Коэффициент трения (FR) помогает вам выбрать диаметр и форму воздуховодов, которые вы можете использовать, без отрицательного воздействия на оптимальный воздушный поток.Он рассчитывается путем деления доступного статического давления (ASP) на общую эффективную длину (TEL) и умножения на 100, чтобы показать, какой перепад давления система может выдержать на 100 футов эффективной длины. Вам нужна более высокая скорость трения, потому что это означает, что вы можете использовать меньшие, более узкие воздуховоды, чем в проекте HVAC, спроектированном с более низкой скоростью трения, что требует более крупных воздуховодов. При низком коэффициенте трения один неисправный компонент может серьезно затруднить воздушный поток, потому что меньше места для ошибки.

Обратитесь к таблице CFM воздуховода в технических характеристиках производителя HVAC, чтобы определить внешнее статическое давление воздуходувки для этой конкретной модели HVAC. Обычно он отображается в виде диаграммы CFM для HVAC, которая разбивает различные настройки вентилятора и общие CFM, необходимые для дома или здания.

Общее внешнее статическое давление (TESP) измеряется в дюймах водяного столба (wc или iws). Как показывает опыт, в большинстве систем коэффициент трения по умолчанию составляет 0,05 дюйма вод. Ст., Поэтому вы можете использовать эту среднюю скорость в качестве скорости трения, рассчитать ее с помощью диаграммы воздуховода, программного обеспечения для определения размеров воздуховодов ОВК или рассчитать скорость трения. самостоятельно, чтобы получить более точное измерение.

Отсюда вычтите падение давления, создаваемое любыми компонентами, которые вы планируете добавить в систему распределения воздуха, такими как внешние змеевики, фильтры, решетки, регистры и заслонки. Метод Manual D, который фокусируется на проектировании систем воздуховодов, предлагает использовать 0,03 iwc для регистра подачи, возвратной решетки и балансировочной заслонки. Воздушные фильтры обычно указывают предполагаемое падение давления на упаковке продукта или на веб-сайте производителя.

Этот вычет дает вам доступное статическое давление (ASP) или бюджет статического давления, с которым вы работаете при проектировании системы воздуховодов.Вы не можете превышать ASP, иначе система будет обеспечивать неправильный воздушный поток и со временем вызовет проблемы с оборудованием.

ASP влияет на размер воздуховодов HVAC. Чем меньше статическое давление, тем больше требуется воздуховод. Если прогнозируемая скорость кажется слишком высокой для системы, выберите следующий по величине размер воздуховода.

Общая эффективная длина воздуховодов

Общая эффективная длина (TEL) равна измеренной длине от самого дальнего выхода подачи через оборудование и до самого дальнего выхода возврата, плюс эквивалентная длина всех витков и фитингов.Скорость трения рассчитывается на основе падения давления на 100 футов.

TEL учитывает перепады давления, которые могут возникнуть из-за трещин, поворотов и других фитингов в плане воздуховодов HVAC. Вместо того, чтобы пытаться рассчитать все эти отдельные случаи потери давления, специалисты по HVAC измеряют длину прямого участка воздуховода, которая создаст такое же падение давления, что называется эффективной длиной. Каждый фитинг имеет эффективную длину, которая соответствует перепаду давления в эквивалентном прямом воздуховоде.

Чтобы сконфигурировать TEL, сложите эффективную длину всех фитингов в наиболее ограниченном участке и добавьте это число к длине прямых участков между возвратом и подачей в этом участке. Когда вы знаете TEL, вы готовы рассчитать коэффициент трения, который инструмент для измерения размеров воздуховодов HVAC использует для определения размеров всех стволов и ответвлений воздуховодов.

Вот пример расчета скорости трения:

Измеренная длина прямого воздуховода = 50 футов

Эквивалентные длины витков и фитингов между началом и концом прямого воздуховода : 150 футов

50 футов + 150 футов = 200 футов TEL

Внешнее статическое давление обработчика воздуха при 1000 кубических футов в минуту = 0.5 дюймов вод. Ст.

Вычтите падение статического электричества для компонентов = 0,03 дюйма вод. 100) ÷ 200 = 0,145 футов вод. Планируете ли вы установить прямоугольный или круглый воздуховод HVAC?

Имейте в виду, что выбор материала воздуховода также влияет на сопротивление воздушному потоку и статическое давление, поэтому расчеты размеров гибких воздуховодов немного отличаются от воздуховодов из листового металла.Гибкий воздуховод CFM будет измерять меньше, чем воздушный поток в листовом металле и для воздуховодов из стекловолокна с покрытием. Жесткий листовой металл обеспечивает наименьшее сопротивление потоку воздуха. Гибкий воздуховод CFM меняется в зависимости от того, как он установлен: производительность резко снижается, если он не растягивается полностью, или из-за резких поворотов и поворотов.

В ServiceTitan Ductulator выберите тип и форму воздуховода, который вы планируете использовать, чтобы получить правильные соответствующие измерения в таблице размеров воздуховода.

Хотите развивать свой бизнес в сфере HVAC? Узнайте больше о том, что программное обеспечение HVAC может сделать для вас, запланировав демонстрацию сегодня.

Подрядчики справляются с ростом бизнеса с помощью этого мощного инструмента.

