Ventilația industrială este proiectată ținând cont de mai multe fapte, toate fiind influențate semnificativ de secțiunea transversală a conductelor de aer.

1. Cursul de schimb aerian. În timpul calculelor, sunt luate în considerare caracteristicile tehnologiei, compozitia chimica compuși nocivi eliberați și dimensiunile încăperii.
2. Zgomotos. Sistemele de ventilație nu ar trebui să înrăutățească condițiile de lucru din punct de vedere al zgomotului. Secțiunea transversală și grosimea sunt selectate astfel încât să minimizeze zgomotul fluxurilor de aer.
3. Eficiența sistemului general de ventilație. Mai multe camere pot fi conectate la o conductă principală de aer. Fiecare dintre ele trebuie să-și mențină propriii parametri de ventilație, iar acest lucru depinde în mare măsură de alegerea corectă a diametrelor. Acestea sunt selectate în așa fel încât dimensiunea și capacitățile unui ventilator comun să poată oferi moduri de sistem reglate.
4. Economic. Cu cât pierderile de energie în conductele de aer sunt mai mici, cu atât este mai mic consumul de energie electrică. În același timp, trebuie să țineți cont de costul echipamentului și să selectați dimensiunile fezabile din punct de vedere economic ale elementelor.

Un sistem de ventilație eficient și economic necesită un sistem sofisticat calcule preliminare, acest lucru poate fi realizat numai de specialiști cu studii superioare. În prezent, conductele de aer din plastic sunt cele mai des folosite pentru ventilația industrială, acestea îndeplinesc toate cerințele moderne și fac posibilă reducerea nu numai a dimensiunilor și a costurilor sistem de ventilație, dar și costurile întreținerii acestuia.

Calculul diametrului conductei de aer

Pentru a calcula dimensiunile, trebuie să aveți date inițiale: viteza maximă admisă a fluxului de aer și volumul de aer trecut pe unitatea de timp. Aceste date sunt preluate din caracteristicile tehnice ale sistemului de ventilație. Viteza de mișcare a aerului afectează zgomotul sistemului și este strict controlată de organizațiile guvernamentale sanitare. Volumul de aer trecut trebuie să corespundă parametrilor ventilatoarelor și cursului de schimb necesar. Aria calculată a conductei de aer este determinată de formula Sc = L × 2,778 / V, unde:

Sc – aria secțiunii transversale a conductei de aer în centimetri pătrați; L – alimentare maximă de aer (debit) în m 3 /oră;
V – viteza debitului de aer de operare proiectată în metri pe secundă fără valori de vârf;
2.778 este coeficientul de conversie a diferitelor numere metrice în valori ale diametrului în centimetri pătrați.

Proiectanții sistemelor de ventilație iau în considerare următoarele dependențe importante:

1. Dacă este necesar să se furnizeze același volum de aer, reducerea diametrului conductelor de aer duce la o creștere a vitezei debitului de aer. Acest fenomen are trei consecințe negative. În primul rând, o creștere a vitezei aerului crește zgomotul, iar acest parametru este controlat standardele sanitareși nu poate depăși valorile admise. În al doilea rând, cu cât viteza aerului este mai mare, cu atât sunt mai mari pierderile de energie, cu atât sunt necesare ventilatoare mai puternice pentru a asigura modurile de funcționare specificate ale sistemului, cu atât dimensiunile lor sunt mai mari. În al treilea rând, dimensiunile mici ale conductelor de aer nu sunt capabile să distribuie corect fluxurile între diferite încăperi.

1. O creștere nejustificată a diametrelor conductelor de aer crește prețul sistemului de ventilație și creează dificultăți în timpul lucrărilor de instalare. Dimensiunile mari au un impact negativ asupra costului de întreținere a sistemului și a costului produselor fabricate.

Cu cât diametrul conductei de aer este mai mic, cu atât viteza aerului este mai mare. Acest lucru nu numai că crește zgomotul și vibrațiile, dar crește și rezistența la fluxul de aer. În consecință, pentru a asigura cursul de schimb calculat necesar, este necesar să instalați ventilatoare puternice, care le măresc dimensiunea și sunt nerentabile din punct de vedere economic la prețurile curente pentru energia electrică.

Odată cu creșterea diametrelor, problemele de mai sus dispar, dar apar altele noi - complexitatea instalării și costul ridicat al echipamentelor la scară largă, inclusiv diferite supape de închidere și control. În plus, conducte de aer diametru mare Acestea necesită mult spațiu liber pentru instalare; O altă problemă este că, dacă sunt folosite pentru încălzirea încăperilor, atunci dimensiunea mare a conductei de aer necesită costuri crescute pentru măsurile de protecție termică, ceea ce crește și mai mult costul estimat al sistemului.

În versiunile simplificate ale calculelor, se ia în considerare faptul că viteza optimă a fluxurilor de aer ar trebui să fie în intervalul 12-15 m/s, datorită acestui fapt este posibil să se reducă ușor diametrul și grosimea acestora. Datorită faptului că conductele principale de aer în cele mai multe cazuri sunt așezate în canale tehnice speciale, nivelul de zgomot poate fi neglijat. În ramurile care intră direct în incintă, viteza aerului este redusă la 5-6 m/s, reducând astfel zgomotul. Volumul de aer este preluat de pe mesele SaniPin pentru fiecare cameră, în funcție de dimensiunile prevăzute.

Probleme apar cu conductele principale de mare distanță în instalațiile mari sau în sistemele cu multe ramuri. De exemplu, cu un debit de aer normalizat de 35.000 m 3 /h și o viteză a fluxului de aer de 8 m/s, diametrul conductei de aer trebuie să fie de cel puțin 1,5 m cu o grosime mai mare de doi milimetri la fluxul de aer; viteza crește la 13 m/s, dimensiunile conductelor de aer se reduc la 1 m.

Tabelul pierderilor de presiune

Diametrul ramurilor conductei de aer este calculat ținând cont de cerințele pentru fiecare cameră. Este posibil să folosiți aceleași dimensiuni pentru ele și pentru a modifica parametrii de aer, instalați diferite supape de accelerație reglabile. Astfel de opțiuni pentru sistemele de ventilație vă permit să schimbați automat indicatorii de performanță ținând cont de situația reală. Nu ar trebui să existe curenți de aer în încăperi cauzate de ventilație. Crearea unui microclimat favorabil se realizează prin alegerea corectă locațiile de instalare ale grilelor de ventilație și dimensiunile liniare ale acestora.

