Kanālu un veidgabalu laukuma aprēķins: aprēķinu veikšanas noteikumi + aprēķinu piemēri pēc formulām

Perfektas un efektīvas ventilācijas atslēga ir kompetents kanālu un veidgabalu platības aprēķins, no kura atkarīgs gan atsevišķu elementu, gan aprīkojuma izvēle. Aprēķina mērķis ir nodrošināt optimālu gaisa izmaiņu daudzkārtīgumu telpās atbilstoši to mērķim.

Rakstā mēs detalizēti pārbaudījām katru no nepieciešamajiem aprēķinu posmiem: gaisa kanālu šķērsgriezuma un faktiskā laukuma noteikšanu, gaisa ātruma aprēķināšanu un formas izstrādājumu parametru izvēli. Turklāt mēs identificējām galvenās prasības ventilācijas kanālu lielumam un arī parādījām privātmājas gaisa vadu aprēķināšanas piemēru.

Aprēķinu mērķis

Aprēķina un kanālu izvēle ir atkarīgi no to veida un materiāla, no kura tie ir izgatavoti. Pēdējais raksturlielums nosaka nianses, kas rodas no gaisa kustības, un gaisa lavīnas mijiedarbības ar sienām īpatnības.

Kanāli ir:

• metāls - tas var būt melns tērauds, cinkots, nerūsējošais tērauds;
• gofrēts elastīgs alumīnijs;
• plastmasas ventilācijas kanāli - elastīga un stingra;
• audi.

Saskaņā ar sekcijas ģeometriju tiek izgatavoti apaļi, taisnstūrveida, ovāli kanāli. Pēdējie nav tik populāri kā pirmie divi.

Pat ja ir pareizākais ventilācijas sistēmas dizains, kļūda kanālu šķērsgriezuma izvēlē var izraisīt gaisa cirkulācijas traucējumus.

Kļūdu aprēķinos rezultāts būs paaugstināts mitrums, pēc tam telpā pelējums un sēnīte. Ja nav pareizi aprēķināts visu detaļu laukums, nav iespējams izvēlēties piemērotus ventilācijas kompleksa elementus

Atkarīgs no šī parametra:

• gaisa masas plūsmas ātrums un tā tilpums;
• locītavu hermētiskuma pakāpe;
• ventilācijas sistēmas troksnis;
• enerģijas patēriņš.

Pareizi aprēķini ietaupīs naudu, jo materiāla daudzums tiks precīzi noteikts. Bet papildus ekonomiskajiem jautājumiem galvenie joprojām ir ventilācijas parametri, kas cilvēkiem nodrošina ērtus dzīves apstākļus.

Vispārīga informācija šķērsgriezuma laukuma aprēķināšanai

Kanāla cauruļu laukumu aprēķina pēc dažādām vērtībām:

1. Par sanitāro un higiēnisko parametru ievērošanu (SanPiN).
2. Pēc iedzīvotāju skaita.
3. Pēc istabu platības.

Rezultātu var iegūt gan atsevišķai telpai, gan mājai kopumā. Aprēķinam ir īpašas programmas ar tajās iestrādātajiem algoritmiem. Vēl viena aprēķina iespēja ir formulu izmantošana.

Cauruļvadu šķērsgriezuma laukums to projektēšanas laikā tiek izvēlēts tā, lai gaiss visā garumā kustētos ar aptuveni tādu pašu ātrumu. Visā sistēmas garumā gaisa daudzums ir atšķirīgs, tāpēc, palielinoties gaisa tilpumam, kanāla šķērsgriezuma laukumam vajadzētu mainīties uz augšu.

Ja mēs uzskatām izplūdes ventilāciju, tad, tuvojoties ventilatoram, palielinās šķērsgriezuma kvadrāts. Tas ir vienīgais veids, kā garantēt vairāk vai mazāk vienādu gaisa masas ātrumu visā gaisa kanāla garumā.

