Reparera Design möbel

Luftkanaler är runda hur man räknar. Hur man gör en korrekt beräkning av arean av luftkanaler. Hur man beräknar rörarea: Beslag

Huvudparametern som kännetecknar effektiviteten är luftflödet. Det definieras som summan av värdena i enskilda sektioner av kanaler med en stabil flödeshastighet, begränsad av grenar eller spjäll. På varje sådan plats beräknas arean av luftkanaler och armaturer. Vid bestämning av formen på ventilationskanaler och deras kvadratur är huvudparametern luftflödeshastigheten. Det anges i föreskrifter och byggregler (SP). För huvudrörledningar bör det inte överstiga 8 m / s, för grenar - inte mer än 5 m / s. Och på platsen för inträde i rummet är hastigheten begränsad till 3 m / s.

Läs i artikeln

Varför behöver du beräkna arean av luftkanaler och armaturer?

Bestämning av kvadreringen av luftkanaler är nödvändigt för att skapa en effektivt fungerande och optimera dess egenskaper:

  • volymen transporterad luft;
  • luftmassornas hastighet;
  • ljudnivå;
  • energiförbrukning.

Dessutom bör beräkningen ge en hel lista över ytterligare prestandaegenskaper. Till exempel de rätta temperaturförhållandena i rummet. Det vill säga att den måste ta bort överskottsvärme och fukt eller minimera värmeförlusten. I det här fallet bringas den maximala / lägsta temperaturen och hastigheten på luften som kommer in i rummet till motsvarande standarder.

Kvalitetsparametrarna för den inkommande luften regleras också, nämligen: dess kemiska sammansättning, mängden suspenderade partiklar, närvaron och koncentrationen av explosiva element, etc.


Vilka data behövs för att beräkna prestanda för en kanal?

Först och främst beaktas strukturens huvudparametrar, såsom syftet med själva byggnaden, volymen av lokaler, antalet permanent vistande personal och besökare, funktionerna i produktionsprocessen (för industribyggnader), etc.

Design utförs i enlighet med följande regulatoriska dokument:

  • SP 60.13330.2016 (nuvarande upplaga av SNiP 41-01-2003);
  • SP 7.13130.2013;
  • GOST 12.1.005-88 och några andra.

Hur beräknar man arean av en kanal med olika typer av tvärsnitt?

Beräkningen av kvadraturen av luftkanaler med olika tvärsnitt har sina egna egenskaper, eftersom deras luftflödeshastighet kommer att skilja sig avsevärt även med samma parametrar för rörelsehastigheten för luftmassor och area. Dessutom, vid beräkning av ventilationsnätverk av stor längd och / eller förgrening, beaktas även lufttemperaturen (om den överstiger + 20 ° С). Samt det aerodynamiska motståndet hos luftkanaler och armaturer, beroende på formen och tillverkningsmaterialet (olika friktionskoefficienter). Att ta hänsyn till dessa parametrar uttrycks i användningen av olika korrektionsfaktorer i beräkningsformlerna.

Viktig information! Kanalkvadraturparametrar och luftflödeshastighet är omvänt proportionella. Det vill säga, med ett stort tvärsnitt av luftkanalen är en lägre hastighet tillräcklig för att ge den erforderliga volymen transporterad luft.

Beräkningen av kvadraturen utförs enligt två parametrar hämtade från standarderna (i själva verket beskriver dessa parametrar luftväxlingsfrekvensen):

  1. luftförbrukning - R (m³ / timme);
  2. luftflödeshastighet - V (m / s).

Formeln för kanalarea fungerar med luftflödesparametrar hämtade från standarderna:

S = R/k × V, där

K - koefficient lika med 3600.

Det finns alternativa formler som fungerar med andra koefficienter, till exempel:

S = R × 2,778 / V.

När du använder luftkanaler med stort tvärsnitt minskar ljudnivån för luftflöden och kostnaden för el för deras rörelse avsevärt. Men materialförbrukningen för sådana strukturer är mycket högre, vilket ökar deras initiala kostnad.

Tvärsnittsformen har en betydande effekt på effektiviteten av luftflödenas rörelse. I rektangulära kanaler får luftflödet mer motstånd. Den rektangulära formen är dock mer bekväm för installation, särskilt när det finns brist på utrymme, och kan placeras nära huvudbyggnadsstrukturerna. Runda luftkanaler har bättre aerodynamik, men passar inte alltid in i interiören. Och produkter med höga estetiska värden är mycket dyrare. Med tanke på ovanstående fakta, som ett alternativ, rekommenderas det att vara uppmärksam på de ovala kanalerna, som kombinerar ergonomi och effektivitet.


Hur beräknar man arean av en cirkulär kanal?

För att beräkna diametern på en rund ventilationskanal används standardtvärsnittsarean:

Det faktiska området erhålls från formeln:

Hur beräknar man arean av en rektangulär kanal?

För rektangulära lådor används samma formler som för runda. Längden på sidorna beräknas med formeln:

Dп - diagonalen för en rektangel inskriven i en cirkel (faktiskt motsvarande diameter av en cirkel);

a, b - sidor.

Det faktiska området hittas från formeln:

För att beräkna huvudparametrarna använder designers också tabeller.


Beräkning av arean av en oval kanal

Diametrarna på den ovala kanalen beräknas av dess yta. Följande formler används:

R - omkretsen av cirkeln av den ovala,

Arean av den ovala kanalen beräknas med formeln:

a, b - stor respektive liten diameter på ovalen.


