חישוב השטח של צינורות אוויר ועיצובים בצורה: איך לעצב את המבנה ולחשב את הדמויות

הפרמטר העיקרי המאפיין את האפקטיביות של מערכת אוורורהאם זרימת האוויר. זה מוגדר כסכום של ערכים באזורים מסוימים עם צינור זרימה יציב המוגבל על ידי ברזים או שסתומים. על כל חישוב מרובע כזה הוא צינוריות ואביזרים ביצע. בעת קביעת בצורת צינורות אוויר ו הפרמטר העיקרי הניצב שלהם הוא קצב זרימת אוויר. הנקודה שלה בתקנים ותקנות הבנייה (מיזם משותף). עבור צינורות מרכזיים זה לא יעלה על 8 מ '/ s לחיבורים - לא יותר מ 5 m / s. מקום בחדר המוגבל על ידי קצב ההגעה 3 m / s.

למה אני צריך את החישוב של שטח של צינורות אוויר ואביזרים?

קביעה מתיישבת הצינור נדרשה כדי ליצור תפקוד היטב מערכת אוורור ואת אופטימיזציה של מאפייניו:

• נפח האוויר מועבר;
• המוני אוויר מהירות;
• רעש;
• צריכת אנרגיה.

בנוסף, החישוב צריך לספק רשימה של ביצועים נוספים. לדוגמא, הטמפרטורה הנכונה בחצרים. כי הוא מערכת אוורור צריך להסיר חום ולחות עודפים להקטין את איבוד חום. המקסימום / טמפרטורת המינימום ושיעור האוויר המגיע במקום המיועד לכך בסטנדרטים המתאימים.

פרמטרים בפיקוח ואיכותיים של אוויר בכניסה, כלומר: ההרכב הכימי שלה, את כמות חלקיקים מרחפים, הנוכחות וריכוז של אלמנטים מסוכנים, וכו '

אילו נתונים יש צורך לחשב את מאפייני הביצועים של צינורות אוויר?

קודם כל, לקחת בחשבון את הפרמטרים הבסיסיים של הבנייה, כגון מינוי הבניין עצמו, נפח החלל, מספר ושהייה של אנשים ומבקרים קבועים, במיוחד בתהליך הייצור (עבור בניינים מסחריים) ו וכו '

עיצוב מערכות אוורור בוצע בהתאם לתקנות הבאות:

• SP 60.13330.2016 (המהדורה הנוכחית של חיתוך 41-01-2003);
• SP 7.13130.2013;
• 12.1.005-88 ואחרים GOST.

כיצד לחשב את השטח של חלקים שונים של הסוגים הדביקים?

חישוב צינוריות מיישבות בחיתוכים שונים יש מאפיינים משלה, כמו זרימת האוויר מהם ישתנה אפילו באופן משמעותי עם אותו הפרמטרים, מהירות תנועה של המוני אוויר אזור. בנוסף, בעת חישוב רשתות אוורור במידה רבה ו / או הסתעפות מדריך לחות ואת טמפרטורת האוויר (אם זה עולה + 20 ° C). כמו כן, גרר אווירודינמי של צינורות אוויר ואביזרים, תלוי בחומר צורה וייצור (מקדמי חיכוך שונים). הכללה של פרמטרים אלה מתבטאת באמצעות גורמי תיקון שונים מחושבים על הנוסחות.

מידע חשוב! נצב פרמטרים ערוץ ואת מהירות התנועה של האוויר זורם ביחס הפוך. כלומר, כאשר חתך גדול של הצינור כדי לספק את הנפח של אוויר מועבר על מהירות מספיקה.

מתיישב חישוב מתבצע על ידי שני פרמטרים שנלקחו הסטנדרטים (למעשה, פרמטרים אלה מתארים את קצב האוורור):

1. קצב זרימת אוויר - R (מ"ק / שעה);
2. קצב זרימת אוויר - V (S / M).