Sistemele în sine sunt calculate folosind metoda vitezei constante și metoda pierderii de presiune. Pe baza acestor date, se selectează dimensiunea, tipul și puterea ventilatoarelor, se calculează numărul acestora, se planifică locațiile de instalare și se determină dimensiunile conductei de aer.

Crearea unor condiții interioare confortabile este imposibilă fără calculul aerodinamic al conductelor de aer. Pe baza datelor obținute, se determină diametrul secțiunii transversale a conductelor, puterea ventilatoarelor, numărul și caracteristicile ramurilor. În plus, pot fi calculate puterea încălzitoarelor și parametrii deschiderilor de intrare și ieșire. În funcție de destinația specifică a încăperilor, se ia în considerare nivelul maxim de zgomot admis, rata de schimb de aer, direcția și viteza fluxurilor în încăpere.

Cerințele moderne sunt specificate în Codul de practică SP 60.13330.2012. Parametrii normalizați ai indicatorilor de microclimat din spații pentru diverse scopuri sunt furnizați în GOST 30494, SanPiN 2.1.3.2630, SanPiN 2.4.1.1249 și SanPiN 2.1.2.2645. La calcularea performanței sistemelor de ventilație, trebuie luate în considerare toate prevederile.

Calcul aerodinamic al conductelor de aer - algoritm de acțiuni

Lucrarea cuprinde mai multe etape succesive, fiecare dintre ele rezolvând probleme locale. Datele obținute sunt formatate sub formă de tabele, iar pe baza acestora se întocmesc diagrame schematice și grafice. Lucrarea este împărțită în următoarele etape:

1. Elaborarea unei diagrame axonometrice a distribuției aerului în întregul sistem. Pe baza diagramei, se determină o metodologie de calcul specifică, ținând cont de caracteristicile și sarcinile sistemului de ventilație.
2. Un calcul aerodinamic al conductelor de aer se efectuează atât de-a lungul rutelor principale, cât și pe toate ramurile.
3. Pe baza datelor obținute, se selectează și se determină forma geometrică și aria secțiunii transversale a conductelor de aer. parametrii tehnici ventilatoare și încălzitoare. În plus, se ține cont de posibilitatea instalării senzorilor de stingere a incendiilor, de prevenire a răspândirii fumului și de posibilitatea de a regla automat puterea de ventilație ținând cont de programul alcătuit de utilizatori.

Elaborarea unei scheme de sistem de ventilație

În funcție de parametrii liniari ai diagramei, scara este selectată; diagrama indică poziția spațială a conductelor de aer, punctele de conectare a dispozitivelor tehnice suplimentare, ramurile existente, locurile de alimentare și de admisie a aerului.

Schema indică autostrada principală, locația și parametrii acesteia, punctele de legătură și specificatii tehnice ramuri. Amplasarea conductelor de aer ține cont de caracteristicile arhitecturale ale sediului și ale clădirii în ansamblu. La realizarea unui circuit de alimentare, procedura de calcul începe din punctul cel mai îndepărtat de ventilator sau din încăperea pentru care este necesar rata maximă de schimb de aer. În timpul compilării ventilație de evacuare Criteriul principal este valorile maxime ale fluxului de aer. În timpul calculelor, linia generală este împărțită în secțiuni separate, iar fiecare secțiune trebuie să aibă aceleași secțiuni transversale ale conductelor de aer, consum stabil de aer, aceleași materiale și geometrie a țevii.

Segmentele sunt numerotate în ordine de la secțiunea cu cel mai mic debit și în ordine crescătoare până la cea mai mare. În continuare, se determină lungimea reală a fiecărei secțiuni individuale, se însumează secțiunile individuale și se determină lungimea totală a sistemului de ventilație.

Atunci când planificați o schemă de ventilație, acestea pot fi considerate comune pentru următoarele premise:

• rezidențial sau public în orice combinație;
• industriale, dacă aparțin grupei A sau B conform categoriei de securitate la incendiu și sunt amplasate pe cel mult trei etaje;
• una dintre categoriile de clădiri industriale categoriile B1 - B4;
• clădirile industriale de categoria B1 m B2 pot fi conectate la un sistem de ventilație în orice combinație.

Dacă sistemele de ventilație nu dispun complet de posibilitatea de ventilație naturală, atunci schema ar trebui să includă conexiune obligatorie echipament de urgență. Puterea și locația de instalare a ventilatoarelor suplimentare sunt calculate în funcție de reguli generale. Pentru încăperile care au deschideri care sunt deschise constant sau deschise atunci când este necesar, diagrama poate fi întocmită fără posibilitatea unei conexiuni de urgență de rezervă.

Sistemele de aspirare a aerului contaminat direct din zonele tehnologice sau de lucru trebuie sa aiba un ventilator de rezerva, punerea in functiune a aparatului poate fi automata sau manuala. Cerințele se aplică zonelor de lucru din clasele de pericol 1 și 2. Este permis să nu includeți un ventilator de rezervă în diagrama de instalare numai în următoarele cazuri:

1. Oprirea sincronă a proceselor de producție dăunătoare în caz de întrerupere a funcționalității sistemului de ventilație.
2. Ventilația de urgență separată cu propriile conducte de aer este prevăzută în spațiile de producție. Astfel de parametri de ventilație trebuie să elimine cel puțin 10% din volumul de aer furnizat de sistemele staționare.

Schema de ventilație trebuie să ofere o posibilitate separată de duș locul de munca cu niveluri crescute de poluare a aerului. Toate secțiunile și punctele de conectare sunt indicate pe diagramă și incluse în algoritmul general de calcul.

