Los conductos de ventilación están hechos de sección transversal redonda, rectangular, se utiliza acero, plástico o lámina metalizada. En la etapa de diseño, el área de conductos de aire y accesorios se calcula para garantizar los indicadores estándar de presión y velocidad del aire, para asegurar un rendimiento acústico óptimo.
- La necesidad y el propósito de calcular el área de los conductos de aire.
- Información general para el cálculo
- Métodos y etapas para calcular el área de los conductos de aire.
- Cálculo de sección
- Calcular el perímetro de un rectángulo y el área de un círculo
- Cálculo de la velocidad del aire
- Productos moldeados y su cálculo.
- Área real del conducto
- Métodos para calcular accesorios.
- Requisitos básicos de cálculo
- Determinación de la pérdida de presión después de calcular el área del conducto.
La necesidad y el propósito de calcular el área de los conductos de aire.
El diseño del conducto de ventilación es una parte importante del sistema de distribución de aire. El cálculo de la sección transversal del conducto juega un papel en la determinación del consumo de material requerido para ahorrar dinero. El microclima en la habitación depende del cálculo correcto del área de trabajo y la configuración.
El cálculo sin errores de la capacidad y el diámetro de la tubería influye en las características:
- pureza del aire;
- la frecuencia del intercambio de aire;
- el riesgo de moho y hongos;
- temperatura en la habitación.
Como resultado del cálculo de los índices de ventilación, se debe obtener una estructura que pase el volumen requerido de flujos frescos para mejorar la atmósfera interna. Al mismo tiempo, las pérdidas de presión en la línea se minimizan y el microclima cumple con los estándares sanitarios de humedad, contaminación del aire y nivel de ruido por el funcionamiento de los conductos de aire.
Información general para el cálculo
Los indicadores clave incluyen el área de la sección transversal del conducto, que determina la velocidad de movimiento de los flujos. La regularidad se manifiesta en el hecho de que con un aumento de tamaño, la presión disminuye y viceversa. El cálculo de la cuadratura de los conductos se realiza de varias formas para poder comparar los resultados.
Los indicadores para la selección de tuberías se pueden calcular de acuerdo con los valores:
- de acuerdo con las normas higiénicas y sanitarias dadas en SanPiN;
- por el número de personas en la habitación;
- por el área y volumen de la habitación.
El cálculo se realiza para una habitación o estructura separada en su conjunto. La cantidad de material se determina en función de la configuración y las dimensiones del sistema. Para los tubos redondos, se necesitan el diámetro y la longitud total, mientras que los tubos rectangulares se calculan utilizando el ancho, alto y largo de la línea.
El área de superficie de las partes moldeadas de los conductos de aire se determina teniendo en cuenta las curvas, los adaptadores de varias formas, su ancho, ángulo de rotación y altura.
Métodos y etapas para calcular el área de los conductos de aire.
El tamaño de la caja de ventilación depende del volumen del flujo de descarga, la velocidad de movimiento y la presión en las paredes internas.
El cálculo de los parámetros de la línea de ventilación se realiza en varias etapas:
- la frecuencia del intercambio de aire se determina de acuerdo con los requisitos técnicos, las normas de construcción y sanitarias;
- se realiza la selección aerodinámica de la sección de la tubería;
- se determina el nivel de ruido generado (cálculo acústico);
- se dibuja un diagrama de distribución en papel con referencia a la distribución;
- el dibujo se acuerda con el cliente, se realizan cambios;
- se redactan los documentos de liquidación para el suministro de energía;
- las unidades individuales del conducto de aire están dibujadas con detalles.
El equipo de ventilación se selecciona solo después del cálculo técnico de los conductos y accesorios de aire, los calentadores de aire, las instalaciones de suministro y escape y los dispositivos automáticos.
Cálculo de sección
Los efectos de ruido se reducen cuando se ensanchan los canales, pero en la práctica, no siempre se justifica un aumento en la sección transversal. Esto puede verse obstaculizado por la altura limitada de la habitación, por lo que se presta atención al cálculo del perímetro.
El cálculo del área transversal de los conductos de aire se realiza de acuerdo con la fórmula SC = L 2.788 / Vdónde:
- SC - área estimada de la caja (cm2);
- L - el volumen del flujo que pasa por el canal por hora (m3 / h);
- V - velocidad del aire en la línea (m / s);
- 2,788 - factor de conversión de unidades.
El área se obtiene en centímetros cuadrados, tales unidades son las más convenientes para el análisis. La velocidad del flujo en el canal se toma al nivel de 3-4 m / s para locales residenciales. Puede reducir el diámetro de una tubería redonda reemplazándola por una tubería rectangular, que tiene un área de sección transversal similar.
El cálculo de los metros cuadrados de conductos de aire se realiza para cada sección por separado, comenzando desde el canal central, donde la velocidad alcanza los 6 - 8 m / s. La sección transversal del conducto principal suele ser mayor que el diámetro de las curvas y los conductos están conectados con adaptadores.
Calcular el perímetro de un rectángulo y el área de un círculo
Las áreas de los conductos de ventilación se toman después de calcular la capacidad requerida. La sección transversal de las tuberías se refiere a las características de diseño, que determinan la configuración óptima del conducto (rectangular o redondo). La longitud de la carretera se hace lo más pequeña posible para ahorrar materiales, pero el sistema debe proporcionar la frecuencia de intercambio requerida.
El área de la sección transversal circular se calcula mediante la fórmula S = π D2 / 400, y rectangular - S = a b / 100dónde:
- S - área;
- π - número 3,14;
- D - diámetro del círculo;
- a - la longitud del rectángulo;
- B - el ancho del rectángulo.
