Beregning af området med kanaler og fittings: regler for udførelse af beregninger + eksempler på beregninger efter formler

Nøglen til perfekt og effektiv ventilation er den kompetente beregning af området med kanaler og fittings, som valg af både individuelle elementer og udstyr afhænger af. Formålet med beregningen er at sikre den optimale frekvens af luftændringer i lokalerne i overensstemmelse med deres formål.

I artiklen undersøgte vi detaljeret hvert af de krævede trin i beregningerne: bestemmelse af tværsnittet og det faktiske område af luftkanalerne, beregning af lufthastigheden og valg af parametre for de formede produkter. Derudover identificerede vi de vigtigste krav til størrelsen på ventilationskanaler og gav også et eksempel på beregningen af ​​luftkanaler til et privat hus.

Formålet med beregningerne

Funktioner ved beregningen og valg af kanal afhænger af deres type og det materiale, de er lavet fra. Den sidstnævnte egenskab bestemmer nuancerne, der opstår som følge af luftbevægelse og særegenhederne i samspillet mellem et lavine luft og væggene.

Kanaler er:

• metal - det kan være sort stål, galvaniseret, rustfrit stål;
• fleksibel aluminium korrugeret;
• plastik ventilationskanaler - fleksibel og stiv;
• Klud.

I henhold til sektionens geometri er der lavet runde, rektangulære, ovale kanaler. De sidstnævnte er ikke så populære som de to første.

Selv hvis der er den mest korrekte udformning af ventilationssystemet, kan en fejl i valg af tværsnit af kanalerne føre til forstyrrelse af luftcirkulationen.

Resultatet af fejl i beregningerne vil være øget luftfugtighed og derefter skimmel og svamp i rummet. Uden den korrekte beregning af arealet af alle dele er det umuligt at vælge passende elementer i ventilationsanlægget

Afhænger af denne parameter:

• luftmasse strømningshastighed og dens volumen;
• grad af tætninger i samlingerne;
• støj fra ventilationssystemet;
• strømforbrug.

Korrekte beregninger sparer penge, fordi mængden af ​​materiale vil blive bestemt nøjagtigt. Men ud over økonomiske problemer er de vigtigste stadig ventilationsparametre, der giver mennesker komfortable levevilkår.

Generelle oplysninger til beregning af tværsnitsareal

Arealet af rørene til kanalen beregnes efter forskellige værdier:

1. Til overholdelse af sanitære og hygiejniske parametre (SanPiN).
2. Efter antallet af beboere.
3. Ved området af værelserne.

Resultatet kan opnås både for et separat rum og for huset som helhed. Til beregning er der specielle programmer med algoritmer indlejret i dem. En anden beregningsmulighed er brugen af ​​formler.

Kanalernes tværsnitsareal under deres design vælges, så luften langs alle længder bevæger sig med omtrent samme hastighed. I hele systemets længde er luftmængden forskellig, så kanalens tværsnitsareal skal ændres opad med stigende luftvolumen.

Hvis vi overvejer udstødningsventilation, øges kvadraturen i tværsnittet, når vi nærmer os blæseren. Dette er den eneste måde at garantere mere eller mindre den samme luftmassehastighed i hele luftkanalens længde.

Med væksten af ​​et cirkulært tværsnit falder luftstrømningshastigheden. Samtidig reduceres aerodynamisk støj også. Ulempen ved sådanne kanaler er strukturen i bulk, på grund af hvilken det er umuligt at installere dem i rummet mellem træk og ophængt loft samt til en øget pris.

Hvis dette ikke er muligt, kan du foretrække rektangulær geometri, da højden på den rektangulære sektion er mindre. På den anden side er runde produkter lettere at installere, og de har deres egne driftsfordele.

Da runde kanaler ikke altid kan indtastes i det indre og mere æstetiske rektangulære dyre, som et alternativ, er det værd at overveje ovale produkter. De er begge ergonomiske og effektive.

Valget af en eller anden mulighed afhænger af brugerens prioriteter. Hvis der i spidsen er energibesparelse, minimal støj, og der er alle mulighederne for at installere et dimensionalt netværk, er det bedste valg den runde form på kanalen.

