Obliczanie mocy systemu wentylacyjnego:
Przekrój kanału powietrznego: Okrągły Prostokątny
Średnica: mm
Długość: mm
Szerokość: mm
Materiał kanału: Cegła Stal Blok wentylacyjny Gips żużlowy
Pokój: Kuchnia z gazem. kuchenka Kuchnia z kuchenką elektryczną Łazienka Toaleta Łazienka połączona
Wysokość H: M
Czyste powietrze, normalna wilgotność, optymalna temperatura – to wszystko wspiera system wentylacji. Dlatego bardzo ważne jest, aby upewnić się, że działa poprawnie.
Powietrze zasysane jest do szybu wentylacyjnego na skutek różnicy ciśnień powietrza wewnątrz pomieszczenia i na zewnątrz. A na drodze ruchu powietrza znajdują się pewnego rodzaju przeszkody (zakręty, zwężenia, kratki, tarcie o kanał wentylacyjny), które uniemożliwiają przepływ powietrza przez sam kanał wentylacyjny. A jeśli różnica ciśnienia powietrza wewnątrz i na zewnątrz będzie mniejsza niż utrata ciśnienia przez te przeszkody, wówczas normalne działanie wentylacji nie będzie przestrzegane.
Uważa się, że optymalny jest, gdy różnica ciśnień wynosi 10-15% więcej niż utrata ciśnienia.
Procedura operacyjna:
1. Wybierz przekrój kanału/kanału (prostokątny lub okrągły)
2. Ustaw charakterystykę geometryczną kanału/kanału
3. Wybierz materiał kanału/kanału (cegła, stal, blok wentylacyjny i gips żużlowy)
4. Wybierz pomieszczenie, w którym sprawdzasz wentylację
5. Ustawić wysokość H wskazaną na rysunku (odległość od kratki wentylacyjnej do górnego punktu kanału/kanału)
6. Kliknij przycisk „Licz”.
Wynik zostanie podsumowany poniżej i pokaże, czy Twój system wentylacji działa prawidłowo.
Dla odniesienia:
- obliczenia aerodynamiczne systemu wentylacji można w całości przeprowadzić w
Zadaniem zorganizowanej wymiany powietrza w pomieszczeniach budynku mieszkalnego lub mieszkania jest usunięcie nadmiaru wilgoci i gazów spalinowych, zastępując je świeżym powietrzem. Odpowiednio dla urządzeń wywiewnych i nawiewnych należy określić ilość mas powietrza do usunięcia - obliczyć wentylację osobno dla każdego pomieszczenia. Metody obliczeniowe i natężenia przepływu powietrza są akceptowane wyłącznie według SNiP.
Wymagania sanitarne dokumentów regulacyjnych
Minimalną ilość powietrza dostarczanego i usuwanego z pomieszczeń domku przez system wentylacji regulują dwa główne dokumenty:
- „Budynki mieszkalne wielomieszkaniowe” - SNiP 31-01-2003, pkt 9.
- „Ogrzewanie, wentylacja i klimatyzacja” – SP 60.13330.2012, obowiązkowy dodatek „K”.
Pierwszy dokument określa wymagania sanitarno-higieniczne dotyczące wymiany powietrza w pomieszczeniach mieszkalnych budynków mieszkalnych. Na tych danych należy oprzeć obliczenia wentylacji. Stosowane są 2 rodzaje wymiarów – masowe natężenie przepływu powietrza objętościowo na jednostkę czasu (m³/h) i krotność godzinowa.
Wentylacja to prymitywny sposób odnawiania tlenu w domuOdniesienie. Współczynnik wymiany powietrza wyrażany jest liczbą wskazującą, ile razy w ciągu 1 godziny środowisko powietrzne w pomieszczeniu ulega całkowitej odnowie.
W zależności od przeznaczenia pomieszczenia wentylacja nawiewno-wywiewna powinna zapewniać następujące natężenie przepływu lub liczbę aktualizacji mieszaniny powietrza (wielokrotność):
- pokój dzienny, pokój dziecięcy, sypialnia – 1 raz na godzinę;
- kuchnia z kuchenką elektryczną – 60 m³/h;
- łazienka, wanna, toaleta – 25 m³/h;
- w przypadku kuchni z kuchenką gazową wymagana jest krotność 1 plus 100 m³/h podczas pracy urządzenia;
- spalanie gazu ziemnego – trzykrotna wymiana plus ilość powietrza potrzebna do spalania;
- spiżarnia, garderoba i inne pomieszczenia gospodarcze - krotność 0,2;
- suszarnia lub pralnia – 90 m³/h;
- biblioteka, gabinet – 0,5 razy na godzinę.
Notatka. SNiP zapewnia zmniejszenie obciążenia wentylacji ogólnej, gdy sprzęt nie działa lub nie ma ludzi. W pomieszczeniach mieszkalnych krotność zmniejsza się do 0,2, w pomieszczeniach technicznych - do 0,5. Niezmienny pozostaje wymóg dla pomieszczeń, w których znajdują się instalacje wykorzystujące gaz – jednorazowa aktualizacja środowiska powietrznego co godzinę.
Uwolnienie szkodliwych gazów w wyniku naturalnego przeciągu jest najtańszym i najłatwiejszym sposobem na odnowienie powietrza Z klauzuli 9 dokumentu wynika, że objętość spalin jest równa objętości dopływu. Wymagania SP 60.13330.2012 są nieco prostsze i zależą od liczby osób przebywających w pomieszczeniu przez 2 godziny i dłużej:
- Jeżeli na 1 mieszkańca przypada 20 m² powierzchni mieszkania lub więcej, do pomieszczeń dopływ świeżej wody wynosi 30 m³/h na 1 osobę.
- Jeśli na jednego mieszkańca przypada mniej niż 20 metrów kwadratowych, ilość nawiewanego powietrza oblicza się według powierzchni. Stosunek ten przedstawia się następująco: na 1 m² mieszkania przypada 3 m3 dopływu.
