принято делать в туалетах квартир. Крыльчатка не даст нормально функционировать природной вытяжке.

Для притока установите в помещениях регулируемые стеновые клапаны, избавьтесь от всех щелей, откуда холодный воздух может бесконтрольно проникать в дом.

как подобрать правильно, стандартные размеры

Для передачи приточного или вытяжного воздуха от вентиляционных установок в гражданских или производственных зданиях применяются воздухопроводы различной конфигурации, формы и размера. Зачастую их приходится прокладывать по существующим помещениям в самых неожиданных и загроможденных оборудованием местах. Для таких случаев правильно рассчитанное сечение воздуховода и его диаметр играют важнейшую роль.

Схема размеров узла прохода.

Факторы, оказывающие влияние на размеры воздухопроводов

На проектируемых или вновь строящихся объектах удачно проложить трубопроводы вентиляционных систем не составляет большой проблемы – достаточно согласовать месторасположение систем относительно рабочих мест, оборудования и других инженерных сетей. В действующих промышленных зданиях это сделать гораздо сложнее в силу ограниченного пространства.

Схема соединения оборудования для принудительной вентиляции.

Этот и еще несколько факторов оказывают влияние на расчет диаметра воздуховода:

1. Один из главных факторов – это расход приточного или вытяжного воздуха за единицу времени (м³/ч), который должен пропустить данный канал.
2. Пропускная способность также зависит от скорости воздуха (м/с). Она не может быть слишком маленькой, тогда по расчету размер воздухопровода выйдет очень большим, что экономически нецелесообразно. Слишком высокая скорость может вызвать вибрации, повышенный уровень шума и мощности вентиляционной установки. Для разных участков приточной системы рекомендуется принимать различную скорость, ее значение лежит в пределах от 1.5 до 8 м/с.
3. Имеет значение материал воздуховода. Обычно это оцинкованная сталь, но применяются и другие материалы: различные виды пластмасс, нержавеющая или черная сталь. У последней самая высокая шероховатость поверхности, сопротивление потоку будет выше, и размер канала придется принять больше. Значение диаметра следует подбирать согласно нормативной документации.

В Таблице 1 представлена нормаль размеров воздуховодов и толщина металла для их изготовления.

Таблица 1

Устройство вентиляционных коробов.

Примечание: Таблица 1 отражает нормаль не полностью, а только самые распространенные размеры каналов.

Воздуховоды производят не только круглой, но и прямоугольной и овальной формы. Их размеры принимаются через значение эквивалентного диаметра. Также новые методы изготовления каналов позволяют использовать металл меньшей толщины, при этом повышать в них скорость без риска вызвать вибрации и шум. Это касается спирально-навивных воздухопроводов, они имеют высокую плотность и жесткость.

Вернуться к оглавлению

Расчет габаритов воздухопровода

Сначала необходимо определиться с количеством приточного или вытяжного воздуха, которое требуется доставить по каналу в помещение. Когда эта величина известна, площадь сечения (м²) рассчитывают по формуле:

S = L / 3600ϑ

Установка воздуховода.

В этой формуле:

• ϑ – скорость воздуха в канале, м/с;
• L – расход воздуха, м³/ч;
• S – площадь поперечного сечения канала, м²;

Для того чтобы связать единицы времени (секунды и часы), в расчете присутствует число 3600.

Диаметр воздуховода круглого сечения в метрах можно высчитать исходя из площади его сечения по формуле:

S = π D² / 4, D² = 4S / π, где D – величина диаметра канала, м.

Схема вентиляции частного дома.

Порядок расчета размера воздухопровода следующий:

1. Зная расход воздуха на данном участке, определяют скорость его движения в зависимости от назначения канала. В качестве примера можно принять L = 10 000 м³/ч и скорость 8 м/с, так как ветка системы – магистральная.
2. Вычисляют площадь сечения: 10 000 / 3600 х 8 = 0.347 м², диаметр будет – 0,665 м.
3. По нормали принимают ближайший из двух размеров, обычно берут тот, который больше. Рядом с 665 мм есть диаметры 630 мм и 710 мм, следует взять 710 мм.
4. В обратном порядке производят расчет действительной скорости воздушной смеси в воздухопроводе для дальнейшего определения мощности вентилятора. В данном случае сечение будет: (3.14 х 0.71² / 4) = 0.4 м², а реальная скорость – 10 000 / 3600 х 0.4 = 6.95 м/с.
5. В том случае если необходимо проложить канал прямоугольной формы, его габариты подбирают по рассчитанной площади сечения, эквивалентного круглому. То есть высчитывают ширину и высоту трубопровода так, чтобы площадь равнялась 0.347 м² в данном случае. Это может быть вариант 700 мм х 500 мм или 650 мм х 550 мм. Такие воздухопроводы монтируют в стесненных условиях, когда место для прокладки ограничено технологическим оборудованием или другими инженерными сетями.

Вернуться к оглавлению

Подбор габаритов под реальные условия

Основные виды воздуховодов.

На практике определение размера воздуховода на этом не заканчивается. Дело в том, что вся система каналов для доставки воздушных масс в помещения имеет определенное сопротивление, рассчитав которое, принимают мощность вентиляционного агрегата. Эта величина должна быть экономически обоснована, чтобы не возникал перерасход электроэнергии для работы вентиляционной системы. В то же время большие габариты каналов могут стать серьезной проблемой при их монтаже, они не должны отнимать полезную площадь помещений и находиться в пределах предусмотренной для них трассы по своим габаритам. Поэтому зачастую скорость потока на всех участках системы увеличивают, чтобы габариты каналов стали меньше. Тогда потребуется сделать перерасчет, возможно, не один раз.

Минимальное расчетное давление, развиваемое вентилятором, определяют по формуле:

H_B = ∑(Rl + Z), где:

• R – сопротивление трению 1 м воздуховода круглой формы, кгс/м²;
• l – длина участка одного размера, м;
• Z – сопротивление, возникающее в фасонных элементах и деталях системы (крестовинах, дроссельных клапанах, отводах и так далее).

Систему разбивают на участки по такому признаку: расход воздуха на участке должен быть постоянным, в том месте, где есть ответвление и количество проходящего воздуха меняется, начинается новый участок. Каждый из них просчитывается, а результаты суммируются, что и показывает формула. Значения сопротивлений трению (R) и в элементах системы являются табличными справочными величинами, длина участка принимается по проекту или по фактическим обмерам.

Если результат не удовлетворяет требованиям и вентилятор, развивающий такое давление, слишком мощный или дорогой, требуется повторно рассчитать диаметр каждой части приточной или вытяжной системы.

Воздуховоды — диаметр и площадь поперечного сечения

Круглые вентиляционные каналы и площади поперечного сечения — британские единицы

Круглые вентиляционные каналы и площади поперечного сечения — метрические единицы

Загрузите и распечатайте диаграмму поперечного сечения воздуховодов круглого сечения.

Калькулятор скорости в воздуховоде (скорость воздуха = воздушный поток / поперечное сечение воздуховода)

В HVAC иногда бывает полезно рассчитать скорость воздуха в воздуховодах. Для всех центральных кондиционеров, например, требуются воздуховоды с указанными размерами каналов и потоком воздуха (измеряется в кубических футах в минуту).

Для расчета скорости воздуха в воздуховодах мы используем расчет скорости воздуха в воздуховоде (калькулятор можно найти ниже).

Давайте сначала посмотрим, как можно рассчитать скорость воздуха в воздуховодах. Мы должны использовать это уравнение для воздушного потока в ограниченном пространстве (например, в воздуховодах):

V (скорость воздуха) = Q (расход воздуха) / A (поперечное сечение воздуховода)

V представляет скорость воздуха и выражается в футах в минуту. Q — расход воздуха, выраженный в кубических футах в минуту.А — поперечное сечение воздуховода; в основном площадь протоков. Чем больше воздуховоды, тем больший поток воздуха они могут выдержать.

Вкратце, скорость воздуха в воздуховодах рассчитывается путем деления воздушного потока на поперечное сечение воздуховода.

Расход воздуха выражается простым числом. Пример: кондиционер имеет макс. воздушный поток 600 кубических футов в минуту.

Чтобы правильно рассчитать скорость воздуха в воздуховодах, мы должны прежде всего рассчитать поперечное сечение воздуховода. По форме воздуховоды могут быть:

• Круглый. Площадь круглых гибких воздуховодов рассчитывается как π * R ² , где R — радиус воздуховода. Пример: 10-дюймовый круглый воздуховод имеет радиус 5 дюймов. Его поперечное сечение рассчитывается как 3,14 * 5 ² = 78,5 кв. Дюймов или 0,545 кв. Футов.
• Прямоугольный. Площадь прямоугольных воздуховодов рассчитывается как x * y, где x и y и длина сторон воздуховодов. Пример: прямоугольный воздуховод размером 10 × 12 дюймов имеет поперечное сечение 10 * 12 = 120 кв. Дюймов или 0,833 кв. Фута.

Имея это в виду, мы можем использовать эти удобные калькуляторы скорости в воздуховоде, чтобы точно оценить, насколько быстро воздух движется в наших воздуховодах.Ниже вы найдете 2 калькулятора; 1-й для круглого воздуховода и 2-й для прямоугольного воздуховода:

Калькулятор скорости воздуха для круглых воздуховодов

Пример. Допустим, у вас есть круглые гибкие воздуховоды диаметром 12 дюймов. Воздушный поток составляет 500 кубических футов в минуту. Если вы поместите оба этих числа в вычислитель скорости в воздуховоде выше, вы получите 636,94 футов в минуту. Это чуть больше 7 миль в час (миль в час).

Калькулятор скорости воздуха для воздуховодов прямоугольного сечения

Пример. Допустим, у вас есть прямоугольные воздуховоды высотой 12 дюймов и шириной 12 дюймов.Воздушный поток составляет 500 кубических футов в минуту. Какая скорость воздуха в воздуховодах? Если вы введете все эти числа в калькулятор выше, вы получите 500 FPM (это 5,7 миль в час).

