Расчет сечения воздуховода вентиляции: Сечение воздуховода — Онлайн калькулятор | Сруб Всем! — Строительство деревянных домов из бревна, бруса и бревен

Содержание

Выбор воздуховода и расчет диаметра

Если вас интересует стоимость изготовления продукции, отправьте нам техническое задание на почту info@plast‑product.ru или позвоните по телефону 8 800 555‑17‑56

Зачем нужен расчет диаметров воздухопроводов

Промышленная вентиляция проектируется с учетом нескольких фактов, на все существенное влияние оказывает сечение воздухопроводов.

Кратность обмена воздуха. Во время расчетов принимаются во внимание особенности технологии, химический состав выделяемых вредных соединений, и габариты помещения.
Шумность. Системы вентиляции не должны ухудшать условия труда по параметру шумности. Сечение и толщина подбирается таким образом, чтобы минимизировать шум воздушных потоков.
Эффективность общей системы вентиляции. К одному магистральному воздухопроводу могут присоединяться несколько помещений. В каждом из них должны выдерживаться свои параметры вентиляции, а это во многом зависит от правильности выбора диаметров. Они выбираются с таким расчетом, чтобы размеры и возможности одного общего вентилятора могли обеспечивать регламентируемые режимы системы.

Экономичность. Чем меньше размеры потерь энергии в воздуховодах, тем ниже потребление электрической энергии. Одновременно нужно принимать во внимание стоимость оборудования, выбирать экономически обоснованные габариты элементов.

Эффективная и экономичная система вентиляции требует сложных предварительных расчетов, заниматься этим могут только специалисты с высшим образованием. В настоящее время для промышленной вентиляции чаще всего используются пластиковые воздуховоды, они отвечают всем современным требованиям, дают возможность уменьшить не только габариты и себестоимость вентиляционной системы, но и затраты на ее обслуживание.

Пластиковая промышленная вентиляция

Расчет диаметра воздухопровода

Для расчетов габаритов нужно иметь исходные данные: максимально допустимую скорость движения воздушного потока и объем пропускаемого воздуха в единицу времени. Эти данные берутся из технических характеристик вентиляционной системы. Скорость движения воздуха оказывает влияние на шумность системы, а она строго контролируется санитарными государственными организациями. Объем пропускаемого воздуха должен отвечать параметрам вентиляторов и требуемой кратности обмена. Расчетная площадь воздухопровода определяется по формуле Sс = L × 2,778 / V, где:

Sс – площадь сечения воздуховода в квадратных сантиметрах; L – максимальная подача (расход) воздуха в м
3/час;
V – расчетная рабочая скорость воздушного потока в метрах за секунду без пиковых значений;
2,778 – коэффициент для перевода различных метрических чисел к значениям диаметра в квадратных сантиметрах.

Проектировщики вентиляционных систем учитывают следующие важные зависимости:

При необходимости подачи одинакового объема воздуха уменьшение диаметра воздухопроводов приводит к возрастанию скорости воздушного потока. Такое явление имеет три негативных последствия. Первое – увеличение скорости движения воздуха увеличивает шумность, а этот параметр контролируются санитарными нормами и не может превышать допустимых значений. Второе – чем выше скорость движения воздуха, тем выше потери энергии, тем мощнее нужны вентиляторы для обеспечения заданных режимов функционирования системы, тем больше их размеры. Третье – небольшие габариты воздухопроводов не в состоянии правильно распределять потоки между различными помещениями.

Зависимость скорости воздуха от диаметра воздухопровода

Неоправданное увеличение диаметров воздуховодов повышает цену вентиляционной системы, создает сложности во время монтажных работ. Большие размеры оказывают негативное влияние на стоимость обслуживания системы и себестоимость изготавливаемой продукции.

Чем меньше диаметр воздухопровода, тем быстрее скорость движения воздуха. А это не только повышает шумность и вибрацию, но и увеличивает показатели сопротивления воздушного потока. Соответственно, для обеспечения необходимой расчетной кратности обмена требуется устанавливать мощные вентиляторы, что увеличивает их размеры и экономически невыгодно при современных ценах на электрическую энергию.

При увеличении диаметров вышеописанные проблемы исчезают, но появляются новые – сложность монтажа и высокая стоимость габаритного оборудования, включая различную запорную и регулирующую арматуру. Кроме того, воздуховоды большого диаметра требуют много свободного места для установки, под них приходится проделывать отверстия в капитальных стенах и перегородках. Еще одна проблема – если они используются для обогрева помещений, то большие размеры воздуховода требуют увеличенных затрат на мероприятия по теплозащите, из-за чего дополнительно возрастает сметная стоимость системы.

В упрощенных вариантах расчетов принимается во внимание, что оптимальная скорость воздушных потоков должна быть в пределах 12–15 м/с, за счет этого удается несколько уменьшить их диаметр и толщину. В связи с тем, что магистральные воздуховоды в большинстве случаев прокладываются в специальных технических каналах, уровнем шумности можно пренебрегать. В ответвлениях, заходящих непосредственно в помещения, скорость воздуха уменьшается до 5–6 м/с, за счет чего уменьшается шумность. Объем воздуха берется из таблиц СаНиПина для каждого помещения в зависимости от его назначения габаритов.

Проблемы возникают с магистральными воздуховодами значительной протяженности на больших предприятиях или в системах с множеством ответвлений. К примеру, при нормируемом расходе воздуха 35000 м³/ч и скорости воздушного потока 8 м/с диаметр воздухопровода должен быть не менее 1,5 м толщиной более двух миллиметров, при увеличении скорости воздушного потока до 13 м/с габариты воздуховодов уменьшаются до 1 м.

Таблица потери давления

Потери давления

Диаметр ответвлений воздухопроводов рассчитывается с учетом требований к каждому помещению. Допускается использовать для них одинаковые размеры, а для изменения параметров воздуха устанавливать различные регулируемые дроссельные заслонки. Такие варианты вентиляционных систем позволяют в автоматическом режиме изменять показатели работы с учетом фактической ситуации. В помещениях не должно быть сквозняков, вызванных работой вентиляции. Создание благоприятного микроклимата достигается за счет правильного выбора места монтажа вентиляционных решеток и их линейных размеров.

Сами системы рассчитываются методом постоянных скоростей и методом потери давления. Исходя из этих данных, подбираются размеры, тип и мощность вентиляторов, рассчитывается их количество, планируются места установки, определяются размеры воздуховода.

Расчёт воздуховодов систем вентиляции

Расчёт воздуховодов вентиляции является одним из этапов расчета вентиляции и заключается в определении размеров воздуховода в зависимости от расхода воздуха, который должен проходить через рассматриваемый воздуховод. Кроме того, возникают задачи по определению площади поверхности воздуховода. Рассмотрим их более подробно.

Для расчета воздуховодов рекомендуем воспользоваться онлайн-калькулятором, расположенным выше. Исходными данными для расчета являются расход воздуха и максимальная допустимая скорость воздуха в воздуховоде.

Преимуществом нашего калькулятора является то, что в результате расчета вы узнаете не только рекомендуемое сечение круглых и/или прямоугольных воздуховодов, но и фактическую скорость воздуха в них, эквивалентный диаметр и потери давления на 1 метр длины.

О расчете площади воздуховодов читайте в отдельной статье.

Алгоритм расчета сечения воздуховодов

Расчет сечения воздуховодов подразумевает определение размеров воздуховодов в зависимости от расхода пропускаемого воздуха. Он выполняется в 4 этапа:

Пересчет расхода воздуха в м3/с
Выбор скорости воздуха в воздуховоде
Определение площади сечения воздуховода
Определение диаметра круглого или ширины и высоты прямоугольного воздуховода.

На первом этапе расчёта воздуховода расход воздуха G, выраженный, как правило, в м3/час, переводится в м3/с. Для этого его необходимо разделить на 3600:

G [м3/c] = G [м3/час] / 3600

На втором этапе следует задать скорость движения воздуха в воздуховоде. Скорость следует именно задать, а не рассчитать. То есть выбрать ту скорость движения воздуха, которая представляется оптимальной.

Высокая скорость воздуха в воздуховоде позволяет использовать воздуховоды малого сечения. Однако при этом поток воздуха будет шуметь, а аэродинамическое сопротивление воздуховода сильно возрастёт.

Малая скорость воздуха в воздуховоде обеспечивает тихий режим работы системы вентиляции и малое аэродинамическое сопротивление, но делает воздуховоды очень громоздкими.

Для систем общеобменной вентиляции оптимальной скоростью воздуха в воздуховоде считается 4 м/с. Для больших воздуховодов (600×600 мм и более) скорость воздуха может быть повышена до 6 м/с. В системах дымоудаления скорость воздуха может достигать и превышать 10 м/с.

Итак, на втором этапе расчета воздуховодов задаётся скорость движения воздуха v [м/с].

На третьем этапе определяется требуемая площадь сечения воздуховода путем деления расхода воздуха на его скорость:

S [м2] = G [м3/c] / v [м/с]

На четвёртом, заключительном, этапе под полученную площадь сечения воздуховода подбирается его диаметр или длины сторон прямоугольного сечения.

Расчёт воздуховодов систем вентиляции — Мир Климата и Холода

Расчёт воздуховодов онлайн

Курс МП1 — расчет воздуховодов и воздухообмена

О расчете площади воздуховодов читайте в отдельной статье.

Расчёт сечения воздуховодов

Задача расчёта сечения воздуховодов вентиляции может звучать по-разному:

расчёт воздуховодов вентиляции
расчёт воздуха в воздуховоде
расчёт сечения воздуховодов
формула расчёта воздуховодов
расчёт диаметра воздуховода

Следует понимать, что все вышеперечисленные расчёты — по сути, одна и та же задача, которая сводится к определению площади сечения воздуховода, по которому протекает расход воздуха G [м3/час].

Алгоритм расчета сечения воздуховодов

Пересчет расхода воздуха в м3/с
Выбор скорости воздуха в воздуховоде
Определение площади сечения воздуховода
Определение диаметра круглого или ширины и высоты прямоугольного воздуховода.

G [м3/c] = G [м3/час] / 3600

Итак, на втором этапе расчета воздуховодов задаётся скорость движения воздуха v [м/с].

S [м2] = G [м3/c] / v [м/с]

Таблица сечений воздуховодов

В помощь проектировщикам разработано несколько таблиц сечений воздуховодов, которые позволяют быстро подобрать сечение в зависимости от полученной площади.

Пример расчёта воздуховода

В качестве примера рассчитаем сечение воздуховода с расходом воздуха 1000 м3/час:

G = 1000/3600 = 0,28 м3/c
v = 4 м/с
S = 0,28 / 4 = 0,07 м2
В случае круглого воздуховода его диаметр составил бы D = корень (4·S/ π) ≈ 0,3 м = 300мм. Ближайший стандартный диаметр воздуховода — 315 мм.

В случае прямоугольного воздуховода необходимо подобрать такие А и В, чтобы их произведение было равно примерно 0,07. При этом рекомендуется, чтобы А и В не отличались друг от друга более чем в три раза, то есть воздуховод 700×100 — не лучший вариант. Более хорошие варианты: 300×250, 350×200.

Эквивалентный диаметр воздуховода

При сравнении круглых и прямоугольных воздуховодов разного сечения с точки зрения аэродинамики прибегают к понятию эквивалентного диаметра воздуховода. С его помощью можно определить, какой из двух вариантов сечений является предпочтительным.

Что такое эквивалентный диаметр воздуховода

Эквивалентный диаметр прямоугольного воздуховода — это диаметр воображаемого круглого воздуховода, в котором потеря давления на трение была бы равна потере давления на трение в исходном прямоугольном воздуховоде при одинаковой длине обоих воздуховодов.

В книгах и учебниках В. Н. Богословского такой диаметр называется «Эквивалентный по скорости диаметр», в литературе П. Н. Каменева — «Равновеликий диаметр по потерям на трение».

Расчет эквивалентного диаметра воздуховодов

Эквивалентный диаметр прямоугольного воздуховода вычисляется по формуле:

Dэкв_пр = 2·А·В / (А+В), где А и В — ширина и высота прямоугольного воздуховода.

Например, эквивалентный диаметр воздуховода 500×300 равен 2·500·300 / (500+300) = 375 мм. Это означает, что круглый воздуховод диаметром 375 мм будет иметь такое же аэродинамическое сопротивление, что и прямоугольный воздуховод 500×300 мм.

Эквивалентный диаметр квадратного воздуховода равен стороне квадрата:

Dэкв_кв = 2·А·А / (А+А) = А.

И этот факт весьма интересен, ведь обычно чем больше площадь сечения воздуховода, тем ниже его сопротивление. Однако круглая форма сечения воздуховода имеет наилучшие аэродинамические показатели. Именно поэтому сопротивление квадратного и круглого воздуховодов равны, хотя площадь сечния квадратного воздуховода на 27% больше площади сечения круглого воздуховода.

В общем случае формула для эквивалентного диаметра воздуховода выглядит следующим образом:

Dэкв = 4·S / П, где S и П — соответственно, площадь и периметр воздуховода.

Используя эту формулу можно подтвердить правильность вышеприведённых формул для прямоугольного и квадратного воздуховодов, а также убедиться в том, что эквивалентный диаметр круглого воздуховода равен диаметру этого воздуховода:

Dкругл = 4·π·R2 / 2·π·R = 2R = D.

Кроме того, для расчета может помочь таблица эквивалентного диаметра воздуховодов

Пример расчёта воздуховода

В качестве примера рассчитаем сечение воздуховода с расходом воздуха 1000 м3/час:

G = 1000/3600 = 0,28 м3/c
v = 4 м/с
S = 0,28 / 4 = 0,07 м2
В случае круглого воздуховода его диаметр составил бы D = корень (4·S/ π) ≈ 0,3 м = 300мм. Ближайший стандартный диаметр воздуховода — 315 мм.

Расчёт системы вентиляции

Этот материал любезно предоставлен моим другом — Spirit’ом.

Согласно санитарным нормам, система вентиляции должна обеспечивать замену воздуха в помещении за один час, это значит что за час в помещение должен поступить и удалиться из него объём воздуха, равный объёму помещения. Поэтому первым шагом мы считаем этот объём, перемножив площадь помещения на высоту потолков. Если у вас допустим помещение площадью 40 м2 с высотой потолков 2.5м, то его объём будет 40*2.5=100 м3. Значит производительность приточной и вытяжной систем должны быть по 100 м3/ч. Это минимальный расход, я рекомендую вдвое больше. Ищете вентилятор с такой производительностью, а лучше ещё больше, потому что производительность указывается при условии отсутствия противодавления, а когда вы поставите в приточную систему фильтр, противодавление появится и уменьшит производительность. Если у вас производительность 200 м3/ч, то в трубе 125мм примерная скорость потока будет 4.5 м/с, в трубе 100 мм — 6.5 м/с, а в трубе 160мм – чуть меньше 3 м/с. Считается, что комфортная скорость воздуха для человека – до 2 м/с. Если у вас есть анемометр, то зная эти цифры вы можете проверить производительность системы вентиляции.

Далее, допустим вы хотите поставить в приточный канал нагреватель. С помощью четвёртой таблицы вы можете определить его мощность. Допустим на улице -10°С, а вам хочется чтобы в помещении было +20°С, значит разница температур 30°С. Находим строчку 200 м3/ч, смотрим пересечение столбца 30°С, получаем мощность 2010 Вт. Понятно, что это при отсутствии других источников тепла, так что в реале потребуется существенно меньше.

Следующий момент – расчёт влажности. В тёплом воздухе помещается больше воды, чем в холодном. Поэтому при нагревании его влажность уменьшается, а при охлаждении увеличивается. Допустим у нас за бортом -10°С при 80% влажности, а в помещении воздух нагревается до +20°С. Содержание воды в одном кубометре 2.1*0.8=1.68 г/м3, а влажность нагретого воздуха получится 1.68/17.3=0.097 то есть примерно 10%. Сколько же надо испарить воды, чтобы получить влажность, допустим, 50% при расходе 200 м3/ч?

Ответ: 200*(17.3*0.5-1.68)=1394 г/ч=1.4 кг/ч

Сечения и расходы

Диаметр круга, см	Площадь, м2	Относительно круга 10см	Габариты, см	Площадь, м2	Относительно круга 10см
10	0.00785	1	12х6	0.0072	0.92
12.5	0.0123	1.57	20х6	0.012	1.53
15	0.0177	2.26	30×20	0.06	7.64
16	0.020096	2.56	40×20	0.08	10.19
20	0.0314	4	50×25	0.125	15.92
25	0.0491	6.26	50×30	0.15	19.1
30	0.0707	9	60×30	0.18	22.93
40	0.126	16
50	0.196	24.97

Расход воздуха, м3 в час (без учёта турбулентностей)

Диаметр круглого сечения,см	Скорость потока
Диаметр круглого сечения,см	0.5	1	1.5	2	2.5	3	4	5	6	8	10
10	14.1	28.3	42.4	56.6	70.7	84.8	113	141	170	226	283
12.5	22.1	44.2	66.3	88.4	110	132	177	221	265	353	442
15	31.8	63.6	95.4	127	159	191	254	318	382	509	636
16	36.2	72.3	108.5	144.7	180.9	217	289	362	434	579	724
20	56.6	113	170	226	283	339	452	565	678	904	1130
25	88.4	177	265	353	442	530	707	883	1060	1413	1770
30	127	255	382	509	635	763	1017	1272	1526	2035	2550
40	226	452	679	905	1130	1357	1809	2261	2713	3617	4520
50	353	707	1060	1414	1766	2120	2826	3533	4239	5652	7070

В 1 часе 60*60=3600 секунд.

Площадь круга S=pr2=pd2/4

S=0.0000785*r2 m W:=3600*S*V;

V=S*v*3600=0.000314*r2*3600=0.263*r2*v

Габариты воздуховода,см	Скорость потока
Габариты воздуховода,см	0.5	1	1.5	2	2.5	3	4	5	6	8	10
12х6	13	26	39	52	65	78	104	130	156	207	260
20х6	21.6	43.2	64.8	86.4	108	130	173	216	259	346	432
30×20	108	216	324	432	540	648	864	1080	1296	1728	2160
40×20	144	288	432	576	720	864	1152	1440	1728	2304	2880
50×25
50×30
60×30

Тепловая мощность, затрачиваемая на подогрев приточного воздуха, Вт

Объем, м3/ч	Разница температур
Объем, м3/ч	1	5	10	15	20	30	40
10	3.35	16.8	33.5	50.3	67	101
20	6.7	33.5	67	101	134	201
30	10.1	50.3	101	151	201	302
40	13.4	67	134	201	268	402
50	16.8	83.8	168	252	335	503
100	33.5	168	335	503	670	1005
150	50.3	251	503	754	1005	1508
200	67	335	670	1005	1340	2010
300	101	503	1005	1508	2010	3015

Зависимость количества воды в воздухе от температуры

(атмосферное давление, 100% влажность)

t(°С)	-30	-20	-10	0	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100
f max (г/м³)	0.29	0.81	2.1	4.8	9.4	17.3	30.4	51.1	83.0	130	198	293	423	598

Метки: 220, Вентиляция

Обсуждение: 2 комментария

None:
5 сентября 2021 в 12:22
Информация взята с каталога вытяжек BEST
Ответить
None:
5 сентября 2021 в 12:17
Для правильного подбора мощности вытяжки необходимо руководствоваться объемом Вашего помещения. Чтобы выбрать оптимальную вытяжку для Вашей кухни, ум- ножьте объем помещения на 12. Например, ширина кухни — 3 м, длина – 5 м, высота потолка — 2,7 м. Объем помещения — 40, 5 м. Для оптимального обновления воздуха на кухне необходима вытяжка мощностью не менее 480 м3/ч (40,5 x 12 = 486). Если Вы часто готовите рыбу, мясо, тушите или производите другие действия, при которых выделяется большое количество пара, советуем выбрать вытяжку с более высокой производительностью.
Ответить

Ваш комментарий Отменить ответ

Расчет эквивалентного диаметра воздуховодов

Эквивалентный диаметр прямоугольного воздуховода вычисляется по формуле:

Dэкв_пр = 2·А·В / (А+В), где А и В — ширина и высота прямоугольного воздуховода.