TRACK KPI И ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИЗ ЛЮБОГО ЗНАКА

Узнать больше

* Добросовестная оценка, калькулятор размеров воздуховода предназначен исключительно для общих информационных целей. Мы не гарантируем точность этой информации. Обратите внимание, что другие внешние факторы могут повлиять или исказить рекомендации этого инструмента. Для получения точных значений проконсультируйтесь с лицензированным специалистом по отоплению и кондиционированию воздуха или инженером-строителем.

Все, что вам нужно знать

По jsg ​​/ в размерах воздуховодов /

Мощность системы HVAC может быть прямо пропорциональна ее размеру, но это не означает, что вы выиграете от покупки крупногабаритной системы HVAC для своего дома.

Системы HVAC должны иметь соответствующий размер, в зависимости от размера и площади вашего дома. Блок, который слишком мал для вашего дома, должен будет работать непрерывно, чтобы обеспечить вам необходимое количество кондиционированного воздуха.

Это вызовет ненужный износ компонентов. Слишком большой агрегат будет продолжать выключаться и включаться, создавая нагрузку на компрессор и другие части. Вы также будете слишком много тратить на счета за электроэнергию.

а. Значение диаметра воздуховода

Имеет значение не только размер блока HVAC, но и размер вашей системы воздуховодов. Воздуховоды неправильного размера вызовут аналогичные проблемы, подобные тем, которые вызваны блоком неправильного размера, что в конечном итоге окажет слишком большое давление на ваше устройство.

зависит от множества факторов, таких как размер вашего дома, скорость воздушного потока, потери на трение и статическое давление в системе отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

г. Площадь вашего дома

Размер вашего воздуховода зависит не только от размера всего вашего дома, но и от размера каждой отдельной комнаты. Таким образом, необходимо измерить квадратные метры всего дома, а также всех комнат, чтобы определить размер воздуховода.

Подсчет площади всего вашего дома может быть сложным, поэтому лучше доверить его специалисту по HVAC.

г. Кубических футов в минуту (CFM)

кубических футов в минуту определяет скорость воздуха, необходимую для обогрева или охлаждения каждой комнаты вашего дома. Скорость воздуха или воздушный поток прямо пропорциональны размеру воздуховода. Следовательно, перед принятием решения о размере устанавливаемых воздуховодов необходимо обязательно найти CFM каждой комнаты.

кубических футов в минуту требует, чтобы размер вашего блока HVAC в тоннах был умножен на 400 (средняя мощность блока HVAC). Общая сумма должна быть разделена на квадратные метры вашего дома.

г. Потери на трение в воздуховодах

Расход воздуха из вашей системы также зависит от степени потерь на трение в воздуховодах. Проверяя этот коэффициент, подрядчики могут определить статическое давление для вашего блока HVAC по всей длине воздуховода.

Коэффициент потерь на трение, в свою очередь, зависит от множества факторов, таких как длина каждого воздуховода, количество катушек, фильтров, демпферов, решеток и регистров, а также количество витков в воздуховоде.

Хотя доступны онлайн-калькуляторы потерь на трение, получение этого числа — сложный процесс, и профессиональные подрядчики лучше всего могут его рассчитать.

эл. Калькуляторы для расчета размеров воздуховодов HVAC

Блок HVAC и воздуховоды подходящего размера обеспечивают комфортную внутреннюю среду.

HVAC используют сложные инструменты и калькуляторы для измерения размеров дома и воздуховода, давая вам точные цифры. Это безопаснее, чем домовладельцы, которые рассчитывают все самостоятельно. Плюс — не все так хороши в математике!

Онлайн-калькулятор статического давления для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, воздуховодов и трубопроводов — Blackhawk Supply

Когда дело доходит до идеальной комфортной температуры в вашем доме или офисе, важно знать, как рассчитать статическое давление (SP) в системах воздуховодов.

• Статическое давление — одна из самых важных частей твердой системы HVAC. Термин «статическое давление» используется в отношении сопротивления воздушному потоку в компонентах системы охлаждения и нагрева. Используйте наш калькулятор статического давления для оценки статического давления в вашей системе вентиляции воздуха.
• Существует также «гидростатическое давление», давление, оказываемое жидкостью в состоянии покоя в трубопроводных системах. См. Раздел «Калькулятор гидростатического давления» ниже.

Зная, как рассчитать статическое давление в системах воздуховодов, вы можете определить, что правильный толчок воздуха противодействует сопротивлению воздушного потока.При расчете статического давления мы ищем, чтобы давление воздуха превышало сопротивление. В противном случае система не сможет обеспечить циркуляцию воздуха по каналам.

Как предотвратить отсутствие циркуляции в системе отопления и охлаждения? С точным расчетом статического давления в воздуховоде.

Онлайн-калькулятор статического давления (Калькулятор статического давления в воздуховоде)

С помощью этого онлайн-калькулятора статического давления мы упрощаем процесс расчета статического давления в системе воздуховодов.

Воспользуйтесь приведенным ниже калькулятором, чтобы быстро вычислить статическое давление воздуха и убедиться в правильности его давления.

Что такое статическое давление в воздуховодах?

Мы объяснили вкратце, что такое статическое давление, но давайте углубимся немного глубже, чтобы помочь вам понять важность, прежде чем научиться рассчитывать измерения статического давления HVAC.

Итак, мы знаем, что статическое давление важно для создания воздушного потока, но этот термин специально используется в отношении давления, измеряемого в дюймах водяного столба, когда воздух проходит через что-то, например, через воздуховоды.

