Calcolo dell'area di condotti e raccordi: regole per l'esecuzione di calcoli + esempi di calcoli per formule

La chiave per una ventilazione perfetta ed efficace è il calcolo competente dell'area dei condotti e dei raccordi, da cui dipende la selezione dei singoli elementi e delle attrezzature. Lo scopo del calcolo è garantire la frequenza ottimale dei cambi d'aria nei locali in base al loro scopo.

Nell'articolo, abbiamo esaminato in dettaglio ciascuna delle fasi richieste dei calcoli: determinare la sezione trasversale e l'area effettiva dei condotti dell'aria, calcolare la velocità dell'aria e selezionare i parametri dei prodotti sagomati. Inoltre, abbiamo identificato i requisiti principali per le dimensioni dei condotti di ventilazione e abbiamo anche fornito un esempio del calcolo dei condotti dell'aria per una casa privata.

Lo scopo dei calcoli

Caratteristiche del calcolo e selezione del condotto dipendono dal loro tipo e dal materiale con cui sono realizzati. Quest'ultima caratteristica determina le sfumature derivanti dal movimento dell'aria e le peculiarità dell'interazione di una valanga d'aria con le pareti.

Le condotte sono:

• metallo - può essere in acciaio nero, zincato, acciaio inossidabile;
• alluminio flessibile ondulato;
• condotti di ventilazione in plastica - flessibile e rigido;
• Cloth.

Secondo la geometria della sezione, vengono realizzati condotti rotondi, rettangolari, ovali. Questi ultimi non sono così popolari come i primi due.

Anche se esiste il design più corretto del sistema di ventilazione, un errore nella selezione delle sezioni trasversali dei condotti può causare l'interruzione della circolazione dell'aria.

Il risultato di errori nei calcoli sarà un aumento dell'umidità, quindi muffa e funghi nella stanza. Senza il corretto calcolo dell'area di tutte le parti, è impossibile scegliere gli elementi adatti del complesso di ventilazione

Dipende da questo parametro:

• portata massica dell'aria e suo volume;
• grado di tenuta delle articolazioni;
• rumore del sistema di ventilazione;
• consumo di energia.

I calcoli corretti consentiranno di risparmiare denaro poiché la quantità di materiale sarà determinata con precisione. Ma oltre alle questioni economiche, i principali sono ancora i parametri di ventilazione che forniscono condizioni di vita confortevoli per le persone.

Informazioni generali per il calcolo dell'area della sezione trasversale

L'area dei tubi per il condotto viene calcolata in base a diversi valori:

1. Per il rispetto dei parametri sanitari e igienici (SanPiN).
2. Dal numero di residenti.
3. Dalla zona delle stanze.

Il risultato può essere ottenuto sia per una stanza separata, sia per la casa nel suo insieme. Per il calcolo, ci sono programmi speciali con algoritmi incorporati in essi. Un'altra opzione di calcolo è l'uso di formule.

L'area della sezione trasversale dei condotti durante la loro progettazione viene scelta in modo tale che l'aria su tutte le lunghezze si sposti approssimativamente alla stessa velocità. Per tutta la lunghezza del sistema, la quantità di aria è diversa, quindi l'area della sezione trasversale del condotto dovrebbe cambiare verso l'alto con l'aumentare del volume d'aria.

Se consideriamo la ventilazione di scarico, la quadratura della sezione trasversale aumenta quando ci avviciniamo alla ventola. Questo è l'unico modo per garantire più o meno la stessa velocità della massa d'aria per tutta la lunghezza del condotto dell'aria.

Con la crescita di una sezione trasversale circolare, la portata dell'aria diminuisce. Allo stesso tempo, anche il rumore aerodinamico sarà ridotto. Lo svantaggio di tali condotti è la voluminosità della struttura, a causa della quale è impossibile installarli nello spazio tra il controsoffitto e i controsoffitti, nonché a un costo aumentato.

Se ciò non è possibile, puoi dare la preferenza alla geometria rettangolare, poiché l'altezza della sezione rettangolare è inferiore. D'altra parte, i prodotti rotondi sono più facili da installare e hanno i loro vantaggi operativi.

Dal momento che i condotti rotondi non possono sempre essere inseriti all'interno e quelli più estetici rettangolari costosi, in alternativa, vale la pena considerare i prodotti ovali. Sono sia ergonomici che efficienti.

