Beregning av arealet av luftkanaler og formede utførelser: hvordan lage strukturen og beregning av tallene

Den viktigste parameter som karakteriserer effektiviteten av ventilasjonssystemEr luftstrømmen. Den er definert som summen av verdiene i enkelte områder med en stabil strømningskanal begrenset av kraner eller ventiler. På hver slik beregning kvadratisk tverrsnitt er utført kanalene og detaljene. Ved å bestemme formen av luftkanaler og deres kvadratur viktigste parameter er den luftmengde. Hennes poeng i de standarder og byggeforskriften (joint venture). For hoved rørledninger bør det ikke overstige 8 m / s for tilkoblinger - ikke mer enn 5 m / s. Et sted i rommet begrenset av ankomstrate til 3 m / s.

Hvorfor trenger jeg å beregne arealet av luftekanaler og beslag?

Bestemmelse av kvadrering av kanalen er nødvendig for å skape en velfungerende ventilasjonssystem og optimalisering av dets egenskaper:

• transportert luftmengde;
• hastighet luftmasser;
• støy;
• energiforbruk.

I tillegg bør beregningen gir en liste over ytterligere ytelse. For eksempel, riktig temperatur i lokalene. som er ventilasjonssystem skal fjerne overskuddsvarme og fuktighet og redusere varmetap. Den maksimum / minimum temperatur og hastigheten av luften som kommer i feltet til de respektive standarder.

Regulerte og kvalitative parametere av innløpsluften, nemlig: dens kjemiske sammensetning, mengden av suspenderte partikler, nærværet og konsentrasjonen av farlige elementer, etc.

Hvilke data er nødvendig for å beregne egenskapene til luftkanalene?

Først av alt, tatt i betraktning de grunnleggende parametre for konstruksjonen, som for eksempel oppnevning av selve bygningen, volumet av plass, antall permanent opphold av personell og besøkende, spesielt produksjonsprosessen (for næringsbygg) og etc.

utforming ventilasjonsanlegg utføres i samsvar med følgende bestemmelser:

• SP 60.13330.2016 (dagens utgave av klipp 41-01-2003);
• SP 7.13130.2013;
• GOST 12.1.005-88 og andre.

Hvordan beregne arealet av ulike deler av kanaltyper?

Beregning Squaring kanaler med forskjellige tverrsnitt har sine egne særtrekk, ved at luftstrømmen fra disse vil variere i betydelig grad, selv med de samme parametrene, bevegelseshastigheten av luftmassene og området. I tillegg, ved beregning ventilasjons nettverkene i stor grad og / eller forgrening Guide fuktighet og lufttemperaturen (hvis den overstiger + 20 ° C). Også den aerodynamiske motstand av luftkanaler og beslag, avhengig av formen og fremstillings materiale (forskjellige friksjonskoeffisienter). Inkludering av disse parametre blir uttrykt ved å bruke en annerledes beregnede korreksjonsfaktorer i formlene.

Viktig informasjon! kvadratur kanalparametrer og hastigheten av bevegelsen av luftstrømmene omvendt proporsjonal. Det vil si, når et stort tverrsnitt av kanalen for å tilveiebringe det nødvendige volum av luft transportert med tilstrekkelig hastighet.

Beregning kvadrering er utført av to parametre som tas fra standardene (i virkeligheten disse parametrene beskrive ventilasjonsraten):

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

Formel kanaltverrsnitt driver luftstrømningsparametre er tatt fra standarder:

S = R / k x V, der

K - koeffisienten er lik 3,600.

Det finnes alternative formel som opererer på andre faktorer, for eksempel:

S = R × 2778 / V.

Ved bruk av et stort rør blir vesentlig redusert luftstrømningsstøy og strømforbruket for deres bevegelse. Imidlertid, materialforbruk slike strukturer er mye høyere, noe som øker kostnadene.

Betydelig innvirkning på effektiviteten av luftstrømmen bevegelse har tverrsnittsform. I rektangulære kanaler luftstrøm motstand blir større. Imidlertid er en rektangulær form mer praktisk for installasjon, spesielt når plassen og kan plasseres meget nær hovedbygningsstrukturen. Runde luftkanaler er aerodynamisk bedre, men ikke alltid passer inn i interiøret. Et produkt med høy estetisk indekser har en mye høyere verdi. Tatt i betraktning de gitte fakta, som et alternativ til anbefalt ta hensyn til de ovale luftkanaler, som kombinerer ergonomi og effektivitet.

Hvordan beregne arealet av en sirkulær kanal?