Владельцам домов не обязательно знать, как рассчитывать измерения статического давления в системе отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Компания, устанавливающая вашу систему HVAC, может провести все необходимые измерения для определения статического давления в системах вентиляции, но знание основ формулы статического давления важно для понимания вашей системы воздуховодов.

Как рассчитать статическое давление в жидкости (формула гидростатического давления)

Рассчитать гидростатическое давление в трубопроводных системах (т. Е. Давление, создаваемое жидкостью в состоянии покоя):

Уравнение гидростатического давления: p = qgh

В этой формуле;

• p = давление (Н / м ^ 2)
• q = массовая плотность жидкости (кг / м ^ 3)
• g = ускорение свободного падения, которое = 9.2
• h = высота столба жидкости (м)

Единицы в калькуляторе давления:

Атм = атмосфера,

C = Цельсия,

Cm = сантиметр,

F =

Ft = фут,

г = грамм,

дюйм = дюйм,

кг = килограмм,

км = километр,

фунт = фунт,

м = метр,

мбар = миллибар,

мм = миллиметр,

M = Мега,

N = Ньютон,

Па =

Этот расчет можно легко преобразовать в различные единицы измерения, и хотя знание того, как измерить статическое давление в трубе, является важным инструментом, онлайн-калькулятор может упростить определение гидростатического давления.

Заключение

Если вы хотите найти идеальный баланс толчка и сопротивления в вашей системе HVAC для создания идеальной температуры в вашем помещении, изучение того, как рассчитать статическое давление в системе воздуховодов или трубопроводов, может помочь гарантировать бесперебойную работу вашей системы. Чтобы произвести собственные расчеты, воспользуйтесь калькуляторами статического и гидростатического давления.

Если вы не знаете, какие заслонки, приводы заслонок или любые другие материалы для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха подходят для вашей системы вентиляции или трубопроводов, не стесняйтесь обращаться в Blackhawk Supply.

Калькулятор скорости в воздуховоде (скорость воздуха = воздушный поток / поперечное сечение воздуховода)

В системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха иногда бывает полезно рассчитать скорость воздуха в воздуховодах. Для всех центральных кондиционеров, например, требуются воздуховоды с указанными размерами каналов и потоком воздуха (измеряется в кубических футах в минуту).

Чтобы вычислить скорость воздуха в воздуховодах , мы используем расчет скорости воздуха в воздуховоде (калькулятор можно найти ниже).

Давайте сначала посмотрим, как можно рассчитать скорость воздуха в воздуховодах.Мы должны использовать это уравнение для воздушного потока в ограниченном пространстве (например, в воздуховодах):

V (скорость воздуха) = Q (воздушный поток) / A (поперечное сечение воздуховода)

V представляет собой скорость воздуха и выражается в FPM (футах в минуту). Q — расход воздуха, выраженный в кубических футах в минуту. А — поперечное сечение воздуховода; в основном площадь протоков. Чем больше воздуховоды, тем больший поток воздуха они могут выдержать.

Вкратце, скорость воздуха в воздуховодах рассчитывается путем деления воздушного потока на поперечное сечение воздуховода.

Расход воздуха выражается простым числом. Пример: кондиционер имеет макс. воздушный поток 600 кубических футов в минуту.

Чтобы правильно рассчитать скорость воздуха в воздуховодах, мы должны прежде всего рассчитать поперечное сечение воздуховода. По форме воздуховоды могут быть:

• Круглый. Площадь круглых гибких воздуховодов рассчитывается как π * R ² , где R — радиус воздуховода. Пример: 10-дюймовый круглый воздуховод имеет радиус 5 дюймов. Его поперечное сечение рассчитывается как 3,14 * 5 ² = 78.5 кв. Дюймов или 0,545 кв. Футов
• Прямоугольный. Площадь прямоугольных воздуховодов рассчитывается как x * y, где x и y и длина сторон воздуховодов. Пример: прямоугольный воздуховод размером 10 × 12 дюймов имеет поперечное сечение 10 * 12 = 120 кв. Дюймов или 0,833 кв. Фута.

Имея это в виду, мы можем использовать эти удобные калькуляторы скорости в воздуховоде, чтобы точно оценить, насколько быстро воздух движется в наших воздуховодах. Ниже вы найдете 2 калькулятора; 1-й для круглого воздуховода и 2-й для прямоугольного воздуховода:

Калькулятор скорости воздуха для круглых воздуховодов

Пример. Допустим, у вас есть круглые гибкие воздуховоды диаметром 12 дюймов.Воздушный поток составляет 500 кубических футов в минуту. Если вы поместите оба этих числа в вычислитель скорости в воздуховоде выше, вы получите 636,94 футов в минуту. Это чуть больше 7 миль в час (миль в час).

Калькулятор скорости воздуха для воздуховодов прямоугольного сечения

Пример. Допустим, у вас есть прямоугольные воздуховоды высотой 12 дюймов и шириной 12 дюймов. Воздушный поток составляет 500 кубических футов в минуту. Какая скорость воздуха в воздуховодах? Если вы введете все эти числа в калькулятор выше, вы получите 500 FPM (это 5,7 миль в час).

Вы можете свободно использовать оба этих калькулятора, например, при проектировании воздуховодов для центральных систем кондиционирования воздуха.Если вам нужна дополнительная помощь в определении воздушного потока в воздуховодах, вы можете использовать эти таблицы размеров воздуховодов для определения соответствующих размеров воздуховодов.

