Výpočet plochy potrubí a tvaroviek: pravidlá vykonávania výpočtov + príklady výpočtov podľa vzorcov

Kľúčom k dokonalému a účinnému vetraniu je kompetentný výpočet oblasti potrubí a tvaroviek, od ktorého závisí výber jednotlivých prvkov a vybavenia. Účelom výpočtu je zabezpečiť optimálnu multiplicitu zmien vzduchu v priestoroch v súlade s ich účelom.

V článku sme podrobne preskúmali všetky požadované fázy výpočtov: určenie prierezu a skutočnej plochy vzduchových potrubí, výpočet rýchlosti vzduchu a výber parametrov tvarovaných výrobkov. Okrem toho sme identifikovali hlavné požiadavky na veľkosť vetracích potrubí a uviedli sme príklad výpočtu vzduchovodu pre súkromný dom.

Účel výpočtov

Funkcie výpočtu a výber kanálov závisia od typu a materiálu, z ktorého sú vyrobené. Táto charakteristika určuje nuansy vyplývajúce z pohybu vzduchu a zvláštnosti interakcie lavíny vzduchu so stenami.

Potrubia sú:

• kov - to môže byť čierna oceľ, galvanizovaná, nehrdzavejúca oceľ;
• flexibilný vlnitý hliník;
• plastové vetracie kanály - flexibilné a nepružné;
• Handričkou.

Podľa geometrie prierezu sa vyrábajú okrúhle, obdĺžnikové, oválne kanály. Posledné menované nie sú také populárne ako prvé dva.

Aj keď existuje najsprávnejšia konštrukcia vetracieho systému, chyba vo výbere prierezov potrubí môže viesť k narušeniu cirkulácie vzduchu.

Výsledkom chýb vo výpočtoch bude zvýšená vlhkosť a potom plesne a huby v miestnosti. Bez správneho výpočtu plochy všetkých častí nie je možné zvoliť vhodné prvky ventilačného komplexu

Závisí od tohto parametra:

• hmotnostný prietok vzduchu a jeho objem;
• stupeň tesnosti spojov;
• hluk ventilačného systému;
• spotreba energie.

Správne výpočty ušetria peniaze, pretože množstvo materiálu sa stanoví presne. Ale okrem ekonomických problémov sú hlavnými stále ventilačné parametre, ktoré ľuďom poskytujú pohodlné životné podmienky.

Všeobecné informácie pre výpočet prierezovej plochy

Plocha potrubí pre potrubie sa vypočíta podľa rôznych hodnôt:

1. Zhoda s hygienickými a hygienickými parametrami (SanPiN).
2. Podľa počtu obyvateľov.
3. Podľa oblasti izieb.

Výsledok je možné získať tak pre samostatnú izbu, ako aj pre dom ako celok. Na výpočet existujú špeciálne programy s vloženými algoritmami. Ďalšou možnosťou výpočtu je použitie vzorcov.

Plocha prierezu potrubí v priebehu ich konštrukcie je zvolená tak, aby sa vzduch pozdĺž všetkých dĺžok pohyboval približne rovnakou rýchlosťou. Po celej dĺžke systému je množstvo vzduchu rôzne, takže plocha prierezu by sa mala so zvyšujúcim sa objemom vzduchu meniť smerom nahor.

Ak vezmeme do úvahy odsávacie vetranie, potom sa pri približovaní k ventilátoru zvyšuje kvadratúra prierezu. Toto je jediný spôsob, ako zaručiť viac-menej rovnakú rýchlosť prúdenia vzduchu po celej dĺžke vzduchového potrubia.

S rastom kruhového prierezu sa rýchlosť prúdenia vzduchu znižuje. Zároveň sa zníži aj aerodynamický hluk. Nevýhodou týchto potrubí je objemnosť konštrukcie, kvôli ktorej nie je možné ich inštalovať v priestore medzi prievanom a zavesenými stropmi, ako aj so zvýšenými nákladmi.

Ak to nie je možné, môžete uprednostniť obdĺžnikovú geometriu, pretože výška obdĺžnikového prierezu je menšia. Na druhej strane sa okrúhle výrobky inštalujú ľahšie a majú svoje vlastné prevádzkové výhody.

Pretože kruhové potrubia nie je vždy možné preniknúť do interiéru a estetickejšie obdĺžnikové drahé, ako alternatíva sa oplatí uvažovať o oválnych výrobkoch. Sú ergonomické aj efektívne.

Výber jednej alebo druhej možnosti závisí od priorít používateľa. Ak v popredí je úspora energie, minimálny hluk a existujú všetky možnosti inštalácie rozmerovej siete, najlepšou voľbou je kruhový tvar potrubia.