Эквивалентный диаметр квадратного воздуховода равен стороне квадрата:

Dэкв_кв = 2·А·А / (А+А) = А.

В общем случае формула для эквивалентного диаметра воздуховода выглядит следующим образом:

Dэкв = 4·S / П, где S и П — соответственно, площадь и периметр воздуховода.

Dкругл = 4·π·R2 / 2·π·R = 2R = D.

Кроме того, для расчета может помочь таблица эквивалентного диаметра воздуховодов

Особенности воздуховодов

Это неотъемлемые конструктивные элементы вентиляционной системы. Трубчатые рукава, ответвления, шахты, смонтированные в единое целое, представляют собой канал, по которому воздушный поток устремляется в заданном направлении. При этом его давление и интенсивность можно регулировать.

Таблица кратности воздухообмена в разных помещениях.

Прямые и гибкие воздуховоды круглого сечения из оцинкованной стали широко применяются в жилых и многих бытовых помещениях. Они отличаются высокой герметичностью и скоростью воздушного потока, меньшим весом, простотой монтажа, низким уровнем шума.

На промышленных предприятиях и объектах с ограниченным пространством обычно устанавливают прямоугольные воздуховоды. Технология их производства более трудоемкая, поскольку конструкции такого сечения состоят из нескольких сборных частей. Одно из главных преимуществ прямоугольных воздуховодов в том, что для них требуется меньше места.

Кроме того, их легче компоновать в помещениях сложной планировки, например, с низкими потолками. Пропускная способность прямоугольных конструкций выше, чем у круглых. Один квадратный или прямоугольный воздуховод способен заменить два круглых. При большой пропускной способности воздуха стальные элементы занимают меньшую высоту, что важно при наличии навесных потолков.

Расчёт воздуховодов онлайн

Исходные данные
Расход воздуха:	м 3 /ч
Максимальная скорость воздуха:	м/с
Результаты расчета
Параметр	Сечение	Скорость	Dэкв	Потери
Сечение круглого воздуховода:
Рекомендуемые сечения прямоугольных воздуховодов:
Допустимые сечения прямоугольных воздуховодов:

О расчете площади воздуховодов читайте в отдельной статье.

Расчет и монтажные работы по установке воздуховодов для вентиляции

От того насколько правильно подобраны воздуховоды для вентиляции зависит не только эффективность работы всей системы, но и ее долговечность, комфортность (что особенно важно при прокладке линий в жилых помещениях). Рационально будет поручить разработку системы и выбор всех ее основных элементов специалистам, способным учесть все нюансы условий эксплуатации.

Общие сведения о применяемых воздуховодах

В зависимости от конструктивных особенностей здания могут применяться различные типы воздуховодов для систем вентиляции. Все они могут быть классифицированы по различным показателям.

Способы прокладки воздуховодов

Монтаж воздуховодов вентиляции может быть осуществлен открытым (использование жестких конструкций различной формы и сечения) или скрытым (каналы устраиваются непосредственно в стеновых конструкциях и перекрытиях) способом.

Встроенные вентиляционные каналы применяются для кирпичных или бетонных строительных конструкций. Чаще всего они имеют прямоугольное сечение, при этом особое внимание уделяется качеству внутренней поверхности канала. Не допускается наличия выступов в кирпичной кладке, наплывов бетона или цементно-песчаного раствора. Для уменьшения аэродинамического сопротивления вентиляционных шахт необходимо прибегать к оштукатуриванию их внутренних поверхностей.

Для выполнения обслуживания и чистки встроенных каналов необходимо предусмотреть наличие в нижней части каждой шахты технологических отверстий, обеспечивающих доступ к внутренней поверхности системы.

Наиболее часто прибегают к монтажу систем открытым способом. В этом случае существенно упрощаются работы по устройству сети, да и очистка воздуховодов систем вентиляции не будет вызывать серьезных проблем. Основными элементами таких вентиляционных сетей являются подвесные или приставные (крепящиеся на поверхности стен или перекрытий) короба. Они представляют собой трубы различного сечения и формы, соединение отдельных элементов выполняют при помощи фланцевых соединений, быстромонтируемой арматуры или при помощи ниппельных устройств.

Сечение и форма воздуховодов

На практике применяют два основных типа сечения вентиляционных воздуховодов:

Круглые элементы обладают меньшим аэродинамическим сопротивлениям, они обеспечивают устойчивость вентиляционного потока, повышают эффективность работы всей системы. Но стоит признать и то, что круглые воздуховоды занимают больше пространства (по сравнению с квадратным или прямоугольным сечением), поэтому их монтаж в небольших помещениях может быть затруднен.

Прямоугольные элементы сети гораздо проще спрятать под декоративную отделку (особенно плоские модификации). Но при этом стоит учитывать и то, что уменьшенные размеры воздуховодов для вентиляции приводят к ухудшению аэродинамических параметров сети. Повышенное сопротивление воздушному потоку приводит к необходимости использовать более мощные вентиляторные установки, кроме того, производство воздуховодов такого сечения сложнее, да и монтаж сети затруднен (в сравнении с прокладкой линий круглого сечения). Для стыковки элементов конструкции между собой используют различные фасонные элементы, шинорейки, защелки, монтажные уголки.

Материалы для изготовления воздуховодов

В продаже можно встретить воздуховоды из различных материалов. В каждом конкретном случае их выбор должен быть основан на расчете и анализе условий эксплуатации системы вентиляции.

Металлические воздуховоды наиболее распространены, их можно встретить более чем в 70% всех смонтированных систем (как промышленных, так и бытовых). Они обладают небольшим сопротивлением потоку, отличаются небольшим весом, но имеют значительную механическую прочность. Выполняя выбор и расчет воздуховодов систем вентиляции из металла, стоит обратить внимание на используемый металл и толщину стенки изделия.

Наиболее доступными по стоимости считаются изделия из оцинкованной стали, в некоторых случаях (особо сложные условия эксплуатации системы) применяют воздуховоды из нержавейки или алюминия, которые отличаются большей долговечностью и устойчивостью к коррозийным процессам.

Воздуховоды из полипропилена стали использоваться сравнительно недавно. Они отличаются хорошими эксплуатационными показателями, не подвержены коррозии и гниению. Выбирая такие элементы, следует помнить об основном их недостатке, они плохо переносят ударные воздействия. Кроме того, полипропиленовые воздуховоды весьма чувствительны к высокой температуре.
Для монтажа систем со сложной конфигурацией используют гибкие элементы из композитных материалов или из гофрированного металла. Благодаря им существенно упрощается монтаж, но применять их в качестве материала для прокладки всей линии все-таки не стоит. Гибкие воздуховоды отличаются повышенным аэродинамическим сопротивлением, кроме того, прохождение воздуха по ним сопровождается значительным шумом. Основная сфера применения — монтаж в труднодоступных местах.

Основы расчета воздуховодов

Для того чтобы обеспечить нормальный воздухообмен в помещении следует с особой тщательностью подходить к выбору размеров отдельных элементов. Расчет сечения воздуховода вентиляции выполняется на основании точной схемы будущей системы (с указанием длин отдельных участков, устанавливаемого оборудования, мест изменения направления и других технических данных).

Фактический объем воздуха, проходящего через систему вентиляции, зависит от сечения воздуховода и скорости потока. При этом учитывайте то, что существуют нормативные максимальные значения скорости воздушного потока.

Так для систем естественной вентиляции скорость не должна превышать 1 метра в секунду, а для механических систем (принудительная вентиляция) она может достигать 3-5 м/с.

Параметры сечения выбираются для обеспечения требуемого объема воздухообмена при условии не превышения нормативной скорости.

Производители предлагают унифицированный ряд сечений воздуховодов, что существенно упрощает выбор наиболее оптимальных элементов для различных условий. Наиболее востребованными считаются воздуховоды от 100 до 355 мм.

Некоторые особенности монтажа воздуховодов

Для того чтобы обеспечить долговечность системы вентиляции следует учитывать и ряд других факторов. В первую очередь внимание необходимо обращать на следующие моменты:

При монтаже систем в неотапливаемых помещениях или вне зданий стоит применять конструктивные элементы с дополнительной теплоизоляцией. Утепление воздуховодов вентиляции позволяет избежать появления конденсата на их поверхности (особенно актуально для металлических элементов). Кроме того, это поможет защитить сеть от перемерзания и выхода из строя отдельных элементов системы (задвижки, переключающие устройства).
Еще одним немаловажным моментом считают уровень создаваемого при работе вентиляции шума. Чтобы снизить этот показатель (актуально для жилых или офисных помещений) стоит остановить выбор на воздуховодах с увеличенной толщиной стенки. Неплохие результаты дает применение виброизолирующего крепежа или специальных шумоглушителей для вентиляционной сети.
В обязательном порядке следует предусмотреть установку ревизий (элементы воздуховода, через которые можно получить доступ к их внутренней поверхности). Такие элементы дают возможность выполнять регулярное техническое обслуживание сети и ее чистку, что существенно повышает эффективность и рабочий ресурс системы.

Как видите, расчет и выбор параметров воздуховодов для вентиляционных систем достаточно сложный этап проектирования. Поэтому лучше всего доверить решение этого вопроса профессионалам, имеющим соответствующую квалификацию.

диаметры труб, площадь системы и её элементов

На чтение 8 мин Просмотров 1.8к. Опубликовано 28.09.2015 Обновлено 12.08.2016

вентиляция необходима любому зданию

Хотя для расчетов вентиляции существует множество программ, многие параметры все еще определяются по старинке, с помощью формул. Расчет нагрузки на вентиляцию, площади, мощности и параметров отдельных элементов производят после составления схемы и распределения оборудования.

Это сложная задача, которая под силу лишь профессионалам. Но если необходимо подсчитать площадь некоторых элементов вентиляции или сечение воздуховодов для небольшого коттеджа, реально справиться самостоятельно.

Расчет воздухообмена

движение потоков воздуха при разных схемах вентиляции

Если в помещении нет ядовитых выделений или их объем находится в допустимых пределах, воздухообмен или нагрузка на вентиляцию рассчитывается по формуле:

R=n * R1,

здесь R1 — потребность в воздухе одного сотрудника, в куб.м\час, n — количество постоянных сотрудников в помещении.

Если объем помещения на одного сотрудника составляет больше 40 кубометров и работает естественная вентиляция, не нужно рассчитывать воздухообмен.

Для помещений бытового, санитарного и подсобного назначения расчет вентиляции по вредностям производится на основании утвержденных норм кратности воздухообмена:

для административных зданий (вытяжка) — 1,5;
холлы (подача) — 2;
конференц-залы до 100 человек вместимостью (по подаче и вытяжке) — 3;
комнаты отдыха: приток 5, вытяжка 4.

Для производственных помещений, в которых постоянно или периодически в воздух выделяются опасные вещества, расчет вентиляции производится по вредностям.

Воздухообмен по вредностям (парам и газам) определяют по формуле:

Q=K\(k2-k1),

здесь К — количество пара или газа, появляющееся в здании, в мг\ч, k2 — содержание пара или газа в оттоке, обычно величина равна ПДК, k1 — содержание газа или пара в приточке.

Разрешается концентрация вредностей в приточке до 1\3 от ПДК.

Для помещений с выделением избыточного тепла воздухообмен рассчитывается по формуле:

Q=Gизб\c(tyx — tn),

здесь Gизб — избыточное тепло, вытягиваемое наружу, измеряется в Вт, с — удельная теплоемкость по массе, с=1 кДж, tyx — температура удаляемого из помещения воздуха, tn — температура приточки.

Расчет тепловой нагрузки

диаграмма тепловой нагрузки от общеобменной вентиляции

Расчет тепловой нагрузки на вентиляцию осуществляется по формуле:

Qв= Vн * k * p * Cр(tвн — tнро),

в формуле расчета тепловой нагрузки на вентиляцию Vн — внешний объем строения в кубометрах, k — кратность воздухообмена, tвн — температура в здании средняя, в градусах Цельсия, tнро — температура воздуха снаружи, используемая при расчетах отопления, в градусах Цельсия, р — плотность воздуха, в кг\кубометр, Ср — теплоемкость воздуха, в кДж\кубометр Цельсия.

Если температура воздуха ниже tнро снижается кратность обмена воздуха, а показатель расхода тепла считается равной Qв, постоянной величиной.

Если при расчете тепловой нагрузки на вентиляцию невозможно уменьшить кратность воздухообмена, расход тепла рассчитывают по температуре отопления.

Расход тепла на вентиляцию

Удельный годовой расход тепла на вентиляцию рассчитывается так:

Q=[Qo — (Qb + Qs) * n * E] * b * (1-E),

в формуле для расчета расхода тепла на вентиляцию Qo — общие теплопотери строения за сезон отопления, Qb — поступления тепла бытовые, Qs — поступления тепла снаружи (солнце), n — коэффициент тепловой инерции стен и перекрытий, E — понижающий коэффициент. Для индивидуальных отопительных систем 0,15, для центральных 0,1, b — коэффициент теплопотерь:

1,11 — для башенных строений;
1,13 — для строений многосекционных и многоподъездных;
1,07 — для строений с теплыми чердаками и подвалами.

Расчет диаметра воздуховодов

воздуховоды различного диаметра и формы сечения

Диаметры и сечения воздуховодов вентиляции рассчитывают после того, как составлена общая схема системы. При расчетах диаметров воздуховодов вентиляции учитывают следующие показатели:

Объем воздуха (приточного или вытяжного), который должен пройти через трубу за заданный промежуток времени, куб.м\ч;
Скорость движения воздуха. Если при расчетах вентиляционных труб скорость движения потока занижена, установят воздуховоды слишком большого сечения, что влечет дополнительные расходы. Завышенная скорость приводит к появлению вибраций, усилению аэродинамического гула и повышению мощности оборудования. Скорость движения на притоке 1,5 — 8 м\сек, она меняется в зависимости от участка;
Материал вентиляционной трубы. При расчете диаметра этот показатель влияет на сопротивление стенок. Например, наиболее высокое сопротивление оказывает черная сталь с шероховатыми стенками. Поэтому расчетный диаметр воздуховода вентиляции придется немного увеличить по сравнению с нормами для пластика или нержавейки.

Вид участка	Скорость потока, м\с
Магистральные трубопроводы	От 6 до 8
Боковые отводки	От 4 до 5
Распределительные трубопроводы	От 1,5 до 2
Верхние приточки	От 1 до 3
Вытяжки	От 1,5 до 3

Таблица 1. Оптимальная скорость воздушного потока в трубах вентиляции.

Когда известна пропускная способность будущих воздуховодов, можно рассчитать сечение воздуховода вентиляции:

S=R\3600v,

здесь v — скорость движения воздушного потока, в м\с, R — расход воздуха, кубометры\ч.

Число 3600 — временной коэффициент.

Зная площадь сечения, можно рассчитать диаметр круглого воздуховода вентиляции:

здесь: D — диаметр вентиляционной трубы, м.

Если необходимо рассчитать диаметр вентиляционной трубы прямоугольного сечения, ее показатели подбирают исходя из полученной площади сечения круглой трубы.

Расчет площади элементов вентиляции

Расчет площади вентиляции необходим в том случае, когда элементы изготавливаются из листового металла и нужно определить количество и стоимость материала.

Площадь вентиляции рассчитывают электронные калькуляторы или специальные программы, их во множестве можно найти в интернете.

Мы приведем несколько табличных значений наиболее популярных элементов вентиляции.

Диаметр, мм	Длина, м
Диаметр, мм	1	1,5	2	2,5
100	0,3	0,5	0,6	0,8
125	0,4	0,6	0,8	1
160	0,5	0,8	1	1,3
200	0,6	0,9	1,3	1,6
250	0,8	1,2	1,6	2
280	0,9	1,3	1,8	2,2
315	1	1,5	2	2,5

Таблица 2. Площадь прямых воздуховодов круглого сечения.

Значение площади в м. кв. на пересечении горизонтальной и вертикальной строчки.

Диаметр, мм		Угол, град
Диаметр, мм	15	30	45	60	90
100	0,04	0,05	0,06	0,06	0,08
125	0,05	0,06	0,08	0,09	0,12
160	0,07	0,09	0,11	0,13	0,18
200	0,1	0,13	0,16	0,19	0,26
250	0,13	0,18	0,23	0,28	0,39
280	0,15	0,22	0,28	0,35	0,47
315	0,18	0,26	0,34	0,42	0,59

Таблица 3. Расчет площади отводов и полуотводов круглого сечения.

Расчет диффузоров и решеток

диффузор в промышленной вентиляции

Диффузоры используются для подачи или удаления воздуха из помещения. От правильности расчета количества и расположения диффузоров вентиляции зависит чистота и температура воздуха в каждом уголке помещения. Если установить диффузоров больше, увеличится давление в системе, а скорость падает.

Количество диффузоров вентиляции рассчитывается так:

N=R\(2820 * v * D * D),

здесь R — пропускная способность, в куб.м\час, v — скорость воздуха, м\с, D — диаметр одного диффузора в метрах.

Количество вентиляционных решеток можно рассчитать по формуле:

N=R\(3600 * v * S),

здесь R — расход воздуха в куб.м\час, v — скорость воздуха в системе, м\с, S — площадь сечения одной решетки, кв.м.

Расчет канального нагревателя

электрический канальный нагреватель

Расчет калорифера вентиляции электрического типа производится так:

P=v * 0,36 * ∆T

здесь v — объем пропускаемого через калорифер воздуха в куб.м.\час, ∆T — разница между температурой воздуха снаружи и внутри, которую необходимо обеспечить калориферу.

Этот показатель варьирует в пределах 10 — 20, точная цифра устанавливается клиентом.

Расчет нагревателя для вентиляции начинается с вычисления фронтальной площади сечения:

Аф=R * p\3600 * Vp,

здесь R — объем расхода приточки, куб.м.\ч, p — плотность атмосферного воздуха, кг\куб.м, Vp — массовая скорость воздуха на участке.

Размер сечения необходим для определения габаритов нагревателя вентиляции. Если по расчету площадь сечения получается чересчур большой, необходимо рассмотреть вариант из каскада теплобменников с суммарной расчетной площадью.