Вы можете свободно использовать оба этих калькулятора, например, при проектировании воздуховодов для центральных систем кондиционирования воздуха. Если вам нужна дополнительная помощь в определении воздушного потока в воздуховодах, вы можете использовать эти таблицы размеров воздуховодов для определения соответствующих размеров воздуховодов.

Расчет CFM | РаботаACI

Расчет объема воздушного потока (CFM) в вашем ПЛК или системе управления зданием на основе выходных данных датчика перепада давления стоит лишь небольшую часть того, что вы могли бы потратить на дорогие мониторы скорости воздуха или CFM.В этом сообщении блога объясняется, как использовать выходной сигнал датчика перепада давления и простую математику, чтобы найти переменные в следующем уравнении, используемом для расчета объема потока:

CFM = FPM x Площадь поперечного сечения воздуховода

Определение скорости потока , , обычно выражаемых в футах в минуту (FPM), является первым шагом в заполнении переменных нашего уравнения. Чтобы найти скорость потока, мы используем уравнение:

FPM = 4005 x √ΔP (квадратный корень из скорости давления)

Значение давления скорости будет обеспечиваться преобразователем перепада давления ACI DLP или MLP2, соединенным с дифференциальной трубкой Пито PT, установленной в воздуховоде.PT — это трубка Пито из АБС-пластика, имеющая длину 3, 5,2, 7,5, 9,7 дюйма. Глубина вставки должна охватывать как можно большую ширину воздуховода, не касаясь противоположной стороны. На всем протяжении PT имеется несколько точек отбора проб, причем количество точек отбора проб зависит от длины PT.

Порт «H» трубки Пито PT подключается к порту HIGH датчика перепада давления, а порт «L» — к порту LOW. Разница между показанием общего давления, отслеживаемым на порте «H» ПТ, и статическим давлением, отслеживаемым на порте «L», и есть давление скорости.Выходной сигнал датчика перепада давления DLP или MLP2 обеспечивает значение давления скорости, которое будет использоваться в нашем уравнении.

Например: Если давление при скорости 0,45 дюйма вод. Ст. измеряется нашим датчиком давления и вводится в наше уравнение, мы видим, что скорость потока составляет 2686 футов в минуту (FPM).

FPM = 4005 x √.45

FPM = 2,686

Наше решение скорости потока 2686 FPM теперь может быть вставлено в наше уравнение, используемое для расчета объема потока в CFM:

куб. Фут / мин = 2,686 x площадь поперечного сечения воздуховода

Затем нам нужно определить площадь поперечного сечения воздуховода .

Есть два уравнения для определения площади поперечного сечения воздуховода. Один используется для квадратного или прямоугольного воздуховода, а другой — для круглого воздуховода.

Уравнение для квадратного или прямоугольного воздуховода:

A (площадь поперечного сечения воздуховода) = X (высота в футах) x Y (ширина в футах)

Уравнение круглого воздуховода:

A (площадь поперечного сечения воздуховода) = π x r (радиус воздуховода в футах) ²

Если у нас есть круглый воздуховод диаметром 14 дюймов, радиус будет вдвое меньше, или 7 дюймов, что преобразуется в.585 футов (7 дюймов / 12 дюймов).

Подставляя наши значения в уравнение, мы видим, что площадь поперечного сечения воздуховода равна пи, или 3,14159 умноженных на нашего радиуса, 0,585 в квадрате , что дает нам решение 1,07 квадратных футов .

A = π x 0,585²

A = 1,07 кв. Футов

Теперь, когда мы рассчитали нашу скорость потока ( 2686 FPM), и площадь поперечного сечения воздуховода (1,07 квадратных футов), мы можем рассчитать воздушный поток в кубических футах в минуту для нашего воздуховода диаметром 14 дюймов, используя наше уравнение.

Расход воздуха в куб. Фут / мин = скорость потока в футах в минуту x площадь поперечного сечения воздуховода

CFM = FPM x Площадь поперечного сечения воздуховода

CFM = 2686 x 1,07 кв. Футов

кубических футов в минуту = 2 874

Скорость воздушного потока = 2,874 кубических футов в минуту

Калькулятор расчета вентиляционных каналов. Как рассчитать сечение и диаметр воздуховода? Как рассчитать сечение воздуховода в квадратных метрах

Комментарии:

• Факторы, влияющие на размер воздуховодов
• Расчет размеров воздуховода
• Выбор размеров для реальных условий

Воздуховоды различной конфигурации, формы и размера используются для отвода приточного или вытяжного воздуха от вентиляционных установок в гражданских или промышленных зданиях.Часто их приходится укладывать на существующие помещения в самых неожиданных и загроможденных техникой местах. В таких случаях решающую роль играет правильно рассчитанное сечение воздуховода и его диаметр.

Факторы, влияющие на размер воздуховодов

Успешно провести трубопроводы систем вентиляции на проектируемых или вновь построенных объектах не составляет большого труда — достаточно согласовать расположение систем относительно рабочих мест, оборудования и других инженерных сетей.В существующих промышленных зданиях это сделать намного сложнее из-за ограниченного пространства.

Этот и несколько других факторов влияют на расчет диаметра воздуховода:

1. Одним из основных факторов является расход приточного или вытяжного воздуха за единицу времени (м 3 / ч), который должен проходить через этот канал.
2. Пропускная способность также зависит от скорости воздуха (м / с). Он не может быть слишком маленьким, тогда по расчету размер воздуховода выйдет очень большим, что экономически нецелесообразно.Слишком высокая скорость может вызвать вибрацию, повышенный шум и мощность вентиляционной установки. Для разных участков системы подачи рекомендуется брать разную скорость, ее значение колеблется от 1,5 до 8 м / с.
3. Материал воздуховода имеет значение. Обычно это оцинкованная сталь, но используются и другие материалы: различные виды пластиков, нержавеющая или черная сталь. Последний имеет наибольшую шероховатость поверхности, сопротивление потоку будет больше, да и размер канала придется брать больше.Значение диаметра следует выбирать в соответствии с нормативной документацией.

В таблице 1 приведены нормальные размеры воздуховодов и толщина металла для их изготовления.

Таблица 1

Примечание. Таблица 1 не полностью отражает нормальные, а отражает только наиболее распространенные размеры каналов.

Воздуховоды изготавливают не только круглые, но и прямоугольные, и овальные. Их размеры принимаются через значение эквивалентного диаметра. Также новые методы изготовления каналов позволяют использовать металл меньшей толщины, увеличивая при этом скорость в них без риска возникновения вибрации и шума.Это касается спирально-навитых воздуховодов, они обладают высокой плотностью и жесткостью.

Вернуться к содержанию

Расчет размеров воздуховода

Во-первых, вам нужно определить количество приточного или вытяжного воздуха, которое вы хотите доставить через канал в комнату. Когда это значение известно, площадь поперечного сечения (м 2) рассчитывается по формуле:

В этой формуле:

• ϑ — скорость воздуха в канале, м / с;
• L — расход воздуха, м 3 / ч;
• S — площадь поперечного сечения канала, м 2;

Чтобы связать единицы времени (секунды и часы), число 3600 присутствует в вычислении.

Диаметр круглого воздуховода в метрах можно рассчитать на основе его площади поперечного сечения по формуле:

S = π D 2/4, D 2 = 4S / π, где D — диаметр канала, м.

Порядок расчета размеров воздуховода следующий:

1. Зная расход воздуха в этой зоне, определите скорость его движения в зависимости от назначения канала. В качестве примера можно взять L = 10000 м 3 / ч и скорость 8 м / с, так как ветвь системы является основной.
2. Площадь сечения рассчитывается: 10,000 / 3600 х 8 = 0,347 м 2, диаметр будет 0,665 м.
3. Обычно берут ближайший из двух размеров, обычно берут тот, который больше. В районе 665 мм есть диаметры 630 мм и 710 мм, следует взять 710 мм.
4. В обратном порядке вычисляется фактическая скорость воздушной смеси в воздуховоде для дальнейшего определения мощности вентилятора. В этом случае сечение будет: (3,14 х 0,71 2/4) = 0,4 м 2, а реальная скорость — 10 000/3600 х 0.4 = 6,95 м / с.
5. В том случае, если необходимо проложить канал прямоугольного сечения, его размеры подбираются по расчетной площади поперечного сечения, эквивалентной круглому. То есть ширина и высота трубопровода рассчитываются так, чтобы площадь в данном случае составляла 0,347 м 2. Это может быть вариант 700 мм x 500 мм или 650 мм x 550 мм. Такие воздуховоды монтируют в стесненных условиях, когда место для прокладки ограничено технологическим оборудованием или другими инженерными сетями.

Зная параметры воздуховодов (их длина, сечение, коэффициент трения воздуха о поверхность), можно рассчитать потерю давления в системе при предполагаемом расходе воздуха.

P = R * l + z,

где R — потеря давления на трение на 1 погонный метр воздуховода l z — потеря давления на местные сопротивления (с переменным сечением).

1. Потери на трение:

Потери давления на трение в круглом воздуховоде Rtr считаются следующим образом:

Птр = (x * l / d) * (v * v * y) / 2g,

, где x — коэффициент сопротивления трения, l — длина воздуховода в метрах, d — диаметр воздуховода в метрах, v y g — ускорение свободного падения (9,8 м / с2).

Комментарий: Если воздуховод имеет не круглое, а прямоугольное сечение, эквивалентный диаметр необходимо подставить в формулу, которая для воздуховода со сторонами А и В равна: dEq = 2AV / ( А + В)

2.Потери по местному сопротивлению:

Потери давления на местные сопротивления рассчитываются по формуле:

z = Q * (v * v * y) / 2g,

где Q — сумма коэффициентов местного сопротивления в сечении воздуховода, для которого производится расчет, v — расход воздуха в м / с, y — плотность воздуха в кг / куб.м., g — ускорение свободного падения (9,8 м / с2). Значения Q приведены в табличной форме.

Метод допустимой скорости

При расчете сети воздуховодов методом допустимых скоростей за исходные данные принимается оптимальная скорость воздуха (см. Таблицу). Затем учитывайте желаемое сечение воздуховода и потери давления в нем.