Este interzisă amplasarea orizontală a dispozitivelor de admisie a aerului la mai puțin de opt metri de gropile de gunoi, zone de parcare auto, drumuri cu trafic intens, țevi de evacuare și coșuri de fum. Dispozitivele de recepție a aerului trebuie protejate cu dispozitive speciale pe partea de vânt. Valorile rezistenței dispozitivelor de protecție sunt luate în considerare în timpul calculelor aerodinamice ale sistemului general de ventilație.
Calculul pierderii de presiune a fluxului de aer Calculul aerodinamic al conductelor de aer pe baza pierderilor de aer se face pentru a selecta corect sectiunile de asigurat cerințe tehnice sistem și selectarea puterii ventilatorului. Pierderile sunt determinate de formula:

R yd este valoarea pierderilor de presiune specifice în toate secțiunile conductei de aer;

P gr – presiunea gravitațională a aerului în canale verticale;

Σ l – suma secțiunilor individuale ale sistemului de ventilație.

Pierderile de presiune se obțin în Pa, lungimea secțiunilor se determină în metri. Dacă mișcarea fluxurilor de aer în sistemele de ventilație are loc datorită unei diferențe naturale de presiune, atunci reducerea presiunii calculată este Σ = (Rln + Z) pentru fiecare secțiune individuală. Pentru a calcula presiunea gravitațională trebuie să utilizați formula:

P gr – presiune gravitațională, Pa;

h – înălțimea coloanei de aer, m;

ρ n – densitatea aerului în afara încăperii, kg/m3;

ρ in – densitatea aerului interior, kg/m3.

Calculele suplimentare pentru sistemele de ventilație naturală sunt efectuate folosind formulele:

Definiţie secţiune transversală conducte de aer

Determinarea vitezei de deplasare a maselor de aer în conductele de gaz

Calculul pierderilor pe baza rezistențelor locale ale sistemului de ventilație

Determinarea pierderii prin frecare

Determinarea vitezei fluxului de aer în canale
Calculul începe cu cea mai lungă și mai îndepărtată secțiune a sistemului de ventilație. Ca urmare a calculelor aerodinamice ale conductelor de aer, trebuie asigurat modul de ventilație necesar în încăpere.

Aria secțiunii transversale este determinată de formula:

F P = L P /V T .

F P – aria secțiunii transversale a canalului de aer;

L P – debitul real de aer în secțiunea calculată a sistemului de ventilație;

V T – viteza fluxului de aer pentru a asigura frecvența necesară de schimb de aer în volumul necesar.

Ținând cont de rezultatele obținute, se determină pierderea de presiune în timpul deplasării forțate a maselor de aer prin canalele de aer.

Pentru fiecare material de conductă de aer se aplică factori de corecție, în funcție de indicatorii de rugozitate a suprafeței și de viteza de mișcare a fluxurilor de aer. Pentru a facilita calculele aerodinamice ale conductelor de aer, puteți utiliza tabele.

Masă nr 1. Calculul conductelor metalice de aer cu profil rotund.

Tabelul nr. 2. Valorile factorilor de corecție ținând cont de materialul conductelor de aer și de viteza fluxului de aer.

Coeficienții de rugozitate utilizați pentru calculele pentru fiecare material depind nu numai de caracteristicile sale fizice, ci și de viteza fluxului de aer. Cu cât aerul se mișcă mai repede, cu atât are mai multă rezistență. Această caracteristică trebuie luată în considerare la selectarea unui anumit coeficient.

Calculele aerodinamice pentru debitul de aer în conductele de aer pătrate și rotunde arată debite diferite pentru aceeași zonă a secțiunii transversale a alezajului nominal. Acest lucru se explică prin diferențele în natura vârtejurilor, semnificația lor și capacitatea de a rezista mișcării.

Condiția principală pentru calcule este ca viteza de mișcare a aerului să crească constant pe măsură ce zona se apropie de ventilator. Ținând cont de acest lucru, se impun cerințe privind diametrele canalelor. În acest caz, trebuie luați în considerare parametrii schimbului de aer în incintă. Locațiile fluxurilor de intrare și de ieșire sunt selectate astfel încât persoanele care stau în cameră să nu simtă curenti de aer. Dacă nu este posibil să se obțină rezultatul reglat folosind o secțiune dreaptă, atunci diafragmele cu găuri traversante sunt introduse în conductele de aer. Prin modificarea diametrului orificiilor se realizeaza reglarea optima a fluxului de aer. Rezistența diafragmei se calculează folosind formula:

Calculul general al sistemelor de ventilație ar trebui să ia în considerare:

1. Presiunea dinamică a aerului în timpul mișcării. Datele sunt în concordanță cu specificațiile tehnice și servesc drept criteriu principal atunci când alegeți un anumit ventilator, locația acestuia și principiul de funcționare. Dacă este imposibil să se asigure modurile de funcționare planificate ale sistemului de ventilație cu o singură unitate, este prevăzută instalarea mai multor. Locația specifică a instalării lor depinde de caracteristicile designului de bază al conductelor de aer și de parametrii admiși.
2. Volumul (debitul) maselor de aer transportate în contextul fiecărei ramuri și încăperi pe unitatea de timp. Datele inițiale sunt cerințele autorităților sanitare pentru curățenia spațiilor și caracteristicile procesului tehnologic al întreprinderilor industriale.
3. Pierderi de presiune inevitabile rezultate în urma fenomenelor de vortex în timpul deplasării fluxurilor de aer la diferite viteze. Pe lângă acest parametru, se ia în considerare secțiunea transversală reală a conductei de aer și forma sa geometrică.
4. Viteza optimă de circulație a aerului în canalul principal și separat pentru fiecare ramură. Indicatorul afectează alegerea puterii ventilatorului și locațiile de instalare ale acestora.

Pentru a facilita calculele, este permisă utilizarea unei scheme simplificate, este utilizată pentru toate spațiile cu cerințe necritice. Pentru a garanta parametrii necesari, selectarea ventilatoarelor dupa putere si cantitate se face cu o marja de pana la 15%. Calculele aerodinamice simplificate ale sistemelor de ventilație sunt efectuate folosind următorul algoritm:

1. Determinarea ariei secțiunii transversale a canalului în funcție de viteza optimă a fluxului de aer.
2. Selectarea unei secțiuni transversale a canalului standard apropiată de cea de proiectare. Indicatorii specifici ar trebui să fie întotdeauna selectați în sus. Canalele de aer pot avea indicatori tehnici crescuti; este interzisă reducerea capacităților acestora. Dacă este imposibil să selectați canale standard, specificațiile tehnice prevăd fabricarea acestora conform schițelor individuale.
3. Verificarea indicatorilor de viteză a aerului ținând cont de valorile reale ale secțiunii transversale convenționale a canalului principal și a tuturor ramurilor.

