Як зробити правильний розрахунок перерізу повітроводу вентиляції. Розрахунок площі повітроводів та фасонних виробів: ефективні способи Розрахунок повітроводу вентиляції за тиском

Вентиляція грає найважливішу роль створенні оптимального мікроклімату в житло. Правильно сконструйована вентиляційна система забезпечує виведення за межі приміщення забрудненого повітря, шкідливих газів, пари та пилу, які впливають на здоров'я людей, які перебувають у житловому приміщенні. При проектуванні вентиляційних систем виробляється безліч розрахунків, у яких враховується безліч чинників і змінних.

У продуктивності вентиляційної системи не останню роль граю повітропроводи, а саме їх довжина, перетин та форма. Вкрай важливо щоб розрахунок перерізу повітроводів був зроблений правильно, оскільки саме від цього залежатиме, чи зможе система повітроводів пропускати достатню кількість повітря, швидкість повітряного потоку та безперебійну роботу вентиляційної системи в цілому. Завдяки грамотному розрахунку площі повітряних каналів, вібрація та аеродинамічні шуми, що виробляються повітряними потоками, будуть перебувати в межах допустимої норми.

• Звернутися до професіоналів. Розрахунок буде зроблено якісно, ​​але дорого.
• Зробити самостійний розрахунок, використовуючи формули розрахунку питомих втрат повітря, гравітаційного підпору, поперечного перерізу повітроводів, формулу швидкості руху повітряних мас у газоходах, визначення втрат на тертя та опір.
• Скористайтеся онлайн-калькулятором.

Розрахунок перерізу повітроводу

Ефективність функціонування вентиляційних систем залежить від правильного підбору окремих елементів та обладнання. Розрахунок площі повітроводу проводиться з метою забезпечення необхідної кратності зміни повітря в кожному приміщенні, залежно від його призначення. Примусова та природна вентиляція потребує окремих алгоритмів проектних робіт, але має спільні напрямки. Під час визначення опору повітряному потоку враховується геометрія та матеріал виготовлення повітроводів, їх загальна довжина, кінематична схема, наявність відгалужень. Додатково виконується розрахунок втрат теплової енергії для забезпечення сприятливого мікроклімату та зниження витрат на утримання будівлі у зимовий період.

Розрахунок площі перерізу виконується на основі даних з аеродинамічного розрахунку повітроводів. З урахуванням отриманих значень проводиться:

1. Підбір оптимальних розмірів поперечних перерізів повітроводів з урахуванням допустимих нормативних швидкостей руху повітряного потоку.
2. Визначення максимальних втрат тиску в системі вентиляції залежно від геометрії, швидкості руху та особливостей схеми повітроводу.

Послідовність розрахунку вентиляційних систем

1.Визначення розрахункових показників окремих ділянок загальної системи. Ділянки обмежуються трійниками або технологічними заслінками, витрата повітря по довжині всієї ділянки стабільна. Якщо від ділянки є відгалуження, їх витрата повітрям підсумовується, а ділянки визначається загальний. Отримані значення відображаються на аксонометричній схемі.

2.Вибір магістрального напряму системи вентиляції чи опалення. Магістральна ділянка має найбільшу витрату повітря серед усіх виділених під час розрахунків. Він повинен бути найбільш протяжним із усіх послідовно розташованих окремих ділянок та відводів. Відповідно до нормативних документів нумерація ділянок починається з найменш навантаженого та продовжується за зростанням повітряного потоку.

Зразкова схема системи вентиляції з позначеннями відгалужень та ділянок

3.Параметри перерізів розрахункових ділянок системи вентиляції підбираються з урахуванням рекомендованих стандартами швидкостей у повітроводах та жалюзійних ґратах. Відповідно до державних стандартів швидкість повітря у магістральних трубопроводах ≤ 8 м/с, у відгалуженнях ≤ 5 м/с, у ґратах жалюзі ≤ 3 м/с.

З урахуванням наявних попередніх умов виконуються розрахунки з вентиляційної системи.

Загальні втрати тиску в повітропроводах:

Розрахунок прямокутних повітроводів із втрати тиску:

R – питомі втрати на тертя поверхню воздуховода;

L - Довжина повітроводу;

n – поправочний коефіцієнт залежно від показників шорсткості повітроводів.

Питомі втрати тиску для круглих перерізів визначаються за такою формулою:

λ – коефіцієнт величини гідравлічного опору тертя;

d – діаметр перерізу повітроводу;

Р д - Фактичний тиск.

Для розрахунку коефіцієнта опору тертя для круглого перерізу труби застосовується формула:

Під час розрахунків допускається використання таблиць, у яких на підставі вищевикладених формул визначено практичні втрати на тертя, показники динамічного тиску та витрату повітря для різних швидкостей потоку для .

Потрібно мати на увазі, що показники фактичної витрати повітря у прямокутному та круглому повітроводах з однаковою площею перерізів неоднакові навіть за повної рівності швидкостей руху повітряного потоку. Якщо температура повітря перевищує +20°С, потрібно користуватися поправочними коефіцієнтами на тертя і місцевий опір.

