Gaisa vadu un veidgabalu laukuma aprēķins: aprēķinu veikšanas noteikumi + aprēķinu piemēri, izmantojot formulas

Nevainojamas un efektīvas ventilācijas darbības atslēga ir kompetents gaisa vadu un veidgabalu laukuma aprēķins, no kura ir atkarīga gan atsevišķu elementu, gan aprīkojuma izvēle. Aprēķina mērķis ir nodrošināt optimālu gaisa izmaiņu biežumu telpās atbilstoši to mērķim.

Rakstā mēs detalizēti izskatījām katru no nepieciešamajiem aprēķinu posmiem: kanālu šķērsgriezuma un faktiskā laukuma noteikšanu, gaisa ātruma aprēķināšanu un formas izstrādājumu parametru izvēli. Turklāt mēs izklāstījām galvenās prasības ventilācijas kanālu izmēram, kā arī sniedzām piemēru gaisa vadu aprēķināšanai privātmājai.

Aprēķinu veikšanas mērķis

Aprēķinu iezīmes un gaisa vadu izvēle atkarīgi no to veida un materiāla, no kura tie ir izgatavoti. Pēdējais raksturojums nosaka nianses, kas rodas gaisa kustības laikā, un gaisa lavīnas mijiedarbības ar sienām īpatnības.

Gaisa vadi ir:

• metāls - tas var būt melns tērauds, cinkots, nerūsējošais tērauds;
• alumīnija elastīgs gofrēts;
• plastmasas ventilācijas kanāli - elastīgs un stingrs;
• audums.

Atbilstoši šķērsgriezuma ģeometrijai gaisa vadus veido apaļus, taisnstūrveida vai ovālus. Pēdējie nav tik populāri kā pirmie divi.

Pat ja ir vispareizākā ventilācijas sistēmas konstrukcija, kļūda gaisa vadu sekciju izvēlē var izraisīt gaisa cirkulācijas traucējumus.

Kļūdu aprēķinos sekas būs paaugstināts mitrums un pēc tam pelējums un pelējums telpā. Ja nav pareizi aprēķināts visu daļu laukums, nav iespējams izvēlēties piemērotus ventilācijas kompleksa elementus

Šis parametrs ir atkarīgs no:

• gaisa masas plūsmas ātrumu un tās tilpumu;
• savienojumu blīvuma pakāpe;
• trokšņaina ventilācijas sistēma;
• elektrības patēriņš

Pareizi veikti aprēķini ļaus ietaupīt naudu, jo materiāla daudzums tiks precīzi noteikts. Taču bez ekonomiskiem jautājumiem galvenais ir ventilācijas parametri, kas nodrošina komfortablus dzīves apstākļus cilvēkiem.

Vispārīga informācija šķērsgriezuma laukuma aprēķināšanai

Gaisa kanāla cauruļu laukumu aprēķina, izmantojot dažādas vērtības:

1. Par atbilstību sanitārajiem un higiēnas parametriem (SanPiN).
2. Pēc iedzīvotāju skaita.
3. Pēc istabu platības.

Rezultātu var iegūt gan atsevišķai telpai, gan mājai kopumā. Aprēķiniem ir īpašas programmas ar iegultiem algoritmiem. Vēl viena aprēķina iespēja ir izmantot formulas.

To projektēšanas laikā gaisa vadu šķērsgriezuma laukums ir izvēlēts tā, lai gaiss pārvietotos visos garumos ar aptuveni vienādu ātrumu. Visā sistēmas garumā gaisa daudzums ir atšķirīgs, tāpēc gaisa vadu šķērsgriezuma laukumam ir jāmainās uz augšu, palielinoties gaisa masas tilpumam.

Ja mēs ņemam vērā izplūdes ventilāciju, šķērsgriezuma kvadratūra palielinās, tuvojoties ventilatoram.Tas ir vienīgais veids, kā garantēt vairāk vai mazāk vienādu gaisa masas ātrumu visā gaisa kanāla garumā

Palielinoties apļveida šķērsgriezumam, gaisa plūsmas ātrums samazinās. Tajā pašā laikā tiks samazināts arī aerodinamiskais troksnis. Šādu gaisa vadu trūkums ir konstrukcijas apjomīgums, kas neļauj tos uzstādīt telpā starp iegrimi un piekārtajiem griestiem, kā arī paaugstinātās izmaksas.