Sarcina calculului aerodinamic al conductelor de aer este de a asigura ratele de ventilație planificate ale spațiilor cu pierderi minime de resurse financiare. În același timp, este necesar să se realizeze o reducere a intensității forței de muncă și a consumului de metal al lucrărilor de construcție și instalare, asigurând o funcționare fiabilă echipamente instalateîn diverse moduri.

Echipamentele speciale trebuie instalate în locuri accesibile, cu acces nestingherit la acestea pentru inspecțiile tehnice de rutină și alte lucrări de menținere a sistemului în stare de funcționare.

În conformitate cu prevederile GOST R EN 13779-2007 pentru calcularea eficienței ventilației ε v trebuie să aplicați formula:

cu ENA– indicatori ai concentrației de compuși nocivi și substanțe în suspensie în aerul îndepărtat;

Cu IDA– concentrația de compuși chimici nocivi și substanțe în suspensie în încăpere sau zona de lucru;

c sup– indicatoare ale contaminanților care intră cu aerul de alimentare.

Eficiența sistemelor de ventilație depinde nu numai de puterea dispozitivelor de evacuare sau suflante conectate, ci și de localizarea surselor de poluare a aerului. În timpul calculelor aerodinamice trebuie să se țină cont de indicatorii minimi de performanță ai sistemului.

Puterea specifică (P Sfp > W∙s / m 3) a ventilatoarelor este calculată folosind formula:

de P – puterea motorului electric instalat pe ventilator, W;

q v – debitul de aer furnizat de ventilatoare în timpul funcționării optime, m 3 /s;

∆ p – indicator al scăderii de presiune la intrarea și ieșirea aerului din ventilator;

η tot este randamentul total al motorului electric, ventilatorului de aer si conductelor de aer.

În timpul calculelor, se iau în considerare următoarele tipuri de fluxuri de aer conform numerotării de pe diagramă:

Diagrama 1. Tipuri de fluxuri de aer în sistemul de ventilație.

1. Extern, intra in sistemul de aer conditionat din mediul exterior.
2. Livra. Fluxurile de aer furnizate sistemului de conducte de aer după pregătirea prealabilă (încălzire sau curățare).
3. Aerul din cameră.
4. Curenți de aer care curg. Aerul se deplasează dintr-o cameră în alta.
5. Epuiza. Aer evacuat din cameră în exterior sau în sistem.
6. Recircularea. Porțiunea din debit returnată în sistem pentru a menține temperatura internă în valorile specificate.
7. Amovibil. Aerul care este eliminat irevocabil din incintă.
8. Aerul secundar. Întors înapoi în cameră după curățare, încălzire, răcire etc.
9. Pierderi de aer. Scurgeri posibile din cauza conexiunilor neetanșe ale conductelor de aer.
10. Infiltrare. Procesul de intrare naturală a aerului în interior.
11. Exfiltrarea. Scurgere naturală de aer din cameră.
12. Amestecul de aer. Suprimarea simultană a mai multor fire.

Fiecare tip de aer are propriile standarde de stat. Toate calculele sistemelor de ventilație trebuie să țină cont de ele.

Înainte de a instala comunicațiile de ventilație, este necesar să se calculeze suprafața conductelor de aer și a fitingurilor. Performanța sistemului depinde de acest eveniment, așa că toate calculele necesită o abordare serioasă. Astăzi, există două metode principale care vă permit să calculați toate valorile necesare pentru viitoarea structură de transport aerian. Ele vor fi discutate în acest articol.

Comunicarea de ventilație este o structură complexă care include nu numai conducte, ci și un număr mare de auxiliare elemente de legătură. Mulți consumatori, înainte de a cumpăra și de a instala comunicații, sunt interesați de întrebarea cum să găsească zona țevii.

Fiţi atenți! Efectuarea calculelor corecte vă permite să determinați cantitatea necesară material pentru organizarea reţelei de distribuţie a aerului. Acest lucru vă permite să economisiți bani și să instalați sistemul optim pentru o anumită cameră, ținând cont de caracteristicile acesteia.

Să ne uităm la ce alți parametri sunt afectați de zona conductelor de aer:

• cantitatea de aer transportat;
• viteza de deplasare a maselor de aer;
• etanşeitate;
• nivelul de zgomot;
• costurile cu electricitatea.

Pentru a determina valorile necesare pentru instalarea ventilației, se recomandă să contactați specialiști. Ele vă vor ajuta să creați un design optim al rețelei de distribuție a aerului, totuși, acest lucru necesită anumite costuri. Dacă se dorește, numărarea materialelor și alte calcule pot fi făcute independent. Există mai multe moduri de a face acest lucru.

Metode de calcul a conductelor de aer: formule și calculatoare online

Rețeaua de distribuție a aerului afectează calitatea microclimatului din cameră. Funcția principală a unui astfel de sistem este de a elimina aerul viciat care afectează negativ sănătatea umană. Înainte de a începe instalarea acestei comunicări, trebuie să creați un proiect detaliat. Deci, cum se calculează suprafața conductei?

Numai calculul suprafeței nu este de obicei suficient pentru a proiecta o rețea optimă de distribuție a aerului. Există și alți parametri importanți care necesită atenție și anume: forma țevilor, numărul de elemente de legătură, indicele secțiunii transversale etc.

Pentru a crea singur un proiect, trebuie să utilizați una dintre cele două metode populare:

• utilizarea formulelor;
• calcul folosind un calculator online.

Înainte de a cumpăra toate piesele de ventilație, trebuie să calculați suprafața folosind formule pentru a vă economisi banii

Prima metodă este mai complicată, deoarece nu fiecare persoană va putea folosi formula corect. A doua opțiune populară este utilizarea unui calculator online pentru a calcula canalele de ventilație. Această metodă este simplă, deoarece pentru a efectua calcule trebuie doar să specificați parametrii unei anumite rețele, iar programul va face totul pentru dvs.

Calcularea perimetrului unui dreptunghi folosind formule

Formule speciale sunt folosite pentru a determina valorile necesare cât mai precis posibil. Dar această metodă nu este potrivită pentru toată lumea, deoarece este destul de dificilă și necesită mult timp. Pentru a calcula aria secțiunii transversale, trebuie să cunoașteți două numere importante. Primul dintre ele trebuie să corespundă cantității minime de aer transportat, iar al doilea - viteza acestuia.