Показатель массовой скорости определяется через фронтальную площадь теплообменников:

Vp=R * p\3600 * Aф.факт

Для дальнейшего расчета калорифера вентиляции определяем нужное для согрева потока воздуха количества теплоты:

Q=0,278 * W * c (Tп-Tу),

здесь W — расход теплого воздуха, кг\час, Тп — температура приточного воздуха, градусы Цельсия, Ту — температура уличного воздуха, градусы Цельсия, c — удельная теплоемкость воздуха, постоянная величина 1,005.

Так как в приточных системах вентиляторы размещаются перед теплообменником, расход теплого воздуха вычисляем так:

W=R * p

Рассчитывая калорифер вентиляции, следует определить поверхность нагрева:

Апн=1,2Q\k(Tс.т-Tс.в),

здесь k — коэффициент отдачи калорифером тепла, Tс.т — средняя температура теплоносителя, в градусах Цельсия, Tс.в — средняя температура приточки, 1,2 — коэффициент остывания.

Расчет вытесняющей вентиляции

схема движения потоков воздуха при вытесняющей вентиляции

При вытесняющей вентиляции в помещении оборудуются рассчитанные восходящие потоки воздуха в местах повышенного выделения тепла. Снизу подается прохладный чистый воздух, который постепенно поднимается и в верхней части помещения удаляется наружу вместе с избытком тепла или влаги.

При грамотном расчете вытесняющая вентиляция намного эффективнее перемешивающей в помещениях следующих типов:

залы для посетителей в заведениях общепита;
конференц-залы;
любые залы с высокими потолками;
ученические аудитории.

Рассчитанная вентиляция вытесняет менее эффективно если:

потолки ниже 2м 30 см;
главная проблема помещения — повышенное выделение тепла;
необходимо понизить температуру в помещениях с низкими потолками;
в зале мощные завихрения воздуха;
температура вредностей ниже, температуры воздуха в помещении.

Вытесняющая вентиляция рассчитывается исходя из того, что тепловая нагрузка на помещение составляет 65 — 70 Вт\кв.м, при расходе до 50 л на кубометр воздуха в час. Когда тепловые нагрузки выше, а расход ниже, необходимо организовывать перемешивающую систему, комбинированную с охлаждением сверху.

Видеоролик расскажет о компактной вентиляционной установке, работающей по принципу вытеснения:

Выбор и расчет сечений воздуховодов.

Главная страница

Компания «ВИПТЕК»
г. Москва, Локомотивный пр-д,
дом 21, корпус 5

режим работы: 9.00-21.00

вентиляция

воздуховоды

кондиционеры

воздуховоды для систем вентиляции
классификация воздуховодов
производство воздуховодов
цены на воздуховоды
монтаж воздуховодов

алюминиевые воздуховоды
оцинкованные
гибкие
гофрированные
круглого сечения
прямоугольного сечения

крепление
огнезащита
параметры огнезащитных воздуховодов
расчет сечений
требования к воздуховодам
оборудование

неметаллические воздуховоды
полугибкие и гибкие воздуховоды
воздуховоды из оцинкованной стали
пластик
принципы формирования цены

Выбор и расчет сечений воздуховодов.

В зависимости от имеющейся архитектурно-строительной ситуации инженером вентиляции может быть выбрана та или иная форма сечения воздуховодов — круглая, прямоугольная или плоскоовальная. Наиболее частое применение в системах вентиляции и кондиционирования нашли жесткие металлические унифицированные воздуховоды круглого сечения.

Номенклатура и основные размеры деталей металлических воздуховодов и их сечений регламентируются ведомственными строительными нормами. Кроме того, заготовочные материалы для изготовления воздуховодов, их толщину в зависимости от сечения воздуховодов устанавливают СНиП в разделе «Отопление, вентиляция и кондиционирование».

Общие требования к воздуховодам любых сечений.

В соответствии с вышеназванными нормативами все типовое оборудование вентиляции и детали воздуховодов любого сечения должны иметь стандартные размеры для присоединения их к воздуховодам. Строительные нормы и правила рекомендуют в большинстве случаев использование воздуховодов с сечением круглой формы. При наличии соответствующего технико-экономического обоснования в некоторых случаях допускается применять воздуховоды с сечением прямоугольного вида.

Для вычисления перепадов и потерь давления воздуха в воздуховодах с сечением поперечника круглой формы предлагается оперировать таким характеристическим параметром, как удельное сопротивление трения в трубах. В отношении других вариантов сечений воздуховодов следует применять сравнительный анализ гидродинамических характеристик при помощи так называемого равнозначного (эквивалентного) диаметра.

Круглые поперечные сечения воздуховодов наиболее удобны в гидродинамическом отношении, так как такое сечение оказывает наименьшее сопротивление движению воздушного потока. Но в целях экономии пространства приходится прибегать к воздуховодам с сечением прямоугольного плана, в связи с тем, что такие воздуховоды более компактно вписываются в интерьер.

Виды давления в сечениях воздуховодов.

Работоспособность системы вентиляции во многом зависит от того, насколько верно расчитаны статическое, динамическое и полное давление в сечениях воздуховодов. Статическое давление, действующее перпендикулярно стенке воздуховода с сечением любого вида, на практике может быть измерено посредством манометра как избыточное давление или как разрежение, будучи пересчитанным на атмосферное давление.

Любые потери, возникающие в контуре сечений воздуховодов благодаря законам гидродинамики, приходятся именно на эту составляющую. Величина статического давления на единице сечения воздуховода принимается за рабочее давление в системе и может быть изменено использованием специальных фитингов как в сторону повышения (диффузор), так и в сторону понижения (редукция).

Сопротивления в сечениях воздуховодах — не единственный вид сопротивления в системе вентиляции, помимо него существуют потери давления, связанные с имеющимися в системе встроенными конструкционными и монтажными деталями и агрегатами. Кроме того, чем меньше сечение воздуховода, тем большим источником шума он становится при увеличении проходящего в единицу времени воздуха.

Правильный расчет вентиляции на семьдесят процентов состоит из подсчета сечений воздуховодов с целью достижения оптимального соотношения по производительности и энергозатратности на единицу объема перекачиваемого воздуха.

Калькулятор подбора круглых воздуховодов онлайн по диаметру. Как рассчитать сечение и диаметр воздуховода

Параметры показателей микроклимата определяются положениями ГОСТ 12.1.2.1002-00, 30494-96, СанПин 2.2.4.548, 2.1.2.1002-00. На основании существующих государственных нормативных актов разработан Свод правил СП 60.13330.2012. Скорость воздуха в должна обеспечивать выполнение существующих норм.

Что учитывается при определении скорости движения воздуха

Для правильного выполнения расчетов проектировщики должны выполнять несколько регламентируемых условий, каждое из них имеет одинаково важное значение. Какие параметры зависят от скорости движения воздушного потока?

Уровень шума в помещении

В зависимости от конкретного использования помещений санитарные нормы устанавливают следующие показатели максимального звукового давления.

Таблица 1. Максимальные значения уровня шума.

Превышение параметров допускается только в кратковременном режиме во время пуска/остановки вентиляционной системы или дополнительного оборудования.
Уровень вибрации в помещении Во время работы вентиляторов продуцируется вибрация. Показатели вибрации зависят от материала изготовления воздуховодов, способов и качества виброгасящих прокладок и скорости движения воздушного потока по воздуховодам. Общие показатели вибрации не могут превышать установленные государственными организациями предельные значения.

Таблица 2. Максимальные показатели допустимой вибрации.

При расчетах подбирается оптимальная скорость воздуха, не усиливающая вибрационные процессы и связанные с ними звуковые колебания. Система вентиляции должна поддерживать в помещениях определенный микроклимат.

Значения по скорости движения потока, влажности и температуре содержатся в таблице.

Таблица 3. Параметры микроклимата.

Еще один показатель, принимаемый во внимание во время расчета скорости потока – кратность обмена воздуха в системах вентиляции. С учетом их использования санитарные нормы устанавливают следующие требования по воздухообмену.

Таблица 4. Кратность воздухообмена в различных помещениях.

Бытовые
Бытовые помещения	Кратность воздухообмена
Жилая комната (в квартире или в общежитии)	3м 3 /ч на 1м 2 жилых помещений
Кухня квартиры или общежития	6-8
Ванная комната	7-9
Душевая	7-9
Туалет	8-10
Прачечная (бытовая)	7
Гардеробная комната	1,5
Кладовая	1
Гараж	4-8
Погреб	4-6
Промышленные
Промышленные помещения и помещения большого объема	Кратность воздухообмена
Театр, кинозал, конференц-зал	20-40 м 3 на человека
Офисное помещение	5-7
Банк	2-4
Ресторан	8-10
Бар, Кафе, пивной зал, бильярдная	9-11
Кухонное помещение в кафе, ресторане	10-15
Универсальный магазин	1,5-3
Аптека (торговый зал)	3
Гараж и авторемонтная мастерская	6-8
Туалет (общественный)	10-12 (или 100 м 3 на один унитаз)
Танцевальный зал, дискотека	8-10
Комната для курения	10
Серверная	5-10
Спортивный зал	не менее 80 м 3 на 1 занимающегося и не менее 20 м 3 на 1 зрителя
Парикмахерская (до 5 рабочих мест)	2
Парикмахерская (более 5 рабочих мест)	3
Склад	1-2
Прачечная	10-13
Бассейн	10-20
Промышленный красильный цел	25-40
Механическая мастерская	3-5
Школьный класс	3-8

Алгоритм расчетов Скорость воздуха в воздуховоде определяется с учетом всех вышеперечисленных условий, технические данные указываются заказчиком в задании на проектирование и монтаж вентиляционных систем. Главный критерий при расчетах скорости потока – кратность обмена. Все дальнейшие согласования делаются за счет изменения формы и сечения воздуховодов. Расход в зависимости от скорости и диаметра воздуховода можно взять из таблицы.

Таблица 5. Расход воздуха в зависимости от скорости потока и диаметра воздуховода.

Самостоятельный расчет

К примеру, в помещении объемом 20 м 3 согласно требованиям санитарных норм для эффективной вентиляции нужно обеспечить трехкратную смену воздуха. Это значит, что за один час сквозь воздуховод должно пройти не менее L = 20 м 3 ×3= 60 м 3 . Формула расчета скорости потока V= L / 3600× S, где:

V – скорость потока воздуха в м/с;

L – расход воздуха в м 3 /ч;

S – площадь сечения воздуховодов в м 2 .

Возьмем круглый воздуховод Ø 400 мм, площадь сечения равняется:

В нашем примере S = (3.14×0,4 2 м)/4=0,1256 м 2 . Соответственно, для обеспечения нужной кратности обмена воздуха (60 м 3 /ч) в круглом воздуховоде Ø 400 мм (S = 0,1256 м 3) скорость воздушного потока равняется: V= 60/(3600×0,1256) ≈ 0,13 м/с.

С помощью этой же формулы при заранее известной скорости можно рассчитать объем воздуха, перемещающийся по воздуховодам в единицу времени.

L = 3600×S (м 3)×V(м/с). Объем (расход) получается в квадратных метрах.

Как уже описывалось ранее, от скорости воздуха зависят и показатели шумности вентиляционных систем. Для минимизации негативного влияния этого явления инженеры сделали расчеты максимально допустимых скоростей воздуха для различных помещений.

По такому же алгоритму определяется скорость воздуха в воздуховоде при расчете подачи тепла, устанавливаются поля допусков для минимизации потерь на содержание зданий в зимний период времени, подбираются вентиляторы по мощности. Данные по воздушному потоку требуются и для уменьшения потерь давления, а это позволяет повышать коэффициент полезного действия вентиляционных систем и сокращает потребление электрической энергии.

Расчет выполняется по каждому отдельному участку, с учетом полученных данных подбираются параметры главных магистралей по диаметру и геометрии. Они должны успевать пропускать откачанный воздух из всех отдельных помещений. Диаметр воздуховодов выбирается таким образом, чтобы минимизировать шумность и потери на сопротивление. Для расчетов кинематической схемы важны все три показатели вентиляционной системы: максимальный объем нагнетаемого/удаляемого воздуха, скорость передвижения воздушных масс и диаметр воздуховодов. Работы по расчету вентиляционных систем относятся к категории сложных с инженерной точки зрения, выполнять их могут только профессиональные специалисты со специальным образованием.

Для обеспечения постоянных значений скорости воздуха в каналах с различным сечением используются формулы:

После расчета за окончательные данные принимаются ближайшие значения стандартных трубопроводов. За счет этого уменьшается время монтажа оборудования и упрощается процесс его периодического обслуживания и ремонта. Еще один плюс – уменьшение сметной стоимости вентиляционной системы.

Для воздушного обогрева жилых и производственных помещений скорости регулируются с учетом температуры теплоносителя на входе и выходе, для равномерного рассеивания потока теплого воздуха продумывается схема монтажа и размеры вентиляционных решеток. Современные системы воздушного обогрева предусматривают возможность автоматической регулировки скорости и направления потоков. Температура воздуха не может превышать +50°С на выходе, расстояние до рабочего места не менее 1,5 м. Скорость подачи воздушных масс нормируется действующими государственными стандартами и отраслевыми актами.

Во время расчетов по требованию заказчиков может учитываться возможность монтажа дополнительных ответвлений, с этой целью предусматривается запас производительности оборудования и пропускной способности каналов. Скорости потока рассчитываются таким образом, чтобы после увеличения мощности вентиляционных систем они не создавали дополнительную звуковую нагрузку на присутствующих в помещении людей.

Выбор диаметров выполняется от минимально приемлемого, чем меньше габариты – тем универсальное система вентиляции, тем дешевле обходится ее изготовление и монтаж. Системы местных отсосов рассчитываются отдельно, могут работать как в автономном режиме, так и подключаться к существующим вентиляционным системам.

Государственные нормативные документы устанавливают рекомендованные скорости движения в зависимости от расположения и назначения воздуховодов. При расчетах нужно придерживаться этих параметров.

Тип и место установки воздуховода и решетки	Вентиляция
Тип и место установки воздуховода и решетки	Естественная	Механическая
Воздухоприемные жалюзи	0,5-1,0	2,0-4,0
Каналы приточных шахт	1,0-2,0	2,0-6,0
Горизонтальные сборные каналы	0,5-1,0	2,0-5,0
Вертикальные каналы	0,5-1,0	2,0-5,0
Приточные решетки у пола	0,2-0,5	0,2-0,5
Приточные решетки у потолка	0,5-1,0	1,0-3,0
Вытяжные решетки	0,5-1,0	1,5-3,0
Вытяжные шахты	1,0-1,5	3,0-6,0

Внутри помещений воздух не может двигаться со скоростью более 0,3 м/с, допускается кратковременное превышение параметра не более чем 30%. Если в помещении имеется две системы, то скорость воздуха в каждой из них должна обеспечивать не менее 50% расчетного объема подачи или удаления воздуха.

Пожарные организации выдвигают свои требования по скорости перемещения воздушных масс в воздуховодах в зависимости от категории помещения и особенностей технологического процесса. Нормативы направлены на уменьшение скорости распространения дыма или огня по воздуховодам. В случае необходимости на вентиляционных системах должны устанавливаться клапаны и отсекатели. Срабатывание устройств происходит после сигнала датчика или выполняется вручную ответственным лицом. В одну систему вентиляции можно подключать только определенные группы помещений.

В холодный период времени в отапливаемых зданиях температура воздуха в результате функционирования вентиляционной системы не может понижаться ниже нормируемых. Нормируемая температура обеспечивается до начала рабочей смены. В теплый период времени эти требования не актуальны. Движение воздушных масс не должно ухудшать предусмотренные СанПин 2.1.2.2645 нормативы. Для достижения нужных результатов во время проектирования систем изменяется диаметр воздуховодов, мощность и количество вентиляторов и скорости потока.

Принимаемые расчетные данные по параметрам движения в воздуховодах должны обеспечивать:

Выполнение параметров микроклимата в помещениях, поддержку качества воздуха в регламентируемых пределах. При этом принимаются меры по снижению непродуктивных тепловых потерь. Данные берутся как из существующих нормативных документов, так и из технического задания заказчиков.
Скорость движения воздушных масс в рабочих зонах не должна вызывать сквозняки, обеспечивать приемлемую комфортность пребывания в помещении. Механическая вентиляция предусматривается только в тех случаях, когда добиться желаемых результатов за счет естественной невозможно. Кроме этого, механическая вентиляция обязательно монтируется в цехах с вредными условиями труда.

Во время расчетов показателей движения воздуха в системах с естественной вентиляцией берется среднегодовое значение разности плотности внутреннего и наружного воздуха. Минимальные фактические данные по производительности должны обеспечивать допустимые нормативные значения кратности обмена воздуха.

Комментариев:

Факторы, оказывающие влияние на размеры воздухопроводов
Расчет габаритов воздухопровода
Подбор габаритов под реальные условия

Для передачи приточного или вытяжного воздуха от вентиляционных установок в гражданских или производственных зданиях применяются воздухопроводы различной конфигурации, формы и размера. Зачастую их приходится прокладывать по существующим помещениям в самых неожиданных и загроможденных оборудованием местах. Для таких случаев правильно рассчитанное сечение воздуховода и его диаметр играют важнейшую роль.

Факторы, оказывающие влияние на размеры воздухопроводов

На проектируемых или вновь строящихся объектах удачно проложить трубопроводы вентиляционных систем не составляет большой проблемы – достаточно согласовать месторасположение систем относительно рабочих мест, оборудования и других инженерных сетей. В действующих промышленных зданиях это сделать гораздо сложнее в силу ограниченного пространства.

Этот и еще несколько факторов оказывают влияние на расчет диаметра воздуховода:

Один из главных факторов – это расход приточного или вытяжного воздуха за единицу времени (м 3 /ч), который должен пропустить данный канал.
Пропускная способность также зависит от скорости воздуха (м/с). Она не может быть слишком маленькой, тогда по расчету размер воздухопровода выйдет очень большим, что экономически нецелесообразно. Слишком высокая скорость может вызвать вибрации, повышенный уровень шума и мощности вентиляционной установки. Для разных участков приточной системы рекомендуется принимать различную скорость, ее значение лежит в пределах от 1.5 до 8 м/с.
Имеет значение материал воздуховода. Обычно это оцинкованная сталь, но применяются и другие материалы: различные виды пластмасс, нержавеющая или черная сталь. У последней самая высокая шероховатость поверхности, сопротивление потоку будет выше, и размер канала придется принять больше. Значение диаметра следует подбирать согласно нормативной документации.

В Таблице 1 представлена нормаль размеров воздуховодов и толщина металла для их изготовления.

Таблица 1

Примечание: Таблица 1 отражает нормаль не полностью, а только самые распространенные размеры каналов.

Воздуховоды производят не только круглой, но и прямоугольной и овальной формы. Их размеры принимаются через значение эквивалентного диаметра. Также новые методы изготовления каналов позволяют использовать металл меньшей толщины, при этом повышать в них скорость без риска вызвать вибрации и шум. Это касается спирально-навивных воздухопроводов, они имеют высокую плотность и жесткость.

Вернуться к оглавлению

Расчет габаритов воздухопровода

Сначала необходимо определиться с количеством приточного или вытяжного воздуха, которое требуется доставить по каналу в помещение. Когда эта величина известна, площадь сечения (м 2) рассчитывают по формуле:

В этой формуле:

ϑ – скорость воздуха в канале, м/с;
L – расход воздуха, м 3 /ч;
S – площадь поперечного сечения канала, м 2 ;

Для того чтобы связать единицы времени (секунды и часы), в расчете присутствует число 3600.