צינור באזור פורמולה פועל פרמטרי זרימת האוויר שנלקחו סטנדרטים:

S = R / K × V, שבו

K - מקדם השווה ל 3600.

ישנם נוסחה אלטרנטיבית שפועלים על גורמים אחרים, למשל:

S = R × 2778 / V.

בעת שימוש צינורות גדולים מצטמצם משמעותית רעש זרימת אוויר וצריכת חשמל עבור התנועה שלהם. עם זאת, צריכת חומרי מבנים כאלה היא הרבה יותר גבוהה, אשר מגדיל את העלות שלהם.

השפעה משמעותית על יעילות תנועת זרימת האוויר יש צורת חתך. בשנת צינור מלבני זרימת אוויר ההתנגדות מתעבה. עם זאת, צורה מלבנית היא יותר נוחה להתקנה, במיוחד כאשר החלל ויכול להיות ממוקמת קרוב מאוד למבנה הבניין הראשי. צינורות אוויר עגולים הם אווירודינמית טובה יותר, אבל לא תמיד משתלבים הפנים. מוצר עם מדדי אסתטי גבוה יש ערך הרבה יותר. בהתחשב בעובדות הנתונות, כחלופה מומלצת לשים לב אל צינורות אוויר אובלי, שילוב הנדסת אנוש ויעילות.

כיצד לחשב את השטח של צינור עגול?

כדי לחשב את הקוטר של ventkanala העגול המשמש אזור נורמטיבי-חתך:

האזור בפועל המתקבל מהנוסחה:

כיצד לחשב את השטח של צינור מלבני?

עבור תיבות מלבני משמשים באותה נוסחה כפי לסיבוב. אורכו של הצדדים מחושב כדלקמן:

DP - אלכסון של מלבן חרוט במעגל (קוטר המעגל שווה באמת);

a, b - הצד.

האזור בפועל של נוסחה מוכרת:

כמו כן לחשב את הפרמטרים הבסיסיים המעצבים להשתמש בטבלה.

באזור צינור חישוב אובלי

קטרי צינור Oval מחושבים מהאזור שלה. אנו משתמשים בנוסחה הבאה:

קוטר:

P - היקף ovaloid של המעגל,

שטחו של צינור הסגלגל מחושב על ידי הנוסחה:

a, b - סגלגל בקוטר גדול וקטן, בהתאמה.

חישוב צינור חתיכות בצורת ריבוע

בעת יצירת מערכות מבוזרות אוורור שימוש במוצרים שונים בצורת:

• עיקולים - טיז עם זהה או שונה חתך;
• ברווז - הסרה בצורת S;
• מטריה;
• מתאמים:

• בין החלקים השונים של טופס אחד (קטרים ​​שונים בדרך כלל);
• בין סוגים שונים של מדורים (למשל, מ מלבני לחוזר).

כל אחד האביזרים הציגו שחושבים נוסחות בודדות, כך שהחישוב הכולל שלהם הוא די מורכב. גם מעצבים מנוסים צריכים סיוע הנדסי בחישוב השטח של הצינור. לשם כך הם משתמשים בתוכנות מיוחדות.

מה התוכניות הקיימות כדי לקבוע את הפרמטרים של אביזרי צינור?

היא פיתחה תוכניות רבות לחישוב השטח של אביזרי צינור:

• Vent-Calc v2.0 - אמצעי אוניברסלי של העיצוב חישוב פרמטרים מרכזיים מערכות אוורור. לטענת המפתחים, הפרמטרים העיקריים לחישוב הוא קצב זרימת האוויר ואת אורכו של הצינור. לאחר שקיבל נתונים אלה ממפעיל, תוכנית אוטומטית יוצרת רשת אוורור אב טיפוס המציין את ההתנגדות האווירודינמית של כל סניף הוא חסום על ידי מאמרים בצורת. הסכום של אינדיקטורים אלה הוא הבסיס לבחירת התקנת אוורור הכח. לאחרונה, חבילת תוכנה זו הפכה חופשית;
• MagiCAD - תוכנה לעיצוב של כל סוגי כלי עזר. קבצי הפרויקט ניתן לייבא לתוך ADT ו- AutoCAD;
• GIDRV 3.093 - מחשבון לחישוב שטח של צינור ואביזרים עבור סוג טבעי אוורור בשים לב לשאיפה של הבניין;
• מאווררים 400 - תוכנה יעודית עבור חישוב אוורור עשן;
• Ducter 2.5 - תוכנית לחישוב שטח של אביזרי צינור.