Размеры, расчет и проектирование воздуховодов для обеспечения эффективности

Как спроектировать систему воздуховодов. В этой статье мы узнаем, как рассчитать и спроектировать систему воздуховодов для повышения эффективности. Мы включим полностью проработанный пример, а также моделирование CFD для оптимизации производительности и эффективности с помощью SimScale. Прокрутите вниз, чтобы просмотреть БЕСПЛАТНЫЙ видеоурок на YouTube!

🏆🏆🏆 Создайте бесплатную учетную запись SimScale для тестирования облачной платформы моделирования CFD здесь: https: // www.simscale.com/ Имея более 100 000 пользователей по всему миру, SimScale представляет собой революционную облачную платформу CAE, которая дает мгновенный доступ к технологиям моделирования CFD и FEA для быстрого и легкого виртуального тестирования, сравнения и оптимизации конструкций в нескольких отраслях, включая HVAC , AEC и электроника .

Методы проектирования воздуховодов

Существует множество различных методов проектирования систем вентиляции, наиболее распространенными из которых являются:

• Метод уменьшения скорости: (Жилые или небольшие коммерческие установки)
• Метод равного трения: (Средние и большие коммерческие установки)
• Восстановление статического электричества: Очень большие установки (концертные залы, аэропорты и промышленные объекты)

Мы идем Чтобы сосредоточиться на методе равного трения в этом примере, поскольку это наиболее распространенный метод, используемый для коммерческих систем HVAC, и его довольно просто соблюдать.

Пример конструкции

Итак, мы сразу перейдем к проектированию системы. Мы возьмем небольшое инженерное бюро в качестве примера, и мы хотим сделать чертеж-компоновку здания, который мы будем использовать для проектирования и расчетов. Это действительно простое здание, в нем всего 4 офиса, коридор и механическое помещение, в котором будут расположены вентилятор, фильтры и воздухонагреватель или охладитель.

Первое, что нам нужно сделать, это рассчитать нагрузку на отопление и охлаждение для каждой комнаты.Я не буду рассказывать, как это сделать, в этой статье, нам придется рассказать об этом в отдельном руководстве, так как это отдельная предметная область.

После того, как они у вас есть, просто сложите их вместе, чтобы найти самую большую нагрузку, поскольку нам нужно определить размер системы, чтобы она могла работать при пиковом спросе. Охлаждающая нагрузка обычно самая высокая, как в данном случае.

Теперь нам нужно преобразовать охлаждающую нагрузку в объемный расход, но для этого нам сначала нужно преобразовать это в массовый расход, поэтому мы используем формулу:

mdot = Q / (ср x Δt)

Где mdot означает массовый расход (кг / с), Q — охлаждающая нагрузка помещения (кВт), cp — удельная теплоемкость воздуха (кДж / кг.K), а Δt — разница температур между расчетной температурой воздуха и расчетной температурой обратки. Просто отметим, что мы будем использовать стандартную скорость 1,026 кДж / кг.k., а дельта T должна быть меньше 10 * C, поэтому мы будем использовать 8 * c.

Нам известны все значения этого параметра, поэтому мы можем рассчитать массовый расход (сколько килограммов в секунду воздуха необходимо для поступления в комнату). Если мы посмотрим на расчет для помещения 1, то увидим, что он требует 0,26 кг / с. Поэтому мы просто повторяем этот расчет для остальной части комнаты, чтобы найти все значения массового расхода.

Теперь мы можем преобразовать их в объемный расход. Для этого нам нужен определенный объем или плотность воздуха. Мы укажем 21 * c и примем атмосферное давление 101,325 кПа. Мы можем найти это в наших таблицах свойств воздуха, но я предпочитаю использовать онлайн-калькулятор http://bit.ly/2tyT8yp, поскольку он работает быстрее. Мы просто добавляем эти числа и получаем плотность воздуха 1,2 кг / м3.

Вы видите, что плотность измеряется в кг / м3, но нам нужен удельный объем, который составляет м3 / кг, поэтому для преобразования мы просто возьмем обратное, что означает вычисление 1.-1), чтобы получить ответ 0,83 м3 / кг.
Теперь, когда у нас есть, мы можем рассчитать объемный расход по формуле:

vdot = mdot, умноженное на v.

, где vdot — это объемный расход, mdot — массовый расход в помещении, а v — удельный объем, который мы только что рассчитали.
Таким образом, если мы опустим эти значения для помещения 1, мы получим объемный расход 0,2158 м3 / с, то есть сколько воздуха необходимо для входа в комнату для удовлетворения охлаждающей нагрузки.Так что просто повторите этот расчет для всех комнат.

Теперь мы нарисуем наш маршрут воздуховода на плане этажа, чтобы можно было приступить к его размеру.

Прежде чем мы продолжим, нам нужно рассмотреть некоторые вещи, которые будут играть большую роль в общей эффективности системы.

Соображения по конструкции

Первый — форма воздуховода. Воздуховоды бывают круглой, прямоугольной и плоскоовальной формы.Круглый воздуховод, безусловно, является наиболее энергоэффективным типом, и это то, что мы будем использовать в нашем рабочем примере позже. Если сравнить круглый воздуховод с прямоугольным, мы увидим:

Круглый воздуховод с площадью поперечного сечения 0,6 м2 имеет периметр 2,75 м
Прямоугольный воздуховод с равной площадью поперечного сечения имеет периметр 3,87 м
Таким образом, прямоугольный воздуховод требует больше металла для своей конструкции, что добавляет больше веса и затраты на дизайн.Более крупный периметр также означает, что больше воздуха будет контактировать с материалом, и это увеличивает трение в системе. Трение в системе означает, что вентилятор должен работать интенсивнее, а это приводит к более высоким эксплуатационным расходам. По возможности всегда используйте круглый воздуховод, хотя во многих случаях необходимо использовать прямоугольный воздуховод, поскольку пространство ограничено.

