Výpočet oblasti potrubí a tvarovek: pravidla pro provádění výpočtů + příklady výpočtů pomocí vzorců

Klíčem k dokonalé a efektivní ventilaci je kompetentní výpočet oblasti potrubí a tvarovek, na kterém závisí výběr jednotlivých prvků a vybavení. Účelem výpočtu je zajistit optimální množství změn vzduchu v prostorech v souladu s jejich účelem.

V článku jsme podrobně prozkoumali všechny požadované fáze výpočtů: určení průřezu a skutečné plochy vzduchových kanálů, výpočet rychlosti vzduchu a výběr parametrů tvarovaných výrobků. Dále jsme identifikovali hlavní požadavky na velikost větracích potrubí a také jsme uvedli příklad výpočtu vzduchovodů pro soukromý dům.

Účel výpočtů

Vlastnosti výpočtu a výběr potrubí závisí na jejich typu a materiálu, ze kterého jsou vyrobeny. Tato charakteristika určuje nuance vznikající z pohybu vzduchu a vlastnosti interakce laviny vzduchu se stěnami.

Potrubí jsou:

• kov - může to být černá ocel, galvanizovaná, nerezová;
• flexibilní vlnitý hliník;
• plastové ventilační kanály - flexibilní a rigidní;
• tkáň.

Podle geometrie průřezu se vyrábějí kulaté, obdélníkové, oválné kanály. Posledně jmenované nejsou tak populární jako první dva.

I když existuje nejsprávnější konstrukce ventilačního systému, může chyba ve výběru průřezů potrubí vést k narušení cirkulace vzduchu.

Výsledkem chyb ve výpočtech bude zvýšená vlhkost a následně plísně a houba v místnosti. Bez správného výpočtu plochy všech částí není možné zvolit vhodné prvky ventilačního komplexu

Závisí na tomto parametru:

• hmotnostní průtok vzduchu a jeho objem;
• stupeň těsnosti kloubů;
• hluk ventilačního systému;
• spotřeba energie.

Správné výpočty ušetří peníze, protože množství materiálu bude přesně stanoveno. Ale kromě ekonomických otázek jsou hlavními stále ventilační parametry, které lidem poskytují pohodlné životní podmínky.

Obecné informace pro výpočet plochy průřezu

Plocha potrubí pro potrubí se počítá podle různých hodnot:

1. Pro splnění hygienických a hygienických parametrů (SanPiN).
2. Podle počtu obyvatel.
3. Podle oblasti pokojů.

Výsledek lze získat jak pro samostatnou místnost, tak pro dům jako celek. Pro výpočet existují speciální programy s vloženými algoritmy. Další možností výpočtu je použití vzorců.

Průřezová plocha potrubí je při jejich konstrukci vybrána tak, aby se vzduch po všech délkách pohyboval přibližně stejnou rychlostí. Po celé délce systému je množství vzduchu odlišné, takže by se plocha průřezu kanálu měla zvyšovat se zvyšujícím se objemem vzduchu směrem nahoru.

Pokud vezmeme v úvahu odsávací větrání, pak se při přibližování k ventilátoru zvyšuje kvadratura průřezu. Toto je jediný způsob, jak zaručit víceméně stejnou rychlost hmoty vzduchu po celé délce vzduchového potrubí.

S růstem kruhového průřezu se rychlost vzduchu snižuje. Současně bude také snížen aerodynamický hluk. Nevýhodou těchto vzduchových kanálů je objemnost konstrukce, díky které je nemožné je instalovat v prostoru mezi tahem a zavěšeným stropem a také se zvýšenými náklady.

Pokud to není možné, můžete dát přednost pravoúhlé geometrii, protože výška pravoúhlé sekce je menší. Na druhou stranu se kulaté výrobky snadněji instalují a mají své vlastní provozní výhody.

Vzhledem k tomu, že kulaté kanály nelze vždy vejít do interiéru, a estetičtější obdélníkové drahé alternativy, stojí za zvážení oválné výrobky. Jsou ergonomické a efektivní.

Výběr jedné nebo druhé možnosti závisí na prioritách uživatele. Pokud je v popředí úspora energie, minimální hluk a existují všechny možnosti instalace rozměrné sítě, nejlepší volbou je kruhový tvar potrubí.