Розрахунок системи вентиляції складається з розрахунку основної магістралі та всіх відгалужень, підключених до неї. При цьому потрібно домагатися положення, щоб швидкість руху повітря постійно зростала в міру наближення до вентилятора, що всмоктує або нагнітає. Якщо схема повітроводу не дозволяє врахувати втрати відгалужень, які значення не перевищують 10% загального потоку, то дозволяється використовувати діаграму для гасіння надлишкового тиску. Коефіцієнт опору повітряним потокам діафрагми розраховується за такою формулою:

Наведені вище розрахунки повітроводів придатні для використання таких типів вентиляції:

1. Витяжний. Використовується для видалення з виробничих, торгових, спортивних та житлових приміщень відпрацьованого повітря. Додатково може мати спеціальні фільтри для очищення повітря, що викидається назовні від пилу або шкідливих хімічних сполук, можуть монтуватися всередині або зовні приміщень.
2. Припливний. У приміщення подається підготовлене (нагріте або очищене) повітря, може мати спеціальні пристрої для зниження рівня шуму, автоматизації управління і т.д.
3. Припливно/витяжний. Комплекс обладнання та пристроїв для подачі/видалення повітря з приміщень різного призначення може мати установки рекуперації тепла, що значно скорочує витрати на підтримку в приміщеннях сприятливого мікроклімату.

Рух повітряних потоків повітряводами може бути горизонтальним, вертикальним або кутовим. З урахуванням архітектурних особливостей приміщень, їх кількості та розмірів повітроводи можуть монтуватися в кілька ярусів в одному приміщенні.

Розрахунок площі перерізу трубопроводу

Після того як визначена швидкість руху повітря по повітроводах з урахуванням необхідної кратності обміну, можна розраховувати параметри перерізу повітроводів за формулою S = R\3600v, де S - площа перерізу повітроводу, R - витрата повітря в м 3 /год, v - швидкість руху повітряного потоку, 3600 - тимчасовий поправний коефіцієнт. Площа перерізу дозволяє визначити діаметр круглого повітроводу за формулою:

Якщо в приміщенні змонтований повітропровід квадратного перерізу, то його розраховують за формулою d e = 1.30 x ((a x b) 0.625/(a + b) 0.25).

d e - Еквівалентний діаметр для круглого повітроводу в міліметрах;

a і b довжина сторін квадрата чи прямокутника у міліметрах. Для спрощення розрахунків користуйтеся перекладною таблицею №1.

Таблиця №1

Для обчислення еквівалентного діаметра овальних повітроводів використовується формула d = 1.55 S 0.625/P 0.2

S – площа перерізу повітроводу овального повітроводу;

P – периметр труби.

Площа перерізу овальної труби обчислюється за формулою S = π×a×b/4

S – площа перерізу овального повітроводу;

a = великий діаметр овального повітроводу;

b = менший діаметр овального димаря.
Підбір овального або квадратного повітроводів за швидкістю руху повітряного потокуДля полегшення вибору оптимального параметра проектувальники розрахували готові таблиці. З їх допомогою можна вибрати оптимальні розміри повітроводів будь-якого перерізу залежно від кратності обміну повітря у приміщеннях. Кратність обміну підбирається з урахуванням обсягу приміщення та вимог СанПіну.

Розрахунок параметрів повітроводів та систем природної вентиляціїНа відміну від примусової подачі/видалення повітря для природної вентиляції, важливі показання різниці тиску зовні і всередині приміщень. Розрахунок опору та вибір напрямку треба робити у такий спосіб, щоб гарантувати мінімальну втрату тиску потоку.

При розрахунках виконується ув'язування існуючих гравітаційних тисків із фактичними втратами тиску у вертикальних та горизонтальних повітроводах.

Класифікацій вихідних даних під час проведення розрахунків перерізу повітроводівПід час розрахунків потрібно брати до уваги вимоги діючого СНіПу 2.04.05-91 та СНіПу 41-01-2003. Розрахунок систем вентиляції по діаметру повітроводів та обладнанню, що використовується, повинен забезпечувати:

1. Нормовані показники щодо чистоти повітря, кратності обміну та показників мікроклімату в приміщеннях. Виконується розрахунок потужності устаткування, що монтується. При цьому рівень шуму та вібрації не може перевищувати встановлені межі для будівель та приміщень з урахуванням їх призначення.
2. Системи повинні бути ремонтно-придатними, під час проведення планових регламентних робіт технологічний цикл функціонування підприємств не повинен порушуватися.
3. У приміщеннях з агресивним середовищем передбачаються лише спеціальні повітропроводи та обладнання, що виключає іскроутворення. Гарячі поверхні повинні додатково ізолюватись.

Нормативи розрахункових умов визначення перерізу повітроводів

Розрахунок площі повітроводів повинен забезпечувати:

1. Належні умови щодо чистоти та температурного режиму в приміщеннях. Для приміщень з надлишком теплоти забезпечуватиме його видалення, а в приміщеннях з нестачею теплоти мінімізувати втрати теплого повітря. У цьому слід дотримуватися економічної доцільності виконання названих умов.
2. Швидкість руху повітря у приміщеннях не повинна погіршувати комфортність перебування у приміщеннях людей. При цьому береться до уваги обов'язкове очищення повітря у робочих зонах. У струмені повітря, що входить у приміщення повітря, швидкість Nх визначається за формулою Nх = Кn × n. Максимальна температура повітря, що входить, визначається за формулою tx = tn + D t1, а мінімальна за формулою tcx = tn + D t2. Де: nn, tn – нормована швидкість повітряного потоку в м/с і температура повітря на робочому місці в градусах Цельсія, К =6 (коефіцієнт переходу швидкості повітря на виході з повітроводу та в приміщенні), D t1, D t2 – максимально допустиме відхилення температури.
3. Граничну концентрацію шкідливих для здоров'я хімічних сполук та завислих частинок згідно з ГОСТ 12.1.005-88. Додатково слід враховувати останні постанови Держнагляду.
4. Параметри зовнішнього повітря. Регулюються залежно від технологічних особливостей виробничого процесу, конкретного призначення споруд та будівель. Показники концентрації вибухонебезпечних сполук та речовин мають відповідати вимогам протипожежних державних органів.

