Izračun području zračnih kanala i oblikovanih dizajna: kako dizajnirati strukturu i izračunati figure

Glavni parametar koji karakterizira učinkovitost ventilacijski sustavJe li protok zraka. Ona se definira kao zbroj vrijednosti u nekim područjima sa stabilnim kanala strujanja ograničen slavine ili ventila. Na svaki takav izračun kvadratnog presjeka izvodi cijevi i spojnice. Pri određivanju oblika zračnih kanala i njihov glavni parametar kvadratura je protok zraka. Njezina točka u standardima i građevinskih propisa (joint venture). Za glavnih cjevovoda ne smije biti veća od 8 m / s veza - ne više od 5 m / s. Mjesto u sobi ograničene brzine dolaska do 3 m / s.

Dizajn ventilacijskih sustava i njihovih sastavnih dijelova je višefazni inženjering izazov
Dizajn ventilacijskih sustava i njihovih sastavnih dijelova je višefazni inženjering izazov

Pročitaj članak

  • 1 Zašto mi je potreban izračun području zračnih kanala i armatura?
  • 2 Što se podaci potrebni za izračun karakteristike ponašanja zračnim kanalima?
  • 3 Kako izračunati površinu razne sekcije vrsta Kanal?
    • 3.1 Kako izračunati površinu kružnog kanala?
    • 3.2 Kako izračunati površinu pravokutnog kanala?
    • 3.3 Izračun ovalno područje kanala
  • 4 Izračun kvadratnog oblika komada kanal
    • 4.1 Što programi postoje za određivanje parametara Kanal elementi?
    • 4.2 Kalkulator za potrebne presjeku kanala
  • 5 Izračun brzine zraka u kanalu
  • 6 Izračun otpora kanala sustava
  • 7 Gubitak tlaka na ravnim dijelovima
  • 8 Gubitak pritiska na lokalne otpornosti
  • 9 Izračun materijala za cijevi i armatura
  • 10 Izračun neto snage grijanja
  • 11 nalazi

Zašto mi je potreban izračun području zračnih kanala i armatura?

Određivanje kvadriranje kanal je potrebno za stvaranje dobro funkcionira ventilacijski sustav i optimizacija svojih karakteristika:

  • transportira volumen zraka;
  • brzina zračne mase;
  • buke;
  • potrošnja energije.

Osim toga, izračun treba dati popis dodatne performanse. Na primjer, odgovarajuće temperature u prostorijama. da je ventilacijski sustav treba ukloniti višak topline i vlage te smanjili gubitak topline. Maksimalna / minimalna temperatura i brzina zraka prolazi kroz u prostor s odgovarajućim standardima.

Regulirani i kvalitativna parametri ulaznog zraka, i to: kemijskog sastava, količina suspendiranih čestica, prisutnost i koncentracija štetnih elemenata, itd

Ventilacijsku rešetku trg kutije
Ventilacijsku rešetku trg kutije

Što se podaci potrebni za izračun karakteristike ponašanja zračnim kanalima?

Prije svega, uzeti u obzir osnovne parametre izgradnje, kao što je imenovanje same zgrade, volumen prostora, broj stalnog boravka osoblja i posjetitelja, posebice u procesu proizvodnje (za poslovne zgrade) i itd

dizajn ventilacijski sustavi provodi se u skladu sa sljedećim propisima:

  • SP 60.13330.2016 (struja izdanje Izreži 41-01-2003);
  • SP 7.13130.2013;
  • GOST 12.1.005-88 i drugi.

Kako izračunati površinu razne sekcije vrsta Kanal?

Izračun kvadrature kanale različitih poprečnih ima svoje karakteristike, kao i protok zraka iz njih značajno će varirati čak i sa istim parametrima, brzinu kretanja zračnih masa i područje. Osim toga, prilikom izračuna ventilacijske mrežama u velikoj mjeri i / ili grananja vodič vlažnost i temperatura zraka (ako je veća od + 20 ° C). Također je aerodinamički otpor zračnih kanala i armatura, ovisno o obliku i proizvodnju materijala (različite trenja koeficijenti). Uključivanje tih parametara se izražava pomoću nekog drugog faktora korekcije koji se računa u formulama.

Važne informacije! ortogonalno parametara kanala, a brzina kretanja zraka teče obrnuto proporcionalna. To jest, kada je veliki presjek cijevi kako bi osigurao potrebnu količinu prevezenog zraka na dovoljnu brzinu.

Izračun kvadrature obavlja se dva parametra uzetih od standarda (u stvari, ti parametri opisuju stopa ventilacije):

  1. protok - R (m³ / h);
  2. Brzina protoka zraka - V (m / s).