Fáze výpočtu

Osídlovací práce se skládají z několika fází:

1. Vypracování společné schémata ventilačního systému. Zde by měly být zaznamenány délky přímých sekcí, otočné části a jejich typ, místa změny sekce.
2. Volba rozmanitosti výměny vzduchu, identická s hygienickými a hygienickými požadavky.
3. Výpočet rychlosti pohybu hmoty vzduchu potrubím. Tento parametr závisí na druh větrání, a to může být přirozené nebo nucené.
4. Výpočet plochy vzduchovodů a dalších parametrů.

Pro provádění takových výpočtů existuje mnoho programů.

Výpočty pomocí vzorců pro složitý systém není snadný úkol. U malého domu je výpočet plochy jednotlivých prvků, průřez potrubí docela možný

Výpočet průřezu potrubí

Výraz použitý pro výpočet kvadratury tvarovaných prvků a potrubí vypadá takto:

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

kde:

• Sc - plocha v průřezu;
• L - průtok vzduchu cirkulujícího v systému;
• 2.778 - koeficient odpovídající různým rozměrům;
• V - Rychlost laviny na konkrétním místě, měřená v metrech za sekundu.

Výsledkem výpočtu bude hodnota měřená v cm².

Existuje alternativní vzorec:

S = L: k × V,

Koeficient K je v tomto případě 3600.

Určení skutečné plochy potrubí

Pravidelná ventilační plocha pro kruhové ventilační kanály se vypočítá podle vzorce:

S = (π x D2): 400,

kde:

• S - skutečná plocha;
• D - průměr.

Pro pravoúhlé potrubí:

S = (A x B): 100,

kde:

• S - skutečná plocha;
• D - průměr;
• A - výška potrubí;
• V - šířka struktury.

Průřezová plocha pro trubku s oválným průřezem se vypočítá podle vzorce:

S = π × A × B: 4,

kde:

• A - větší průměr oválu;
• V - menší průměr, resp.

Existují i ​​jiné vzorce pro výpočet plochy potrubí.

Pomocí takového regulačního dokumentu jako SNiP můžete porovnat velikost průřezů potrubí s požadovanými ukazateli. Vhodná velikost vzduchového potrubí se tak stanoví ještě jednodušeji.

Někteří výrobci v popisu potrubí uvádějí nomogramy. Jsou v regulační literatuře.

Nomogram pro kovové potrubí s kruhovým průřezem. Hodnoty z něj jsou nahrazeny vzorcem. Všechny flexibilní kanály jsou doplněny těmito schématy (+)

Z nomogramů můžete vzít hodnotu průřezové oblasti. Je přibližná, ale vhodná pro vytvoření systému s minimálním šumem.

Chcete-li najít rozměry potrubí pro konkrétní větev potrubí, kterým je daný objem vzduchu transportován, musíte provést následující kroky:

1. Na nomogramu určete průsečík objemu vzduchu dopravovaného za 1 hodinu a čáru maximální rychlosti pro vypočtenou část.
2. Vedle tohoto bodu najděte hodnotu nejvhodnějšího průměru.

Navíc s nomogramem je možné nejen usnadnit výpočet průřezu vzduchovodů a tvarovek, ale také určit tlakovou ztrátu na úseku vzduchového potrubí nastavenou rychlostí.

Nomogram je volitelný, můžete určit požadovanou plochu průřezu v závislosti na rychlosti vzduchové hmoty.

Výpočet rychlosti vzduchu

Pomocí vzorců nebo speciálních tabulek vypočítejte rychlost potrubí. Klíčovým parametrem je indikátor multiplicity, který určuje množství vzduchu, při kterém je zajištěno úplné větrání místnosti s objemem 1 m.³ do 1 hodiny.

Odborníci doporučují ke stanovení ukazatele rychlosti studovat specifické podmínky ve stávajících průmyslových zařízeních, pro která existují skutečné údaje o emisích plynů, toxických výparů atd. Nejlepší je provést nezávislý výpočet pomocí vzorců.

Pro zjednodušení výpočtů existují speciální tabulky, kde můžete získat konečnou hodnotu indikátoru multiplicity, ale musíte mít na paměti, že dávají zaoblené parametry

Vzorec pro výpočet multiplicity je následující:

N = V: W,

kde:

• N - požadovaná multiplicita;
• V - objem hmoty čerstvého vzduchu vstupující do místnosti do hodiny;
• W - objem místnosti.