Монтаж вентиляційних систем з примусовою подачею/видаленням повітря потрібно робити тільки в тих випадках, коли характеристики природної вентиляції не можуть забезпечувати необхідних параметрів чистоти та температурного режиму в приміщеннях або будівлі мають окремі зони з повною відсутністю природного припливу повітря. Для деяких приміщень площа повітроводів підбирається з такою умовою, щоб у приміщеннях постійно підтримувався підпір та виключалося подання зовнішнього повітря. Це стосується приямків, підвалів та інших приміщень, у яких є можливість накопичення шкідливих речовин. Додатково повітряне охолодження має бути присутнім на робочих місцях, які мають теплове опромінення понад 140 Вт/м 2 .
Вимоги до систем вентиляціїЯкщо розрахункові дані щодо систем вентиляції знижують температуру в приміщеннях до +12°С, то обов'язково потрібно передбачати одночасне опалення. До систем приєднуються опалювальні агрегати відповідної потужності з метою доведення температурних значень до нормованих державних стандартів. Якщо вентиляція монтується у виробничих будинках або громадських приміщеннях, в яких постійно перебувають люди, потрібно передбачати не менше двох припливних і двох витяжних постійно діючих агрегатів. Розмір площі повітроводів повинен забезпечувати розрахункову величину повітряних потоків. Для з'єднаних чи суміжних приміщень допускається мати дві системи витяжки та одну систему припливу чи навпаки.

Якщо приміщення повинні вентилюватися у цілодобовому режимі, то до змонтованих повітроводів обов'язково потрібно підключати резервне (аварійне) обладнання. Додаткові відгалуження повинні враховуватися, за ними робиться окремий розрахунок площі. Резервний вентилятор можна не встановлювати лише у випадках якщо:

1. Після виходу з ладу системи вентиляції можна швидко зупинити робочий процес або вивести людей з приміщення.
2. Технічні параметри аварійної вентиляції повністю забезпечують вимоги щодо чистоти та температури повітря в приміщеннях.

Загальні вимоги до повітроводівРозрахунок остаточних параметрів повітроводів має передбачати можливість:

1. Монтаж протипожежних клапанів у вертикальному або горизонтальному положенні.
2. Установка на міжповерхових майданчиках повітряних затворів. Конструктивні особливості пристроїв повинні гарантувати виконання нормативних вимог щодо аварійного перекриття окремих відгалужень вентиляційної системи та запобігання розповсюдженню диму або вогню по всій будівлі. При цьому довжина ділянки, на якій приєднуються затвори, не повинна бути меншою за два метри.
3. До кожного поверхового колектора може приєднуватися не більше п'яти повітроводів. Вузол з'єднання створює додатковий опір повітряному потоку, цю особливість слід враховувати під час обчислення розмірів.
4. Встановлення систем автоматичної протипожежної сигналізації. Якщо привід сигналізації монтується всередині повітроводу, то при визначенні його оптимального діаметру слід брати до уваги зменшення ефективного діаметра та появу додаткового опору повітряному потоку через завихрення. Такі ж вимоги висуваються при встановленні зворотних клапанів, що запобігають перебігу шкідливих хімічних сполук з одного виробничого приміщення до іншого.

Повітропроводи з негорючих матеріалів повинні встановлюватись для систем вентиляції з відсмоктуванням пожежонебезпечних продуктів або з температурою понад +80°С. Головні транзитні ділянки вентиляції мають бути металевими. Крім того, металеві повітропроводи монтуються на горищних приміщеннях, у технічних кімнатах, у підвалах та підпіллях.

Загальні втрати повітря для фасонних виробів визначаються за такою формулою:

Де р – питомі втрати тиску на квадратний метр розгорнутого перерізу повітроводу, ∑Ai – загальна розгорнута площа. У межах однієї схеми монтажу системи вентиляції втрати можна приймати за таблицею.

Під час розрахунків розмірів повітроводів у будь-якому випадку знадобиться інженерна допомога, співробітники нашої компанії мають достатньо знань для вирішення всіх технічних питань.

Промислова вентиляція проектується з урахуванням кількох фактів, на весь істотний вплив перетин повітропроводів.

1. Кратність обміну повітря. Під час розрахунків беруться до уваги особливості технології, хімічний склад шкідливих сполук, що виділяються, і габарити приміщення.
2. Гучність. Системи вентиляції не повинні погіршувати умови праці параметром шумності. Перетин та товщина підбираються таким чином, щоб мінімізувати шум повітряних потоків.
3. Ефективність системи вентиляції. До одного магістрального повітропроводу можуть приєднуватися кілька приміщень. У кожному з них повинні витримуватися свої параметри вентиляції, а це залежить від правильності вибору діаметрів. Вони вибираються з таким розрахунком, щоб розміри та можливості одного загального вентилятора могли забезпечувати регламентовані режими системи.
4. Економічність. Чим менші розміри втрат енергії у повітроводах, тим нижче споживання електричної енергії. Одночасно слід брати до уваги вартість обладнання, вибирати економічно обґрунтовані габарити елементів.

Ефективна та економічна система вентиляції потребує складних попередніх розрахунків, займатися цим можуть лише фахівці з вищою освітою. В даний час для промислової вентиляції найчастіше використовуються пластикові димарі, вони відповідають усім сучасним вимогам, дають можливість зменшити не тільки габарити та собівартість вентиляційної системи, але й витрати на її обслуговування.