Диаметр воздуховода круглого сечения в метрах можно высчитать исходя из площади его сечения по формуле:

S = π D 2 / 4, D 2 = 4S / π, где D – величина диаметра канала, м.

Порядок расчета размера воздухопровода следующий:

Зная расход воздуха на данном участке, определяют скорость его движения в зависимости от назначения канала. В качестве примера можно принять L = 10 000 м 3 /ч и скорость 8 м/с, так как ветка системы – магистральная.
Вычисляют площадь сечения: 10 000 / 3600 х 8 = 0.347 м 2 , диаметр будет – 0,665 м.
По нормали принимают ближайший из двух размеров, обычно берут тот, который больше. Рядом с 665 мм есть диаметры 630 мм и 710 мм, следует взять 710 мм.
В обратном порядке производят расчет действительной скорости воздушной смеси в воздухопроводе для дальнейшего определения мощности вентилятора. В данном случае сечение будет: (3.14 х 0.71 2 / 4) = 0.4 м 2 , а реальная скорость – 10 000 / 3600 х 0.4 = 6.95 м/с.
В том случае если необходимо проложить канал прямоугольной формы, его габариты подбирают по рассчитанной площади сечения, эквивалентного круглому. То есть высчитывают ширину и высоту трубопровода так, чтобы площадь равнялась 0.347 м 2 в данном случае. Это может быть вариант 700 мм х 500 мм или 650 мм х 550 мм. Такие воздухопроводы монтируют в стесненных условиях, когда место для прокладки ограничено технологическим оборудованием или другими инженерными сетями.

Когда известны параметры воздуховодов (их длина, сечение, коэффициент трения воздуха о поверхность), можно рассчитать потери давления в системе при проектируемом расходе воздуха.

Общие потери давления (в кг/кв.м.) рассчитываются по формуле:

P = R*l + z,

где R — потери давления на трение в расчете на 1 погонный метр воздуховода, l z — потери давления на местные сопротивления (при переменном сечении).

1. Потери на трение:

В круглом воздуховоде потери давления на трение Pтр считаются так:

Pтр = (x*l/d) * (v*v*y)/2g,

где x — коэффициент сопротивления трения, l — длина воздуховода в метрах, d — диаметр воздуховода в метрах, v y g — ускорение свободного падения (9,8 м/с2).

Замечание: Если воздуховод имеет не круглое, а прямоугольное сечение, в формулу надо подставлять эквивалентный диаметр, который для воздуховода со сторонами А и В равен: dэкв = 2АВ/(А + В)

2. Потери на местные сопротивления:

Потери давления на местные сопротивления считаются по формуле:

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

где Q — сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке воздуховода, для которого производят расчет, v — скорость течения воздуха в м/с, y — плотность воздуха в кг/куб.м., g — ускорение свободного падения (9,8 м/с2). Значения Q содержатся в табличном виде.

Метод допустимых скоростей

При расчете сети воздуховодов по методу допустимых скоростей за исходные данные принимают оптимальную скорость воздуха (см. таблицу). Затем считают нужное сечение воздуховода и потери давления в нем.

Порядок действий при аэродинамическом расчете воздуховодов по методу допустимых скоростей:

Начертить схему воздухораспределительной системы. Для каждого участка воздуховода указать длину и количество воздуха, проходящего за 1 час.
Расчет начинаем с самых дальних от вентилятора и самых нагруженных участков.
Зная оптимальную скорость воздуха для данного помещения и объем воздуха, проходящего через воздуховод за 1 час, определим подходящий диаметр (или сечение) воздуховода.
Вычисляем потери давления на трение Pтр.
По табличным данным определяем сумму местных сопротивлений Q и рассчитываем потери давления на местные сопротивления z.
Располагаемое давление для следующих ветвлений воздухораспределительной сети определяется как сумма потерь давления на участках, расположенных до данного ветвления.

В процессе расчета нужно последовательно увязать все ветви сети, приравняв сопротивление каждой ветви к сопротивлению самой нагруженной ветви. Это делают с помощью диафрагм. Их устанавливают на слабо нагруженные участки воздуховодов, повышая сопротивление.

Таблица максимальной скорости воздуха в зависимости от требований к воздуховоду

Назначение	Основное требование
	Бесшумность	Мин. потери напора
	Магистральные каналы	Главные каналы		Ответвления
	Магистральные каналы	Приток	Вытяжка	Приток	Вытяжка
Жилые помещения	3	5	4	3	3
Гостиницы	5	7.5	6.5	6	5
Учреждения	6	8	6.5	6	5
Рестораны	7	9	7	7	6
Магазины	8	9	7	7	6

Примечание: скорость воздушного потока в таблице дана в метрах в секунду.

Метод постоянной потери напора

Данный метод предполагает постоянную потерю напора на 1 погонный метр воздуховода. На основе этого определяются размеры сети воздуховодов. Метод постоянной потери напора достаточно прост и применяется на стадии технико-экономического обоснования систем вентиляции.

В зависимости от назначения помещения по таблице допустимых скоростей воздуха выбирают скорость на магистральном участке воздуховода.
По определенной в п.1 скорости и на основании проектного расхода воздуха находят начальную потерю напора (на 1 м длины воздуховода). Для этого служит нижеприведенная диаграмма.
Определяют самую нагруженную ветвь, и ее длину принимают за эквивалентную длину воздухораспределительной системы. Чаще всего это расстояние до самого дальнего диффузора.
Умножают эквивалентную длину системы на потерю напора из п.2. К полученному значению прибавляют потерю напора на диффузорах.
Теперь по приведенной ниже диаграмме определяют диаметр начального воздуховода, идущего от вентилятора, а затем диаметры остальных участков сети по соответствующим расходам воздуха. При этом принимают постоянной начальную потерю напора.

Диаграмма определения потерь напора и диаметра воздуховодов

Использование прямоугольных воздуховодов

В диаграмме потерь напора указаны диаметры круглых воздуховодов. Если вместо них используются воздуховоды прямоугольного сечения, то необходимо найти их эквивалентные диаметры с помощью приведенной ниже таблицы.

Замечания:

Если позволяет пространство, лучше выбирать круглые или квадратные воздуховоды.
Если места недостаточно (например, при реконструкции), выбирают прямоугольные воздуховоды. Как правило, ширина воздуховода в 2 раза больше высоты). В таблице по горизонтальной указана высота воздуховода в мм, по вертикальной — его ширина, а в ячейках таблицы содержатся эквивалентные диаметры воздуховодов в мм.

Таблица эквивалентных диаметров воздуховодов

Размеры	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

Расчет воздуховодов, площади сечения, сопротивления сети, мощности калориферов

Расчет воздуховодов или проектирование систем вентиляции

В создании оптимального микроклимата помещений наиболее важную роль играет вентиляция. Именно она в значительной степени обеспечивает уют и гарантирует здоровье находящихся в помещении людей. Созданная система вентиляции позволяет избавиться от множества проблем, возникающих в закрытом помещении: от загрязнения воздуха парами, вредными газами, пылью органического и неорганического происхождения, избыточным теплом. Однако предпосылки хорошей работы вентиляции и качественного воздухообмена закладываются задолго до сдачи объекта в эксплуатацию, а точнее, на стадии создания проекта вентиляции. Производительность систем вентиляции зависит от размеров воздуховодов, мощности вентиляторов, скорости движения воздуха и других параметров будущей магистрали. Для проектирования системы вентиляции необходимо осуществить большое количество инженерных расчетов, которые учтут не только площадь помещения, высоту его перекрытий, но и множество других нюансов.

Расчет площади сечения воздуховодов

После того, как вы определили производительность вентиляции, можно переходить к расчету размеров (площади сечения) воздуховодов.

Расчет площади воздуховодов определяется по данным о необходимом потоке, подаваемом в помещение и по максимально допустимой скорости потока воздуха в канале. Если допустимая скорость потока будет выше нормы, то это приведет к потере давления на местные сопротивления, а также по длине, что повлечет за собой увеличение затрат электроэнергии. Также правильный расчет площади сечения воздуховодов необходим для того, чтобы уровень аэродинамического шума и вибрация не превышали норму.

При расчете нужно учитывать, что если вы выберете большую площадь сечения воздуховода, то скорость воздушного потока снизится, что положительно повлияет и на снижение аэродинамического шума, а также на затраты по электроэнергии. Но нужно знать, что в этом случае стоимость самого воздуховода будет выше. Однако использовать «тихие» низкоскоростные воздуховоды большого сечения не всегда возможно, так как их сложно разместить в запотолочном пространстве. Уменьшить высоту запотолочного пространства позволяет применение прямоугольных воздуховодов, которые при одинаковой площади сечения имеют меньшую высоту, чем круглые (например, круглый воздуховод диаметром 160 мм имеет такую же площадь сечения, как и прямоугольный размером 200×100 мм). В то же время монтировать сеть из круглых гибких воздуховодов проще и быстрее.

Поэтому при выборе воздуховодов обычно подбирают вариант, наиболее подходящий и по удобству монтажа, и по экономической целесообразности.

Площадь сечения воздуховода определяется по формуле:

Sс = L * 2,778 / V, где

Sс — расчетная площадь сечения воздуховода, см²;

L — расход воздуха через воздуховод, м³/ч;

V — скорость воздуха в воздуховоде, м/с;

2,778 — коэффициент для согласования различных размерностей (часы и секунды, метры и сантиметры).

Итоговый результат мы получаем в квадратных сантиметрах, поскольку в таких единицах измерения он более удобен для восприятия.

Фактическая площадь сечения воздуховода определяется по формуле:

S = π * D² / 400 — для круглых воздуховодов,

S = A * B / 100 — для прямоугольных воздуховодов, где

S — фактическая площадь сечения воздуховода, см²;

D — диаметр круглого воздуховода, мм;

A и B — ширина и высота прямоугольного воздуховода, мм.

Расчет сопротивления сети воздуховодов

После того как вы рассчитали площадь сечения воздуховодов, необходимо определить потери давления в вентиляционной сети (сопротивление водоотводной сети). При проектировании сети необходимо учесть потери давления в вентиляционном оборудовании. Когда воздух движется по воздуховодной магистрали, он испытывает сопротивление. Для того чтобы преодолеть это сопротивление, вентилятор должен создавать определенное давление, которое измеряется в Паскалях (Па). Для выбора приточной установки нам необходимо рассчитать это сопротивление сети.

Для расчета сопротивления участка сети используется формула:

P=R*L+Ei*V2*Y/2

Где R – удельные потери давления на трение на участках сети

L – длина участка воздуховода (8 м)

Еi – сумма коэффициентов местных потерь на участке воздуховода

V – скорость воздуха на участке воздуховода, (2,8 м/с)

Y – плотность воздуха (принимаем 1,2 кг/м3).

Значения R определяются по справочнику (R – по значению диаметра воздуховода на участке d=560 мм и V=3 м/с). Еi – в зависимости от типа местного сопротивления.

В качестве примера, результаты расчета воздуховода и сопротивления сети приведены в таблице:

№ уч.	Gм3/ч	Lм	Vм/с	dмм	МПа	RПа/м	R*LПа	Еi	WПа	РПа
1	2160	5	2,8	560	4,7	0,018	0,09	2,1	9,87	9,961
2	2160	3	2,8	560	4,7	0,018	0,054	2,4	11,28	11,334
3	4320	3	4,5	630	12,2	0,033	0,099	0,9	10,98	11,079
4	2160	3	2,8	560	4,7	0,018	0,054	2,4	11,28	11,334
5	6480	2	6,7	630	26,9	0,077	0,154	0,9	24,21	24,264
6	2160	3	2,8	560	4,7	0,018	0,054	2,4	11,28	11,334
7	8640	3	8,9	630	47,5	0,077	0,531	0,6	28,50	29,031

Где М=V2 *Y/2, W=M*Ei

Pmax=P1+P3+P5+P7=74,334 Па.

Таким образом, потери давления в вентиляционной сети составляют Р=74,334 Па

Расчет мощности калорифера воздуховодов

После того как вы определили сопротивление сети, следует рассчитать требуемую мощность калорифера.

Для этого необходимо учитывать желаемую температуру воздуха на выходе и минимальную температуру наружного воздуха.

Температура воздуха, поступающего в помещение, должна быть выше 18°С. Минимальная температура наружного воздуха зависит от конкретных климатических условий. Например в Московской области она составляет примерно –26°С в зимний период. Таким образом, включенный на полную мощность калорифер должен иметь потенциал для нагрева воздуха на 44°С. Для квартирного помещения расчетная мощность калорифера, как правило, варьируется от 1 до 5 кВт, а для офисов этот показатель составляет 5–50 кВт.

Для более точного расчета используйте следующую формулу:

P = ΔT * L * C_v / 1000, где

Р — мощность калорифера, кВт;

ΔT — разность температур воздуха на выходе и входе калорифера,°С.

Для Москвы ΔT=44°С, для других регионов — определяется по СНиП;

L — производительность вентиляции, м³/ч.

Cv — объемная теплоемкость воздуха, равная 0,336 Вт·ч/м³/°С. Этот параметр зависит от давления, влажности и температуры воздуха, но в расчетах мы этим пренебрегаем.

Для получения более подробной информации, расчета площади, стоимости и заказа воздуховодов обращайтесь в нашу компанию.

Определение расхода воздуха в воздуховоде в куб. Фут / мин с использованием датчика давления BAPI — примечания по применению

Чтобы рассчитать воздушный поток в кубических футах в минуту (CFM), определите скорость потока в футах в минуту, затем умножьте это значение на площадь поперечного сечения воздуховода.

Расход воздуха в куб. Фут / мин (Q) = скорость потока в футах в минуту (V) x площадь поперечного сечения воздуховода (A)

Определение скорости потока

Самый простой способ определить скорость потока — это измерить давление скорости в воздуховоде с помощью узла трубки Пито, подключенного к датчику перепада давления.Узел трубки Пито включает датчик статического давления и датчик полного давления.

Датчик общего давления, установленный в потоке воздуха, измеряет скоростное давление в воздуховоде и статическое давление, которое равно общему давлению. Датчик статического давления, расположенный под прямым углом к воздушному потоку, измеряет только статическое давление. Разница между показаниями общего давления и статического давления — это давление скорости.

Если вы подключите датчик общего давления к порту HIGH на датчике дифференциального давления, а датчик статического давления — к порту LOW на датчике дифференциального давления, то выходным сигналом датчика будет давление скорости, как показано на рисунках ниже.

Рис. 1: Узел трубки Пито BAPI, включая узлы датчиков статического и полного давления (ZPS-ACC12) Рис. 2: Датчик дифференциального давления зоны (ZPS) BAPI, измеряющий скорость Давление

Затем скорость потока определяется по следующему уравнению:
V = 4005 x √ΔP
V = скорость потока в футах в минуту.
√ = квадратный корень из числа справа.
ΔP = Скорость Давления, измеренная датчиком давления

Пример: измерение скоростного давления 0,75 дюйма Вт.C. соответствует скорости потока 3,468 футов / мин.

В = 4005 x √0,75
√0,75 = 0,866 • 4005 x 0,866 = 3468 • Скорость потока = 3468 футов / мин

Определение площади поперечного сечения воздуховода

После получения скорости потока из предыдущей процедуры, эта цифра теперь умножается на площадь поперечного сечения воздуховода для определения расхода воздуха в кубических футах в минуту. Существует два различных уравнения для определения площади поперечного сечения воздуховода: одно для круглых воздуховодов, а другое — для квадратных или прямоугольных воздуховодов.

Уравнение для квадратных или прямоугольных воздуховодов:
A = X x Y
A = Площадь поперечного сечения воздуховода
X = Высота воздуховода в футах
Y = Ширина воздуховода в футах.

Уравнение для круглого воздуховода:
A = π x r²
A = площадь поперечного сечения воздуховода
π = 3,14159
r = радиус воздуховода в футах

Пример:
Круглый воздуховод диаметром 18 дюймов имеет площадь поперечного сечения 1,77 фут²

A = π x r² или A = 3,14158 x 0,5625
Диаметр 18 дюймов равен 1.5 футов, следовательно, радиус составляет 0,75 фута • r² = 0,75² = 0,5265 • π = 3,14159
A = 3,14159 x 0,5625 = 1,77 фут²

Определение расхода воздуха в CFM

После получения скорости потока и площади поперечного сечения воздуховода из предыдущих двух процедур, воздушный поток в кубических футах в минуту определяется путем умножения двух:

Пример:
Круглый воздуховод диаметром 18 дюймов с давлением скорости.75 ”W.C. имеет воздушный поток 6,128 кубических футов в минуту

Скорость потока составляет 3 468 футов / мин.
В = 4005 x √ΔP)
В = 4005 x √0,75)
√0,75 = 0,866 • 4005 x 0,866 = 3468 • Скорость потока = 3468 футов / мин

Площадь поперечного сечения воздуховода составляет 1,77 фут²
A = π x r²
π = 3,14159 • r² = 0,75² = 0,5625
Площадь поперечного сечения воздуховода (A) = 3,14159 x 0,5625 = 1,77 фут²

Расход воздуха в кубических футах в минуту составляет 6,128 фут3 / мин.
Расход воздуха в кубических футах в минуту (Q) = скорость потока в футах в минуту (V) x площадь поперечного сечения воздуховода (A)
Расход воздуха в кубических футах в минуту (Q) = 3468 футов в минуту х 1.77 футов² = 6 128 кубических футов в минуту

Если у вас есть какие-либо вопросы об этой процедуре, позвоните вашему представителю BAPI.

Версия этого документа в формате pdf для печати

Как измерить скорость и расход

В приложениях HVAC / R полезно понимать методы, используемые для определения скорости воздуха. Скорость воздуха (пройденное расстояние за единицу времени) чаще всего выражается в футах в минуту (FPM). Умножение скорости воздуха на площадь воздуховода позволяет определить объем воздуха, проходящего через определенную точку воздуховода за единицу времени.Объемный расход обычно измеряется в кубических футах в минуту (CFM).

Скорость воздуха измеряется путем измерения давления, создаваемого движением воздуха. Скорость также связана с плотностью воздуха с предполагаемыми константами 70 ° F и 29,92 дюймов ртутного столба. Двумя наиболее распространенными технологиями измерения скорости являются емкостные датчики давления и термоанемометры. Для измерения скорости необходимо знать два типа давления; общее давление и статическое давление. Оба могут быть измерены с помощью трубки Пито или усредняющей трубки.Давление скорости рассчитывается как разница между общим давлением и статическим давлением. Для измерения скоростного давления подсоедините трубку Пито или усредняющую трубку к датчику скорости и поместите трубку в воздушный поток воздуховода. Фактическая скорость требует либо математического расчета, либо откалиброванного датчика, который напрямую показывает скорость.

