Cálculo de la superficie de los conductos de aire y los diseños de formas: cómo diseñar la estructura y la determinación de las cifras

El principal parámetro que caracteriza la eficacia de sistema de ventilaciónEs el flujo de aire. Se define como la suma de valores en algunas áreas con un conducto de flujo estable limitado por grifos o válvulas. En cada uno de tales cálculo de sección cuadrada es conductos y accesorios realizados. Cuando la determinación de la forma de los conductos de aire y su parámetro principal en cuadratura es la tasa de flujo de aire. Su punto de las normas y reglamentos de construcción (la empresa en participación). Para tuberías principales no debe superar los 8 m / s para las conexiones - no más de 5 m / s. Un lugar en la habitación limitado por la tasa de llegada a 3 m / s.

¿Por qué necesito el cálculo de la superficie de los conductos de aire y accesorios?

es necesaria la determinación de la cuadratura del conducto para crear un buen funcionamiento sistema de ventilación y la optimización de sus características:

• volumen de aire transportado;
• masas de aire de velocidad;
• el ruido;
• el consumo de energía.

Además, el cálculo debe proporcionar una lista de rendimiento adicional. Por ejemplo, la temperatura adecuada en el local. es decir sistema de ventilación debe eliminar el exceso de calor y humedad y reducir al mínimo la pérdida de calor. El / temperatura mínima máxima y la tasa del aire que en el espacio proporcionado a las normas respectivas.

parámetros regulados y cualitativos de aire de entrada, a saber: su composición química, la cantidad de partículas en suspensión, la presencia y concentración de elementos peligrosos, etc.

¿Qué datos son necesarios para calcular las características de funcionamiento de los conductos de aire?

En primer lugar, tener en cuenta los parámetros básicos de la construcción, tales como la designación del edificio en sí, el volumen de espacio, el número de la estancia permanente de personal y visitantes, sobre todo el proceso de producción (para edificios comerciales) y etcétera

diseño sistemas de ventilación llevado a cabo de acuerdo con las siguientes normas:

• SP 60.13330.2016 (edición actual de SNIP 41-01-2003);
• SP 7.13130.2013;
• GOST 12.1.005-88 y otros.

Cómo calcular el área de las distintas secciones de los tipos de conductos?

Cálculo de conductos cuadratura del secciones transversales diferentes tiene sus propias características, como el flujo de aire desde ellas variará significativamente incluso con los mismos parámetros, la velocidad de movimiento de las masas de aire y zona. Además, en el cálculo de las redes de ventilación en gran medida y / o ramificación Guía humedad y la temperatura del aire (si es superior a + 20 ° C). También, la resistencia aerodinámica de los conductos de aire y accesorios, dependiendo de la forma y el material de fabricación (diferentes coeficientes de fricción). La inclusión de estos parámetros se expresa mediante el uso de un diferentes factores de corrección calculados en las fórmulas.

información importante! cuadratura parámetros de canal y la velocidad de circulación de los flujos de aire inversamente proporcional. Esto es, cuando una gran sección transversal del conducto para proporcionar el volumen necesario de aire transportado a una velocidad suficiente.

cuadratura Cálculo se lleva a cabo por dos parámetros tomados de las normas (de hecho, estos parámetros describen la tasa de ventilación):

1. caudal de aire - R (m³ / h);
2. tasa de flujo de aire - V (m / s).

área de la fórmula conducto opera los parámetros de flujo de aire tomadas de las normas:

S = R / k × V, donde

K - el coeficiente igual a 3600.

Hay fórmula alternativa que operan en otros factores, por ejemplo:

S = R × 2778 / V.

Cuando se utiliza un grandes conductos se reduce sustancialmente el ruido del flujo de aire y el consumo de energía para su movimiento. Sin embargo, el consumo de materiales de este tipo de estructuras es mucho mayor, lo que aumenta su coste.

impacto significativo en la eficiencia del movimiento del flujo de aire tiene forma de sección. En el flujo de aire conductos rectangulares de resistencia se hace más grande. Sin embargo, una forma rectangular es más conveniente para la instalación, sobre todo cuando el espacio y se puede colocar muy cerca de la estructura principal del edificio. conductos de aire redondas son aerodinámicamente mejor, pero no siempre encajan en el interior. Un producto con altos índices estéticas tienen un valor mucho mayor. Teniendo en cuenta los hechos dados, como una alternativa a los recomienda prestar atención a los conductos de aire ovalados, que combina la ergonomía y la eficiencia.

Cómo calcular el área de un conducto circular?

