Kanavien ja liittimien pinta-alan laskeminen: laskelmien suorittamista koskevat säännöt + esimerkkejä laskelmista kaavoilla

Avain täydelliseen ja tehokkaaseen ilmanvaihtoon on kanavien ja varusteiden pinta-alan pätevä laskenta, josta riippuu sekä yksittäisten elementtien että laitteiden valinta. Laskelman tarkoituksena on varmistaa ilmatilan muutosten optimaalinen moninkertaisuus tiloissa niiden tarkoituksen mukaisesti.

Artikkelissa tarkastelimme yksityiskohtaisesti kutakin tarvittavaa laskentavaihetta: ilmakanavien poikkileikkauksen ja todellisen pinnan määrittäminen, ilman nopeuden laskeminen ja muotoiltujen tuotteiden parametrien valitseminen. Lisäksi tunnistimme tuuletuskanavien koon tärkeimmät vaatimukset ja annoimme myös esimerkin omakotitalon ilmakanavien laskennasta.

Laskelmien tarkoitus

Laskelman ja kanavien valinta riippuvat tyypistä ja materiaalista, josta ne on valmistettu. Jälkimmäinen ominaisuus määrittelee ilman liikkeestä johtuvat vivahteet ja ilmaviivan ja seinien vuorovaikutuksen erityispiirteet.

Kanavat ovat:

• metalli - se voi olla mustaa terästä, sinkittyä, ruostumatonta terästä;
• joustava alumiini aallotettu;
• muoviset tuuletuskanavat - joustava ja jäykkä;
• Kankaalla.

Levyn geometrian mukaan tehdään pyöreitä, suorakulmaisia, soikeita kanavia. Viimeksi mainitut eivät ole niin suosittuja kuin kaksi ensimmäistä.

Vaikka ilmanvaihtojärjestelmä olisi kaikkein oikein, virhe kanavien poikkileikkausten valinnassa voi johtaa ilmakierron häiriöihin.

Laskelmissa esiintyvien virheiden seurauksena kosteus lisääntyy, ja sitten homeessa ja sienessä huoneessa. Ilman oikein laskettua kaikkien osien pinta-alaa on mahdotonta valita sopivia elementtejä ilmanvaihtokompleksista

Riippuu tästä parametrista:

• ilmamassan virtausnopeus ja sen tilavuus;
• nivelten tiiviysaste;
• ilmanvaihtojärjestelmän melu;
• virrankulutus.

Oikeat laskelmat säästävät rahaa, koska materiaalin määrä määritetään oikein. Mutta taloudellisten kysymysten lisäksi tärkeimpiä ovat edelleen ilmanvaihtoparametrit, jotka tarjoavat ihmisille mukavat elinolot.

Yleisiä tietoja poikkileikkauspinta-alan laskemiseksi

Kanavan putkien pinta-ala lasketaan eri arvojen mukaan:

1. Terveys- ja hygieniaparametrien (SanPiN) noudattaminen.
2. Asukkaiden lukumäärän mukaan.
3. Huoneiden alueen mukaan.

Tuloksen voi saada sekä erilliselle huoneelle että koko talolle. Laskentaa varten on olemassa erityisiä ohjelmia, joihin on upotettu algoritmeja. Toinen laskentavaihtoehto on kaavojen käyttö.

Kanavien poikkileikkauspinta-ala valitaan niiden suunnittelun aikana siten, että ilma koko pituuden mukaan liikkuu suunnilleen samalla nopeudella. Ilman määrä on erilainen koko järjestelmän ajan, joten kanavan poikkipinta-alan tulisi muuttua ylöspäin ilmamäärän kasvaessa.

Jos tarkastellaan poistoilmanvaihtoa, silloin poikkileikkauksen kvadratuuri kasvaa, kun lähestymme tuuletinta. Tämä on ainoa tapa taata suurin piirtein sama ilmamassan nopeus ilmakanavan koko pituudella.