Beräkning av arean av armaturer för luftkanaler

När du skapar förgrenade system används olika beslag:

  • böjar - tees med samma eller olika sektion;
  • anka - s-formad böj;
  • paraply;
  • adaptrar:
  • mellan olika sektioner av samma form (vanligtvis olika diametrar);
  • mellan olika typer av sektioner (till exempel från rektangulära till runda).

Var och en av de presenterade beslagen beräknas enligt separata formler, vilket gör att deras övergripande beräkning är ganska komplicerad. Även erfarna konstruktörer behöver ingenjörshjälp för att beräkna kanalsystemets area. För att göra detta använder de speciella program.

Vilka program finns det för att bestämma parametrarna för armaturer för luftkanaler?

Många program har utvecklats för att beräkna arean av luftkanalarmatur:

  • Vent-Calc v2.0- ett universellt verktyg för att designa och beräkna huvudparametrarna. Enligt utvecklarna är nyckelparametrarna för beräkningen luftflöde och kanallängd. Efter att ha fått dessa data från operatören genererar programmet självständigt en prototyp av ventilationsnätverket med en indikation på det aerodynamiska motståndet för varje gren, begränsat av beslag. Summan av dessa indikatorer ligger till grund för valet av en kraftventilationsenhet. Nyligen har detta mjukvarupaket blivit gratis;
  • MagiCAD- programvara för design av alla typer av teknisk kommunikation. Projektfiler kan importeras till ADT och AutoCAD;
  • GIDRV 3.093- kalkylator för att beräkna arean av luftkanaler och armaturer för den naturliga typen, med hänsyn till byggnadens aspiration;
  • Fläktar 400- specialiserad programvara för beräkning av rökventilation;
  • Ducter 2.5- program för att beräkna arean av armaturer för luftkanaler.

Det finns flera enklare program och makron skrivna i Microsoft Excel. I grund och botten utför de beräkningen av aerodynamiken hos luftkanaler med olika tvärsnitt.

På vissa webbplatser kan du också hitta onlineräknare för luftkanalernas yta, som erbjuds av företag som tillhandahåller motsvarande tjänster.


Innan du påbörjar installationen av ventilationskommunikation är det nödvändigt att beräkna arean av luftkanaler och armaturer. Prestandan för hela systemet som helhet kommer att bero på korrektheten i beräkningarna. Naturlig och forcerad ventilation kräver en separat procedur i designarbetet, även om de har ett generellt syfte.

Innan du installerar ventilationssystemet är det nödvändigt att beräkna rätt storlek på kanalen.

Sekvensen av beräkningar av ventilationssystem

Vid bestämning av motståndet mot luftrörelse beaktas formen och egenskaperna hos materialet i ventilationskanalerna, deras totala längd, kinematiskt diagram och närvaron av grenar. Ytterligare beräkningar av värmeförluster utförs också för att upprätthålla gynnsamma mikroklimatiska förhållanden och minska kostnaderna för att underhålla lokalerna på vintern.

Tvärsnittsarean beräknas enligt data från luftkanalernas aerodynamiska beräkning. Med hänsyn till de erhållna värdena utförs följande:

  • val av den lämpligaste storleken på ventilationskanalens tvärsnitt, beroende på luftflödets rörelsehastighet;
  • inställning av maximalt möjliga tryckfall i ventilationssystemet.

Beräkningen av kvadreringen av luftkanaler utförs med formler, men det är lättare att använda online-kalkylatorn för området för luftkanaler och armaturer. Den innehåller redan alla nödvändiga formler och beräkningsordningen. En annan positiv sida av programmet för att beräkna arean av luftkanaler är omöjligheten att göra ett misstag genom en persons fel.

Ett klart plus med att använda en online-kalkylator är elimineringen av mänskliga misstag.

För att korrekt beräkna kanalens area med hjälp av formlerna är det först och främst nödvändigt att bestämma armaturernas tvärsnitt. Oftast är de runda (mindre ofta i form av en ellips), kvadratiska eller rektangulära.

Beräkning av arean av luftkanaler med hjälp av formlerna

Felaktig beräkning av denna indikator för ventilationskomplexet kan vara förödande. En minskning av det erforderliga värdet kommer oundvikligen att orsaka en ökning av trycket i ventilationsaxlarna, därför framkallar utseendet på en främmande brum. Du kan beräkna arean av den rektangulära ventilationskanalen med hjälp av formeln:

S = L * k / V, där:

  • S - tvärsnittsarea (m 2);
  • L - luftförbrukning (m 3 / h);
  • k är den erforderliga koefficienten, lika med 2,778;
  • V är luftmassflödet.

Dessutom, med hjälp av matematiska beräkningar, kan du hitta den verkliga tvärsnittsarean för ventilationskanalen. För detta används formeln:

S = A x B / 100 - för kvadratiska eller rektangulära lådor;

S = π * D² / 400 - för runda lådor, där:

  • A - lådhöjd (mm);
  • B - lådans bredd (mm);
  • D - diameter på den runda lådan (mm).

För att få mer exakta värden kan du jämföra data som erhållits med hjälp av tekniska beräkningar och en online-kalkylator. Området på kanalerna bör inte skilja sig nämnvärt.

Ventilationskanalernas dimensioner beräknas individuellt för varje område. Det bör nämnas att lufthastigheten kan vara ≈ 8 m/s, eftersom dimensionerna på ventilationssystemets anslutningsfläns är begränsade av dimensionerna på dess ram. För att minska luftflödet och bullernivån görs ventilationsaggregatens dimensioner flera storlekar större än flänsens. Under sådana förhållanden är den centrala luftkanalen ansluten till ventilationsaggregatet genom en adapter.