Ja tas nav iespējams, varat dot priekšroku taisnstūra ģeometrijai, jo taisnstūra sekcijas augstums ir mazāks. No otras puses, apaļos izstrādājumus ir vieglāk uzstādīt, un tiem ir arī savas ekspluatācijas priekšrocības.

Tā kā apaļie gaisa vadi ne vienmēr iederas interjerā un estētiski pievilcīgāki taisnstūrveida ir dārgi, kā alternatīvu ir vērts apsvērt ovālus izstrādājumus. Tie ir gan ergonomiski, gan efektīvi

Vienas vai citas iespējas izvēle ir atkarīga no lietotāja prioritātēm. Ja priekšplānā ir enerģijas taupīšana, minimāls troksnis un ir visas iespējas liela tīkla ierīkošanai, labākā izvēle ir gaisa vadu apaļā forma.

Aprēķina soļi

Aprēķinu darbs sastāv no vairākiem posmiem:

1. Ģenerāļa sastādīšana ventilācijas sistēmas diagrammas. Šeit jāatzīmē taisno posmu garumi, rotējošās daļas un to veids, un vietas, kur posms mainās.
2. Sanitārajām un higiēnas prasībām identiska gaisa maiņas kursa izvēle.
3. Gaisa masu kustības ātruma aprēķins pa cauruļvadu. Šis parametrs ir atkarīgs no ventilācijas veids, un tas var būt dabiski vai piespiedu kārtā.
4. Gaisa vadu laukuma un citu parametru aprēķins.

Šādu aprēķinu veikšanai ir daudz programmu.

Formulu aprēķināšana sarežģītai sistēmai nav viegls uzdevums.Nelielai mājai ir pilnīgi iespējams aprēķināt atsevišķu elementu laukumu un gaisa vadu šķērsgriezumu

Kanāla šķērsgriezuma aprēķins

Izteiciens, ko izmanto, lai aprēķinātu formas elementu un gaisa vadu kvadrātu, izskatās šādi:

Sc = (L x 2,778): V,

Kur:

• Sc - laukums šķērsgriezumā;
• L — sistēmā cirkulējošā gaisa plūsmas ātrums;
• 2.778 — koeficients, kas saskaņo dažādas dimensijas;
• V — gaisa lavīnas ātrums noteiktā vietā, mērot metros sekundē.

Aprēķina rezultāts būs vērtība, kas mērīta cm².

Ir alternatīva formula:

S = L : k × V,

K koeficients šajā gadījumā ir 3600.

Faktiskā kanāla laukuma noteikšana

Regulāro ventilācijas laukumu apaļajiem ventilācijas kanāliem aprēķina pēc formulas:

S = (π x D2): 400,

Kur:

• S — faktiskā platība;
• D - diametrs.

Taisnstūra cauruļvadiem:

S = (A x B): 100,

Kur:

• S — faktiskā platība;
• D — diametrs;
• A — gaisa kanāla augstums;
• IN - konstrukcijas platums.

Šķērsgriezuma laukumu caurulei ar ovālu šķērsgriezumu aprēķina pēc formulas:

S = π × A × B: 4,

Kur:

• A - lielāks ovāla diametrs;
• IN - attiecīgi mazāks diametrs.

Ir arī citas formulas gaisa kanāla laukuma aprēķināšanai.

Izmantojot normatīvo dokumentu, piemēram, SNiP, varat salīdzināt gaisa vadu šķērsgriezuma izmērus ar nepieciešamajiem rādītājiem. Tādējādi ir vēl vieglāk noteikt piemērotu gaisa cauruļvadu izmēru.

Daži ražotāji gaisa vadu aprakstā nodrošina nomogrammas. Tie ir arī normatīvajā literatūrā.

Nomogramma metāla gaisa kanālam ar apaļu šķērsgriezumu. No tā esošās vērtības tiek aizstātas formulā. Visi elastīgie gaisa vadi ir papildināti ar šādām shēmām (+)

No nomogrammām var ņemt šķērsgriezuma laukuma vērtību. Tas ir aptuvens, bet piemērots, lai izveidotu sistēmu ar minimālu troksni.