Pyöreän poikkileikkauksen kasvaessa ilman virtausnopeus laskee. Samanaikaisesti myös aerodynaaminen melu vähenee. Tällaisten kanavien haittana on rakenteen suuruus, minkä vuoksi niitä on mahdotonta asentaa syväys- ja ripustuskattojen väliseen tilaan samoin kuin lisääntyneillä kustannuksilla.

Jos tämä ei ole mahdollista, voit antaa etusijalle suorakulmaisen geometrian, koska suorakaiteen muotoinen korkeus on pienempi. Toisaalta pyöreät tuotteet on helpompi asentaa, ja niillä on omat toiminnalliset etunsa.

Koska pyöreitä kanavia ei aina voida päästää sisätiloihin, ja esteettisempiä suorakulmaisia ​​kalliita kanavia ei vaihtoehtona ole syytä harkita soikeita tuotteita. Ne ovat molemmat ergonomisia ja tehokkaita.

Yhden tai toisen vaihtoehdon valinta riippuu käyttäjän prioriteetteista. Jos eturintamassa on energiansäästö, melu minimaalinen ja mittaverkon asentamiseen on kaikki mahdollisuudet, paras vaihtoehto on kanavan pyöreä muoto.

Laskentavaiheet

Sovitustyö koostuu useista vaiheista:

1. Laaditaan yhteinen ilmanvaihtojärjestelmän kaaviot. Tässä on otettava huomioon suorien osien pituudet, kääntyvät osat ja niiden tyyppi, profiilin muutospaikat.
2. Ilmanvaihdon moninaisuuden valinta, sama kuin terveys- ja hygieniavaatimukset.
3. Ilmamassojen putken läpi kulkevan nopeuden laskeminen. Tämä parametri riippuu tuuletustyyppi, ja se voi olla luonnollinen tai pakko.
4. Ilmakanavien pinta-alan ja muiden parametrien laskeminen.

Tällaisten laskelmien suorittamiseen on monia ohjelmia.

Laskenta kaavoilla monimutkaiselle järjestelmälle ei ole helppo tehtävä. Pienessä talossa yksittäisten elementtien pinta-alan laskeminen, kanavien poikkileikkaus on täysin mahdollista

Kanavan poikkileikkauksen laskeminen

Lause, jota käytetään muotoiltujen elementtien ja kanavien kvadratuurin laskemiseen, näyttää tältä:

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

missä:

• sc - poikkipinta-ala;
• L - järjestelmässä kiertävän ilman virtausnopeus;
• 2.778 - kerroin, joka vastaa eri ulottuvuuksia;
• V - lumivyyn nopeus tietyssä paikassa, mitattuna metreinä sekunnissa.

Laskelman tulos on arvo, joka on mitattu senttimetreinä.

On olemassa vaihtoehtoinen kaava:

S = L: k × V,

Kerroin K tässä tapauksessa on 3600.

Kanavan todellisen alueen määrittäminen

Pyöreiden tuuletuskanavien säännöllinen ilmanvaihtoalue lasketaan kaavalla:

S = (π x D2): 400,

missä:

• S - todellinen pinta-ala;
• D - halkaisija.

Suorakulmaiset putkistot:

S = (A x B): 100,

missä:

• S - todellinen pinta-ala;
• D - halkaisija;
• - kanavan korkeus;
• - rakenteen leveys.

Ovaalin poikkileikkauksen omaavan putken poikkileikkauspinta-ala lasketaan kaavalla:

S = π × A × B: 4,

missä:

• - suurempi soikea halkaisija;
• - vastaavasti pienempi halkaisija.

Kanavan pinta-alan laskemiseksi on olemassa muita kaavoja.

Käyttämällä sellaista säädöstä kuin SNiP, voit verrata kanavien poikkileikkausten kokoa vaadittuihin indikaattoreihin. Siten ilmaputken sopiva koko määritetään vielä yksinkertaisemmin.

Jotkut kanavien kuvauksessa olevat valmistajat antavat nomogrammeja. Ne ovat sääntelykirjallisuudessa.