Informații utile! Este important să ne amintim că aria secțiunii transversale este un parametru cheie. Determină viteza cu care masele de aer se vor deplasa de-a lungul liniilor de comunicație. În acest caz, se poate urmări următorul model: cu cât dimensiunile secțiunii transversale sunt mai mari, cu atât viteza aerului în rețea este mai mică. Pentru a calcula cuadratura conductei, puteți utiliza, de asemenea, mai multe metode simultan, în urma cărora devine posibilă compararea rezultatelor.

Structurile de distribuție a aerului cu o suprafață mare în secțiune transversală afectează și nivelul general de zgomot, reducându-l. Costurile electrice în acest caz sunt de asemenea reduse. Cu toate acestea, instalarea unei ventilații de dimensiuni mari necesită mai mult material, timp și efort.

La calcularea secțiunii transversale a conductei de aer, forma structurii joacă un rol important. În funcție de acest indicator, se disting produsele dreptunghiulare și rotunde. Primele nu au rate de debit atât de mari ca cele din urmă, deoarece au o rezistență mai mare la fluxul de aer. Cu toate acestea, în unele situații utilizarea lor este mai justificată. De exemplu, se potrivesc bine în interior (sunt montate cap la cap pe suprafețele de lucru, precum și pe piese de mobilier).

Formula pentru aria secțiunii transversale a unei comunicări dreptunghiulare se calculează după cum urmează:

S = L x 2,778/V, Unde:

S – aria (cm²);

L – cantitatea de aer consumat (m³/h);

V – viteza de deplasare a masei de aer (m/s);

2,778 este coeficientul necesar.

De asemenea, puteți utiliza formula pentru a determina suprafața reală a secțiunii transversale a unei rețele de transport aerian de acest tip:

S = A x B /100, Unde:

A – înălțime;

B – latime.

Puteți găsi alte formule pe Internet care vă permit să calculați aria unui dreptunghi. Atunci când faceți astfel de calcule, experții recomandă să fiți foarte atenți și să indicați toate valorile în conformitate cu cerințele.

Calcularea ariei unui cerc folosind formule

Liniile rotunde de transport aerian se caracterizează prin ușurință de instalare și debit mare. Această formă a țevilor permite reducerea la minimum a rezistenței la fluxurile de aer în mișcare. Alegerea parametrilor de comunicare se face în funcție de preferințele individuale ale consumatorilor, de caracteristicile aspectului spațiilor și de sistemul în sine.

La calcularea rețelei de distribuție a aerului, trebuie luat în considerare un lucru regula importanta. Pentru a economisi materiale, lungimea liniilor ar trebui să fie cât mai scurtă, dar, în același timp, sistemul trebuie să facă față sarcinilor care îi sunt atribuite. Aria canalului circular depinde de cantitatea de aer transportată și de viteza acestuia. Formula de calcul a ariei în acest caz arată la fel ca și pentru sistemele dreptunghiulare (S = L x 2,778/V).

La rândul său, aria reală este determinată după cum urmează:

S = 3,14 x D² /400, Unde:

S – indicator corespunzător suprafeței efective;

D – diametrul de comunicare;

3.14 este o constantă matematică (numărul Pi).

Informații utile! Există documente de reglementare speciale care vă permit să comparați dimensiunile secțiunilor de țeavă cu indicatorii necesari. Datorită acestui fapt, puteți determina cu ușurință dimensiune potrivită conducta de aer. Cel mai faimos dintre aceste documente este codurile și reglementările de construcții (SNiP).

Când efectuați etapele finale de calcul al ariei unui cerc, se recomandă să luați în considerare anumite condiții. De exemplu, dimensiunile secțiunii pentru fiecare secțiune dreaptă trebuie notate separat. Este imperativ să folosiți în calcule rezistența exercitată asupra fluxului de aer. Experții recomandă, de asemenea, începerea elaborării unui proiect de pe canalul principal (principal).

Adesea, viteza de mișcare a maselor de aer depășește parametrii recomandați, ceea ce afectează nivelul de zgomot în timpul funcționării sistemului. Pentru a depăși această problemă, diametrul elementului de flanșă a canalului principal este de obicei crescut. De asemenea, puteți achiziționa dispozitive speciale - supresoare de zgomot.

Dacă apar probleme în timpul calculelor independente, se recomandă să solicitați asistență inginerească. Cel mai bine este să încredințați calculul suprafeței conductei unei organizații competente.

Calculul suprafeței conductei de aer: calculator

Calculatorul online este o aplicație gratuită care poate fi găsită cu ușurință pe Internet folosind motor de căutare browser. Există câteva instrucțiuni care vă vor permite să înțelegeți nuanțele utilizării acestui program.

În primul rând, merită să ne amintim că toți parametrii geometrici necesari trebuie indicați în milimetri. Acest lucru vă permite să efectuați cel mai precis calcul al suprafeței conductei. Calculatorul online este, de asemenea, utilizat pentru a determina dimensiunile elementelor de conectare (de exemplu, adaptoare) și deflectoare.

În unele cazuri, proiectul este întocmit ținând cont de numărul de cusături. Pentru a face acest lucru, într-o casetă specială, care se află de obicei la sfârșitul listei, trebuie să bifați caseta și să introduceți numărul corespunzător. Pentru a calcula parametrii rețelei de transport aerian, puteți utiliza valori fracționale. Apoi nu uitați de punct, care joacă rolul unui semn de despărțire.

După ce ați completat toate câmpurile, faceți clic pe butonul „Calculați”. Programul ar trebui să producă instantaneu o valoare corespunzătoare parametrilor specificați. Astfel, folosirea calculatorului online este simplă și într-un mod rapid determinarea cuadraturii comunicarii.

Folosind astfel de programe simple, puteți determina nu numai parametrii secțiunii transversale a canalului, ci și alți indicatori. Calculatorul vă permite să găsiți viteza de mișcare a maselor de aer, rezistența și pierderea de presiune în sistem, precum și să calculați izolația termică a conductei de aer.