Para calcular el diámetro de la ventkanala ronda utiliza área normativa en sección:

El área real se obtiene de la fórmula:

Cómo calcular el área de conducto rectangular?

Para cajas rectangulares se utilizan la misma fórmula que para todo el año. La longitud de los lados se calcula como sigue:

Dp - diagonal de un rectángulo inscrito en un círculo (diámetro del círculo equivalente en realidad);

a, b - lado.

El área real de fórmula reconocible:

También para el cálculo de los parámetros básicos diseñadores utilizan mesa.

Cálculo área del conducto ovalada

diámetros de conductos ovales se calculan a partir de su área. Nosotros usamos la siguiente fórmula:

diámetro:

P - perímetro ovalado del círculo,

El área del conducto ovalada calculado por la fórmula:

a, b - ovalada diámetro grande y pequeño, respectivamente.

Cálculo de forma cuadrada conducto piezas

Al crear sistemas distribuidos ventilación utilizando diferentes productos conformados:

• curvas - camiseta con el mismo o diferente sección transversal;
• pato - eliminación s en forma;
• paraguas;
• adaptadores:

• entre las diferentes secciones de una forma (por lo general diámetros diferentes);
• entre diferentes tipos de secciones (por ejemplo, de rectangular a circular).

Cada uno de los accesorios presentados calculados para las fórmulas individuales, por lo que su cálculo global es bastante complejo. Incluso los diseñadores experimentados necesitan asistencia de ingeniería en el cálculo del área del conducto. Para ello se utilizan programas especiales.

¿Qué programas existen para determinar los parámetros de accesorios de conductos?

Se ha desarrollado muchos programas para el cálculo de la superficie de los accesorios de conductos:

• Vent-Calc v2.0 - un medio universal de diseño y cálculo de los parámetros clave sistemas de ventilación. Según los desarrolladores, los parámetros clave para el cálculo es la tasa de flujo de aire y la longitud del conducto. Después de haber recibido estos datos por parte del operador, el programa genera automáticamente una red de ventilación prototipo que indica la resistencia aerodinámica de cada rama está delimitada por artículos conformados. La suma de estos indicadores es la base para la selección de la instalación de ventilación de energía. Más recientemente, este paquete de software se ha convertido en libre;
• MagiCAD - software para el diseño de todo tipo de servicios públicos. Los archivos de proyecto se pueden importar en el ADT y AutoCAD;
• GIDRV 3.093 - una calculadora para calcular el área del conducto y accesorios para el tipo natural, ventilación teniendo en cuenta la aspiración del edificio;
• Los aficionados 400 - El software especializado para el cálculo de la evacuación de humos;
• Ducter 2,5 - un programa para calcular el área de los accesorios de los conductos.

Hay unos cuantos programas y macros escritas simples basado en Microsoft Excel. En general, se realiza el cálculo de conductos aerodinámica de diversas secciones transversales.

También en algunos sitios se pueden encontrar calculadoras en línea superficie del conducto, que ofrecen las empresas dedicadas a la prestación de servicios.

Calculadora de la sección transversal requerida del conducto

Cálculo de la velocidad del aire en el conducto

El cálculo se basa en los datos sobre el intercambio de aire tomado de la documentación reglamentaria. Este parámetro se expresa como un múltiplo de - número de veces que la sustitución completa de aire de la habitación durante una hora. En este caso, la fórmula para determinar el volumen requerido será:

V = K × W, donde

V - volumen de aire entrante (m³ / h);

K - multiplicidad (por hora);

W- el volumen de la habitación.

Por lo tanto, obtener el volumen de aire deseado a la habitación, se determina la velocidad a la que debe actuar, de acuerdo con la fórmula:

S - la velocidad de movimiento de la masa de aire (m / s);

V - volumen de aire usado (m³ / h);

P- área de la sección de tubo (cm²).

para el hogar sistemas de ventilación velocidad de flujo de aire no debe exceder de 4,3 m / s. De lo contrario, es necesario aumentar el área del conducto para evitar la ocurrencia de ruido.

Cálculo de la resistencia sistema de conductos

Al calcular la resistencia total del sistema de ventilación debe ser considerado como una característica de pérdida de presión en las rectas, y en los lugares de mayor resistencia.