Розрахунок діаметра повітропроводу

Для розрахунків габаритів потрібно мати вихідні дані: максимально допустиму швидкість руху повітряного потоку і обсяг повітря, що пропускається в одиницю часу. Ці дані беруться із технічних характеристик вентиляційної системи. Швидкість руху повітря впливає шумність системи, а вона суворо контролюється санітарними державними організаціями. Об'єм повітря, що пропускається, повинен відповідати параметрам вентиляторів і необхідної кратності обміну. Розрахункова площа повітропроводу визначається за формулою Sс = L × 2,778/V, де:

Sс – площа перерізу повітроводу у квадратних сантиметрах; L - максимальна подача (витрата) повітря в м 3 /год;
V - розрахункова робоча швидкість повітряного потоку в метрах за секунду без пікових значень;
2,778 – коефіцієнт для перекладу різних метричних чисел до значень діаметра квадратних сантиметрах.

Проектувальники вентиляційних систем враховують такі важливі залежності:

1. При необхідності подачі однакового обсягу повітря зменшення діаметра повітропроводів призводить до зростання швидкості повітряного потоку. Таке явище має три негативні наслідки. Перше – збільшення швидкості руху повітря збільшує шумність, а цей параметр контролюються санітарними нормами та не може перевищувати допустимих значень. Друге – що стоїть швидкість руху повітря, то більше втрата енергії, то потужнішими потрібні вентилятори задля забезпечення заданих режимів функціонування системи, тим більше їх розміри. Третє – невеликі габарити повітропроводів не в змозі правильно розподіляти потоки між різними приміщеннями.

1. Невиправдане збільшення діаметрів повітроводів підвищує ціну вентиляційної системи, створює складнощі під час монтажних робіт. Великі розміри негативно впливають на вартість обслуговування системи і собівартість продукції, що виготовляється.

Чим менший діаметр повітропроводу, тим швидше швидкість руху повітря. А це не тільки підвищує шумність та вібрацію, а й збільшує показники опору повітряного потоку. Відповідно, для забезпечення необхідної розрахункової кратності обміну потрібно встановлювати потужні вентилятори, що збільшує їх розміри та економічно невигідно за сучасних цін на електричну енергію.

При збільшенні діаметрів вищеописані проблеми зникають, але з'являються нові – складність монтажу та висока вартість габаритного обладнання, включаючи різну запірну та регулюючу арматуру. Крім того, повітроводи великого діаметра вимагають багато вільного місця для встановлення, під них доводиться виготовляти отвори в капітальних стінах та перегородках. Ще одна проблема – якщо вони використовуються для обігріву приміщень, то великі розміри повітроводу вимагають збільшених витрат на заходи теплозахисту, через що додатково зростає кошторисна вартість системи.

У спрощених варіантах розрахунків береться до уваги, що оптимальна швидкість повітряних потоків має бути в межах 12-15 м/с, за рахунок цього вдається дещо зменшити їх діаметр та товщину. У зв'язку з тим, що магістральні димарі в більшості випадків прокладаються в спеціальних технічних каналах, рівнем шумності можна нехтувати. У відгалуженнях, що заходять безпосередньо до приміщень, швидкість повітря зменшується до 5-6 м/с, за рахунок чого зменшується шумність. Об'єм повітря береться з таблиць СаНиПина кожного приміщення залежно з його призначення габаритів.

Проблеми виникають з магістральними повітроводами значної протяжності на великих підприємствах або системах з безліччю відгалужень. Наприклад, при нормованій витраті повітря 35000 м 3 /год і швидкості повітряного потоку 8 м/с діаметр повітропроводу повинен бути не менше 1,5 м товщиною понад два міліметри, при збільшенні швидкості повітряного потоку до 13 м/с габарити повітроводів зменшуються до 1 м.

Таблиця втрати тиску

Діаметр відгалужень повітропроводів розраховується з урахуванням вимог до кожного приміщення. Допускається використовувати для них однакові розміри, а для зміни параметрів повітря встановлювати різні регульовані дросельні заслінки. Такі варіанти вентиляційних систем дозволяють автоматично змінювати показники роботи з урахуванням фактичної ситуації. У приміщеннях повинно бути протягів, викликаних роботою вентиляції. Створення сприятливого мікроклімату досягається за рахунок правильного вибору місця монтажу вентиляційних ґрат та їх лінійних розмірів.

Самі системи розраховуються методом постійних швидкостей та методом втрати тиску. Виходячи з цих даних, підбираються розміри, тип та потужність вентиляторів, розраховується їх кількість, плануються місця встановлення, визначаються розміри повітроводу.

Від автора:привіт, шановні читачі! Система вентиляції – це дуже важлива складова облаштування будь-якого будинку. Адже саме завдяки їй ви дихаєте свіжим, а не застояним повітрям. Це робить значний позитивний вплив як на здоров'я людей, що проживають у будинку, так і на рівень їх комфорту.

Але ці переваги актуальні, звісно, ​​тим випадків, коли працює коректно. Зокрема, дуже важливою є її продуктивність, яка має бути достатньою для конкретної будівлі. Для забезпечення необхідного показника важливо правильно вибрати обладнання потрібної потужності, а також розрахунок перерізу повітроводу вентиляції.

Необхідність розрахунків

Усі розрахунки для облаштування вентиляції як у приватному будинку, так і у квартирі мають бути виконані максимально ретельно. Це з тим, що неякісний повітрообмін здатний призвести до досить важких наслідків. Серед них можна виділити:

• дискомфорт людей, що проживають у будинку. У задушливому приміщенні важко перебувати. До того ж, всі неприємні запахи застоюються, оскільки вони просто не мають шансу вийти назовні. У результаті ними просочується і меблі, і оздоблення кімнат. Зрозуміло, що така оселя не викликає приємних відчуттів;
• шкоду здоров'ю. У відпрацьованому повітрі міститься багато вуглекислого газу. Якщо довго перебувати в такій атмосфері, то на організмі це позначається не найкращим чином. У людей виникає швидка стомлюваність, починає часто боліти голова. Та й загальний стан здоров'я рано чи пізно погіршується;
• підвищений рівень вологості. Для його регулювання необхідний якісний повітрообмін, а коли з останнім проблеми, результат стає очевидним. Наслідком такого стану речей є неприємний конденсат на вікнах, та й дихати у приміщенні з підвищеним рівнем вологості важче, ніж зазвичай. Крім того, така ситуація призведе до появи цвілі та грибка на стінах. Позбутися таких «сусідів» дуже і дуже непросто. А не позбавлятися не можна - суперечки, що виділяються пліснявою, потрапляють у легені людей, що проживають у будинку. Це провокує розвиток різних інфекцій, деякі з них є небезпечними для життя.

