Beregning av område med kanaler og beslag: regler for utføring av beregninger + eksempler på beregninger etter formler
Nøkkelen til perfekt og effektiv ventilasjon er den kompetente beregningen av området med kanaler og beslag, som valg av både individuelle elementer og utstyr er avhengig av. Hensikten med beregningen er å sikre den optimale mangfoldet av luftendringer i lokalene i samsvar med deres formål.
I artikkelen undersøkte vi detaljert hvert av de nødvendige trinnene i beregningene: å bestemme tverrsnittet og det faktiske området til luftkanalene, beregne lufthastigheten og velge parametrene til de formede produktene. I tillegg identifiserte vi hovedkravene for størrelsen på ventilasjonskanaler, og ga også et eksempel på beregning av luftekanaler for et privat hus.
Innholdet i artikkelen:
Formålet med beregningene
Funksjoner ved beregningen og valg av kanal avhenger av deres type og materialet de er laget av. Den siste karakteristikken bestemmer nyansene som følger av bevegelse av luft og særegenhetene ved samspillet mellom et snøskred med veggene.
Kanaler er:
- metall - det kan være svart stål, galvanisert, rustfritt stål;
- fleksibel aluminium korrugerte;
- plast ventilasjonskanaler - fleksibel og stiv;
- Klut.
I henhold til geometrien til seksjonen er det laget runde, rektangulære, ovale kanaler. De siste er ikke så populære som de to første.
Selv om det er den mest korrekte utformingen av ventilasjonssystemet, kan en feil i valg av tverrsnitt av kanalene føre til forstyrrelse av luftsirkulasjonen.
Avhenger av denne parameteren:
- luftmengde og dens volum;
- grad av tetthet i leddene;
- støy fra ventilasjonssystemet;
- strømforbruk.
Korrekte beregninger vil spare penger fordi mengden materiale blir bestemt nøyaktig. Men i tillegg til økonomiske problemer, er de viktigste fortsatt ventilasjonsparametere som gir komfortable levekår for mennesker.
Generell informasjon for beregning av tverrsnittsareal
Rørets areal beregnes i henhold til forskjellige verdier:
- For overholdelse av sanitære og hygieniske parametere (SanPiN).
- Etter antall innbyggere.
- Ved området av rommene.
Resultatet kan oppnås både for et eget rom, og for huset som helhet. For beregning er det spesielle programmer med algoritmer innebygd i dem. Et annet beregningsalternativ er bruk av formler.
Tverrsnittsarealet til kanalene under utformingen er valgt slik at luften i alle lengder beveger seg med omtrent samme hastighet. Gjennom systemets lengde er luftmengden forskjellig, så kanalens tverrsnittsareal skal endres oppover med økende luftvolum.
Når veksten av et sirkulært snitt reduseres lufthastigheten. Samtidig vil også aerodynamisk støy reduseres. Ulempen med slike kanaler er bulken i strukturen, på grunn av hvilken det er umulig å installere dem i mellomrommet mellom trekk og undertak, samt til en øket pris.
Hvis dette ikke er mulig, kan du foretrekke rektangulær geometri, siden høyden på den rektangulære delen er mindre. På den annen side er runde produkter enklere å installere, og de har sine egne driftsfordeler.
Valget av ett eller annet alternativ avhenger av brukerens prioriteringer. Hvis i forkant er energisparing, minimal støy og det er alle mulighetene for å installere et dimensjonalt nettverk, er det beste valget den runde formen på kanalen.
Beregningsfaser
Bosettingsarbeid består av flere stadier:
- Å tegne en felles diagrammer for ventilasjonssystem. Her skal lengden på de rette seksjonene, vendedelene og deres type, stedene for endring av seksjonen bemerkes.
- Valget av mangfoldet av luftutveksling, identisk med hygieniske og hygieniske krav.
- Beregning av hastigheten på bevegelse av luftmasser gjennom rørledningen. Denne parameteren avhenger av type ventilasjon, og det kan være naturlig eller tvunget.
- Beregning av kanalområdet og andre parametere.
Det er mange programmer for å utføre slike beregninger.
Beregningen av tverrsnittet av kanalen
Uttrykket som brukes til å beregne kvadraturen til de formede elementene og kanalene ser slik ut:
Sc = (L x 2.778): V,
der:
- Sc - område i tverrsnitt;
- L - strømningshastighet for luft som sirkulerer i systemet;
- 2.778 - koeffisient som samsvarer med forskjellige dimensjoner;
- V - Hastigheten til et snøskred på et bestemt sted, målt i meter per sekund.
Resultatet av beregningen vil være en verdi målt i cm².
Det er en alternativ formel:
S = L: k × V,
Koeffisienten K i dette tilfellet er 3600.
Bestemme det faktiske kanalområdet
Det vanlige ventilasjonsområdet for runde ventilasjonskanaler beregnes med formelen:
S = (π x D2): 400,
der:
- S - faktisk område;
- D - diameter.