Jednotkou multiplicity je početkrát za hodinu, V se měří v mᶾ / h, objem je v mᶾ.

Zvažte konkrétní příklad stanovení požadovaného množství vzduchu multiplicitou.

K dispozici je obývací pokoj o objemu 22 mᶾ. Bude vyžadovat vzduch: L = 22 x 6 = 132 m³, zde 6 je směnný kurz vzduchu převzatý z tabulky.

Rychlost hmotnosti (V) se měří vm / sa stanoví vzorcem:

V = L: 3600 x S,

kde:

• L - použitý vzduch (mᶾ / h);
• S - průřezová plocha potrubí (mᶾ).

Kromě toho ovlivňují další 2 parametry rychlost vzduchu: hladina hluku, koeficient vibrací. Při navrhování systému je třeba brát v úvahu.

Příklad výpočtu pro malou chatku

Pro výpočet jsme vzali chalupu s vnitřní plochou 108,8 m² a výška 3 m od podlahy ke stropu. Uvnitř je obývací pokoj, ložnice, dětský pokoj, kuchyň, koupelna. Index multiplicity se považuje za rovný 1.

Ventilační systém umožňuje zachránit místnost před nečistotami, které jsou zdraví škodlivé - potenciálně nebezpečné a vyvolávají alergické reakce, zhoršují pohodu

Nejprve se vypočítá množství odváděného a přiváděného vzduchu obecně pro budovu.

Použít pro tuto metodu SNiP:

1. Vzhledem k tomu, že ložnice a obývací pokoj jsou v oblasti stejné, je z nich odváděno 21 x 3 x 1 = 63 mᶾ / h.
2. Pro děti - 24 x 3 x 1 = 72 mᶾ / h.
3. Do kuchyně - 22 x 3 x 1 + 100 = 166 mᶾ / h.
4. Pro koupelnu - 10 x 3 x 1 = 30 mᶾ / h.
5. Výsledkem je 63 x 2 + 48 + 166 + 30 = 394 m / h.

Chodba a chodba nebyly brány v úvahu.100 mᶾ je objem, který prochází digestoří v kuchyni.

Správné rozdělení proudu vzduchu v domě je také velmi důležitým bodem. V budovách tohoto typu je obvykle uspořádán přirozený ventilační systém. Donucovací prvek je zde stále přítomen - digestoře.

Dále určete průměry ventilačních kanálů. Od 100 m³ násilně odstraní kapotu, zbývá rozložit zbývajících 294 m³. Odejdou přirozeně přes 2 doly. Každý bude mít: 294: 2 = 147 mᶾ.

Protože v dolech přirozeného větrání se rychlost vzduchu pohybuje od 0,5 do 1,5 m / s, obvykle při výpočtech berou průměrnou hodnotu 1 m / s. Nahrazením známých hodnot ve vzorci S = L: k × V najdou: S = 147: 3600 x 1 = 0,0408 m².

Nyní je možné určit průměr potrubí s kruhem v průřezu podle vzorce: S = (π x D2): 400 nebo 0,0408 = (3,14 x D2): 400.

Řešení této rovnice s jedním neznámým, pomocí jednoduchých výpočtů, zjistí, že průměr potrubí je 2,28 mm. Pro tuto hodnotu je vybrána nejbližší větší standardní velikost potrubí.

Pomocí této převodní tabulky můžete vybrat ekvivalentní průměr potrubí s kruhovým průřezem. To výrazně zjednodušuje výpočet.

Když je namontován obdélníkový kanál, jeho velikost je vybrána podle tabulky se zaměřením na oblast. Nejbližší větší hodnota je 200 x 250 mm.

Podle stejného schématu je plocha průřezu kohoutku pro digestoře určena s tím rozdílem, že rychlost vzduchu je zde 3 m / s. S = 100: 3600 x 3 = 0,083 m² nebo průměr 107 mm.

Převodní stůl je nezbytný, pokud je třeba provést výpočet vzduchovodů s pravoúhlým průřezem a použít tabulku pro kulaté výrobky. Zde jsou průměry vzduchových kanálů s kruhem v příčném řezu, ve kterém je pokles tlaku v důsledku tření roven stejné hodnotě v pravoúhlém provedení.

Ekvivalentní hodnotu lze určit třemi způsoby:

• podle rychlosti;
• podél průřezu;
• podle nákladů.

