Kanały wentylacyjne wykonane są z przekroju okrągłego, prostokątnego, stosowane są stalowe, plastikowe lub metalizowane folie. Na etapie projektowania powierzchnia kanałów i kształtek powietrznych jest obliczana w celu zagwarantowania standardowych wskaźników ciśnienia i prędkości powietrza, zapewniających optymalną wydajność akustyczną.
- Konieczność i cel obliczania powierzchni kanałów powietrznych
- Ogólne informacje do obliczeń
- Metody i etapy obliczania powierzchni kanałów powietrznych
- Obliczanie przekroju
- Obliczanie obwodu prostokąta i pola koła
- Obliczanie prędkości powietrza
- Produkty kształtowane i ich obliczanie
- Rzeczywista powierzchnia kanału
- Metody obliczania okuć
- Podstawowe wymagania obliczeniowe
- Wyznaczanie strat ciśnienia po obliczeniu powierzchni kanału
Konieczność i cel obliczania powierzchni kanałów powietrznych
Układ kanałów wentylacyjnych jest ważną częścią systemu dystrybucji powietrza. Obliczenie przekroju kanału odgrywa rolę w określeniu wymaganego zużycia materiału w celu zaoszczędzenia pieniędzy. Mikroklimat w pomieszczeniu zależy od prawidłowego obliczenia obszaru roboczego i konfiguracji.
Bezbłędne obliczenie pojemności i średnicy rury wpływa na charakterystykę:
- czystość powietrza;
- częstotliwość wymiany powietrza;
- ryzyko pleśni i pleśni;
- temperatura w pomieszczeniu.
W wyniku obliczenia wskaźników wentylacji należy uzyskać strukturę, która przepuszcza wymaganą objętość przepływów świeżych, aby poprawić atmosferę wewnętrzną. Jednocześnie minimalizowane są straty ciśnienia w linii, a mikroklimat spełnia normy sanitarne w zakresie wilgotności, zanieczyszczenia powietrza i poziomu hałasu z pracy kanałów powietrznych.
Ogólne informacje do obliczeń
Kluczowe wskaźniki obejmują powierzchnię przekroju kanału, która określa prędkość ruchu strumieni. Prawidłowość przejawia się w tym, że wraz ze wzrostem wielkości ciśnienie spada i odwrotnie. Obliczanie kwadratu kanałów odbywa się na kilka sposobów, aby móc porównać wyniki.
Wskaźniki doboru rur można obliczyć według wartości:
- zgodnie z normami higieniczno-sanitarnymi podanymi w SanPiN;
- według liczby osób w pokoju;
- według powierzchni i kubatury pomieszczenia.
Obliczenia przeprowadza się dla oddzielnego pomieszczenia lub konstrukcji jako całości. Ilość materiału określana jest na podstawie konfiguracji i wymiarów systemu. W przypadku rur okrągłych potrzebna jest średnica i długość całkowita, natomiast rury prostokątne oblicza się na podstawie szerokości, wysokości i długości linii.
Pole powierzchni kształtowanych części kanałów powietrznych określa się z uwzględnieniem wygięć, adapterów o różnych kształtach, ich szerokości, kąta obrotu i wysokości.
Metody i etapy obliczania powierzchni kanałów powietrznych
Wielkość skrzynki wentylacyjnej zależy od wielkości przepływu wylotowego, prędkości ruchu i nacisku na ścianki wewnętrzne.
Obliczanie parametrów linii wentylacyjnej odbywa się w kilku etapach:
- częstotliwość wymiany powietrza ustalana jest zgodnie z wymaganiami technicznymi, normami budowlanymi i sanitarnymi;
- dokonano aerodynamicznego doboru odcinka rurociągu;
- określany jest poziom generowanego hałasu (obliczenia akustyczne);
- schemat układu jest rysowany na papierze w odniesieniu do układu;
- rysunek jest uzgadniany z klientem, wprowadzane są zmiany;
- sporządzane są dokumenty rozliczeniowe za zasilanie;
- poszczególne jednostki kanału powietrznego są rysowane ze szczegółami.
Sprzęt wentylacyjny dobierany jest dopiero po dokonaniu kalkulacji technicznej kanałów i kształtek powietrznych, nagrzewnic powietrza, instalacji nawiewno-wywiewnych, automatów.
Obliczanie przekroju
Efekty hałasu są redukowane, gdy kanały są poszerzane, ale w praktyce zwiększenie przekroju nie zawsze jest uzasadnione. Może to być utrudnione przez ograniczoną wysokość pomieszczenia, dlatego zwraca się uwagę na obliczenie obwodu.