- Jeżeli w mieszkaniu nie ma wentylacji (brak nawiewów i otwieranych okien), każdemu mieszkańcowi należy dostarczyć 60 m3/h czystej mieszanki, niezależnie od powierzchni.
Wymienione wymagania regulacyjne dwóch różnych dokumentów wcale nie są ze sobą sprzeczne. Początkowo wydajność systemu wentylacji ogólnej oblicza się zgodnie z SNiP 31-01-2003 „Budynki mieszkalne”.
Wyniki sprawdzane są pod kątem wymagań Kodeksu postępowania „Wentylacja i klimatyzacja” iw razie potrzeby korygowane. Poniżej przeanalizujemy algorytm obliczeń na przykładzie domu parterowego pokazanego na rysunku.
Wyznaczanie przepływu powietrza metodą krotności
To typowe obliczenia wentylacji nawiewno-wywiewnej wykonuje się osobno dla każdego pokoju w mieszkaniu lub wiejskim domku. Aby poznać przepływ mas powietrza w całym budynku, uzyskane wyniki podsumowano. Stosowana jest dość prosta formuła:
Objaśnienie symboli:
- L – wymagana ilość powietrza nawiewanego i wywiewanego, m³/h;
- S – kwadratura pomieszczenia, w którym obliczana jest wentylacja, m²;
- h – wysokość sufitu, m;
- n to liczba aktualizacji środowiska powietrza w pomieszczeniu w ciągu 1 godziny (regulowana przez SNiP).
Przykład obliczeń. Powierzchnia salonu w parterowym budynku o wysokości sufitu 3 m wynosi 15,75 m². Zgodnie z wymogami SNiP 31-01-2003 krotność n dla lokali mieszkalnych jest równa jeden. Wówczas godzinowe natężenie przepływu mieszaniny powietrza będzie wynosić L = 15,75 x 3 x 1 = 47,25 m³/h.
Ważny punkt. Określenie objętości mieszaniny powietrza usuwanej z kuchni z kuchenką gazową zależy od zainstalowanych urządzeń wentylacyjnych. Typowy schemat wygląda następująco: jednorazową wymianę zgodnie z normami zapewnia system wentylacji grawitacyjnej, a dodatkowe 100 m³/h emituje system wentylacji bytowej.
Podobne obliczenia przeprowadza się dla wszystkich pozostałych pomieszczeń, opracowuje się schemat organizacji wymiany powietrza (naturalnej lub wymuszonej) i określa wymiary kanałów wentylacyjnych (patrz przykład poniżej). Program obliczeniowy pomoże zautomatyzować i przyspieszyć proces.
Kalkulator online, który może pomóc
Program oblicza wymaganą ilość powietrza zgodnie z krotnością regulowaną przez SNiP. Wystarczy wybrać rodzaj pomieszczenia i podać jego wymiary.
Powierzchnię kanałów i kształtek wentylacyjnych oblicza się przed montażem. Od poprawności ich wykonania zależy sprawność całego systemu wentylacyjnego. W praktyce doświadczeni rzemieślnicy stosują dwie główne metody pomiaru: za pomocą wzoru i za pomocą kalkulatora internetowego. Obliczanie powierzchni kanałów i kształtek wentylacyjnych jest zadaniem pracochłonnym i odpowiedzialnym. Redaktorzy magazynu internetowego przygotowali recenzję na ten temat specjalnie dla swoich czytelników, wykorzystując wszystkie nowoczesne możliwości i wiedzę doświadczonych rzemieślników. W tym artykule znajdziesz przydatne zalecenia dotyczące obliczania danych, a także wygodny kalkulator online.
Kompleks wentylacyjny składa się z różnych elementów. Aby poprawnie wybrać wszystkie części, należy obliczyć ich powierzchnię, na którą wpływają następujące parametry:
- objętość i prędkość mas powietrza;
- szczelność połączeń;
- hałas podczas pracy systemu wentylacyjnego;
To jest ważne! Dzięki prawidłowo wykonanym obliczeniom możliwe jest określenie optymalnej liczby kształtek do zorganizowania systemu wentylacji dla konkretnego pomieszczenia. Zapobiegnie to niepotrzebnym wydatkom na zakup przedmiotów, które później nie będą pasować.
Jakie dane są potrzebne do obliczenia parametrów kanału
Aby obliczyć kanał powietrzny, należy najpierw określić dwa wskaźniki:
- standardy ustalone dla dostarczania świeżego przepływu na 1 m² pomieszczenia na godzinę lub współczynnika wymiany powietrza, informacje pochodzą ze źródeł regulacyjnych. Korzystając z tych danych, znając kubaturę pomieszczenia, można łatwo określić wartość wydajności systemu wentylacyjnego. Odpowiednio objętość powietrza oblicza się, mnożąc wielokrotność przez objętość pomieszczenia;
- zgodnie z normami sanitarnymi. W takim przypadku na każdą osobę przebywającą stale w lokalu należy przyjąć 60 m3, na osobę przebywającą czasowo 20 m3.
Jak obliczyć powierzchnię kanału za pomocą wzorów
Głównym zadaniem systemu wentylacji jest poprawa mikroklimatu w pomieszczeniu oraz usunięcie powietrza wywiewanego na zewnątrz. Aby uzyskać wysoką jakość wykonania, należy najpierw przeprowadzić prace projektowe i obliczyć kwadraturę kanałów powietrznych. Podczas planowania zostanie również określony kształt rur, ilość elementów potrzebnych do połączenia odcinków oraz wielkość przekroju.
Obliczenia można wykonać na dwa sposoby:
- samodzielnie korzystając ze wzorów;
- za pomocą kalkulatora internetowego.
Pierwszy przypadek jest najtrudniejszą opcją; ważne jest, aby zrozumieć wszystkie wartości używane w obliczeniach. W przypadku kalkulatora online wystarczy wprowadzić początkowe dane, a on sam wykona wszystkie obliczenia. Jednym z głównych parametrów przy projektowaniu kanału powietrznego i kształtek jest jego konstrukcja. Możesz wybrać rury prostokątne lub okrągłe. Wydajność produktów okrągłych jest znacznie wyższa niż produktów prostokątnych.