Pieaugot apļveida šķērsgriezumam, gaisa plūsmas ātrums samazinās. Tajā pašā laikā tiks samazināts arī aerodinamiskais troksnis. Šādu kanālu trūkums ir struktūras lielapjoma, kuras dēļ tos nav iespējams uzstādīt telpā starp iegrimi un piekaramajiem griestiem, kā arī par paaugstinātām izmaksām.

Ja tas nav iespējams, varat dot priekšroku taisnstūrveida ģeometrijai, jo taisnstūrveida sekcijas augstums ir mazāks. No otras puses, apaļus izstrādājumus ir vieglāk uzstādīt, un tiem ir savas darbības priekšrocības.

Tā kā apaļus kanālus ne vienmēr var ievadīt interjerā, bet estētiskākus taisnstūrveida - kā alternatīvu, ir vērts apsvērt ovālus izstrādājumus. Tie ir gan ergonomiski, gan efektīvi.

Vienas vai citas iespējas izvēle ir atkarīga no lietotāja prioritātēm. Ja priekšplānā ir enerģijas taupīšana, minimāls troksnis un ir visas iespējas uzstādīt dimensiju tīklu, vislabākā izvēle ir kanāla apaļa forma.

Aprēķina posmi

Norēķinu darbs sastāv no vairākiem posmiem:

1. Kopīga sastādīšana ventilācijas sistēmas shēmas. Šeit jāatzīmē taisno sekciju garumi, pagrieziena daļas un to tips, sekcijas maiņas vietas.
2. Gaisa apmaiņas daudzveidības izvēle, identisks sanitārajām un higiēnas prasībām.
3. Gaisa masu kustības ātruma aprēķins pa cauruļvadu. Šis parametrs ir atkarīgs no ventilācijas veids, un tā var būt dabiska vai piespiedu kārtā.
4. Gaisa vadu laukuma un citu parametru aprēķins.

Šādu aprēķinu veikšanai ir daudz programmu.

Aprēķini, izmantojot sarežģītas sistēmas formulas, nav viegls uzdevums. Nelielai mājai ir pilnīgi iespējams aprēķināt atsevišķu elementu platumu, kanālu šķērsgriezumu

Kanāla šķērsgriezuma aprēķins

Izteiciens, ko izmanto, lai aprēķinātu formas elementu un kanālu kvadrātu, izskatās šādi:

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

kur:

• Sc - laukums šķērsgriezumā;
• L - sistēmā cirkulējošā gaisa plūsmas ātrums;
• 2.778 - koeficients, kas atbilst dažādām dimensijām;
• V - lavīnas ātrums noteiktā vietā, ko mēra metros sekundē.

Aprēķina rezultāts būs vērtība, kas izmērīta cm².

Pastāv alternatīva formula:

S = L: k × V,

Koeficients K šajā gadījumā ir 3600.

Faktiskā kanāla laukuma noteikšana

Apaļo ventilācijas kanālu parasto ventilācijas laukumu aprēķina pēc formulas:

S = (π x D2): 400,

kur:

• S - faktiskā platība;
• D - diametrs.

Taisnstūra cauruļvadiem:

S = (A x B): 100,

kur:

• S - faktiskā platība;
• D - diametrs;
• A - kanāla augstums;
• Iekšā - konstrukcijas platums.

Caurules ar ovālu šķērsgriezumu šķērsgriezuma laukumu aprēķina pēc formulas:

S = π × A × B: 4,

kur:

• A - lielāks ovāla diametrs;
• Iekšā - attiecīgi mazāks diametrs.

Kanāla laukuma aprēķināšanai ir arī citas formulas.

Izmantojot šādu normatīvo dokumentu kā SNiP, jūs varat salīdzināt kanālu šķērsgriezumu izmērus ar nepieciešamajiem indikatoriem. Tādējādi piemērotāko gaisa caurules izmēru nosaka vēl vienkāršāk.

Daži ražotāji kanālu aprakstā sniedz nomogrammas. Tie ir normatīvajā literatūrā.