ישנם עוד כמה תוכניות פשוטות מאקרו נכתב על בסיס Microsoft Excel. באופן כללי, הם מבצעים את החישוב של צינוריות האווירודינמיקה של חתכים שונים.

כמו כן באתרים מסוימים תוכל למצוא שטח פן צינור מחשבונים באינטרנט, אשר מציע חברות העוסקות במתן השירותים.

מחשבון עבור החתך הנדרש של הצינור

חישוב מהירות אוויר הצינור

החישוב מבוסס על נתונים על חילופי אוויר שנלקחו תיעוד רגולטוריות. פרמטר זה מתבטא כמכפלת - מספר הפעמים החלפה מלאה של האוויר בחדר למשך שעה אחת. במקרה זה, את הנוסחא לקביעת הנפח הנדרש תהיה:

V = K × W, שם

V - נפח האוויר הנכנס (מ"ק / שעה);

K - ריבוי (לשעה);

W- הנפח של החדר.

לפיכך, קבלת נפח האוויר הרצוי לחדר, אנו קובעים את הקצב שבו הוא חייב לפעול, על פי הנוסחה:

S - מהירות התנועה של גוש האוויר (m / s);

V - נפח האוויר המשומש (מ"ק / שעה);

P- אזור סעיף צינור (סמ"ר).

עבור משק הבית מערכות אוורור מהירות זרימת אוויר לא תעלה על 4.3 מ '/ s. אחרת, יש צורך להגדיל את השטח של הצינור כדי למנוע את התרחשותם של רעש.

חישוב התנגדות מערכת הצינור

בעת חישוב ההתנגדות המוחלטת של מערכת האוורור חייב להיחשב כביצוע אובדן לחץ על הסטרייטים, ובמקומות התנגדות גדולה.

יש צורך לקחת בחשבון הן את הצורה והחומר של ייצור של צינורות אוויר. מוצרים הם הנפוצים ביותר של:

• גיליון מגולוון עובי 0.4-0.6 מ"מ;
• נירוסטה - זה די נדיר, בעיקר בתחומי הכימיה, הפרמצבטיקה מזון;
• מתכת ופלסטיק - מורכב שכבה של פוליאתילן או פוליאוריטן מוקצף, דחוקה בין שתי שכבות של אלומיניום גלי. הוא קל משקל גבוה קול תכונות בידוד תרמי (מקדם מוליכות תרמית אינו עולה 0.019 W / (m ° K)).
• צינורות גמישים יש חתך עגול, מורכב מכמה שכבות של סרט פוליאסטר למינציה האלומיניום, על מסגרת של חוט פלדה -. יש מגבלות על משך השימוש, כמו שיש להם התנגדות אווירודינמית גבוהה.

אובדן לחץ על הסעיפים ישר

כדי לקבוע את הגרר האווירודינמי על צינורות אוויר ישרים של חתכים שונים משמשים את הנוסחות הבאות:

ΔP = R x L x n, כאשר

ΔP - אובדן הלחץ הכולל צינור;

R - אובדן חלקי של חיכוך;

L - אורכו של החלק הישר;

n - מקדם עידון אשר תלוי החספוס של החומר.

λ - אינדיקטור החיכוך הגרור;

ד - קוטר החתך;

Pf - לחץ עיצוב במערכת.

K - אינדיקטור המאפיינת את החספוס של החומר שממנו הוא עשוי צינור;

Re- מספר ריינולדס;

v - מהירות אוויר קטע ישר;

u - צמיגות קינמטיקה של הסביבה באוויר.