För ventilationssystem för hushållsbruk används oftast cirkulära eller rektangulära luftkanaler med en diameter på 100-250 mm.

Allmänna krav

I ventilationssystem som är utformade för att avlägsna brandfarliga flyktiga ämnen ska luftkanaler vara gjorda av eldfasta material. De viktigaste transitventilationssegmenten måste vara gjorda av metall.

Luftkanaler är gjorda av eldfast material eller metall

Vid beräkning av de slutliga parametrarna för luftkanalerna är det nödvändigt att se till:

  1. Möjlighet att installera brandspjäll både horisontellt och vertikalt.
  2. Installation av luftsluss på platser mellan våningsplan. Funktionaliteten hos dessa instrument måste överensstämma med myndighetskrav för nödlåsning av utvalda systemsegment.
  3. Till varje golvfångare kan maximalt fem luftkanaler anslutas.
  4. Installation av ett automatiskt brandvarningssystem.
Alla beräkningar är baserade på rekommendationer från byggnormer

I alla beräkningar användes rekommendationerna från byggregler och föreskrifter. Dessa riktvärden låter dig ta reda på minsta möjliga ventilationseffektivitet som kan ge ett behagligt inomhusklimat. SNiP-reglerna är med andra ord främst inriktade på att minimera kostnaderna för installation och drift av ventilationssystemet, vilket är viktigt vid utveckling av ventilationssystem för offentliga och administrativa byggnader.

För privata hus och lägenheter är situationen något annorlunda, eftersom detta är ett personligt projekt där du inte strikt kan följa instruktionerna från SNiP. På grund av detta kan ventilationens produktivitet avvika från standardvärdena, eftersom alla har sin egen uppfattning om komfort.

Aerodynamisk beräkning av mekaniska ventilations- och luftkonditioneringssystem utförs för att bestämma diametrarna eller dimensionerna för rektangulära sektioner av luftkanaler eller kanaler, samt för att bestämma tryckförlusten under luftrörelse i kanalen och för att välja lämplig fläkt.

En av de viktiga faktorerna vid utformningen av ventilationssystem är hastigheten på luftrörelsen i kanalen. Vid hög lufthastighet genereras buller från friktion mot kanalens väggar och turbulens vid böjar och böjar, och motståndet i kanalsystemet kommer också att öka, vilket leder till behovet av att installera en fläkt med högre prestanda, och därefter till en ökning av kapitalkostnaden och driftskostnaderna.

  • 1,5 ... 2,0 m / s - i en distributionskanal med till- eller frånluftsventilationsgaller och deflektorer;
  • 4 ... 5 m / s - för sidogrenar av tillförsel- och frånluftsventilationskanaler;
  • 6 m / s - för huvudkanaler för tillförsel och frånluftsventilation;
  • 8 ... 12 m / s - för huvudkanaler i industriföretag.

För beräkningen byggs ett axonometriskt diagram över till- och frånluftsventilationssystemen. Huvudriktningen för luftkanalerna i diagrammet är uppdelad i sektioner - segment av samma längd och med konstant luftflöde. Sedan numreras sektionerna och alla värden appliceras på diagrammet. Det totala luftflödet summeras genom att sekventiellt summera luftflödet genom grenarna som ansluter till huvudriktningen.

Beräkning av kanalens tvärsnittsarea

Beräkningen av kanalens tvärsnittsarea för varje sektion utförs enligt följande formel:

där L är luftförbrukningen (m³/h);

V är luftflödets hastighet (m/s);

Beräkna sedan den preliminära diametern på kanalen i området

D = 1000 ∙ √ (4 ∙ S / "π") mm, och runda av till närmaste standardstorlek. Måtten på kanalerna måste tas strikt i enlighet med värdena som anges i referensmanualen.

Om det är nödvändigt att använda rektangulära luftkanaler, väljs även sidornas dimensioner enligt den ungefärliga sektionen, d.v.s. så att a × b ≈ S i enlighet med tabellen över standardstorlekar, med hänsyn till att bildförhållandet som regel inte bör överstiga 1: 3. Den minsta rektangulära sektionen är 100 × 150 mm, den maximala är 2000 × 2000.

Valet av runda eller rektangulära luftkanaler och materialet från vilket de kommer att tillverkas görs enligt anläggningens tekniska specifikationer.

Rektangulära luftkanaler är mindre och kan användas i rum med begränsat utrymme för att rymma ventilationskanaler. Luftkanaler med cirkulärt tvärsnitt minskar luftmotståndet, och följaktligen bullrig struktur, eliminerar luftförluster och är mer bekväma för installation.

För din bekvämlighet har vi gjort en sådan beräkning för de mest använda dimensionerna och tvärsnitten av luftkanaler. Adress för ansökningar om val av utrustning för färdiga projekt och utveckling av referensvillkor för design av luftkonditionering och ventilationssystem:

Kommentarer:

  • Faktorer som påverkar storleken på luftkanaler
  • Beräkning av luftkanalens dimensioner
  • Val av dimensioner för verkliga förhållanden

Luftkanaler av olika konfigurationer, former och storlekar används för att överföra tilluft eller frånluft från ventilationsaggregat i civila eller industriella byggnader. Ofta måste de läggas genom befintliga lokaler på de mest oväntade och belamrade platser med utrustning. För sådana fall spelar ett korrekt beräknat kanaltvärsnitt och dess diameter en viktig roll.

Faktorer som påverkar storleken på luftkanaler

Det är inte ett stort problem att framgångsrikt lägga rörledningar för ventilationssystem vid projekterade eller nybyggda anläggningar - det räcker med att komma överens om placeringen av systemen i förhållande till arbetsplatser, utrustning och andra tekniska nätverk. I befintliga industribyggnader är detta mycket svårare på grund av det begränsade utrymmet.

