Beregning av arealet av luftkanaler og armaturer: regler for å utføre beregninger + eksempler på beregninger ved hjelp av formler

Nøkkelen til feilfri og effektiv ventilasjonsdrift er en kompetent beregning av arealet av luftkanaler og armaturer, som valget av både individuelle elementer og utstyr avhenger av. Hensikten med beregningen er å sikre optimal frekvens av luftskifte i rom i samsvar med deres formål.

I artikkelen undersøkte vi i detalj hvert av de nødvendige stadiene av beregninger: å bestemme tverrsnittet og det faktiske arealet av kanaler, beregne lufthastighet og velge parametre for formede produkter. I tillegg skisserte vi hovedkravene til størrelsen på ventilasjonskanaler, og ga også et eksempel på beregning av luftkanaler for et privat hus.

Formål med å utføre beregninger

Funksjoner av beregning og utvalg av luftkanaler avhenger av deres type og materialet de er laget av. Sistnevnte karakteristikk bestemmer nyansene som oppstår under luftbevegelse og særegenhetene ved samspillet mellom et luftskred og veggene.

Luftkanaler er:

• metall - det kan være svart stål, galvanisert, rustfritt stål;
• aluminiums fleksible korrugerte;
• ventilasjonskanaler i plast - fleksibel og stiv;
• stoff.

I henhold til tverrsnittsgeometrien er luftkanaler laget runde, rektangulære eller ovale. De siste er ikke like populære som de to første.

Selv om det er den mest korrekte utformingen av ventilasjonsanlegget, kan en feil ved valg av luftkanalseksjoner føre til forstyrrelse av luftsirkulasjonen.

Konsekvensen av feil i beregninger vil være økt luftfuktighet, og deretter mugg og mugg i rommet. Uten korrekt beregning av arealet til alle deler er det umulig å velge passende elementer i ventilasjonskomplekset

Denne parameteren avhenger av:

• strømningshastigheten til luftmassen og dens volum;
• grad av tetthet av forbindelser;
• støyende ventilasjonssystem;
• strømforbruk

Beregninger gjort riktig vil gjøre det mulig å spare penger, siden mengden materiale vil bli bestemt nøyaktig. Men i tillegg til økonomiske problemer, er det viktigste ventilasjonsparametrene, som sikrer komfortable levekår for mennesker.

Generell informasjon for beregning av tverrsnittsareal

Arealet av rør for en luftkanal beregnes ved å bruke forskjellige verdier:

1. For overholdelse av sanitære og hygieniske parametere (SanPiN).
2. Etter antall innbyggere.
3. Ved området til rommene.

Resultatet kan oppnås både for et eget rom og for huset som helhet. For beregninger er det spesielle programmer med innebygde algoritmer. Et annet beregningsalternativ er å bruke formler.

Under utformingen er tverrsnittsarealet til luftkanalene valgt slik at luften beveger seg langs alle lengder med omtrent samme hastighet. Langs hele lengden av systemet er mengden luft forskjellig, så tverrsnittsarealet til luftkanalen bør endres oppover når volumet av luftmassen øker.

Hvis vi vurderer avtrekksventilasjon, øker tverrsnittskvadraturen når den nærmer seg viften.Dette er den eneste måten å garantere mer eller mindre samme hastighet på luftmassen i hele lengden av luftkanalen

Når det sirkulære tverrsnittet øker, synker luftstrømhastigheten. Samtidig vil også aerodynamisk støy reduseres. Ulempen med slike luftkanaler er omfanget av designet, som gjør det umulig å installere dem i rommet mellom utkastet og undertaket, samt de økte kostnadene.

Hvis dette ikke er mulig, kan du foretrekke rektangulær geometri, siden høyden på den rektangulære seksjonen er mindre. På den annen side er runde produkter lettere å installere, og de har også sine egne driftsfordeler.

Siden runde luftkanaler ikke alltid kan passe inn i interiøret, og mer estetisk tiltalende rektangulære er dyre, er det verdt å vurdere ovale produkter som et alternativ. De er både ergonomiske og effektive

Valget av ett eller annet alternativ avhenger av brukerens prioriteringer. Hvis energibesparelser, minimal støy er i forkant og det er alle muligheter for å installere et stort nettverk, er det beste valget den runde formen på luftkanalen.

