Calcolo della superficie dei condotti d'area e disegni a forma: come progettare la struttura e calcolare le cifre

Il parametro principale che caratterizza l'efficacia di sistema di ventilazioneÈ il flusso d'aria. Esso è definito come la somma dei valori in alcune zone con un condotto di flusso stabile limitata da rubinetti o valvole. Su ogni tale calcolo sezione quadrata è condotti svolte e raccordi. Nel determinare la forma dei condotti dell'aria e il loro principale parametro quadratura è la portata dell'aria. Il suo punto nelle norme e regolamenti edilizi (la joint venture). Per tubazione principale non deve superare gli 8 m / s per i collegamenti - non superiore a 5 m / s. Un luogo nella sala limitata dalla velocità dell'arrivo a 3 m / s.

Progettazione dei sistemi di ventilazione e dei loro componenti è una sfida di ingegneria a più stadi
Progettazione dei sistemi di ventilazione e dei loro componenti è una sfida di ingegneria a più stadi

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  • 1 Perché ho bisogno del calcolo della superficie dei condotti d'aria e raccordi?
  • 2 Quali dati sono necessari per calcolare le caratteristiche di prestazione dei condotti d'aria?
  • 3 Come calcolare l'area di varie sezioni dei tipi condotto?
    • 3.1 Come calcolare l'area di un condotto circolare?
    • 3.2 Come calcolare l'area del condotto rettangolare?
    • 3.3 Calcolo dell'area condotto ovale
  • 4 Calcolo forma quadrata condotto pezzi
    • 4.1 Quali programmi esistono per determinare i parametri di raccordi condotto?
    • 4.2 Calcolatrice per la necessaria sezione del condotto
  • 5 Calcolo della velocità dell'aria nel condotto
  • 6 Calcolo della resistenza sistema di condotti
  • 7 Perdita di pressione sui tratti rettilinei
  • 8 La perdita di pressione sulla resistenza locale
  • 9 Calcolo di materiali per condotte e raccordi
  • 10 Calcolo della potenza di riscaldamento netta
  • 11 risultati

Perché ho bisogno del calcolo della superficie dei condotti d'aria e raccordi?

Determinazione della quadratura del condotto è necessaria per creare un buon funzionamento sistema di ventilazione e l'ottimizzazione delle sue caratteristiche:

  • volume di aria trasportata;
  • masse d'aria di velocità;
  • il rumore;
  • consumo di energia.

Inoltre, il calcolo deve fornire un elenco di prestazioni aggiuntive. Per esempio, la temperatura adeguata nei locali. cioè sistema di ventilazione dovrebbe rimuovere l'eccesso di calore e di umidità e ridurre al minimo la perdita di calore. Il / temperatura minima e massima del tasso vantaggiose spazio fornito ai rispettivi standard dell'aria.

parametri regolati e qualitativi di aria in ingresso, vale a dire: la sua composizione chimica, la quantità di particelle sospese, la presenza e la concentrazione di elementi pericolosi, etc.

caselle quadrate Griglia di aerazione
caselle quadrate Griglia di aerazione

Quali dati sono necessari per calcolare le caratteristiche di prestazione dei condotti d'aria?

Prima di tutto, presi in considerazione i parametri di base della costruzione, come la nomina dell'edificio stesso, il volume di spazio, il numero di soggiorno permanente del personale e dei visitatori, in particolare il processo di produzione (per edifici commerciali) e eccetera

disegno sistemi di ventilazione effettuata in conformità alle seguenti norme:

  • SP 60.13330.2016 (corrente edizione del SNIP 41-01-2003);
  • SP 7.13130.2013;
  • GOST 12.1.005-88 e altri.

Come calcolare l'area di varie sezioni dei tipi condotto?

Calcolo condotti quadratura diverse sezioni ha le proprie caratteristiche, come il flusso d'aria da essi varierà significativamente anche con gli stessi parametri, la velocità di movimento delle masse d'aria e zona. Inoltre, nel calcolo delle reti di ventilazione in larga misura e / o ramificazione Guida umidità e la temperatura dell'aria (se supera + 20 ° C). Inoltre, la resistenza aerodinamica di condotti e raccordi, a seconda della forma e materiale di fabbricazione (diversi coefficienti di attrito). Inserimento di questi parametri è espresso usando differenti fattori di correzione calcolati nelle formule.