Tyto hodnoty jsou spojeny s různými parametry potrubí. Pro každou z nich existuje samostatná metodika pro použití tabulek. Hlavní věc je, že bez ohledu na použitou metodiku je velikost ztráty třecího tlaku stejná.

Závěrem je provedena kontrola rychlosti: V = 147: (3600 x 0,0408) = 1,0 m / s. To je v přijatelném limitu.

Tvarové výrobky a jejich výpočet

V instalace potrubí přímé profily různých velikostí jsou spojeny pomocí tvarovaných výrobků.

Při výrobě potrubí a tvarovek je nutné vypočítat jejich plochu. Bez tohoto není možné určit správné množství materiálu pro výrobu dílů.

Tvarové produkty zahrnují:

1. Ohyby. Používají se ke změně směru vzduchového potrubí v každém možném úhlu. Jsou kulaté i obdélníkové, oválné.
2. Přechody. S jejich pomocí jsou propojeny kanály různých sekcí. Jakákoli geometrie - od kulaté k kombinované.
3. Spojky, bradavky. Připojte rovné úseky dálnice.
4. Tees. Společné větve nebo dvě větve potrubí.
5. Pahýly. Blokujte proudění vzduchu.
6. Kříže. Oddělte nebo připojte vzduchové proudy.
7. Kachny. Zajistěte víceúrovňový průchod potrubí.

K výpočtu potřebných parametrů tvarovaných výrobků jsou potřebné matematické dovednosti.

Každý tvarovaný produkt má ve ventilačním systému svou vlastní zvláštní roli. Výrobci navrhují každý z nich samostatně. Dodávají se spolu s hlavními prvky.

Chyba v jednom ukazateli bude mít za následek zhoršení výkonu systému. Pro takové výpočty neexistují žádné připravené vzorce.

V tabulce jsou uvedeny standardní velikosti potrubí. Dokonce i profesionálové místo složitých výpočtů používají takové a podobné speciální tabulky

Mnoho designérů používá speciální programy, online kalkulačky. Musíte pouze zadat primární hodnoty a získat připravené parametry na výstupu.

Programy umožňují nejen určit potřebné hodnoty všech částí, ale také provést jejich vývoj. Toto skenování, vytištěné na 3D tiskárně, umožňuje dokonale přizpůsobit ventilační kanály.

Základní požadavky na výpočet

Při určování konečných parametrů potrubí musí být zohledněno, že určení oblasti potrubí musí zajistit, že:

1. Je zajištěn teplotní režim v místnosti. V případě přebytku tepla je zajištěno jeho odvádění a v případě nedostatku je jeho ztráta minimalizována.
2. Rychlost pohybu vzduchu nijak nesnižuje úroveň pohodlí lidí v místnosti. V oblastech pracovních ploch je čištění vzduchu povinné.
3. Škodlivé chemické sloučeniny a suspendované částice přítomné ve vzduchu jsou v objemu odpovídajícím GOST 12.1.005-88.

Pro jednotlivé místnosti je předpokladem pro výběr oblasti vzduchovodů neustálá údržba zpětné vody a vyloučení přívodu vzduchu z vnějšku.

Při výpočtu odporu vedení se bere v úvahu tlaková ztráta. K tomu, aby hmotnostní tok vzduchu překonal odpor během pohybu, je zapotřebí odpovídající tlak

Kategorie míst, kde je nutná podpora, zahrnuje sklepy a místnosti, ve kterých se mohou hromadit škodlivé látky.

Závěry a užitečné video na toto téma

Online program na pomoc konstruktérovi:

Spiknutí organizace větrání soukromého domu jako celku:

Plocha průřezu, tvar, délka potrubí jsou některé z parametrů, které určují výkon ventilačního systému. Správný výpočet je nesmírně důležitý, protože na tom závisí průtok vzduchu, průtok, efektivní provoz struktury jako celku.

Při použití online kalkulačky bude stupeň přesnosti výpočtu vyšší než při ručním výpočtu. Tento výsledek je vysvětlen skutečností, že program automaticky zaokrouhlí hodnoty na přesnější.

Máte osobní zkušenosti s navrhováním, aranžováním a navrhováním potrubního systému? Chcete se podělit o své znalosti nebo se zeptat na toto téma? Zanechte prosím komentáře a zúčastněte se diskusí - formulář zpětné vazby je uveden níže.