Denna och flera andra faktorer påverkar beräkningen av kanaldiametern:

  1. En av huvudfaktorerna är flödet av tilluften eller frånluften per tidsenhet (m 3 / h), som den givna kanalen måste passera.
  2. Genomströmningen beror också på lufthastigheten (m/s). Den kan inte vara för liten, då enligt beräkningen kommer storleken på luftkanalen att bli väldigt stor, vilket är ekonomiskt opraktiskt. För hög hastighet kan orsaka vibrationer, ökade ljudnivåer och ökad effekt på aggregatet. För olika delar av försörjningssystemet rekommenderas att ta en annan hastighet, dess värde sträcker sig från 1,5 till 8 m / s.
  3. Materialet i kanalen spelar roll. Vanligtvis är det galvaniserat stål, men även andra material används: olika typer av plast, rostfritt eller svart stål. Den senare har den högsta ytråheten, flödesmotståndet blir högre och kanalstorleken måste tas större. Diametervärdet bör väljas i enlighet med den normativa dokumentationen.

Tabell 1 visar de normala dimensionerna för luftkanalerna och tjockleken på metallen för deras tillverkning.

bord 1

Obs: Tabell 1 återspeglar inte helt de normala, utan endast de vanligaste kanalstorlekarna.

Luftkanaler tillverkas inte bara runda, utan också rektangulära och ovala. Deras dimensioner tas genom värdet av motsvarande diameter. Dessutom tillåter nya metoder för tillverkning av kanaler att använda tunnare metall, samtidigt som hastigheten i dem ökar utan risk för att orsaka vibrationer och buller. Detta gäller spirallindade luftkanaler, de har hög densitet och styvhet.

Tillbaka till innehållsförteckningen

Beräkning av luftkanalens dimensioner

Först måste du bestämma dig för mängden tilluft eller frånluft som du vill leverera genom kanalen till rummet. När detta värde är känt, beräknas tvärsnittsarean (m 2) med hjälp av formeln:

I denna formel:

  • ϑ - lufthastighet i kanalen, m/s;
  • L är luftförbrukningen, m 3 / h;
  • S — kanalens tvärsnittsarea, m 2;

För att koppla samman tidsenheterna (sekunder och timmar) finns siffran 3600 med i beräkningen.

Diametern på en cirkulär kanal i meter kan beräknas baserat på dess tvärsnittsarea med hjälp av formeln:

S = π D 2/4, D 2 = 4S / π, där D är kanaldiametern, m.

Proceduren för att beräkna storleken på luftkanalen är som följer:

  1. Genom att känna till luftflödet i en given sektion bestäms hastigheten för dess rörelse, beroende på syftet med kanalen. Som ett exempel kan vi ta L = 10 000 m 3 / h och en hastighet på 8 m / s, eftersom grenen av systemet är den huvudsakliga.
  2. Beräkna tvärsnittsarean: 10 000 / 3600 x 8 = 0,347 m 2, diametern blir 0,665 m.
  3. Normalt tas den närmaste av de två storlekarna, vanligtvis tas den större. Bredvid 665 mm finns diametrar på 630 mm och 710 mm, du ska ta 710 mm.
  4. I omvänd ordning beräknas den faktiska hastigheten för luftblandningen i luftkanalen för att ytterligare bestämma fläkteffekten. I det här fallet kommer tvärsnittet att vara: (3,14 x 0,71 2/4) = 0,4 m 2, och den verkliga hastigheten är 10 000 / 3 600 x 0,4 = 6,95 m / s.
  5. I händelse av att det är nödvändigt att lägga en rektangulär kanal, väljs dess dimensioner enligt den beräknade tvärsnittsarean som motsvarar en rund. Det vill säga att rörledningens bredd och höjd beräknas så att arean är lika med 0,347 m 2 i detta fall. Det kan vara 700 mm x 500 mm eller 650 mm x 550 mm. Sådana luftkanaler installeras under trånga förhållanden, när utrymmet för läggning är begränsat av teknisk utrustning eller andra tekniska nätverk.

När parametrarna för luftkanalerna är kända (deras längd, tvärsnitt, luftfriktionskoefficienten mot ytan) är det möjligt att beräkna tryckförlusten i systemet vid det projicerade luftflödet.

Den totala tryckförlusten (i kg / m2) beräknas med formeln:

P = R * l + z,

var R- friktionstryckförlust per 1 löpmeter av kanalen, l z- tryckförlust för lokala motstånd (med variabelt tvärsnitt).

1. Friktionsförlust:

Friktionstryckförlust i en cirkulär kanal Ptr betraktas som följande:

Ptr = (x * l / d) * (v * v * y) / 2g,

var x- friktionsmotståndskoefficient, l- kanallängd i meter, d- kanaldiameter i meter, v y g- tyngdacceleration (9,8 m / s2).

Kommentar: Om kanalen inte är cirkulär utan rektangulär, måste motsvarande diameter ersättas med formeln, som för en kanal med sidorna A och B är lika med: deq = 2АВ / (А + В)

2. Förluster för lokalt motstånd:

Tryckförluster på lokala motstånd beräknas med formeln:

z = Q * (v * v * y) / 2g,

var F- summan av koefficienterna för lokala motstånd i den sektion av kanalen för vilken beräkningen görs, v- luftflödeshastighet i m/s, y- luftdensitet i kg / kubikmeter, g- tyngdacceleration (9,8 m / s2). Värdena F finns i tabellform.