Beregningstrinn

Beregningsarbeidet består av flere stadier:

1. Å tegne en general ventilasjonssystemer diagrammer. Her skal lengden på rette seksjoner, roterende deler og deres type, og steder hvor seksjonen endres noteres.
2. Velge en luftvekslingskurs som er identisk med sanitære og hygieniske krav.
3. Beregning av bevegelseshastigheten til luftmasser gjennom rørledningen. Denne parameteren avhenger av type ventilasjon, og det kan være naturlig eller tvunget.
4. Beregning av luftkanalareal og andre parametere.

Det finnes mange programmer for å utføre slike beregninger.

Å beregne formler for et komplekst system er ikke en lett oppgave.For et lite hus er det ganske mulig å beregne arealet av individuelle elementer og tverrsnittet av luftkanaler

Beregning av kanaltverrsnitt

Uttrykket som brukes til å beregne kvadraturen til formede elementer og luftkanaler ser slik ut:

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

Hvor:

• Sc - areal i tverrsnitt;
• L — strømningshastighet for luft som sirkulerer i systemet;
• 2.778 — koeffisient som forener ulike dimensjoner;
• V — hastigheten til et luftskred på et bestemt sted, målt i meter per sekund.

Resultatet av beregningen vil være en verdi målt i cm².

Det er en alternativ formel:

S = L : k × V,

K-koeffisienten i dette tilfellet er 3600.

Bestemme det faktiske kanalarealet

Det vanlige ventilasjonsarealet for runde ventilasjonskanaler beregnes ved hjelp av formelen:

S = (π x D2): 400,

Hvor:

• S — faktisk område;
• D - diameter.

For rektangulære rørledninger:

S = (A x B): 100,

Hvor:

• S — faktisk område;
• D — diameter;
• EN - høyden på luftkanalen;
• I - bredden på strukturen.

Tverrsnittsarealet for et rør med et ovalt tverrsnitt beregnes ved å bruke formelen:

S = π × A × B: 4,

Hvor:

• EN - større diameter på ovalen;
• I - mindre diameter tilsvarende.

Det er andre formler for å beregne arealet av luftkanalen.

Ved å bruke et forskriftsdokument som SNiP, kan du sammenligne tverrsnittsdimensjonene til luftkanaler med de nødvendige indikatorene. Dette gjør det enda enklere å bestemme riktig størrelse på luftrøret.

Noen produsenter gir nomogrammer i beskrivelsen av luftkanaler. De er også i den normative litteraturen.

Nomogram for en luftkanal i metall med sirkulært tverrsnitt. Verdiene fra den erstattes i formelen. Alle fleksible luftkanaler er supplert med slike ordninger (+)

Fra nomogrammene kan du ta verdien av tverrsnittsarealet. Det er omtrentlig, men egnet for å lage et system med minimalt med støy.

For å finne kanaldimensjonene for et spesifikt grenrør som transporterer et gitt luftvolum, må du gjøre følgende:

1. Bestem på nomogrammet skjæringspunktet for volumet av luft som beveges på 1 time og linjen med høyeste hastighet for designdelen.
2. Nær dette punktet, finn verdien av den best egnede diameteren.

I tillegg, med et nomogram, kan du ikke bare lette beregningen av tverrsnittet av luftkanaler og beslag, men også spesifisere trykktapet langs en seksjon av luftledningen med en innstilt hastighet.

Det er ikke nødvendig å bruke et nomogram; du kan bestemme det nødvendige tverrsnittsarealet avhengig av hastigheten til luftmassen.

Lufthastighetsberegning

Beregn luftkanalhastigheten ved å bruke formler eller spesielle tabeller. Nøkkelparameteren her er multiplisitetsindeksen, som bestemmer luftvolumet der et rom med et volum på 1 m2 er fullt ventilert.³ innen 1 time.

For å bestemme multiplisitetsindeksen, anbefaler eksperter å studere spesifikke forhold ved eksisterende industrianlegg som det er faktiske data om utslipp av gasser, giftige damper, etc. Det er best å gjøre en uavhengig beregning ved hjelp av formler.

For å forenkle beregninger er det spesielle tabeller som du kan ta den ferdige verdien av multiplisitetsindikatoren fra, men du må huske på at de inneholder avrundede parametere

Formelen for å beregne multiplisiteten ser slik ut:

N=V:W,

Hvor:

• N — nødvendig mangfold;
• V - volumet av frisk luftmasse som kommer inn i rommet innen en time;
• W - volum av rommet.