La scelta dell'una o dell'altra opzione dipende dalle priorità dell'utente. Se in prima linea c'è il risparmio energetico, il rumore minimo e ci sono tutte le possibilità di installare una rete dimensionale, la scelta migliore è la forma rotonda del condotto.

Fasi di calcolo

Il lavoro di insediamento consiste in diverse fasi:

1. Elaborare un comune schemi del sistema di ventilazione. Qui, le lunghezze delle sezioni diritte, le parti rotanti e il loro tipo, i luoghi di cambiamento della sezione dovrebbero essere annotati.
2. La scelta della molteplicità dello scambio d'aria, identica ai requisiti sanitari e igienici.
3. Il calcolo della velocità di movimento delle masse d'aria attraverso la tubazione. Questo parametro dipende da tipo di ventilazionee può essere naturale o forzato.
4. Calcolo dell'area dei condotti dell'aria e di altri parametri.

Esistono molti programmi per eseguire tali calcoli.

I calcoli utilizzando le formule per un sistema complesso non sono un compito facile. Per una piccola casa, il calcolo dell'area dei singoli elementi, la sezione trasversale dei condotti è abbastanza possibile

Il calcolo della sezione trasversale del condotto

L'espressione utilizzata per calcolare la quadratura degli elementi sagomati e dei condotti è simile alla seguente:

Sc = (L x 2.778): V,

dove:

• Sc - area in sezione;
• L - portata dell'aria che circola nel sistema;
• 2.778 - coefficiente corrispondente a varie dimensioni;
• V - La velocità di una valanga in un determinato luogo, misurata in metri al secondo.

Il risultato del calcolo sarà un valore misurato in cm².

Esiste una formula alternativa:

S = L: k × V,

Il coefficiente K in questo caso è 3600.

Determinazione dell'area effettiva del condotto

L'area di ventilazione regolare per condotti di ventilazione rotondi è calcolata dalla formula:

S = (π x D2): 400,

dove:

• S - area effettiva;
• D - diametro.

Per tubazioni rettangolari:

S = (A x B): 100,

dove:

• S - area effettiva;
• D - diametro;
• la - altezza del condotto;
• il - larghezza della struttura.

L'area della sezione trasversale di un tubo con una sezione ovale è calcolata dalla formula:

S = π × A × B: 4,

dove:

• la - il diametro maggiore dell'ovale;
• il - diametro inferiore, rispettivamente.

Esistono altre formule per il calcolo dell'area del condotto.

Utilizzando un documento normativo come SNiP, è possibile confrontare la dimensione delle sezioni trasversali dei condotti con gli indicatori richiesti. Pertanto, la dimensione adatta del tubo dell'aria viene determinata in modo ancora più semplice.

Alcuni produttori nella descrizione dei condotti danno nomogrammi. Sono nella letteratura normativa.

Nomogramma per un condotto metallico a sezione circolare. I valori da esso vengono sostituiti nella formula. Tutti i condotti flessibili sono integrati con tali schemi (+)

Dai nomogrammi puoi prendere il valore dell'area della sezione trasversale. È approssimativo, ma adatto a creare un sistema con rumore minimo.

Per trovare le dimensioni del condotto per un particolare ramo della tubazione attraverso il quale viene trasportato un determinato volume di aria, è necessario eseguire le seguenti operazioni:

1. Determinare sul nomogramma il punto di intersezione del volume d'aria trasportato in 1 ora e la linea di massima velocità per la sezione calcolata.
2. Accanto a questo punto, trova il valore del diametro più adatto.

Inoltre, avendo un nomogramma, è possibile non solo facilitare il calcolo della sezione trasversale dei condotti dell'aria e dei raccordi, ma anche specificare la perdita di pressione su una sezione della linea dell'aria ad una velocità impostata.

Il nomogramma è facoltativo; è possibile determinare l'area della sezione trasversale desiderata in base alla velocità della massa d'aria.

Calcolo della velocità dell'aria

Utilizzando formule o tabelle speciali, calcolare la velocità del condotto. Il parametro chiave qui è l'indicatore di molteplicità, che determina la quantità di aria alla quale vi è una ventilazione completa di una stanza con un volume di 1 m³ entro 1 ora.

Gli esperti raccomandano, per determinare l'indicatore di tasso, di studiare condizioni specifiche in impianti industriali esistenti, per i quali esistono dati effettivi sull'emissione di gas, fumi tossici, ecc. È meglio fare un calcolo indipendente usando le formule.