Lai noteiktu kanāla izmērus konkrētai atzarojuma caurulei, kas pārvadā noteiktu gaisa daudzumu, jums ir jāveic šādas darbības:

1. Nomogrammā nosakiet 1 stundā pārvietotā gaisa tilpuma un lielākā ātruma līnijas krustošanās punktu projektētajai sekcijai.
2. Netālu no šī punkta atrodiet vispiemērotākā diametra vērtību.

Turklāt, izmantojot nomogrammu, jūs varat ne tikai atvieglot gaisa vadu un veidgabalu šķērsgriezuma aprēķinu, bet arī norādīt spiediena zudumu gaisa līnijas posmā ar noteiktu ātrumu.

Nav nepieciešams izmantot nomogrammu, jūs varat noteikt nepieciešamo šķērsgriezuma laukumu atkarībā no gaisa masas ātruma.

Gaisa ātruma aprēķins

Izmantojot formulas vai īpašas tabulas, aprēķiniet gaisa vadu ātrumu. Galvenais parametrs šeit ir daudzkārtības indekss, kas nosaka gaisa tilpumu, kurā telpa ar tilpumu 1 m2 tiek pilnībā vēdināta.³ 1 stundas laikā.

Lai noteiktu daudzkārtības indeksu, eksperti iesaka izpētīt īpašus apstākļus esošajās rūpnieciskajās iekārtās, par kurām ir faktiskie dati par gāzu, toksisku tvaiku uc izdalīšanos. Vislabāk ir veikt neatkarīgu aprēķinu, izmantojot formulas.

Lai vienkāršotu aprēķinus, ir speciālas tabulas, no kurām var ņemt gatavās daudzkārtības indikatora vērtību, taču jāpatur prātā, ka tajās ir noapaļoti parametri.

Daudzuma aprēķināšanas formula izskatās šādi:

N=V:W,

Kur:

• N — nepieciešamā daudzveidība;
• V - svaigā gaisa masas daudzums, kas nonāk telpā stundas laikā;
• W - telpas tilpums.

Daudzkārtības vienība ir reižu skaits stundā, V mēra mᶾ/h, tilpumu mēra mᶾ.

Apskatīsim konkrētu piemēru, kā noteikt nepieciešamo gaisa daudzumu pēc daudzkārtības.

Ir dzīvojamā istaba ar tilpumu 22 mᶾ. Tam būs nepieciešams gaiss: L = 22 x 6 = 132 m³, šeit 6 ir gaisa maiņas kurss, kas ņemts no tabulas.

Masas kustības ātrumu (V) mēra m/s un nosaka pēc formulas:

V=L: 3600 x S,

Kur:

• L — izmantotais gaiss (mᶾ/h);
• S — gaisa kanāla šķērsgriezuma laukums (mᶾ).

Turklāt ietekmē vēl 2 parametri gaisa ātrumsKabīne: trokšņa līmenis, vibrācijas koeficients. Tie ir jāņem vērā, veidojot sistēmu.

Aprēķinu piemērs nelielai kotedžai

Aprēķiniem tika ņemta kotedža ar iekšējo platību 108,8 m² un augstums no grīdas līdz griestiem 3 m.Iekšā viesistaba, guļamistaba, bērnistaba, virtuve, vannas istaba. Daudzkārtības indikators tiek pieņemts vienāds ar 1.

Ventilācijas sistēma ļauj atbrīvot telpu no veselībai kaitīgiem piemaisījumiem – potenciāli bīstamiem un alerģiskas reakcijas izraisošiem, pašsajūtu pasliktinošiem

Vispirms aprēķiniet izņemtā un ienākošā gaisa daudzumu visai ēkai.

Šim nolūkam tiek izmantota SNiP metode:

1. Tā kā guļamistaba un viesistaba ir vienādas platības, no tām izvadītā gaisa daudzums ir 21 x 3 x 1 = 63 mᶾ/h.
2. Bērna istabai - 24 x 3 x 1 = 72 mᶾ/h.
3. Virtuvei - 22 x 3 x 1 + 100 = 166 mᶾ/h.
4. Vannas istabai - 10 x 3 x 1 = 30 mᶾ/h.
5. Rezultātā: 63 x 2 + 48 + 166 + 30 = 394 mᶾ/h.