Jak obliczyć powierzchnię kanału prostokątnego
- najmniejsza ilość poruszających się mas powietrza;
- prędkość transportu lotniczego.
Powinieneś to wiedzieć! Pole przekroju poprzecznego wpływa na prędkość przepływu powietrza przez kanał wentylacyjny, jest to zależność odwrotna: im większe pole przekroju, tym mniejsza prędkość transportu.
A także kilka innych parametrów zależy bezpośrednio od rozmiaru sekcji:
- im większy przekrój, tym mniej hałasu poruszają się przepływy;
- odpowiednio zmniejszają się.
Z drugiej strony taki system będzie wymagał więcej materiału, a zatem koszt będzie znacznie wyższy. Dzięki formule obliczeniowej można określić rzeczywistą powierzchnię przekroju kanału powietrznego:
S = A × B / 100 , Gdzie
- A I W – odpowiednio wysokość i szerokość przekroju.
To nie jedyne wzory, za pomocą których można obliczyć pole przekroju prostokąta. Ważne jest, aby analizować dane i stosować tylko najbardziej sprawdzone wskaźniki.
Powiązany artykuł:
Wiele osób wybiera, ponieważ działają cicho i spełniają wszystkie niezbędne normy regulacyjne. W naszej recenzji porozmawiamy o głównych kryteriach wyboru urządzeń i cechach poszczególnych modeli.
Jak obliczyć pole przekroju poprzecznego kanału okrągłego
Kanał powietrzny o przekroju kołowym jest łatwy w montażu i charakteryzuje się doskonałą przepustowością powietrza, ponieważ opór wewnętrzny jest zminimalizowany. Wybór formy komunikacji powinien opierać się na osobistych preferencjach konsumentów i.
Powinieneś to wiedzieć! Aby zaoszczędzić materiał, ważne jest zaplanowanie systemu wentylacyjnego o minimalnej długości, ale jednocześnie musi on spełniać przypisane mu zadania.
Rzeczywistą powierzchnię oblicza się w następujący sposób:
S = π × D²/400 , Gdzie:
- π – stała równa 3,14;
- D – długość elementu.
Opracowano specjalne metody, na przykład SNiP, w których obliczone rzeczywiste obszary są porównywane z niezbędnymi wskaźnikami. Za ich pomocą z łatwością dobierzesz optymalny rozmiar przekazu.
Dokonując obliczeń należy wziąć pod uwagę następujące czynniki:
- pole przekroju prostych odcinków kanału wentylacyjnego należy obliczyć osobno;
- należy koniecznie wziąć pod uwagę opór, jaki będzie wywierany na masy powietrza podczas ich transportu;
- projektowanie należy rozpocząć od autostrady centralnej.
Jeżeli prędkość transportu strumienia powietrza przekracza wymagane wartości, a to bezpośrednio wpływa na hałas podczas pracy, należy dodatkowo zakupić specjalne tłumiki lub zwiększyć przekrój poprzeczny elementu kołnierzowego kanału centralnego.
Obliczanie powierzchni złączek kanałowych
Osobie niezaznajomionej ze wzorami matematycznymi trudno będzie poprawnie wykonać obliczenia; błąd w jednym wskaźniku wpłynie na charakterystykę działania systemu wentylacyjnego i odpowiednio.
Aby uprościć proces obliczania powierzchni kanału powietrznego, możesz skorzystać z kalkulatora online i specjalnych programów, które wykonują wszystkie algorytmy, w tym celu wystarczy wprowadzić podstawowe wskaźniki.
Jakie istnieją programy do wyszukiwania parametrów złączek kanałowych?
Aby pomóc inżynierom wyeliminować błędy związane z czynnikiem ludzkim, a także przyspieszyć proces, stworzono specjalne programy, za pomocą których można nie tylko wykonywać kompetentne obliczenia, ale także modelować 3D przyszłej konstrukcji.
| Program | Krótki opis |
| Vent-Calc | Program oblicza pole przekroju poprzecznego, nacisk, opór na różnych odcinkach. |
| GIDRV 3.093 | Program wykona nowe i kontrolne obliczenia danych kanału wentylacyjnego. |
| Kanał 2,5 | W programie można dobrać elementy systemu wentylacyjnego oraz obliczyć pola przekroju poprzecznego konstrukcji. |
| CADvent | Kompleks ten jest tworzony w oparciu o AutoCAD i posiada najbardziej szczegółową bibliotekę elementów i możliwości. |
Obliczanie metrów kwadratowych (powierzchni przekroju) kanału powietrznego
Na wielkość rury wentylacyjnej wpływa wiele czynników: prędkość przepływu, ciśnienie na ściankach, ilość powietrza. Jeśli wykonasz obliczenia z błędem, na przykład zmniejszysz przekrój sieci głównej, prędkość mas powietrza wzrośnie, pojawi się hałas, wzrośnie ciśnienie i zużycie energii elektrycznej.
Obliczenie pola przekroju poprzecznego kanału oblicza się za pomocą następującego wzoru:
S = L × κ / ω , Gdzie:
- L – przepływ powietrza, m³/h;
- ω – prędkość przepływu powietrza, m/s;
- κ – obliczony współczynnik równy 2,778.
Kalkulator do obliczania wymaganej średnicy kanału
Wydajność systemu wentylacyjnego zależy bezpośrednio od poprawności jego projektu. Najważniejszą rolę odgrywa w tym prawidłowe obliczenie powierzchni kanałów powietrznych. To zależy od:
- Niezakłócony ruch przepływu powietrza w wymaganych objętościach, jego prędkość;
- Szczelność systemu;
- Poziom hałasu;
- Zużycie energii elektrycznej.