Informazioni importanti! quadratura parametri del canale e la velocità di movimento dell'aria flussi inversamente proporzionale. Cioè, quando una grande sezione trasversale del condotto di fornire il volume di aria necessaria trasportato ad una velocità sufficiente.

squadratura calcolo viene eseguito da due parametri presi dagli standard (infatti, questi parametri descrivono il tasso di ventilazione):

  1. portata dell'aria - R (mc / h);
  2. portata d'aria - V (m / s).

area del condotto formula gestisce i parametri di flusso di aria prelevati dagli standard:

S = R / k × V, dove

K - il coefficiente pari a 3600.

Esistono formula alternativa che operano su altri fattori, per esempio:

S = R × 2.778 / V.

Quando si usa una grande condotti si riduce sostanzialmente il rumore del flusso d'aria e il consumo di energia per il loro movimento. Tuttavia, il consumo di materiali tali strutture è molto più alto, il che aumenta il loro costo.

Tipo rotondo decorativo condotto su supporti sospensione
Tipo rotondo decorativo condotto su supporti sospensione

impatto significativo sull'efficienza del movimento flusso d'aria ha una forma in sezione. In condotti rettangolari flusso d'aria resistenza diventa più grande. Tuttavia, una forma rettangolare è più conveniente per l'installazione, soprattutto quando lo spazio e può essere posizionato molto vicino alla struttura dell'edificio principale. condotti d'aria rotonde sono aerodinamicamente meglio, ma non si adattano sempre verso l'interno. Un prodotto con elevati indici estetici hanno un valore molto maggiore. Considerando i dati di fatto, come alternativa alla negativa prestare attenzione alle canalizzazioni dell'aria ovali, unendo ergonomia ed efficienza.

Canali di ventilazione in azienda
Canali di ventilazione in azienda

Come calcolare l'area di un condotto circolare?

Per calcolare il diametro del tondo ventkanala utilizzata zona normativa in sezione:

Calcolo della superficie di condotti d'aria e raccordi, aerodinamica e altre prestazioni

L'area effettiva si ottiene dalla formula:

Calcolo della superficie di condotti d'aria e raccordi, aerodinamica e altre prestazioni
Calcolo della superficie di condotti d'aria e raccordi, aerodinamica e altre prestazioni

Come calcolare l'area del condotto rettangolare?

Per scatole rettangolari vengono utilizzati la stessa formula per turno. La lunghezza dei lati è calcolato come segue:

Calcolo della superficie di condotti d'aria e raccordi, aerodinamica e altre prestazioni

Dp - diagonale di un rettangolo inscritto in un cerchio (diametro del cerchio equivalente effettivamente);

a, b - side.

L'attuale area di formula riconoscibile:

Calcolo della superficie di condotti d'aria e raccordi, aerodinamica e altre prestazioni

Anche per il calcolo dei parametri di base progettisti utilizzano tavolo.

Tabella semplice area dei parametri e la forma delle sezioni trasversali
Tabella semplice area dei parametri e la forma delle sezioni trasversali

Calcolo dell'area condotto ovale

diametri condotto ovali sono calcolati dalla sua area. Usiamo la seguente formula:

diametro:

Calcolo della superficie di condotti d'aria e raccordi, aerodinamica e altre prestazioni

P - perimetro ovaloide del cerchio,

L'area del condotto ovale calcolato dalla seguente formula:

Calcolo della superficie di condotti d'aria e raccordi, aerodinamica e altre prestazioni

a, b - grande e piccolo diametro ovale, rispettivamente.

condotti dell'aria ovale uniscono i vantaggi delle rettangolare e circolare
condotti dell'aria ovale uniscono i vantaggi delle rettangolare e circolare

Calcolo forma quadrata condotto pezzi

Durante la creazione di sistemi distribuiti ventilazione utilizzando diversi prodotti preformati:

  • curve - T con lo stesso o differente sezione trasversale;
  • anatra - rimozione s-sagomato;
  • ombrello;
  • adattatori:
  • tra le diverse sezioni di una forma (solitamente diametri diversi);
  • tra i diversi tipi di sezioni (ad esempio, da rettangolare a circolare).

Ciascuno dei raccordi presentati calcolati per formule individuali, in modo che il loro calcolo complessivo è abbastanza complessa. Anche i progettisti con esperienza hanno bisogno di assistenza tecnica nel calcolo della superficie del condotto. Per fare questo usano programmi speciali.

Alcuni tipi di raccordi condotti
Alcuni tipi di raccordi condotti

Quali programmi esistono per determinare i parametri di raccordi condotto?