V = 4005 x квадратный корень (дельта P)

Delta P = (изменение давления в дюймах вод.ст.)
В = скорость (фут / мин)

Определение расхода воздуха заключается в умножении площади поперечного сечения воздуховода на скорость воздуха.Если размеры воздуховода известны, то можно легко определить площадь поперечного сечения и рассчитать объемный расход. Следует иметь в виду, что скорость воздуха не одинакова во всех точках воздуховода. Это верно, потому что скорость наименьшая на тех сторонах, где воздух замедляется трением. Чтобы учесть это, использование усредняющей трубки Пито с несколькими точками измерения будет более точно отражать среднюю скорость.

Q (расход воздуха) = A (площадь воздуховода) * V (скорость воздуха)

Важность измерения скорости

Повышение производительности системы
Повышение энергоэффективности и экономии затрат — Знание ACH (увеличение или уменьшение использования)
Поддерживайте надлежащую скорость воздушного потока для обеспечения комфорта пассажиров
Измерение расхода воздуха в критических помещениях или зонах с высокой проходимостью

НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, чтобы узнать, как Setra может помочь вам измерить скорость и расход с помощью нашей модели SRIMV.

Что происходит с потоком воздуха в воздуховодах при изменении размера?

Продолжая изучение качества и фильтрации воздуха в помещении, мы возвращаемся к конструкции воздуховодов. Сегодняшний урок посвящен интересной части физики, которая применима ко всему, что течет. Это может быть тепло, частицы или электромагнитная энергия. В нашем случае это воздух, жидкость, и рассматриваемая нами физика называется уравнением неразрывности. По сути, это закон сохранения, похожий на закон сохранения энергии, и я буду использовать диаграммы, чтобы рассказать историю.

Базовая преемственность

Во-первых, у нас есть воздуховод. Воздух поступает в воздуховод слева. Когда воздух движется по воздуховоду, он сталкивается с редуктором, а затем с меньшим воздуховодом.

Что мы знаем о потоке здесь? Размышляя о законах сохранения, мы можем с уверенностью предположить, что каждая капля воздуха, попадающая в воздуховод слева, должна где-то выходить из воздуховода. Мы возьмем идеально герметичный воздуховод, чтобы воздух не выходил наружу.

Но мы можем усилить наше утверждение, перейдя только от количества воздуха к скорости потока.Используя «эти раздражающие британские единицы измерения», мы можем сказать, что на каждый кубический фут в минуту (куб. Фут / мин) воздуха, поступающего в воздуховод слева, соответствующий кубический фут в минуту выходит из воздуховода справа. Мы обозначаем поток здесь символом q .

Итак, у нас есть сохранение воздуха — воздух не создается и не разрушается в воздуховоде — и у нас есть сохранение скорости потока. Скорость входящего потока равна скорости выходящего потока. Но чтобы сделать это второе утверждение, нам пришлось сделать предположение.

Мы знаем, что количество молекул воздуха должно быть одинаковым, несмотря ни на что, но сказать, что объем воздуха одинаковый, означает, что плотность не меняется. Когда мы говорим это, мы предполагаем, что воздух несжимаем. Это правда? Можем ли мы с полным основанием сказать, что воздух несжимаемая жидкость?

Общий ответ на вопрос о несжимаемости, как вы знаете, состоит в том, что воздух, безусловно, является сжимаемой жидкостью. Но мы можем рассматривать его как несжимаемый в системах воздуховодов, потому что изменения давления, через которые он проходит, достаточно малы, и плотность воздуха не меняется.

Вот почему наше утверждение выше, что скорость потока (в кубических футах в минуту) воздуха, поступающего в канал, равна скорости потока воздуха, выходящего из канала. У нас преемственность!

Но что происходит со скоростью?

Скорость воздуха в воздуховодах — действительно важный фактор в том, насколько хорошо воздуховоды выполняют свою работу по эффективному и бесшумному перемещению нужного количества воздуха из одного места в другое. Мы рассмотрим эту тему подробнее в следующей статье, а пока давайте разберемся, что происходит со скоростью, когда воздух переходит из большего канала в меньший.

Во-первых, возвращаясь к нашему утверждению о равных расходах, давайте посмотрим на равные объемы воздуха, проходящего через систему воздуховодов. Допустим, узкая синяя полоска в большем воздуховоде представляет один кубический фут воздуха. Я показал поперечное сечение воздуховода A ₁ под этой полосой.

В меньшем воздуховоде тот же кубический фут воздуха распространяется на большую длину, потому что поперечное сечение, A ₂, меньше. Имеет смысл, правда? Вы получаете равные объемы, потому что объем в каждом случае равен площади поперечного сечения, умноженной на длину.

Следующий шаг — понять, что эти разные длины означают для скорости. Согласно нашему уравнению для скоростей потока, q _in = q _out , в то время как вся узкая воздушная пробка слева сдвинется вперед на одну длину, более широкая пробка воздуха справа будет также продвиньтесь на одну длину вперед.

Нравится.

Красная стрелка показывает начальное расстояние между двумя воздушными пробками.Как видите, расстояние между ними увеличилось.

В следующем временном блоке узкая пробка продвигается еще на одну длину. Толстая пробка также продвигается вперед на одну из своих длин.

А потом еще раз.

Каждый раз, когда воздух продвигается на один кубический фут, воздух в меньшем воздуховоде перемещается дальше, чем воздух в большем воздуховоде. Другими словами, скорость в меньшем воздуховоде выше, чем в большем. И это связано с площадью поперечного сечения.

Это уравнение для площади и скорости называется уравнением неразрывности для несжимаемой жидкости.

Стивен Доггетт, доктор философии, LEED AP, провел моделирование вычислительной гидродинамики (CFD), используя геометрию моих диаграмм выше, и получил несколько хороших изображений поля скорости. Вот первый, смоделированный для ламинарного потока:

Интересно посмотреть, как изменяется скорость в штуцере редуктора. Следует отметить, что это моделирование предполагало ламинарный поток, тогда как в реальных каналах была бы некоторая турбулентность.И поскольку вам сейчас интересно, вот его симуляция того же самого с турбулентностью:

Немного медленнее. Немного больше действий на углах. Немного льстит при сокращении. В целом, они очень похожи, и на них интересно смотреть.

Ключевой вывод здесь заключается в том, что воздух движется из большего канала в меньший, скорость увеличивается. Когда он движется от меньшего к большему воздуховоду, скорость уменьшается. В обоих случаях скорость потока — количество воздуха, проходящего через воздуховод, в кубических футах в минуту — остается неизменной.

Приложения уравнения неразрывности

Поскольку мы только что рассмотрели проблемы с фильтрацией воздуха в моей прошлой статье, вы можете подозревать, что это имеет какое-то отношение. И ты прав. Многие фильтры вызывают проблемы с воздушным потоком из-за чрезмерного падения давления. Чтобы решить эту проблему, вы должны понимать взаимосвязь между площадью фильтра, скоростью забоя и падением давления. Задействовано уравнение неразрывности. Я собираюсь углубиться в это в ближайшее время.

Уравнение неразрывности также имеет решающее значение для поддержания скорости в каналах там, где вы хотите. Если он поднимется слишком высоко, вы получите слишком большой перепад давления и, возможно, шум.

И еще есть проблема подачи кондиционированного воздуха в помещения с надлежащей скоростью, чтобы обеспечить достаточное перемешивание воздуха в помещении. Это похоже на проблему с фильтром, когда вы должны смотреть на спецификации производителя для регистров подачи, за исключением того, что вы не пытаетесь минимизировать падение давления, как в случае с фильтрами.Вы пытаетесь выбрать правильный регистр для количества воздушного потока, чтобы получить правильную величину выброса и разбрасывания.

Темой моего первого семестра вводного курса физики, которая мне понравилась больше всего, была гидродинамика, изучение движущихся жидкостей. Мы не рассматривали вязкость, но мы узнали об уравнении Бернулли, трубках Вентури и скорости жидкости. В то время я понятия не имел, что буду использовать этот материал в реальном мире почти четыре десятилетия спустя.

Конечно, в 1980 году я даже не мог предсказать, что стану пекарем в Питере.Луи в 1984 году, мыл окна в Сиэтле в 1986 году или преподавал физику в средней школе Тарпон-Спрингс во Флориде в 1989 году. Как, возможно, сказал Нильс Бор: «Трудно предсказать, особенно будущее».

Статьи по теме

Основные принципы проектирования воздуховодов, часть 1

Преобразование нагрузок нагрева и охлаждения в поток воздуха — физика

Наука о провисании — гибкий воздуховод и воздушный поток

Две основные причины снижения потока воздуха в воздуховодах

ПРИМЕЧАНИЕ: Комментарии модерируются.Ваш комментарий не появится ниже, пока не будет одобрен.

Поперечное сечение воздуховода — обзор

4 ТОЧНЫЕ ИЛИ ПРИБЛИЗИТЕЛЬНЫЕ РЕШЕНИЯ ПО КОНФОРМАЦИИ

Любое поперечное сечение воздуховода, которое может быть отображено точно или приблизительно, с помощью конформного преобразования на единичную окружность или концентрические окружности, можно проанализировать с помощью этого метода. Тао рассмотрел кардиоидный канал [82,83], шестиугольный канал [82] и лимит Паскаля [83] в качестве граничного условия, а кардиоидный канал [84] — в качестве граничного условия.В своем анализе Тао включил влияние источников тепловой энергии, но пренебрег эффектами вязкой диссипации и работы потока в жидкости.

В серии статей [85–89] Састри использовал точный и приближенный методы конформного отображения для решения ламинарных задач скорости и температуры. В [85] он применил метод Тао [83] для криволинейных многоугольных каналов. В [86] он рассмотрел общую функцию отображения степенного ряда на конкретных примерах кардиоидных и овалоидных каналов.В [87,88] он использовал метод переменных Шварца – Неймана (приближенный метод конформного отображения). Примеры были разработаны для двух двусвязных геометрий воздуховода: (1) внешняя граница — круг, внутренняя граница — эллипс [87]; и (2) внешняя граница — круг, внутренняя граница — квадрат с закругленными углами [88]. В вышеупомянутой работе были решены задачи как скорости, так и температуры. В [89] Састри представил решение проблемы скорости для концентрических и эксцентрических кольцевых каналов, конфокальных эллиптических каналов и эллиптических каналов с центральным круглым сердечником, используя функцию отображения двойной бесконечной последовательной формы.

Тьяги расширил работу Тао, включив эффект вязкой диссипации в граничное условие для равносторонних треугольных и эллиптических каналов [63] и граничное условие для кардиоидного канала [90]. Тьяги также расширил работу Тао, включив вязкую диссипацию и работу потока для граничных условий [64] и [91] для кардиоидного канала. Iqbal et al. [92] решил температурную проблему для эллиптических каналов, используя технику конформного отображения.

Casarella et al. [93] предложил приблизительную технику конформного отображения теплового входа Nu _{x , T} для воздуховода произвольного поперечного сечения с граничным условием. В качестве асимптоты Nu _T может быть вычислено из результатов для Nu _{x , T}. Только проблемы пробкового потока и проблема Гретца (как определено на стр. 99) были решены Casarella et al.

Как посчитать вентиляцию в квадратных метрах. Как рассчитать сечение и диаметр воздуховода

Зная параметры воздуховодов (их длина, сечение, коэффициент трения воздуха о поверхность), можно рассчитать потери давления в системе при расчетном расходе воздуха.

Полная потеря давления (в кг / м 2) рассчитывается по формуле:

P = R * l + z,

где R — потеря давления на трение на 1 погонный метр воздуховода, l z — потеря давления на местные сопротивления (с переменным сечением).

1. Потеря трения:

В воздуховоде круглого сечения потери давления на трение Ptr составляют:

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

где x — коэффициент сопротивления трения, l — длина воздуховода в метрах, d — диаметр воздуховода в метрах, v y g — ускорение свободного падения (9.8 м / с2).

Комментарий: Если воздуховод имеет не круглое, а прямоугольное сечение, эквивалентный диаметр необходимо подставить в формулу, которая для воздуховода со сторонами A и B составляет: dEq = 2AB / (A + B)

2. Потери на местном сопротивлении:

Падение давления на местные сопротивления рассчитывается по формуле:

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

где Q, — сумма коэффициентов местного сопротивления на участке воздуховода, для которого производится расчет, v — скорость воздушного потока в м / с, y — плотность воздуха в кг / м3., г — ускорение свободного падения (9,8 м / с2). Значения Q содержатся в виде таблицы.

Метод допустимых скоростей

При расчете сети воздуховодов за исходные данные принимается оптимальная скорость воздуха по методу допустимых скоростей (см. Таблицу). Затем учитывается желаемое сечение воздуховода и потери давления в нем.

Порядок аэродинамического расчета воздуховодов методом допустимых скоростей:

Нарисуйте схему системы распределения воздуха.Для каждого участка воздуховода укажите длину и количество воздуха, проходящего за 1 час.
Расчет начинается с наиболее удаленных от вентилятора и наиболее загруженных участков.
Зная оптимальную скорость воздуха для данного помещения и объем воздуха, проходящего через воздуховод за 1 час, определите соответствующий диаметр (или поперечное сечение) воздуховода.
Рассчитайте потерю давления на трение Ptr.
По табличным данным определяем сумму местных сопротивлений Q и рассчитываем потери давления для местных сопротивлений z.
Доступное давление для следующих ответвлений воздухораспределительной сети определяется как сумма потерь давления в секциях, расположенных перед этим ответвлением.

В процессе расчета необходимо последовательно связать все ветви сети, приравняв сопротивление каждой ветви к сопротивлению наиболее нагруженной ветви. Делается это с помощью диафрагм. Устанавливаются на малонагруженные участки воздуховодов, повышая сопротивление.

Таблица максимальной скорости воздуха в зависимости от требований к воздуховоду

Назначение	Основное требование
	Бесшумность	Мин. потеря напора
	Магистральные каналы	Основные каналы		Филиал
	Магистральные каналы	Приток	Вытяжка	приток	Вытяжка
Жилые помещения	3	5	4	3	3
Отели	5	7.5	6,5	6	5
Учреждения	6	8	6,5	6	5
Рестораны	7	9	7	7	6
Магазины	8	9	7	7	6

Примечание: скорость воздушного потока в таблице указана в метрах в секунду.

Метод постоянной потери напора

Этот метод предполагает постоянную потерю давления на 1 погонный метр воздуховода. Исходя из этого, определяются размеры сети воздуховодов. Метод постоянной потери напора достаточно прост и применяется на этапе технико-экономического обоснования вентиляционных систем.

В зависимости от назначения помещения по таблице допустимых скоростей воздуха выбирается скорость на основном участке воздуховода.
В соответствии со скоростью, определенной в пункте 1, и на основе расчетного расхода воздуха определяется начальная потеря напора (на 1 м длины воздуховода).Для этого используется приведенная ниже диаграмма.
Определяется наиболее загруженный патрубок, и его длина принимается за эквивалентную длину воздухораспределительной системы. Чаще всего это расстояние до самого дальнего диффузора.
Умножьте эквивалентную длину системы на потерю напора из пункта 2. К полученному значению прибавляется потеря давления на диффузорах.
На приведенной ниже диаграмме определяется диаметр начального воздуховода, идущего от вентилятора, а затем диаметры остальных участков сети в соответствии с соответствующим потоком воздуха.В этом случае предполагается постоянная начальная потеря напора.

Схема определения потери напора и диаметра воздуховодов

Использование воздуховодов прямоугольного сечения

Диаметр круглых каналов указан на диаграмме потери давления. Если вместо них используются воздуховоды прямоугольного сечения, необходимо найти их эквивалентные диаметры, используя приведенную ниже таблицу.

Примечания:

Если позволяет пространство, лучше выбрать воздуховоды круглой или квадратной формы.
Если места мало (например, при реконструкции), выбирают воздуховоды прямоугольного сечения. Обычно ширина воздуховода в 2 раза больше высоты). В таблице высота воздуховода в мм указана по горизонтали, ширина — по вертикали, а в ячейках таблицы указаны эквивалентные диаметры воздуховодов в мм.

Таблица эквивалентных диаметров воздуховодов

Размеры	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

Комментарии:

Факторы, влияющие на размер воздуховодов
Расчет размеров воздуховодов
Выбор размеров для реальных условий

Для отвода свежего или вытяжного воздуха из систем вентиляции в гражданских или промышленных зданиях используются воздуховоды различной конфигурации, формы и размера.Часто их приходится укладывать на существующие помещения в самых неожиданных и загроможденных местах. В таких случаях решающую роль играет правильное сечение воздуховода и его диаметр.

Факторы, влияющие на размер воздуховодов

Успешно проложить вентиляционные системы на вновь проектируемых или вновь построенных объектах не составляет большого труда — достаточно согласовать расположение систем относительно рабочих мест, оборудования и других инженерных сетей. В существующих промышленных зданиях это сделать намного сложнее из-за ограниченного пространства.

Этот и несколько других факторов влияют на расчет диаметра воздуховода:

Одним из основных факторов является расход приточного или вытяжного воздуха в единицу времени (м 3 / ч), который должен пройти через этот канал.
Пропускная способность также зависит от скорости воздуха (м / с). Он не может быть слишком маленьким, тогда по расчету размер воздуховода будет очень большим, что экономически нецелесообразно. Слишком высокая скорость может вызвать вибрацию, повышенный шум и мощность приточно-вытяжной установки.Для разных участков системы подачи рекомендуется брать разную скорость, ее значение лежит в пределах от 1,5 до 8 м / с.
Материал воздуховода важен. Обычно это оцинкованная сталь, но используются и другие материалы: разные виды пластмасс, нержавеющая сталь или черная сталь. Последний имеет наибольшую шероховатость поверхности, сопротивление потоку будет больше, да и размер канала придется брать больше. Значение диаметра следует подбирать согласно нормативной документации.

В таблице 1 указаны нормальные размеры воздуховодов и толщина металла для их изготовления.

Таблица 1

Примечание: Таблица 1 отражает не полностью нормальные, а только наиболее распространенные размеры каналов.

Воздуховоды изготавливают не только круглой, но и прямоугольной и овальной формы. Их размеры взяты через значение эквивалентного диаметра. Также новые методы изготовления каналов позволяют использовать металл меньшей толщины, увеличивая при этом скорость в них без риска возникновения вибрации и шума.Это касается спирально-навитых воздуховодов, они обладают высокой плотностью и жесткостью.

Вернуться к содержанию

Расчет размеров дыхательных путей

Для начала необходимо определить количество приточного или вытяжного воздуха, которое необходимо доставить по каналу в помещение. Когда это значение известно, площадь поперечного сечения (м 2) рассчитывается по формуле:

В этой формуле:

θ — скорость воздуха в канале, м / с;
л — расход воздуха, м 3 / ч;
S — площадь поперечного сечения канала, м 2;

Чтобы связать единицы времени (секунды и часы), число 3600 присутствует в вычислении.

Диаметр круглого воздуховода в метрах можно рассчитать по площади его поперечного сечения по формуле:

S = π D 2/4, D 2 = 4S / π, где D — диаметр канала, м.