Metod för tillåtna hastigheter

Vid beräkning av luftkanalnätverket med metoden för tillåtna hastigheter tas den optimala lufthastigheten som initialdata (se tabell). Sedan beaktas den erforderliga delen av kanalen och tryckförlusten i den.

Förfarandet för aerodynamisk beräkning av luftkanaler med metoden för tillåtna hastigheter:

  1. Rita ett diagram över luftdistributionssystemet. För varje sektion av kanalen, ange längden och mängden luft som passerar under 1 timme.
  2. Vi börjar beräkningen från de längsta och mest belastade områdena från fläkten.
  3. Genom att känna till den optimala lufthastigheten för ett givet rum och volymen luft som passerar genom kanalen på 1 timme, bestämmer vi lämplig diameter (eller sektion) av kanalen.
  4. Vi beräknar tryckförlusten på grund av friktion Ptr.
  5. Enligt tabelldata bestämmer vi summan av lokala motstånd Q och beräknar tryckförlusten för lokala motstånd z.
  6. Det tillgängliga trycket för nästa grenar av luftdistributionsnätet bestäms som summan av tryckförlusterna i de sektioner som ligger före denna gren.

I beräkningsprocessen är det nödvändigt att konsekvent länka alla grenar av nätverket, likställa resistansen för varje gren med resistansen för den mest belastade grenen. Detta görs med hjälp av membran. De är installerade på lätt belastade sektioner av luftkanaler, vilket ökar motståndet.

Maximal lufthastighetsdiagram baserat på kanalkrav

Utnämning Grundkrav
Ljudlöshet Min. huvudförlust
Trunkkanaler Huvudkanaler Grenar
Inflöde Huva Inflöde Huva
Vardagsrum 3 5 4 3 3
Hotell 5 7.5 6.5 6 5
institutioner 6 8 6.5 6 5
Restauranger 7 9 7 7 6
Affärerna 8 9 7 7 6

Notera: lufthastigheten i tabellen anges i meter per sekund.

Metod för konstant huvudförlust

Denna metod förutsätter en konstant tryckhöjd per 1 löpmeter av kanalen. Utifrån detta bestäms kanalnätets dimensioner. Metoden för konstant tryckförlust är ganska enkel och används i stadiet för genomförbarhetsstudie av ventilationssystem.

  1. Beroende på rummets syfte, enligt tabellen över tillåtna lufthastigheter, väljs hastigheten på huvuddelen av luftkanalen.
  2. Enligt den hastighet som anges i punkt 1 och på grundval av det dimensionerade luftflödet, hittas det initiala tryckfallet (per 1 m av kanallängden). Detta görs i diagrammet nedan.
  3. Den mest belastade grenen bestäms och dess längd tas som motsvarande längd på luftdistributionssystemet. Oftast är detta avståndet till den längsta diffusorn.
  4. Multiplicera den ekvivalenta systemlängden med huvudförlusten från punkt 2. Tryckförlusten på diffusorerna läggs till det erhållna värdet.
  5. Nu, enligt diagrammet nedan, bestäms diametern på den initiala luftkanalen som kommer från fläkten, och sedan diametrarna för de återstående sektionerna av nätverket enligt motsvarande luftflödeshastigheter. I detta fall antas en konstant initial tryckförlust.
Diagram för bestämning av tryckförlusten och diametern på luftkanalerna
Använd rektangulära kanaler

Tryckförlustdiagrammet visar diametrarna på de cirkulära kanalerna. Om rektangulära kanaler används istället, hitta motsvarande diametrar med hjälp av tabellen nedan.

Anmärkningar:

  1. Om utrymmet tillåter är det bättre att välja runda eller fyrkantiga kanaler.
  2. Om det inte finns tillräckligt med utrymme (till exempel under rekonstruktion) väljs rektangulära kanaler. Vanligtvis är kanalens bredd 2 gånger höjden). I tabellen indikerar det horisontella kanalhöjden i mm, det vertikala - dess bredd, och tabellcellerna innehåller motsvarande kanaldiametrar i mm.
Tabell över ekvivalenta kanaldiametrar
Mått (redigera) 150 200 250 300 350 400 450 500
250 210 245 275
300 230 265 300 330
350 245 285 325 355 380
400 260 305 345 370 410 440
450 275 320 365 400 435 465 490
500 290 340 380 425 455 490 520 545
550 300 350 400 440 475 515 545 575
600 310 365 415 460 495 535 565 600
650 320 380 430 475 515 555 590 625
700 390 445 490 535 575 610 645
750 400 455 505 550 590 630 665
800 415 470 520 565 610 650 685
850 480 535 580 625 670 710
900 495 550 600 645 685 725
950 505 560 615 660 705 745
1000 520 575 625 675 720 760
1200 620 680 730 780 830
1400 725 780 835 880
1600 830 885 940
1800 870 935 990

Parametrarna för mikroklimatindikatorer bestäms av bestämmelserna i GOST 12.1.2.1002-00, 30494-96, SanPin 2.2.4.548, 2.1.2.1002-00. På grundval av befintliga statliga bestämmelser utvecklades reglerna SP 60.13330.2012. Lufthastigheten in måste överensstämma med befintliga standarder.

Vad beaktas vid bestämning av luftrörelsens hastighet

För att utföra beräkningarna korrekt måste konstruktörer uppfylla flera reglerade villkor, som var och en är lika viktig. Vilka parametrar beror på luftflödets hastighet?

Ljudnivå inomhus

Beroende på den specifika användningen av lokalen, fastställer sanitära standarder följande indikatorer för det maximala ljudtrycket.

Tabell 1. Maximala värden för ljudnivån.