Проведення розрахунків

Тепер, коли ви переконалися в необхідності розрахунків, можна поговорити про те, як вони проводяться. Але, перш за все, варто розібратися, які фактори впливають на кінцевий показник. Власне, всі вони відносяться до типу самого димаря.

Різновиди повітроводів

Повітропроводи розрізняються за двома параметрами. Перший – це матеріал, з якого виготовлений даний елемент конструкції. Існує чимало сучасних варіантів. Повітропроводи можуть бути:

• сталевими (з чорного чи нержавіючого металу);
• пластиковими;
• алюмінієвими;
• тканинними;
• бляшаними.

У цьому важливого значення має структура матеріалу. Чим більш шорстка поверхня всередині труби, тим більше зусиль доводиться докладати повітря для проходження відповідним маршрутом, оскільки опір зростає. Цей фактор впливає на необхідний показник перерізу.

Другим параметром є форма повітроводу. Він може бути круглим, квадратним, овальним чи прямокутним. Кожна форма має певні переваги і недоліки. Наприклад, для круглих різновидів необхідно менше матеріалу на виготовлення, що вигідно з економічної точки зору. Прямокутні димарі можуть бути не надто габаритними як у висоту, так і в ширину - все одно площа їх перетину буде витримана на рівні необхідної.

Способи розрахунків

Строго кажучи, проведенням розрахунків, необхідні облаштування та інших видів вентиляції, мають займатися спеціалізовані організації, мають відповідну ліцензію. У професіоналів є повний набір необхідних знань та досвіду. Звичайній людині часто складно зрозуміти, як правильно розрахувати той чи інший параметр.

Але прагнення до економії і любов до самостійних робіт нікуди не поділися, тому багато хто воліє все ж таки розібратися в цьому питанні. Якщо ви належите саме до такої категорії людей, то запасіться терпінням і блокнотом з ручкою.

Для розрахунку поперечного перерізу повітроводу є два способи. Один із них заснований на допустимих швидкостях, інший – на постійній втраті тиску. обидва вони дають необхідний параметр, але простішим є перший. Тож краще почати саме з нього.

Усі будівлі та приміщення поділяються на різні категорії. Залежно від типу будівлі, для нього передбачено певне нормоване значення максимально допустимої швидкості, причому як для основного повітроводу, так і для відгалужень, що йдуть від нього.

Відповідно для проведення розрахунків вам знадобляться ці стандартні показники. А також необхідно мати під рукою план із зазначенням усіх маршрутів, що входять до неї, і типів встановленого обладнання. Саме на цих заготовках і буде започатковано процес подальшої роботи.

Щодо нормованих показників максимально допустимої швидкості, то їх можна звести до наступного списку:

• виробничі приміщення - для основної магістралі допустима швидкість від 6 до 11 метрів за секунду, для відгалужень від 4 до 9 метрів за секунду;
• офісні приміщення – для основної магістралі від 3,5 до 6 м/с, для відгалужень від 3 до 6,5 м/с;
• житлові приміщення – для основної магістралі від 3,5 до 5 м/с, для відгалужень від 3 до 5 м/с.

Ці норми обумовлені тим, що швидкість повітряного потоку, що перевищує їх, буде створювати високий рівень шуму, який зробить знаходження людей у ​​приміщенні вельми некомфортним.

Отже, процес розрахунку зводиться до таких кроків.

1. Складається схема вентиляційної системи. На ній вказується кожна магістраль і відгалуження, що йдуть від неї. Також позначається все обладнання, яке встановлене у повітроводах. До нього відносяться дифузори, клапани, грати тощо. Також слід позначити всі повороти повітроводу.
2. Далі необхідно розрахувати, який об'єм повітря повинен надходити до приміщення щогодини. Цей параметр залежить насамперед від кількості людей, які перебувають у кімнаті протягом багато часу. Обсяг повітря на кожну людину затверджено нормами БНіП. Вони зазначено, що у приміщенні, де виробляється природне провітрювання, витрата повітря однієї людини становить щонайменше 60 м 3 /год. Якщо йдеться про спальню, то там показник менший – всього 30 м 3 /год. Це пов'язано з тим, що під час сну людина переробляє меншу кількість кисню. Загалом, для розрахунку необхідно врахувати кількість осіб, які довго перебувають у будинку, і помножити це число на встановлений нормами показник. Якщо у вас регулярно збираються великі компанії, то на них не потрібно орієнтуватися - нормативи актуальні тільки для тривалого перебування. На такий випадок ви можете придбати VAV-систему, яка допоможе регулювати повітрообмінні процеси між приміщеннями під час прийому гостей.
3. Після того як ви отримали обидва показники - тобто максимально допустиму швидкість і необхідний обсяг повітря, що надходить в приміщення - можна братися за обчислення розрахункової площі повітроводу. Для цього можна використовувати схему, яка називається номограмою. Як правило, вона йде в комплекті до гнучкої труби повітроводу. Якщо її немає у паперовому варіанті, то можна пошукати на сайті компанії, яка випустила цю продукцію. Крім номограми можна вирахувати необхідний показник і вручну. І тому необхідно підставити наявні параметри у формулу: Sс=L*2,778/V. Під Sc мається на увазі, власне, та сама площа повітроводу. Вона буде виражена у квадратних сантиметрах, оскільки з таким значенням найзручніше працювати. Літера L означає розрахований раніше необхідний обсяг повітря, що надходить у приміщення через повітропровід. Літера V - це швидкість потоку повітря у конкретній магістралі. Число 2778 є коефіцієнтом, необхідним для узгодження різних типів одиниць вимірювання: м 3 /год, м/с і см 2 .
4. Тепер можна братися за обчислення фактичної площі перерізу повітроводу. І тому існує дві формулы. Те, яку їх використовувати, залежить від форми труби. Для круглого повітроводу: S=π*D²/400. Під S мається на увазі площа перерізу, під D - діаметр труби. Для прямокутного варіанту формула виглядає так: S=A*B/100. При цьому буква А означає ширину труби, а буква - висоту. Розміри сторін прямокутника та діаметр кола вказуються в міліметрах.