For å beregne diameteren av den runde ventkanala anvendes norm-areal:

Det aktuelle området oppnås fra formelen:

Hvordan beregne arealet av rektangulær kanal?

For rektangulære bokser er brukt de samme formel som for runde. Lengden av sidene er beregnet som følger:

Dp - diagonal i et rektangel innskrevet i en sirkel (ekvivalent sirkeldiameter faktisk);

a, b - side.

Den faktiske område av gjenkjennelig formel:

Også å beregne de grunnleggende parametrene designere bruker tabellen.

Beregning ovale tverrsnittet

Ovale kanaldiametre beregnes fra dens område. Vi bruker følgende formel:

diameter:

P - oval omkretsen av sirkelen,

Arealet av den ovale kanal beregnet ved formelen:

a, b - stor og liten diameter ovale, hhv.

Beregning kvadratisk formede stykker kanal

Ved oppretting av distribuerte systemer ventilasjon ved anvendelse av forskjellige formede produkter:

• bend - Tees med samme eller forskjellig tverrsnitt;
• duck - fjerning av s-form;
• paraply;
• adaptere:

• mellom forskjellige seksjoner av en form (vanligvis forskjellige diametere);
• mellom ulike typer av seksjoner (for eksempel fra rektangulær til sirkulær).

Hver av de presenterte beslag beregnet for individuelle formler, slik at deres samlede beregningen er ganske komplisert. Selv erfarne designere trenger ingeniører assistanse i beregningen av arealet av kanalen. For å gjøre dette bruker de spesielle programmer.

Hvilke programmer eksisterer for å bestemme parameterne for kanal beslag?

Det har utviklet mange programmer for beregning av arealet av kanal beslag:

• Vent-Calc v2.0 - en universell måte utforming og beregning av nøkkelparametre ventilasjonsanlegg. Ifølge utviklerne, de viktigste parametrene for beregningen er luftstrømningshastigheten og lengden av kanalen. Etter å ha mottatt disse data fra operatøren, genererer programmet automatisk en prototyp ventilasjon nettverk som indikerer aerodynamiske motstand av hver gren er avgrenset av formede gjenstander. Summen av disse indikatorene er det grunnlag for valg av den kraft lufteanlegg. Mer nylig har denne programvarepakken bli fri;
• MagiCAD - programvare for design av alle typer verktøy. Project-filer kan importeres inn i ADT og AutoCAD;
• GIDRV 3,093 - en kalkulator for beregning av arealet av kanalen og beslag for naturlig typen ventilasjon tar hensyn til aspirasjon av bygningen;
• fans 400 - spesialisert programvare for beregning av røykventilasjon;
• Ducter 2,5 - et program for å beregne arealet av kanalkoblingsstykker.

Det er noen flere enkle programmer og makroer skrevet basert på Microsoft Excel. Generelt er de utfører beregning av aerodynamikk kanaler av forskjellige tverrsnitt.

Også på enkelte nettsteder kan du finne online kalkulatorer duct areal, som tilbyr bedrifter engasjert i levering av tjenester.

Kalkulator for det nødvendige tverrsnittet av kanalen

Beregning av lufthastigheten i kanalen

Beregningen er basert på data om utveksling av luft som tas fra den regulatoriske dokumentasjon. Denne parameteren er uttrykt som et multiplum av - antall ganger den fullstendige erstatning av luften i rommet i en time. I dette tilfellet vil den Formelen for bestemmelse av det nødvendige volum være:

V = K x W, der

V - volumet av innkommende luft (m³ / h);

K - multiplisitet (per time);

W- volumet av rommet.

Således, å oppnå den ønskede luftmengde i rommet, bestemmer vi den hastighet med hvilken det skal opptre, i henhold til formelen:

S - hastigheten på bevegelsen av luftmassen (m / s);

V - Volumet av brukte luft (m³ / h);

P- rørseksjon område (cm²).

for husholdning ventilasjonsanlegg hastigheten av luftstrømmen bør ikke overstige 4,3 m / s. Ellers er det nødvendig å øke arealet av kanalen for å forhindre forekomsten av støy.

Beregning av kanalsystemet motstand

Ved beregning av den totale motstand i ventilasjonssystemet må betraktes som et trykktap ytelse på langsidene, og på steder med størst motstand.