Aby poznać wszystkie niezbędne wartości, możesz skontaktować się z odpowiednią firmą lub skorzystać ze specjalnych programów (można je łatwo znaleźć w Internecie). Jeśli jednak to konieczne, możesz samodzielnie znaleźć wszystkie niezbędne parametry. Istnieją na to formuły.
Korzystanie z nich jest dość proste. Wystarczy także wprowadzić parametry zamiast odpowiednich liter i znaleźć wynik. Formuły pomogą Ci znaleźć dokładne wartości, biorąc pod uwagę wszystkie indywidualne czynniki. Zwykle wykorzystuje się je w pracach inżynieryjnych przy projektowaniu systemu wentylacyjnego.
Jak znaleźć prawidłowe wartości
Aby obliczyć pole przekroju poprzecznego potrzebujemy informacji:
- O minimalnym wymaganym przepływie powietrza;
- O maksymalnej możliwej prędkości przepływu powietrza.
Dlaczego potrzebujesz prawidłowego obliczenia powierzchni:
- Jeśli natężenie przepływu jest wyższe niż określony limit, spowoduje to spadek ciśnienia. Czynniki te z kolei zwiększą zużycie energii;
- Hałas i wibracje aerodynamiczne, jeśli wszystko zostanie wykonane poprawnie, będą mieściły się w normalnych granicach;
- Zapewnienie wymaganego poziomu szczelności.
Zdemontowany kanał wentylacyjny
Poprawi to również wydajność systemu oraz sprawi, że będzie on trwały i praktyczny. Znalezienie optymalnych parametrów sieci jest zasadniczo ważnym punktem projektowania. Tylko w tym przypadku system wentylacji będzie działał długo, dobrze radząc sobie ze wszystkimi swoimi funkcjami. Jest to szczególnie prawdziwe w przypadku dużych obiektów użyteczności publicznej i przemysłowych.
Im większy przekrój, tym mniejsza będzie prędkość przepływu powietrza. Zmniejszy to również hałas aerodynamiczny i zużycie energii. Ale są też wady: koszt takich kanałów powietrznych będzie wyższy, a konstrukcje nie zawsze mogą być instalowane w przestrzeni nad sufitem podwieszanym. Jest to jednak możliwe w przypadku produktów prostokątnych, których wysokość jest mniejsza. Jednocześnie produkty o okrągłym kształcie są łatwiejsze w montażu i mają istotne zalety operacyjne.
To, co dokładnie wybrać, zależy od Twoich wymagań, priorytetu oszczędzania energii i samej charakterystyki pomieszczenia. Jeśli chcesz oszczędzać energię, minimalizować hałas i mieć możliwość zainstalowania dużej sieci, wybierz system prostokątny. Jeśli priorytetem jest łatwość montażu lub trudno jest zamontować w pomieszczeniu konstrukcje typu prostokątnego, można wybrać produkty o przekroju okrągłym.
Powierzchnię oblicza się według następującego wzoru:
Sc tutaj jest polem przekroju poprzecznego;
L – natężenie przepływu powietrza w metrach na metr sześcienny/godzinę;
V – prędkość przepływu powietrza w kanale w metrach na sekundę;
2,778 to wymagany współczynnik.
Rury kanałowe
Po zakończeniu obliczeń powierzchni otrzymasz wynik w centymetrach kwadratowych.
Poniższe wzory pomogą określić rzeczywistą powierzchnię kanałów powietrznych:
Dla okrągłych: S = Pi * D do kwadratu /400
Dla prostokąta: S = A * B /100
S tutaj jest rzeczywistym polem przekroju poprzecznego;
D – średnica konstrukcji;
A i B – wysokość i szerokość konstrukcji.
Jak określić stratę ciśnienia
Obliczenie rezystancji sieci pozwala na uwzględnienie strat ciśnienia. Przepływ powietrza podczas ruchu napotyka pewien opór. Aby go pokonać, ważne jest odpowiednie ciśnienie. Ciśnienie to mierzone jest w Pa.
Aby znaleźć żądany parametr, potrzebujesz następującej formuły:
P = R * L + Ei * V2 * Y/2
R tutaj jest konkretnym zmniejszeniem ciśnienia tarcia w sieci;
L – długość kanałów wentylacyjnych;
Ei – współczynnik strat lokalnych w sieci ogółem;
V – prędkość lotu na rozpatrywanym odcinku sieci;
Y – gęstość powietrza.
R można znaleźć w odpowiedniej książce referencyjnej. Ei zależy od lokalnego oporu.
Jak znaleźć optymalną moc nagrzewnicy powietrza
Aby ustalić optymalną moc nagrzewnicy powietrza, wymagane są wskaźniki pożądanej temperatury powietrza i minimalnej temperatury na zewnątrz pomieszczenia.
Elementy kanałów
Minimalna temperatura w systemie wentylacyjnym wynosi 18 stopni. Temperatura na zewnątrz pomieszczenia zależy od warunków klimatycznych. W przypadku mieszkań optymalna moc grzejnika wynosi zwykle od 1 do 5 kW, dla pomieszczeń biurowych - 5-50 kW.
Poniższy wzór pozwoli Ci dokładnie obliczyć moc grzejnika w sieci:
P = T * L * Cv /1000
P to moc grzejnika w kW;
T – różnica temperatur powietrza wewnątrz i na zewnątrz pomieszczenia. Wartość tę można znaleźć w SNiP;
L – wydajność systemu wentylacji;
Cv – pojemność cieplna równa 0,336 W*h/metr kwadratowy/stopień Celsjusza.
Dodatkowe informacje
Aby poznać niezbędne parametry kształtowanych produktów i samą konstrukcję, nie jest konieczne samodzielne obliczanie części sieci wentylacyjnej. Istnieją specjalne programy do wyszukiwania wszystkich wartości. Wystarczy wpisać wymagane liczby, a wynik otrzymasz w ułamku sekundy.
Wartości elementów złącznych, kształtek i kanałów powietrznych są zwykle obliczane przez inżynierów zajmujących się projektowaniem systemów wentylacyjnych. Ale używają także tabel zawierających wszystkie wymagane współczynniki, formuły i wartości.