Таким чином, необхідно розрахувати відповідний показник для кожної ділянки вентиляційної системи: як для основних магістралей, так і для додаткових маршрутів. З цих показників можна перейти до обчислення необхідної потужності устаткування, встановлюваного для примусового припливу чи відпливу повітря.

Для грамотного підбору вентилятора, що вбудовується, вам знадобиться ще й показник падіння тиску у вентиляційній системі. Цей параметр можна розрахувати за тією ж номограмою, якою ви користувалися для визначення об'єму повітря.

Шановні читачі! Всі розрахунки, необхідні для облаштування будь-якого типу вентиляційної системи, в принципі, не такі вже й складні. Але вони вимагають досить багато часу, а також уважного ставлення. Прорахунок може призвести до того, що ви встановите занадто вузький або широкий повітропровід або підберете вентиляційне обладнання з потужністю, що не відповідає потребам приміщення.

Тому, якщо ви не впевнені у своїх силах або твердо знаєте про наявні проблеми з фізикою та математикою, то краще все ж таки звернутися до фахівців. Це не надто сильно вдарить по бюджету, а натомість дасть гарантію того, що вентиляційна система працюватиме з належною функціональністю.

Якщо ви все ж таки рішуче налаштовані на самостійне проведення розрахунків, то подивіться ще й відео-інструкцію, посилання на яку залишено трохи нижче. Підходьте до справи акуратно та уважно, тоді у вас все чудово вийде. Успіхів вам, комфорту вашому будинку! До нових зустрічей!

Перед встановленням вентиляційної комунікації необхідно провести розрахунок площі повітроводів та фасонних виробів. Від цього заходу залежить продуктивність системи, тому всі обчислення потребують серйозного підходу. На сьогоднішній день існує два основних способи, що дозволяють розрахувати всі необхідні значення майбутньої повітроносної конструкції. Про них і йтиметься у цій статті.

Вентиляційна комунікація – це складна конструкція, яка включає не тільки труби, а й велику кількість допоміжних сполучних елементів. Багато споживачів перед покупкою та встановленням комунікації цікавляться питанням про те, як знайти площу труби.

Зверніть увагу! Проведення правильних обчислень дозволяє визначити необхідну кількість матеріалу для організації розподільної мережі. Це дозволяє заощадити фінанси та змонтувати оптимальну систему для конкретного приміщення з огляду на його особливості.

Розглянемо, на які параметри впливає площа повітроводів:

• кількість повітря, що транспортується;
• швидкість переміщення повітряних мас;
• герметичність;
• рівень шуму;
• Витрати електроенергії.

Для визначення значень, необхідних для встановлення вентиляції, рекомендується звернутися до фахівців. Вони допоможуть скласти оптимальний проект розподільної мережі повітря, проте, це вимагає певних витрат. За бажання підрахунок матеріалу та інші обчислення можна зробити самостійно. І тому існує кілька способів.

Способи розрахунку повітроводів: формули та онлайн-калькулятори

Повітряно-розподільна мережа впливає на якість мікроклімату в кімнаті. Основна функція такої системи - видалення несвіжого повітря, що негативно впливає на здоров'я людини. Перед тим як розпочати встановлення даної комунікації, необхідно створити докладний її проект. То як же порахувати площу труби?

Одного розрахунку площі, як правило, недостатньо для того, щоб спроектувати оптимальну розподільчу мережу. Існують й інші важливі параметри, що потребують уваги, а саме: форма труб, кількість сполучних елементів, показник перерізу тощо.

Для самостійного складання проекту необхідно скористатися одним із двох популярних способів:

• використання формул;
• розрахунок на онлайн-калькуляторі

Перед покупкою всіх частин вентиляції необхідно розрахувати площі за формулами для економії своїх коштів

Перший метод є складнішим, оскільки кожна людина зможе правильно скористатися формулою. Другий популярний варіант - використання онлайн-калькулятора для розрахунку повітроводів вентиляції. Такий спосіб відрізняється простотою, тому що для проведення обчислень потрібно просто вказати параметри конкретної мережі, і програма зробить все за вас.

Розрахунок периметра прямокутника за допомогою формул

Спеціальні формули застосовуються максимально точного визначення необхідних значень. Але цей спосіб підходить далеко не всім, тому що є досить важким і займає багато часу. Для обчислення площі перерізу необхідно знати дві важливі цифри. Перша з них повинна відповідати мінімальній кількості повітря, що транспортується, а друга – його швидкості.