Beregningsfaser

Afviklingsarbejde består af flere faser:

1. Udarbejdelse af en fælles diagrammer til ventilationssystem. Her skal længderne af de lige sektioner, drejedele og deres type, ændringsstederne for sektionen bemærkes.
2. Valget af mangfoldighed af luftudveksling, identisk med hygiejniske og hygiejniske krav.
3. Beregningen af ​​hastigheden for bevægelse af luftmasser gennem rørledningen. Denne parameter afhænger af type ventilation, og det kan være naturligt eller tvunget.
4. Beregning af arealet af luftkanaler og andre parametre.

Der er mange programmer til udførelse af sådanne beregninger.

Beregninger ved hjælp af formler til et komplekst system er ikke en let opgave. For et lille hus, beregningen af ​​arealet af individuelle elementer, kanalernes tværsnit er meget muligt

Beregningen af ​​kanalens tværsnit

Udtrykket, der bruges til at beregne kvadratur af de formede elementer og kanaler ser sådan ud:

Sc = (L x 2.778): V,

hvor:

• sc - område i tværsnit
• L - strømningshastighed for luft, der cirkulerer i systemet;
• 2.778 - koefficient, der matcher forskellige dimensioner;
• V - Hastigheden for en lavine på et bestemt sted, målt i meter per sekund.

Resultatet af beregningen vil være en værdi målt i cm².

Der er en alternativ formel:

S = L: k × V,

Koefficienten K er i dette tilfælde 3600.

Bestemmelse af det aktuelle kanalområde

Det regulære ventilationsområde for runde ventilationskanaler beregnes ved hjælp af formlen:

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 - kanalhøjde
• den - strukturens bredde.

Tværsnitsarealet for et rør med et ovalt tværsnit beregnes ved formlen:

S = π × A × B: 4,

hvor:

• En - den større diameter på den ovale;
• den - henholdsvis mindre diameter.

Der er andre formler til beregning af kanalområdet.

Ved hjælp af et sådant reguleringsdokument som SNiP kan du sammenligne størrelsen på kanalernes tværsnit med de krævede indikatorer. Således bestemmes den passende størrelse af luftrøret endnu mere enkelt.

Nogle fabrikanter i beskrivelsen af ​​kanalerne giver nomogram. De findes i lovgivningsmæssig litteratur.

Nomogram til en metalkanal med et cirkulært tværsnit. Værdierne derfra er substitueret med formlen. Alle fleksible kanaler suppleres med sådanne ordninger (+)

Fra nomogrammer kan du tage værdien af ​​tværsnitsområdet. Det er omtrentlig, men egnet til at oprette et system med minimal støj.

For at finde dimensionerne på kanalen for en bestemt gren af ​​rørledningen, gennem hvilken en given luftmængde transporteres, skal du udføre følgende trin:

1. Bestemm på nomogrammet skæringspunktet for mængden af ​​luft, der transporteres på 1 time, og linjen for maksimal hastighed for det beregnede afsnit.
2. Ved siden af ​​dette punkt finder du værdien af ​​den mest passende diameter.

Derudover er det med et nomogram muligt ikke kun at lette beregningen af ​​tværsnittet af luftkanaler og fittings, men også at specificere tryktabet over et afsnit af luftledningen med en indstillet hastighed.

Nomogrammet er valgfrit; du kan bestemme det ønskede tværsnitsareal afhængigt af luftmassens hastighed.

Beregning af lufthastighed

Brug formler eller specielle tabeller til at beregne kanalens hastighed. Den vigtigste parameter her er multiplikationsindikatoren, der bestemmer mængden af ​​luft, hvor der er en fuld ventilation af et rum med et volumen på 1 m³ inden for 1 time.

Eksperter anbefaler, at bestemme hastighedsindikatoren, at undersøge specifikke forhold ved eksisterende industrianlæg, for hvilke der er faktiske data for udledning af gasser, giftige dampe osv. Det er bedst at foretage en uafhængig beregning ved hjælp af formlerne.

For at forenkle beregningerne er der specielle tabeller, hvor du kan få den færdige værdi af multiplikationsindikatoren, men du skal huske på, at de giver afrundede parametre

Formlen til beregning af multiplikationen er som følger:

N = V: W,

hvor:

• N - ønsket mangfoldighed;
• V - mængden af ​​frisk luftmasse, der kommer ind i rummet inden for en time;
• W - rumets rumfang.