Nomogrammi pyöreän poikkileikkaukseltaan metallikanavalle. Sen arvot korvataan kaavaan. Kaikkia joustavia kanavia täydennetään sellaisilla järjestelmillä (+)

Nomogrammeista voit ottaa poikkipinta-alan arvon. Se on likimääräinen, mutta soveltuu sellaisen järjestelmän luomiseen, jolla on vähän melua.

Jotta voit löytää putken tietyn putken haaran, jonka läpi tietty ilmatila kuljetetaan, mitat, sinun on suoritettava seuraavat vaiheet:

1. Määritä nomogrammissa 1 tunnissa kuljetetun ilmamäärän ja lasketun osan suurimman nopeuden linjan leikkauspiste.
2. Etsi tämän kohdan vierestä sopivimman halkaisijan arvo.

Lisäksi nimogrammin avulla on mahdollista paitsi helpottaa ilmakanavien ja liitososien poikkileikkauksen laskemista, myös määritellä painehäviö ilmajohdon osassa asetetulla nopeudella.

Nimogrammi on valinnainen; voit määrittää halutun poikkileikkauspinnan ilmamassan nopeudesta riippuen.

Ilman nopeuden laskeminen

Laske kanavan nopeus kaavoilla tai erityisillä taulukoilla. Tärkein parametri tässä on moninkertaisuusindikaattori, joka määrittää ilman määrän, jossa huoneessa, jonka tilavuus on 1 m, on täydellinen ilmanvaihto³ tunnin sisällä.

Asiantuntijat suosittelevat nopeusindikaattorin määrittämistä tutkimaan erityisolosuhteita olemassa olevissa teollisuuslaitoksissa, joista on tosiasiallista tietoa kaasujen, myrkyllisten höyryjen päästöistä jne. On parasta tehdä riippumaton laskenta kaavoilla.

Laskelmien yksinkertaistamiseksi on olemassa erityisiä taulukoita, joista saat moninkertaisuusindikaattorin lopullisen arvon, mutta sinun on pidettävä mielessä, että ne antavat pyöristetyt parametrit

Kaava kertolaskun laskemiseksi on seuraava:

N = V: W,

missä:

• N - haluttu moninaisuus;
• V - huoneeseen saapuneen raittiin ilman massan määrä tunnin sisällä;
• W - huoneen tilavuus.

Kertomusyksikkö on kertojen lukumäärä tunnissa, V mitataan mᶾ / h, tilavuus on mᶾ.

Mieti erityistä esimerkkiä tarvittavan ilmamäärän määrittämisestä kertoimella.

Siellä on olohuone, jonka tilavuus on 22 mᶾ. Se vaatii ilmaa: L = 22 x 6 = 132 m³, tässä 6 on taulukosta otettu ilmanvaihtokurssi.

Massan nopeus (V) mitataan m / s ja määritetään kaavalla:

V = L: 3600 x S,

missä:

• L - käytetty ilma (m / h);
• S - poikkikanavan pinta-ala (mᶾ).

Lisäksi 2 muuttujaa vaikuttavat ilman nopeus: melutaso, värähtelykerroin. Järjestelmää suunniteltaessa ne on otettava huomioon.

Laskentaesimerkki pienelle mökille

Laskelmaan otimme mökin, jonka sisäpinta-ala on 108,8 m² ja korkeus 3 m lattiasta kattoon. Sisällä on olohuone, makuuhuone, lastenhuone, keittiö, kylpyhuone. Moninkertaisuusindeksi on yhtä suuri kuin 1.

Ilmanvaihtojärjestelmän avulla voit säästää tilaa terveydelle haitallisilta epäpuhtauksilta - jotka voivat olla vaarallisia ja provosoida allergisia reaktioita, pahentaa hyvinvointia

Ensin lasketaan poistetun ja tulevan ilman määrä rakennuksesta yleensä.