Istnieje również specjalna tabela zastępczych średnic kanałów. Jest to tabela średnic dmuchaw kołowych, w których redukcja ciśnienia na skutek tarcia jest równa redukcji ciśnienia w konstrukcjach o kształcie prostokątnym. Zastępcza średnica konstrukcji dmuchawy jest wymagana, gdy konieczne jest obliczenie dmuchaw prostokątnych i stosowana jest tabela dla produktów o okrągłym kształcie.
Rury stalowe do kanału wentylacyjnego
Istnieją trzy sposoby znalezienia równoważnej wartości:
- Koncentrując się na szybkości;
- Przekrój;
- Przez konsumpcję.
Wszystkie te wartości odnoszą się do szerokości i innych wymiarów kanałów. Każdy parametr ma swój własny sposób wykorzystania tabel. Ostatecznym wynikiem jest wartość straty ciśnienia na skutek tarcia. Niezależnie od zastosowanej techniki efekt będzie taki sam.
W Internecie można łatwo znaleźć tabele, programy, podręczniki niezbędne do obliczenia powierzchni i innych parametrów konstrukcji i samych mocowań. Najprostszą rzeczą jest użycie specjalnych programów. W takim przypadku wystarczy wprowadzić wymagane wartości. W takim przypadku otrzymasz dość dokładne wyniki.
Obliczanie powierzchni kanałów powietrznych o różnych kształtach i produktach kształtowanych
Nauczymy Cię, jak poprawnie obliczyć rzeczywistą powierzchnię przekroju i określić stratę ciśnienia, a ponadto opowiemy Ci o subtelnościach w określaniu optymalnej mocy
Obliczanie kanałów wentylacyjnych
Podczas instalowania systemu wentylacyjnego ważne jest prawidłowe dobranie i określenie parametrów wszystkich elementów systemu. Należy znaleźć wymaganą ilość powietrza, dobrać sprzęt, obliczyć kanały powietrzne, armaturę i inne elementy sieci wentylacyjnej. Jak obliczane są kanały wentylacyjne? Co wpływa na ich wielkość i przekrój? Przyjrzyjmy się temu pytaniu bardziej szczegółowo.
Kanały powietrzne należy obliczać z dwóch punktów widzenia. Najpierw wybiera się wymagany przekrój i kształt. W takim przypadku należy wziąć pod uwagę ilość powietrza i inne parametry sieci. Również już podczas produkcji obliczana jest ilość materiału, na przykład cyny, do produkcji rur i elementów kształtowych. To obliczenie powierzchni kanałów powietrznych pozwala z góry określić ilość i koszt materiału.
Typy kanałów
Na początek powiedzmy kilka słów o materiałach i rodzajach kanałów wentylacyjnych. Jest to ważne, ponieważ w zależności od kształtu kanałów powietrznych istnieją cechy jego obliczania i wyboru pola przekroju poprzecznego. Ważne jest również skupienie się na materiale, ponieważ od niego zależy charakterystyka ruchu powietrza i interakcja przepływu ze ścianami.
W skrócie kanały powietrzne to:
- Metal wykonany ze stali ocynkowanej lub czarnej, stali nierdzewnej.
- Elastyczne wykonane z aluminium lub folii z tworzywa sztucznego.
- Twardy plastik.
- Tkanina.
Kształt kanałów powietrznych jest okrągły, prostokątny i owalny. Najczęściej stosowane są rury okrągłe i prostokątne.
Większość opisanych kanałów powietrznych jest produkowana fabrycznie, na przykład z elastycznego tworzywa sztucznego lub tkaniny i trudno jest je wyprodukować na miejscu lub w małym warsztacie. Większość produktów wymagających obliczeń wykonywana jest ze stali ocynkowanej lub nierdzewnej.
Zarówno kanały powietrzne prostokątne, jak i okrągłe wykonane są ze stali ocynkowanej, a ich produkcja nie wymaga szczególnie drogiego sprzętu. W większości przypadków wystarczająca jest giętarka i urządzenie do wykonywania rur okrągłych. Nie licząc małych narzędzi ręcznych.
Obliczanie przekroju kanału
Głównym zadaniem, jakie pojawia się przy obliczaniu kanałów powietrznych, jest wybór przekroju i kształtu produktu. Proces ten ma miejsce podczas projektowania systemu zarówno w wyspecjalizowanych firmach, jak i we własnej produkcji. Należy obliczyć średnicę kanału powietrznego lub boków prostokąta i wybrać optymalną wartość pola przekroju poprzecznego.
Przekrój oblicza się na dwa sposoby:
- dopuszczalne prędkości;
- stała utrata ciśnienia.
Metoda dopuszczalnej prędkości jest prostsza dla niespecjalistów, dlatego spójrzmy na nią ogólnie.
Obliczanie przekroju kanałów powietrznych metodą prędkości dopuszczalnych
Obliczenie przekroju kanału wentylacyjnego metodą dopuszczalnej prędkości opiera się na znormalizowanej prędkości maksymalnej. Prędkość dobierana jest dla każdego typu pomieszczenia i przekroju kanału w zależności od zalecanych wartości. Dla każdego rodzaju budynku w głównych kanałach wentylacyjnych i odgałęzieniach obowiązują maksymalne dopuszczalne prędkości, powyżej których użytkowanie systemu jest utrudnione ze względu na hałas i duże straty ciśnienia.
Ryż. 1 (schemat sieci do obliczeń)
W każdym przypadku przed rozpoczęciem obliczeń konieczne jest sporządzenie planu systemu. Najpierw musisz obliczyć wymaganą ilość powietrza, które należy dostarczyć i usunąć z pomieszczenia. Dalsza praca będzie opierać się na tych obliczeniach.
