Les conduits de ventilation sont constitués d'une section ronde, rectangulaire, d'acier, de plastique ou d'une feuille métallisée. Au stade de la conception, la surface des conduits d'air et des raccords est calculée afin de garantir les indicateurs standards de pression et de vitesse d'air, pour assurer des performances acoustiques optimales.
- La nécessité et le but du calcul de la surface des conduits d'air
- Informations générales pour le calcul
- Méthodes et étapes de calcul de la surface des conduits d'air
- Calcul de section
- Calculer le périmètre d'un rectangle et l'aire d'un cercle
- Calcul de la vitesse air
- Produits façonnés et leur calcul
- Superficie réelle du conduit
- Méthodes de calcul des raccords
- Exigences de calcul de base
- Détermination de la perte de charge après calcul de l'aire du conduit
La nécessité et le but du calcul de la surface des conduits d'air
La disposition des conduits de ventilation est une partie importante du système de distribution d'air. Le calcul de la section transversale du conduit joue un rôle dans la détermination de la consommation de matière requise afin de réaliser des économies. Le microclimat dans la pièce dépend du calcul correct de la zone de travail et de la configuration.
Le calcul sans erreur de la capacité et du diamètre du tuyau influence les caractéristiques :
- pureté de l'air;
- la fréquence des échanges d'air ;
- le risque de moisissure et de mildiou ;
- température dans la pièce.
À la suite du calcul des indices de ventilation, il convient d'obtenir une structure qui laisse passer le volume requis de flux frais pour améliorer l'atmosphère interne. Dans le même temps, les pertes de charge dans la ligne sont minimisées et le microclimat répond aux normes sanitaires en matière d'humidité, de pollution de l'air et de niveau sonore du fonctionnement des conduits d'air.
Informations générales pour le calcul
Les indicateurs clés incluent la section transversale du conduit, qui détermine la vitesse de déplacement des cours d'eau. La régularité se manifeste par le fait qu'avec une augmentation de la taille, la pression diminue et vice versa. Le calcul du quadrillage des conduits s'effectue de plusieurs manières afin de pouvoir comparer les résultats.
Les indicateurs pour la sélection des tuyaux peuvent être calculés en fonction des valeurs :
- conformément aux normes d'hygiène et de salubrité données dans SanPiN ;
- par le nombre de personnes dans la salle ;
- par la superficie et le volume de la pièce.
Le calcul est effectué pour une pièce séparée ou une structure dans son ensemble. La quantité de matériau est déterminée en fonction de la configuration et des dimensions du système. Pour les tuyaux ronds, le diamètre et la longueur totale sont nécessaires, tandis que les tuyaux rectangulaires sont calculés en utilisant la largeur, la hauteur et la longueur de la ligne.
La surface des parties profilées des conduits d'air est déterminée en tenant compte des coudes, des adaptateurs de différentes formes, leur largeur, leur angle de rotation et leur hauteur sont pris en compte.
Méthodes et étapes de calcul de la surface des conduits d'air
La taille du caisson de ventilation dépend du volume du débit d'évacuation, de la vitesse de déplacement et de la pression sur les parois intérieures.
Le calcul des paramètres de la ligne de ventilation s'effectue en plusieurs étapes :
- la fréquence d'échange d'air est déterminée conformément aux exigences techniques, aux normes de construction et aux normes sanitaires;
- la sélection aérodynamique de la section de pipeline est effectuée ;
- le niveau de bruit généré est déterminé (calcul acoustique) ;
- un schéma de mise en page est dessiné sur papier en référence à la mise en page ;
- le dessin est convenu avec le client, des modifications sont apportées ;
- les documents de règlement pour l'alimentation électrique sont établis ;
- les unités individuelles du conduit d'air sont dessinées avec des détails.
L'équipement de ventilation n'est sélectionné qu'après le calcul technique des conduits d'air et des raccords, des réchauffeurs d'air, des installations d'alimentation et d'évacuation, des appareils automatiques sont achetés.