Multiplikationsenheden er antallet af gange / time, V måles i mᶾ / h, volumenet er i mᶾ.

Overvej et specifikt eksempel på bestemmelse af den krævede mængde luft efter multiplicitet.

Der er en stue med et rumfang på 22 mᶾ. Det kræver luft: L = 22 x 6 = 132 m³, her 6 er luftkursen taget fra tabellen.

Hastigheden af ​​massen (V) måles i m / s og bestemmes ved formlen:

V = L: 3600 x S,

hvor:

• L - brugt luft (mᶾ / h);
• S - sektionskanalområde (mᶾ).

Derudover påvirker yderligere 2 parametre lufthastighed: støjniveau, vibrationskoefficient. Ved design af et system skal de tages i betragtning.

Beregningseksempel for et lille sommerhus

Til beregningen tog vi et sommerhus med et indre areal på 108,8 m² og en højde på 3 m fra gulvet til loftet. Inde i er der en stue, soveværelse, børneværelse, køkken, badeværelse. Multiplicitetsindekset tages lig med 1.

Ventilationssystemet giver dig mulighed for at redde rummet mod urenheder, der er sundhedsskadelige - potentielt farlige og fremkalde allergiske reaktioner, forværre trivsel

Først beregnes mængden af ​​fjernet og indkommende luft generelt til bygningen.

Ansøg om denne metode SNiP:

1. Da soveværelset og stuen er den samme i området, er mængden af ​​luft, der fjernes fra dem, 21 x 3 x 1 = 63 mᶾ / h.
2. For børn - 24 x 3 x 1 = 72 mᶾ / h.
3. Til køkkenet - 22 x 3 x 1 + 100 = 166 mᶾ / h.
4. Til badeværelset - 10 x 3 x 1 = 30 mᶾ / h.
5. Som et resultat: 63 x 2 + 48 + 166 + 30 = 394 mᶾ / h.

Korridoren og gangen blev ikke taget i betragtning.100 mᶾ er det volumen, der går gennem hætten i køkkenet.

Den rigtige fordeling af luftstrømmen i huset er også et meget vigtigt punkt. I bygninger af denne type er der normalt indrettet et naturligt ventilationssystem. Tvangselementet er stadig til stede her - emhætte.

Derefter skal du bestemme diameteren af ​​ventilationskanalerne. Siden 100 m³ fjerner hætten med magt, det gjenstår at fordele de resterende 294 m³. De forlader naturligt gennem 2 miner. Hver vil have: 294: 2 = 147 mᶾ.

Da lufthastigheden i miner med naturlig ventilation varierer fra 0,5 til 1,5 m / s, tager de som regel en gennemsnitlig værdi på 1 m / s ved beregninger. Ved at erstatte de kendte værdier med formlen S = L: k × V, finder de: S = 147: 3600 x 1 = 0,0408 m².

Det er nu muligt at bestemme kanalens diameter med en cirkel i tværsnit ifølge formlen: S = (π x D2): 400 eller 0,0408 = (3,14 x D2): 400.

Ved at løse denne ligning med en ukendt finder de ved enkle beregninger, at kanalens diameter er 2,28 mm. Den nærmeste større standardrørstørrelse er valgt for denne værdi.

Ved hjælp af denne konverteringstabel kan du vælge den tilsvarende diameter på kanalen med et cirkulært tværsnit. Dette forenkler beregningen i høj grad.

Når der monteres en rektangulær kanal, vælges dens størrelse i henhold til tabellen med fokus på området. Den nærmeste større værdi er 200 x 250 mm.

I henhold til samme skema bestemmes vandets tværsnitsareal til en emhætte med den forskel, at lufthastigheden her er 3 m / s. S = 100: 3600 x 3 = 0,083 m² eller diameter 107 mm.

En konverteringstabel er nødvendig, når det er nødvendigt at udføre beregningen af ​​luftkanaler med en rektangulær sektion og anvende tabellen på runde produkter. Her er diametre af luftkanaler med en cirkel i tværsnit, hvor trykfaldet på grund af friktion er lig med den samme værdi i en rektangulær konstruktion.

Der er tre måder at bestemme den ækvivalente værdi på:

• ved hastighed;
• langs tværsnittet;
• ved udgift.