Proces obliczania przekroju poprzecznego metodą dopuszczalnej prędkości składa się po prostu z następujących kroków:
- Tworzony jest schemat kanałów powietrznych, na którym zaznaczone są przekroje oraz szacunkowa ilość powietrza, które będzie przez nie transportowane. Lepiej jest wskazać na nim wszystkie kratki, dyfuzory, zmiany przekroju, zwoje i zawory.
- Na podstawie wybranej maksymalnej prędkości i ilości powietrza obliczany jest przekrój kanału powietrznego, jego średnica lub wielkość boków prostokąta.
- Po poznaniu wszystkich parametrów systemu można dobrać wentylator o wymaganej wydajności i ciśnieniu. Dobór wentylatora opiera się na obliczeniu spadku ciśnienia w sieci. Jest to znacznie trudniejsze niż po prostu dobranie przekroju kanału powietrznego dla każdej sekcji. Rozważymy tę kwestię ogólnie. Ponieważ czasami po prostu wybierają wentylator z niewielkim marginesem.
Aby obliczyć, musisz znać parametry maksymalnej prędkości powietrza. Zaczerpnięto je z podręczników i literatury normatywnej. Tabela pokazuje wartości dla niektórych budynków i obszarów systemu.
Standardowa prędkość
Prędkość na autostradach, m/s
Prędkość w gałęziach, m/s
Wartości są przybliżone, ale pozwalają stworzyć system przy minimalnym poziomie hałasu.
Ryc. 2 (Nomogram okrągłego blaszanego kanału powietrznego)
Jak korzystać z tych wartości? Należy je zastąpić wzorami lub nomogramami (schematami) stosowanymi dla różnych kształtów i typów kanałów wentylacyjnych.
Nomogramy podawane są zwykle w literaturze regulacyjnej lub w instrukcjach i opisach kanałów powietrznych konkretnego producenta. Na przykład wszystkie elastyczne kanały powietrzne są wyposażone w takie obwody. W przypadku rur blaszanych dane można znaleźć w dokumentach oraz na stronie internetowej producenta.
Zasadniczo nie można użyć nomogramu, ale znaleźć wymagane pole przekroju poprzecznego na podstawie prędkości powietrza. I wybierz obszar zgodnie ze średnicą lub szerokością i długością przekroju prostokątnego.
Spójrzmy na przykład. Rysunek przedstawia nomogram okrągłego przewodu powietrznego wykonanego z cyny. Nomogram jest również przydatny, ponieważ można go wykorzystać do wyjaśnienia utraty ciśnienia w odcinku kanału powietrznego przy danej prędkości. Dane te będą potrzebne później przy wyborze wentylatora.
Jaki zatem kanał powietrzny wybrać na odcinku (odgałęzieniu) sieci od kratki do przewodu głównego, którym będzie przepompowywane 100 m³/h? Na nomogramie znajdujemy przecięcie danej ilości powietrza z linią prędkości maksymalnej dla gałęzi o wartości 4 m/s. Niedaleko tego punktu znajdujemy również najbliższą (większą) średnicę. Jest to rura o średnicy 100 mm.
W ten sam sposób znajdujemy sekcję dla każdej sekcji. Wszystko zostało wybrane. Teraz pozostaje tylko wybrać wentylator i obliczyć kanały powietrzne oraz kształtki (jeśli jest to konieczne do produkcji).
Wybór wentylatora
Integralną częścią metody dopuszczalnej prędkości jest obliczenie strat ciśnienia w sieci kanałów wentylacyjnych w celu doboru wentylatora o wymaganej wydajności i ciśnieniu.
Strata ciśnienia na prostych odcinkach
W zasadzie wymaganą wydajność wentylatora można ustalić sumując wymaganą ilość powietrza dla wszystkich pomieszczeń w budynku i wybierając odpowiedni model z katalogu producenta. Problem w tym, że maksymalną ilość powietrza podaną w dokumentacji wentylatora można dostarczyć jedynie bez sieci kanałów powietrznych. A kiedy rura zostanie podłączona, jej wydajność spadnie w zależności od straty ciśnienia w sieci.
W tym celu dokumentacja podaje każdemu wentylatorowi wykres wydajności w zależności od spadku ciśnienia w sieci. Jak obliczyć ten spadek? Aby to zrobić, musisz zdefiniować:
- spadek ciśnienia na poziomych odcinkach kanałów powietrznych;
- straty na kratach, zwojach, trójnikach i innych kształtkach oraz przeszkodach w sieci (lokalne opory).
Straty ciśnienia w odcinkach kanałów powietrznych obliczane są przy użyciu tego samego nomogramu. Z punktu przecięcia linii prędkości powietrza w wybranym kanale powietrznym i jego średnicy wyznaczamy stratę ciśnienia w paskalach na metr. Następnie obliczamy całkowitą stratę ciśnienia na odcinku o określonej średnicy, mnożąc stratę właściwą przez długość.
W naszym przykładzie przy kanale powietrznym o średnicy 100 mm i prędkości około 4 m/s strata ciśnienia wyniesie około 2 Pa/m.
Strata ciśnienia na lokalnych oporach
Obliczanie strat ciśnienia na zakrętach, łukach, trójnikach, zmianach przekroju i przejściach jest znacznie trudniejsze niż na odcinkach prostych. W tym celu ten sam schemat powyżej wskazuje wszystkie elementy, które mogą utrudniać ruch.
Ryc. 3 (kilka km)
Następnie dla każdego takiego lokalnego oporu w literaturze regulacyjnej konieczne jest znalezienie współczynnika lokalnego oporu (k.m.s), który jest oznaczony literą ζ (zetta). Stratę ciśnienia na każdym takim elemencie określa wzór:
gdzie Pd=V2×ρ/2 – ciśnienie dynamiczne (V – prędkość, ρ – gęstość powietrza).
Na przykład, jeśli w obszarze, który już rozważamy, o średnicy 100 mm i prędkości powietrza 4 m/s, będzie okrągły wylot (obrócony o 90 stopni) do m.s. czyli 0,21 (zgodnie z tabelą), strata ciśnienia na nim będzie wynosić
Średnia gęstość powietrza w temperaturze 20 stopni wynosi 1,2 kg/m3.