Käytä tätä menetelmää SNiP:

1. Koska makuuhuone ja olohuone ovat pinta-alaltaan samanlaisia, niistä poistuvan ilman määrä on 21 x 3 x 1 = 63 mᶾ / h.
2. Lapsille - 24 x 3 x 1 = 72 mᶾ / h.
3. Keittiöön - 22 x 3 x 1 + 100 = 166 mᶾ / h.
4. Kylpyhuoneelle - 10 x 3 x 1 = 30 mᶾ / h.
5. Tuloksena: 63 x 2 + 48 + 166 + 30 = 394 mᶾ / h.

Käytävää ja käytävää ei otettu huomioon.100 mᶾ on tilavuus, joka menee keittiön liesituulettimen läpi.

Ilmavirran oikea jakautuminen talossa on myös erittäin tärkeä asia. Tämän tyyppisissä rakennuksissa on yleensä järjestetty luonnollinen ilmanvaihtojärjestelmä. Pakkoelementti on edelleen läsnä täällä - liesituuletin.

Seuraavaksi määritetään tuuletuskanavien halkaisijat. Vuodesta 100 m³ poistaa konepellin pakollisesti, jäljelle jäävät 294 m on edelleen jaettava³. Ne lähtevät luonnollisesti 2 kaivoksen kautta. Jokaisella on: 294: 2 = 147 m2.

Koska luonnollisen ilmanvaihdon kaivoksissa ilman nopeus vaihtelee välillä 0,5 - 1,5 m / s, yleensä laskelmissa niiden keskiarvo on 1 m / s. Korvaavat tunnetut arvot kaavassa S = L: k × V, he saavat: S = 147: 3600 x 1 = 0,0408 m².

Nyt on mahdollista määrittää kanavan halkaisija poikkileikkaukseltaan ympyrällä kaavan mukaan: S = (π x D2): 400 tai 0,0408 = (3,14 x D2): 400.

Ratkaisemalla tämän yhtälön yhdellä tuntemattomalla yksinkertaisten laskelmien avulla he huomaavat, että kanavan halkaisija on 2,28 mm. Tälle arvolle valitaan lähin suurempi vakioputken koko.

Tämän muunnostaulukon avulla voit valita kanavan vastaavan halkaisijan, jonka poikkileikkaus on pyöreä. Tämä yksinkertaistaa huomattavasti laskentaa.

Kun suorakaiteen muotoinen kanava asennetaan, sen koko valitaan taulukon mukaan keskittyen alueeseen. Lähin suurempi arvo on 200 x 250 mm.

Saman kaavion mukaan liesituulettimen hanan poikkipinta-ala määritetään sillä erolla, että ilman nopeus tässä on 3 m / s. S = 100: 3600 x 3 = 0,083 m² tai halkaisija 107 mm.

Muuntotaulukko on tarpeen, kun on tarpeen laskea suorakulmaisen poikkiputken ilmakanavat ja soveltaa taulukkoa pyöreille tuotteille. Tässä ovat ilmakanavien halkaisijat, joiden poikkileikkaus on ympyrän muotoinen, ja joissa kitkan aiheuttama paineen lasku on yhtä suuri kuin suorakulmainen muoto.

Vastaava arvo voidaan määrittää kolmella tavalla:

• nopeudella;
• poikkileikkausta pitkin;
• kustannuksella.

Nämä arvot liittyvät eri kanavaparametreihin. Jokaiselle niistä on oma menetelmä taulukoiden käyttämiseen. Tärkeintä on, että käytetystä menetelmästä riippumatta kitkapainehäviön suuruus on sama.

Yhteenvetona voidaan todeta, että nopeustarkistus suoritetaan: V = 147: (3600 x 0,0408) = 1,0 m / s. Tämä on hyväksyttävän rajan sisällä.

Muotoillut tuotteet ja niiden laskenta

at kanavien asennus erikokoiset suorat osat yhdistetään muotoilluilla tuotteilla.

Sekä kanavien että liittimien valmistuksessa on tarpeen laskea niiden pinta-ala. Ilman tätä on mahdotonta määrittää oikeaa materiaalimäärää osien valmistukseen.