Algoritm pentru calcularea vitezei aerului într-o conductă de aer

Puteți calcula cursul de schimb al aerului folosind tabele speciale sau folosind formule. Este important să cunoașteți dinainte indicele de multiplicitate. Determină cantitatea de aer necesară pentru a asigura o ventilație normală a 1 m³ de spațiu într-o oră. În acest caz, există și tabele speciale, dar valorile din ele sunt adesea rotunjite. Prin urmare, experții recomandă să determinați singuri această cifră folosind formule.

Să luăm în considerare formula prin care se calculează multiplicitatea aerului:

N=V/W, Unde:

N – frecvență (număr de ori/oră);

V – cantitatea de aer proaspăt care intră în cameră în 1 oră (m³/h);

W – volumul camerei (m³).

Articol înrudit:

Aerisire plastic DIY, PVC, poliuretan, polipropilena, ventilatie pentru ferestre din plastic.

Să ne uităm la un exemplu despre modul în care multiplicitatea aerului ne permite să determinăm cantitatea necesară pentru o anumită cameră. Pentru o bucătărie cu un volum de 12 m³, va fi necesară o cantitate de aer egală cu 72 m³ (L = 12 m³ x 6 = 72 m³). Numărul 6 în acest caz indică cursul de schimb al aerului.

Informații utile! Viteza optimă pentru majoritatea sistemelor de uz casnic este de 3-4 m/s.

Pentru a efectua un calcul aerodinamic al unei conducte de aer, sunt necesare mai multe valori, cum ar fi: indicele de multiplicitate, volumul camerei și aria secțiunii transversale a conductei. Formula în acest caz va arăta astfel:

V=L/3600 x S, Unde:

V – viteza de deplasare a maselor de aer (m/s);

L – cantitatea de aer utilizată (m³/h);

S – aria secțiunii transversale a conductei (cm² sau m²).

Merită spus că viteza de transport aerian depinde de încă doi parametri: nivelul de zgomot și coeficientul de vibrație. Când se calculează viteza în conducta de aer, este necesar să se țină cont de acești indicatori și să se proiecteze sistemul în conformitate cu SNiP.

Aerul care se deplasează prin conductele de ventilație experimentează rezistență. Acest lucru este valabil mai ales pentru comunicațiile dreptunghiulare. Pentru a menține viteza normală de transport a fluxului de aer, ventilatorul instalat în sistem trebuie să genereze presiune ridicată. Când scade în linie, coeficientul de performanță al ventilatorului scade. Astfel, calcularea indicelui de rezistență în conducta de aer este necesară pentru a selecta un dispozitiv de ventilație.

Determinarea cu precizie a rezistenței este o sarcină destul de dificilă. Acest lucru se datorează faptului că necesită calcule separate pentru fiecare element din structură. În astfel de cazuri, se recomandă să solicitați asistență inginerească de la specialiști. Departamentul de proiectare este capabil să determine rapid toate valorile necesare. Acest lucru se datorează faptului că calculele nu sunt efectuate de oameni, ci de un pachet software special.

Determinarea singur a rezistenței comunicațiilor de transport aerian durează prea mult timp. Necesită utilizarea de grafice și tabele speciale. În plus, factorul uman poate afecta acuratețea rezultatelor finale. Calculatoarele pentru conducte și fiting nu sunt recomandate în acest caz, dar utilizarea lor este de preferat calculelor manuale.

Fiţi atenți! Valorile standard de rezistență în comunicațiile de distribuție a aerului sunt 75-100 Pa pentru apartamentele a căror suprafață variază de la 50 la 150 m². Aceste date iau în considerare viteza tipică a aerului (3-4 m/s).

Coeficientul de rezistenta nu depinde de numarul de incaperi deservite de reteaua de ventilatie. El este influențat caracteristici de proiectare comunicatii. Un parametru deosebit de important este lungimea sistemului.

Determinarea pierderii de presiune după calcularea ariei conductelor de aer

După calcularea suprafeței conductei, a vitezei aerului și a rezistenței în structura de inginerie, devine posibil să se calculeze cu ușurință pierderea de presiune. Acest indicator influențează alegerea puterii ventilatorului. Se calculează în pascali (Pa). Pentru a-l calcula, puteți utiliza următoarea formulă:

P = R x L + Ei x V2 x Y/2, Unde:

R – reducerea specifică a presiunii datorată frecării apărute în timpul interacțiunii fluxurilor de aer cu pereții canalului (Pa/m);

L – lungimea tronsonului de comunicații de transport aerian (m);

V – viteza de deplasare a maselor de aer în locul sistemului pentru care se face calculul (m/s);

Y – densitatea aerului (kg/m³);

Ei – indicator numeric pierderi locale presiune totală.

Pierderea de presiune datorată frecării (R) poate fi determinată cu ușurință folosind literatura de referință de specialitate. Coeficientul Ei este direct dependent de caracteristicile zonei pentru care se face calculul.

Cum se calculează suprafața conductei: produse în formă

Pentru a determina valorile necesare ale elementelor de comunicare modelate, este de preferat să utilizați un calculator online. Această metodă este cea mai rapidă și nu necesită cunoștințe profesionale. Performanța sistemului în ansamblu depinde de numărul și de caracteristicile geometrice ale produselor auxiliare. Efectuarea calculelor manuale pentru fiecare dintre ele este o sarcină foarte dificilă, căreia doar o persoană cu studii inginerești o poate face față.

Este de remarcat faptul că chiar și inginerii folosesc tabele și valori speciale atunci când efectuează astfel de calcule. Pentru a calcula produsele pentru conducte de aer modelate, se folosesc programe speciale cu care lucrează designerii.

Să luăm în considerare cele mai comune produse în formă care sunt utilizate în comunicațiile de transport aerian:

• robinet;
• adaptor pentru diametru;
• adaptor pentru mucegai;
• tee (dreptunghiular sau rotund);
• îndoiți sub forma literei S (răță);
• umbrelă.

Fiecare dintre elementele de mai sus joacă un rol foarte important în sistem și necesită un calcul separat. Nu este greu să găsești pe internet un calculator online care să te ajute să calculezi armăturile sistemului de distribuție a aerului. Principalul lucru care este necesar de la o persoană care efectuează astfel de calcule este atenția.

