Berechnung der Fläche von Luftkanälen und Form Design: wie die Struktur zu entwerfen und berechnen, die Zahlen

Der Hauptparameter, die die Wirksamkeit der charakterisiert LüftungssystemIst der Luftstrom. Es ist, als die Summe der Werte in einigen Bereichen mit einem stabilen Strömungskanal definiert, begrenzt durch Abgriffe oder Ventile. Auf jeden solchen mit quadratischem Querschnitt Berechnung erfolgt Rohre und Formteile. Bei der Bestimmung der Form der Luftkanäle und ihre Quadraturhauptparameter sind die Luftströmungsrate. Ihr Punkt in den Normen und Bauvorschriften (das Joint Venture). Für Hauptleitungen sollte es für Verbindungen nicht überschreitet 8 m / s - nicht mehr als 5 m / s. Ein Raum anstelle Ankunftsrate ist beschränkt auf 3 m / s.

Warum brauchen Sie den Bereich der Luftkanäle und Armaturen berechnen?

Bestimmung der Quadratur des Kanals benötigt wird, um ein gut funktionierendes zu schaffen Lüftungssystem und die Optimierung seiner Eigenschaften:

• transportierte Luftvolumen;
• Geschwindigkeitsluftmassen;
• Lärm;
• Energieverbrauch.

Darüber hinaus sollte die Berechnung eine Liste zusätzlicher Leistung. Zum Beispiel kann die richtige Temperatur in den Räumen. Also Lüftungssystem sollte überschüssige Wärme und Wärmeverlust entfernen oder Feuchtigkeit minimieren. Das Maximum / Minimum-Temperatur und die Geschwindigkeit der Luft in dem Raum mit den jeweiligen Normen vorgesehen ankommen.

Regulated und qualitative Parameter von Einlassluft, und zwar: die chemischen Zusammensetzung, die Menge an Schwebstoffen, die Anwesenheit und Konzentration von gefährlichen Elementen usw.

Welche Daten werden benötigt, um die Leistungseigenschaften der Luftkanäle zu berechnen?

Zunächst einmal berücksichtigt die grundlegenden Parameter der Konstruktion, wie die Ernennung des Gebäudes selbst, das Raumvolumen, die Zahl der ständigen Aufenthalt von Personal und Besucher, vor allem der Produktionsprozess (für Gewerbebauten) und usw.

Design Lüftungsanlagen in Übereinstimmung mit den folgenden Bestimmungen durchgeführt:

• SP 60.13330.2016 (aktuelle Ausgabe von SNIP 41-01-2003);
• SP 7.13130.2013;
• GOST 12.1.005-88 und andere.

Wie der Bereich der verschiedenen Abschnitte der Kanaltypen berechnen?

Berechnung Quadrierung Kanäle mit unterschiedlichen Querschnitten hat seine eigenen Eigenschaften, wie die Luftströmung von ihnen signifikant sogar mit den gleichen Parametern variieren wird, und die Geschwindigkeit der Bewegung der Luftmassen Bereich. Darüber hinaus bei der Berechnung der Lüftungsnetze einen großen Umfang und / oder Verzweigungsführungs Feuchtigkeit und die Lufttemperatur (wenn es mehr als + 20 ° C). Auch der Luftwiderstand von Luftleitungen und Armaturen, abhängig von der Form und Herstellungsmaterial (unterschiedliche Reibungskoeffizienten). Die Einbeziehung dieser Parameter wird unter Verwendung einer Korrekturfaktoren berechnet in den Formeln ausgedrückt.

Wichtige Informationen! Quadraturkanal-Parameter und die Geschwindigkeit der Bewegung der Luftströme umgekehrt proportional. Das heißt, wenn ein großer Querschnitt des Kanals bei ausreichender Geschwindigkeit das notwendige Volumen der transportierten Luft bereitzustellen.

Berechnung Quadrierung wird durch zwei Parameter von den Standards gemacht geführt (in der Tat, diese Parameter beschreiben die Belüftungsrate):

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

Formel Kanalbereich arbeitet, um die Luftströmungsparameter von den Standards gemacht:

S = R / k × V, wobei

K - der Koeffizient gleich 3600.

