Beregning af arealet af luftkanaler og formede design: hvordan man udformer strukturen og beregne tallene

Den vigtigste parameter, der karakteriserer effektiviteten af ventilationssystemEr luftstrømmen. Det er defineret som summen af ​​værdierne i nogle områder med en stabil strømningskanal begrænset af eller -ventil. På hvert sådant kvadratisk tværsnit beregning er udført kanaler og fittings. Ved bestemmelse af formen af ​​luftkanaler og deres kvadratur vigtigste parameter er luftstrømningshastigheden. Hendes punkt i de standarder og bygningsreglement (joint venture). For hovedrørledningerne bør det ikke overstige 8 m / s for forbindelser - ikke over 5 m / s. Et sted i rummet begrænset af ankomst sats på 3 m / s.

Hvorfor har jeg brug for beregningen af ​​området med luftkanaler og fittings?

Bestemmelse af kvadrat kanalen er nødvendig for at skabe et velfungerende ventilationssystem og optimering af dens egenskaber:

• luftmængde transporterede
• hastighed luftmasser;
• støj;
• energiforbruget.

Desuden bør beregningen give en liste over ekstra ydeevne. For eksempel den rette temperatur i lokalerne. der er ventilationssystem bør fjerne overskydende varme og fugt og minimere varmetab. Den maksimale / minimale temperatur og hastigheden af ​​luft ankommer i det relevante felt til de respektive standarder.

Regulerede og kvalitative parametre for indsugningsluft, nemlig: dens kemiske sammensætning, mængden af ​​suspenderede partikler, tilstedeværelsen og koncentrationen af ​​farlige elementer, etc.

Hvilke data er nødvendige for at beregne de særlige kendetegn ved luftkanalerne ydeevne?

Først og fremmest, taget hensyn til de grundlæggende parametre for byggeriet, såsom udnævnelsen af ​​selve bygningen, mængden af ​​plads, antallet af permanente ophold af personale og besøgende, især produktionsprocessen (til kommercielle bygninger) og etc.

design ventilationssystemer udføres i overensstemmelse med følgende regler:

• SP 60.13330.2016 (nuværende udgave af SNIP 41-01-2003);
• SP 7.13130.2013;
• GOST 12.1.005-88 og andre.

Hvordan til at beregne arealet af forskellige sektioner af kanalen typer?

Beregning kvadrering kanaler med forskellige tværsnit har sine egne karakteristika, som luftstrømmen fra dem vil variere væsentligt, selv med de samme parametre, bevægelseshastigheden af ​​luftmasser og område. Hertil kommer, når beregningen af ​​ventilation net vid udstrækning og / eller forgrening guide fugtighed og lufttemperaturen (hvis den overstiger + 20 ° C). Også den aerodynamiske modstand af luftkanaler og fittings, afhængigt af formen og fremstillingsmateriale (forskellige friktionskoefficienter). Medtagelse af disse parametre er udtrykt ved hjælp af en yderligere korrektionsfaktorer beregnet i formlerne.

Vigtig information! kvadratur kanalparametre og hastigheden af ​​bevægelsen af ​​luft strømmer omvendt proportional. Dvs. når et stort tværsnit af kanalen for at tilvejebringe den nødvendige mængde af transporteret luft ved tilstrækkelig hastighed.

Beregning kvadrering udføres ved to parametre taget fra standarderne (faktisk disse parametre beskriver ventilationsrate):

1. luftstrømningshastighed - R (m³ / h);
2. luftstrømningshastighed - V (m / s).

Formel kanalareal driver luftstrømmen parametre taget fra standarder:

S = R / k × V, hvor

K - koefficienten lig med 3600.

Der er alternative formel, der opererer på andre faktorer, for eksempel:

S = R × 2.778 / V.

Når der anvendes en stor kanaler reduceres væsentligt luftstrøm støj og strømforbrug for deres bevægelse., Forbrug af materialer sådanne strukturer er imidlertid meget højere, hvilket øger deres omkostninger.

Betydelig indvirkning på effektiviteten af ​​luftstrømmen bevægelse har tværsnitsform. I rektangulære kanaler luftstrømmen modstand bliver større. Men en rektangulær form er mere bekvemt for installation, især når plads og kan placeres meget tæt på de vigtigste bygningskonstruktionen. Runde luftkanaler er aerodynamisk bedre, men ikke altid passer ind i det indre. Et produkt med høje æstetiske indeks har en langt større værdi. Overvejer De givne omstændigheder, som alternativ til de anbefalede være opmærksom på de ovale luftkanaler, der kombinerer ergonomi og effektivitet.