Второе, что следует учитывать, — это материал, из которого изготовлены воздуховоды, и шероховатость этого материала, поскольку он вызывает трение.Например, если у нас есть два воздуховода с одинаковыми размерами, объемным расходом и скоростью, единственная разница заключается в материале. Один изготовлен из стандартной оцинкованной стали, другой — из стекловолокна, перепад давления на расстоянии 10 м для этого примера составляет около 11 Па для оцинкованной стали и 16 Па для стекловолокна.

Третье, что мы должны учитывать, — это динамические потери, вызванные арматурой. Мы хотим использовать максимально гладкую арматуру для повышения энергоэффективности.Например, используйте изгибы с длинным радиусом, а не под прямым углом, поскольку резкое изменение направления тратит огромное количество энергии.

Мы можем быстро и легко сравнить характеристики воздуховодов различных конструкций с помощью CFD или вычислительной гидродинамики. Эти симуляции были произведены с использованием революционной облачной инженерной платформы CFD и FEA компанией SimScale, которая любезно спонсировала эту статью.
Вы можете получить бесплатный доступ к этому программному обеспечению, щелкнув здесь, и они предлагают несколько различных типов учетных записей в зависимости от ваших потребностей моделирования.

SimScale не ограничивается только проектированием воздуховодов, он также используется для центров обработки данных, приложений AEC, проектирования электроники, а также теплового и структурного анализа.

Просто взгляните на их сайт, и вы можете найти тысячи симуляций для всего, от зданий, систем отопления, вентиляции и кондиционирования, теплообменников, насосов и клапанов до гоночных автомобилей и самолетов, которые можно скопировать и использовать в качестве шаблонов для вашего собственного анализа конструкции. .

Они также предлагают бесплатные вебинары, курсы и учебные пособия, которые помогут вам настроить и запустить собственное моделирование.Если, как и я, у вас есть некоторый опыт создания симуляций CFD, то вы знаете, что такое программное обеспечение обычно очень дорогое, и вам также понадобится мощный компьютер для его запуска.

Однако с SimScale все можно сделать из веб-браузера. Поскольку платформа основана на облаке, всю работу выполняют их серверы, и мы можем получить доступ к нашим проектным симуляциям из любого места, что значительно облегчает нашу жизнь как инженеров.

Итак, если вы инженер, дизайнер, архитектор или просто кто-то, кто хочет опробовать технологию моделирования, я настоятельно рекомендую вам проверить это программное обеспечение, получить бесплатную учетную запись, перейдя по этой ссылке.

Теперь, если мы посмотрим на сравнение двух проектов, мы увидим стандартный дизайн слева и более эффективный дизайн справа, который был оптимизирован с помощью simscale. В обеих конструкциях используется скорость воздуха 5 м / с, цвета представляют скорость: синий означает низкую скорость, а красный — области высокой скорости.

Из цветовой шкалы скорости и линий тока видно, что в конструкции слева входящий воздух напрямую ударяет по резким поворотам, присутствующим в системе, что вызывает увеличение статического давления.Резкие повороты вызывают появление большого количества рециркуляционных зон внутри воздуховодов, что препятствует плавному движению воздуха.

Тройник на дальнем конце главного воздуховода заставляет воздух внезапно разделяться и менять направление. Здесь наблюдается большой обратный поток, который снова увеличивает статическое давление и снижает количество подаваемого воздуха

Высокая скорость в главном воздуховоде, вызванная резкими поворотами и резкими поворотами, уменьшает поток в 3 ветви слева.

Если теперь мы сосредоточимся на оптимизированной конструкции справа, мы увидим, что используемые фитинги имеют гораздо более гладкий профиль без внезапных препятствий, рециркуляции или обратного потока, что значительно улучшает скорость воздушного потока в системе. В дальнем конце основного воздуховода воздух делится на две ветви через пологую изогнутую тройниковую секцию. Это позволяет воздуху плавно менять направление и, таким образом, не происходит резкого увеличения статического давления, а скорость потока воздуха в комнаты резко увеличивается.

Три ответвления в главном воздуховоде теперь получают равный воздушный поток, что значительно улучшает конструкцию. Это связано с тем, что дополнительная ветвь теперь питает три меньшие ветви, позволяя некоторой части воздуха плавно отделяться от основного потока и поступать в эти меньшие ветви.

С учетом этих соображений мы можем вернуться к конструкции воздуховода.

Теперь нам нужно пометить каждую секцию воздуховода, а также фитинги буквой.Обратите внимание, что мы разрабатываем здесь только очень простую систему, поэтому я включил только воздуховоды и базовую арматуру, я не включил такие вещи, как решетки, воздухозаборники, гибкие соединения, противопожарные клапаны и т. Д.

Теперь мы хотим создать таблицу с помеченными строками, как в примере. Для каждого воздуховода и фитинга нужен отдельный ряд. Если воздушный поток разделяется, например, в тройнике, тогда нам нужно включить линию для каждого направления, мы увидим это позже в статье.

Просто добавьте буквы в отдельные строки и укажите, какой тип фитинга или воздуховода соответствует.