Formula kanal površina djeluje parametre protoka zraka preuzete iz standarda:

S = R / k, gdje je x V

K - koeficijent jednak 3600.

Postoji alternativa formula koja djeluju na druge čimbenike, na primjer:

S = R × 2,778 / V

Kada pomoću velikog propusta znatno se smanjuje buku strujanja zraka i potrošnju električne energije za njihovo kretanje. Međutim, potrošnja materijala takvih struktura je puno veći, što povećava cijenu.

Okrugli kanal ukrasni tipa nositeljima privjesak
Okrugli kanal ukrasni tipa nositeljima privjesak

Značajan utjecaj na učinkovitost kretanja protoka zraka ima presjek u obliku. U pravokutne cijevi strujanje zraka otpor postaje veći. Međutim, pravokutni oblik je više prikladan za ugradnju, posebno kada se prostor i može se postaviti u neposrednoj blizini glavne zgrade strukture. Okrugli zračni kanali su aerodinamički bolje, ali ne uvijek uklapaju u interijer. Proizvod s visokim estetskim indeksa imaju puno veću vrijednost. S obzirom na navedene činjenice, kao alternativa preporučuje obratiti pažnju na ovalnim zraka, kombinirajući ergonomiju i učinkovitost.

Ventilacijski kanali u poduzeću
Ventilacijski kanali u poduzeću

Kako izračunati površinu kružnog kanala?

Za izračun promjer okruglog ventkanala koristi normativno-presjeka:

Izračun području zračnih kanala i spojni elementi, aerodinamičan i ostale izvedbe

Stvarni prostor je dobiven iz formule:

Izračun području zračnih kanala i spojni elementi, aerodinamičan i ostale izvedbe
Izračun području zračnih kanala i spojni elementi, aerodinamičan i ostale izvedbe

Kako izračunati površinu pravokutnog kanala?

Za pravokutne kutije koriste istu formulu kao i za krug. Duljina strane izračunava se na sljedeći način:

Izračun području zračnih kanala i spojni elementi, aerodinamičan i ostale izvedbe

Dp - dijagonale pravokutnika upisane u krug (ekvivalentnim promjerom kruga zapravo);

a, b - strana.

Stvarni Područje prepoznatljiva formule:

Izračun području zračnih kanala i spojni elementi, aerodinamičan i ostale izvedbe

Također izračunati osnovne parametre dizajneri koriste tablice.

Tablica osnovna područja parametri i oblik poprečnih presjeka
Tablica osnovna područja parametri i oblik poprečnih presjeka

Izračun ovalno područje kanala

Ovalna promjera kanala izračunate su iz svoga područja. Koristimo sljedeću formulu:

promjer:

Izračun području zračnih kanala i spojni elementi, aerodinamičan i ostale izvedbe

P - ovaloidne opseg kruga,

Područje ovalnog kanala izračunate prema formuli:

Izračun području zračnih kanala i spojni elementi, aerodinamičan i ostale izvedbe

a, b - veliki i mali promjer ovalni, respektivno.

Ovalni zračni kanali kombiniraju prednosti pravokutni i kružni
Ovalni zračni kanali kombiniraju prednosti pravokutni i kružni

Izračun kvadratnog oblika komada kanal

Pri izradi distribuiranih sustava ventilacija pomoću različitih proizvoda oblikovanih:

  • savijanja - Tees s istim ili različitim poprečnim presjekom;
  • patka - uklanjanje s obliku;
  • kišobran;
  • adapteri:
  • između različitih dijelova jednog oblika (obično različiti promjeri);
  • između različitih vrsta sekcija (na primjer, s pravokutnim do kružna).

Svaki od predstavljenih elementi izračunate za pojedine formule, tako da je njihov ukupni proračun je prilično složena. Čak i iskusni dizajneri trebaju inženjering pomoć u izračunu području voda. Za to se koriste posebne programe.

Neke vrste okova kanala
Neke vrste okova kanala

Što programi postoje za određivanje parametara Kanal elementi?

Ona je razvila mnoge programe za izračun području voda za spojnice:

  • Vent-Calc v2.0 - univerzalno sredstvo za oblikovanje i izračunavanje ključnih parametara ventilacijski sustavi. Prema programere, ključni parametri za obračun je brzina strujanja zraka i dužina kanala. Nakon što je primio tih podataka od operatora, program automatski generira prototip ventilacija mreže ukazuje na aerodinamički otpor svakoj grani je omeđen oblikovanih proizvoda. Zbroj tih pokazatelja je osnova za odabir instalacije snage za odzračivanje. U novije vrijeme, ovaj programski paket je postao slobodan;
  • MagiCAD - softver za izradu svih vrsta objekata. Projektne datoteke mogu se uvesti u ADT i AutoCAD;
  • GIDRV 3,093 - kalkulator za izračunavanje površine kanala i pribor za prirodni vrste ventilacija uzimajući u obzir težnje zgrade;
  • Ljubitelji 400 - specijalizirana softvera za izračun dim ventilaciju;
  • Ducter 2.5 - program za izračunavanje površine kućišta armature.