Ha sviluppato molti programmi per il calcolo della superficie dei raccordi del condotto:

  • Vent-Calc v2.0 - un mezzo universale di progettazione e calcolo di parametri chiave sistemi di ventilazione. Secondo gli sviluppatori, i parametri chiave per il calcolo è la portata d'aria e la lunghezza del condotto. Avendo ricevuto questi dati dall'operatore, il programma genera automaticamente una rete ventilazione prototipo che indica la resistenza aerodinamica di ciascun ramo è delimitata da articoli sagomati. La somma di questi indicatori è la base per la selezione dell'impianto potenza sfiato. Più di recente, questo pacchetto software è diventato libero;
  • MagiCAD - Software per la progettazione di tutti i tipi di utenze. I file di progetto possono essere importati nella ADT e AutoCAD;
  • GIDRV 3.093 - una calcolatrice per calcolare l'area del condotto e arredi per tipo naturale ventilazione tenendo conto l'aspirazione dell'edificio;
  • Fans 400 - software specializzato per il calcolo della ventilazione del fumo;
  • Ducter 2.5 - un programma per calcolare l'area dei raccordi del condotto.

Ci sono un paio di semplici programmi e le macro scritte in base a Microsoft Excel. In generale, essi eseguono il calcolo di condotti aerodinamici delle varie sezioni trasversali.

Anche su alcuni siti è possibile trovare calcolatori online condotto superficie, che offrono le aziende impegnate nella fornitura di servizi.

Vent-calc interfaccia v2.0.6.2011, calcolo scheda carico termico radiatore
Vent-calc interfaccia v2.0.6.2011, calcolo scheda carico termico radiatore

Calcolatrice per la necessaria sezione del condotto

Calcolo della velocità dell'aria nel condotto

Il calcolo si basa sui dati relativi allo scambio di aria prelevata dalla documentazione normativa. Il parametro espresso come multiplo - numero di volte la completa sostituzione dell'aria in ambiente per un'ora. In questo caso, la formula per determinare il volume richiesto sarà:

V = K × W, dove

V - volume d'aria in entrata (mc / h);

K - molteplicità (per ora);

W- il volume della stanza.

Così, ottenendo il volume d'aria desiderata alla camera, si determina la velocità con cui deve agire, secondo la formula:

Calcolo della superficie di condotti d'aria e raccordi, aerodinamica e altre prestazioni

S - la velocità di movimento della massa d'aria (m / s);

V - volume d'aria (mc / h);

P- area della sezione del tubo (cm²).

per uso domestico sistemi di ventilazione velocità del flusso d'aria non deve superare 4,3 m / s. Altrimenti è necessario aumentare l'area del condotto per prevenire il verificarsi di rumore.

ventilatore industriale esterno con sistemi di ventilazione a recupero di calore
ventilatore industriale esterno con sistemi di ventilazione a recupero di calore

Calcolo della resistenza sistema di condotti

Nel calcolo della resistenza totale del sistema di ventilazione deve essere considerato come una prova di perdita di pressione in rettilineo, e nei luoghi di maggiore resistenza.

È necessario tener conto sia della forma e materiale di fabbricazione di condotti di aria. i prodotti sono i più comuni di:

  • lamiera zincata spessore 0,4-0,6 mm;
  • acciaio inossidabile - è abbastanza raro, soprattutto nelle industrie chimiche, farmaceutiche ed alimentari;
  • metallo e plastica - costituiti da uno strato di polietilene o poliuretano espanso, inserita tra due strati di alluminio ondulato. È suono leggera ed alta e le proprietà di isolamento termico (coefficiente di conducibilità termica non supera 0,019 W / (m ° K)).
  • condotti flessibili - avere una sezione trasversale circolare, costituita da più strati di laminato di alluminio pellicola di poliestere, su un telaio di filo di acciaio. Avere limitazioni sulla durata di utilizzo, in quanto hanno una elevata resistenza aerodinamica.
prodotti sagomati di polimeri
prodotti sagomati di polimeri

Perdita di pressione sui tratti rettilinei

Per determinare la resistenza aerodinamica su canali dell'aria rettilinei di diverse sezioni trasversali vengono utilizzate le seguenti formule:

AP = R x L x n, dove

AP - perdita di pressione totale nel condotto;

R - perdita parziale di attrito;

L - la lunghezza della porzione rettilinea;

n - coefficiente affinamento che dipende dalla rugosità del materiale.

Calcolo della superficie di condotti d'aria e raccordi, aerodinamica e altre prestazioni

λ - un indicatore della resistenza di attrito;

d - il diametro della sezione trasversale;

Pf - pressione di progetto nel sistema.

Calcolo della superficie di condotti d'aria e raccordi, aerodinamica e altre prestazioni

K - un indicatore che caratterizza la ruvidità del materiale di cui è fatto un condotto;

re- numero di Reynolds;

Calcolo della superficie di condotti d'aria e raccordi, aerodinamica e altre prestazioni

v - una velocità d'aria in un tratto rettilineo;

u - viscosità cinematica aria ambiente.