Nomogramma metāla kanālam ar apaļu šķērsgriezumu. No tā iegūtās vērtības tiek aizstātas formulā. Visi elastīgie kanāli tiek papildināti ar šādām shēmām (+)

No nomogrammām jūs varat ņemt šķērsgriezuma laukuma vērtību. Tas ir aptuvens, bet piemērots, lai izveidotu sistēmu ar minimālu troksni.

Lai atrastu kanāla izmērus konkrētai cauruļvada filiālei, caur kuru tiek transportēts noteikts gaisa daudzums, jums jāveic šādas darbības:

1. Nomogrammā nosaka 1 stundā pārvadātā gaisa tilpuma un aprēķinātā sekcijas maksimālā ātruma līnijas krustošanās punktu.
2. Blakus šim punktam atrodiet vispiemērotākā diametra vērtību.

Turklāt, ņemot nomogrammu, ir iespējams ne tikai atvieglot gaisa vadu un veidgabalu šķērsgriezuma aprēķināšanu, bet arī norādīt spiediena zudumus gaisa līnijas posmā ar noteiktu ātrumu.

Nomogramma nav obligāta; jūs varat noteikt vēlamo šķērsgriezuma laukumu atkarībā no gaisa masas ātruma.

Gaisa ātruma aprēķins

Izmantojot formulas vai īpašas tabulas, aprēķiniet kanāla ātrumu. Galvenais parametrs šeit ir daudzkārtības indikators, kas nosaka gaisa daudzumu, kurā ir pilnīga ventilācija telpā ar tilpumu 1 m³ 1 stundas laikā.

Eksperti iesaka noteikt ātruma indeksu, izpētīt īpašus apstākļus esošajos rūpniecības objektos, par kuriem ir reāli dati par gāzu, toksisku izgarojumu emisiju utt. Vislabāk ir veikt neatkarīgu aprēķinu, izmantojot formulas.

Aprēķinu vienkāršošanai ir īpašas tabulas, kurās var iegūt daudzkārtības indikatora gatavo vērtību, taču jāpatur prātā, ka tie sniedz noapaļotus parametrus

Reizinājuma aprēķināšanas formula ir šāda:

N = V: W,

kur:

• N - vēlamā daudzkārtība;
• V - svaiga gaisa masas daudzums, kas stundas laikā nonāk telpā;
• W - telpas tilpums.

Reizināšanas vienība ir reižu skaits stundā, V mēra mᶾ / h, tilpums ir mᶾ.

Apsveriet konkrētu piemēru vajadzīgā gaisa daudzuma noteikšanai ar reizinājumu.

Ir viesistaba ar tilpumu 22 mᶾ. Tam būs nepieciešams gaiss: L = 22 x 6 = 132 m³, šeit 6 ir no tabulas ņemtais gaisa apmaiņas kurss.

Masas ātrumu (V) mēra m / s un nosaka pēc formulas:

V = L: 3600 x S,

kur:

• L - izlietotais gaiss (mᶾ / h);
• S - kanāla šķērsgriezuma laukums (mᶾ).

Turklāt ietekmē vēl 2 parametri gaisa ātrums: trokšņa līmenis, vibrācijas koeficients. Izstrādājot sistēmu, tie ir jāņem vērā.

Aprēķina piemērs mazai kotedžai

Aprēķinam mēs ņēmām kotedžu ar iekšējo platību 108,8 m² un 3 m augstumā no grīdas līdz griestiem. Iekšpusē ir viesistaba, guļamistaba, bērnu istaba, virtuve, vannas istaba. Reizināšanas indekss ir vienāds ar 1.

Ventilācijas sistēma ļauj ietaupīt telpu no veselībai kaitīgiem piemaisījumiem - potenciāli bīstamiem un izraisīt alerģiskas reakcijas, pasliktināt labsajūtu

Vispirms tiek aprēķināts noņemtā un ienākošā gaisa daudzums ēkai kopumā.