Calcul de section
Les effets sonores sont réduits lorsque les canaux sont élargis, mais en pratique, une augmentation de la section efficace n'est pas toujours justifiée. Cela peut être entravé par la hauteur limitée de la pièce, une attention particulière est donc accordée au calcul du périmètre.
Le calcul de la surface transversale des conduits d'air est effectué selon la formule Sc = L 2,788 / Voù:
- Sc - surface estimée de la boîte (cm2) ;
- L - le volume du débit traversant le canal par heure (m3/h) ;
- V - vitesse de l'air dans la ligne (m/s) ;
- 2,788 - facteur de conversion unitaire.
La surface est obtenue en centimètres carrés, ces unités sont les plus pratiques pour l'analyse. La vitesse d'écoulement dans le canal est prise au niveau de 3-4 m / s pour les locaux d'habitation. Vous pouvez réduire le diamètre d'un tuyau rond en le remplaçant par un tuyau rectangulaire, qui a une section transversale similaire.
Le calcul des mètres carrés de conduits d'air est effectué pour chaque section séparément, à partir du canal central, où la vitesse atteint 6 - 8 m / s. La section transversale du conduit principal est souvent plus grande que le diamètre des coudes, et les conduits sont connectés avec des adaptateurs.
Calculer le périmètre d'un rectangle et l'aire d'un cercle
Les surfaces des conduits de ventilation sont prises après calcul de la capacité requise. La section transversale des tuyaux fait référence aux caractéristiques de conception, qui déterminent la configuration optimale du conduit (rectangulaire ou rond). La longueur de l'autoroute est réduite au maximum pour économiser les matériaux, mais le système doit fournir la fréquence d'échange requise.
La section transversale circulaire est calculée par la formule S = D2 / 400, et rectangulaire - S = a b / 100où:
- S - surface;
- π - le numéro 3.14 ;
- ré - diamètre du cercle ;
- une - la longueur du rectangle ;
- b - la largeur du rectangle.
Les rapports de surface avec le diamètre, la longueur et la largeur sont résumés pour plus de commodité dans un tableau spécial SNiP, où vous pouvez analyser et connaître les paramètres en fonction de la taille de la section. Dans la vie de tous les jours, les boîtes d'une section transversale de 40 x 20 ou 10 x 10 cm sont les plus courantes; des canaux ronds d'un diamètre de 20 et 10 cm sont utilisés.
Calcul de la vitesse air
Le taux de renouvellement d'air est obtenu par la formule N = V/Woù:
- N - nombre de changements d'air (fois/h) ;
- V - capacité cubique d'air frais par heure (m3 / h);
- W - volume de la pièce (m3).
Après cela, le débit réel (calcul aérodynamique) dans le canal est calculé par la formule £ = L / 3600 Foù:
- £ - débit (m/s) ;
- L - taux de renouvellement d'air (m3/h) ;
- F - section du tuyau (m2).
La vitesse affecte le niveau de bruit, par conséquent, lors du choix des paramètres de la canalisation, cette caractéristique doit être comparée à celle tirée des tableaux réglementaires.
Produits façonnés et leur calcul
La taille des éléments bouclés de la ligne est déterminée à l'aide d'une calculatrice en ligne ou à l'aide de tableaux spéciaux dans les collections. Les produits sont de forme complexe, vous devez avoir des connaissances particulières pour calculer.
Les liens en forme incluent des éléments :
- des coudes ronds, ovales, carrés et rectangulaires sont placés pour faire pivoter le pipeline en biais;
- les transitions sont utilisées pour joindre des boîtes de différentes sections, diffèrent par la géométrie complexe de la section;
- les mamelons et les raccords relient les sections droites du conduit;
- les tés sont utilisés pour ramifier le canal;
- les bouchons interrompent le flux du flux;
- les croix servent à séparer ou combiner les cours d'eau adjacents;
- des canards sont placés pour déplacer l'axe du pipeline vers une position différente verticalement ou horizontalement.