Es necesario tener en cuenta tanto la forma y el material de fabricación de conductos de aire. productos son los más comunes:

• chapa galvanizada grosor 0,4-0,6 mm;
• acero inoxidable - es bastante raro, principalmente en las industrias química, farmacéutica y alimentaria;
• metal y plástico - consistir en una capa de espuma de polietileno o poliuretano, intercalada entre dos capas de aluminio corrugado. Es ligero y sonido de alta y propiedades de aislamiento térmico (coeficiente de conductividad térmica no sea superior a 0,019 W / (m ° K)).
• conductos flexibles - tener una sección transversal circular, compuesto de varias capas de película de poliéster laminado de aluminio, en un bastidor de alambre de acero. Presentan limitaciones en la duración del uso, ya que tienen una alta resistencia aerodinámica.

pérdida de presión en las secciones rectas

Para determinar la resistencia aerodinámica en conductos de aire rectos de diferentes secciones transversales se utilizan las siguientes fórmulas:

? P = R x L x n, donde

? P - pérdida de presión total en el conducto;

R - pérdida parcial de fricción;

L - la longitud de la porción recta;

n - coeficiente de mejora que depende de la rugosidad del material.

λ - un indicador de la fricción de arrastre;

d - la sección de diámetro cruz;

Pf - presión de diseño en el sistema.

K - un indicador que caracteriza la rugosidad del material del que está hecho de un conducto;

re- número de Reynolds;

v - una velocidad del aire en una sección recta;

u - viscosidad cinemática del medio ambiente de aire.

La pérdida de presión en la resistencia local

En el sistema de conductos tiene la mayor resistencia al espacio de flujo de aire: vueltas, curvas, tes, cambios espaciales en sección a los adaptadores. Cálculo de las pérdidas aerodinámicas realizadas por separado, como cada tipo de artículo conformado tiene coeficientes de resistencia individuales.

La fórmula de la pérdida de presión en cada sección teniendo en cuenta el coeficiente de resistencia local:

donde S - velocidad, ρ - densidad del aire.

Importante! La densidad del aire depende de su temperatura. Por ejemplo, a 20 ° C la densidad del aire será de 1,2 kg / m $ ³ $. Esta opción también es tomado de las tablas en las fuentes normativas pertinentes.

La fórmula total de pérdida de presión en productos conformados:

Σξ - la suma de los parámetros de resistencia local.

Cálculo de materiales para conductos y accesorios

Con una superficie de secciones rectas, el número y tipo de accesorios pueden determinar fácilmente la cantidad de material que será utilizado en su fabricación. Por ejemplo, para la fabricación de sección circular secciones de conducto de 100 mm de diámetro y será necesario 1 m en longitud a 0.314 estaño m².

Esto se calcula fácilmente a partir de la fórmula:

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

Del mismo modo, la cantidad de material calcularon para las secciones rectas de los conductos rectangulares.

Para el cálculo de los accesorios no existe una fórmula específica. Más precisamente, son: para cada uno de los productos moldeados forman una fórmula específica separada. Pero para llevar a cabo su cálculo manual es inapropiada. Como regla general, la cantidad requerida de material calculado empíricamente después de la producción de patrones de corte.

El cálculo de la potencia calorífica neta

temperatura del aire de entrar en los locales está estrictamente regulada. Por ejemplo, para las construcciones residenciales valor mínimo es de + 18 ° C. Para el cálculo de la energía utilizada equipo de calefacción debe conocer las normas mínimas del valor de la temperatura de la zona climática donde se encuentra el edificio. La diferencia entre estas temperaturas es el factor principal que determina la potencia del dispositivo de calentamiento. Al mismo tiempo, no es necesario utilizar el calentador más potente capaz de proporcionar instalaciones de calefacción con la temperatura externa mínima. Si la ventilación tiene un sistema de control de capacidad, en el momento de la carga máxima en el calentador apenas reducido la intensidad de la alimentación de aire.

Cálculo de la potencia del calentador se lleva a cabo de acuerdo con la fórmula:

P - calculado dispositivo de calentamiento de potencia (intercambiador de calor o un calentador) (kW);

Dt - diferencia de temperatura del aire en la entrada al sistema de ventilación y se introduce en la habitación, (° C);

Q - el rendimiento del sistema de ventilación (m³ / h);

τv- capacidad de calor volumétrica de aire depende de la serie de valores de humedad, temperatura y presión, pero se toma como coeficiente de 0,336 W × (h / m / ° C).

hallazgos

Cálculo de metros cuadrados del conducto con el uso de software moderno no es un proceso tan difícil. Sin embargo, en la regeneración de los sistemas distribuidos complejos experimentan gran importancia es el uso de diferentes materiales y accesorios. También tener en cuenta la posibilidad de la pérdida de calor, condensación, aislamiento del ruido y las vibraciones. Un número de otros factores que resultan de la operación.