Piesakieties šai metodei SNiP:

1. Tā kā guļamistabas un viesistabas platība ir vienāda, no tām izvadītā gaisa daudzums ir 21 x 3 x 1 = 63 m 63 / h.
2. Bērniem - 24 x 3 x 1 = 72 mᶾ / h.
3. Virtuvei - 22 x 3 x 1 + 100 = 166 mᶾ / h.
4. Vannas istabai - 10 x 3 x 1 = 30 mᶾ / h.
5. Rezultātā: 63 x 2 + 48 + 166 + 30 = 394 mᶾ / h.

Koridors un gaitenis netika ņemti vērā.100 mᶾ ir tilpums, kas iet cauri virtuves kapucei.

Ļoti svarīgs punkts ir arī pareiza gaisa plūsmas sadale mājā. Šāda veida ēkās parasti tiek sakārtota dabiskās ventilācijas sistēma. Piespiedu elements joprojām pastāv šeit - tvaika nosūcējs.

Tālāk nosakiet ventilācijas kanālu diametrus. Kopš 100 m³ piespiedu kārtā noņem kapuci, atliek sadalīt atlikušos 294 m³. Viņi dabiski izbrauks caur 2 mīnām. Katram no tiem būs: 294: 2 = 147 mᶾ.

Tā kā dabiskās ventilācijas mīnās gaisa ātrums svārstās no 0,5 līdz 1,5 m / s, parasti aprēķinos vidējā vērtība ir 1 m / s. Aizstājot zināmās vērtības formulā S = L: k × V, viņi atrod: S = 147: 3600 x 1 = 0,0408 m².

Tagad ir iespējams noteikt kanāla diametru ar apli šķērsgriezumā pēc formulas: S = (π x D2): 400 vai 0,0408 = (3,14 x D2): 400.

Atrisinot šo vienādojumu ar vienu nezināmu, veicot vienkāršus aprēķinus, viņi atklāj, ka kanāla diametrs ir 2,28 mm. Šai vērtībai tiek izvēlēts tuvākais lielākais standarta caurules izmērs.

Izmantojot šo konversijas tabulu, jūs varat izvēlēties kanāla diametru ar apļveida šķērsgriezumu. Tas ievērojami vienkāršo aprēķinu.

Kad ir uzstādīts taisnstūra kanāls, tā lielumu izvēlas atbilstoši tabulai, koncentrējoties uz laukumu. Tuvākā lielākā vērtība ir 200 x 250 mm.

Saskaņā ar to pašu shēmu tvaika nosūcēja krāna šķērsgriezuma laukumu nosaka ar starpību, ka gaisa ātrums šeit ir 3 m / s. S = 100: 3600 x 3 = 0,083 m² vai diametrs 107 mm.

Pārrēķina tabula ir nepieciešama, ja ir nepieciešams aprēķināt gaisa vadus ar taisnstūrveida sekciju un piemērot tabulu apaļajiem izstrādājumiem. Šeit ir norādīti gaisa vadu diametri ar apli šķērsgriezumā, kuros spiediena samazinājums berzes dēļ ir vienāds ar tādu pašu vērtību taisnstūrveida konstrukcijā.

Ekvivalentās vērtības noteikšanai ir trīs veidi:

• ar ātrumu;
• gar šķērsgriezumu;
• pēc izdevumiem.

Šīs vērtības ir saistītas ar dažādiem kanāla parametriem. Katram no tiem ir individuāla tabulu izmantošanas metodika. Galvenais ir tas, ka neatkarīgi no izmantotās metodikas berzes spiediena zuduma lielums ir vienāds.

Noslēgumā tiek veikta ātruma pārbaude: V = 147: (3600 x 0,0408) = 1,0 m / s. Tas ir pieļaujamās robežās.

Veidoti izstrādājumi un to aprēķins

Plkst kanālu uzstādīšana dažādu formu taisnas sekcijas ir savienotas, izmantojot formas izstrādājumus.

Gan cauruļvadu, gan veidgabalu ražošanā ir jāaprēķina to platība. Bez tā nav iespējams noteikt pareizu materiāla daudzumu detaļu ražošanai.