Det er nødvendig å ta hensyn til både form og materiale for fremstilling av luftkanaler. produkter er den vanligste av:

• galvanisert tykkelse 0,4 til 0,6 mm;
• rustfritt stål - det er ganske sjelden, hovedsakelig i de kjemiske, farmasøytiske og næringsmiddelindustrien;
• metall og plast - bestå av et lag av skummet polyetylen eller polyuretan, innlagt mellom to lag av korrugert aluminium. Den er lett og høy lyd og varmeisolerende egenskaper (varmeledningsevne koeffisient ikke overstiger 0,019 W / (m ° K)).
• fleksible kanaler - har et sirkulært tverrsnitt, som består av flere lag av aluminium laminert polyesterfilm, på en ramme av ståltråd. Har begrensninger på lengden på bruk, som de har en høy aerodynamisk motstand.

Trykktapet på de rette seksjoner

For å bestemme de aerodynamiske trekk på rette luftkanaler av forskjellig tverrsnitt benyttes med følgende formler:

AP = R x L x n, der

AP - totalt trykkfall i kanalen;

R - delvis tap av friksjon;

L - lengden av den rette delen;

n - avgrensning koeffisient som er avhengig av grovheten på materialet.

λ - en indikator for det luftmotstand friksjon;

d - den tverrsnittsdiameter;

Pf - designtrykk i systemet.

K - en indikator som karakteriserer den grovheten av det materialet som er fremstilt i en kanal;

Re- Reynolds nummer,

v - en lufthastighet i en rett seksjon;

u - kinematisk viskositet av luft.

Tap av press på den lokale motstanden

I kanalsystemet har størst motstand mot luftstrømmen plass: svinger, bend, T-stykker, plass snitt endringer i adaptere. Beregning av aerodynamiske tap ved separat, som hver type formet gjenstand som har individuelle motstand koeffisienter.

Formelen av trykktapet i hver seksjon ta hensyn til den lokale motstanden koeffisient:

hvor S - hastighet, ρ - lufttetthet.

Viktig! Lufttetthet er avhengig av dets temperatur. For eksempel, ved 20 ° C lufttettheten blir 1,2 kg / m³. Dette alternativet er også tatt fra tabellene i de relevante normative kilder.

Det totale trykktap i formel formede produkter:

Σξ - summen av parametrene av lokal motstand.

Beregning av materialer for kanalene og detaljene

Med et område av rette seksjoner, kan antallet og typen av beslag lett bestemme mengden av materiale som vil bli anvendt i deres fremstilling. For eksempel, for fremstilling av sirkulært tverrsnitt kanalseksjoner 100 mm diameter og 1 m lengde vil være nødvendig å 0,314 m tinn.

Dette kan lett beregnes fra formelen:

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

Tilsvarende den beregnede mengden av materiale for rette deler av de rektangulære kanaler.

For å beregne beslagene er det ingen bestemt formel. Mer presist, er de: for hver av de støpte produkter danne en separat bestemt formel. Men for å utføre sine manuelle beregningen er upassende. Som en regel er den nødvendige mengden av materiale beregnet empirisk etter fremstillingen av mønstrene skjæring.

Beregning av netto varmeeffekt

lufttemperatur inn i lokalene er strengt regulert. For eksempel, for boligkonstruksjoner minimumsverdi er + 18 ° C. For å beregne strømforbruket oppvarming utstyr Du må vite minimumsstandarder for temperaturverdien av klimasone hvor bygningen ligger. Forskjellen mellom disse temperaturer er den viktigste faktoren som bestemmer strømmen av oppvarmingsinnretningen. På samme tid, er det ikke nødvendig å bruke den mest effektive varmeapparatet er i stand til å tilveiebringe varme anlegg med minimal ekstern temperatur. Dersom ventilasjons har en kapasitet styresystem, ved tidspunktet for den maksimale belastning på varmeapparatet bare reduserte intensiteten av lufttilførselen.

Beregning av effekten av varmeelementet blir utført i henhold til formelen:

P - beregnet kraft oppvarmingsinnretning (varmeveksler eller varmeelement) (kW);

At - temperaturforskjell ved innløpet til ventilasjonssystemet og mates inn i rommet, (° C);

Q - utførelsen av ventilasjonssystemet (m³ / h);

? V- volumetrisk varmekapasitet på avhenger av sett av verdier av fuktighet, temperatur og trykk, men er tatt som koeffisient 0,336 W x (h / m / ° C).

funn

Beregning av kvadratmeter av kanalen med bruk av moderne programvare er ikke så vanskelig prosess. Men i regenerering av komplekse distribuerte systemer opplever stor betydning er bruk av ulike materialer og inventar. Også for å vurdere muligheten for varmetapet, kondensering, isolasjon fra støy og vibrasjon. En rekke andre faktorer som følge av operasjonen.