A légcsatornák és szerelvények területének kiszámítása: számítások elvégzésének szabályai + számítási példák képletekkel

A hibátlan és hatékony szellőztetés kulcsa a légcsatornák és szerelvények területének hozzáértő kiszámítása, amelytől az egyes elemek és berendezések kiválasztása egyaránt függ. A számítás célja, hogy a helyiségekben a rendeltetésnek megfelelő légcsere optimális gyakoriságát biztosítsuk.

A cikkben részletesen megvizsgáltuk a számítások minden egyes lépését: a csatornák keresztmetszetének és tényleges területének meghatározása, a levegő sebességének kiszámítása és a formázott termékek paramétereinek kiválasztása. Ezenkívül felvázoltuk a szellőzőcsatornák méretére vonatkozó fő követelményeket, és példát adtunk a magánház légcsatornáinak kiszámítására.

A számítások elvégzésének célja

A számítás jellemzői és légcsatornák kiválasztása típusától és az anyagtól, amelyből készültek. Ez utóbbi jellemző meghatározza a légmozgás során felmerülő árnyalatokat és a léglavina és a falakkal való kölcsönhatás sajátosságait.

A légcsatornák a következők:

• fém - lehet fekete acél, horganyzott, rozsdamentes acél;
• alumínium rugalmas hullámos;
• műanyag szellőzőcsatornák - rugalmas és merev;
• szövet.

A keresztmetszeti geometria szerint a légcsatornák kerekek, téglalap alakúak vagy oválisak. Az utóbbi nem olyan népszerű, mint az első kettő.

Még akkor is, ha a szellőzőrendszer leghelyesebb kialakítása van, a légcsatorna szakaszok kiválasztásának hibája a levegő keringésének megzavarásához vezethet.

A számítási hibák következménye megnövekedett páratartalom, majd penész és penész a helyiségben. Az összes rész területének helyes kiszámítása nélkül lehetetlen kiválasztani a szellőztető komplexum megfelelő elemeit

Ez a paraméter a következőktől függ:

• a légtömeg áramlási sebessége és térfogata;
• a csatlakozások tömítettségi foka;
• zajos szellőzőrendszer;
• energiafelhasználás

A helyesen végzett számítások pénzt takarítanak meg, mivel az anyag mennyiségét pontosan meghatározzák. De a gazdasági kérdések mellett a legfontosabb a szellőzési paraméterek, amelyek kényelmes életkörülményeket biztosítanak az emberek számára.

Általános információk a keresztmetszeti terület kiszámításához

A légcsatorna csövek területét különböző értékek alapján számítják ki:

1. Az egészségügyi és higiéniai paraméterek (SanPiN) betartása érdekében.
2. A lakosok száma szerint.
3. A szobák területe szerint.

Az eredmény egy külön helyiségre és a ház egészére is elérhető. A számításokhoz speciális programok vannak beágyazott algoritmusokkal. Egy másik számítási lehetőség a képletek használata.

Tervezésük során a légcsatornák keresztmetszeti területét úgy választják meg, hogy a levegő minden hosszon megközelítőleg azonos sebességgel mozogjon. A rendszer teljes hosszában a levegő mennyisége eltérő, ezért a légcsatorna keresztmetszete felfelé kell, hogy változzon a légtömeg térfogatának növekedésével.

Ha figyelembe vesszük az elszívó szellőzést, akkor a keresztmetszeti négyzet a ventilátorhoz közeledve nő.Csak így biztosítható többé-kevésbé azonos légtömeg sebesség a légcsatorna teljes hosszában

A kör keresztmetszet növekedésével a levegő áramlási sebessége csökken. Ezzel párhuzamosan az aerodinamikai zaj is csökken. Az ilyen légcsatornák hátránya a kialakítás terjedelmessége, ami lehetetlenné teszi a huzat és az álmennyezet közötti térbe történő beépítésüket, valamint a megnövekedett költségek.

Ha ez nem lehetséges, akkor előnyben részesítheti a téglalap alakú geometriát, mivel a téglalap alakú szakasz magassága kisebb. Másrészt a kerek termékek könnyebben telepíthetők, és megvannak a maguk működési előnyei is.

Mivel a kör alakú légcsatornák nem mindig férnek el a belső térben, az esztétikusabb téglalap alakúak pedig drágák, érdemes alternatívaként megfontolni az ovális termékeket. Mindkettő ergonomikus és hatékony

Az egyik vagy másik lehetőség kiválasztása a felhasználó prioritásaitól függ. Ha az energiamegtakarítás, a minimális zaj előtérbe kerül, és minden lehetőség megvan a nagy hálózat kiépítésére, a legjobb választás a légcsatorna kerek formája.