Мы можем начать вводить некоторые данные, мы можем сначала включить объемный расход для каждого из ответвлений, это просто, поскольку это просто объемный расход для помещения, которое оно обслуживает. Вы можете видеть на диаграмме, которую я заполнил.

Затем мы можем приступить к определению размеров основных воздуховодов. Для этого убедитесь, что вы начинаете с самого дальнего главного воздуховода. Затем мы просто складываем объемные расходы для всех ответвлений ниже по потоку.Для главного воздуховода G мы просто суммируем ветви L и I. Для D это просто сумма L I и F, а для воздуховода A — это сумма L, I, F и C., поэтому просто введите их в таблицу.

Из чернового чертежа мы измеряем длину каждой секции воздуховода и заносим ее в таблицу.

Размеры воздуховодов — Определение размеров воздуховодов

Для определения размеров воздуховодов вам понадобится таблица размеров воздуховодов. Вы можете получить их у производителей воздуховодов или в отраслевых организациях, таких как CIBSE и ASHRAE.Если у вас его нет, вы можете найти их по следующим ссылкам. Ссылка 1 и Ссылка 2

Эти диаграммы содержат много информации. Мы можем использовать их, чтобы найти падение давления на метр, скорость воздуха, объемный расход, а также размер воздуховода. Схема диаграммы может немного отличаться в зависимости от производителя, но в этом примере вертикальные линии показывают падение давления на метр воздуховода. Горизонтальные линии показывают объемный расход. Нисходящие диагональные линии соответствуют скорости, восходящие диагональные линии — диаметру воздуховода.

Мы начинаем подбирать размеры с первого главного воздуховода, который является секцией А. Чтобы ограничить шум в этой секции, мы укажем, что максимальная скорость может быть не более 5 м / с. Мы знаем, что для этого воздуховода также требуется объемный расход 0,79 м3 / с, поэтому мы можем использовать скорость и объемный расход, чтобы найти недостающие данные.

Мы берем диаграмму и прокручиваем ее снизу слева, пока не достигнем объемного расхода 0,79 м3 / с. Затем мы определяем точку, где линия скорости составляет 5 м / с, и проводим линию поперек, пока не достигнем ее.Затем, чтобы найти перепад давления, мы проводим вертикальную линию вниз от этого пересечения. В данном случае мы видим, что он составляет 0,65 Па на метр. Так что добавьте эту цифру в диаграмму. Поскольку мы используем метод равного падения давления, мы можем использовать это падение давления для всех длин воздуховодов, поэтому заполните и их. Затем мы снова прокручиваем вверх и выравниваем наше пересечение с направленными вверх диагональными линиями, чтобы увидеть, что для этого требуется воздуховод диаметром 0,45 м, поэтому мы также добавляем его в таблицу.

Нам известны объемный расход и падение давления, поэтому теперь мы можем рассчитать значения для секции C, а затем для остальных воздуховодов.

Для остальных воздуховодов мы используем тот же метод.

На графике мы начинаем с рисования линии от 0,65 Па / м до самого верха, а затем проводим линию напротив нашего требуемого объемного расхода, в данном случае для секции C нам нужно 0,21 м3 / с. На этом пересечении мы проводим линию, чтобы найти скорость, и мы видим, что она попадает в пределы линий 3 и 4 м / с, поэтому нам нужно оценить значение, в этом случае оно составляет около 3,6 м / с, поэтому мы добавляем что к диаграмме.Затем мы рисуем еще одну линию на другой диагональной сетке, чтобы найти диаметр нашего воздуховода, который в данном случае составляет около 0,27 м, и мы тоже добавим его в таблицу.

Повторяйте этот последний процесс для всех оставшихся воздуховодов и ответвлений, пока таблица не будет заполнена.

Теперь найдите общие потери в воздуховоде для каждого воздуховода и ответвления. Это очень легко сделать, просто умножив длину воздуховода на падение давления на метр. В нашем примере мы обнаружили, что оно составляет 0,65 Па / м. Проделайте то же самое со всеми воздуховодами и ответвлениями на столе.

Подбор фитингов для воздуховодов

Первый фитинг, который мы рассмотрим, — это изгиб 90 * между воздуховодами J и L

Для этого мы ищем наш коэффициент потерь для изгиба от производителя или отраслевого органа, вы можете узнать это, щелкнув эту ссылку.

В этом примере мы видим, что коэффициент равен 0,11

Затем нам нужно рассчитать динамические потери, вызванные изгибом, изменяющим направление потока.Для этого мы используем формулу Co, умноженную на rho, умноженную на v в квадрате, деленную на 2, где co — наш коэффициент, rho — плотность воздуха, а v — скорость.

Мы уже знаем все эти значения, поэтому, если мы опустим цифры, мы получим 0,718 паскалей. Так что просто добавьте это в таблицу. (Посмотрите видео внизу страницы, чтобы узнать, как это вычислить).

Следующий фитинг, который мы рассмотрим, — это тройник, который соединяет основной воздуховод с ответвлениями. Мы будем использовать пример тройника с буквой H между G и J в системе.Теперь для этого нам нужно учитывать, что воздух движется в двух направлениях, прямо и также сворачивает в ответвление, поэтому нам нужно выполнить расчет для обоих направлений.