Att överskrida parametrarna är endast tillåtet i ett kortvarigt läge under start / stopp av ventilationssystemet eller ytterligare utrustning.
Vibrationsnivå i rummet Vibrationer genereras under drift av fläktarna. Vibrationsindex beror på material för tillverkning av luftkanaler, metoder och kvalitet på vibrationsdämpande packningar och hastigheten på luftflödet genom luftkanalerna. Allmänna vibrationsindikatorer får inte överskrida de gränsvärden som fastställts av statliga organisationer.

Tabell 2. Högsta tillåtna vibrationsvärden.


I beräkningarna väljs den optimala lufthastigheten som inte förstärker vibrationsprocesser och tillhörande ljudvibrationer. Ventilationssystemet ska upprätthålla ett visst mikroklimat i lokalerna.

Värden för flödeshastighet, luftfuktighet och temperatur anges i tabellen.

Tabell 3. Mikroklimatparametrar.


En annan indikator som beaktas vid beräkning av flödeshastigheten är luftväxlingshastigheten i ventilationssystem. Med hänsyn till deras användning fastställer sanitära standarder följande krav för luftbyte.

Tabell 4. Frekvenshastighet för luftväxling i olika rum.

Hushåll
Hushållslokaler Luftväxelkurs
Vardagsrum (i lägenhet eller vandrarhem) 3m 3 / h för 1m 2 bostadsrum
Lägenhet eller sovsal kök 6-8
Badrum 7-9
Duschrum 7-9
Toalett 8-10
Tvätt (hushåll) 7
Klädskåp 1,5
Skafferi 1
Garage 4-8
Källare 4-6
Industriell
Industrilokaler och stora lokaler Luftväxelkurs
Teater, biograf, konferenssal 20-40 m 3 per person
Kontorsutrymme 5-7
Bank 2-4
En restaurang 8-10
Bar, Café, ölhall, biljardrum 9-11
Köksrum i café, restaurang 10-15
Mataffär 1,5-3
Apotek (handelsgolv) 3
Garage och bilverkstad 6-8
Toalett (offentlig) 10-12 (eller 100 m 3 för en toalett)
Danshall, disco 8-10
Rökrum 10
Server 5-10
Gym minst 80 m 3 för 1 elev och inte mindre än 20 m 3 för 1 åskådare
Frisör (upp till 5 arbetsplatser) 2
Frisör (fler än 5 jobb) 3
lager 1-2
Tvätt 10-13
Simbassäng 10-20
Industriell färgning hel 25-40
Mekanisk verkstad 3-5
Klassrum 3-8

Beräkningsalgoritm Lufthastigheten i kanalen bestäms med hänsyn till alla ovanstående förhållanden, tekniska data specificeras av kunden i uppdraget för design och installation av ventilationssystem. Huvudkriteriet för beräkning av flödeshastigheten är växelkursen. Alla ytterligare godkännanden görs genom att luftkanalernas form och sektion ändras. Flödeshastigheten beroende på kanalens hastighet och diameter kan tas från tabellen.

Tabell 5. Luftförbrukning beroende på flöde och diameter på luftkanalen.


Självberäkning

Till exempel, i ett rum med en volym på 20 m 3, enligt kraven för effektiv ventilation, är det nödvändigt att tillhandahålla tre luftbyten. Detta innebär att minst L = 20 m 3 × 3 = 60 m 3 måste passera genom luftkanalen på en timme. Formeln för att beräkna flödeshastigheten V = L / 3600 × S, där:

V är luftflödeshastigheten i m/s;

L är luftförbrukningen i m 3 / h;

S - tvärsnittsarea av luftkanaler i m 2.

Ta en rund Ø 400 mm luftkanal, tvärsnittsarean är:

I vårt exempel är S = (3,14 × 0,4 2 m) / 4 = 0,1256 m 2. Följaktligen, för att säkerställa den erforderliga luftväxlingshastigheten (60 m 3 / h) i en rund Ø 400 mm luftkanal (S = 0,1256 m 3), är luftflödet: V = 60 / (3600 × 0,1256) ≈ 0,13 m / s.

Med samma formel, med en tidigare känd hastighet, är det möjligt att beräkna volymen luft som rör sig genom kanalerna per tidsenhet.

L = 3600 × S (m 3) × V (m/s). Volymen (flödeshastigheten) erhålls i kvadratmeter.

Som redan beskrivits tidigare beror ljudindikatorerna för ventilationssystem också på lufthastigheten. För att minimera den negativa effekten av detta fenomen gjorde ingenjörer beräkningar av de maximalt tillåtna lufthastigheterna för olika rum.

Med hjälp av samma algoritm bestäms lufthastigheten i kanalen vid beräkning av värmetillförseln, toleransfält är inställda för att minimera förluster för underhåll av byggnader under vinterperioden, fläktar väljs av kraft. Luftflödesdata krävs också för att minska tryckförlusterna, vilket kan förbättra effektiviteten i ventilationssystem och minska den elektriska energiförbrukningen.

Beräkningen utförs för varje separat sektion, med hänsyn till de erhållna uppgifterna, parametrarna för huvudlinjerna när det gäller diameter och geometri väljs. De måste hinna passera den evakuerade luften från alla enskilda rum. Diametern på kanalerna väljs på ett sådant sätt att buller och motståndsförluster minimeras. Alla tre parametrarna i ventilationssystemet är viktiga för att beräkna det kinematiska diagrammet: den maximala volymen av injicerad / borttagen luft, luftmassornas rörelsehastighet och luftkanalernas diameter. Arbete med beräkning av ventilationssystem klassificeras som komplexa ur teknisk synvinkel, de kan endast utföras av professionella specialister med specialutbildning.