Las relaciones de área con diámetro, largo y ancho se resumen para mayor comodidad en una tabla SNiP especial, donde puede analizar y conocer los parámetros según el tamaño de la sección. En la vida cotidiana, las cajas con una sección transversal de 40 x 20 o 10 x 10 cm son las más comunes; se utilizan canales redondos con un diámetro de 20 y 10 cm.
Cálculo de la velocidad del aire
La tasa de intercambio de aire se encuentra mediante la fórmula N = V / Wdónde:
- norte - número de cambios de aire (veces / h);
- V - capacidad cúbica de aire fresco por hora (m3 / h);
- W - volumen de la habitación (m3).
Después de eso, el caudal real (cálculo aerodinámico) en el canal se calcula mediante la fórmula £ = L / 3600 Fdónde:
- £ - caudal (m / s);
- L - tasa de intercambio de aire (m3 / h);
- F - área de la sección transversal de la tubería (m2).
La velocidad afecta el nivel de ruido, por lo tanto, al elegir los parámetros de la tubería, esta característica debe compararse con la tomada de las tablas estándar.
Productos moldeados y su cálculo.
El tamaño de los elementos rizados en la línea se determina usando una calculadora en línea o usando tablas especiales en las colecciones. Los productos son de forma compleja, es necesario tener conocimientos especiales para calcular.
Los enlaces con forma incluyen elementos:
- se colocan curvas redondas, ovaladas, cuadradas y rectangulares para girar la tubería en ángulo;
- las transiciones se utilizan para unir cajas de diferentes secciones, difieren en la geometría compleja de la sección;
- niples y acoplamientos conectan secciones rectas del conducto;
- las tees se utilizan para ramificar el canal;
- los tapones interrumpen el flujo de flujo;
- las cruces sirven para separar o combinar arroyos adyacentes;
- se colocan patos para mover el eje de la tubería a una posición diferente vertical u horizontalmente.
La velocidad del aire, su volumen, la estanqueidad del sistema y el costo de la electricidad dependen de los parámetros de los accesorios.
Área real del conducto
Además del calculado, es imperativo calcular el área real del canal ya instalado. Hay fórmulas de cálculo especiales para cada sección. Las dimensiones de diámetro, ancho y largo no son tomadas por el método de selección de los documentos normativos; para una correcta determinación, es necesario medir las distancias, perímetro y longitudes en sitio. Las fórmulas para calcular el área de la sección transversal real de una forma rectangular se utilizan de la misma forma que las utilizadas para el indicador calculado. Para el área del conducto circular, también debe medir el diámetro.
El área de la sección transversal ovalada se calcula mediante la fórmula S = π A B / 400dónde:
- π - número 3,14;
- A - diámetro a lo largo del eje mayor del óvalo;
- B - diámetro a lo largo del eje menor del óvalo.
El rendimiento real del conducto se compara con la especificación y se determina el cumplimiento.
Métodos para calcular accesorios.
Un error en la selección de secciones de las piezas figuradas puede provocar una circulación incorrecta del flujo de aire, incluso con un diseño sin errores. Muchos fabricantes dan nomogramas en una nota explicativa del proyecto. Estos son cálculos gráficos de una función en varias variables, presentados en la literatura normativa.
La asistencia de ingeniería para calcular los conductos de aire dice que hay una forma de aplicar una regla, con la ayuda de la cual se resuelven las dependencias funcionales sin usar fórmulas. El área de la sección transversal de los accesorios de los conductos se toma de los monogramas, lo que puede equilibrar el nivel de ruido en el sistema.
Siga estos pasos para dimensionar la tubería para una rama o giro:
- encuentre en el monograma el punto de intersección del flujo de aire movido en una hora y la línea de velocidad óptima para una sección determinada;
- no lejos de este punto, encuentre el valor de un diámetro adecuado.
Con la ayuda del nomograma, se facilita el cálculo del área de los accesorios de los conductos de aire, se especifica la disminución de la presión en el sistema a un caudal establecido.
Requisitos básicos de cálculo
La ubicación de la tubería de ventilación se determina en la etapa de elaboración del proyecto, mientras se preparan los sitios para la instalación de equipos de ingeniería, se coloca el número de curvas, transiciones, tes y cruces.
El cálculo de los conductos de aire debe garantizar las condiciones:
- el régimen de temperatura requerido se proporciona en el edificio con la transferencia de calor a las instalaciones requeridas;
- la velocidad del aire en los canales no reduce el nivel de comodidad humana;
- Las partículas químicas nocivas y las impurezas en suspensión están presentes en la atmósfera en un volumen permitido por las normas sanitarias.
En algunas áreas, se debe mantener una presión constante y no se debe permitir la entrada de aire exterior. Para su correcto funcionamiento se analiza la resistencia de la superficie interior del conducto.
Determinación de la pérdida de presión después de calcular el área del conducto.
La pérdida de presión se calcula después de calcular el área de las tuberías, la tasa de intercambio de aire y la resistencia de las comunicaciones de ingeniería. Este indicador afecta la selección del ventilador en términos de potencia.
La fórmula se usa P = R L + E V Y / 2dónde:
- PAG - pérdida de presión (Pa);
- R - indicador específico de la presión de fricción cuando el aire interactúa con las paredes internas (Pa / m);
- L - la longitud de la sección calculada (m);
- mi - el índice numérico de las pérdidas de carga en el área en total;
- V - caudal en la ubicación deseada (m / s);
- Y - la densidad de la atmósfera (kg / m3).
La pérdida de presión se determina utilizando una guía de referencia. El coeficiente E tiene una dependencia directa de los parámetros del área donde se realiza el cálculo.
El uso de una calculadora automática en línea mejora la precisión del cálculo en comparación con el método manual.