For rektangulære rørledninger:
S = (A x B): 100,
der:
- S - faktisk område;
- D - diameter;
- En - kanalhøyde;
- den - bredden på strukturen.
Tverrsnittsarealet for et rør med et ovalt tverrsnitt beregnes med formelen:
S = π × A × B: 4,
der:
- En - den ovre med større diameter;
- den - henholdsvis mindre diameter.
Det er andre formler for beregning av kanalområdet.
Ved å bruke et slikt forskriftsdokument som SNiP, kan du sammenligne størrelsen på tverrsnitt av kanalene med de nødvendige indikatorene. Dermed blir den passende størrelsen på luftrøret bestemt enda enklere.
Noen produsenter i beskrivelsen av kanalene gir nomogrammer. De er i forskriftslitteraturen.
Fra nomogrammer kan du ta verdien av tverrsnittsområdet. Det er omtrentlig, men egnet for å lage et system med minimal støy.
For å finne dimensjonene på kanalen for en bestemt gren av rørledningen som et gitt luftvolum transporteres gjennom, må du utføre følgende trinn:
- Bestem på nomogrammet skjæringspunktet for volumet av luft som transporteres på 1 time og linjen for maksimal hastighet for den beregnede delen.
- Ved siden av dette punktet, finn verdien av den mest passende diameteren.
I tillegg, med et nomogram, er det mulig ikke bare å lette beregningen av tverrsnittet av luftkanaler og beslag, men også å spesifisere trykktapet over en seksjon av luftledningen med en innstilt hastighet.
Nomogrammet er valgfritt; du kan bestemme ønsket tverrsnittsareal avhengig av hastigheten på luftmassen.
Beregning av lufthastighet
Ved å bruke formler eller spesielle tabeller, beregne hastigheten på kanalen. Nøkkelparameteren her er mangfoldighetsindikatoren, som bestemmer mengden luft der det er full ventilasjon av et rom med et volum på 1 m3 innen 1 time.
Eksperter anbefaler, for å bestemme hastighetsindikatoren, å studere spesifikke forhold ved eksisterende industrifasiliteter, som det foreligger faktiske data for utslipp av gasser, giftige gasser osv. Det er best å gjøre en uavhengig beregning ved å bruke formlene.
Formelen for beregning av mangfoldigheten er som følger:
N = V: W,
der:
- N - ønsket mangfoldighet;
- V - volumet av frisk luftmasse som kommer inn i rommet i løpet av en time;
- W - volumet på rommet.
Multiplikasjonsenheten er antall ganger / time, V måles i mᶾ / h, volumet er i mᶾ.
Tenk på et spesifikt eksempel på å bestemme den nødvendige mengden luft med mangfoldighet.
Det er en stue med et volum på 22 mᶾ. Det vil kreve luft: L = 22 x 6 = 132 m3, her 6 er luftkursen hentet fra tabellen.
Hastigheten til massen (V) måles i m / s og bestemmes av formelen:
V = L: 3600 x S,
der:
- L - brukt luft (mᶾ / h);
- S - seksjonskanalområde (mᶾ).
I tillegg påvirker ytterligere 2 parametere lufthastighet: støynivå, vibrasjonskoeffisient. Når du designer et system, må de tas i betraktning.
Beregningseksempel for en liten hytte
For beregningen tok vi en hytte med et indre areal på 108,8 moh2 og en høyde på 3 m fra gulv til tak. Inne i det er stue, soverom, barnerom, kjøkken, bad. Multiplikasjonsindeksen er tatt lik 1.
Først beregnes mengden fjernet og innkommende luft generelt for bygningen.
Bruk for denne metoden SNiP:
- Siden soverommet og stuen er den samme i området, er mengden luft som fjernes fra dem 21 x 3 x 1 = 63 mᶾ / t.
- For barn - 24 x 3 x 1 = 72 mᶾ / t.
- For kjøkkenet - 22 x 3 x 1 + 100 = 166 mᶾ / t.
- For badet - 10 x 3 x 1 = 30 mᶾ / t.
- Som et resultat: 63 x 2 + 48 + 166 + 30 = 394 mᶾ / h.
Korridoren og gangen ble ikke tatt med i betraktningen.100 mᶾ er volumet som går gjennom panseret på kjøkkenet.
Riktig fordeling av luftstrømmen i huset er også et veldig viktig poeng. I bygninger av denne typen arrangeres vanligvis et naturlig ventilasjonssystem. Tvangselementet er fremdeles til stede her - komfyr hette.
Deretter bestemmer diametrene til ventilasjonskanalene. Siden 100 moh3 fjerner hetten med makt, det gjenstår å fordele de resterende 294 moh3. De vil forlate naturlig gjennom 2 gruver. Hver vil ha: 294: 2 = 147 mᶾ.
Siden i gruvene med naturlig ventilasjon lufthastigheten varierer fra 0,5 til 1,5 m / s, tar de vanligvis i beregninger en gjennomsnittsverdi på 1 m / s. Ved å erstatte de kjente verdiene i formelen S = L: k × V, finner de: S = 147: 3600 x 1 = 0,0408 m².