La vitesse de l'air, son volume, l'étanchéité du système et le coût de l'électricité dépendent des paramètres des raccords.
Superficie réelle du conduit
En plus de celui calculé, il est impératif de calculer la surface réelle du canal déjà installé. Il existe des formules de calcul spéciales pour chaque section. Les dimensions du diamètre, de la largeur et de la longueur ne sont pas reprises par la méthode de sélection des documents normatifs ; pour une détermination correcte, il est nécessaire de mesurer les distances, le périmètre et les longueurs sur place. Les formules de calcul de la section réelle d'une forme rectangulaire sont utilisées de la même manière que celles utilisées pour l'indicateur calculé. Pour la surface du conduit circulaire, vous devez également mesurer le diamètre.
La section transversale ovale est calculée par la formule S = A B / 400où:
- π - le numéro 3.14 ;
- UNE - diamètre le long du grand axe de l'ovale ;
- B - diamètre le long du petit axe de l'ovale.
Les performances réelles du conduit sont comparées aux spécifications et la conformité est déterminée.
Méthodes de calcul des raccords
Une erreur dans la sélection des sections des pièces figurées peut entraîner une mauvaise circulation du flux d'air, même avec une conception sans erreur. De nombreux fabricants donnent des nomogrammes dans une note explicative du projet. Il s'agit de calculs graphiques d'une fonction à plusieurs variables, présentés dans la littérature normative.
L'assistance technique pour le calcul des conduits d'air indique qu'il existe un moyen d'appliquer une règle à l'aide de laquelle les dépendances fonctionnelles sont élaborées sans utiliser de formules. La section transversale des raccords de conduits est tirée des monogrammes, ce qui permet d'équilibrer le niveau de bruit dans le système.
Suivez ces étapes pour dimensionner le tuyau pour une branche ou un virage :
- trouver sur le monogramme le point d'intersection du flux d'air déplacé en une heure et la ligne de vitesse optimale pour un tronçon donné ;
- non loin de ce point, trouver la valeur d'un diamètre convenable.
À l'aide du nomogramme, le calcul de la surface des raccords des conduits d'air est facilité, la diminution de la pression dans le système à un débit défini est spécifiée.
Exigences de calcul de base
L'emplacement de la canalisation de ventilation est déterminé au stade de l'élaboration du projet, tandis que les sites d'installation des équipements d'ingénierie sont en cours de préparation, le nombre de coudes, de transitions, de tés et de croix est posé.
Le calcul des conduits d'air doit garantir les conditions :
- le régime de température requis est fourni dans le bâtiment avec le transfert de chaleur vers les locaux requis;
- la vitesse de l'air dans les canaux ne réduit pas le niveau de confort humain ;
- les particules chimiques nocives et les impuretés en suspension sont présentes dans l'atmosphère dans un volume autorisé par les normes sanitaires.
Dans certaines zones, une pression constante doit être maintenue et l'air extérieur ne doit pas être autorisé à entrer. Pour un bon fonctionnement, la résistance de la surface intérieure du conduit est analysée.
Détermination de la perte de charge après calcul de l'aire du conduit
La perte de charge est calculée après avoir calculé la surface des canalisations, le taux de renouvellement d'air et la résistance des services publics. Cet indicateur affecte la sélection du ventilateur en termes de puissance.
La formule est utilisée P = R L + E V Y / 2où:
- P - perte de charge (Pa) ;
- R - indicateur spécifique de pression de frottement lorsque l'air interagit avec les parois internes (Pa/m) ;
- L - la longueur de la section calculée (m) ;
- E - l'indice numérique des pertes de charge dans la zone au total ;
- V - débit à l'endroit souhaité (m/s) ;
- Oui - la densité de l'atmosphère (kg/m3).
La perte de charge est déterminée à l'aide d'un guide de référence. Le coefficient E dépend directement des paramètres de la zone où le calcul est effectué.
L'utilisation d'une calculatrice en ligne automatique améliore la précision du calcul par rapport à la méthode manuelle.