Если мы посмотрим на воздух, движущийся по прямой, то сначала мы найдем соотношение скоростей, используя формулу скорости out, деленной на скорость in. В этом примере выход воздуха составляет 3,3 м / с, а входящий воздух — 4 м / с, что дает нам 0,83

Затем мы выполняем другое вычисление, чтобы найти отношение площадей, при этом используется формула: диаметр вне квадрата, деленный на диаметр в квадрате.В этом примере выходной диаметр составляет 0,24 м, а внутренний диаметр — 0,33 м, поэтому, если мы возведем их в квадрат, а затем разделим, мы получим 0,53

Теперь мы ищем фитинги, которые мы используем, от производителя или отраслевого органа, снова ссылка здесь для этого.

В руководствах мы находим две таблицы, одна из которых зависит от направления потока. Мы используем прямое направление, поэтому мы определяем ее местонахождение, а затем просматриваем каждое соотношение, чтобы найти коэффициент потерь. Здесь вы можете увидеть, что оба рассчитанных нами значения попадают между значениями, указанными в таблице, поэтому нам нужно выполнить билинейную интерполяцию.Чтобы сэкономить время, мы просто воспользуемся онлайн-калькулятором, чтобы найти это, ссылка здесь (посмотрите видео, чтобы узнать, как выполнить билинейную интерполяцию).

Заполняем наши значения и находим ответ 0,143

Теперь мы вычисляем динамические потери для прямого пути через тройник, используя формулу co, умноженную на rho, умноженное на v в квадрате, деленное на 2. Если мы опустим наши значения, мы получим ответ в 0,934 паскаля, поэтому добавьте это в таблицу.

Затем мы можем рассчитать динамические потери для воздуха, который превращается в изгиб.Для этого мы используем те же формулы, что и раньше. Выходная скорость рассчитывается путем вычисления нашего отношения скоростей. Затем мы находим отношение площадей, используя формулу: диаметр вне квадрата, деленный на диаметр в квадрате. Мы берем наши значения из нашей таблицы и используем 3,5 м / с, разделенные на 4 м / с, чтобы получить 0,875 для отношения скоростей, и мы используем 0,26 м в квадрате, деленные на 0,33 м в квадрате, чтобы получить 0,62 для отношения площадей.

Затем мы используем таблицу сгибов для тройника, опять же между значениями, указанными в таблице, поэтому мы должны найти числа, используя билинейную интерполяцию.Мы опускаем значения, чтобы получить ответ 0,3645 паскаля. Так что просто добавьте это в таблицу.

Теперь повторите этот расчет для других тройников и фитингов, пока таблица не заполнится.

Поиск индексного участка — определение размера воздуховода

Затем нам нужно найти индексный прогон, который является прогоном с наибольшим падением давления. Обычно это самый длинный пробег, но он также может быть пробегом с наибольшим количеством приспособлений.

Мы находим это легко, складывая все потери давления от начала до выхода каждой ветви.

Например, чтобы добраться от A до C, мы потеряем 5,04 Па
A (1,3 Па) + B (1,79 Па) + C (1,95 Па)

От A до F мы теряем 8,8 Па
A (1,3 Па) + B (1,7 Па) + D (1,3 Па) + E (2,55 Па) + F (1,95)

От A до I мы теряем 10,56
A (1,3 Па) + B (1,7 Па) + D (1,3 Па) + E (1,34 Па) + G (2,6 Па) + H (0,36 Па) + I (1,95 Па)

От A до L мы теряем 12,5 Па.
A (1,3 Па) + B (1,7 Па) + D (1,3 Па) + E (1,34 Па) + G (2,6 Па) + H (0,93 Па) + J (0,65 Па ) + K (0,72 Па) + L (1,95 Па)

Следовательно, вентилятор, который мы используем, должен преодолевать пробег с наибольшими потерями, то есть A — L с 12.5pa, это индексный прогон.

Заслонки воздуховодов — балансировка системы

Чтобы сбалансировать систему, нам необходимо добавить демпферы к каждой из ветвей, чтобы гарантировать равный перепад давления во всех и достичь проектных расходов в каждой комнате.

Мы можем рассчитать, какой перепад давления должен обеспечивать каждый демпфер, просто вычитая потери в ходе прогона из индексного прогона.

от A до C составляет 12,5 Па — 5,04 Па = 7,46 Па

от A до F составляет 12,5 Па — 8,8 Па = 3,7 Па

от A до I равно 12.5 Па — 10,56 Па = 1,94 Па

И это наша система воздуховодов. Мы сделаем еще один урок, посвященный дополнительным способам повышения эффективности системы воздуховодов.

Правило выбора размеров воздуховодов ОВК

Блок HVAC, установленный в вашем доме, отвечает за его обогрев и охлаждение в зависимости от погодных условий. Сам по себе агрегат не определяет, насколько эффективно он будет работать. Есть много других факторов, которые играют роль в принятии такого решения. Одним из таких решающих факторов является размер воздуховода.Вы удивлены, услышав это? Но это правда. Вы, должно быть, задаетесь вопросом, какое значение может иметь размер воздуховода, в конце концов, он просто выталкивает воздух? Кроме того, каков правильный размер воздуховода и существует ли эмпирическое правило выбора размеров воздуховодов HVAC? Итак, цель этой статьи — ответить на эти вопросы и помочь вам понять важность воздуховодов.

Воздуховоды — это каналы или проходы, которые используются в системах отопления, вентиляции и кондиционирования (HVAC) для распределения свежего и удаления застоявшегося воздуха.Блок HVAC заполняет приточную камеру либо охлажденным, либо нагретым воздухом по желанию. Он направляется через воздуховоды системы. Когда свежий воздух входит в комнату, он выталкивает уже присутствующий воздух из комнаты в еще один набор каналов. Эти воздуховоды затем подают отработанный воздух в обратную камеру.