Nå er det mulig å bestemme diameteren på kanalen med en sirkel i tverrsnitt i henhold til formelen: S = (π x D2): 400 eller 0,0408 = (3,14 x D2): 400.
Ved å løse denne ligningen med en ukjent finner de gjennom enkle beregninger at kanalens diameter er 2,28 mm. Den nærmeste større standard rørstørrelsen er valgt for denne verdien.
Når en rektangulær kanal er montert, velges størrelsen i henhold til tabellen, med fokus på området. Den nærmeste større verdien er 200 x 250 mm.
I henhold til samme skjema bestemmes tverrsnittsarealet for springen for en avtrekkshette med forskjellen at lufthastigheten her er 3 m / s. S = 100: 3600 x 3 = 0,083 m² eller diameter 107 mm.
En konverteringstabell er nødvendig når det er nødvendig å utføre beregningen av luftkanaler med en rektangulær seksjon og bruke tabellen for runde produkter. Her er diametrene til luftkanaler med en sirkel i tverrsnitt, der trykknedgangen på grunn av friksjon er lik den samme verdien i en rektangulær utforming.
Det er tre måter å bestemme ekvivalentverdien på:
- etter hastighet;
- langs tverrsnittet;
- ved kostnad.
Disse verdiene er assosiert med forskjellige kanalparametere. For hver av dem er det en individuell metodikk for bruk av tabeller. Hovedsaken er at uansett den anvendte metodikken er størrelsen på tapet av friksjonstrykk det samme.
Avslutningsvis gjennomføres en hastighetskontroll: V = 147: (3600 x 0,0408) = 1,0 m / s. Dette er innenfor akseptabel grense.
Formede produkter og deres beregning
ved kanalinstallasjon rette seksjoner i forskjellige størrelser er koblet sammen med formede produkter.
Formede produkter inkluderer:
- Taps. De brukes til å endre retning på luftledningen i alle mulige vinkler. Det er både runde og rektangulære, ovale.
- overganger. Med deres hjelp kobles kanaler til forskjellige seksjoner. Enhver geometri - fra rund til kombinert.
- Koblinger, brystvorter. Koble rette seksjoner av motorveien.
- tees. Fellende grener eller to grener av kanalen.
- plugger. Blokker luftstrømmen.
- Crossings. Skill eller koble til luftstrømmer.
- ender. Gi en passasje på flere nivåer av kanalen.
For å beregne nødvendige parametere for formede produkter er matematiske ferdigheter nødvendig.
En feil gjort i en indikator vil medføre en forringelse av ytelsen til systemet. Det er ingen ferdige formler for slike beregninger.
Mange designere bruker spesielle programmer, online kalkulatorer. Du trenger bare å oppgi primærverdiene og få ferdige parametere ved utgangen.
Programmer tillater ikke bare å bestemme de nødvendige verdiene for alle deler, men også å gjøre deres utvikling. Denne skanningen, skrevet ut på en 3D-skriver, gjør det mulig å passe perfekt til ventilasjonskanalene.
Grunnleggende beregningskrav
Når du bestemmer de endelige parametrene til kanalene, må det tas med i betraktningen at bestemmelsen av kanalens areal må sikre at:
- Temperaturregimet i rommet er gitt. Der det er et overskudd av varme, blir fjerningen gitt, og der det er en mangel, minimeres tapet.
- Hastigheten til luftbevegelse reduserer på ingen måte komfortnivået til folk i rommet. I arbeidsområder er luftrensing obligatorisk.
- Skadelige kjemiske forbindelser og suspenderte partikler i luften er i volumet som tilsvarer GOST 12.1.005-88.
For individuelle rom er en forutsetning for valg av område med luftkanaler konstant vedlikehold av bakvann og utelukkelse av lufttilførsel fra utsiden.
Kategorien med lokaler der støtte er nødvendig inkluderer kjellere, samt rom der skadelige stoffer kan samle seg.
Konklusjoner og nyttig video om emnet
Online-program for å hjelpe designingeniøren:
Handlingen for organisering av ventilasjon av et privat hus som helhet:
Tverrsnittsarealet, formen, lengden på kanalen er noen av parametrene som bestemmer ventilasjonssystemets ytelse. Riktig beregning er ekstremt viktig fordi luftstrømskapasitet, så vel som strømningshastighet og effektiv drift av strukturen som helhet, avhenger av den.
Ved bruk av online kalkulator vil beregningsnøyaktigheten til beregningen være høyere enn når man beregner manuelt. Dette resultatet forklares med at programmet automatisk avrunder verdiene til mer nøyaktige.
Har du personlig erfaring med å designe, arrangere og designe et kanalsystem? Vil du dele kunnskapen din eller stille spørsmål om emnet? Legg igjen kommentarer og delta i diskusjoner - tilbakemeldingsskjemaet ligger nedenfor.