Методика аэродинамического расчета воздуховодов по методу допустимых скоростей:

1. Нарисуйте схему системы распределения воздуха. Для каждой секции воздуховода укажите длину и количество воздуха, проходящего за 1 час.
2. Расчет начинается с наиболее удаленных от вентилятора и наиболее загруженных секций.
3. Зная оптимальную скорость воздуха для данного помещения и объем воздуха, проходящего через воздуховод за 1 час, мы определяем соответствующий диаметр (или поперечное сечение) воздуховода.
4. Рассчитаем потерю давления на трение Ptr.
5. По табличным данным определяем сумму местных сопротивлений Q и рассчитываем потери давления на местных сопротивлениях z.
6. Доступное давление для следующих ветвей воздухораспределительной сети определяется как сумма потерь давления в областях, расположенных перед этим ответвлением.

В процессе расчета нужно последовательно связать все ветви сети, приравняв сопротивление каждой ветви к сопротивлению самой нагруженной ветви. Делается это с помощью проемов. Устанавливаются на слабонагруженных участках воздуховодов, увеличивая сопротивление.

Таблица максимальной скорости воздуха в зависимости от требований к воздуховоду

Примечание: расход воздуха в таблице указан в метрах в секунду.

Метод постоянной потери давления

Этот метод предполагает постоянную потерю давления на 1 метр воздуховода. Исходя из этого, определяются размеры сети воздуховодов. Метод постоянной потери давления достаточно прост и применяется на этапе технико-экономического обоснования систем вентиляции.

1. В зависимости от назначения помещения по таблице допустимых скоростей воздуха выбрать скорость на основном участке воздуховода.
2. Исходя из скорости, указанной в параграфе 1, и исходя из расчетного расхода воздуха, определяется начальная потеря давления (на 1 м длины воздуховода).Для этого воспользуйтесь схемой ниже.
3. Определяется наиболее нагруженный патрубок, и его длина принимается за эквивалентную длину системы распределения воздуха. Чаще всего это расстояние до самого дальнего диффузора.
4. Умножьте эквивалентную длину системы на потерю давления из пункта 2. К полученному значению добавляется потеря давления на диффузорах.
5. Теперь по приведенной ниже схеме определяется диаметр начального воздуховода, идущего от вентилятора, а затем диаметры остальных участков сети определяются соответствующими расходами воздуха.В этом случае предполагается постоянная начальная потеря давления.

Диаграмма для определения потери давления и диаметра воздуховода

Использование воздуховодов прямоугольного сечения

Диаграмма потери давления показывает диаметры круглых воздуховодов. Если вместо них используются прямоугольные воздуховоды, необходимо найти их эквивалентные диаметры, используя приведенную ниже таблицу.

Примечания:

1. Если позволяет место, лучше выбирать воздуховоды круглой или квадратной формы.
2. Если места недостаточно (например, при реконструкции), выбирают воздуховоды прямоугольного сечения.Как правило, ширина воздуховода в 2 раза больше высоты). В горизонтальной таблице указана высота воздуховода в мм, в вертикальной — его ширина, а в ячейках таблицы указаны эквивалентные диаметры воздуховода в мм.

Таблица эквивалентных диаметров воздуховодов

Параметры показателей микроклимата определяются положениями ГОСТ 12.1.2.1002-00, 30494-96, СанПин 2.2.4.548, 2.1.2.1002-00. На основании действующих государственных нормативных актов разработан Свод правил СП 60.13330.2012. Скорость воздуха должна обеспечивать соответствие существующим стандартам.

Что учитывается при определении скорости движения воздуха

Для правильных расчетов проектировщики должны выполнить несколько регламентированных условий, каждое из которых одинаково важно. Какие параметры зависят от скорости воздушного потока?

Внутренний шум

В зависимости от конкретного использования помещения санитарные нормы устанавливают следующие показатели максимального звукового давления.

Таблица 1. Максимальные уровни шума.

Превышение параметров допускается только в кратковременном режиме при пуске / отключении системы вентиляции или дополнительного оборудования.
Уровень вибрации в помещении Во время работы вентиляторов возникает вибрация. Показатели вибрации зависят от материала изготовления воздуховодов, методов и качества виброгасителей, а также скорости потока воздуха в воздуховодах. Общие показатели вибрации не могут превышать предельных значений, установленных государственными организациями.

Таблица 2. Максимальные показатели допустимой вибрации.

В расчетах выбирается оптимальная скорость воздуха, не усиливающая колебательные процессы и связанные с ними звуковые колебания. Система вентиляции должна поддерживать в помещениях определенный микроклимат.

Значения расхода, влажности и температуры приведены в таблице.

Таблица 3. Параметры микроклимата.

Еще один показатель, который учитывается при расчете расхода — кратность воздухообмена в системах вентиляции.С учетом их использования санитарные нормы устанавливают следующие требования к воздухообмену.

Таблица 4. Коэффициент воздухообмена в различных помещениях.

Алгоритм расчета Скорость воздуха в воздуховоде определяется с учетом всех вышеперечисленных условий, технические данные уточняются заказчиком при проектировании и монтаже систем вентиляции.Основным критерием расчета расхода является курс обмена. Все дальнейшие согласования производятся путем изменения формы и поперечного сечения воздуховодов. Расход в зависимости от скорости и диаметра воздуховода можно взять из таблицы.

Таблица 5. Расход воздуха в зависимости от расхода и диаметра воздуховода.

Самостоятельный поселок

Например, в помещении объемом 20 м 3 по требованиям к эффективной вентиляции необходимо обеспечить трехкратную смену воздуха.Это значит, что за один час по воздуховоду должно пройти не менее L = 20 м 3 × 3 = 60 м 3. Формула для расчета скорости потока V = L / 3600 × S, где:

В — скорость воздуха в м / с;

л — расход воздуха в м 3 / ч;

S — площадь поперечного сечения воздуховодов, м 2.

Возьмем круглый воздуховод Ø 400 мм, площадь сечения:

В нашем примере S = (3,14 × 0,4 2 м) / 4 = 0,1256 м 2.Соответственно, для обеспечения необходимой скорости воздухообмена (60 м 3 / ч) в воздуховоде круглого сечения Ø 400 мм (S = 0,1256 м 3) расход воздуха равен: V = 60 / (3600 × 0,1256 ) ≈ 0,13 м / с

Используя ту же формулу с заданной скоростью, вы можете рассчитать объем воздуха, проходящего через воздуховоды в единицу времени.

L = 3600 × S (м 3) × V (м / с). Объем (расход) получается в квадратных метрах.

Как уже было сказано ранее, уровень шума вентиляционных систем также зависит от скорости воздуха.Чтобы минимизировать негативное влияние этого явления, инженеры провели расчеты максимально допустимых скоростей воздуха для различных помещений.

По такому же алгоритму определяется скорость воздуха в воздуховоде при расчете теплоснабжения, устанавливаются поля допусков для минимизации потерь на содержание зданий в зимний период, выбираются вентиляторы по мощности. Данные о расходе воздуха также необходимы для снижения потерь давления, а это позволяет повысить эффективность систем вентиляции и снизить потребление электроэнергии.

Расчет проводится для каждого отдельного участка с учетом полученных данных, параметры основных магистралей подбираются по диаметру и геометрии. Они должны успеть впустить откачанный воздух из всех раздельных помещений. Диаметр воздуховодов подбирается таким образом, чтобы минимизировать шум и потерю сопротивления. Для расчета кинематической схемы важны все три показателя системы вентиляции: максимальный объем откачиваемого / удаляемого воздуха, скорость движения воздушных масс и диаметр воздуховодов.Работы по расчету систем вентиляции относятся к категории сложных с инженерной точки зрения, их могут выполнять только профессиональные специалисты со специальным образованием.

Для обеспечения постоянства значений скорости воздуха в каналах с разным сечением используются формулы:

После расчета окончательных данных берутся ближайшие значения стандартных конвейеров. Благодаря этому сокращается время монтажа оборудования и упрощается процесс его периодического обслуживания и ремонта.Еще один плюс — снижение ориентировочной стоимости системы вентиляции.

Для воздушного отопления жилых и производственных помещений скорости регулируются с учетом температуры теплоносителя на входе и выходе, для равномерного рассеивания потока теплого воздуха продумана схема установки и размеры вентиляционных решеток. Современные системы воздушного отопления предоставляют возможность автоматической регулировки скорости и направления потока. Температура воздуха на выходе не может превышать + 50 ° С, расстояние до рабочего места не менее 1.5 мес. Массовый расход воздуха приведен в соответствие с действующими государственными стандартами и отраслевыми нормативами.

При расчетах по желанию клиентов может быть учтена возможность установки дополнительных филиалов, для этого предусмотрен резерв производительности оборудования и пропускной способности каналов. Расходы рассчитаны таким образом, чтобы после увеличения мощности систем вентиляции они не создавали дополнительной звуковой нагрузки на людей, находящихся в помещении.

Выбор диаметров осуществляется от минимально приемлемых, чем меньше размеры — универсальная система вентиляции, тем дешевле ее изготовление и установка.Локальные вытяжные системы рассчитываются отдельно, могут работать как в автономном режиме, так и подключаться к существующим системам вентиляции.

Государственные нормативные документы устанавливают рекомендуемые скорости в зависимости от расположения и назначения воздуховодов. При расчетах нужно придерживаться этих параметров.

Воздух в помещении не может двигаться со скоростью более 0.3 м / с, допускается кратковременное превышение параметра не более 30%. Если в помещении две системы, то скорость воздуха в каждой из них должна обеспечивать не менее 50% расчетного объема подачи или удаления воздуха.

Пожарные выдвигают свои требования к скорости движения воздушных масс в воздуховодах в зависимости от категории помещения и особенностей процесса. Стандарты направлены на снижение скорости распространения дыма или огня по воздуховодам.При необходимости в вентиляционных системах следует установить клапаны и запорные устройства. Устройства срабатывают по сигналу датчика или вручную ответственным лицом. К одной системе вентиляции можно подключить только определенные группы помещений.