Es gibt alternative Formel, die auf anderen Faktoren arbeiten, zum Beispiel:

S = R × 2.778 / V.

Wenn ein großen Kanäle unter Verwendung von im wesentlichen Luftströmungsgeräusche und der Energieverbrauch für ihre Bewegung reduziert. Allerdings Verbrauch von Materialien, Strukturen ist viel höher, was ihre Kosten erhöht.

Erhebliche Auswirkungen auf die Effizienz der Luftströmung Bewegung hat Schnittsform. In rechteckigen Kanälen Strömungswiderstand größer wird. Allerdings ist eine rechteckige Form bequemer für die Montag, insbesondere wenn der Raum und in der Nähe der Hauptgebäudestruktur angeordnet werden kann. Runde Luftkanäle sind aerodynamisch besser, aber nicht immer in den Innenraum passen. Ein Produkt mit hohen ästhetischen Indizes hat einen viel größeren Wert. Die gegebenen Tatsachen betrachtet, als Alternative zu achten Sie auf die ovalen Luftkanäle empfohlen, Ergonomie und Effizienz kombiniert.

Wie die Fläche eines kreisförmigen Kanal berechnen?

Zur Berechnung der Durchmesser des runden ventkanala verwendet normative Schnittsfläche:

Die tatsächliche Fläche wird aus der Formel:

Wie die Fläche des rechteckigen Kanal berechnen?

Bei rechteckigen Kästen werden die gleiche Formel wie für runde verwendet. Die Länge der Seiten wird wie folgt berechnet:

Dp - Diagonale eines Rechtecks ​​in einem Kreis eingeschrieben (äquivalenter Kreisdurchmesser tatsächlich);

a, b - Seite.

Die tatsächliche Fläche der erkennbaren Formel:

Auch die grundlegenden Parameter berechnen Designer Tabelle verwenden.

Berechnung ovaler Kanalbereich

Ovales Kanaldurchmesser ist aus ihrem Bereich berechnet. Wir verwenden die folgende Formel:

Durchmesser:

P - ovaloiden Umfang des Kreises,

Die Fläche des ovalen Kanals durch die folgende Formel berechnet:

a, b - große und kleine Durchmesser oval, respectively.

Berechnung der Fläche der Kanaleinrichtungen

Bei der Erstellung von verteilten Systemen Belüftung mit verschieden geformten Produkten:

• Biegungen - T-Stücke mit dem gleichen oder unterschiedlichem Querschnitt;
• duck - Entfernung S-förmig ist;
• Dach;
• Adapter:

• zwischen verschiedenen Abschnitten einer Form (in der Regel unterschiedliche Durchmesser);
• zwischen verschiedenen Typen von Profilen (beispielsweise von rechteckig kreisförmig).

Jeder der präsentierten Armaturen für die einzelnen Formeln berechnet, so dass ihre Gesamtberechnung ist recht komplex. Selbst erfahrene Designer brauchen Engineering Unterstützung bei der Berechnung der Fläche des Kanals. Um dies zu tun verwenden sie spezielle Programme.

Welche Programme gibt es die Parameter der Kanaleinrichtungen zu bestimmen?

Es hat viele Programme für die Berechnung der Fläche der Kanaleinrichtungen entwickelt:

• Vent-Calc v2.0 - ein universelles Mittel zur Auslegung und Berechnung von Schlüsselparametern Lüftungsanlagen. Laut den Entwicklern ist der Schlüsselparameter für die Berechnung der Luftströmungsgeschwindigkeit und die Länge des Kanals. Nachdem diese Daten von dem Bediener empfangen wird, generiert das Programm automatisch ein Prototyp Belüftungsnetz den aerodynamischen Widerstand jeden Zweig anzeigt, durch Formkörper begrenzt. Die Summe dieser Indikatoren ist die Grundlage für die Auswahl der Leistungsentlüftungsanlage. In jüngerer Zeit hat sich diese Software-Paket frei werden;
• MagiCAD - Software für die Gestaltung aller Arten von Werkzeugen. Projektdateien können in die ADT und AutoCAD importiert werden;
• GIDRV 3,093 - ein Rechner zur Berechnung der Fläche des Kanals und Armaturen für natürliche Art Belüftung unter Berücksichtigung der Aspiration des Gebäudes;
• Fans 400 - spezialisierte Software, um die Entrauchung für die Berechnung;
• Ducter 2.5 - ein Programm zur Berechnung der Fläche des Kanales Armaturen.