Koridors un gaitenis netika ņemts vērā. 100 mᶾ ir tilpums, kas iet caur tvaika nosūcēju virtuvē.

Ļoti svarīgs punkts ir arī pareiza gaisa plūsmas sadale mājā. Šāda veida ēkās parasti tiek ierīkota dabiskā ventilācijas sistēma.Šeit joprojām ir piespiedu elements - virtuves nosūcējs.

Pēc tam nosakiet ventilācijas kanālu diametrus. Kopš 100 m³ Ja pārsegu noņem piespiedu kārtā, tad atliek tikai sadalīt atlikušos 294 m³. Tie dabiski izies caur 2 šahtām. Katram būs nepieciešams: 294: 2 = 147 mᶾ.

Tā kā gaisa ātrums dabiskās ventilācijas šahtās ir robežās no 0,5 līdz 1,5 m/s, tad aprēķinos parasti tiek ņemta vidējā vērtība 1 m/s. Aizvietojot zināmās vērtības formulā S = L: k × V, tiek iegūts: S = 147: 3600 x 1 = 0,0408 m².

Tagad ir iespējams noteikt gaisa kanāla diametru ar apli šķērsgriezumā, izmantojot formulu: S = (π x D2) : 400 vai 0,0408 = (3,14 x D2) : 400.

Atrisinājuši šo vienādojumu ar vienu nezināmu, veicot vienkāršus aprēķinus, viņi atklāj, ka gaisa kanāla diametrs ir 2,28 mm. Šai vērtībai tiek izvēlēts tuvākais lielākais standarta caurules izmērs.

Izmantojot šo pārveidošanas tabulu, varat izvēlēties apļveida kanāla līdzvērtīgu diametru. Tas ievērojami vienkāršo aprēķinu

Uzstādot taisnstūrveida gaisa vadu, izvēlieties tā izmēru atbilstoši tabulai, koncentrējoties uz laukumu. Tuvākā lielākā vērtība ir 200 x 250 mm.

Izmantojot to pašu shēmu, tiek noteikts virtuves pārsega izejas šķērsgriezuma laukums ar atšķirību, ka gaisa ātrums šeit ir 3 m/s. S = 100: 3600 x 3 = 0,083 m² vai diametrs 107 mm.

Konversijas tabula ir nepieciešama, ja jums ir jāaprēķina gaisa vadi ar taisnstūra šķērsgriezumu un jāpiemēro tabula apaļajiem izstrādājumiem. Šeit ir norādīti apļveida šķērsgriezuma gaisa vadu diametri, kuros spiediena samazinājums berzes dēļ ir vienāds ar tādu pašu vērtību taisnstūrveida dizainā.

Ir trīs veidi, kā noteikt līdzvērtīgu vērtību:

• pēc ātruma;
• gar šķērsgriezumu;
• pēc patēriņa.

Šīs vērtības ir saistītas ar dažādiem gaisa kanāla parametriem. Katrai no tām ir individuāla tabulu izmantošanas metode. Galvenais ir tas, ka neatkarīgi no izmantotās tehnikas spiediena zuduma apjoms berzes dēļ ir vienāds.

Visbeidzot tiek pārbaudīts ātrums: V = 147: (3600 x 0,0408) = 1,0 m/s. Tas ir pieļaujamās robežās.

Formēti izstrādājumi un to aprēķins

Plkst gaisa vadu uzstādīšana dažādu izmēru taisnas sekcijas tiek savienotas, izmantojot formas izstrādājumus.

Ražojot gan gaisa vadus, gan veidgabalus, ir jāaprēķina to platība. Bez tā nav iespējams noteikt pareizo materiāla daudzumu, kas nepieciešams detaļu ražošanai.