Muotoiltuja tuotteita ovat:

1. hanat. Niitä käytetään muuttamaan ilmaputken suuntaa kaikissa mahdollisissa kulmissa. Niitä on sekä pyöreitä että suorakulmaisia, soikeita.
2. siirtymät. Niiden avulla kytketään eri osien kanavia. Mikä tahansa geometria - pyöreästä yhdistelmäksi.
3. Kytkimet, nännit. Yhdistä moottoritien suorat osat.
4. paidat. Kanavan nivel- tai kaksi haaraa.
5. tulpat. Estä ilmavirta.
6. risteykset. Erota tai yhdistä ilmavirrat.
7. ankkoja. Varmista kanavan monitasoinen kanava.

Muotoiltujen tuotteiden tarvittavien parametrien laskemiseksi tarvitaan matemaattisia taitoja.

Kaikilla muotoilluilla tuotteilla on oma erityinen roolinsa ilmanvaihtojärjestelmässä. Valmistajat suunnittelevat jokaisen niistä erikseen. Ne toimitetaan yhdessä tärkeimpien osien kanssa.

Yhdessä indikaattorissa tehty virhe johtaa järjestelmän suorituskyvyn heikkenemiseen. Tällaisille laskelmille ei ole valmiita kaavoja.

Taulukko näyttää kanavien vakiokoot. Jopa ammattilaiset käyttävät monimutkaisten laskelmien sijasta sellaisia ​​ja vastaavia erikoistaulukoita

Monet suunnittelijat käyttävät erityisiä ohjelmia, online-laskimia. Sinun on syötettävä vain ensisijaiset arvot ja hankittava valmiit parametrit lähtöön.

Ohjelmien avulla voidaan paitsi määrittää kaikkien osien tarvittavat arvot, myös tehdä niiden kehitys. Tämä skannaus, joka on painettu 3D-tulostimelle, mahdollistaa tuuletuskanavien täydellisen asennuksen.

Laskennan perusvaatimukset

Kanavien lopullisia parametreja määritettäessä on otettava huomioon, että kanavien pinta-alan määrittämisellä on varmistettava, että:

1. Huoneen lämpötila säädetään. Jos lämpöä on liikaa, se poistuu ja jos puutetta on, sen menetykset minimoidaan.
2. Ilman liikkumisen nopeus ei mitenkään vähennä huoneessa olevien ihmisten mukavuutta. Työalueilla ilman puhdistus on pakollista.
3. Ilmassa olevat haitalliset kemialliset yhdisteet ja suspendoituneet hiukkaset ovat tilavuudessa, joka vastaa GOST 12.1.005-88.

Yksittäisten huoneiden edellytys ilmakanavien alueen valinnalle on jatkuva vedenhuolto ja ilmansyötön sulkeminen ulkopuolelta.

Laskettaessa linjan vastusta otetaan huomioon painehäviöt. Jotta ilmamassan virtaus voittaisi vastuksen liikkeen aikana, tarvitaan asianmukainen paine

Tiloihin, joihin tuki on välttämätöntä, kuuluvat kellarit sekä huoneet, joihin haitallisia aineita voi kerääntyä.

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Verkko-ohjelma suunnittelijan avuksi:

Koko yksityisen talon ilmanvaihdon järjestämistä koskeva kaavio:

Kanavan poikkileikkauspinta-ala, muoto ja pituus ovat joitain parametreistä, jotka määrittävät ilmanvaihtojärjestelmän suorituskyvyn. Oikea laskenta on erittäin tärkeää, koska ilman läpivirtaus, samoin kuin virtausnopeus ja koko rakenteen tehokas toiminta riippuvat siitä.

Kun käytät online-laskuria, laskelman tarkkuus on suurempi kuin manuaalisesti laskettaessa. Tämä tulos selitetään sillä, että ohjelma pyöristää arvot automaattisesti tarkempiin arvoihin.

Onko sinulla henkilökohtaista kokemusta kanavajärjestelmän suunnittelusta, suunnittelusta ja suunnittelusta? Haluatko jakaa tietosi tai kysyä aiheesta? Jätä kommentteja ja osallistu keskusteluihin - palautteen muoto löytyy alla.