Es gibt ein paar einfache Programme und Makros geschrieben auf Basis von Microsoft Excel. Im Allgemeinen führen sie die Berechnung der Aerodynamik Kanälen verschiedener Querschnitte.

Auch einige Seiten können Sie Online-Rechner Kanalfläche finden, die Unternehmen bei der Erbringung von Dienstleistungen tätig bieten.

Rechner für den erforderlichen Querschnitt des Kanals

Berechnung der Luftgeschwindigkeit im Kanal

Die Berechnung basiert auf den Daten über den Austausch von Luft aus der regulatorischen Dokumentation entnommen. Anzahl, wie oft die vollständige Substitution von Luft in den Raum für eine Stunde - Dieser Parameter wird als ein Vielfaches ausgedrückt. In diesem Fall wird die Formel für das erforderliche Volumen zu bestimmen sein:

V = K × W, wobei

V - Volumen der eintretenden Luft (m³ / h);

K - Multiplizität (pro Stunde);

W- das Volumen des Raumes.

Somit ist der Raum der gewünschten Luftmenge zu erhalten, bestimmen wir die Geschwindigkeit, mit der es wirken muss, gemäß der Formel:

S - die Geschwindigkeit der Bewegung der Luftmasse (m / s);

V - Volumen von verbrauchter Luft (m³ / h);

P- Rohrquerschnittsfläche (cm²).

für Haushalt Lüftungsanlagen Geschwindigkeit des Luftstroms sollte nicht 4,3 m / s nicht überschreiten. Ansonsten ist es notwendig, die Fläche des Kanals zu erhöhen, um das Auftreten von Rauschen zu vermeiden.

Berechnung des Kanalsystems Widerstand

Wenn der Gesamtwiderstand des Lüftungssystems Berechnung muss auf den Geraden als Druckverlustverhalten in Betracht gezogen werden, und an den Stellen der größten Widerstand.

Es ist notwendig, zu berücksichtigen, sowohl die Form und das Material zur Herstellung von Lüftungskanälen. Produkte sind die am häufigsten von:

• verzinktem Blech Dicke 0,4-0,6 mm;
• Edelstahl - es ist sehr selten, vor allem in der Chemie-, Pharma- und Lebensmittelindustrie;
• Metall und Kunststoff - besteht aus einer Schicht aus geschäumtem Polyethylen oder Polyurethan, die zwischen zwei Schichten aus gewelltem Aluminium sandwichartig angeordnet. Es ist leicht und hohe Schall- und Wärmedämmeigenschaften (Wärmeleitzahl nicht überschreitet 0,019 W / (m ° K)).
• flexible Leitungen - einen kreisförmigen Querschnitt, aus mehreren Schichten aus Aluminium, laminiertem Polyesterfilm zusammengesetzt ist, auf einem Rahmen aus Stahldraht. Haben Beschränkungen für die Dauer der Nutzung, da sie einen hohen Luftwiderstand haben.

Druckverlust auf den geraden Abschnitten

Um den Luftwiderstand auf geraden Luftkanäle mit unterschiedlichen Querschnitten verwendet werden, bestimmen die folgenden Formeln:

& Delta; P = R x L x n, wobei

AP - Gesamtdruckverlust in dem Kanal;

R - teilweise Reibungsverlust;

L - die Länge des geraden Abschnitts;

n - Verfeinerung Koeffizient, der von der Rauheit des Materials abhängt.

λ - ein Indikator für die Widerstandsreibung;

d - das Querschnittsdurchmesser;

Pf - Auslegungsdruck im System.