Obliczenie powierzchni poprzecznej kanałów powietrznych wykonuje się zgodnie ze wzorem Sdo = L 2,788 / Vgdzie:
- Sdo - szacunkowa powierzchnia pudełka (cm2);
- L - objętość przepływu przechodzącego przez kanał na godzinę (m3/h);
- V - prędkość powietrza w linii (m/s);
- 2,788 - współczynnik konwersji jednostek.
Obszar uzyskuje się w centymetrach kwadratowych, takie jednostki są najwygodniejsze do analizy. Prędkość przepływu w kanale przyjmuje się na poziomie 3-4 m/s dla lokali mieszkalnych. Możesz zmniejszyć średnicę okrągłej rury, zastępując ją prostokątną rurą o podobnym polu przekroju.
Obliczenia metrów kwadratowych kanałów powietrznych wykonuje się dla każdej sekcji osobno, zaczynając od kanału centralnego, gdzie prędkość osiąga 6 - 8 m / s. Przekrój głównego przewodu jest często większy niż średnica kolanek, a przewody łączy się za pomocą przejściówek.
Obliczanie obwodu prostokąta i pola koła
Powierzchnie kanałów wentylacyjnych są pobierane po obliczeniu wymaganej wydajności. Przekrój rur odnosi się do cech konstrukcyjnych, które decydują o optymalnej konfiguracji kanału (prostokątny lub okrągły). Długość autostrady jest jak najmniejsza, aby zaoszczędzić materiały, ale system musi zapewniać wymaganą częstotliwość wymiany.
Okrągłe pole przekroju poprzecznego oblicza się według wzoru S = π D2 / 400i prostokątny - S = ab / 100gdzie:
- S - powierzchnia;
- π - numer 3,14;
- re - średnica koła;
- za - długość prostokąta;
- b - szerokość prostokąta.
Stosunki powierzchni o średnicy, długości i szerokości zestawiono dla wygody w specjalnej tabeli SNiP, w której można analizować i określać parametry w zależności od wielkości przekroju. W życiu codziennym najczęściej stosuje się pudełka o przekroju 40 x 20 lub 10 x 10 cm, stosuje się okrągłe kanały o średnicy 20 i 10 cm.
Obliczanie prędkości powietrza
Natężenie przepływu wentylacji określa się po obliczeniu współczynnika wymiany powietrza, który można obliczyć niezależnie lub przeglądać w tabelach. Wielość pokazuje intensywność wymiany powietrza. Wskaźnik określany jest przez liczbę wymian atmosfery na godzinę i jest równy stosunkowi kubatury przepływu do objętości pomieszczenia, w którym zainstalowana jest wentylacja.
Kurs wymiany powietrza określa wzór N = V / Wgdzie:
- N - ilość wymian powietrza (razy/h);
- V - kubatura świeżego powietrza na godzinę (m3/h);
- W - kubatura pomieszczenia (m3).
Następnie rzeczywiste natężenie przepływu (obliczenia aerodynamiczne) w kanale oblicza się według wzoru £ = L / 3600 Fgdzie:
- £ - natężenie przepływu (m / s);
- L - szybkość wymiany powietrza (m3 / h);
- fa - powierzchnia przekroju rury (m2).
Prędkość wpływa na poziom hałasu, dlatego przy doborze parametrów rurociągu należy tę charakterystykę porównać z tą zaczerpniętą z tabel regulacyjnych.
Produkty kształtowane i ich obliczanie
Wielkość elementów kręconych w linii określa się za pomocą kalkulatora internetowego lub za pomocą specjalnych tabel w kolekcjach. Produkty mają złożony kształt, aby je obliczyć, musisz mieć specjalną wiedzę.
Linki kształtowe zawierają elementy:
- łuki okrągłe, owalne, kwadratowe i prostokątne służą do skręcania rurociągu pod kątem;
- przejścia służą do łączenia pudełek o różnych przekrojach, różnią się złożoną geometrią przekroju;
- nyple i złączki łączą proste odcinki kanału;
- trójniki służą do rozgałęzienia kanału;
- korki przerywają przepływ;
- krzyże służą do oddzielania lub łączenia sąsiednich strumieni;
- kaczki są umieszczane w celu przesunięcia osi rurociągu do innej pozycji w pionie lub poziomie.