Fázy výpočtu

Práce na vysporiadaní pozostávajú z niekoľkých fáz:

1. Vypracovanie spoločného schémy ventilačného systému, Tu by sa mali zaznamenať dĺžky priamych úsekov, sústružené časti a ich typ, miesta zmeny úseku.
2. Výber množstva výmeny vzduchu, ktorý je identický s hygienickými a hygienickými požiadavkami.
3. Výpočet rýchlosti pohybu vzdušných hmôt potrubím. Tento parameter závisí od druh vetraniaa môže to byť prirodzené alebo nútené.
4. Výpočet plochy vzduchovodov a ďalších parametrov.

Existuje veľa programov na vykonávanie takýchto výpočtov.

Výpočty využívajúce vzorce pre zložitý systém nie sú ľahkou úlohou. Pre malý dom, výpočet plochy jednotlivých prvkov, je prierez potrubia celkom možný

Výpočet prierezu potrubia

Výraz použitý na výpočet kvadratúry tvarovaných prvkov a kanálov vyzerá takto:

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

kde:

• sc - plocha v priereze;
• L - prietok vzduchu cirkulujúceho v systéme;
• 2.778 - koeficient zodpovedajúci rôznym rozmerom;
• V - Rýchlosť lavíny na konkrétnom mieste, meraná v metroch za sekundu.

Výsledkom výpočtu bude hodnota nameraná v cm².

Existuje alternatívny vzorec:

S = L: k × V,

Koeficient K je v tomto prípade 3600.

Určenie skutočnej plochy potrubia

Bežná vetracia plocha pre okrúhle vetracie kanály sa vypočíta podľa vzorca:

S = (n x D2): 400,

kde:

• S - skutočná plocha;
• D - priemer.

Pre pravouhlé potrubia:

S = (A x B): 100,

kde:

• S - skutočná plocha;
• D - priemer;
• - výška potrubia;
• - šírka konštrukcie.

Plocha prierezu pre potrubie s oválnym prierezom sa vypočíta podľa vzorca:

S = π × A × B: 4,

kde:

• - väčší priemer oválu;
• - menší priemer, resp.

Existujú aj iné vzorce na výpočet plochy potrubia.

Použitím takého regulačného dokumentu ako SNiP môžete porovnávať veľkosť prierezov potrubí s požadovanými indikátormi. Vhodná veľkosť vzduchového potrubia je teda určená ešte jednoduchšie.

Niektorí výrobcovia v popise potrubí uvádzajú nomogramy. Sú v regulačnej literatúre.

Nomogram pre kovové potrubie s kruhovým prierezom. Hodnoty z neho sa nahradia vzorcom. Všetky flexibilné kanály sú doplnené takýmito schémami (+)

Z nomogramov môžete odobrať hodnotu plochy prierezu. Je približný, ale vhodný na vytvorenie systému s minimálnym hlukom.

Ak chcete nájsť rozmery potrubia pre konkrétnu vetvu potrubia, cez ktoré sa prepravuje daný objem vzduchu, musíte vykonať nasledujúce kroky:

1. Na nomograme určte priesečník objemu vzduchu dopraveného za 1 hodinu a čiaru maximálnej rýchlosti pre vypočítaný úsek.
2. Vedľa tohto bodu nájdite hodnotu najvhodnejšieho priemeru.

Okrem toho, s nomogramom, je možné nielen uľahčiť výpočet prierezu vzduchovodov a tvaroviek, ale tiež určiť tlakovú stratu v časti vzduchového potrubia nastavenou rýchlosťou.

Nomogram je voliteľný, môžete určiť požadovanú plochu prierezu v závislosti od rýchlosti vzdušnej hmotnosti.

Výpočet rýchlosti vzduchu

Pomocou vzorcov alebo špeciálnych tabuliek vypočítajte rýchlosť potrubia. Kľúčovým parametrom je ukazovateľ multiplicity, ktorý určuje množstvo vzduchu, pri ktorom je zabezpečené úplné vetranie miestnosti s objemom 1 m.³ do 1 hodiny.

Odborníci odporúčajú, aby sa stanovil index rýchlosti, študovať špecifické podmienky v existujúcich priemyselných zariadeniach, pre ktoré existujú skutočné údaje o emisiách plynov, toxických výparov atď. Najlepšie je urobiť nezávislý výpočet pomocou vzorcov.

Na zjednodušenie výpočtov existujú špeciálne tabuľky, v ktorých môžete získať konečnú hodnotu ukazovateľa multiplicity, musíte však pamätať na to, že poskytujú zaokrúhlené parametre.

Vzorec na výpočet multiplicity je nasledujúci:

N = V: W,

kde:

• N - požadovaná multiplicita;
• V - objem čerstvého vzduchu vstupujúceho do miestnosti do jednej hodiny;
• W - objem miestnosti.