Biforcazione e adattatori di diversi tipi di sezioni trasversali sono la causa principale depressurizzazione
Biforcazione e adattatori di diversi tipi di sezioni trasversali sono la causa principale depressurizzazione

La perdita di pressione sulla resistenza locale

Nel sistema di canali ha la maggiore resistenza allo spazio flusso d'aria: curve, curve, tee, spazio cambia in sezione agli adattatori. Calcolo delle perdite aerodinamiche realizzate separatamente, come ogni tipo di articolo formato ha coefficienti resistenza individuale.

Tabella coefficiente di resistenza locale (CCM) di vari articoli sagomati
Tabella coefficiente di resistenza locale (CCM) di vari articoli sagomati

La formula della perdita di pressione in ogni sezione tenendo conto del coefficiente di resistenza locale:

Calcolo della superficie di condotti d'aria e raccordi, aerodinamica e altre prestazioni

dove S - velocità, ρ - densità dell'aria.

Importante! La densità dell'aria dipende dalla sua temperatura. Ad esempio, a 20 ° C la densità dell'aria sarà 1,2 kg / mc. Questa opzione è anche preso dalle tabelle nelle relative fonti normative.

La formula totale perdita di pressione in prodotti sagomati:

Calcolo della superficie di condotti d'aria e raccordi, aerodinamica e altre prestazioni

Σξ - la somma dei parametri di resistenza locale.

Isolamento acustico e termico dei condotti di ventilazione
Isolamento acustico e termico dei condotti di ventilazione

Calcolo di materiali per condotte e raccordi

Con una superficie di tratti rettilinei, il numero e il tipo di raccordi possono determinare facilmente la quantità di materiale che verrà utilizzato nella loro fabbricazione. Ad esempio, per la fabbricazione di sezione circolare tratti di condotto 100 mm di diametro e sarà necessario 1 m di lunghezza per 0.314 mq di stagno.

Questo è facilmente calcolato con la formula:

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

Analogamente, la quantità di materiale calcolato per tratti rettilinei dei condotti rettangolari.

Per calcolare i raccordi non esiste una formula specifica. Più precisamente, essi sono: per ciascuno dei prodotti stampati formano una formula specifica separata. Ma per svolgere il loro calcolo manuale non è appropriato. Come regola generale, la quantità di materiale richiesto calcolato empiricamente dopo la produzione di taglio modelli.

Il processo di creazione di un condotto di sezione circolare avvolgendo un nastro a spirale in acciaio
Il processo di creazione di un condotto di sezione circolare avvolgendo un nastro a spirale in acciaio

Calcolo della potenza di riscaldamento netta

temperatura dell'aria di entrare nei locali è strettamente regolato. Ad esempio, per le costruzioni residenziali valore minimo è di + 18 ° C. Per calcolare la potenza utilizzata impianti di riscaldamento è necessario conoscere i requisiti minimi del valore della temperatura della zona climatica in cui si trova l'edificio. La differenza tra queste temperature è il fattore principale che determina la potenza del dispositivo di riscaldamento. Allo stesso tempo, non è necessario utilizzare il riscaldatore più potente in grado di fornire servizi di riscaldamento con temperatura esterna minima. Se la ventilazione ha un sistema di controllo di capacità, al momento del carico massimo sul riscaldatore appena ridotto l'intensità della alimentazione dell'aria.

Calcolo della potenza del riscaldatore viene effettuata secondo la formula:

Calcolo della superficie di condotti d'aria e raccordi, aerodinamica e altre prestazioni

P - calcolato dispositivo di riscaldamento di potenza (scambiatore di calore o riscaldatore) (kW);

At - differenza di temperatura dell'aria in entrata al sistema di ventilazione e immessa in camera, (° C);

Q - le prestazioni del sistema di ventilazione (m³ / h);

τv- capacità termica volumetrica dell'aria dipende l'insieme dei valori di umidità, temperatura e pressione, ma viene preso come coefficiente 0,336 W x (h / m / ° C).

Calcolo della superficie di condotti d'aria e raccordi, aerodinamica e altre prestazioni
Esempi di utilizzo del condotto come elemento decorativo Improvement
Esempi di utilizzo del condotto come elemento decorativo Improvement

risultati

Calcolo dei metri quadrati del condotto con l'uso di software moderna non è un processo così difficile. Tuttavia, nella rigenerazione dei sistemi distribuiti complessi sperimentare grande importanza è l'utilizzo di materiali e accessori diversi. Considerare anche la possibilità di perdita di calore, condensa, isolamento da rumore e vibrazioni. Un certo numero di altri fattori derivanti dall'operazione.