В холодный период времени в отапливаемых зданиях температура воздуха в результате работы системы вентиляции не может опускаться ниже нормативных значений. Нормализованная температура обеспечивается перед началом рабочей смены.В теплый период времени эти требования не актуальны. Движение воздушных масс не должно ухудшать нормы, предусмотренные СанПин 2.1.2.2645. Для достижения желаемых результатов при проектировании систем меняют диаметр воздуховодов, мощность и количество вентиляторов, а также скорость потока.

Принятые расчетные данные о параметрах движения в воздуховодах должны предоставить:

1. Реализация параметров микроклимата в помещениях, поддержка качества воздуха в установленных пределах.При этом принимаются меры по снижению непроизводительных потерь тепла. Данные взяты как из действующих нормативных документов, так и из технических заданий заказчиков.
2. Скорость воздушных масс в рабочих зонах не должна вызывать сквозняков, чтобы обеспечить приемлемый комфорт пребывания в помещении. Механическая вентиляция легких предусмотрена только в тех случаях, когда невозможно добиться желаемых результатов за счет естественных. Кроме того, в цехах с вредными условиями труда необходимо устанавливать механическую вентиляцию.

При расчетах показателей движения воздуха в системах с естественной вентиляцией принимается среднегодовое значение разницы плотности внутреннего и наружного воздуха. Минимальные фактические данные производительности должны обеспечивать приемлемые стандартные значения скорости воздухообмена.

На этой странице с помощью специального калькулятора вы можете произвести расчет на основе заданных вами параметров: тип, размер, толщина стали. Введите высоту, ширину и длину или диаметр воздуховода (в миллиметрах) и толщину металла (в миллиметрах).

Калькулятор рассчитает примерную цену товара с заданными параметрами.

Расчет стоимости воздуховодов прямоугольного сечения

результаты

Расчет стоимости воздуховодов круглого сечения

результаты

Стоимость

Компания «ВентСистемс» проводит гибкую ценовую политику, направленную на поддержание минимальной отпускной стоимости продукции для покупателей. Этому способствует несколько факторов. Во-первых, компания продает товары собственного производства — все товары производятся в собственных цехах.Следовательно, нет посредников и дополнительных денежных наценок. Во-вторых, все работы выполняются на современном высокопроизводительном оборудовании, позволяющем производить большие объемы в сжатый период. Такие технологии делают производственный процесс быстрым и экономичным, ведь даже для выполнения самых крупных заказов требуется не так много времени.

Важным фактором ценообразования является поставка сырья. Материал воздуховодов и фасонных частей — высококачественная листовая сталь. Закупается и поставляется на завод VentSystems регулярно и в больших объемах у ведущих поставщиков страны.Долгосрочные контракты с производителями листового проката, долгосрочное сотрудничество и оптимальные условия поставки позволяют существенно снизить затраты, что благоприятно сказывается на стоимости производства.

Руководство компании построило и оптимизировало процесс производства и продажи товаров таким образом, чтобы исключить причины и источники, которые могут без необходимости увеличивать стоимость производства. Все функции и задачи решаем собственными силами без привлечения дополнительных сторон. Это дает возможность уверенно поддерживать баланс между качеством предлагаемых вентиляционных изделий и их доступной стоимостью.Исследования показывают, что на рынке много предложений аналогичных товаров по ценам значительно выше, чем у нас. Противоположная проблема — дешевые воздуховоды заведомо сомнительного качества. Компания VentSystems далека от обеих крайностей и предлагает надежную продукцию, отвечающую всем стандартам, по разумным ценам.

Особые условия

Для всех клиентов возможно обсуждение индивидуальных условий сотрудничества. Для постоянных клиентов действуют специальные скидки и предложения. Кроме того, для индивидуальных заказов могут применяться особые условия в отношении формы и условий оплаты.Оплата крупных заказов возможна в рассрочку. Все организационные вопросы можно обсудить напрямую с руководством предприятия. Компания VentSystems всегда готова к любым конструктивным предложениям и заинтересована в плодотворном сотрудничестве со всеми контрагентами.

Руководство компании приглашает представителей организаций и заинтересованных лиц посетить производственный комплекс, осмотреть цеха завода, ознакомиться с образцами продукции и провести переговоры с руководством. Офисно-производственный комплекс расположен в поселке Ям Домодедовского района Московской области.

Обустройство жилья всеми благами цивилизации — необходимость для любого хозяина. Нельзя не включить вентиляцию и кондиционирование в список инженерных систем дома. К обустройству этих комплексов нужно подходить с максимальной ответственностью, что невозможно без расчета площади воздуховодов и арматуры. При малейшей ошибке будет нарушен микроклимат в помещении, что скажется на комфорте всех членов семьи.

Показать все

Причины проблем с вентиляцией

Если расчеты произведены правильно, то забор чистого воздуха нормальной влажности, а также удаление неприятных запахов будет максимально допустимым.В противном случае гарантировано образование плесени, грибка в ванных комнатах и ​​туалетах, постоянная духота на кухнях и в комнатах. Ситуация усугубляется тем, что практически во всех комнатах установлены герметичные пластиковые окна без щелевой вентиляции. Недостаток свежего воздуха приходится компенсировать принудительно.

Еще одной причиной проблем с удалением масс отходов, неприятного запаха и избытка водяного пара являются засоры и разгерметизация вентиляционных труб.Перепланировка помещений может негативно сказаться на микроклимате, если не прибегнуть к инженерной помощи при расчете площади воздуховодов при модернизации вентиляции в соответствии с новыми параметрами.

Самый простой способ исправить проблемы в этой системе — проверить наличие тяги. Для этого поднесите к вытяжному каналу лист бумаги или горящую спичку. Не рекомендуется использование открытого огня в помещениях с газовым отопительным оборудованием.Если отклонение заметно заметно, то о проблемах говорить не приходится. В случае обратного результата необходимо выяснить причины отсутствия притока свежего воздуха и приступить к их устранению, что может потребовать пересчета всех параметров.

Площадь воздуховода

Основания для определения площади

Система вентиляции представляет собой сложную конструкцию. При ее проектировании необходимо рассчитать квадратуру прямоугольного и сечения круглого участков сети, перевести их в квадрат.м, рассчитайте площадь комплектов, переходов. Это можно сделать с помощью специальных математических выражений. или специальная программа — онлайн-калькулятор для расчета воздуховодов.

Расчет по формуле

Существует несколько определений для выполнения расчетов. Основными из них являются:

Участок воздуховода MagiCAD

Последовательность операций

Чтобы не ошибиться в прогнозируемых показателях, необходимо весь рабочий цикл разбить на этапы. Примерный результат — следующая последовательность:

• Расчет отдельных зон, ограниченных тройниками или заслонками. Если есть ветки, то они добавляются в этот сегмент. Потребление кислорода по всей длине считается стабильным.
• Определение магистрали с максимальным расходом воздуха. Это будет самый длинный элемент схемы.
• Сечения на расчетных участках выбираются в соответствии с рекомендациями государственного стандарта — ≤ 8 м / с на автомобильных дорогах, ≤ 8 м / с в ответвлениях, ≤ 3 м / с в жалюзи и решетках.
• Все секции помечены от наименее нагруженных по возрастанию давления.

При наличии предварительных условий можно выполнить расчет производительности системы вентиляции. При этом используются следующие формулы:

Предполагается, что при расчетах будут использоваться специальные руководства. Они указывают на практические потери из-за трения, расхода воздуха при различных расходах:

Диафрагма используется для гашения избыточного давления.Коэффициент ее сопротивления определяется следующим образом:

Данные из этих таблиц используются для нескольких типов вентиляционных установок. Среди них:

• Вытяжные шкафы, устанавливаемые на промышленных, коммерческих, спортивных площадках и в жилых домах, устанавливаемые как внутри, так и снаружи здания.
• Поставка, поставка подготовленных помещений различных типов.
• В сочетании с рекуператором.

Расчет падения давления в воздуховодах

Расчет поперечного сечения канала

Определив скорость воздушных масс внутри трассы, можно переходить к расчету следующего параметра.Определяется по формуле S = R \ 3600v, где S — площадь поперечного сечения магистрали, R — расход кислорода в м3 / ч, v — скорость воздуха, 3600 — временная поправка. фактор. При его распознавании рассчитывается диаметр:

При определении размеров магистральных трубопроводов необходимо соблюдение определенных условий. Проект должен соответствовать следующим критериям:

• Обеспечивать необходимый подогрев смеси и отвод избыточного тепла при их экономической целесообразности.
• Скоростные показатели движения воздушного потока не должны нарушать комфортность нахождения в помещении.
• Предельная концентрация вредных веществ не превышает значений, установленных ГОСТ 12.1.005–88.

Основные понятия аэродинамического расчета УРОК 1 (всего 10 уроков)

Типы каналов

Перед тем, как приступить к расчету воздуховодов и фитингов, необходимо знать, из какого материала они сделаны. От этого зависит расчет площади поперечного сечения и способ движения воздушных масс внутри.Каналы для вентиляции:

• Металл (оцинкованный, нержавеющая или черная сталь).
• Из гибкой пленки (пластиковой или алюминиевой).
• Жесткий пластик.
• Ткани.

Форма их чаще всего прямоугольная или круглая, реже — овальная. Их изготавливают на промышленных предприятиях, так как организовать производство непосредственно на объекте достаточно сложно.

Cross Definition

Эта задача становится основной при создании проектной документации на систему вентиляции.Процесс может быть проведен как установщиками, так и самостоятельно, с помощью калькулятора воздуховодов и арматуры. Есть два способа сделать это.

Вариант использования допустимых скоростей основан на нормированной скорости движения внутри трубы. Показатели подбираются с учетом индивидуального типа помещения и протяженности трассы по рекомендованным значениям.