Порядок расчета размеров воздуховода следующий:

Зная расход воздуха в этой зоне, определите скорость его движения в зависимости от назначения канала. В качестве примера можно взять L = 10 000 м 3 / ч и скорость 8 м / с, так как ветка является основной линией.
Рассчитайте площадь поперечного сечения: 10 000/3600 x 8 = 0,347 м 2, диаметр будет 0,665 м.
Обычно выбирают ближайший из двух размеров, обычно берут тот, который больше. Рядом с 665 мм есть диаметры 630 мм и 710 мм, должно получиться 710 мм.
В обратном порядке вычисляется фактическая скорость воздушной смеси в воздуховоде для дальнейшего определения мощности вентилятора. В этом случае поперечное сечение будет: (3,14 x 0,71 2/4) = 0,4 м 2, а реальная скорость будет 10 000/3600 x 0.4 = 6,95 м / с.
В случае, если необходимо проложить канал прямоугольной формы, его размеры выбираются по расчетной площади поперечного сечения, эквивалентной круглой. То есть рассчитать ширину и высоту трубопровода так, чтобы площадь в данном случае составила 0,347 м 2. Это может быть вариант 700 мм x 500 мм или 650 мм x 550 мм. Такие воздуховоды устанавливают в стесненных условиях, когда пространство для прокладки ограничено технологическим оборудованием или другими инженерными сетями.

Параметры показателей микроклимата определяются положениями ГОСТ 12.1.2.1002-00, 30494-96, СанПин 2.2.4.548, 2.1.2.1002-00. На основании действующих постановлений правительства был разработан Свод практических правил СП 60.13330.2012. Скорость воздуха должна обеспечивать соблюдение существующих норм.

Что учитывается при определении скорости воздуха

Для правильного выполнения расчетов проектировщикам необходимо выполнить несколько регламентированных условий, каждое из которых имеет одинаково важное значение.Какие параметры зависят от скорости воздушного потока?

Уровень шума в помещении

В зависимости от конкретного использования помещения санитарные нормы устанавливают следующие максимальные уровни звукового давления.

Таблица 1. Максимальные значения уровня шума.

Превышение параметров допускается только в кратковременном режиме при запуске / остановке системы вентиляции или дополнительного оборудования.
Уровень вибрации в помещении Во время работы вентиляторов возникает вибрация.Показатели вибрации зависят от материала изготовления воздуховодов, методов и качества виброгашения прокладок и скорости прохождения воздуха через воздуховоды. Общие показатели вибрации не могут превышать пределы, установленные государственными организациями.

Таблица 2. Максимальные значения допустимой вибрации.

В расчетах выбирается оптимальная скорость воздуха, не усиливающая вибрационные процессы и связанные с ними звуковые колебания.Система вентиляции должна поддерживать в помещении определенный микроклимат.

Значения скорости потока, влажности и температуры приведены в таблице.

Таблица 3. Параметры микроклимата.

Еще один показатель, который учитывается при расчете скорости потока, — это частота воздухообмена в системах вентиляции. С учетом их использования санитарные нормы устанавливают следующие требования к воздухообмену.

Таблица 4.Кратность воздухообмена в различных помещениях.

Домашнее хозяйство
Жильё	Кратность воздухообмена
Гостиная (в квартире или в общежитии)	3м 3 / час на 1м 2 жилого помещения
Кухня квартир или общежитий	6-8
Ванная	7-9
Душевая	7-9
Туалет	8-10
Прачечная (бытовая)	7
Гардеробная	1,5
Кладовая	1
Гараж	4-8
Погреб	4-6
Промышленное
Производственные помещения и помещения большого объема	Кратность воздухообмена
Театр, кинозал, конференц-зал	20-40 м 3 на человека
Офисные помещения	5-7
Банк	2-4
Ресторан	8-10
Бар, Кафе, пивная, бильярдная	9-11
Кухонное помещение в кафе, ресторане	10-15
Супермаркет	1,5-3
Аптека (торговый зал)	3
Гараж и автомастерская	6-8
Туалет (общий)	10-12 (или 100 м 3 на один туалет)
Танцевальный зал, дискотека	8-10
Курительная	10
Сервер	5-10
Спортзал	не менее 80 м 3 на 1 задействованного и не менее 20 м 3 на 1 зрителя
Парикмахер (до 5 рабочих мест)	2
Парикмахер (более 5 рабочих мест)	3
Фондовая	1-2
Прачечная	10-13
Бассейн	10-20
Промышленное крашение	25-40
Механическая мастерская	3-5
Аудитория	3-8

Алгоритм расчетов Скорость воздуха в воздуховоде определяется с учетом всех вышеперечисленных условий, технические данные уточняются заказчиком при проектировании и монтаже систем вентиляции.Основным критерием расчета скорости потока является кратность обмена. Все дальнейшие согласования производятся путем изменения формы и поперечного сечения воздуховодов. Расход можно взять из таблицы в зависимости от скорости и диаметра воздуховода.

Таблица 5. Расход воздуха в зависимости от скорости потока и диаметра воздуховода.

Самостоятельный расчет

Например, в помещении объемом 20 м 3 согласно требованиям санитарных норм. Для эффективной вентиляции необходимо обеспечить трехкратную смену воздуха.Это означает, что хотя бы один час по воздуховоду должен пройти не менее L = 20 м 3 × 3 = 60 м 3. Формула для расчета скорости потока: V = L / 3600 × S, где:

В — скорость воздушного потока в м / с;

л — расход воздуха в м 3 / ч;

S — площадь поперечного сечения воздуховодов, м 2.

Возьмем воздуховод круглого сечения Ø 400 мм, площадь сечения:

В нашем примере S = (3,14 × 0,4 2 м) / 4 = 0,1256 м 2. Соответственно, для обеспечения необходимой кратности воздухообмена (60 м 3 / ч) в воздуховоде круглого сечения Ø 400 мм (S = 0 .1256 м 3) скорость воздушного потока составляет: V = 60 / (3600 × 0,1256) ≈ 0,13 м / с.

С помощью той же формулы с заданной скоростью можно рассчитать объем воздуха, движущегося по воздуховодам в единицу времени.

L = 3600 × S (м 3) × V (м / с). Объем (расход) получается в квадратных метрах.

Как уже было сказано ранее, уровень шума вентиляционных систем зависит от скорости воздуха. Чтобы свести к минимуму негативное воздействие Это явление инженеры рассчитали максимально допустимые скорости воздуха для разных помещений.

По такому же алгоритму определяется скорость воздуха в воздуховоде при расчете теплоснабжения, задаются поля допусков для минимизации потерь на обслуживание здания в зимний период, вентиляторы подбираются по их мощности. Данные о расходе воздуха также необходимы для снижения потерь давления, что позволяет повысить эффективность систем вентиляции и снизить потребление электроэнергии.

Расчет проводится для каждого отдельного сечения, с учетом полученных данных подбираются параметры основных линий по диаметру и геометрии.Они должны иметь возможность пропускать откачанный воздух из всех отдельных помещений. Диаметр воздуховодов выбирается таким образом, чтобы минимизировать шум и потери сопротивления. Для расчета кинематической схемы важны все три параметра системы вентиляции: максимальный объем откачиваемого / откачиваемого воздуха, скорость движения воздушных масс и диаметр воздуховодов. Работы по расчету систем вентиляции относятся к категории сложных с инженерной точки зрения, их могут выполнять только профессиональные специалисты со специальным образованием.

Для обеспечения постоянства значений скорости воздуха в каналах разного сечения используются следующие формулы:

После расчета окончательных данных берутся ближайшие значения стандартных трубопроводов. Благодаря этому сокращается время монтажа оборудования и упрощается процесс его периодического обслуживания и ремонта. Еще один плюс — снижение ориентировочной стоимости системы вентиляции.

Для воздушного отопления жилых и производственных помещений скорость регулируется с учетом температуры теплоносителя на входе и выходе, для равномерного рассеивания потока теплого воздуха продумана схема установки и размеры вентиляционных решеток.Современные системы воздушного отопления дают возможность автоматически регулировать скорость и направление потоков. Температура воздуха на выходе не должна превышать + 50 ° С, расстояние до рабочего места не менее 1,5 м. Скорость воздушных масс регулируется действующими государственными стандартами и отраслевыми актами.

При расчетах по желанию заказчиков может быть учтена возможность установки дополнительных ответвлений, для этого предусмотрен запас производительности оборудования и пропускной способности каналов.Расходы рассчитываются таким образом, чтобы после увеличения мощности систем вентиляции они не создавали дополнительной звуковой нагрузки на людей, находящихся в помещении.

Выбор диаметров производится из минимально приемлемых, чем меньше размеры — универсальная система вентиляции, тем дешевле ее изготовление и установка. Системы локальной вытяжки рассчитываются отдельно, могут работать как в автономном режиме, так и могут подключаться к существующим системам вентиляции.

Государственными нормативными документами установлены рекомендуемые скорости движения в зависимости от расположения и назначения воздуховодов. При расчетах необходимо придерживаться этих параметров.

Тип и расположение воздуховода и решетки	Вентиляция
Тип и расположение воздуховода и решетки	Натуральный	Механический
Жалюзи для забора воздуха	0,5-1,0	2,0-4,0
Каналы шахт свежего воздуха	1,0-2,0	2,0-6,0
Сборные горизонтальные каналы	0,5-1,0	2,0-5,0
Вертикальные каналы	0,5-1,0	2,0-5,0
Приточные решетки на полу	0,2-0,5	0,2-0,5
Приточные решетки на потолке	0,5-1,0	1,0-3,0
Решетки выхлопные	0,5-1,0	1,5-3,0
Вытяжные валы	1,0-1,5	3,0-6,0

Внутри помещения воздух не может двигаться со скоростью более 0.3 м / с, кратковременное превышение параметра не более 30%. Если в помещении две системы, скорость воздуха в каждой из них должна обеспечивать не менее 50% расчетного объема подачи или удаления воздуха.

Пожарные выдвигают свои требования к скорости движения воздушных масс в воздуховодах в зависимости от категории помещения и особенностей технологического процесса. Стандарты направлены на снижение скорости распространения дыма или огня по воздуховодам.При необходимости на вентиляционные системы необходимо установить клапаны и отсечки. Устройства срабатывают по сигналу датчика или вручную ответственным лицом. В единой системе вентиляции могут быть соединены только определенные группы помещений.

В холодный период времени в отапливаемых помещениях температура воздуха в результате работы системы вентиляции не может быть ниже нормируемой. Нормализованная температура обеспечивается перед началом рабочей смены. В теплый период эти требования не актуальны.Движение воздушных масс не должно нарушать нормы, предусмотренные СанПин 2.1.2.2645. Для достижения желаемых результатов при проектировании систем меняются диаметр воздуховодов, мощность и количество вентиляторов, а также скорость потока.

В принятые проектные данные по параметрам движения в воздуховодах следует указывать:

Обеспечение параметров микроклимата в помещениях, поддержание качества воздуха в установленных пределах. При этом принимаются меры по снижению непроизводительных потерь тепла.Данные взяты как из действующих нормативных документов, так и из технического задания заказчиков.
Скорость движения воздушных масс в рабочих зонах не должна вызывать сквозняков, обеспечивать приемлемый комфорт пребывания в помещении. Механическая вентиляция предусмотрена только в тех случаях, когда невозможно добиться желаемых результатов за счет естественного. Кроме того, в цехах с вредными условиями труда необходимо устанавливать механическую вентиляцию.

При расчете расхода воздуха в системах с естественной вентиляцией принимается среднегодовое значение разницы между плотностью внутреннего и наружного воздуха.Минимальные фактические рабочие характеристики должны обеспечивать приемлемые стандартные значения скорости воздухообмена.

Расчет потерь тепла из воздуховодов

Связанные ресурсы: теплопередача

Расчет потерь тепла из воздуховодов

Техника теплопередачи
Термодинамика
Инженерная физика

Потери тепла из воздуховодов в строительном уравнении и калькуляторе, а также стоимость потерянной энергии.

ВСЕ калькуляторы требуют членства Premium

Предварительный просмотр: Тепловые потери из воздуховодов в строительном уравнении и калькуляторе

Где:

Q = скорость теплопередачи
м = массовый расход
C _p = Удельная теплоемкость при постоянном давлении
ΔT = изменение температуры

Где:
p = плотность
P = Абсолютное давление
R = газовая постоянная
T = Абсолютная температура

м = массовый расход
p = плотность
A _c = Площадь
V = Средняя скорость жидкости

Пример:

Потери тепла из каналов отопления в подвале:

5-метровый участок системы воздушного отопления дома проходит через неотапливаемое пространство в подвале (см. Рисунок выше).Сечение прямоугольного воздуховода системы отопления составляет 20 см х 25 см. Горячий воздух поступает в воздуховод при 100 кПа и температуре 60 ° C со средней скоростью 5 м / с. Температура воздуха в воздуховоде падает до 54 ° C из-за потери тепла в прохладное помещение в подвале.

Определите скорость потери тепла из воздуха в воздуховоде в подвал в устойчивых условиях. Кроме того, определите стоимость этих тепловых потерь в час, если дом отапливается печью на природном газе с КПД 80 процентов, а стоимость природного газа в этой зоне составляет 0 долларов.60 / терм (1 терм = 100 000 британских тепловых единиц = 105 500 кДж).

Решение : Температура воздуха в отопительном канале дома падает из-за потери тепла в прохладное помещение в подвале. Скорость потери тепла горячим воздухом и ее стоимость подлежат определению.

Допущения
1 Существуют стабильные рабочие условия.
2 Воздух можно рассматривать как идеальный газ с постоянными свойствами при комнатной температуре.

Свойства Удельная теплоемкость воздуха при постоянном давлении при средней температуре (54 ° C + 60 ° C) / 2 = 57 ° C равна 1.007 кДж / кг · ° C См. (Свойства воздуха при давлении 1 атм).

Анализ В качестве нашей системы мы принимаем подвальную часть системы отопления, которая представляет собой стационарную систему.

Площадь поперечного сечения воздуховода:

Тогда массовый расход воздуха через воздуховод и скорость теплопотерь становятся равными

следовательно,

или 5688 кДж / ч. Стоимость этих тепловых потерь для домовладельца составляет

Преобразование: 1 терм = 105480 кДж

Заключение:

Тепловые потери из каналов отопления в подвале обходятся домовладельцу в 4 цента в час.Если предположить, что обогреватель работает 2000 часов в течение отопительного сезона, ежегодные затраты на эти тепловые потери составляют 80 долларов. Большую часть этих денег можно сэкономить, изолировав отопительные каналы в неотапливаемых помещениях.

Калькулятор расчета вентиляционных каналов. Как рассчитать сечение и диаметр воздуховода? Как рассчитать сечение воздуховода в квадратных метрах

Комментарии:

Факторы, влияющие на размер воздуховодов
Расчет размеров воздуховода
Выбор размеров для реальных условий

Воздуховоды различной конфигурации, формы и размера используются для отвода приточного или вытяжного воздуха от вентиляционных установок в гражданских или промышленных зданиях.Часто их приходится укладывать на существующие помещения в самых неожиданных и загроможденных техникой местах. В таких случаях решающую роль играет правильно рассчитанное сечение воздуховода и его диаметр.

Факторы, влияющие на размер воздуховодов

Успешно проложить трубопроводы систем вентиляции на проектируемых или вновь построенных объектах не составляет большого труда — достаточно согласовать расположение систем относительно рабочих мест, оборудования и других инженерных сетей.В существующих промышленных зданиях это сделать намного сложнее из-за ограниченного пространства.

Этот и несколько других факторов влияют на расчет диаметра воздуховода:

Одним из основных факторов является расход приточного или вытяжного воздуха за единицу времени (м 3 / ч), который должен проходить через этот канал.
Пропускная способность также зависит от скорости воздуха (м / с). Он не может быть слишком маленьким, тогда по расчету размер воздуховода выйдет очень большим, что экономически нецелесообразно.Слишком высокая скорость может вызвать вибрацию, повышенный шум и мощность вентиляционной установки. Для разных участков системы подачи рекомендуется брать разную скорость, ее значение колеблется от 1,5 до 8 м / с.
Материал воздуховода имеет значение. Обычно это оцинкованная сталь, но используются и другие материалы: различные виды пластиков, нержавеющая или черная сталь. Последний имеет наибольшую шероховатость поверхности, сопротивление потоку будет больше, да и размер канала придется брать больше.Значение диаметра следует выбирать в соответствии с нормативной документацией.

В таблице 1 приведены нормальные размеры воздуховодов и толщина металла для их изготовления.

Таблица 1

Примечание. Таблица 1 не полностью отражает нормальные, а отражает только наиболее распространенные размеры каналов.

Воздуховоды выпускают не только круглые, но и прямоугольные, и овальные. Их размеры принимаются через значение эквивалентного диаметра. Также новые методы изготовления каналов позволяют использовать металл меньшей толщины, увеличивая при этом скорость в них без риска возникновения вибрации и шума.Это касается спирально-навитых воздуховодов, они обладают высокой плотностью и жесткостью.

Вернуться к содержанию

Расчет размеров воздуховода

Во-первых, вам нужно определить количество приточного или вытяжного воздуха, которое вы хотите доставить через канал в комнату. Когда это значение известно, площадь поперечного сечения (м 2) рассчитывается по формуле:

В этой формуле:

ϑ — скорость воздуха в канале, м / с;
L — расход воздуха, м 3 / ч;
S — площадь поперечного сечения канала, м 2;

Чтобы связать единицы времени (секунды и часы), число 3600 присутствует в вычислении.

Диаметр круглого воздуховода в метрах можно рассчитать на основе его площади поперечного сечения по формуле:

S = π D 2/4, D 2 = 4S / π, где D — диаметр канала, м.

Порядок расчета размеров воздуховода следующий:

Зная расход воздуха в этой зоне, определите скорость его движения в зависимости от назначения канала. В качестве примера можно взять L = 10000 м 3 / ч и скорость 8 м / с, так как ветвь системы является основной.
Площадь сечения рассчитывается: 10,000 / 3600 х 8 = 0,347 м 2, диаметр будет 0,665 м.
Обычно берут ближайший из двух размеров, обычно берут тот, который больше. В районе 665 мм есть диаметры 630 мм и 710 мм, следует взять 710 мм.
В обратном порядке вычисляется фактическая скорость воздушной смеси в воздуховоде для дальнейшего определения мощности вентилятора. В этом случае сечение будет: (3,14 х 0,71 2/4) = 0,4 м 2, а реальная скорость — 10 000/3600 х 0.4 = 6,95 м / с.
В том случае, если необходимо проложить прямоугольный канал, его размеры подбираются по расчетной площади поперечного сечения, эквивалентной круглому. То есть ширина и высота трубопровода рассчитываются так, чтобы площадь в данном случае составляла 0,347 м 2. Это может быть вариант 700 мм x 500 мм или 650 мм x 550 мм. Такие воздуховоды монтируют в стесненных условиях, когда место для прокладки ограничено технологическим оборудованием или другими инженерными сетями.

Зная параметры воздуховодов (их длина, поперечное сечение, коэффициент трения воздуха о поверхность), можно рассчитать потерю давления в системе при расчетном расходе воздуха.

Полная потеря давления (в кг / кв.) Рассчитывается по формуле:

П = R * l + z,

где R — потеря давления на трение на 1 погонный метр воздуховода l z — потеря давления на местные сопротивления (с переменным сечением).

1. Потери на трение:

Потери давления на трение в круглом воздуховоде Rtr считаются следующим образом:

Птр = (x * l / d) * (v * v * y) / 2g,

, где x — коэффициент сопротивления трения, l — длина воздуховода в метрах, d — диаметр воздуховода в метрах, v y g — ускорение свободного падения (9,8 м / с2).