Rys. 4 (Przykładowa tabela)
Wentylator dobierany jest na podstawie znalezionych parametrów.
Obliczanie materiału na kanały i kształtki wentylacyjne
Obliczanie powierzchni kanałów powietrznych i kształtek jest niezbędne podczas ich produkcji. Dokonuje się tego w celu ustalenia ilości materiału (cyny) potrzebnego do wykonania odcinka rury lub dowolnego elementu kształtowego.
Do obliczeń wystarczy użyć wzorów z geometrii. Na przykład dla okrągłego kanału powietrznego znajdujemy średnicę okręgu, mnożąc ją przez długość przekroju, aby uzyskać powierzchnię zewnętrznej powierzchni rury.
Do wykonania 1 metra rurociągu o średnicy 100 mm potrzebne będą: π·D·1=3,14·0,1·1=0,314 m² blachy. Należy również wziąć pod uwagę margines 10-15 mm na połączenie. Obliczany jest również prostokątny kanał powietrzny.
Obliczanie ukształtowanych części kanałów powietrznych komplikuje fakt, że nie ma na to konkretnych wzorów, jak dla przekroju okrągłego lub prostokątnego. Dla każdego elementu należy wyciąć i obliczyć wymaganą ilość materiałów. Odbywa się to na produkcji lub w warsztatach blacharskich.
Obliczanie kanałów wentylacyjnych
Jak obliczane są kanały wentylacyjne? Co wpływa na ich wielkość i przekrój? Przyjrzyjmy się temu pytaniu bardziej szczegółowo.
Jak zorganizować obliczanie powierzchni kanału powietrznego?
Ewentualne stężenie w zamkniętych przestrzeniach powietrza zanieczyszczonego pyłami, parą wodną i gazami, produktami termicznej obróbki żywności, wymusza instalowanie systemów wentylacyjnych. Aby te systemy były skuteczne, trzeba przeprowadzić poważne obliczenia, w tym obliczyć powierzchnię kanałów powietrznych.
Schemat urządzenia i zasada działania kanału powietrznego.
Po zapoznaniu się z szeregiem cech budowanego obiektu, w tym powierzchniami i kubaturami poszczególnych pomieszczeń, cechami ich działania i liczbą osób, które tam będą, specjaliści, korzystając ze specjalnej formuły, mogą ustalić projektową wydajność wentylacji . Następnie możliwe staje się obliczenie pola przekroju kanału powietrznego, które zapewni optymalny poziom wentylacji wnętrza.
Dlaczego warto wiedzieć o powierzchni kanałów wentylacyjnych?
Wentylacja pomieszczeń jest dość złożonym systemem. Jedną z najważniejszych części sieci dystrybucji powietrza jest zespół kanałów wentylacyjnych. Nie tylko prawidłowe umiejscowienie w pomieszczeniu czy oszczędność kosztów, ale co najważniejsze, optymalne parametry wentylacji gwarantujące człowiekowi komfortowe warunki życia zależą od wysokiej jakości obliczeń jego konfiguracji i obszaru roboczego (zarówno rury, jak i całkowitego materiału potrzebnego do produkcja kanału wentylacyjnego).
Rysunek 1. Wzór na określenie średnicy linii roboczej.
W szczególności konieczne jest takie obliczenie powierzchni, aby w rezultacie powstała konstrukcja zdolna do przepuszczenia wymaganej ilości powietrza, spełniająca jednocześnie inne wymagania stawiane nowoczesnym systemom wentylacji.
Należy rozumieć, że prawidłowe obliczenie powierzchni prowadzi do wyeliminowania strat ciśnienia powietrza, zgodności z normami sanitarnymi dotyczącymi prędkości i poziomu hałasu powietrza przepływającego przez kanały powietrzne.
Jednocześnie dokładne wyobrażenie o powierzchni zajmowanej przez rury pozwala wyznaczyć najbardziej odpowiednie miejsce w pomieszczeniu na system wentylacyjny.
Jak obliczyć powierzchnię użytego materiału?
Obliczenie optymalnej powierzchni kanału powietrznego jest bezpośrednio zależne od takich czynników, jak ilość powietrza dostarczanego do jednego lub większej liczby pomieszczeń, jego prędkość i spadek ciśnienia powietrza.
Jednocześnie obliczenie ilości materiału potrzebnego do jego wytworzenia zależy zarówno od pola przekroju poprzecznego (wymiarów kanału wentylacyjnego), jak i od liczby pomieszczeń, do których należy wpompować świeże powietrze, oraz od projektu cechy systemu wentylacyjnego.
Obliczając pole przekroju poprzecznego, należy pamiętać, że im jest on większy, tym mniejsza jest prędkość przepływu powietrza przez rury kanału powietrznego.
Jednocześnie na takiej autostradzie będzie mniej hałasu aerodynamicznego, a działanie systemów wymuszonej wentylacji będzie wymagało mniej energii elektrycznej. Aby obliczyć powierzchnię kanałów powietrznych, należy zastosować specjalną formułę.
Aby obliczyć całkowitą powierzchnię materiału potrzebnego do montażu kanałów wentylacyjnych, należy znać konfigurację i podstawowe wymiary projektowanego systemu. W szczególności do obliczeń w przypadku okrągłych rur rozprowadzających powietrze wymagane będą takie wielkości, jak średnica i całkowita długość całej linii. Jednocześnie objętość materiału użytego do konstrukcji prostokątnych oblicza się na podstawie szerokości, wysokości i całkowitej długości kanału powietrznego.
Dokonując ogólnych obliczeń wymagań materiałowych dla całej autostrady, należy również wziąć pod uwagę zakręty i półkola o różnych konfiguracjach. Zatem prawidłowe obliczenia okrągłego elementu nie są możliwe bez znajomości jego średnicy i kąta obrotu. Przy obliczaniu powierzchni materiału dla prostokątnego odpływu uwzględniane są takie elementy, jak szerokość, wysokość i kąt obrotu odpływu.