Каждое здание характеризуется максимально допустимой скоростью распределения воздуха, превышение которой недопустимо.Для регулярного использования следует взять такую ​​схему:

• Составление плана с указанием необходимого количества подаваемого или удаляемого воздуха. Это эталон, на котором основываются все проектные работы.
• Отметки на схеме отдельных участков с данными о количестве перемещаемого по ним кислорода. Обязательно указать решетки, перепады сечений, изгибы и клапаны.
• После выбора максимальной скорости вычисляется калибр, диаметр или размер сторон канала.

Простой расчет вентиляции с рекуператором.

А еще можно выбрать эти параметры методом определения потерь давления, суммируя их по непрямым участкам и отводам, решеткам и тройникам. Для этого потребуются геометрические формулы и специальные таблицы.

Выбор материала

Эта процедура выполняется на предприятии, где изготавливаются воздуховоды и аксессуары. В этом случае определяется количество сырья для выпуска необходимого количества продукции.Для таких целей создается развертка профиля и используются формулы из геометрии. Для круглых сечений это будет диаметр трубы, умноженный на длину окружности.

Формованные изделия рассчитать сложнее, так как для них нет готовых формул. Необходимо производить по каждому элементу отдельно. Провести операцию на строительной площадке невозможно, поэтому все дополнительные детали поставляются производителем вместе с основными элементами конструкции.

Наиболее распространенными комплектующими для систем вентиляции и кондиционирования являются:

• Отводы обыкновенные и S-образные (утки).
• Переходники по диаметру и геометрической форме.
• Тройники.
• Зонты.

Каждому из этих компонентов в сложной системе вентиляции отводится особая роль, поэтому каждый из них проектируется отдельно. Рассчитать и фасонные изделия, и площадь воздуховода с помощью онлайн-калькулятора несложно.

Справочные программы

Чтобы исключить человеческий фактор в расчетах, а также сократить время проектирования, было разработано несколько продуктов, которые правильно определяют параметры будущей системы вентиляции. Кроме того, некоторые из них позволяют построить 3D-модель созданного комплекса. Среди них такие разработки:

• Vent-Calc для расчета площади поперечного сечения, сцепления и сопротивления по площадям.
• GIDRV 3.093 обеспечивает контроль над расчетом параметров канала.
• Ducter 2.5 выбирает элементы системы в соответствии с конкретными характеристиками.
• CADvent на основе Autovent с максимальной базой данных элементов.

Каждый решает задачу подбора размеров будущей вентиляции самостоятельно. Для неопытного установщика будет предпочтительнее выполнять проектирование и установку всех компонентов с помощью специалистов, имеющих опыт создания таких магистралей и соответствующего оборудования и оборудования.

Промышленная вентиляция спроектирована с учетом нескольких факторов, решающее значение имеет поперечное сечение воздуховодов.

1. Кратность воздухообмена. При расчетах учитываются особенности технологии, химический состав выделяемых вредных соединений, габариты помещения.
2. Шумность. Системы вентиляции не должны ухудшать условия труда из-за шума. Сечение и толщина подобраны таким образом, чтобы минимизировать шум воздушных потоков.
3. Эффективность общей системы вентиляции. К одному основному воздуховоду можно присоединить несколько комнат.У каждого из них должны быть свои параметры вентиляции, и это во многом зависит от правильного выбора диаметров. Они подбираются таким образом, чтобы размер и возможности одного обычного вентилятора могли обеспечивать регулируемые условия в системе.
4. Прибыльность. Чем меньше потери энергии в воздуховодах, тем меньше расход электроэнергии. При этом необходимо учитывать стоимость оборудования, выбирать экономически обоснованные габариты элементов.

Эффективная и экономичная система вентиляции требует сложных предварительных расчетов, это могут сделать только специалисты с высшим образованием.В настоящее время для промышленной вентиляции чаще всего используются пластиковые воздуховоды, они соответствуют всем современным требованиям, позволяют снизить не только размеры и стоимость вентиляционной системы, но и затраты на ее обслуживание.

Расчет диаметра воздуховода

Для расчета размеров необходимы исходные данные: максимально допустимая скорость воздушного потока и допустимый объем воздуха в единицу времени. Эти данные взяты из технических условий системы вентиляции.Скорость движения воздуха влияет на шумность системы и строго контролируется государственными санитарными организациями. Объем пропускаемого воздуха должен соответствовать параметрам вентиляторов и требуемой скорости обмена. Расчетная площадь воздуховода определяется по формуле Sс = L × 2,778 / V, где:

Sс — площадь поперечного сечения воздуховода в квадратных сантиметрах; L — максимальная подача (расход) воздуха в м 3 / час;
В — расчетная рабочая скорость воздуха в метрах в секунду без пиковых значений;
2.778 — коэффициент для перевода различных метрических чисел в значения диаметра в квадратных сантиметрах.

Разработчики систем вентиляции учитывают следующие важные зависимости:

1. Если необходимо подавать такой же объем воздуха, уменьшение диаметра воздуховодов приводит к увеличению скорости воздуха. Это явление имеет три негативных последствия. Первый — увеличение скорости воздуха увеличивает шум, а этот параметр контролируется санитарными нормами и не может превышать допустимых значений.Во-вторых, чем выше скорость движения воздуха, тем больше потери энергии, чем мощнее нужны вентиляторы для обеспечения заданных режимов работы системы, тем больше их размер. В-третьих, небольшие размеры воздуховодов не способны правильно распределять потоки между разными помещениями.

1. Неоправданное увеличение диаметров воздуховодов удорожает вентиляционную систему, создает трудности при проведении монтажных работ. Большие размеры отрицательно сказываются на стоимости обслуживания системы и стоимости выпускаемой продукции.

Чем меньше диаметр воздуховода, тем выше скорость движения воздуха. И это не только увеличивает шум и вибрацию, но и увеличивает сопротивление воздушному потоку. Соответственно, для обеспечения необходимой конструктивной кратности обмена необходимо устанавливать мощные вентиляторы, что увеличивает их габариты и экономически невыгодно при современных ценах на электроэнергию.

С увеличением диаметров вышеуказанные проблемы исчезают, но появляются новые — сложность монтажа и дороговизна всего оборудования, включая различные клапаны и регулирующие клапаны.К тому же воздуховоды большого диаметра требуют много свободного места для установки, под них приходится проделывать отверстия в капитальных стенах и перегородках. Другая проблема заключается в том, что если они используются для обогрева помещений, то большие размеры воздуховода требуют повышенных затрат на мероприятия по теплозащите, что дополнительно увеличивает сметную стоимость системы.

В упрощенных вариантах расчетов учтено, что оптимальная скорость воздушного потока должна находиться в пределах 12–15 м / с, за счет этого можно несколько уменьшить их диаметр и толщину.В связи с тем, что магистральные воздуховоды в большинстве случаев прокладываются в специальных технических каналах, уровнем шума можно пренебречь. В ответвлениях, входящих непосредственно в помещение, скорость воздуха снижается до 5–6 м / с, за счет чего снижается шум. Объем воздуха берется из таблиц SaNiPin для каждой комнаты в зависимости от ее назначения.

Проблемы возникают с протяженными воздуховодами на крупных предприятиях или в системах с множеством филиалов. Например, при нормированном расходе воздуха 35 000 м 3 / ч и расходе воздуха 8 м / с диаметр воздуховода должен быть не менее 1.Толщиной 5 м более двух миллиметров, при увеличении скорости воздуха до 13 м / с размеры воздуховодов уменьшаются до 1 м

Таблица потерь давления

Диаметр отводов воздуховодов рассчитывается с учетом требований для каждого помещения. Допускается использовать для них одинаковые размеры, а также регулировать различные параметры воздуха, устанавливать различные регулируемые дроссели. Такие варианты систем вентиляции позволяют автоматически изменять показатели производительности с учетом реальной ситуации.В помещении не должно быть сквозняков, вызванных вентиляцией. Создание благоприятного микроклимата достигается за счет правильного выбора места установки вентиляционных решеток и их линейных размеров.

Сами системы рассчитываются методом постоянной скорости и методом потери давления. На основании этих данных выбираются размеры, тип и мощность вентиляторов, рассчитывается их количество, планируются места установки, определяются размеры воздуховода.

Если вентиляция в доме или квартире не справляется со своими задачами, то это чревато очень серьезными последствиями. Да, проблемы в работе этой системы проявляются так же быстро и чутко, как, скажем, проблемы с отоплением, и далеко не все владельцы уделяют им должное внимание. Но результаты могут быть очень печальными. Это затхлый, заболоченный воздух в помещении, то есть идеальная среда для развития болезнетворных микроорганизмов. Это запотевшие окна и сырые стены, на которых вскоре могут появиться очаги плесени.Наконец, это просто снижение комфорта из-за запахов, распространяющихся из ванной, ванной, кухни в жилую зону.

Во избежание застоя в помещении должен происходить обмен воздуха с определенной кратностью в течение определенного периода времени. Приток осуществляется через жилую зону квартиры или дома, вытяжку — через кухню, санузел, санузел. Именно для этого там расположены окна (форточки) вытяжных вентиляционных каналов.Часто домовладельцы, приступающие к ремонту, спрашивают, можно ли отремонтировать эти розетки или уменьшить их размеры, например, установить на стенах определенные предметы мебели. Итак — полностью перекрыть их однозначно невозможно, а перенос или изменение размеров возможен, но не только при условии, что будет обеспечена необходимая производительность, то есть возможность пропускать необходимое количество воздуха. Как это определить? Надеемся, что предлагаемые калькуляторы для расчета площади сечения вытяжного вентиляционного отверстия помогут читателю.

Калькуляторы будут сопровождаться необходимыми пояснениями для расчетов.

Итак, при нормальной работе вентиляции в течение часа воздух в помещениях должен постоянно меняться. Действующие нормативные документы (СНиП и Санитарные правила и нормы) устанавливают нормы притока свежего воздуха в каждое из помещений жилой площади квартиры, а также минимальные объемы вытяжного воздуха через каналы, расположенные на кухне, в помещении. ванная в ванной, а иногда и в каких-то других специальных помещениях.