Hvordan til at beregne arealet af en cirkulær kanal?

At beregne diameteren af ​​den runde ventkanala anvendte normative snitsareal:

Det faktiske areal opnås ud fra formlen:

Hvordan til at beregne arealet af rektangulær kanal?

For rektangulære kasser anvendes den samme formel som for runde. Længden af ​​siderne beregnes som følger:

Dp - diagonal af et rektangel indskrevet i en cirkel (ækvivalent cirkel diameter faktisk);

a, b - side.

Det faktiske areal af genkendelige formel:

Også til at beregne de grundlæggende parametre designere bruger tabel.

Beregning oval kanalareal

Ovale rørdiametre beregnes ud fra dens område. Vi anvender følgende formel:

diameter:

P - oval omkreds af cirklen,

Arealet af den ovale kanal beregnes efter formlen:

a, b - stor og lille diameter ovale, henholdsvis.

Beregning kvadratisk formede stykker kanal

Når du opretter distribuerede systemer ventilation anvendelse af forskellige formede produkter:

• bøjninger - tees med ens eller forskellige tværsnit;
• duck - fjernelse s-formet;
• paraply;
• adaptere:

• mellem forskellige dele af en form (som regel forskellige diametre);
• mellem forskellige typer af sektioner (fx fra rektangulære til cirkulære).

Hver af de præsenterede fittings beregnes for de enkelte formler, så deres samlede beregning er ganske kompliceret. Selv erfarne designere har brug for teknisk assistance i beregningen af ​​det område af kanalen. For at gøre dette, de bruger specielle programmer.

Hvilke programmer findes for at bestemme parametrene for kanal- fittings?

Det har udviklet mange programmer til beregning af arealet af kanalen fittings:

• Lufte-Calc v2.0 - en universel middel til design og beregning af nøgleparametre ventilationssystemer. Ifølge udviklerne, de vigtigste parametre for beregning er luftmængden og længden af ​​kanalen. Have modtaget disse data fra operatøren, genererer programmet automatisk en prototype ventilation netværk angiver den aerodynamiske modstand af hver gren er afgrænset af formede genstande. Summen af ​​disse indikatorer er grundlaget for udvælgelsen af ​​installationen magt udluftning. På det seneste har denne software pakke bliver fri;
• MagiCAD - software til design af alle typer af forsyningsselskaber. Project-filer kan importeres til ADT og AutoCAD;
• GIDRV 3,093 - en lommeregner til beregning af arealet af kanalen og fittings til naturlig form ventilation under hensyntagen til aspiration af bygningen;
• fans 400 - specialiseret software til beregning af brandventilation;
• Ducter 2,5 - et program til beregning af arealet af kanalen fittings.

Der er et par mere simple programmer og makroer skrevet baseret på Microsoft Excel. Generelt de udfører beregningen af ​​aerodynamik kanaler med forskellige tværsnit.

Også på nogle steder kan du finde online regnemaskiner kanal areal, som tilbyder virksomheder inden for levering af tjenesteydelser.

Regnemaskine for det ønskede tværsnit af kanalen

Beregning af lufthastigheden i kanalen

Beregningen er baseret på data om udveksling af luft taget fra den regulatoriske dokumentation. Denne parameter udtrykkes som et multiplum af - antal gange fuldstændig substitution af luften i rummet i en time. I dette tilfælde vil den formel til bestemmelse af den nødvendige volumen være:

V = K × W, hvor

V - mængden af ​​indkommende luft (m³ / h);

K - multiplicitet (per time);

W- volumenet af rummet.

Således opnåelse af den ønskede luftmængde til rummet, fastslår vi den hastighed, hvormed det skal handle, ifølge formlen:

S - hastigheden af ​​bevægelsen af ​​luftmassen (m / s);

V - mængden af ​​brugt luft (m³ / h);

P- rørsektionen område (cm).

til husholdningsbrug ventilationssystemer hastigheden af ​​luftstrømmen bør ikke overstige 4,3 m / s. Ellers er det nødvendigt at øge arealet af kanalen for at forhindre forekomsten af ​​støj.

Beregning af kanalsystem modstand

Når den samlede modstand af ventilationssystemet skal betragtes som et tryktab ydeevne på langsiderne, og på steder med størst modstand.