Formas produkti ietver:

1. Liekas. Tos izmanto, lai mainītu gaisa cauruļvada virzienu visos iespējamos leņķos. Ir gan apaļas, gan taisnstūrveida, ovālas formas.
2. Pārejas. Ar viņu palīdzību tiek savienoti dažādu sekciju kanāli. Jebkura ģeometrija - no apaļas līdz kombinētai.
3. Savienojumi, sprauslas. Savienojiet taisnus šosejas posmus.
4. Tees. Kanāla filiāles vai divas filiāles.
5. Stubs. Bloķējiet gaisa plūsmu.
6. Krusti. Gaisa plūsmas atdaliet vai savienojiet.
7. Pīles. Nodrošiniet kanāla daudzlīmeņu pāreju.

Lai aprēķinātu vajadzīgos formas izstrādājumu parametrus, ir nepieciešamas matemātiskās prasmes.

Jebkuram formas izstrādājumam ir sava īpaša loma ventilācijas sistēmā. Ražotāji katru no tiem projektē atsevišķi. Tie tiek piegādāti kopā ar galvenajiem elementiem.

Kļūda, kas izdarīta vienā indikatorā, pasliktinās sistēmas darbību. Šādiem aprēķiniem nav gatavu formulu.

Tabulā parādīti kanālu standarta izmēri. Pat profesionāļi sarežģītu aprēķinu vietā izmanto šādas un līdzīgas īpašas tabulas

Daudzi dizaineri izmanto īpašas programmas, tiešsaistes kalkulatorus. Jums tikai jāievada primārās vērtības un izejā jāsaņem gatavi parametri.

Programmas ļauj ne tikai noteikt visu daļu nepieciešamās vērtības, bet arī veikt to attīstību. Šī skenēšana, kas izdrukāta uz 3D printera, ļauj perfekti uzstādīt ventilācijas kanālus.

Aprēķina pamatprasības

Nosakot kanālu galīgos parametrus, jāņem vērā, ka, nosakot kanālu laukumu, ir jānodrošina, ka:

1. Tiek nodrošināts temperatūras režīms telpā. Ja ir pārmērīgs karstums, tas tiek noņemts, un, ja ir deficīts, tā zudumi tiek samazināti līdz minimumam.
2. Gaisa kustības ātrums nekādā veidā nemazina telpā esošo cilvēku komforta līmeni. Darba zonās gaisa attīrīšana ir obligāta.
3. Gaisā esošie kaitīgie ķīmiskie savienojumi un suspendētās daļiņas atrodas tilpumā, kas atbilst GOST 12.1.005-88.

Atsevišķām telpām gaisa vadu laukuma izvēles priekšnoteikums ir pastāvīga aizmugures uzturēšana un gaisa padeves izslēgšana no ārpuses.

Aprēķinot līnijas pretestību, tiek ņemti vērā spiediena zudumi. Lai gaisa masas plūsma kustības laikā varētu pārvarēt pretestību, ir nepieciešams atbilstošs spiediens

Telpu kategorijā, kur nepieciešams atbalsts, ietilpst pagrabi, kā arī telpas, kurās var uzkrāties kaitīgas vielas.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Tiešsaistes programma, kas palīdz projektēšanas inženierim:

Privātmājas ventilācijas organizācijas gabals kopumā:

Kanāla šķērsgriezuma laukums, forma, garums ir daži no parametriem, kas nosaka ventilācijas sistēmas darbību. Pareiza aprēķināšana ir ārkārtīgi svarīga, jo no tā ir atkarīga gaisa caurlaide, kā arī plūsmas ātrums un visas struktūras efektīva darbība.

Izmantojot tiešsaistes kalkulatoru, aprēķina precizitātes pakāpe būs augstāka nekā aprēķinot manuāli. Šis rezultāts ir izskaidrojams ar to, ka programma automātiski noapaļo vērtības uz precīzākām.

Vai jums ir personīga pieredze gaisa vadu sistēmas projektēšanā, sakārtošanā un noformēšanā? Vai vēlaties dalīties ar savām zināšanām vai uzdot jautājumus par tēmu? Lūdzu, atstājiet komentārus un piedalieties diskusijās - zemāk ir atrodama atsauksmes forma.