Корисна інформація! Важливо запам'ятати, що площа перерізу є ключовим параметром. Він визначає те, з якою швидкістю пересуватимуться по комунікації повітряні маси. І тут простежується така закономірність: що більше габарити перерізу, тим менше швидкість повітря у мережі. Для розрахунку квадратури повітроводу можна використовувати кілька способів відразу, внаслідок чого з'являється можливість порівняти результати.

Повітророзподільні конструкції, що мають велику площу перерізу, також впливають на загальний рівень шуму, знижуючи його. Електричні витрати в цьому випадку також зменшуються. Однак для встановлення вентиляції великих розмірів необхідно більше матеріалу, часу та сил.

При розрахунку перерізу повітроводу важливу роль відіграє форма конструкції. Залежно від цього показника виділяють прямокутні та круглі вироби. Перші мають не такі високі пропускні показники, як другі, тому що чинять більший опір на повітряний потік. Однак у деяких ситуаціях їхнє використання більш виправдане. Наприклад, вони добре вписуються в інтер'єр (їх монтують встик до робочих поверхонь, також предметів меблів).

Формула площі перерізу комунікації прямокутної форми обчислюється так:

S = L х 2,778/V, де:

S – площа (см2);

L – кількість повітря, що витрачається (м³/год);

V – швидкість переміщення повітряної маси (м/с);

2778 - необхідний коефіцієнт.

А також за допомогою формули можна визначити фактичну площу перерізу повітряно-транспортної мережі цього типу:

S = A x B /100, де:

A – висота;

B – ширина.

В Інтернеті можна знайти й інші формули, які дозволяють провести розрахунки площі прямокутника. За таких розрахунків фахівці рекомендують бути дуже уважними і вказувати всі значення відповідно до вимог.

Обчислення площі кола за допомогою формул

Круглі повітряно-транспортні лінії відрізняються простотою монтажу та високою пропускною здатністю. Така форма труб дозволяє мінімізувати опір на повітряні потоки, що переміщаються. Вибір параметрів комунікації здійснюється залежно від індивідуальних уподобань споживачів, особливостей планування приміщень та самої системи.

При розрахунку розподільної мережі необхідно врахувати одне важливе правило. З метою економії матеріалів довжина ліній має бути якнайменшою, та заодно система має справлятися з поставленими перед нею завданнями. Площа круглого каналу залежить від кількості повітря, що транспортується, і його швидкості. Формула розрахунку площі у разі виглядає так само, як і прямокутних систем (S = L x 2,778/V).

У свою чергу фактична площа визначається так:

S = 3,14 х D² /400, де:

S – показник, який відповідає фактичної площі;

D – діаметр комунікації;

3,14 - математична постійна (число Пі).

Корисна інформація! Існують спеціальні нормативні документи, що дозволяють здійснити порівняння габаритів перерізів труб із необхідними показниками. Завдяки цьому можна легко визначити відповідний розмір повітроводу. Найвідоміший з таких документів – будівельні норми та правила (СНіП).

Під час проведення останніх етапів розрахунку площі кола рекомендується врахувати деякі умови. Наприклад, розміри перерізу для кожної прямої ділянки необхідно помічати окремо. Обов'язково потрібно використовувати в розрахунках опір, що чиниться на повітряний потік. Фахівці також радять розпочинати проект від головного (магістрального) каналу.

Нерідко показник швидкості переміщення повітряних мас перевищує рекомендовані параметри, що впливає на показник шуму під час роботи системи. Щоб впоратися із цією проблемою, як правило, збільшують діаметр фланцевого елемента головного каналу. Також можна придбати спеціальні пристрої – шумоглушники.

У разі виникнення проблем при самостійному обчисленні рекомендується звернутися за інженерною допомогою. Розрахунок площі повітроводу найкраще доручити компетентній організації.

Розрахунок площі повітроводів: калькулятор

Онлайн-калькулятор є безкоштовним додатком, який можна легко знайти в інтернет-мережі, скориставшись пошуковою системою браузера. Існують деякі інструкції, що дозволяють вам розібратися у нюансах використання цієї програми.

Насамперед варто запам'ятати, що всі необхідні геометричні параметри обов'язково вказуються у міліметрах. Це дозволяє виконати максимально точне обчислення площі повітроводу. Онлайн-калькулятор також використовується для визначення габаритів сполучних елементів (наприклад, перехідників) та дефлекторів.

У деяких випадках проект складається з урахуванням кількості швів. Для цього у спеціальному вікні, яке, як правило, знаходиться в кінці списку, потрібно поставити галочку та ввести відповідну цифру. Для обчислення параметрів повітряно-транспортної мережі можна скористатися дрібними значеннями. Тоді не варто забувати про точку, яка відіграє роль знака розділів.

Після заповнення всіх полів залишається натиснути кнопку «Розрахувати». Програма має моментально видати значення, що відповідає заданим параметрам. Таким чином, використання онлайн-калькулятора є простим та швидким способом визначення квадратури комунікації.

За допомогою таких нехитрих програм можна визначити як параметри перерізу каналу, а й інші показники. Калькулятор дозволяє знайти швидкість переміщення повітряних мас, опір та втрати тиску в системі, а також виконати розрахунок теплоізоляції повітроводу.

Алгоритм розрахунку швидкості повітря у повітроводі

Обчислити швидкість повітрообміну можна за допомогою спеціальних таблиць або з використанням формул. Важливо заздалегідь дізнатися про показник кратності. Він визначає кількість повітря, необхідного для забезпечення нормального провітрювання 1 м приміщення за 1 годину. У цьому випадку також існують спеціальні таблиці, проте значення в них часто округляються. Тому фахівці рекомендують визначати цю цифру самостійно за допомогою формул.