För att säkerställa konstanta värden på lufthastigheten i kanaler med olika tvärsnitt används följande formler:


Efter beräkningen tas de närmaste värdena av standardrörledningarna som slutdata. På grund av detta reduceras installationstiden för utrustningen och processen för dess periodiska underhåll och reparation förenklas. Ett annat plus är en minskning av den beräknade kostnaden för ventilationssystemet.

För luftuppvärmning av bostäder och industrilokaler justeras hastigheterna med hänsyn till kylvätskans temperatur vid inloppet och utloppet, för enhetlig spridning av flödet av varm luft, är installationsschemat och dimensionerna för ventilationsgallren genomtänkta. Moderna luftvärmesystem ger möjlighet att automatiskt justera hastigheten och riktningen på flödena. Lufttemperaturen kan inte överstiga + 50 ° С vid utloppet, avståndet till arbetsplatsen är inte mindre än 1,5 m. Luftmassans tillförselhastighet är normaliserad av nuvarande statliga standarder och industrilagar.

Under beräkningar, på begäran av kunder, kan möjligheten att installera ytterligare filialer beaktas, för detta ändamål tillhandahålls en reserv av utrustningsprestanda och kanalbandbredd. Flödeshastigheterna beräknas på ett sådant sätt att de, efter att ventilationssystemens kapacitet ökat, inte skapar en extra ljudbelastning på personerna i rummet.

Valet av diametrar utförs från det minsta acceptabla, ju mindre dimensioner - ju mer mångsidigt ventilationssystemet är, desto billigare är tillverkning och installation. Lokala sugsystem beräknas separat, kan fungera både i fristående läge och kopplas till befintliga ventilationssystem.

Statliga bestämmelser fastställer de rekommenderade körhastigheterna beroende på placeringen och syftet med luftkanalerna. Vid beräkning måste du följa dessa parametrar.

Typ och plats för installation av luftkanal och galler Ventilation
Naturlig Mekanisk
Luftintagsgaller 0,5-1,0 2,0-4,0
Kanaler av matarschakt 1,0-2,0 2,0-6,0
Horisontella uppsamlingskanaler 0,5-1,0 2,0-5,0
Vertikala kanaler 0,5-1,0 2,0-5,0
Matningsgaller vid golv 0,2-0,5 0,2-0,5
Tillförselgaller i taket 0,5-1,0 1,0-3,0
Avgasgaller 0,5-1,0 1,5-3,0
Avgasaxlar 1,0-1,5 3,0-6,0

Inuti lokalerna kan luften inte röra sig med en hastighet på mer än 0,3 m / s, ett kortvarigt överskott av parametern på högst 30% är tillåtet. Om det finns två system i rummet, måste lufthastigheten i vart och ett av dem ge minst 50% av den beräknade volymen av lufttillförsel eller borttagning.

Brandorganisationer lägger fram sina krav på rörelsehastigheten för luftmassor i luftkanaler, beroende på rummets kategori och egenskaperna hos den tekniska processen. Föreskrifterna syftar till att minska spridningshastigheten för rök eller brand genom kanaler. Vid behov bör ventiler och avstängningsanordningar installeras på ventilationssystem. Enheterna utlöses efter sensorsignalen eller manuellt av ansvarig person. Endast vissa grupper av rum kan anslutas till ett ventilationssystem.

Under den kalla tidsperioden i uppvärmda byggnader kan lufttemperaturen som ett resultat av ventilationssystemets funktion inte sjunka under normaliserade. Den normaliserade temperaturen tillhandahålls innan arbetsskiftet påbörjas. Under en varm period är dessa krav inte relevanta. Luftmassornas rörelser bör inte försämra standarderna som tillhandahålls av SanPin 2.1.2.2645. För att uppnå önskade resultat under konstruktionen av system ändras kanalernas diameter, effekten och antalet fläktar samt flödeshastigheten.

De accepterade beräknade data om parametrarna för rörelse i luftkanalerna bör ge:

  1. Uppfyllelse av inomhusmikroklimatparametrar, upprätthållande av luftkvalitet inom reglerade gränser. Samtidigt vidtas åtgärder för att minska improduktiva värmeförluster. Uppgifterna är hämtade både från befintliga regulatoriska dokument och från kunders tekniska specifikationer.
  2. Luftmassornas rörelsehastighet i arbetsområdena bör inte orsaka drag, säkerställ acceptabel komfort i rummet. Mekanisk ventilation tillhandahålls endast i fall där det är omöjligt att uppnå önskade resultat på grund av naturlig ventilation. Dessutom ska mekanisk ventilation installeras i verkstäder med farliga arbetsförhållanden.

Vid beräkning av luftrörelseindikatorer i system med naturlig ventilation tas det genomsnittliga årliga värdet av skillnaden i tätheten av inomhus- och utomhusluft. Minsta faktiska data om prestanda måste säkerställa de tillåtna standardvärdena för luftväxelkursen.

Den möjliga koncentrationen i slutna rum av luft förorenad med damm, vattenånga och gaser, produkter från termisk bearbetning av livsmedel, tvingar installationen av ventilationssystem. För att dessa system ska vara effektiva måste seriösa beräkningar göras, inklusive beräkning av luftkanalernas area.

Efter att ha tagit reda på ett antal egenskaper hos objektet som är under uppbyggnad, inklusive området och volymen av enskilda rum, särdragen i deras drift och antalet personer som kommer att vara där, kan experter, med hjälp av en speciell formel, fastställa designventilationskapaciteten . Därefter blir det möjligt att beräkna kanalens tvärsnittsarea, vilket kommer att säkerställa den optimala nivån av ventilation av interiören.