K - ein Indikator für die Charakterisierung der Rauhigkeit des Materials, aus dem eine Leitung hergestellt ist;

Re- Reynolds-Zahl;

v - eine Luftgeschwindigkeit in einem geraden Abschnitt;

u - kinematische Viskosität der Luftumgebung.

Druckverlust auf dem lokalen Widerstand

Im Kanalsystem hat den größten Widerstand gegen die Luftströmungsraum: Kurven, Bögen, T-Stücke, Raum Schnitts Änderungen an den Adapter. Berechnung der aerodynamischen Verluste separat, da jede Art von Formgegenstand gemacht hat einzelne Widerstandskoeffizienten.

Die Formel des Druckverlustes in jedem Abschnitt unter Berücksichtigung des lokalen Widerstandskoeffizient:

wobei S - Geschwindigkeit, ρ - Luftdichte.

Wichtig! Luftdichte ist, von seiner Temperatur abhängig. Zum Beispiel ist die Dichte von Luft bei 20 ° C wird 1,2 kg / m³ betragen. Diese Option wird auch aus den Tabellen in den relevanten normativen Quellen.

Der Gesamtdruckverlust Formel in geformten Produkten:

Σξ - die Summe der Parameter des lokalen Widerstands.

Berechnung von Materialien für die Rohre und Formteile

Mit einer Fläche von geraden Abschnitten, die Anzahl und Art der Ausstattung können leicht die Menge an Material bestimmen, die bei ihrer Herstellung verwendet werden. Beispielsweise für die Herstellung von kreisförmigen Querschnitt Kanalabschnitte 100 mm Durchmesser und 1 m Länge wird auf 0.314 m² Zinn erforderlich.

Dies ist leicht aus der folgenden Formel berechnet:

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

Ähnlich ist die Menge an Material für die geraden Abschnitte der rechteckigen Kanälen berechnet.

Um die Armaturen zu berechnen gibt es keine spezielle Formel. Genauer gesagt, sie sind: für jeden der geformten Produkte eine separate spezielle Formel bilden. Aber ihre manuelle Berechnung durchzuführen ist unangemessen. In der Regel wird die erforderliche Menge an Material empirisch nach der Erzeugung von Mustern Schneid berechnet.

Die Berechnung der Netto-Heizleistung

Lufttemperatur, die Räumlichkeiten betreten ist streng reguliert. Zum Beispiel für Wohnbauten Minimalwert + 18 ° C Zur Berechnung der Leistung verwendet Heizgeräte Sie müssen die Mindeststandards der Temperaturwert der Klimazone wissen, wo sich das Gebäude befindet. Der Unterschied zwischen diesen Temperaturen ist ein wichtiger Faktor die Leistung der Heizeinrichtung bestimmt wird. Zur gleichen Zeit ist es nicht notwendig, die stärkste Heizung der Lage ist, Heizmöglichkeiten mit minimaler Außentemperatur zu verwenden. Wenn die Belüftung ein Kapazitätssteuerungssystem aufweist, während die maximale Belastung auf die Heizung reduziert nur die Intensität der Luftversorgung.

Berechnung der Leistung des Heizgerätes erfolgt nach der Formel:

P - Strom Heizeinrichtung (Wärmetauscher oder Erhitzer) (kW) berechnet wird;

At - Lufttemperaturdifferenz am Eintritt in das Belüftungssystem und in den Raum zugeführt wird, (° C);

Q - die Leistung des Ventilationssystems (m³ / h);

τv- volumenbezogene Wärmekapazität von Luft ist abhängig von der Menge von Werten von Feuchtigkeit, Temperatur und Druck, sondern wird als Koeffizient 0,336 W × (h / m / ° C) entnommen.

Befund

Berechnung von Quadratmetern des Kanals mit dem Einsatz moderner Software ist nicht so ein schwieriger Prozess. Doch bei der Regeneration komplexer verteilter Systeme erleben große Bedeutung, die die Verwendung von unterschiedlichen Materialien und Armaturen ist. Auch die Möglichkeit, den Wärmeverlust zu betrachten, Kondensation, isoliert von Lärm und Vibrationen. Eine Reihe weiterer Faktoren aus dem Betrieb führen.