Пытливый читатель наверняка заметит, что стандарты для разных документов немного отличаются.Причем в одном случае нормы устанавливаются исключительно размером (объемом) комнаты, а в другом — количеством людей, постоянно проживающих в этой комнате. (Под понятием постоянного проживания подразумевается пребывание в номере 2 часа и более).

Поэтому при расчете минимального объема воздухообмена расчет желательно проводить по всем имеющимся нормам. А потом — выбирайте результат с максимальным показателем — тогда ошибки точно не будет.

Быстро и точно рассчитать расход воздуха для всех комнат квартиры или дома поможет первый предложенный калькулятор.

Укажите запрашиваемые данные и нажмите «РАССЧИТАТЬ СКОРОСТЬ ПОТОКА СВЕЖЕГО ВОЗДУХА»

Площадь номера S, м²

Высота потолка h, м

Расчет затрат:

Тип помещения:

Количество человек, постоянно (более 2 часов) пребывающих в номере:

На каждого жителя приходится жилая площадь дома или квартиры:

Как видите, калькулятор позволяет рассчитать как объем помещения, так и количество людей, которые постоянно в нем находятся.Повторяем, желательно провести оба расчета, а затем выбрать из двух полученных результатов, если они различаются, максимальный.

Будет проще действовать, если заранее составить небольшую таблицу, в которой указаны все помещения квартиры или дома. А затем ввести в него полученные значения расхода воздуха — для помещений в жилой зоне, и вытяжек — для помещений, где предусмотрены вытяжные вентиляционные каналы.

Например, это может выглядеть так:

Далее суммируются максимальные значения (они выделены в таблице для наглядности) отдельно по притоку и по вытяжке.А так как во время работы вентиляции необходимо выдерживать баланс, то есть сколько воздуха за единицу времени попало в помещение — должно быть выпущено такое же количество, то из получившейся двух итогов также выбирается максимальное значение. В данном примере это 240 м³ / час.

Это значение должно быть показателем общей производительности вентиляции в доме или квартире.

Итак, мы нашли количество воздуха, которое должно попасть в квартиру в течение часа и соответственно удалено за это же время.

Кроме того, они исходят из количества вытяжных каналов, имеющихся (или планируемых к организации во время самостоятельного строительства) в квартире или доме. Полученный объем необходимо распределить между ними.

Для примера вернемся к таблице выше. Через три вентиляционных канала (кухня, ванная и ванна) необходимо отводить 240 кубометров воздуха в час. При этом, по расчетам, из кухни должно быть выделено не менее 125 м³, а по нормативам — не менее 25 м³ из ванной и туалета.Еще пожалуйста.

Следовательно, такое решение напрашивается само собой: «дать» 140 м³ / час на кухню, а остальное — разделить поровну между ванной и ванной, то есть 50 м³ / час.

Что ж, зная объем, который нужно выделить за определенное время, несложно вычислить площадь вытяжного канала, которая гарантированно справится с поставленной задачей.

Однако для расчетов необходимо также значение расхода воздуха. А еще она соблюдает определенные правила, касающиеся допустимого уровня шума и вибрации.Так, расход воздуха на решетки вытяжной вентиляции при естественной вентиляции должен быть в пределах 0,5 ÷ 1,0 м / с.

Формулу расчета здесь приводить не будем — сразу предложим читателю воспользоваться онлайн-калькулятором, который определит требуемую минимальную площадь сечения вытяжного канала (вент).

Онлайн-расчет поперечного сечения воздуховода. Как рассчитать сечение и диаметр воздуховода

Комментарии:

• Факторы, влияющие на размер воздуховодов
• Расчет размеров воздуховодов
• Выбор размеров для реальных условий

Для отвода приточного или вытяжного воздуха. Воздуховоды различной конфигурации, формы и размера используются от вентиляционных установок в гражданских или промышленных зданиях.Часто их приходится укладывать на существующие помещения в самых неожиданных и загроможденных местах. В таких случаях решающую роль играет правильное сечение воздуховода и его диаметр.

Факторы, влияющие на размер воздуховодов

Успешно проложить вентиляционные системы на вновь проектируемых или вновь построенных объектах не составляет большого труда — достаточно согласовать расположение систем относительно рабочих мест, оборудования и других инженерных сетей. В существующих промышленных зданиях это сделать намного сложнее из-за ограниченного пространства.

Этот и несколько других факторов влияют на расчет диаметра воздуховода:

1. Одним из основных факторов является расход приточного или вытяжного воздуха в единицу времени (м 3 / ч), который должен пройти через этот канал.
2. Пропускная способность также зависит от скорости воздуха (м / с). Он не может быть слишком маленьким, тогда по расчету размер воздуховода будет очень большим, что экономически нецелесообразно. Слишком высокая скорость может вызвать вибрацию, повышенный шум и усиление системы вентиляции.Для разных участков системы подачи рекомендуется брать разную скорость, ее значение лежит в пределах от 1,5 до 8 м / с.
3. Материал воздуховода важен. Обычно это оцинкованная сталь, но используются и другие материалы: различные виды пластиков, нержавеющая сталь или черная сталь. Последний имеет наибольшую шероховатость поверхности, сопротивление потоку будет больше, да и размер канала придется брать больше. Значение диаметра следует подбирать согласно нормативной документации.

В таблице 1 указаны нормальные размеры воздуховодов и толщина металла для их изготовления.

Таблица 1

Примечание: Таблица 1 отражает не полностью нормальные, а только наиболее распространенные размеры каналов.

Воздуховоды изготавливают не только круглой, но и прямоугольной и овальной формы. Их размеры взяты через значение эквивалентного диаметра. Также новые методы изготовления каналов позволяют использовать металл меньшей толщины, увеличивая при этом скорость в них без риска возникновения вибрации и шума.Это касается спирально-навитых воздуховодов, они обладают высокой плотностью и жесткостью.

Вернуться к содержанию

Расчет размеров дыхательных путей

Для начала необходимо определить количество приточного или вытяжного воздуха, который должен быть доставлен по каналу в помещение. Когда это значение известно, площадь поперечного сечения (м 2) рассчитывается по формуле:

В этой формуле:

• θ — скорость воздуха в канале, м / с;
• л — расход воздуха, м 3 / ч;
• S — площадь поперечного сечения канала, м 2;

Чтобы связать единицы времени (секунды и часы), число 3600 присутствует в вычислении.

Диаметр круглого воздуховода в метрах можно рассчитать по площади его поперечного сечения по формуле:

S = π D 2/4, D 2 = 4S / π, где D — диаметр канала, м.

Порядок расчета размеров воздуховода следующий:

1. Зная расход воздуха в этой зоне, определите скорость его движения в зависимости от назначения канала. В качестве примера можно взять L = 10 000 м 3 / ч и скорость 8 м / с, так как ветка является основной линией.
2. Рассчитайте площадь поперечного сечения: 10 000/3600 x 8 = 0,347 м 2, диаметр будет 0,665 м.
3. Обычно выбирают ближайший из двух размеров, обычно берут тот, который больше. Рядом с 665 мм есть диаметры 630 мм и 710 мм, должно получиться 710 мм.
4. В обратном порядке вычисляется фактическая скорость воздушной смеси в воздуховоде для дальнейшего определения мощности вентилятора. В этом случае поперечное сечение будет: (3,14 x 0,71 2/4) = 0,4 м 2, а реальная скорость будет 10 000/3600 x 0.4 = 6,95 м / с.
5. В случае необходимости прокладки канала прямоугольной формы, его размеры выбираются по расчетной площади поперечного сечения, эквивалентной круглой. То есть рассчитать ширину и высоту трубопровода так, чтобы площадь в данном случае составила 0,347 м 2. Это может быть вариант 700 мм x 500 мм или 650 мм x 550 мм. Такие воздуховоды устанавливают в стесненных условиях, когда пространство для прокладки ограничено технологическим оборудованием или другими инженерными сетями.

Зная параметры воздуховодов (их длина, сечение, коэффициент трения воздуха о поверхность), можно рассчитать потери давления в системе при расчетном расходе воздуха.

P = R * l + z,

где R — потеря давления на трение на 1 погонный метр воздуховода, l z — потеря давления на местные сопротивления (с переменным сечением).

1. Потеря трения:

В воздуховоде круглого сечения потери давления на трение Ptr составляют:

Ptr = (x * l / d) * (v * v * y) / 2g,

, где x — коэффициент сопротивления трения, l — длина воздуховода в метрах, d — диаметр воздуховода в метрах, v y g — ускорение свободного падения (9,8 м / с2).

Комментарий: Если воздуховод имеет не круглое, а прямоугольное сечение, эквивалентный диаметр необходимо подставить в формулу, которая для воздуховода со сторонами A и B составляет: dEq = 2AB / (A + B)

2.Потери по местному сопротивлению:

Падение давления на местные сопротивления рассчитывается по формуле:

z = Q * (v * v * y) / 2g,

, где Q, — сумма коэффициентов местного сопротивления на участке воздуховода, для которого производится расчет, v — скорость воздушного потока в м / с, y — плотность воздуха в кг / м3. , г — ускорение свободного падения (9,8 м / с2). Значения Q содержатся в виде таблицы.

Метод допустимых скоростей

При расчете сети воздуховодов за исходные данные принимается оптимальная скорость воздуха по методу допустимых скоростей (см. Таблицу). Затем учитывается желаемое сечение воздуховода и потери давления в нем.

Методика аэродинамического расчета воздуховодов методом допустимых скоростей:

1. Нарисуйте схему системы распределения воздуха. Для каждого участка воздуховода укажите длину и количество воздуха, проходящего за 1 час.
2. Расчет начинается с наиболее удаленных от вентилятора и наиболее загруженных участков.
3. Зная оптимальную скорость воздуха для данного помещения и объем воздуха, проходящего через воздуховод за 1 час, определите соответствующий диаметр (или поперечное сечение) воздуховода.
4. Рассчитайте потерю давления на трение Ptr.
5. По табличным данным определяем сумму местных сопротивлений Q и рассчитываем потери давления для местных сопротивлений z.
6. Доступное давление для следующих ветвей воздухораспределительной сети определяется как сумма потерь давления в секциях, расположенных перед этим ответвлением.