Formas izstrādājumi ietver:

1. Līkumi. Tos izmanto, lai mainītu gaisa cauruļvada virzienu jebkurā leņķī. Tie ir gan apaļi, gan taisnstūrveida, gan ovāli.
2. Pārejas. Tos izmanto dažādu sekciju gaisa vadu savienošanai. Jebkura ģeometrija - no apaļas līdz kombinētai.
3. Sakabes, sprauslas. Savienojiet taisnus šosejas posmus.
4. Tees. Gaisa kanāla zari vai divi zari ir savienoti.
5. Stubs. Gaisa plūsmas bloķēšana.
6. Šķērsgriezumi. Atdaliet vai savienojiet gaisa plūsmas.
7. Pīles. Nodrošiniet gaisa kanāla daudzlīmeņu pāreju.

Lai aprēķinātu nepieciešamos formas izstrādājumu parametrus, ir nepieciešamas matemātiskās prasmes.

Katram formas izstrādājumam ir sava īpašā loma ventilācijas sistēmā. Ražotāji izstrādā katru no tiem atsevišķi. Tie tiek piegādāti kopā ar galvenajiem elementiem

Kļūda vienā indikatorā novedīs pie sistēmas darbības īpašību pasliktināšanās. Gatavu formulu šādiem aprēķiniem nav.

Tabulā ir norādīti gaisa vadu standarta izmēri. Pat profesionāļi sarežģītu aprēķinu vietā izmanto šīs un līdzīgas speciālās tabulas

Daudzi dizaineri izmanto īpašas programmas un tiešsaistes kalkulatorus. Jums tikai jāievada primārās vērtības un izejā jāsaņem gatavi parametri.

Programmas ļauj ne tikai noteikt visu detaļu nepieciešamos izmērus, bet arī veikt to izstrādi. Šāda izstrāde, kas izdrukāta uz 3D printera, ļauj perfekti pielāgot ventilācijas kanālus.

Aprēķinu pamatprasības

Nosakot gaisa vadu gala parametrus, jāņem vērā, ka, nosakot gaisa vadu laukumu, ir jānodrošina, ka:

1. Telpā tiek nodrošināts temperatūras režīms. Vietās, kur ir lieks siltums, tiek nodrošināta tā noņemšana, bet, kur ir trūkums, tā zudumi tiek samazināti līdz minimumam.
2. Gaisa kustības ātrums nekādā veidā nesamazina cilvēku komforta līmeni telpā. Darba zonās nepieciešama gaisa attīrīšana.
3. Kaitīgie ķīmiskie savienojumi un suspendētās daļiņas, kas atrodas gaisā, ir tādā daudzumā, kas atbilst GOST 12.1.005-88.

Atsevišķām telpām gaisa vadu laukuma izvēles priekšnoteikums ir pastāvīga spiediena uzturēšana un gaisa padeves izslēgšana no ārpuses.

Aprēķinot līnijas pretestību, tiek ņemts vērā spiediena zudums. Lai gaisa masas plūsma pārvarētu pretestību kustības laikā, ir nepieciešams atbilstošs spiediens

Telpu kategorijā, kur nepieciešama dublēšana, ietilpst pagrabi, kā arī telpas, kurās var uzkrāties kaitīgas vielas.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Tiešsaistes programma, lai palīdzētu projektēšanas inženierim:

Sižets par privātmājas ventilācijas organizēšanu kopumā:

Gaisa kanāla šķērsgriezuma laukums, forma un garums ir daži no parametriem, kas nosaka ventilācijas sistēmas darbību. Pareizs aprēķins ir ārkārtīgi svarīgs, jo... no tā ir atkarīga gaisa caurlaidspēja, kā arī plūsmas ātrums un efektīva konstrukcijas darbība kopumā.

Izmantojot tiešsaistes kalkulatoru, aprēķinu precizitātes pakāpe būs augstāka nekā manuāli aprēķinot. Šis rezultāts ir izskaidrojams ar to, ka programma automātiski noapaļo vērtības līdz precīzākām vērtībām.

Vai jums ir personīga pieredze gaisa vadu sistēmas projektēšanā, uzstādīšanā un aprēķināšanā? Vai vēlaties dalīties ar savām uzkrātajām zināšanām vai uzdot jautājumus par tēmu? Lūdzu, atstājiet komentārus un piedalieties diskusijās - atsauksmju veidlapa atrodas zemāk.