Per semplificare i calcoli, esistono tabelle speciali in cui è possibile ottenere il valore finale dell'indicatore di molteplicità, ma è necessario tenere presente che forniscono parametri arrotondati

La formula per calcolare la molteplicità è la seguente:

N = V: W,

dove:

• N - molteplicità desiderata;
• V - il volume della massa d'aria fresca che entra nella stanza entro un'ora;
• W - il volume della stanza.

L'unità di molteplicità è il numero di volte / ora, V è misurata in mᶾ / h, il volume è in mᶾ.

Considera un esempio specifico di determinazione della quantità richiesta di aria per molteplicità.

C'è un soggiorno con un volume di 22 mᶾ. Richiederà aria: L = 22 x 6 = 132 m³, qui 6 è il tasso di cambio dell'aria ricavato dalla tabella.

La velocità della massa (V) è misurata in m / s e determinata dalla formula:

V = L: 3600 x S,

dove:

• L - aria usata (mᶾ / h);
• S - area del condotto sezionale (mᶾ).

Inoltre, altri 2 parametri influiscono velocità dell'aria: livello di rumore, coefficiente di vibrazione. Quando si progetta un sistema, devono essere presi in considerazione.

Esempio di calcolo per un piccolo cottage

Per il calcolo abbiamo preso un cottage con una superficie interna di 108,8 m² e un'altezza di 3 m dal pavimento al soffitto. All'interno si trovano un soggiorno, una camera da letto, una camera per bambini, una cucina e un bagno. L'indice di molteplicità è considerato uguale a 1.

Il sistema di ventilazione consente di salvare la stanza da impurità dannose per la salute - potenzialmente pericolose e provocare reazioni allergiche, peggiorare il benessere

Innanzitutto, viene calcolata la quantità di aria rimossa e in entrata in generale per l'edificio.

Richiedi questo metodo SNiP:

1. Poiché la camera da letto e il soggiorno sono uguali nell'area, la quantità di aria rimossa da essi è 21 x 3 x 1 = 63 mᶾ / h.
2. Per i bambini - 24 x 3 x 1 = 72 mᶾ / h.
3. Per la cucina - 22 x 3 x 1 + 100 = 166 mᶾ / h.
4. Per il bagno - 10 x 3 x 1 = 30 mᶾ / h.
5. Di conseguenza: 63 x 2 + 48 + 166 + 30 = 394 mᶾ / h.

Il corridoio e il corridoio non sono stati presi in considerazione.100 mᶾ è il volume che passa attraverso la cappa in cucina.

Anche la corretta distribuzione del flusso d'aria in casa è un punto molto importante. In edifici di questo tipo, di solito è organizzato un sistema di ventilazione naturale. L'elemento coercitivo è ancora presente qui - cappa aspirante.

Quindi, determinare i diametri dei condotti di ventilazione. Da 100 m³ rimuove la cappa forzatamente, resta da distribuire i restanti 294 m³. Partiranno naturalmente attraverso 2 mine. Ognuno avrà: 294: 2 = 147 mᶾ.

Poiché nelle miniere di ventilazione naturale la velocità dell'aria varia da 0,5 a 1,5 m / s, solitamente nei calcoli prendono un valore medio di 1 m / s. Sostituendo i valori noti nella formula S = L: k × V, trovano: S = 147: 3600 x 1 = 0,0408 m².

Ora è possibile determinare il diametro del condotto con un cerchio in sezione trasversale secondo la formula: S = (π x D2): 400 o 0,0408 = (3,14 x D2): 400.

Risolvendo questa equazione con uno sconosciuto, attraverso semplici calcoli, si scopre che il diametro del condotto è di 2,28 mm. La dimensione del tubo standard più grande più vicina è selezionata per questo valore.

Utilizzando questa tabella di conversione, è possibile selezionare il diametro equivalente del condotto con una sezione circolare. Questo semplifica notevolmente il calcolo.

Quando viene montato un condotto rettangolare, la sua dimensione viene selezionata in base alla tabella, concentrandosi sull'area. Il valore più vicino più grande è 200 x 250 mm.

Secondo lo stesso schema, l'area della sezione trasversale del rubinetto per una cappa da cucina è determinata con la differenza che la velocità dell'aria qui è di 3 m / s. S = 100: 3600 x 3 = 0,083 m² o diametro 107 mm.