Комментарий: Если воздуховод имеет не круглое, а прямоугольное сечение, эквивалентный диаметр необходимо подставить в формулу, которая для воздуховода со сторонами А и В равна: dEq = 2AV / ( А + В)

2.Потери на местном сопротивлении:

Потери давления на местные сопротивления рассчитываются по формуле:

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

где Q — сумма коэффициентов местного сопротивления в сечении воздуховода, для которого производится расчет, v — расход воздуха в м / с, y — плотность воздуха в кг / куб.м., g — ускорение свободного падения (9,8 м / с2). Значения Q приведены в табличной форме.

Метод допустимой скорости

При расчете сети воздуховодов методом допустимых скоростей за исходные данные принимается оптимальная скорость воздуха (см. Таблицу). Затем учитывайте желаемое сечение воздуховода и потери давления в нем.

Методика аэродинамического расчета воздуховодов по методике допустимых скоростей:

Нарисуйте схему системы распределения воздуха. Для каждой секции воздуховода укажите длину и количество воздуха, проходящего за 1 час.
Расчет начинается с наиболее удаленных от вентилятора и наиболее загруженных секций.
Зная оптимальную скорость воздуха для данного помещения и объем воздуха, проходящего через воздуховод за 1 час, мы определяем соответствующий диаметр (или поперечное сечение) воздуховода.
Рассчитаем потерю давления на трение Ptr.
По табличным данным определяем сумму местных сопротивлений Q и рассчитываем потери давления на местных сопротивлениях z.
Доступное давление для следующих ответвлений воздухораспределительной сети определяется как сумма потерь давления в областях, расположенных перед этим ответвлением.

В процессе расчета нужно последовательно связать все ветви сети, приравняв сопротивление каждой ветви к сопротивлению самой нагруженной ветви. Делается это с помощью проемов. Устанавливаются на слабонагруженных участках воздуховодов, увеличивая сопротивление.

Таблица максимальной скорости воздуха в зависимости от требований к воздуховоду

Назначение	Основное требование
	Бесшумность	Мин. Потеря давления
	Магистральные каналы	Основные каналы		Филиалы
	Магистральные каналы	Приток	Вытяжка	приток	Вытяжка
Жилые помещения	3	5	4	3	3
Отели	5	7.5	6,5	6	5
Учреждения	6	8	6,5	6	5
Рестораны	7	9	7	7	6
Магазины	8	9	7	7	6

Примечание: расход воздуха в таблице указан в метрах в секунду.

Метод постоянной потери давления

Этот метод предполагает постоянную потерю давления на 1 метр воздуховода. Исходя из этого, определяются размеры сети воздуховодов. Метод постоянной потери давления достаточно прост и применяется на этапе технико-экономического обоснования систем вентиляции.

В зависимости от назначения помещения по таблице допустимых скоростей воздуха выбрать скорость на основном участке воздуховода.
В соответствии со скоростью, указанной в параграфе 1, и исходя из расчетного расхода воздуха, определяется начальная потеря давления (на 1 м длины воздуховода).Для этого воспользуйтесь схемой ниже.
Определяется наиболее загруженный патрубок, и его длина принимается за эквивалентную длину воздухораспределительной системы. Чаще всего это расстояние до самого дальнего диффузора.
Умножьте эквивалентную длину системы на потерю давления из пункта 2. К полученному значению прибавьте потерю давления на диффузорах.
Теперь по диаграмме ниже определяется диаметр начального воздуховода, выходящего из вентилятора, а затем диаметры остальных участков сети определяются соответствующими расходами воздуха.В этом случае предполагается постоянная начальная потеря давления.

Диаграмма для определения потери давления и диаметра воздуховода

Использование воздуховодов прямоугольного сечения

На диаграмме потери давления указаны диаметры круглых воздуховодов. Если вместо них используются прямоугольные воздуховоды, необходимо найти их эквивалентные диаметры, используя приведенную ниже таблицу.

Примечания:

Если позволяет место, лучше выбирать воздуховоды круглой или квадратной формы.
Если места недостаточно (например, при реконструкции), выбирают воздуховоды прямоугольного сечения.Как правило, ширина воздуховода в 2 раза больше высоты). В горизонтальной таблице указана высота воздуховода в мм, в вертикальной — его ширина, а в ячейках таблицы указаны эквивалентные диаметры воздуховода в мм.

Таблица эквивалентных диаметров воздуховодов

Размеры	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

Параметры показателей микроклимата определяются положениями ГОСТ 12.1.2.1002-00, 30494-96, СанПин 2.2.4.548, 2.1.2.1002-00. На основании действующих государственных нормативных актов разработан Свод правил СП 60.13330.2012. Скорость воздуха должна обеспечивать соответствие существующим стандартам.

Что учитывается при определении скорости движения воздуха

Для правильных расчетов проектировщики должны выполнить несколько регламентированных условий, каждое из которых одинаково важно. Какие параметры зависят от скорости воздушного потока?

Внутренний шум

В зависимости от конкретного использования помещения санитарные нормы устанавливают следующие показатели максимального звукового давления.

Таблица 1. Максимальные уровни шума.

Превышение параметров допускается только в кратковременном режиме при пуске / отключении системы вентиляции или дополнительного оборудования.
Уровень вибрации в помещении Во время работы вентиляторов возникает вибрация. Показатели вибрации зависят от материала изготовления воздуховодов, методов и качества виброгасителей, а также скорости потока воздуха в воздуховодах. Общие показатели вибрации не могут превышать предельных значений, установленных государственными организациями.

Таблица 2. Максимальные показатели допустимой вибрации.

В расчетах выбирается оптимальная скорость воздуха, не усиливающая колебательные процессы и связанные с ними звуковые колебания. Система вентиляции должна поддерживать в помещениях определенный микроклимат.

Значения расхода, влажности и температуры приведены в таблице.

Таблица 3. Параметры микроклимата.

Еще один показатель, который учитывается при расчете расхода — кратность воздухообмена в системах вентиляции.С учетом их использования санитарные нормы устанавливают следующие требования к воздухообмену.

Таблица 4. Скорость воздухообмена в различных помещениях.

Домашнее хозяйство
Хозяйственное помещение	Скорость обмена воздуха
Гостиная (в квартире или в общежитии)	3м 3 / час на 1м 2 жилого помещения
Кухня квартиры или общежития	6-8
Ванная	7-9
Душевая	7-9
Туалет	8-10
Прачечная (бытовая)	7
Гардеробная	1,5
Кладовая	1
Гараж	4-8
Погреб	4-6
Промышленное
Производственные и крупнотоннажные помещения	Скорость обмена воздуха
Театр, кинозал, конференц-зал	20-40 м 3 на человека
Офисные помещения	5-7
Банк	2-4
Ресторан	8-10
Бар, Кафе, пивная, бильярдная	9-11
Кухня в кафе, ресторане	10-15
Супермаркет	1,5-3
Аптека (торговый зал)	3
Гараж и автомастерская	6-8
Туалет (общественный)	10-12 (или 100 м 3 на туалет)
Банкетный зал, дискотека	8-10
Курительная	10
Сервер	5-10
Спортзал	не менее 80 м 3 на 1 студента и не менее 20 м 3 на 1 зрителя
Парикмахерская (до 5 рабочих мест)	2
Парикмахер (более 5 рабочих мест)	3
Фондовая	1-2
Прачечная	10-13
Бассейн	10-20
Промышленное окрашивание	25-40
Механическая мастерская	3-5
Аудитория	3-8

Алгоритм расчета Скорость воздуха в воздуховоде определяется с учетом всех вышеперечисленных условий, технические данные уточняются заказчиком при проектировании и монтаже систем вентиляции.Основным критерием расчета расхода является курс обмена. Все дальнейшие согласования производятся путем изменения формы и поперечного сечения воздуховодов. Расход в зависимости от скорости и диаметра воздуховода можно взять из таблицы.

Таблица 5. Расход воздуха в зависимости от расхода и диаметра воздуховода.

Самостоятельный поселок

Например, в помещении объемом 20 м 3 по требованиям к эффективной вентиляции необходимо обеспечить трехкратную смену воздуха.Это означает, что за один час по воздуховоду должно пройти не менее L = 20 м 3 × 3 = 60 м 3. Формула для расчета скорости потока V = L / 3600 × S, где:

В — скорость воздуха в м / с;

л — расход воздуха в м 3 / ч;

S — площадь сечения воздуховодов, м 2.

Возьмем круглый воздуховод Ø 400 мм, площадь сечения:

В нашем примере S = (3,14 × 0,4 2 м) / 4 = 0,1256 м 2.Соответственно, для обеспечения необходимой скорости воздухообмена (60 м 3 / ч) в воздуховоде круглого сечения Ø 400 мм (S = 0,1256 м 3) расход воздуха равен: V = 60 / (3600 × 0,1256 ) ≈ 0,13 м / с

Используя ту же формулу с заданной скоростью, вы можете рассчитать объем воздуха, проходящего через воздуховоды в единицу времени.

L = 3600 × S (м 3) × V (м / с). Объем (расход) получается в квадратных метрах.

Как уже было сказано ранее, уровень шума вентиляционных систем также зависит от скорости воздуха.Чтобы минимизировать негативное влияние этого явления, инженеры провели расчеты максимально допустимых скоростей воздуха для различных помещений.

По такому же алгоритму определяется скорость воздуха в воздуховоде при расчете теплоснабжения, устанавливаются поля допусков для минимизации потерь на содержание зданий в зимний период, выбираются вентиляторы по мощности. Данные о расходе воздуха также необходимы для снижения потерь давления, а это позволяет повысить эффективность систем вентиляции и снизить потребление электроэнергии.

Расчет проводится для каждого отдельного участка с учетом полученных данных, параметры основных магистралей подбираются по диаметру и геометрии. Они должны успеть впустить откачанный воздух из всех раздельных помещений. Диаметр воздуховодов подбирается таким образом, чтобы минимизировать шум и потерю сопротивления. Для расчета кинематической схемы важны все три показателя системы вентиляции: максимальный объем откачиваемого / удаляемого воздуха, скорость движения воздушных масс и диаметр воздуховодов.Работы по расчету систем вентиляции относятся к категории сложных с инженерной точки зрения, их могут выполнять только профессиональные специалисты со специальным образованием.

Для обеспечения постоянства значений скорости воздуха в каналах с разным сечением используются формулы:

После расчета окончательных данных берутся ближайшие значения стандартных конвейеров. Благодаря этому сокращается время монтажа оборудования и упрощается процесс его периодического обслуживания и ремонта.Еще один плюс — снижение ориентировочной стоимости системы вентиляции.

Для воздушного отопления жилых и производственных помещений скорости регулируются с учетом температуры теплоносителя на входе и выходе, для равномерного рассеивания потока теплого воздуха продумана схема установки и размеры вентиляционных решеток. Современные системы воздушного отопления предоставляют возможность автоматической регулировки скорости и направления потока. Температура воздуха на выходе не может превышать + 50 ° С, расстояние до рабочего места не менее 1.5 мес. Массовый расход воздуха приведен в соответствие с действующими государственными стандартами и отраслевыми нормативами.

При расчетах по желанию клиентов может быть учтена возможность установки дополнительных филиалов, для этого предусмотрен резерв производительности оборудования и пропускной способности каналов. Расходы рассчитаны таким образом, чтобы после увеличения мощности систем вентиляции они не создавали дополнительной звуковой нагрузки на людей, находящихся в помещении.

Выбор диаметров осуществляется от минимально приемлемых, чем меньше размеры — универсальная система вентиляции, тем дешевле ее изготовление и установка.Локальные вытяжные системы рассчитываются отдельно, могут работать как в автономном режиме, так и подключаться к существующим системам вентиляции.

Государственные нормативные документы устанавливают рекомендуемые скорости в зависимости от расположения и назначения воздуховодов. При расчетах нужно придерживаться этих параметров.

Тип и место установки воздуховода и решетки	Вентиляция
Тип и место установки воздуховода и решетки	Натуральный	Механический
Жалюзи для забора воздуха	0,5-1,0	2,0-4,0
Приточные каналы	1,0-2,0	2,0-6,0
Сборные горизонтальные каналы	0,5-1,0	2,0-5,0
Вертикальные каналы	0,5-1,0	2,0-5,0
Приточные решетки напольные	0,2-0,5	0,2-0,5
Приточная решетка на потолке	0,5-1,0	1,0-3,0
Решетки выхлопные	0,5-1,0	1,5-3,0
Выхлопные валы	1,0-1,5	3,0-6,0

Воздух в помещении не может двигаться со скоростью более 0.3 м / с, допускается кратковременное превышение параметра не более 30%. Если в помещении две системы, то скорость воздуха в каждой из них должна обеспечивать не менее 50% расчетного объема подачи или удаления воздуха.

Пожарные выдвигают свои требования к скорости движения воздушных масс в воздуховодах в зависимости от категории помещения и особенностей процесса. Стандарты направлены на снижение скорости распространения дыма или огня по воздуховодам.При необходимости в вентиляционных системах следует установить клапаны и запорные устройства. Устройства срабатывают по сигналу датчика или вручную ответственным лицом. К одной системе вентиляции можно подключить только определенные группы помещений.

В холодный период времени в отапливаемых зданиях температура воздуха в результате работы системы вентиляции не может опускаться ниже нормативных значений. Нормализованная температура обеспечивается перед началом рабочей смены.В теплый период времени эти требования не актуальны. Движение воздушных масс не должно ухудшать нормы, предусмотренные СанПин 2.1.2.2645. Для достижения желаемых результатов при проектировании систем меняют диаметр воздуховодов, мощность и количество вентиляторов, а также скорость потока.

Принятые расчетные данные о параметрах движения в воздуховодах должны предоставить:

Внедрение параметров микроклимата в помещениях, поддержка качества воздуха в установленных пределах.При этом принимаются меры по снижению непроизводительных потерь тепла. Данные взяты как из действующих нормативных документов, так и из технических заданий заказчиков.
Скорость воздушных масс в рабочих зонах не должна вызывать сквозняков, чтобы обеспечить приемлемый комфорт пребывания в помещении. Механическая вентиляция легких предусмотрена только в тех случаях, когда невозможно добиться желаемых результатов за счет естественных. Кроме того, в цехах с вредными условиями труда необходимо устанавливать механическую вентиляцию.

При расчетах показателей движения воздуха в системах с естественной вентиляцией принимается среднегодовое значение разницы плотности внутреннего и наружного воздуха. Минимальные фактические данные производительности должны обеспечивать приемлемые стандартные значения скорости воздухообмена.

На этой странице с помощью специального калькулятора вы можете произвести расчет на основе заданных вами параметров: тип, размер, толщина стали. Введите высоту, ширину и длину или диаметр воздуховода (в миллиметрах) и толщину металла (в миллиметрах).

Калькулятор рассчитает примерную цену товара с заданными параметрами.

Расчет стоимости воздуховодов прямоугольных

результаты

Расчет стоимости воздуховодов круглого сечения

результаты

Стоимость

Компания «ВентСистемс» проводит гибкую ценовую политику, направленную на поддержание минимальной себестоимости продукции для покупателей. Этому способствует несколько факторов. Во-первых, компания продает товары собственного производства — все товары производятся в собственных цехах.Следовательно, нет посредников и дополнительных денежных надбавок. Во-вторых, все работы выполняются на современном высокопроизводительном оборудовании, позволяющем производить большие объемы в сжатый период. Такие технологии делают производственный процесс быстрым и экономичным, ведь даже для выполнения самых крупных заказов требуется не так много времени.

Важным фактором ценообразования является поставка сырья. Материал воздуховодов и фасонных частей — высококачественная листовая сталь. Закупается и поставляется на завод VentSystems регулярно и в больших объемах у ведущих поставщиков страны.Долгосрочные контракты с производителями листового проката, долгосрочное сотрудничество и оптимальные условия поставки позволяют существенно снизить затраты, что благоприятно сказывается на стоимости производства.

Руководство компании построило и оптимизировало процесс производства и продажи товаров таким образом, чтобы исключить причины и источники, которые могут без необходимости увеличивать себестоимость продукции. Все функции и задачи решаем собственными силами без привлечения дополнительных сторон. Это дает возможность уверенно поддерживать баланс между качеством предлагаемых вентиляционных изделий и их доступной стоимостью.Исследования показывают, что на рынке много предложений аналогичных товаров по ценам значительно выше, чем у нас. Противоположная проблема — дешевые воздуховоды заведомо сомнительного качества. Компания VentSystems далека от обеих крайностей и предлагает надежную продукцию, отвечающую всем стандартам, по разумным ценам.

Особые условия

Для всех клиентов возможно обсуждение индивидуальных условий сотрудничества. Для постоянных клиентов действуют специальные скидки и предложения. Кроме того, для индивидуальных заказов могут применяться особые условия в отношении формы и условий оплаты.Оплата крупных заказов возможна в рассрочку. Все организационные вопросы можно обсудить напрямую с руководством предприятия. Компания VentSystems всегда готова к любым конструктивным предложениям и заинтересована в плодотворном сотрудничестве со всеми контрагентами.

Руководство компании приглашает представителей организаций и заинтересованных лиц посетить производственный комплекс, осмотреть цеха завода, ознакомиться с образцами продукции и провести переговоры с руководством. Офисно-производственный комплекс расположен в поселке Ям Домодедовского района Московской области.

Оснащение жилья всеми благами цивилизации — необходимость для любого хозяина. Нельзя не включить вентиляцию и кондиционирование в список инженерных систем дома. К обустройству этих комплексов нужно подходить с максимальной ответственностью, что невозможно без расчета площади воздуховодов и арматуры. При малейшей ошибке будет нарушен микроклимат в помещении, что скажется на комфорте всех членов семьи.

Показать все

Причины проблем с вентиляцией

Если расчеты произведены правильно, то забор чистого воздуха нормальной влажности, а также удаление неприятных запахов будет максимально допустимым.В противном случае гарантировано образование плесени, грибка в ванных комнатах и туалетах, постоянная духота на кухнях и в комнатах. Ситуация усугубляется тем, что практически во всех комнатах установлены герметичные пластиковые окна без щелевой вентиляции. Недостаток свежего воздуха приходится компенсировать принудительно.

Еще одной причиной проблем с удалением масс отходов, неприятного запаха и избытка водяного пара являются засоры и разгерметизация вентиляционных труб.Перепланировка помещений может негативно сказаться на микроклимате, если не прибегнуть к инженерной помощи при расчете площади воздуховодов при модернизации вентиляции в соответствии с новыми параметрами.

Самый простой способ исправить проблемы в этой системе — проверить наличие тяги. Для этого поднесите к вытяжному каналу лист бумаги или горящую спичку. Не рекомендуется использование открытого огня в помещениях с газовым отопительным оборудованием.Если отклонение заметно заметно, то о проблемах говорить не приходится. В случае обратного результата необходимо выяснить причины отсутствия притока свежего воздуха и приступить к их устранению, что может потребовать пересчета всех параметров.