Calculul conductelor de aer și fitingurilor include câțiva parametri geometrici și fizici de bază. Această operațiune trebuie efectuată fără greșeală înainte de instalarea sistemului de ventilație. După ce ați înțeles formulele, puteți determina toate valorile necesare pentru comunicarea viitoare fără a cheltui bani. Amintiți-vă că specialiștii sunt capabili să facă față acestei sarcini mult mai rapid și, în acest caz, probabilitatea de a face greșeli va fi minimă.

Secțiunea transversală a unei conducte de aer dreptunghiulare și/sau rotunde este calculată folosind doi parametri cunoscuți: schimb de aer după cameră și debitul aer.

Schimbul de aer în întreaga cameră poate fi înlocuit cu performanța ventilatorului. Furnizare de aer sau ventilatoare de evacuare indicat de producător în fișa tehnică a produsului. Când se proiectează sau se dezvoltă înainte de proiectare, schimbul de aer este calculat pe baza multiplicității. Multiplicitate (număr de ori înlocuire volum întreg aer în încăpere timp de 1 oră) este coeficientul din documentația de reglementare.

Viteza curgerii conductei trebuie măsurată dacă este . Și dacă proiectul este în curs de dezvoltare, atunci debitul în conducta de aer este setat independent. Viteza de curgere în conducta de aer nu trebuie să depășească 10 m/s.

Mai jos sunt formule și un calculator bazat pe acestea, cu ajutorul cărora puteți calcula secțiunea transversală a conductelor de aer dreptunghiulare și rotunde.

Formula pentru calcularea secțiunii transversale circulare (diametrul) unei conducte de aer

Formula pentru calcularea secțiunii transversale dreptunghiulare a unei conducte de aer

Calculator pentru calcularea secțiunilor transversale ale conductelor de aer dreptunghiulare și rotunde folosind schimbul de aer și debitul

Introduceți parametrii în câmpuri schimb de aer si cerute debitulîn conducta de aer

Deși există multe programe pentru calcule de ventilație, mulți parametri sunt încă determinați în mod vechi, folosind formule. Calculul sarcinii de ventilație, suprafeței, puterii și parametrilor elemente individuale produs după întocmirea schemei și distribuția echipamentelor.

Aceasta este o sarcină dificilă pe care numai profesioniștii o pot face. Dar dacă trebuie să calculați aria unor elemente de ventilație sau secțiunea transversală a conductelor de aer pentru o cabană mică, o puteți face chiar singur.

Calcul schimbului de aer

Dacă nu există emisii toxice în încăpere sau volumul acestora este în limite acceptabile, schimbul de aer sau sarcina de ventilație se calculează folosind formula:

R= n * R1,

Aici R1– necesarul de aer al unui angajat, în metri cubi pe oră, n– numărul de angajați permanenți în sediu.

Dacă volumul camerei per angajat este mai mare de 40 de metri cubi și ventilația naturală funcționează, nu este nevoie să se calculeze schimbul de aer.

Pentru spațiile casnice, sanitare și de utilități, calculele de ventilație bazate pe pericole se fac pe baza standardelor de schimb de aer aprobate:

• pentru clădiri administrative (evacuare) – 1,5;
• săli (de servire) – 2;
• săli de conferințe de până la 100 de persoane cu o capacitate (pentru alimentare și evacuare) - 3;
• camere de odihnă: alimentare 5, evacuare 4.

Pentru spațiile industriale în care substanțe periculoase sunt eliberate constant sau periodic în aer, calculele de ventilație se fac pe baza substanțelor periculoase.

Schimbul de aer de către poluanți (vapori și gaze) este determinat de formula:

Q= K\(k2- k1),

Aici LA– cantitatea de abur sau gaz care apare în clădire, în mg/h, k2– conținutul de vapori sau gaz în ieșire, de obicei valoarea este egală cu concentrația maximă admisă; k1– conținut de gaz sau abur în orificiu de admisie.

Concentrația de substanțe nocive în admisie este permisă să fie de până la 1/3 din concentrația maximă admisă.

Pentru încăperile cu degajare de căldură în exces, schimbul de aer se calculează folosind formula:

Q= Gcolibă\c(tyx – tn),

Aici Gizb– excesul de căldură extras se măsoară în W, Cu– capacitatea termică specifică în masă, s=1 kJ, tyx– temperatura aerului eliminat din încăpere, tn– temperatura de intrare.

Calculul sarcinii termice

Calculul sarcinii termice la ventilație se efectuează conform formulei:

Qin=Vn*k * p * Cp(tvn –tnr),

în formula de calcul a sarcinii termice asupra ventilaţiei Vн– volumul exterior al clădirii în metri cubi, k- cursul de schimb al aerului, tvn– temperatura medie a clădirii, în grade Celsius, tnro– temperatura aerului exterior utilizată în calculele de încălzire, în grade Celsius, r– densitatea aerului, în kg/metru cub, mier– capacitatea termică a aerului, în kJ/metru cub Celsius.

Dacă temperatura aerului este mai scăzută tnro rata de schimb a aerului este redusă, iar rata consumului de căldură este considerată egală cu Qв, o valoare constantă.

Dacă, atunci când se calculează sarcina termică pentru ventilație, este imposibil să se reducă rata de schimb de aer, consumul de căldură este calculat pe baza temperaturii de încălzire.

Consum de căldură pentru ventilație

Consumul anual specific de căldură pentru ventilație se calculează după cum urmează:

Q= * b * (1-E),

în formula de calcul al consumului de căldură pentru ventilație Qo– pierderea totală de căldură a clădirii în timpul sezonului de încălzire, Qb– aporturi de căldură casnică, Qs– aport de căldură din exterior (soare), n– coeficientul de inerție termică a pereților și tavanelor, E– factor de reducere. Pentru individ sisteme de incalzire 0,15 , pentru centrală 0,1 , b- coeficient de pierdere de căldură:

• 1,11 – pentru clădiri turn;
• 1,13 – pentru clădiri cu mai multe secțiuni și cu mai multe intrări;
• 1,07 – pentru clădiri cu poduri calde și subsoluri.