Det er nødvendigt at tage hensyn til både form og materiale til fremstilling af luftkanaler. produkter er de mest almindelige af:

• galvaniserede plader tykkelse 0,4-0,6 mm;
• rustfrit stål - det er ganske sjældent, hovedsagelig i den kemiske og farmaceutiske industri og fødevareindustrien;
• metal og plast - bestå af et lag af opskummet polyethylen eller polyurethan, indlejret mellem to lag af korrugeret aluminium. Det er let og høj lyd og varmeisolerende egenskaber (varmeledningsevne koefficient ikke overstiger 0,019 W / (m ° K)).
• fleksible kanaler - har et cirkulært tværsnit, bestående af flere lag af aluminium lamineret polyesterfilm, på en ramme af ståltråd. Har begrænsninger på længden af ​​brug, da de har en høj aerodynamisk modstand.

tryktab på lige sektioner

For at bestemme den aerodynamiske modstand på lige luftkanaler af forskellige tværsnit anvendes følgende formler:

AP = Rx L x n, hvor

AP - totalt tryktab i kanalen;

R - delvist tab af friktion;

L - længden af ​​den lige del;

n - raffinement koefficient, der afhænger af ruhed af materialet.

λ - en indikator for modstandsfriktionen;

d - tværsnittet diameter;

pf - design tryk i systemet.

K - en indikator karakteriserer ruhed det materiale, som er lavet en kanal;

Re- Reynolds-tal;

v - en lufthastighed i et lige afsnit;

u - kinematisk viskositet af luften miljø.

Tryktab på den lokale modstand

I kanalsystemet har den største modstand mod luftstrømning plads: drejninger, bøjninger, tees, space-snit ændringer i adapterne. Beregning af aerodynamiske tab, separat, som hver type formet genstand har individuelle modstand koefficienter.

Formlen for tryktabet i hver sektion under hensyntagen til den lokale modstand koefficient:

hvor S - hastighed, ρ - lufttæthed.

Vigtigt! Luft tæthed afhænger af dets temperatur. For eksempel ved 20 ° C luftens massefylde vil være 1,2 kg / m³. Denne indstilling er også taget fra tabellerne i de relevante normative kilder.

Det totale tryktab formel i formede produkter:

Σξ - summen af ​​parametrene for lokal modstand.

Beregning af materialer til rør og fittings

Med et areal på lige afsnit, kan antallet og typen af ​​fittings let bestemme den mængde materiale, som vil blive anvendt i deres fremstilling. For eksempel til fremstilling af cirkulære sektion kanalsektioner 100 mm i diameter og 1 m længde vil blive nødvendigt at 0,314 m² tin.

Dette kan let beregnes ud fra formlen:

π × D (100 mm = 0,1 m) × L (1 m) = 3,14 × 0,1 × 1 = 0,314 m².

Ligeledes den beregnede mængde materiale til lige sektioner af de rektangulære kanaler.

For at beregne fittings der er ingen specifik formel. Mere præcist er de: for hver af de formede produkter udgør et særskilt specifik formel. Men for at udføre deres manuelle beregning er uhensigtsmæssig. Som regel den nødvendige mængde materiale beregnet empirisk efter fremstillingen af ​​mønstre skæring.

Beregning af netto varmeeffekt

lufttemperatur indtastning lokaler er strengt reguleret. For eksempel til beboelse konstruktioner minimumsværdi er + 18 ° C. For at beregne den effekt, der anvendes varmeanlæg du skal kende de minimumsstandarder for temperaturen værdien af ​​den klimatiske zone, hvor bygningen er placeret. Forskellen mellem disse temperaturer er den vigtigste faktor for magt opvarmningsindretningen. Samtidig er det ikke nødvendigt at bruge den mest kraftfulde varmelegeme stand til at levere varme faciliteter med minimal ekstern temperatur. Hvis ventilationen har en kontrol kapacitet system på tidspunktet for den maksimale belastning på varmelegeme blot reducerede intensiteten af ​​luftforsyningen.

Beregning af effekten af ​​varmelegemet udføres ifølge formlen:

P - beregnede effekt opvarmningsindretningen (varmeveksler eller varmelegeme) (kW);

At - lufttemperatur forskel ved indløbet til ventilationssystemet og føres ind i lokalet, (° C);

Q - udførelse af ventilationssystemet (m³ / h);

τv- volumetrisk varmekapacitet af luft afhænger af sættet af værdier af fugt, temperatur og tryk, men tages som koefficienten 0,336 W × (t / m / ° C).

fund

Beregning af kvadratmeter kanalen med anvendelse af moderne software er ikke sådan en vanskelig proces. Men i regenerering af komplekse distribuerede systemer oplever, stor betydning er brugen af ​​forskellige materialer og fittings. Også at overveje muligheden for varmetab, kondens, isolation fra støj og vibrationer. En række andre faktorer, som resulterer fra driften.