פסד של לחץ על ההתנגדות המקומית

במערכת הצינור יש את ההתנגדות הגדולה ביותר בחלל זרימת אוויר: פניות, עיקולים, טיז, שינויי חתך שטחיים למתאמים. חישוב הפסד אווירודינמי עשה בנפרד, כמו כל סוג של מאמר בצורה יש מקדמי התנגדות פרט.

הנוסחה של אובדן הלחץ בכל פרק לוקח בחשבון את מקדם ההתנגדות המקומית:

איפה S - מהיר, ρ - צפיפות אוויר.

חשוב! צפיפות האוויר תלויה בטמפרטורה שלו. לדוגמה, ב 20 ° C צפיפות האוויר יהיה 1.2 ק"ג / מ"ק. אפשרות זו נלקחת גם מהשולחנות במקורות הנורמטיביים הרלוונטיים.

נוסחא אובדן לחץ הכוללת במוצרים בצורת:

Σξ - הסכום של הפרמטרים של התנגדות מקומית.

חישוב חומרי לתעלות ואביזרים

עם שטח של קטעים ישרים, המספר וסוג האביזרים יכולים לקבוע את כמות החומר בקלות שתשמש בייצור שלהם. לדוגמא, לייצור של חלקי צינור סעיף עגול 100 מ"מ קוטר ו 1 מ 'אורך יהיה צורך 0.314 פח מ"ר.

זה מחושב בקלות מן הנוסחה:

π × D (100 מ"מ = 0.1 מ ') × L (1 מ') = 3,14 × 0,1 × 1 = 0.314 מ"ר.

באופן דומה, מחושב סכום של חומר עבור מקטעים ישרים של הצינורות המלבניים.

כדי לחשב את אביזרי אין נוסחה ספציפית. ליתר דיוק, הם: עבור כל אחד מהמוצרים יצוק ליצור נוסחה ספציפית נפרדת. אבל כדי לבצע החישוב הידני שלהם אינו ראוי. ככלל, את כמות החומר הנדרש מחושבת באופן אמפירי לאחר הייצור של חיתוך דפוסים.

חישוב כוח החימום נטו

טמפרטורת האוויר הנכנס במקום מוסדר לחלוטין. לדוגמה, עבור מבנים למגורים הערך המינימלי הוא 18 + ° C. כדי לחשב את צריכת החשמל ציוד חימום עליך לדעת את סטנדרטי המינימום של ערך הטמפרטורה של אזור האקלים שבו הבניין ממוקם. ההבדל בין הטמפרטורות אלה הוא הגורם העיקרי הקובע את כוחו של מכשיר החימום. במקביל, אין זה הכרחי להשתמש מחמם החזק ביותר המסוגל לספק מתקני חימום עם טמפרטורה חיצונית מינימלית. אם אוורור יש מערכת בקרת קיבולת, בזמן העומס המרבי על המחמם רק הקטין את עוצמת אספקת האוויר.

חישוב הכח של הדוד מתבצע על פי הנוסחא:

P - מחושב מכשיר חימום כוח (מחליף או מחמם חום) (כ"ס);

Δt - הבדל טמפרטורת האוויר לעבר הכניסה לפתח מערכת האוורור ואכילה לחדר, (° C);

Q - הביצועים של מערכת האוורור (מ"ק / שעה);

τv- קיבולת של אוויר חום נפחית תלוי על הסט של ערכי לחות, טמפרטורה ולחץ, אבל הוא נלקח 0.336 מקדם W × (h / m / מעלות צלזיוס).

ממצאים

חישוב המ"ר של הצינור עם השימוש בתוכנות מודרניות אינו כזה תהליך קשה. עם זאת, ההתחדשות של מערכות מבוזרות מורכבות לחוות חשיבות רבה היא השימוש בחומרים ואבזרים שונים. כמו כן לשקול את האפשרות של איבוד חום, התעבות, בידוד מרעש ורעידות. מספר גורמי אחרים כתוצאה מההפעלה.