Postoji još nekoliko jednostavnih programa i makroi pisana na temelju Microsoft Excel. Općenito, oni obavljaju obračun aerodinamike kanala različitih presjeka.

Također, na nekim stranicama možete naći online kalkulatore ljepljivu površinu, koji pružaju tvrtki koje se bave pružanjem usluga.

Vent-calc v2.0.6.2011 sučelje, izračun kartica radijator toplinsko opterećenje
Vent-calc v2.0.6.2011 sučelje, izračun kartica radijator toplinsko opterećenje

Kalkulator za potrebne presjeku kanala

Izračun brzine zraka u kanalu

Izračun se temelji na podacima o razmjeni zraka uzetog iz regulatorne dokumentacije. Ovaj parametar se izražava kao višekratnik - broj puta potpuna zamjena zraka u prostoriji za jedan sat. U tom slučaju, formula za određivanje potrebnog volumena će biti:

V = K x W, gdje

V - volumen zraka koji (m³ / h);

K - mnoštvo (sat);

W- volumen prostorije.

Tako, radi dobivanja željenog volumena zraka u prostoriji, što određuje u kojima treba djelovati, prema formuli:

Izračun području zračnih kanala i spojni elementi, aerodinamičan i ostale izvedbe

S - brzina kretanja zračne mase (m / s);

V - volumen korištenog zraka (m³ / h);

P- presjek cijevi površina (cm²).

za kućanstvo ventilacijski sustavi Brzina strujanja zraka ne smije biti veća od 4,3 m / s. Inače to je potrebno povećati površinu kanala kako bi se spriječilo pojavu buke.

Vanjski industrijski ventilator s povratom topline ventilacijske sustave
Vanjski industrijski ventilator s povratom topline ventilacijske sustave

Izračun otpora kanala sustava

Pri izračunu ukupnog otpora sustava ventilacije mora se smatrati nastup tlaka na ravnim dijelovima, a na mjestima najvećeg otpora.

Potrebno je uzeti u obzir i oblik i materijal proizvodnji zračnih kanala. proizvodi su najčešći:

  • pocinčani lim debljine 0,4-0,6 mm;
  • nehrđajući čelik - to je vrlo rijetko, uglavnom u kemijskoj, farmaceutskoj i prehrambenoj industriji;
  • metalni i plastični - sastoji se od sloja polietilena pjenasti ili poliuretan, u sendviču između dva sloja valovitog aluminija. To je lagan i visoka zvučna i toplinska izolacijska svojstva (koeficijent toplinske provodljivosti ne prelazi 0,019 W / (m ° K)).
  • fleksibilne cijevi - ima kružni poprečni presjek, koji se sastoji od nekoliko slojeva aluminija laminiranih poliesterski film, na okvir čelične žice. Postoje ograničenja o duljini uporabe, jer imaju visoku aerodinamički otpor.
Oblikovanih proizvoda od polimera
Oblikovanih proizvoda od polimera

Gubitak tlaka na ravnim dijelovima

Za određivanje aerodinamičkog otpora na ravnim kanalima za zrak različitih poprečnih presjeka koriste se sljedeće formule:

AP-Rx L x n, gdje

AP - ukupni gubitak tlaka u cijevi;

R - djelomični gubitak trenja;

L - duljina ravnog dijela;

n - koeficijent profinjenost koja ovisi o hrapavosti materijala.

Izračun području zračnih kanala i spojni elementi, aerodinamičan i ostale izvedbe

λ - indikator za otpora trenja;

d - poprečni presjek promjera;

pf - tlak dizajn u sustavu.

Izračun području zračnih kanala i spojni elementi, aerodinamičan i ostale izvedbe

K - indikator karakteriziranje hrapavost materijala od kojeg je izrađen vod;

re- Reynoldsov broj;

Izračun području zračnih kanala i spojni elementi, aerodinamičan i ostale izvedbe

v - brzina zraka za dio naprijed;

u - kinematička viskoznost zraka okoline.