Varför behöver du veta om området för luftkanaler?

Ventilation av lokaler är ett ganska komplext system. En av de viktigaste delarna av luftdistributionsnätet är luftkanalkomplexet. Den kvalitativa beräkningen av dess konfiguration och arbetsområde (både röret och det totala materialet som krävs för tillverkning av luftkanalen) bestämmer inte bara rätt plats i rummet eller kostnadsbesparingar, utan viktigast av allt, de optimala ventilationsparametrarna som garanterar en person bekväma levnadsförhållanden.

Figur 1. Formel för bestämning av arbetslinjens diameter.

I synnerhet är det nödvändigt att beräkna arean på ett sådant sätt att resultatet blir en struktur som kan passera den erforderliga luftvolymen samtidigt som den uppfyller andra krav för moderna ventilationssystem. Det bör förstås att den korrekta beräkningen av området leder till eliminering av lufttrycksförluster, överensstämmelse med sanitära standarder för hastigheten och ljudnivån för luften som strömmar genom kanalkanalerna.

Samtidigt gör en exakt representation av det område som upptas av rör det möjligt att tilldela den mest lämpliga platsen i rummet för ventilationssystemet under designen.

Tillbaka till innehållsförteckningen

Hur beräknar man arean av det använda materialet?

Beräkningen av den optimala kanalarean är direkt beroende av faktorer som volymen luft som tillförs ett eller flera rum, hastigheten på dess rörelse och förlusten av lufttryck.

Samtidigt beror beräkningen av mängden material som krävs för dess tillverkning både på tvärsnittsarean (dimensioner på ventilationskanalen) och på antalet rum där det är nödvändigt att injicera frisk luft, och på designfunktioner för ventilationssystemet.

Vid beräkning av sektionens storlek bör man komma ihåg att ju större den är, desto lägre hastighet för luftpassage genom kanalrören.

Samtidigt blir det mindre aerodynamiskt buller i en sådan linje, för drift av forcerade ventilationssystem kommer det att krävas mindre energiförbrukning. För att beräkna arean av kanalerna måste du tillämpa en speciell formel.

För att beräkna den totala arean av materialet som måste tas för montering av luftkanaler måste du känna till konfigurationen och de grundläggande dimensionerna för det projicerade systemet. I synnerhet för beräkningen med runda luftfördelningsrör krävs värden som diametern och den totala längden på hela linjen. Samtidigt beräknas volymen av material som används för rektangulära strukturer baserat på kanalens bredd, höjd och totala längd.

I allmänna beräkningar av materialkrav för hela linjen är det också nödvändigt att ta hänsyn till böjar och halvböjar av olika konfigurationer. Så korrekta beräkningar av ett runt element är omöjliga utan att veta dess diameter och rotationsvinkel. Vid beräkning av materialarean för en rektangulär böj är sådana komponenter som böjens bredd, höjd och rotationsvinkel involverade.

Det är värt att notera att en annan formel används för varje sådan beräkning. Oftast är rör och rördelar gjorda av galvaniserat stål i enlighet med de tekniska kraven i SNiP 41-01-2003 (bilaga H).

Tillbaka till innehållsförteckningen

Beräkning av arean av luftkanaler

Storleken på ventilationsröret påverkas av sådana egenskaper som luftmassan som tvingas in i lokalerna, flödeshastigheten och nivån på dess tryck på väggarna och andra element i linjen.

Det räcker, utan att beräkna alla konsekvenser, att minska linjens diameter, eftersom luftflödeshastigheten omedelbart kommer att öka, vilket kommer att leda till en ökning av trycket längs hela systemets längd och på motståndsplatser. Förutom utseendet av överdrivet ljud och obehaglig vibration av röret, kommer elektriska också att registrera en ökning av elförbrukningen.

Det är emellertid inte alltid möjligt och nödvändigt att öka ventilationsledningens tvärsnitt i strävan att eliminera dessa nackdelar. Först och främst kan detta förhindras av lokalernas begränsade dimensioner. Därför bör du vara särskilt försiktig när du beräknar rörets yta.

För att bestämma denna parameter måste du använda följande speciella formel:

Sc = L x 2,778 / V, där

Sc - beräknad kanalarea (cm 2);

L är flödet av luft som rör sig genom röret (m 3 / timme);

V är hastigheten för luftrörelse längs ventilationslinjen (m / s);

2.778 - Koefficient för koordinering av dimensioner (till exempel meter och centimeter).

Resultatet av beräkningar - rörets beräknade yta - uttrycks i kvadratcentimeter, eftersom det i dessa måttenheter anses av experter som det mest bekväma för analys.

Förutom rörledningens beräknade tvärsnittsarea är det viktigt att fastställa rörets faktiska tvärsnittsarea. Man bör komma ihåg att för var och en av huvudtvärsnittsprofilerna - rund och rektangulär - har ett eget separat beräkningsschema antagits. Så för att fixa det faktiska området för en cirkulär rörledning används följande speciella formel:

S = π x D 2/400, där

S - faktisk luftkanalsektion (cm 2);

D är diametern på luftröret (mm).

För att beräkna den faktiska tvärsnittsarean för en rektangulär konfiguration används följande formel:

S = A x B / 100, där

S är den faktiska rektangulära tvärsnittsarean (cm 2);

A - luftledningens bredd (mm);

B är höjden på luftledningen (mm).

Man bör komma ihåg att beräkningarna av den faktiska tvärsnittsarean görs separat - för den gemensamma huvudkanalen och för varje gren i riktning mot olika rum.