Практическое правило выбора размеров воздуховодов для ОВК

Часто подрядчик AC хотел бы определить размер вашего переменного тока, используя практическое правило. Поскольку вы не знаете, что это такое, вы должны быть ошеломлены.Проще говоря, эмпирическое правило гласит — на каждые 500 квадратных футов площади пола с кондиционированием устанавливайте кондиционер мощностью в одну тонну.

Почему имеет значение размер воздуховода?

Ясно одно: вам нужны воздуховоды подходящего размера для эффективной работы системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Но почему так? Вот ответ на ваш вопрос. Небольшие по размеру воздуховоды усложняют работу вашей системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, чтобы поддерживать в доме желаемую температуру. Если размер вашего воздуховода большой, скорость воздуха будет нарушена.Это означает, что вы не почувствуете, как воздух проходит через вентиляционные отверстия.

Как рассчитать размер воздуховода

Вы прочитали выше об эмпирическом правиле выбора размеров воздуховодов HVAC. Теперь давайте посмотрим на все, что вам нужно знать, чтобы рассчитать лучший размер воздуховода для вашего дома. Формула немного сложная и включает в себя следующие вещи —

1. Площадь вашего дома в квадратных футах.
2. Размер вашего кондиционера.
3. Скорость воздушного потока.
4. Потери на трение.
5. Статическое давление блока HVAC.

Чтобы рассчитать размер воздуховода, действуйте следующим образом —

1. Посмотрите на свою печь, чтобы узнать, сколько BTU (британских тепловых единиц) она производит. Эта информация обычно указывается на плите печи. Разделите это число на 10 000.

2. Умножьте ответ на воздушный поток вашей печи в кубических футах в минуту (CFM). Обычно 100 кубических футов в минуту производятся в печи с естественной тягой, 130 кубических футов в минуту в печи с принудительной тягой и 150 кубических футов в минуту в конденсационной печи.

3. Разделите ответ, полученный на шаге 2, на 10. Вы получите меру воздушного потока, разрешенного блоком HVAC в вашем доме.

4. Теперь рассчитайте размер воздуховода, умножив длину на ширину. Например, если размер вентиляционного отверстия составляет 4 на 8 дюймов, общий кубический фут в минуту составляет 32 (4 × 8) на одно вентиляционное отверстие.

5. Теперь разделите CFM на вентиляционное отверстие на общее количество CFM для печи.

6. Вычислите квадратные футы каждой комнаты, умножив длину комнаты на ее ширину.

7.Наконец, разделите количество вентиляционных отверстий на общую площадь каждой комнаты в квадратных футах.

Этот расчет сбивает с толку, и мы это знаем. Лучше всего использовать онлайн-калькулятор, чтобы определить размер воздуховода для вашего дома. В идеале, каждая комната площадью 100 квадратных футов или меньше должна иметь как минимум одну вентиляцию и две или три вентиляционных отверстия для комнаты большего размера.

Использование онлайн-калькулятора размеров воздуховодов

Даже профессионалы используют онлайн-калькуляторы или программные калькуляторы для определения размера воздуховода.Если вы тоже воспользуетесь одним, вреда нет. Они просты в использовании и дают надежный результат. Однако специалисты HVAC имеют в своем распоряжении более сложные инструменты, и, следовательно, их расчеты более надежны и точны.

Наша рекомендация

Это хорошо, что вы хотите спроектировать систему воздуховодов HVAC в своем доме. Тем не менее, мы настоятельно рекомендуем вам проконсультироваться с профессионалом, имеющим опыт в этом контексте, для проверки ваших расчетов. Это потому, что ошибка с вашей стороны может дорого обойтись как с точки зрения денег, так и усилий.Размер ваших воздуховодов может кардинально изменить уровень комфорта в вашем доме. Он также определяет сумму, которую вы тратите на поддержание надлежащего охлаждения или обогрева вашего дома. Поскольку наибольший вклад в ваш счет за электроэнергию вносит ваша установка HVAC, вы хотите, чтобы ваши расчеты были правильными в первую очередь.

Заключение

Теперь, когда вы знаете, насколько важны воздуховоды для поддержания комфорта в вашем доме и управления счетами за электроэнергию, вы знаете, почему их необходимо точно определять.Однако вы также знаете, что сам расчет сложен и основан на ряде других факторов. Сделать вашу работу проще — профессионалы HVAC. Вам не нужно беспокоиться о расчете размера воздуховода. Просто попросите свою компанию, занимающуюся HVAC, прислать кого-нибудь, кто сделает все необходимое и даст вам точный размер. Эти люди обучены для работы и могут получить точные результаты с гораздо меньшими трудностями, чем вы. В штате Флорида Aztil AC находится в вашем распоряжении, чтобы помочь вам рассчитать размер воздуховода и решить другие проблемы, связанные с вашей системой отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.Кондиционер — это ваш дом, это самое сердце, и мы готовы позаботиться о вашем сердце за вас. В нашей команде работают квалифицированные люди, хорошо знающие свое дело. Вы можете довериться нам, не задумываясь. Мы гарантируем вам полное удовлетворение.

Расчет удельной потери давления в воздуховоде

• EN
• CZ
• RU

Форма поиска

Поиск