Multiplisitetsenheten er antall ganger/time, V måles i mᶾ/t, volum er i mᶾ.

La oss vurdere et spesifikt eksempel på å bestemme den nødvendige mengden luft ved multiplisitet.

Det er en stue med et volum på 22 mᶾ. Det vil kreve luft: L = 22 x 6 = 132 m³, her er 6 luftvekslingskursen tatt fra tabellen.

Hastigheten til massebevegelse (V) måles i m/s og bestemmes av formelen:

V=L: 3600 x S,

Hvor:

• L — luft brukt (mᶾ/h);
• S — snittareal av luftkanalen (mᶾ).

I tillegg påvirker ytterligere 2 parametere lufthastighet: støynivå, vibrasjonskoeffisient. De må tas i betraktning ved utforming av systemet.

Regneeksempel for en liten hytte

For beregningen ble det tatt en hytte med et indre areal på 108,8 m² og en høyde fra gulv til tak på 3 m. Innvendig er det stue, soverom, barnerom, kjøkken, bad. Multiplisitetsindikatoren tas lik 1.

Ventilasjonssystemet lar deg kvitte rommet for urenheter som er helseskadelige - potensielt farlige og provoserer allergiske reaksjoner, forverrer velvære

Beregn først mengden fjernet og innkommende luft for hele bygningen.

SNiP-metoden brukes til dette:

1. Siden soverommet og stuen er like i areal, er mengden luft som fjernes fra dem 21 x 3 x 1 = 63 mᶾ/t.
2. For et barnerom - 24 x 3 x 1 = 72 mᶾ/t.
3. For kjøkken - 22 x 3 x 1 + 100 = 166 mᶾ/t.
4. For et bad - 10 x 3 x 1 = 30 mᶾ/t.
5. Som et resultat: 63 x 2 + 48 + 166 + 30 = 394 mᶾ/t.

Det ble ikke tatt hensyn til korridor og gang. 100 mᶾ er volumet som går gjennom hetten på kjøkkenet.

Riktig fordeling av luftstrømmen i huset er også et veldig viktig poeng. I bygninger av denne typen er det vanligvis installert et naturlig ventilasjonssystem.Det er fortsatt et tvangselement her - kjøkkenhette.

Deretter bestemmer du diametrene til ventilasjonskanalene. Siden 100 m³ Hvis panseret fjernes med makt, gjenstår det bare å fordele de resterende 294 m³. De vil forlate naturlig gjennom 2 sjakter. For hver vil det være nødvendig: ​​294: 2 = 147 mᶾ.

Siden lufthastighet i naturlige ventilasjonssjakter varierer fra 0,5 til 1,5 m/s, tas vanligvis gjennomsnittsverdien på 1 m/s i beregninger. Ved å erstatte de kjente verdiene i formelen S = L: k × V, finner de: S = 147: 3600 x 1 = 0,0408 m².

Nå er det mulig å bestemme diameteren til en luftkanal med en sirkel i tverrsnitt ved å bruke formelen: S = (π x D2) : 400 eller 0,0408 = (3,14 x D2) : 400.

Etter å ha løst denne ligningen med en ukjent, finner de gjennom enkle beregninger at diameteren på luftkanalen er 2,28 mm. Den nærmeste større standard rørstørrelsen er valgt for denne verdien.

Ved å bruke denne konverteringstabellen kan du velge tilsvarende diameter til en sirkulær kanal. Dette forenkler beregningen betydelig

Når du installerer en rektangulær luftkanal, velg størrelsen i henhold til tabellen, med fokus på området. Nærmeste større verdi er 200 x 250 mm.

Ved å bruke samme skjema bestemmes tverrsnittsarealet til utløpet for kjøkkenhetten, med forskjellen at lufthastigheten her er 3 m/s. S = 100: 3600 x 3 = 0,083 m² eller diameter 107 mm.

En konverteringstabell er nødvendig når du skal beregne luftkanaler med rektangulært tverrsnitt og bruke tabellen for runde produkter. Her er diametrene til luftkanaler med sirkulært tverrsnitt, der trykkreduksjonen på grunn av friksjon er lik samme verdi i en rektangulær utforming.

Det er tre måter å bestemme ekvivalentverdien på:

• etter hastighet;
• langs tverrsnittet;
• etter forbruk.