Una tabella di conversione è necessaria quando è necessario eseguire il calcolo dei condotti dell'aria con una sezione trasversale rettangolare e applicare la tabella per i prodotti rotondi. Ecco i diametri dei condotti dell'aria con un cerchio in sezione trasversale, in cui la diminuzione della pressione dovuta all'attrito è uguale allo stesso valore in un design rettangolare.

Esistono tre modi per determinare il valore equivalente:

• dalla velocità;
• lungo la sezione trasversale;
• a spese.

Questi valori sono associati a diversi parametri del condotto. Per ognuno di essi esiste una metodologia individuale per l'utilizzo delle tabelle. La cosa principale è che, indipendentemente dalla metodologia applicata, l'entità della perdita di pressione di attrito è la stessa.

In conclusione, viene eseguito un controllo della velocità: V = 147: (3600 x 0,0408) = 1,0 m / s. Questo è entro il limite accettabile.

Prodotti sagomati e loro calcolo

a installazione del condotto sezioni dritte di varie dimensioni sono collegate mediante prodotti sagomati.

Nella produzione di condotti e raccordi, è necessario calcolare la loro area. Senza questo, è impossibile determinare la quantità corretta di materiale per la fabbricazione di parti.

I prodotti sagomati includono:

1. rubinetti. Sono usati per cambiare la direzione della condotta dell'aria ad ogni possibile angolo. Ci sono sia rotondi che rettangolari, ovali.
2. transizioni. Con il loro aiuto, i condotti di varie sezioni sono collegati. Qualsiasi geometria: dal rotondo al combinato.
3. Giunti, nippli. Collegare sezioni diritte dell'autostrada.
4. tees. Rami congiunti o due rami del condotto.
5. spine. Bloccare il flusso d'aria.
6. Crossings. Separare o collegare i flussi d'aria.
7. anatre. Fornire un passaggio a più livelli del condotto.

Per calcolare i parametri necessari dei prodotti sagomati, sono necessarie competenze matematiche.

Ogni prodotto sagomato ha il suo ruolo speciale nel sistema di ventilazione. I produttori progettano ciascuno di essi separatamente. Sono consegnati insieme agli elementi principali.

Un errore commesso in un indicatore comporterà un deterioramento delle prestazioni del sistema. Non ci sono formule pronte per tali calcoli.

La tabella mostra le dimensioni standard dei condotti. Anche i professionisti invece di calcoli complessi usano tabelle speciali simili e simili

Molti designer utilizzano programmi speciali, calcolatrici online. Devi solo inserire i valori primari e ottenere i parametri già pronti in uscita.

I programmi consentono non solo di determinare i valori necessari di tutte le parti, ma anche di svilupparli. Questa scansione, stampata su una stampante 3D, consente di adattare perfettamente i condotti di ventilazione.

Requisiti di calcolo di base

Nel determinare i parametri finali dei condotti, si deve tener conto del fatto che la determinazione dell'area dei condotti deve garantire che:

1. Viene fornito il regime di temperatura nella stanza. Dove c'è un eccesso di calore, viene fornita la sua rimozione e dove c'è un deficit, la sua perdita è ridotta al minimo.
2. La velocità del movimento dell'aria non riduce in alcun modo il livello di comfort delle persone nella stanza. Nelle aree di lavoro, la purificazione dell'aria è obbligatoria.
3. I composti chimici nocivi e le particelle sospese presenti nell'aria sono nel volume corrispondente a GOST 12.1.005-88.

Per i singoli locali, un prerequisito per la selezione dell'area dei condotti dell'aria è il costante mantenimento del ristagno e l'esclusione della fornitura d'aria dall'esterno.

Nel calcolare la resistenza della linea, viene presa in considerazione la perdita di pressione. Affinché il flusso di massa dell'aria superi la resistenza durante il movimento, è necessaria una pressione adeguata

La categoria di locali in cui è necessario il supporto comprende scantinati e locali in cui possono accumularsi sostanze nocive.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Programma online per assistere l'ingegnere progettista:

La trama dell'organizzazione della ventilazione di una casa privata nel suo insieme:

L'area della sezione trasversale, la forma, la lunghezza del condotto sono alcuni dei parametri che determinano le prestazioni del sistema di ventilazione. Il calcolo corretto è estremamente importante perché la portata d'aria, nonché la portata e l'effettivo funzionamento dell'intera struttura, dipendono da essa.

Quando si utilizza il calcolatore online, il grado di accuratezza del calcolo sarà superiore rispetto al calcolo manuale. Questo risultato è spiegato dal fatto che il programma arrotonda automaticamente i valori a valori più precisi.

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