Площадь воздуховода

Основание для определения площади

Система вентиляции представляет собой сложную конструкцию. При ее проектировании необходимо рассчитать квадратуру прямоугольного и сечения круглого участков сети, перевести их в квадрат.м, рассчитайте площадь комплектов, переходов. Это можно сделать с помощью специальных математических выражений. или специальная программа — онлайн-калькулятор для расчета воздуховодов.

Расчет по формуле

Существует несколько определений для выполнения расчетов. Основные из них:

Участок воздуховода MagiCAD

Последовательность операций

Чтобы не ошибиться в прогнозируемых показателях, необходимо весь рабочий цикл разбить на этапы. Примерный результат — следующая последовательность:

Расчет отдельных зон, ограниченных тройниками или заслонками. Если есть ветки, то они добавляются в этот сегмент. Потребление кислорода по всей длине считается стабильным.
Определение магистрали с максимальным расходом воздуха. Это будет самый длинный элемент схемы.
Сечения на расчетных участках выбираются в соответствии с рекомендациями государственного стандарта — ≤ 8 м / с на автомобильных дорогах, ≤ 8 м / с на ответвлениях, ≤ 3 м / с в жалюзи и решетках.
Все секции помечены от наименее нагруженных возрастающим давлением.

При наличии предварительных условий можно выполнить расчет производительности системы вентиляции. При этом используются следующие формулы:

Предполагается, что при расчетах будут использоваться специальные руководства. Они указывают на практические потери из-за трения, расхода воздуха при различных расходах:

Для гашения избыточного давления используется диафрагма.Коэффициент ее сопротивления определяется следующим образом:

Данные из этих таблиц используются для нескольких типов вентиляционных установок. Среди них:

Вытяжные шкафы, устанавливаемые на промышленных, коммерческих, спортивных площадках и в жилых домах, устанавливаемые как внутри, так и снаружи здания.
Поставка, поставка подготовленных помещений различного типа.
В сочетании с рекуператором.

Расчет перепада давления в воздуховодах

Расчет поперечного сечения канала

Определив скорость воздушных масс внутри трассы, можно переходить к расчету следующего параметра.Определяется по формуле S = R \ 3600v, где S — площадь поперечного сечения магистрали, R — расход кислорода в м3 / ч, v — скорость воздуха, 3600 — временная поправка. фактор. При его распознавании рассчитывается диаметр:

При определении размеров магистральных трубопроводов необходимо соблюдение определенных условий. Проект должен соответствовать следующим критериям:

Обеспечивать необходимый подогрев смеси и отвод избыточного тепла при их экономической целесообразности.
Скоростные показатели движения воздушного потока не должны нарушать комфорт нахождения в помещении.
Предельная концентрация вредных веществ не превышает значений, установленных ГОСТ 12.1.005–88.

Основные понятия аэродинамического расчета УРОК 1 (всего 10 уроков)

Типы каналов

Перед тем, как приступить к расчету воздуховодов и фитингов, необходимо знать, из какого материала они сделаны. От этого зависит расчет площади поперечного сечения и способ движения воздушных масс внутри.Каналы для вентиляции:

Металл (оцинкованный, нержавеющая или черная сталь).
Из гибкой пленки (пластиковой или алюминиевой).
Жесткий пластик.
Ткани.

Форма их чаще всего прямоугольная или круглая, реже — овальная. Их изготавливают на промышленных предприятиях, так как организовать производство непосредственно на объекте достаточно сложно.

Cross Definition

Эта задача становится основной при создании проектной документации на систему вентиляции.Процесс может быть проведен как установщиками, так и самостоятельно, с помощью калькулятора воздуховодов и арматуры. Есть два способа сделать это.

Вариант использования допустимых скоростей основан на нормированной скорости движения внутри трубы. Показатели подбираются по индивидуальному типу помещения и протяженности трассы по рекомендованным значениям.

Каждое здание характеризуется максимально допустимой скоростью распределения воздуха, превышение которой недопустимо.Для регулярного использования следует взять такую схему:

Составление плана с указанием необходимого количества подаваемого или удаляемого воздуха. Это эталон, на котором основываются все проектные работы.
Отметки на схеме отдельных участков с данными о количестве перемещаемого по ним кислорода. Обязательно указать решетки, перепады сечений, изгибы и клапаны.
После выбора максимальной скорости вычисляется калибр, диаметр или размер сторон канала.

Простой расчет вентиляции с рекуператором.

А еще можно выбрать эти параметры методом определения потерь давления, суммируя их по непрямым участкам и отводам, решеткам и тройникам. Для этого потребуются геометрические формулы и специальные таблицы.

Выбор материала

Эта процедура выполняется на предприятии, где изготавливаются воздуховоды и аксессуары. В этом случае определяется количество сырья для выпуска необходимого количества продукции.Для таких целей создается развертка профиля и используются формулы из геометрии. Для круглых сечений это будет диаметр трубы, умноженный на длину окружности.

Формованные изделия рассчитать сложнее, так как для них нет готовых формул. Необходимо производить по каждому элементу отдельно. Провести операцию на строительной площадке невозможно, поэтому все дополнительные детали поставляются производителем вместе с основными элементами конструкции.

Наиболее распространенными комплектующими для систем вентиляции и кондиционирования являются:

Отводы обыкновенные и S-образные (утки).
Переходники по диаметру и геометрической форме.
Тройники.
Зонты.

Каждому из этих компонентов в сложной системе вентиляции отводится особая роль, поэтому каждый из них проектируется отдельно. Рассчитать и фасонные изделия, и площадь воздуховода с помощью онлайн-калькулятора несложно.

Справочные программы

Чтобы исключить человеческий фактор в расчетах, а также сократить время проектирования, было разработано несколько продуктов, которые правильно определяют параметры будущей системы вентиляции. Кроме того, некоторые из них позволяют построить 3D-модель созданного комплекса. Среди них такие разработки:

Vent-Calc для расчета площади поперечного сечения, сцепления и сопротивления по площадям.
GIDRV 3.093 обеспечивает контроль над расчетом параметров канала.
Ducter 2.5 подбирает элементы системы в соответствии с конкретными характеристиками.
CADvent на базе Autovent с максимальной базой данных элементов.

Каждый решает задачу подбора размеров будущей вентиляции самостоятельно. Для неопытного установщика будет предпочтительнее выполнять проектирование и установку всех компонентов с помощью специалистов, имеющих опыт создания таких магистралей и соответствующего оборудования и оборудования.

Промышленная вентиляция спроектирована с учетом нескольких факторов, решающее значение имеет поперечное сечение воздуховодов.

Кратность воздухообмена. При расчетах учитываются особенности технологии, химический состав выделяемых вредных соединений, габариты помещения.
Шумность. Системы вентиляции не должны ухудшать условия труда из-за шума. Сечение и толщина подобраны таким образом, чтобы минимизировать шум воздушных потоков.
Эффективность общей системы вентиляции. К одному основному воздуховоду можно присоединить несколько помещений.У каждого из них должны быть свои параметры вентиляции, и это во многом зависит от правильного выбора диаметров. Они подбираются таким образом, чтобы размер и возможности одного обычного вентилятора могли обеспечивать регулируемые условия в системе.
Прибыльность. Чем меньше потери энергии в воздуховодах, тем меньше расход электроэнергии. При этом необходимо учитывать стоимость оборудования, выбирать экономически обоснованные габариты элементов.

Эффективная и экономичная система вентиляции требует сложных предварительных расчетов, это могут сделать только специалисты с высшим образованием.В настоящее время для промышленной вентиляции чаще всего используются пластиковые воздуховоды, они соответствуют всем современным требованиям, позволяют снизить не только размеры и стоимость вентиляционной системы, но и затраты на ее обслуживание.

Расчет диаметра воздуховода

Для расчета размеров необходимы исходные данные: максимально допустимая скорость воздушного потока и допустимый объем воздуха в единицу времени. Эти данные взяты из технических условий системы вентиляции.Скорость движения воздуха влияет на шумность системы и строго контролируется государственными санитарными организациями. Объем пропускаемого воздуха должен соответствовать параметрам вентиляторов и требуемой скорости обмена. Расчетная площадь воздуховода определяется по формуле Sс = L × 2,778 / V, где:

Sс — площадь поперечного сечения воздуховода в квадратных сантиметрах; L — максимальная подача (расход) воздуха в м 3 / час;
В — расчетная рабочая скорость воздуха в метрах в секунду без пиковых значений;
2.778 — коэффициент для перевода различных метрических чисел в значения диаметра в квадратных сантиметрах.

Разработчики систем вентиляции учитывают следующие важные зависимости:

Если необходимо подавать такой же объем воздуха, уменьшение диаметра воздуховодов приводит к увеличению скорости воздуха. Это явление имеет три негативных последствия. Первый — увеличение скорости воздуха увеличивает шум, а этот параметр контролируется санитарными нормами и не может превышать допустимых значений.Во-вторых, чем выше скорость движения воздуха, тем больше потери энергии, чем мощнее нужны вентиляторы для обеспечения заданных режимов работы системы, тем больше их размер. В-третьих, небольшие размеры воздуховодов не способны правильно распределять потоки между разными помещениями.

Неоправданное увеличение диаметров воздуховодов удорожает вентиляционную систему, создает трудности при проведении монтажных работ. Большие размеры отрицательно сказываются на стоимости обслуживания системы и стоимости выпускаемой продукции.

Чем меньше диаметр воздуховода, тем выше скорость движения воздуха. И это не только увеличивает шум и вибрацию, но и увеличивает сопротивление воздушному потоку. Соответственно, для обеспечения необходимой конструктивной кратности обмена необходимо устанавливать мощные вентиляторы, что увеличивает их габариты и экономически невыгодно при современных ценах на электроэнергию.

С увеличением диаметров вышеуказанные проблемы исчезают, но появляются новые — сложность монтажа и дороговизна всего оборудования, включая различные клапаны и регулирующую арматуру.К тому же воздуховоды большого диаметра требуют много свободного места для установки, под них приходится проделывать отверстия в капитальных стенах и перегородках. Еще одна проблема в том, что если они используются для обогрева помещений, то большие размеры воздуховода требуют повышенных затрат на мероприятия по теплозащите, что дополнительно увеличивает сметную стоимость системы.

В упрощенных вариантах расчетов учтено, что оптимальная скорость воздушного потока должна находиться в пределах 12–15 м / с, за счет этого можно несколько уменьшить их диаметр и толщину.В связи с тем, что магистральные воздуховоды в большинстве случаев прокладываются в специальных технических каналах, уровнем шума можно пренебречь. В ответвлениях, входящих непосредственно в помещение, скорость воздуха снижается до 5–6 м / с, за счет чего снижается шум. Объем воздуха берется из таблиц SaNiPin для каждой комнаты в зависимости от ее назначения.

Проблемы возникают с протяженными воздуховодами на крупных предприятиях или в системах с множеством филиалов. Например, при нормированном расходе воздуха 35 000 м 3 / ч и расходе воздуха 8 м / с диаметр воздуховода должен быть не менее 1.Толщиной 5 м более двух миллиметров, при увеличении скорости воздуха до 13 м / с размеры воздуховодов уменьшаются до 1 м

Таблица потерь давления

Диаметр отводов воздуховодов рассчитывается с учетом требований для каждого помещения. Допускается использовать для них одинаковые размеры, а также регулировать различные параметры воздуха, устанавливать различные регулируемые дроссели. Такие варианты систем вентиляции позволяют автоматически изменять показатели производительности с учетом реальной ситуации.В помещениях не должно быть сквозняков, вызванных вентиляцией. Создание благоприятного микроклимата достигается за счет правильного выбора места установки вентиляционных решеток и их линейных размеров.

Сами системы рассчитываются методом постоянной скорости и методом потери давления. На основании этих данных выбираются размеры, тип и мощность вентиляторов, рассчитывается их количество, планируются места установки, определяются размеры воздуховода.

Если вентиляция в доме или квартире не справляется со своими задачами, то это чревато очень серьезными последствиями. Да, проблемы в работе этой системы проявляются так же быстро и чутко, как, скажем, проблемы с отоплением, и далеко не все владельцы уделяют им должное внимание. Но результаты могут быть очень печальными. Это затхлый, заболоченный воздух в помещении, то есть идеальная среда для развития болезнетворных микроорганизмов. Это запотевшие окна и сырые стены, на которых вскоре могут появиться очаги плесени.Наконец, это просто снижение комфорта из-за запахов, распространяющихся из ванной, ванной, кухни в жилую зону.

Во избежание застоя в помещении должен происходить обмен воздуха с определенной кратностью в течение определенного периода времени. Приток осуществляется через жилую зону квартиры или дома, вытяжку — через кухню, санузел, санузел. Именно для этого там расположены окна (форточки) вытяжных вентиляционных каналов.Часто домовладельцы, приступающие к ремонту, спрашивают, можно ли отремонтировать эти розетки или уменьшить их размеры, например, установить на стены определенные предметы мебели. Итак — полностью перекрыть их однозначно невозможно, а перенос или изменение размеров возможен, но не только при условии, что будет обеспечена необходимая производительность, то есть возможность пропускать необходимое количество воздуха. Как это определить? Надеемся, что предлагаемые калькуляторы для расчета площади сечения вытяжного вентиляционного отверстия помогут читателю.

Калькуляторы будут сопровождаться необходимыми пояснениями для расчетов.

Расчет нормального воздухообмена для эффективной вентиляции квартиры или дома

Итак, при нормальной работе вентиляции в течение часа воздух в помещениях должен постоянно меняться. Действующие нормативные документы (СНиП и Санитарные правила и нормы) устанавливают нормы притока свежего воздуха в каждое из помещений жилой площади квартиры, а также минимальные объемы вытяжного воздуха через каналы, расположенные на кухне, в помещении. ванная в ванной, а иногда и в каких-то других специальных помещениях.

Тип помещения	Минимальная скорость воздухообмена (за час или кубометры в час)
	Приток	ВЫТЯЖКА
Требования к Своду правил СП 55.13330.2011 к СНиП 31-02-2001 «Жилые дома»
Жилое помещение	Минимум один объем обмена в час	—
Кухня	—	60 м³ / час
Ванная, туалет	—	25 м³ / час
Прочие помещения		Не менее 0.2 объема в час
Требования к Своду правил СП 60.13330.2012 к СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование»
Минимальное потребление наружного воздуха на человека: жилые помещения с постоянным пребыванием людей, в условиях естественной вентиляции:
С общей жилой площадью более 20 м² на человека	30 м³ / час, но не менее 0,35 от общего воздухообмена квартиры в час
С общей жилой площадью менее 20 м² на человека	3 м³ / час на каждый 1 м² жилой площади
Требования Свода правил СП 54.13330.2011 к СНиП 31-01-2003 «Жилые многоквартирные дома»
Спальня, детская, гостиная	Единый обмен объема в час
Шкаф, библиотека	0,5 объема в час
Белье, кладовая, гардеробная		0,2 объема в час
Домашний спортзал, бильярдная		80 м³ / час
Кухня с электроплитой		60 м³ / час
Помещения с газовым оборудованием	Однообменник + 100 м³ / час на газовую плиту
Помещение с твердотопливным котлом или печью	Однократный обмен + 100 м³ / час на котел или топку
Домашняя прачечная, сушилка, гладильная		90 м³ / час
Душ, ванна, туалет или совмещенный санузел		25 м³ / час
Домашняя сауна		10 м³ / час на человека

Пытливый читатель наверняка заметит, что стандарты для разных документов немного отличаются.Причем в одном случае нормы устанавливаются исключительно размером (объемом) комнаты, а в другом — количеством людей, постоянно проживающих в этой комнате. (Под понятием постоянного проживания подразумевается пребывание в номере 2 часа и более).

Поэтому при расчете минимального объема воздухообмена расчет желательно проводить по всем имеющимся нормам. А потом — выбирайте результат с максимальным показателем — тогда ошибки точно не будет.

Быстро и точно рассчитать расход воздуха для всех комнат квартиры или дома поможет первый предложенный калькулятор.

Калькулятор для расчета необходимого объема воздушного потока для нормальной вентиляции

Укажите требуемые данные и нажмите «РАССЧИТАТЬ СКОРОСТЬ ПОТОКА СВЕЖЕГО ВОЗДУХА»

Площадь номера S, м²

Высота потолка h, м

Расчет затрат:

Тип помещения:

Количество человек, постоянно (более 2 часов) пребывающих в номере:

На каждого жителя приходится жилая площадь дома или квартиры:

Как видите, калькулятор позволяет рассчитать как объем помещения, так и количество людей, которые постоянно в нем находятся.Повторяем, желательно провести оба расчета, а затем выбрать из двух полученных результатов, если они различаются, максимальный.

Будет проще действовать, если заранее составить небольшую таблицу, в которой указаны все помещения квартиры или дома. А затем ввести в него полученные значения расхода воздуха — для помещений в жилой зоне, и вытяжек — для помещений, где предусмотрены вытяжные вентиляционные каналы.

Например, это может выглядеть так:

Помещение и его площадь	Скорость притока		Стандарты вытяжек
	1 ходовой — по объему помещения	2-х сторонняя — по количеству человек	1 ход	2-ходовой
Гостиная, 18 м²	50		—	—
Спальня, 14 м²	39		—	—
Детская, 15 м²	42		—	—
Шкаф, 10 м²	14		—	—
Кухня с газовой плитой, 9 м²	—	—	60
Санузел	—	—		—
Ванная	—	—		—
Шкаф-кладовая, 4 м²				—
Общая стоимость				177
Допустимое значение общего воздухообмена

Далее суммируются максимальные значения (они выделены в таблице для наглядности) отдельно по притоку и по вытяжке.А так как во время работы вентиляции необходимо выдерживать баланс, то есть сколько воздуха за единицу времени попало в помещение — должно быть выпущено такое же количество, то из получившейся двух итогов также выбирается максимальное значение. В данном примере это 240 м³ / час.

Это значение должно быть показателем общей производительности вентиляции в доме или квартире.

Распределение объемов вытяжки по помещениям и определение площади сечения канала

Итак, мы нашли количество воздуха, которое должно попасть в квартиру в течение часа и, соответственно, удалено за это же время.

Кроме того, они исходят из количества вытяжных каналов, имеющихся (или планируемых к организации во время самостоятельного строительства) в квартире или доме. Полученный объем необходимо распределить между ними.

Для примера вернемся к таблице выше. Через три вентиляционных канала (кухня, ванная и ванна) необходимо отводить 240 кубометров воздуха в час. При этом, по расчетам, из кухни должно быть выделено не менее 125 м³, а по нормативам — не менее 25 м³ из ванной и туалета.Еще пожалуйста.

Следовательно, такое решение напрашивается само собой: «дать» 140 м³ / час на кухню, а остальное — разделить поровну между ванной и ванной, то есть 50 м³ / час.

Ну, зная объем, который нужно выделить за определенное время, несложно рассчитать площадь вытяжного канала, которая гарантированно справится с поставленной задачей.

Однако для расчетов необходимо также значение расхода воздуха. А еще она соблюдает определенные правила, касающиеся допустимого уровня шума и вибрации.Так, расход воздуха на решетки вытяжной вентиляции при естественной вентиляции должен быть в пределах 0,5 ÷ 1,0 м / с.

Формулу расчета здесь приводить не будем — сразу предложим читателю воспользоваться онлайн-калькулятором, который определит необходимую минимальную площадь сечения вытяжного канала (вент).