В процессе расчета необходимо последовательно связать все ветви сети, приравняв сопротивление каждой ветви к сопротивлению наиболее нагруженной ветви. Делается это с помощью диафрагм. Устанавливаются на малонагруженные участки воздуховодов, повышая сопротивление.

Таблица максимальной скорости воздуха в зависимости от требований к воздуховоду

Примечание: скорость воздушного потока в таблице указана в метрах в секунду.

Метод постоянной потери напора

Этот метод предполагает постоянную потерю давления на 1 погонный метр воздуховода. Исходя из этого, определяются размеры сети воздуховодов. Метод постоянной потери напора достаточно прост и применяется на этапе технико-экономического обоснования вентиляционных систем.

1. В зависимости от назначения помещения по таблице допустимых скоростей воздуха выбирается скорость на основном участке воздуховода.
2. В соответствии со скоростью, определенной в пункте 1, и на основе расчетного расхода воздуха определяется начальная потеря напора (на 1 м длины воздуховода).Для этого используется приведенная ниже диаграмма.
3. Определяется наиболее нагруженный патрубок, и его длина принимается за эквивалентную длину системы распределения воздуха. Чаще всего это расстояние до самого дальнего диффузора.
4. Умножьте эквивалентную длину системы на потерю напора из пункта 2. К полученному значению добавляется потеря давления на диффузорах.
5. Теперь на диаграмме ниже определяется диаметр начального воздуховода, идущего от вентилятора, а затем диаметры остальных участков сети в соответствии с соответствующим потоком воздуха.В этом случае предполагается постоянная начальная потеря напора.

Схема определения потери напора и диаметра воздуховодов

Использование воздуховодов прямоугольного сечения

Диаметр круглых каналов указан на диаграмме потери давления. Если вместо них используются воздуховоды прямоугольного сечения, необходимо найти их эквивалентные диаметры по таблице ниже.

Примечания:

1. Если позволяет пространство, лучше выбирать воздуховоды круглой или квадратной формы.
2. Если места недостаточно (например, при реконструкции), выбирайте воздуховоды прямоугольного сечения. Обычно ширина воздуховода в 2 раза больше высоты). В таблице высота воздуховода в мм указана по горизонтали, ширина — по вертикали, а в ячейках таблицы указаны эквивалентные диаметры воздуховодов в мм.

Таблица эквивалентных диаметров воздуховодов

Параметры показателей микроклимата определяются положениями ГОСТ 12.1.2.1002-00, 30494-96, СанПин 2.2.4.548, 2.1.2.1002-00. На основании действующих постановлений правительства был разработан Свод практических правил СП 60.13330.2012. Скорость воздуха должна обеспечивать соблюдение существующих норм.

Что учитывается при определении скорости воздуха

Для правильного выполнения расчетов проектировщикам необходимо выполнить несколько регламентированных условий, каждое из которых имеет одинаково важное значение. Какие параметры зависят от скорости воздушного потока?

Уровень шума в помещении

В зависимости от конкретного использования помещения санитарные нормы устанавливают следующие максимальные уровни звукового давления.

Таблица 1. Максимальные значения уровня шума.

Превышение параметров допускается только в кратковременном режиме при пуске / остановке системы вентиляции или дополнительного оборудования.
Уровень вибрации в помещении Во время работы вентиляторов возникает вибрация. Показатели вибрации зависят от материала изготовления воздуховодов, методов и качества виброгашения прокладок и скорости прохождения воздуха через воздуховоды. Общие показатели вибрации не могут превышать пределов, установленных государственными организациями.

Таблица 2. Максимальные значения допустимой вибрации.

В расчетах выбирается оптимальная скорость воздуха, не усиливающая вибрационные процессы и связанные с ними звуковые колебания. Система вентиляции должна поддерживать в помещении определенный микроклимат.

Значения скорости потока, влажности и температуры приведены в таблице.

Таблица 3. Параметры микроклимата.

Еще один показатель, который учитывается при расчете скорости потока, — это частота воздухообмена в системах вентиляции.С учетом их использования санитарные нормы устанавливают следующие требования к воздухообмену.

Таблица 4. Кратность воздухообмена в различных помещениях.

Алгоритм расчетов Скорость воздуха в воздуховоде определяется с учетом всех вышеперечисленных условий, технические данные уточняются заказчиком при проектировании и монтаже систем вентиляции.Основным критерием расчета скорости потока является кратность обмена. Все дальнейшие согласования производятся путем изменения формы и поперечного сечения воздуховодов. Расход можно взять из таблицы в зависимости от скорости и диаметра воздуховода.

Таблица 5. Расход воздуха в зависимости от скорости потока и диаметра воздуховода.

Самостоятельный расчет

Например, в помещении объемом 20 м 3 согласно требованиям санитарных норм. Для эффективной вентиляции необходимо обеспечить трехкратную смену воздуха.Это означает, что не менее одного часа через воздуховод должен пройти не менее L = 20 м 3 × 3 = 60 м 3. Формула для расчета скорости потока: V = L / 3600 × S, где:

В — скорость воздушного потока в м / с;

л — расход воздуха в м 3 / ч;

S — площадь поперечного сечения каналов, м 2.

Возьмем воздуховод круглого сечения Ø 400 мм, площадь поперечного сечения:

В нашем примере S = (3,14 × 0,4 2 м) / 4 = 0,1256 м 2. Соответственно, для обеспечения необходимой кратности воздухообмена (60 м 3 / ч) в воздуховоде круглого сечения Ø 400 мм (S = 0 .1256 м 3) скорость воздушного потока составляет: V = 60 / (3600 × 0,1256) ≈ 0,13 м / с.

С помощью той же формулы с заданной скоростью можно рассчитать объем воздуха, движущегося по воздуховодам в единицу времени.

L = 3600 × S (м 3) × V (м / с). Объем (расход) получается в квадратных метрах.

Как уже было сказано ранее, уровень шума вентиляционных систем зависит от скорости воздуха. Чтобы минимизировать негативное влияние этого явления, инженеры произвели расчеты максимально допустимых скоростей воздуха для разных помещений.

Тот же алгоритм определяет скорость воздуха в воздуховоде при расчете подачи тепла, устанавливает допуски для минимизации потерь на обслуживание здания в зимний период и выбирает вентиляторы по мощности. Данные о расходе воздуха также необходимы для снижения потерь давления, что позволяет повысить эффективность систем вентиляции и снизить потребление электроэнергии.

Расчет проводится для каждого отдельного сечения, с учетом полученных данных подбираются параметры основных линий по диаметру и геометрии.Они должны иметь возможность пропускать откачанный воздух из всех отдельных помещений. Диаметр воздуховодов выбирается таким образом, чтобы минимизировать шум и потери сопротивления. Для расчета кинематической схемы важны все три параметра системы вентиляции: максимальный объем закачиваемого / удаляемого воздуха, скорость движения воздушных масс и диаметр воздуховодов. Работы по расчету систем вентиляции относятся к категории сложных с инженерной точки зрения, их могут выполнять только профессиональные специалисты со специальным образованием.

Для обеспечения постоянства значений скорости воздуха в каналах разного сечения используются следующие формулы:

После расчета окончательных данных берутся ближайшие значения стандартных трубопроводов. Благодаря этому сокращается время монтажа оборудования и упрощается процесс его периодического обслуживания и ремонта. Еще один плюс — снижение ориентировочной стоимости системы вентиляции.

Для воздушного отопления жилых и производственных помещений скорость регулируется с учетом температуры теплоносителя на входе и выходе, для равномерного отвода потока теплого воздуха. Продумана схема установки и размеры вентиляционных решеток.Современные системы воздушного отопления с автоматической регулировкой скорости и направления потоков. Температура воздуха на выходе не должна превышать + 50 ° С, расстояние до рабочего места не менее 1,5 м. Скорость воздушных масс регулируется действующими государственными стандартами и отраслевыми актами.

При расчетах по желанию заказчиков может быть учтена возможность установки дополнительных ответвлений, для этого предусмотрен запас производительности оборудования и пропускной способности каналов.Расходы рассчитываются таким образом, чтобы после увеличения мощности систем вентиляции они не создавали дополнительной звуковой нагрузки на людей, находящихся в помещении.

Выбор диаметров производится из минимально приемлемых, чем меньше размеры — универсальная система вентиляции, тем дешевле ее изготовление и установка. Системы локальной вытяжки рассчитываются отдельно, могут работать как в автономном режиме, так и могут подключаться к существующим системам вентиляции.

Государственными нормативными документами установлены рекомендуемые скорости движения в зависимости от расположения и назначения воздуховодов. При расчетах необходимо придерживаться этих параметров.

Внутри помещения воздух не может двигаться со скоростью более 0.3 м / с, кратковременное превышение параметра не более 30%. Если в помещении две системы, скорость воздуха в каждой из них должна обеспечивать не менее 50% расчетного объема подачи или удаления воздуха.

Пожарные выдвигают свои требования к скорости движения воздушных масс в воздуховодах в зависимости от категории помещения и особенностей технологического процесса. Стандарты направлены на снижение скорости распространения дыма или огня по воздуховодам. При необходимости на вентиляционные системы необходимо установить клапаны и отсечки.Устройства срабатывают по сигналу датчика или вручную ответственным лицом. В единой системе вентиляции могут быть соединены только определенные группы помещений.

В холодное время года в отапливаемых помещениях температура воздуха в результате работы системы вентиляции не может быть ниже нормируемой. Нормализованная температура обеспечивается перед началом рабочей смены. В теплый период эти требования не актуальны. Движение воздушных масс не должно нарушать нормы СанПин 2.1.2.2645. Для достижения желаемых результатов при проектировании систем меняются диаметр воздуховодов, мощность и количество вентиляторов, а также скорость потока.