Розглянемо формулу, за якою обчислюється кратність повітря:

N=V/W, де:

N – кратність (до раз/ч);

V – кількість свіжого повітря, що надходить до кімнати за 1 годину (м³/год);

W – обсяг приміщення (м³).

Стаття на тему:

Пластикова вентиляція своїми руками, ПВХ, поліуретан, поліпропілен, вентиляція для пластикових вікон.

Розглянемо з прикладу, як кратність повітря дозволяє визначити його необхідну кількість конкретного приміщення. Для кухні, об'єм якої становить 12 м³, знадобиться кількість повітря рівна 72 м³ (L = 12 м³ х 6 =72 м³). Цифра 6 у цьому випадку означає кратність повітрообміну.

Корисна інформація! Оптимальний показник швидкості більшості побутових систем становить 3-4 м/с.

Для проведення аеродинамічного розрахунку повітроводу необхідно кілька значень, як то: показник кратності, обсяг приміщення та площа перерізу каналу. Формула в цьому випадку матиме такий вигляд:

V=L/3600 х S, де:

V – швидкість переміщення повітряних мас (м/с);

L – кількість використовуваного повітря (м³/год);

S – площа перерізу труби (см або м²).

Варто сказати, що швидкість транспортування повітря залежить від двох параметрів: рівня шуму і коефіцієнта вібрації. При розрахунку швидкості в повітроводі необхідно врахувати ці показники та проектувати систему відповідно до СНиП.

Повітря, яке переміщається вентиляційними трубами, відчуває на собі опір. Особливо це стосується прямокутних комунікацій. Для збереження нормальної швидкості транспортування повітряного потоку, вентилятор, встановлений у системі, повинен нагнітати великий тиск. При його падінні в лінії коефіцієнт продуктивності вентилятора знижується. Таким чином, обчислення показника опору в повітроносному каналі необхідне вибору вентиляційного пристрою.

Точне визначення опору – досить складне завдання. Це з тим, що вимагає окремих розрахунків кожного елемента в конструкції. У таких випадках рекомендується звертатися за інженерною допомогою до фахівців. Проектний відділ здатний досить швидко визначити всі необхідні значення. Це з тим, що обчислення проводяться не людьми, а спеціальним програмним комплексом.

Самостійне визначення опору повітряно-транспортної комунікації займає надто багато часу. Воно вимагає застосування спеціальних графіків та таблиць. До того ж, людський фактор здатний вплинути на точність кінцевих результатів. Калькулятори повітроводів і фасонних виробів не рекомендуються в цьому випадку, але їх використання є кращим, ніж ручний розрахунок.

Зверніть увагу! Стандартні значення опору в розподільній комунікації становлять 75-100 Па для квартир, площа яких коливається від 50 до 150 м². Ці дані враховують типову швидкість повітря (3-4 м/с).

Коефіцієнт опору залежить від кількості приміщень, обслуговуваних вентиляційної мережею. На нього впливають конструктивні особливості комунікації. Особливо важливим параметром є довжина системи.

Визначення втрат тиску після розрахунку площі повітроводів

Після розрахунку площі труб, швидкості повітря та опору в інженерній конструкції з'являється можливість нескладного обчислення втрат тиску. Цей показник впливає вибір потужності вентилятора. Обчислюється він у паскалях (Па). Для його розрахунку можна скористатися такою формулою:

P = R x L + Ei x V2 x Y/2, де:

R – питоме зниження тиску через тертя, що виникає у процесі взаємодії повітряних потоків зі стінками каналу (Па/м);

L - Довжина ділянки повітряно-транспортної комунікації (м);

V – швидкість руху повітряних мас там місці системи, котрій проводиться розрахунок (м/с);

Y – густина повітря (кг/м³);

Ei – числовий показник місцевих втрат тиску сумі.

Втрату тиску на тертя (R) можна легко визначити, скориставшись профільною довідковою літературою. Коефіцієнт Ei знаходиться у прямій залежності від характеристик ділянки, для якої проводиться обчислення.

Як розрахувати площу труби: фасонні вироби

Для визначення необхідних значень фасонних елементів комунікації краще користуватися онлайн-калькулятором. Цей спосіб є найбільш швидким, що не потребує професійних знань. Від кількості та геометричних характеристик допоміжних виробів залежить продуктивність системи загалом. Виконати ручний підрахунок для кожного з них – дуже складне завдання, впоратися з яким під силу хіба що людині з інженерною освітою.

Варто зазначити, що навіть інженери при виконанні таких обчислень використовують спеціальні таблиці та значення. Для розрахунку фасонних виробів повітроводів використовують спеціальні програми, з якими працюють проектувальники.

Розглянемо найпоширеніші фасонні вироби, що використовуються у повітряно-транспортних комунікаціях:

• відведення;
• перехідник для діаметра;
• перехідник для форми;
• трійник (прямокутний чи круглий);
• відведення у вигляді букви S (качка);
• парасолька.

Кожен із перелічених вище елементів відіграє дуже важливу роль у системі і вимагає окремого розрахунку. В інтернеті неважко знайти онлайн-калькулятор, який допоможе розрахувати фасонні частини повітророзподільної системи. Основне, що потрібно від людини, яка здійснює такі обчислення, – уважність.

Розрахунок повітроводів і фасонних частин включає кілька основних геометричних і фізичних параметрів. Така операція повинна виконуватися обов'язково перед встановленням вентиляційної системи. Розібравшись у формулах, ви зможете визначити всі необхідні значення майбутньої комунікації без фінансових витрат. Пам'ятайте, що фахівці здатні впоратися з цим завданням набагато швидше, причому в цьому випадку ймовірність припущення помилок буде мінімальною.