Warto zauważyć, że każde takie obliczenie wykorzystuje swój własny wzór. Najczęściej rury i kształtki wykonane są ze stali ocynkowanej zgodnie z wymaganiami technicznymi SNiP 41-01-2003 (załącznik N).
Obliczanie powierzchni kanału
Na wielkość rury wentylacyjnej wpływają takie cechy, jak masa powietrza wtłaczanego do pomieszczeń, prędkość przepływu i poziom jego nacisku na ściany i inne elementy rurociągu.
Wystarczy, bez obliczania wszystkich konsekwencji, zmniejszyć średnicę przewodu, ale prędkość przepływu powietrza natychmiast wzrośnie, co doprowadzi do wzrostu ciśnienia na całej długości układu i w miejscach oporu. Oprócz pojawienia się nadmiernego hałasu i nieprzyjemnych wibracji rury, elektryczne odnotują także wzrost zużycia energii.
Nie zawsze jednak możliwe i konieczne jest zwiększenie przekroju przewodu wentylacyjnego w celu wyeliminowania tych niedociągnięć. Przede wszystkim można temu zapobiec poprzez ograniczone wymiary pomieszczeń. Dlatego należy zachować szczególną ostrożność przy obliczaniu powierzchni rury.
Aby określić ten parametr, należy zastosować następującą specjalną formułę:
Sc = L x 2,778/V, gdzie
Sc to obliczona powierzchnia kanału (cm2);
L - przepływ powietrza przepływający przez rurę (m 3 / godzinę);
V to prędkość ruchu powietrza wzdłuż linii wentylacyjnej (m/s);
2,778 - współczynnik koordynacji wymiarów (na przykład metry i centymetry).
Opcje przejścia z kanału prostokątnego na okrągły.
Wynik obliczeń - szacunkowa powierzchnia rury - wyrażony jest w centymetrach kwadratowych, ponieważ w tych jednostkach miary specjaliści uważają ją za najwygodniejszą do analizy.
Oprócz obliczonej powierzchni przekroju rurociągu ważne jest ustalenie rzeczywistej powierzchni przekroju rury. Należy pamiętać, że dla każdego z głównych profili przekrojów - okrągłego i prostokątnego - przyjęto własny, odrębny schemat obliczeń. Aby więc ustalić rzeczywisty obszar okrągłego rurociągu, stosuje się następującą specjalną formułę:
S = π x D 2 /400, gdzie
S - rzeczywisty przekrój kanału powietrznego (cm 2);
D to średnica rury powietrznej (mm).
Aby obliczyć rzeczywistą powierzchnię przekroju poprzecznego konfiguracji prostokątnej, stosuje się następujący wzór:
S = A x B/100, gdzie
S - rzeczywista prostokątna powierzchnia przekroju poprzecznego (cm 2);
A - szerokość przewodu pneumatycznego (mm);
B - wysokość przewodu pneumatycznego (mm).
Należy pamiętać, że obliczenia rzeczywistej powierzchni przekroju poprzecznego wykonuje się osobno – dla wspólnego kanału głównego i dla każdego odgałęzienia w kierunku różnych pomieszczeń.
Ponadto dla prawidłowego i pełnego obliczenia pola przekroju poprzecznego okrągłego kanału powietrznego bardzo ważne jest określenie optymalnej średnicy linii roboczej. Jest to konieczne m.in. w celu wykonania najwyższej jakości montażu całego systemu wentylacji w pomieszczeniach, w zależności od ich głównych wymiarów.
Wzór na określenie średnicy wygląda następująco (ryc. 1),
gdzie L jest obciążeniem powietrzem na określonym obszarze w jednostce czasu (m 3 / godzinę);
Zatem biorąc pod uwagę wszystkie cechy instalacji kanałów powietrznych i stosując odpowiednie receptury, można ostatecznie osiągnąć stworzenie nienagannego mikroklimatu w każdym pomieszczeniu.
Obliczanie powierzchni kanału powietrznego: obliczenie przekroju i użytego materiału
Informacje na temat obliczania powierzchni kanałów powietrznych dla systemów wentylacyjnych. Cel danych obliczeniowych. Elementy obliczania użytego materiału i wyznaczania pola przekroju poprzecznego.
Internetowy kalkulator do obliczania okapów dla poszczególnych pomieszczeń, w zależności od przeznaczenia, pozwoli Ci dobrać odpowiedni wentylator na podstawie parametrów wydajności i wymiany powietrza. Obliczanie wydajności wentylatora m3/h w zależności od współczynnika wymiany powietrza w mieszkaniu, biurze lub innym pomieszczeniu mieszkalnym o różnych kierunkach. Prawidłowe obliczenie wentylacji polega na właściwym doborze wentylatora, odpowiedniego do takich parametrów jak wydajność w zakresie objętości pompowanego powietrza mierzonej w metrach sześciennych na godzinę. Głównym wskaźnikiem jest obliczenie wydajności kanału powietrznego i częstotliwości cykli wymiany powietrza. Wskaźnik wymiany powietrza pokazuje, ile razy w ciągu godziny powietrze w pomieszczeniu zostało całkowicie wymienione. Poniższa tabela zawiera przykłady i kursy wymiany powietrza.
Kalkulator kursu wymiany powietrza w pomieszczeniach zamkniętych
Od czego zależy częstotliwość wymiany powietrza?
Przy określonych wartościach wymiana powietrza jest obliczana według krotności standardowej. Niezależnie od rodzaju pomieszczenia, wzór na obliczenie kursu wymiany powietrza będzie taki sam:
L = V pokój ⋅ K p (m 3 / h),
gdzie V pokój to objętość pomieszczenia, m 3;
K p - standardowy kurs wymiany powietrza, 1/godz.
Objętość pomieszczenia musi być znana, natomiast liczbę krotności regulują normy. Należą do nich standardy budowlane SNiP 2.08.01-89, standardy sanitarne i higieniczne i inne.