Prędkość powietrza, jego objętość, szczelność systemu oraz koszt energii elektrycznej zależą od parametrów opraw.
Rzeczywista powierzchnia kanału
Oprócz obliczonego konieczne jest obliczenie rzeczywistej powierzchni już zainstalowanego kanału. Dla każdej sekcji istnieją specjalne wzory obliczeniowe. Wymiary średnicy, szerokości i długości nie są pobierane metodą doboru z dokumentów normatywnych, dla prawidłowego ustalenia konieczne jest zmierzenie odległości, obwodu i długości na miejscu. Wzory do obliczania rzeczywistego pola przekroju o kształcie prostokąta stosuje się w taki sam sposób, jak te stosowane do obliczonego wskaźnika. W przypadku obszaru okrągłego kanału należy również zmierzyć średnicę.
Pole przekroju owalnego oblicza się według wzoru S = π A B / 400gdzie:
- π - numer 3,14;
- ZA - średnica wzdłuż głównej osi owalu;
- b - średnica wzdłuż małej osi owalu.
Rzeczywista wydajność kanału jest porównywana ze specyfikacją i określana jest zgodność.
Metody obliczania okuć
Błąd w doborze przekrojów figur może prowadzić do nieprawidłowej cyrkulacji przepływu powietrza, nawet przy bezbłędnej konstrukcji. Wielu producentów podaje nomogramy w nocie wyjaśniającej projekt. Są to graficzne obliczenia funkcji w kilku zmiennych, prezentowane w literaturze normatywnej.
Pomoc inżynierska przy obliczaniu kanałów powietrznych mówi, że istnieje sposób na zastosowanie linijki, za pomocą której obliczane są zależności funkcjonalne bez użycia formuł. Z monogramów pobierana jest powierzchnia przekroju kształtek kanałowych, która jest w stanie zrównoważyć poziom hałasu w instalacji.
Wykonaj poniższe czynności, aby zwymiarować rurę do rozgałęzienia lub zakrętu:
- znajdź na monogramie punkt przecięcia przepływu powietrza przesunięty w ciągu godziny oraz linię optymalnej prędkości dla danego odcinka;
- niedaleko od tego miejsca znajdź wartość odpowiedniej średnicy.
Za pomocą nomogramu ułatwia się obliczenie powierzchni kształtek kanałów powietrznych, określa się spadek ciśnienia w układzie przy ustalonym natężeniu przepływu.
Podstawowe wymagania obliczeniowe
Lokalizacja rurociągu wentylacyjnego jest określana na etapie opracowywania projektu, podczas gdy przygotowywane są miejsca instalacji urządzeń inżynieryjnych, układana jest liczba łuków, przejść, trójników i krzyżyków.
Obliczenia kanałów powietrznych muszą gwarantować warunki:
- wymagany reżim temperaturowy jest zapewniony w budynku z transferem ciepła do wymaganych pomieszczeń;
- prędkość powietrza w kanałach nie obniża poziomu komfortu człowieka;
- szkodliwe cząsteczki chemiczne i zawieszone zanieczyszczenia znajdują się w atmosferze w ilości dopuszczonej przez normy sanitarne.
W niektórych obszarach należy utrzymywać stałe ciśnienie i nie wolno dopuścić do przedostawania się powietrza z zewnątrz. Dla prawidłowego funkcjonowania analizowana jest rezystancja wewnętrznej powierzchni kanału.
Wyznaczanie strat ciśnienia po obliczeniu powierzchni kanału
Stratę ciśnienia oblicza się po obliczeniu powierzchni rurociągów, współczynnika wymiany powietrza i oporu mediów. Ten wskaźnik wpływa na dobór wentylatora pod względem mocy.
Formuła jest używana P = R L + E V Y / 2gdzie:
- P - strata ciśnienia (Pa);
- R - specyficzny wskaźnik ciśnienia tarcia, gdy powietrze wchodzi w interakcję ze ścianami wewnętrznymi (Pa / m);
- L - długość obliczonego odcinka (m);
- mi - liczbowy wskaźnik strat głowy w obszarze ogółem;
- V - natężenie przepływu w żądanym miejscu (m / s);
- Tak - gęstość atmosfery (kg/m3).
Strata ciśnienia jest określana za pomocą przewodnika referencyjnego. Współczynnik E ma bezpośrednią zależność od parametrów obszaru, na którym dokonywane są obliczenia.
Korzystanie z automatycznego kalkulatora online poprawia dokładność obliczeń w porównaniu z metodą ręczną.