Jednotka multiplicity je počet opakovaní za hodinu, V sa meria v mᶾ / h, objem je v mᶾ.

Zoberme si konkrétny príklad určenia požadovaného množstva vzduchu pomocou multiplicity.

K dispozícii je obývacia izba s objemom 22 m2. Vyžaduje vzduch: L = 22 x 6 = 132 m³, tu 6 je výmenný kurz vzduchu z tabuľky.

Rýchlosť hmotnosti (V) sa meria vm / sa určuje sa vzorcom:

V = L: 3600 x S,

kde:

• L - použitý vzduch (mᶾ / h);
• S - plocha prierezu potrubia (mᶾ).

Okrem toho ovplyvňujú ďalšie 2 parametre rýchlosť vzduchu: hladina hluku, koeficient vibrácií. Pri navrhovaní systému sa musia brať do úvahy.

Príklad výpočtu pre malú chatku

Na výpočet sme vzali chalupu s vnútornou plochou 108,8 m² a výška 3 m od podlahy po strop. Vo vnútri sa nachádza obývacia izba, spálňa, detská izba, kuchyňa, kúpeľňa. Index multiplicity sa považuje za rovný 1.

Ventilačný systém umožňuje šetriť miestnosť pred nečistotami, ktoré sú škodlivé pre zdravie - potenciálne nebezpečné a vyvolávajú alergické reakcie, zhoršujú pohodu

Najprv sa vypočíta množstvo odvádzaného a privádzaného vzduchu všeobecne pre budovu.

Použiť pre túto metódu SNiP:

1. Pretože spálňa a obývacia izba sú v oblasti rovnaké, množstvo vzduchu z nich odvádzané je 21 x 3 x 1 = 63 mᶾ / h.
2. Pre deti - 24 x 3 x 1 = 72 mᶾ / h.
3. Do kuchyne - 22 x 3 x 1 + 100 = 166 mᶾ / h.
4. Do kúpeľne - 10 x 3 x 1 = 30 mᶾ / h.
5. Výsledkom bolo 63 x 2 + 48 + 166 + 30 = 394 m3 / h.

Chodba a chodba sa nezohľadnili.100 mᶾ je objem, ktorý prechádza digestorom v kuchyni.

Správne rozdelenie prúdu vzduchu v dome je tiež veľmi dôležitým bodom. V budovách tohto typu je zvyčajne usporiadaný prirodzený ventilačný systém. Donucovací prvok je tu stále prítomný - odsávač pár.

Ďalej stanovte priemer ventilačných potrubí. Od 100 m³ násilne odstráni kapotu, zostáva zvyšných 294 m³, Prirodzene odídu cez 2 míny. Každý bude mať: 294: 2 = 147 m 147.

Pretože v baniach prirodzeného vetrania sa rýchlosť vzduchu pohybuje v rozmedzí od 0,5 do 1,5 m / s, zvyčajne pri výpočtoch berú priemernú hodnotu 1 m / s. Nahradením známych hodnôt vo vzorci S = L: k × V zistia: S = 147: 3600 x 1 = 0,0408 m².

Teraz je možné určiť priemer potrubia s kruhom v priereze podľa vzorca: S = (π x D2): 400 alebo 0,0408 = (3,14 x D2): 400.

Riešením tejto rovnice s jednou neznámou sa pomocou jednoduchých výpočtov zistí, že priemer potrubia je 2,28 mm. Pre túto hodnotu je vybraná najbližšia väčšia štandardná veľkosť potrubia.

Pomocou tejto prevodnej tabuľky môžete vybrať ekvivalentný priemer potrubia s kruhovým prierezom. To výrazne zjednodušuje výpočet.

Ak je namontovaný obdĺžnikový kanál, jeho veľkosť sa vyberie podľa tabuľky so zameraním na oblasť. Najbližšia väčšia hodnota je 200 x 250 mm.

Podľa rovnakej schémy je plocha prierezu kohútika odsávača pár určená s rozdielom, že rýchlosť vzduchu je tu 3 m / s. S = 100: 3600 x 3 = 0,083 m² alebo priemer 107 mm.

Prepočítavacia tabuľka je potrebná, ak je potrebné vykonať výpočet vzduchových potrubí s pravouhlým prierezom a použiť tabuľku pre guľaté výrobky. Tu sú priemery vzduchových potrubí s kruhovým prierezom, v ktorých pokles tlaku v dôsledku trenia je rovnaký ako pri obdĺžnikovom vyhotovení.

Existujú tri spôsoby, ako určiť ekvivalentnú hodnotu:

• podľa rýchlosti;
• pozdĺž prierezu;
• podľa nákladov.