Disse verdiene er assosiert med forskjellige parametere for luftkanalen. Hver av dem har en individuell metode for bruk av tabeller. Hovedsaken er at, uavhengig av teknikken som brukes, er mengden trykktap på grunn av friksjon den samme.

Til slutt sjekkes hastigheten: V = 147: (3600 x 0,0408) = 1,0 m/s. Dette er innenfor den akseptable grensen.

Formede produkter og deres beregning

På installasjon av luftkanaler rette seksjoner av forskjellige størrelser kobles sammen ved hjelp av formede produkter.

Når du produserer både luftkanaler og beslag, er det nødvendig å beregne arealet deres. Uten dette er det umulig å bestemme riktig mengde materiale som kreves for fremstilling av deler.

Formede produkter inkluderer:

1. Bøyer. De brukes til å endre retningen på luftrørledningen i alle vinkler. De kommer i både runde, rektangulære og ovale.
2. Overganger. De brukes til å koble sammen luftkanaler i forskjellige seksjoner. Enhver geometri - fra rund til kombinert.
3. Koblinger, brystvorter. Koble til rette deler av motorveien.
4. T-skjorter. Grenene eller to grener av luftkanalen er koblet sammen.
5. Stubber. Blokkerer luftstrømmen.
6. Tverrstykker. Separer eller koble til luftstrømmer.
7. ender. Sørg for multi-nivå overgang av luftkanalen.

For å beregne de nødvendige parametrene til formede produkter, kreves matematiske ferdigheter.

Hvert formet produkt har sin egen spesielle rolle i ventilasjonssystemet. Produsenter designer hver av dem separat. De leveres sammen med hovedelementene

En feil i en indikator vil føre til en forringelse av systemets operasjonelle egenskaper. Det finnes ingen ferdige formler for slike beregninger.

Tabellen viser standardstørrelser på luftkanaler. Selv fagfolk bruker disse og lignende spesialtabeller i stedet for komplekse beregninger

Mange designere bruker spesielle programmer og online kalkulatorer. Du trenger bare å angi primærverdiene og få ferdige parametere ved utgangen.

Programmene lar deg ikke bare bestemme de nødvendige størrelsene på alle deler, men også foreta utviklingen deres. En slik utvikling, skrevet ut på en 3D-printer, gir en perfekt tilpasning av ventilasjonskanalene.

Grunnleggende beregningskrav

Når du bestemmer de endelige parametrene for luftkanaler, er det nødvendig å ta hensyn til at bestemmelsen av arealet av luftkanaler må sikre at:

1. Temperaturregimet i rommet er sikret. Der det er overflødig varme, fjernes den, og der det er en mangel, minimeres tapene.
2. Hastigheten på luftbevegelsen reduserer ikke på noen måte komfortnivået til personer i rommet. Luftrensing er nødvendig i arbeidsområder.
3. Skadelige kjemiske forbindelser og suspenderte partikler tilstede i luften er tilstede i et volum som tilsvarer GOST 12.1.005-88.

For individuelle rom er en forutsetning for å velge området for luftkanaler å konstant opprettholde trykk og utelukke lufttilførsel utenfra.

Ved beregning av linjemotstand tas det hensyn til trykktap. For at strømmen av luftmasse skal overvinne motstand under bevegelse, kreves passende trykk

Kategorien lokaler der det kreves backup inkluderer kjellere, samt lokaler der skadelige stoffer kan samle seg.

Konklusjoner og nyttig video om temaet

Online program for å hjelpe designingeniøren:

Plott om organisering av ventilasjon av et privat hus som helhet:

Tverrsnittsarealet, formen og lengden på luftkanalen er noen av parametrene som bestemmer ytelsen til ventilasjonssystemet. Riktig beregning er ekstremt viktig, fordi... luftgjennomstrømningskapasiteten, så vel som strømningshastigheten og effektiv drift av strukturen som helhet, avhenger av den.

Ved bruk av en nettbasert kalkulator vil nøyaktighetsgraden av utregningen være høyere enn ved manuell beregning. Dette resultatet forklares av det faktum at programmet automatisk runder av verdiene til mer nøyaktige verdier.

Har du personlig erfaring med å designe, installere og beregne et luftkanalsystem? Vil du dele kunnskapen din eller stille spørsmål om emnet? Legg igjen kommentarer og delta i diskusjoner - tilbakemeldingsskjemaet finner du nedenfor.