Disse værdier er forbundet med forskellige kanalparametre. For hver af dem er der en individuel metode til brug af tabeller. Det vigtigste er, uanset den anvendte metode, størrelsen på tabet af friktionstryk er den samme.

Afslutningsvis udføres en hastighedskontrol: V = 147: (3600 x 0,0408) = 1,0 m / s. Dette er inden for den acceptable grænse.

Formede produkter og deres beregning

ved kanalinstallation lige sektioner i forskellige størrelser er forbundet med formede produkter.

Ved produktion af både kanaler og fittings er det nødvendigt at beregne deres areal. Uden dette er det umuligt at bestemme den korrekte mængde materiale til fremstilling af dele.

Formede produkter inkluderer:

1. Taps. De bruges til at ændre retning på luftledningen i enhver mulig vinkel. Der er både runde og rektangulære, ovale.
2. overgange. Med deres hjælp er kanaler i forskellige sektioner forbundet. Enhver geometri - fra runde til kombineret.
3. Koblinger, brystvorter. Forbind lige dele af motorvejen.
4. tees. Fælles grene eller to grene af kanalen.
5. plugs. Bloker luftstrømmen.
6. Crossings. Adskil eller tilslut luftstrømme.
7. ænder. Sørg for en passage på flere niveauer af kanalen.

For at beregne de nødvendige parametre for formede produkter kræves matematiske færdigheder.

Ethvert formet produkt har sin egen særlige rolle i ventilationssystemet. Producenter designer hver af dem separat. De leveres sammen med hovedelementerne.

En fejl begået i en indikator vil medføre en forringelse af systemets ydelse. Der er ingen færdige formler til sådanne beregninger.

Tabellen viser standardstørrelser på kanaler. Selv fagfolk i stedet for komplekse beregninger bruger sådanne og lignende specialtabeller

Mange designere bruger specielle programmer, online regnemaskiner. Du behøver kun at indtaste de primære værdier og få færdige parametre ved output.

Programmer tillader ikke kun at bestemme de nødvendige værdier for alle dele, men også at gøre deres udvikling. Denne scanning, der er trykt på en 3D-printer, gør det muligt at passe perfekt til ventilationskanalerne.

Grundlæggende beregningskrav

Ved bestemmelse af kanalernes endelige parametre skal det tages i betragtning, at bestemmelsen af ​​kanalernes areal skal sikre, at:

1. Temperaturregimet i rummet er tilvejebragt. Hvor der er et overskud af varme, tilvejebringes dets fjernelse, og hvor der er en mangel, minimeres dets tab.
2. Hastigheden i luftbevægelse reducerer på ingen måde niveauet for komforten for folk i rummet. I områder med arbejdsområder er luftrensning obligatorisk.
3. Skadelige kemiske forbindelser og suspenderede partikler i luften er i det volumen, der svarer til GOST 12.1.005-88.

For individuelle værelser er en forudsætning for valg af området for luftkanaler konstant vedligeholdelse af bagvand og udelukkelse af luftforsyning udefra.

Ved beregning af linjens modstand tages der hensyn til tryktab. For at luftmassestrømmen skal overvinde modstand under bevægelse, kræves passende tryk

Den kategori af lokaler, hvor understøttelse er nødvendig, inkluderer kældre samt rum, hvor skadelige stoffer kan samle sig.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Online program til at hjælpe designingeniøren:

Handlingen med organiseringen af ​​ventilation af et privat hus som helhed:

Tværsnitsarealet, formen, længden på kanalen er nogle af de parametre, der bestemmer ventilationssystemets ydelse. Korrekt beregning er ekstremt vigtig, fordi luftstrømmen såvel som strømningshastigheden og den effektive funktion af strukturen som helhed afhænger af den.

Når du bruger online-lommeregneren, vil beregningsnøjagtigheden af ​​beregningen være højere end ved manuel beregning. Dette resultat forklares af det faktum, at programmet automatisk afrunder værdierne til mere nøjagtige.

Har du personlig erfaring med at designe, arrangere og designe et kanalsystem? Vil du dele din viden eller stille spørgsmål om emnet? Skriv venligst kommentarer og deltag i diskussioner - feedbackformularen findes nedenfor.