Bifurkacija i adapteri za različite vrste poprečnih presjeka su glavni uzroci smanjenja tlaka,
Bifurkacija i adapteri za različite vrste poprečnih presjeka su glavni uzroci smanjenja tlaka,

Gubitak pritiska na lokalne otpornosti

U sustav kanala ima najveću otpornost na prostoru protoka zraka: zavoje, koljena, T-komadi, prostor presjeka promjene adaptera. Izračun aerodinamičkih gubitaka odvojeno, što je za svaku vrstu oblikovanog proizvoda ima pojedinačnih koeficijenata otpora.

Tablica koeficijent lokalnog otpora (CCM) za razne oblikovanih proizvoda
Tablica koeficijent lokalnog otpora (CCM) za razne oblikovanih proizvoda

Formula gubitka tlaka u svakoj temi, uzimajući u obzir koeficijent lokalnog otpora:

Izračun području zračnih kanala i spojni elementi, aerodinamičan i ostale izvedbe

gdje S - brzina, ρ - gustoća zraka.

Važno! gustoća zraka ovisi o njegovoj temperaturi. Na primjer, na 20 ° C, gustoća zraka će se 1.2 kg / m³. Ova opcija je također uzeti iz tablica u odgovarajućim normativnim izvora.

Ukupni gubitak tlaka u formula oblikovanih proizvoda:

Izračun području zračnih kanala i spojni elementi, aerodinamičan i ostale izvedbe

Σξ - zbroj parametara lokalnog otpora.

Akustička i toplinsku izolaciju ventilacijskih kanala
Akustička i toplinsku izolaciju ventilacijskih kanala

Izračun materijala za cijevi i armatura

S površinom od ravnih dijelova, broj i vrsta okova lako može utvrditi količinu materijala koji će se koristiti u njihovoj proizvodnji. Na primjer, za proizvodnju dijelova kružnog presjeka voda za 100 mm u promjeru i 1 m dužine biti potrebno 0,314 m² kositra.

To se lako izračunava iz slijedeće formule:

π x D (100 mm = 0,1 m) x 1 m L () = 3,14 × 0,1 × 1 = 0.314 m².

Slično tome, izračunata količina materijala za ravne sekcijama pravokutne cijevi.

Izračunati elementi ne postoji specifična formula. Preciznije, to su: za svaki od oblikovanih proizvoda tvore zasebnu određenu formulu. No, da obavljaju svoju ručnu izračun je neprimjereno. U pravilu, potrebne količine materijala izračunate empirijski nakon proizvodnje šablona.

Proces stvaranja kanala kružnog poprečnog presjeka od čelika za navijanje spiralne trake
Proces stvaranja kanala kružnog poprečnog presjeka od čelika za navijanje spiralne trake

Izračun neto snage grijanja

Temperatura zraka koji ulazi u prostorije strogo regulirano. Na primjer, za stambene konstrukcije minimalna vrijednost je + 18 ° C Kako izračunati snagu koristi oprema za grijanje morate znati minimalne standarde vrijednosti temperature u klimatskoj zoni u kojoj se nalazi zgrada. Razlika između tih temperatura je glavni faktor koji određuje moć uređaja za grijanje. U isto vrijeme, nije potrebno koristiti najmoćniji grijač koji može osigurati grijanje objekata s minimalnim vanjske temperature. Ako ventilacija ima sustav kontrole kapaciteta, u vrijeme najvećeg opterećenja na grijač jednostavno smanjuje intenzitet zraka.

Izračun snage grijača provodi se prema formuli:

Izračun području zračnih kanala i spojni elementi, aerodinamičan i ostale izvedbe

P - izračunato uređaja snaga zagrijavanja (izmjenjivača topline ili grijač) (kW);

Dt - razlika temperature zraka na ulazu u ventilacijski sustav i uvodi u sobu (° C);

P - izvođenje ventilacije (m³ / h);

τv- volumetrijski toplinski kapacitet zraka ovisi o nizu vrijednosti vlažnosti, temperature i tlaka, nego se uzima kao koeficijent 0,336 W × (h / m / ° C).

Izračun području zračnih kanala i spojni elementi, aerodinamičan i ostale izvedbe
Primjeri korištenja kanal kao poboljšanje dekorativni element
Primjeri korištenja kanal kao poboljšanje dekorativni element

nalazi

Proračun kvadratnih metara kanala uz korištenje suvremenih softvera nije tako težak proces. Međutim, u obnovi složenih raspodijeljenih sustava doživjeti velike važnosti je korištenje različitih materijala i okova. Također razmotriti mogućnost gubitka topline, kondenzacija, izolacije od buke i vibracija. Niz drugih čimbenika koji proizlaze iz rada.