Calculul diametrului conductelor de aer

Diametrele și secțiunile transversale ale conductelor de aer de ventilație se calculează după întocmirea schemei generale a sistemului. La calcularea diametrelor conductelor de aer de ventilație, se iau în considerare următorii indicatori:

• Volumul de aer (aer de alimentare sau evacuat), care trebuie să treacă prin conductă într-o anumită perioadă de timp, metri cubi pe oră;
• Viteza aerului. Dacă, la calcularea conductelor de ventilație, debitul este subestimat, se vor instala conducte de aer cu o secțiune transversală prea mare, ceea ce presupune costuri suplimentare. Viteza excesivă duce la vibrații, zgomot aerodinamic crescut și putere sporită a echipamentului. Viteza de deplasare pe flux este de 1,5 - 8 m/sec, variaza in functie de zona;
• Material conductă de ventilație. Când se calculează diametrul, acest indicator afectează rezistența peretelui. De exemplu, oțelul negru cu pereți aspri are cea mai mare rezistență. Prin urmare, diametrul calculat al conductei de ventilație va trebui să fie ușor crescut în comparație cu standardele pentru plastic sau oțel inoxidabil.

Tabelul 1. Viteza optimă a fluxului de aer în conductele de ventilație.

Când se știe debitului viitoare conducte de aer, puteți calcula secțiunea transversală a conductei de ventilație:

S= R\3600 v,

Aici v– viteza fluxului de aer, în m/s, R– consum de aer, metri cubi/h.

Numărul 3600 este un coeficient de timp.

Aici: D– diametrul conductei de aerisire, m.

Calculul suprafeței elementelor de ventilație

Calculul zonei de ventilație este necesar atunci când elementele sunt realizate din tablăși trebuie să determinați cantitatea și costul materialului.

Zona de ventilație este calculată folosind calculatoare electronice sau programe speciale multe dintre ele pot fi găsite pe Internet.

Vom oferi mai multe valori tabelare ale celor mai populare elemente de ventilație.

Diametru, mm	Lungime, m
	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

Tabelul 2. Zona conductelor de aer drepte cu secțiune transversală circulară.

Valoarea suprafeței în mp. la intersecția cusăturilor orizontale și verticale.

Diametru, mm		Unghi, grade
	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

Tabelul 3. Calculul ariei coturilor și semi-coturilor de secțiune transversală circulară.

Calculul difuzoarelor și grilajelor

Difuzoarele sunt folosite pentru a furniza sau elimina aerul dintr-o încăpere. Curățenia și temperatura aerului din fiecare colț al încăperii depind de calculul corect al numărului și amplasării difuzoarelor de ventilație. Dacă instalați mai multe difuzoare, presiunea din sistem va crește și viteza va scădea.

Numărul de difuzoare de ventilație se calculează după cum urmează:

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

Aici R– debitul, în metri cubi pe oră, v- viteza aerului, m/s, D– diametrul unui difuzor în metri.

Numărul de grile de ventilație poate fi calculat folosind formula:

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

Aici R– debitul de aer în metri cubi pe oră, v– viteza aerului în sistem, m/s, S– aria secțiunii transversale a unui grătar, mp.

Calculul unui încălzitor de conducte

Calculul unui încălzitor electric de ventilație se efectuează după cum urmează:

P= v * 0,36 * ∆ T

Aici v– volumul de aer trecut prin încălzitor în metri cubi pe oră, ∆T– diferența dintre temperatura aerului din exterior și din interior, care trebuie asigurată de încălzitor.

Acest indicator variază între 10 – 20, cifra exactă este stabilită de client.

Calculul unui încălzitor pentru ventilație începe cu calcularea ariei secțiunii transversale frontale:

Af=R * p\3600 * Vp,

Aici R– volumul debitului de intrare, metri cubi pe oră, p– densitatea aerului atmosferic, kg\cub.m, Vp– viteza masei aerului în zonă.

Dimensiunea secțiunii transversale este necesară pentru a determina dimensiunile încălzitorului de ventilație. Dacă, conform calculelor, aria secțiunii transversale se dovedește a fi prea mare, este necesar să se ia în considerare opțiunea unei cascade de schimbătoare de căldură cu o suprafață totală calculată.

Indicatorul vitezei masei este determinat prin zona frontală a schimbătoarelor de căldură:

Vp= R * p\3600 * Of.fapt

Pentru a calcula în continuare încălzitorul de ventilație, determinăm cantitatea de căldură necesară pentru încălzirea fluxului de aer:

Q=0,278 * W * c (Tp-Ty),

Aici W– consumul aer cald, kg\oră, Tp- temperatura aer de alimentare, grade Celsius, Că– temperatura aerului exterior, grade Celsius, c– capacitatea termică specifică a aerului, valoare constantă 1.005.

Deoarece ventilatoarele din sistemele de alimentare sunt plasate în fața schimbătorului de căldură, calculăm debitul de aer cald după cum urmează:

W= R*p

Când calculați încălzitorul de ventilație, ar trebui să determinați suprafața de încălzire:

Apn=1,2Q\ k(TSf-Ts.v),

Aici k- coeficientul de transfer termic al încălzitorului, Ts.t– temperatura medie a lichidului de răcire, în grade Celsius, Ts.v– temperatura medie de intrare, 1,2 – coeficientul de racire.

Calculul ventilației prin deplasare

Cu ventilația prin deplasare, debitele de aer calculate în sus sunt instalate în cameră în locuri cu generare crescută de căldură. Aerul rece și curat este furnizat de jos, care se ridică treptat și este îndepărtat în exterior în partea superioară a încăperii, împreună cu excesul de căldură sau umiditate.

Când este calculată corect, ventilația prin deplasare este mult mai eficientă decât ventilația amestecată în următoarele tipuri de încăperi:

• săli pentru vizitatori în unitățile de catering;
• săli de conferințe;
• orice hol cu ​​tavane înalte;
• publicul studențesc.

Ventilația calculată se deplasează mai puțin eficient dacă:

• tavane sub 2m 30 cm;
• principala problemă a camerei este generarea crescută de căldură;
• este necesară scăderea temperaturii în încăperile cu tavane joase;
• există turbulențe puternice de aer în sală;
• temperatura pericolelor este mai mică decât temperatura aerului din încăpere.

Ventilația prin deplasare se calculează pe baza faptului că sarcina termică a încăperii este de 65 - 70 W/mp, cu un debit de până la 50 litri pe metru cub de aer pe oră. Când încărcările termice sunt mai mari și debitele sunt mai mici, este necesar să se organizeze un sistem de amestecare combinat cu răcirea de sus.