В принятые проектные данные по параметрам движения в воздуховодах следует указать:

1. Выполнение параметров микроклимата в помещениях, поддержание качества воздуха в установленных пределах. При этом принимаются меры по снижению непроизводительных потерь тепла. Данные взяты как из действующих нормативных документов, так и из технического задания заказчиков.
2. Скорость движения воздушных масс в рабочих зонах не должна вызывать сквозняков, обеспечивать приемлемый комфорт пребывания в помещении. Механическая вентиляция предусмотрена только в тех случаях, когда невозможно добиться желаемых результатов за счет естественного. Кроме того, в цехах с вредными условиями труда необходимо устанавливать механическую вентиляцию.

При расчете расхода воздуха в системах с естественной вентиляцией принимается среднегодовое значение разницы между плотностью внутреннего и наружного воздуха.Минимальные фактические данные о производительности должны обеспечивать приемлемые стандартные значения скорости воздухообмена.

Диаметр воздуховода — обзор

17.5 Звуковая мощность в воздуховодах

В разделе 2.6 мы представили понятие звуковой мощности. Важное применение этой концепции — акустика воздуховодов. Поскольку волны распространяются по воздуховоду и выходят из воздуховода в дальнее поле по сложному пути (см. Рис. 17.1), концепция сохранения звуковой мощности позволяет нам связать уровни звука в воздуховоде непосредственно с дальним полем, предполагая, что Стенки воздуховода не поглощают звук, и звуковая мощность не отражается обратно к источнику выходами из воздуховода или внутренними элементами.Это, конечно, важное предположение, которое применимо только для каналов большого диаметра по сравнению с длиной акустической волны. Для воздуховодов малого диаметра, таких как выхлопные газы автомобилей, длина акустической волны велика по сравнению с диаметром воздуховода, и отражения на выходе выхлопных газов и при изменении поперечного сечения, таких как глушитель, полностью контролируют мощность звука, излучаемую в дальнее поле. В отличие от авиационного двигателя диаметр воздуховода настолько велик, что волны свободно распространяются из впускного или выпускного отверстия, а отражение назад к источнику имеет второстепенное значение.Эта характеристика очень важна для целей проектирования двигателя, поскольку она означает, что звуковая мощность является мерой эффективного уровня источника шума, который соответствует ожидаемому уровню звука в дальней зоне.

В разделе 2.6 мы определили звуковую мощность от источника в объеме, ограниченном поверхностью S , как

W = ∫SI⋅ndS

, где I — вектор акустической интенсивности, а n — единица измерения. вектор нормали, указывающий из объема, содержащего источники.В канале с жесткими стенками интенсивность равна нулю перпендикулярно стенкам канала, поэтому интеграл проводится по поперечным сечениям канала до или после источника. Таким образом, мы можем разделить звуковую мощность на компоненты, расположенные выше и ниже по потоку, которые исходят от входа или выхода двигателя соответственно.

Акустическая интенсивность в движущейся жидкости определяется уравнением. (2.6.17) в терминах скорости акустической частицы и возмущений акустического давления как

I = Eρou + ρ′Up ′ / ρo + U⋅u

При отсутствии вихревых волн u = ∇ϕ и возмущение давления равно задается формулой p ′ = ρ′c∞2 = −ροDoϕ / Dt, поэтому

p ′ / ρo + U⋅u = −DoϕDt + U⋅∇ϕ = −∂ϕ∂t

Тогда интенсивность можно записать в виде члены потенциала скорости как

(17.5.1) I = E − ρo∂ϕ∂t∇ϕ − Uc∞2DoϕDt

Для волн с гармонической временной зависимостью мы можем уменьшить этот результат, используя подход, изложенный в разделе 3.8, так, чтобы

(17.5.2) I = −ρo2Re −iωϕˆ⁎∇ϕˆ − Uc∞2U⋅∇ϕˆ − iωϕˆ

Для волн, распространяющихся вверх или вниз по потоку, необходимо учитывать составляющую интенсивности в положительном или отрицательном осевом направлении и интегрировать по поперечному сечению канала. Для равномерного потока мы можем определить потенциал акустической скорости, используя модальное расширение, задаваемое формулой.(17.2.15) так, что

∇ϕˆ − Uc∞2U⋅∇ϕˆ − iωϕˆ⋅n = ± i∑m = −∞∞∑n = 0∞A˜mnψmαmnRμmn ± −M2μmn ± −ω / Ue − imφ + iμmn ± x

, где вектор нормали направлен от источника, а знак ± относится к распространению вниз или вверх по потоку соответственно. Члены в фигурных скобках упрощаются и дают μmn ± β2 + kM = ± kmn. Когда эти результаты используются в формуле. (17.5.2) и поверхностный интеграл проводится по поперечному сечению воздуховода, тогда мы можем использовать ортогональность режимов воздуховода, заданную формулой. (17.2.10), чтобы получить мощность звука в восходящем или нисходящем направлениях как

(17.5.3) W ± = ωρo2∑m = −∞∞∑n = 0∞ | A ~ mn | 2RekmnΛmn

Этот замечательно простой результат имеет несколько важных следствий. Сначала отметим, что мощность для каждого режима не связана, поэтому мы можем рассматривать проблему управления шумом режим за режимом. Кроме того, уровень не просто является функцией амплитуды моды, но также определяется нормировочным коэффициентом Λ _mn и действительной частью волнового числа k _mn . Если режим отключен, то k _mn является мнимым, и в этом режиме не передается звуковая мощность.Следовательно, только распространяющиеся моды влияют на уровни звуковой мощности в дальней зоне. Важным результатом является то, что для источника в воздуховоде амплитуды мод в воздуховоде задаются функцией Грина, указанной в формуле. (17.4.2). Это показывает, что амплитуды мод в воздуховоде обратно пропорциональны k _mn Λ _mn , и поэтому звуковая мощность будет стремиться к бесконечности на частоте среза, где k _mn не равна нулю, если только мощность источника также не равна нулю. стремится к нулю.Этот вопрос будет обсуждаться более подробно в Главе 18.

Следствием этого результата является то, что если мы используем модальную звуковую мощность для оценки источников в воздуховоде, необходимо учитывать только амплитуду распространяющихся мод. Поскольку они ограничены конечным числом режимов, бесконечные суммы в уравнении. (17.5.3) больше не требуется, чтобы их оценка была управляемой.

Измерение расхода воздуха — Как измерить скорость воздуха в воздуховоде?

Сбор данных для точного и точного измерения скорости воздуха в воздуховодах был сложной задачей. А плохие процедуры сбора данных приводят к ошибкам при балансировке воздуховодов. В прошлом время измерения расхода воздуха с помощью анемометров было ограничено.

Новейшие микропроцессорные приборы обеспечивают точный сбор данных измерения расхода воздуха в воздуховоде ОВК, даже до того, как терпение специалистов по ОВКВ иссякнет.

Как измерить скорость воздуха в воздуховоде?

Физика относительно проста:

• Воздух замедляется трением при контакте с краем воздуховода
• Наибольшая скорость воздуха достигается в условиях ламинарного потока в середине поперечного сечения без трения
• Профиль скорости воздуховода зависит от формы воздуховода (минимизация стенок периметра для достижения площади поперечного сечения) и силы, толкающей воздух

С учетом этих фактов, из скольких измерений расхода воздуха можно составить хорошую базу данных?

Линии сетки, которые определяют точки измерения расхода в воздуховоде, являются пересекающимися. Логлинейный метод обеспечивает высокую точность (± 3%) суммирования расхода за счет измерения расхода воздуха, предпочтительно ближайшего к краям пространства воздуховода. Теперь вопрос в том, как измерить куб. метр в воздуховоде? Это будет зависеть от формы самого воздуховода.

Круглые воздуховоды

В общей сложности восемнадцать отсчетов точно описывают расход воздуха.

В случае, когда можно измерить только два хода, установите их под углом 90 градусов и возьмите пять образцов на каждом радиусе.Первые четыре равномерно распределяются по первой половине радиуса, начиная с края и двигаясь к центру. Пятая точка на две трети ближе к центру.

Эти двадцать точек данных не дадут такого точного среднего значения, как восемнадцать с тремя обходами, но результаты приемлемы.

Воздушный поток в прямоугольных или квадратных воздуховодах

Для этих воздуховодов требуется как минимум шестнадцать измерений у края (около 7% общего расстояния), а остальные девять должны быть равномерно распределены по сетке. Обратите внимание, что шестьдесят четыре процента точек данных прямоугольного воздуховода будут расположены близко к стенкам воздуховода, в то время как только тридцать три процента точек данных круглого воздуховода отражают трение со стенками.Это измерение демонстрирует эффективность круглого воздуховода. Что, кстати, не означает, что раунд — всегда лучшее решение.

Соберите данные по этим показаниям и просто вычислите среднее значение. Или позвольте вашему микропроцессору сделать работу. Вы рассчитали скорость воздушного потока в воздуховоде.

Как измерить площадь поперечного сечения

Три слова: запомните решетку.

Если решетка не используется, коэффициент применения равен 1,00. Таким образом, площадь поперечного сечения воздуховода не изменилась.

Если решетка имеет квадратную форму, умножьте общую площадь на 0,88. Решетка радиатора изменена в 0,78 раза; и решетка из стальных полос калибра 0,73.

Решетка служит для замедления скорости воздуха, а также для его рассеивания. Помните об этом факторе.

Приборы для измерения расхода воздуха в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

Вы измерили расход воздуха, чистую площадь поперечного сечения и умножили их на расход.

Q = FAV, где:
F = коэффициент применения (см. Таблицу)
A = обозначенная площадь в квадратных футах

Мы считаем важным, чтобы технические специалисты понимали теорию измерения расхода воздуха в воздуховодах, чтобы распознать, когда точка данных вряд ли будет правильной, ошибочное показание или расчет не кажутся правильными и должны быть проверены дважды.В сегодняшней среде «результат — сейчас» эти новые технологии ускоряют процесс. Ваш опыт будет дважды проверять процесс, но этот инструментарий быстро собирает и дважды проверяет необработанные данные.

Новые модели усовершенствованы в том, как рассчитывается расход воздуха и выводится в удобном для использования формате. Балансировка воздуховодов стала менее трудоемкой и более эффективной, больше науки, чем искусства.