Tieto hodnoty sú spojené s rôznymi parametrami potrubia. Pre každú z nich existuje samostatná metodika na použitie tabuliek. Hlavná vec je, že bez ohľadu na použitú metodiku je veľkosť straty trením rovnaká.

Na záver sa vykoná kontrola rýchlosti: V = 147: (3600 x 0,0408) = 1,0 m / s. To je v rámci prijateľného limitu.

Tvarované výrobky a ich výpočet

na inštalácia potrubia priame profily rôznych veľkostí sú spojené pomocou tvarovaných výrobkov.

Pri výrobe potrubí a tvaroviek je potrebné vypočítať ich plochu. Bez tohto nie je možné určiť správne množstvo materiálu na výrobu súčiastok.

Tvarové výrobky zahŕňajú:

1. kohútiky, Používajú sa na zmenu smeru potrubia vzduchu v každom možnom uhle. Sú oblé aj obdĺžnikové, oválne.
2. prechody, S ich pomocou sú prepojené potrubia rôznych sekcií. Akákoľvek geometria - od okrúhleho po kombinovanú.
3. Spojky, bradavky, Pripojte priame úseky diaľnice.
4. odpaliska, Spoločné vetvy alebo dve vetvy potrubia.
5. sviečky, Zablokujte prúdenie vzduchu.
6. prechody, Oddeľte alebo pripojte vzduchové prúdy.
7. nohavičky, Zabezpečte viacúrovňový kanál.

Na výpočet potrebných parametrov tvarovaných výrobkov sú potrebné matematické zručnosti.

Akýkoľvek tvarovaný výrobok má vo ventilačnom systéme svoju osobitnú úlohu. Výrobcovia navrhujú každý z nich osobitne. Dodávajú sa spolu s hlavnými prvkami.

Chyba v jednom ukazovateli bude mať za následok zhoršenie výkonu systému. Neexistujú žiadne hotové vzorce pre takéto výpočty.

V tabuľke sú uvedené štandardné veľkosti potrubí. Aj profesionáli namiesto zložitých výpočtov používajú takéto a podobné špeciálne tabuľky

Mnoho dizajnérov používa špeciálne programy, online kalkulačky. Musíte iba zadať primárne hodnoty a na výstupe získať pripravené parametre.

Programy umožňujú nielen určovať potrebné hodnoty všetkých častí, ale aj rozvíjať ich. Toto skenovanie vytlačené na 3D tlačiarni umožňuje dokonale pasovať na vetracie kanály.

Základné požiadavky na výpočet

Pri určovaní konečných parametrov potrubia sa musí zohľadniť, že určenie oblasti potrubia musí zabezpečiť, aby:

1. K dispozícii je teplotný režim v miestnosti. V prípade prebytku tepla sa zabezpečí jeho odvádzanie a pri nedostatkoch sa minimalizuje jeho strata.
2. Rýchlosť pohybu vzduchu v žiadnom prípade neznižuje úroveň pohodlia ľudí v miestnosti. V oblastiach pracovných priestorov je čistenie vzduchu povinné.
3. Škodlivé chemické zlúčeniny a suspendované častice prítomné vo vzduchu sú v objeme zodpovedajúcom GOST 12.1.005-88.

Pre jednotlivé miestnosti je predpokladom pre výber priestoru vzduchovodov neustála údržba spätnej vody a vylúčenie prívodu vzduchu zvonka.

Pri výpočte odporu vedenia sa zohľadňuje tlaková strata. Na to, aby hmotnostný tok vzduchu prekonal odpor počas pohybu, je potrebný primeraný tlak

Kategória priestorov, v ktorých je potrebná podpora, zahŕňa pivnice, ako aj miestnosti, v ktorých sa môžu hromadiť škodlivé látky.

Závery a užitočné video na túto tému

Online program na pomoc konštruktérovi:

Pozemok organizácie vetrania súkromného domu ako celku:

Plocha prierezu, tvar, dĺžka potrubia sú niektoré z parametrov, ktoré určujú výkonnosť vetracieho systému. Správny výpočet je nesmierne dôležitý, pretože na tom závisí prietok vzduchu, ako aj prietok a účinná prevádzka konštrukcie ako celku.

Pri použití online kalkulačky bude miera presnosti výpočtu vyššia ako pri manuálnom výpočte. Tento výsledok sa vysvetľuje skutočnosťou, že program automaticky zaokrúhľuje hodnoty na presnejšie hodnoty.

Máte osobné skúsenosti s navrhovaním, usporiadaním a navrhovaním potrubného systému? Chcete sa podeliť o svoje vedomosti alebo sa opýtať na túto tému? Zanechajte prosím pripomienky a zúčastnite sa diskusií - formulár spätnej väzby je uvedený nižšie.