A számítás lépései

A számítási munka több szakaszból áll:

1. Tábornok összeállítása szellőzőrendszer diagramok. Itt kell megjegyezni az egyenes szakaszok hosszát, a forgó alkatrészeket és azok típusát, valamint a szakasz változási helyeit.
2. Az egészségügyi és higiéniai követelményeknek megfelelő légcsere-árfolyam kiválasztása.
3. A légtömegek csővezetéken keresztüli mozgási sebességének kiszámítása. Ez a paraméter attól függ szellőztetés típusa, és lehet természetes vagy kényszerített.
4. Légcsatorna terület és egyéb paraméterek számítása.

Számos program létezik az ilyen számítások elvégzésére.

Egy összetett rendszer képleteinek kiszámítása nem könnyű feladat.Egy kis ház esetében teljesen lehetséges az egyes elemek területének és a légcsatornák keresztmetszetének kiszámítása

A csatorna keresztmetszetének számítása

Az alakos elemek és légcsatornák négyzetének kiszámításához használt kifejezés a következőképpen néz ki:

Sc = (L x 2,778): V,

Ahol:

• Sc - terület keresztmetszetben;
• L — a rendszerben keringő levegő áramlási sebessége;
• 2.778 — a különböző dimenziókat összeegyeztető együttható;
• V — egy léglavina sebessége egy adott helyen, méter per másodpercben mérve.

A számítás eredménye egy cm²-ben mért érték lesz.

Van egy alternatív képlet:

S = L : k × V,

A K együttható ebben az esetben 3600.

A tényleges csatornaterület meghatározása

A kör alakú szellőzőcsatornák normál szellőztetési területét a következő képlet alapján számítják ki:

S = (π x D2): 400,

Ahol:

• S — tényleges terület;
• D - átmérő.

Téglalap alakú csővezetékekhez:

S = (A x B): 100,

Ahol:

• S — tényleges terület;
• D - átmérő;
• A — a légcsatorna magassága;
• BAN BEN - a szerkezet szélessége.

Az ovális keresztmetszetű cső keresztmetszete a következő képlettel számítható ki:

S = π × A × B: 4,

Ahol:

• A - az ovális nagyobb átmérője;
• BAN BEN - ennek megfelelően kisebb átmérőjű.

Vannak más képletek is a légcsatorna területének kiszámítására.

Egy szabályozási dokumentum, például az SNiP segítségével összehasonlíthatja a légcsatornák keresztmetszeti méreteit a szükséges mutatókkal. Ez még könnyebbé teszi a légcső megfelelő méretének meghatározását.

Egyes gyártók nomogramokat adnak a légcsatornák leírásában. A normatív irodalomban is szerepelnek.

Kör keresztmetszetű fém légcsatorna nomogramja. Az ebből származó értékeket behelyettesítjük a képletbe. Minden rugalmas légcsatorna ilyen sémákkal van kiegészítve (+)

A nomogramokból kiveheti a keresztmetszeti terület értékét. Hozzávetőleges, de minimális zajszintű rendszer létrehozására alkalmas.

Egy adott légmennyiséget szállító elágazó cső csatornaméreteinek meghatározásához a következőket kell tennie:

1. Határozza meg a nomogramon az 1 óra alatt megmozgatott levegőmennyiség és a legnagyobb sebesség vonalának metszéspontját a tervezett szakaszra!
2. Ennek a pontnak a közelében keresse meg a legmegfelelőbb átmérő értékét.

Ezenkívül a nomogrammal nemcsak a légcsatornák és szerelvények keresztmetszetének kiszámítását tudja megkönnyíteni, hanem a légvezeték egy szakaszán a nyomásveszteséget is megadhatja egy beállított sebességgel.

Nomogram használata nem szükséges, a szükséges keresztmetszeti területet a légtömeg sebességétől függően határozhatja meg.

Légsebesség számítás

Képletek vagy speciális táblázatok segítségével számítsa ki a légcsatorna sebességét. A kulcsparaméter itt a többszörösségi index, amely azt a levegőmennyiséget határozza meg, amelynél az 1 m2-es helyiség teljes mértékben szellőztetett.³ 1 órán belül.

A multiplicitási index meghatározásához a szakértők azt javasolják, hogy tanulmányozzák a meglévő ipari létesítmények sajátos körülményeit, amelyekre vonatkozóan vannak tényleges adatok a gázok, mérgező gőzök stb. kibocsátására vonatkozóan. A legjobb, ha független számítást végeznek képletek segítségével.

A számítások egyszerűsítése érdekében vannak speciális táblázatok, amelyekből kiveheti a multiplicitásmutató kész értékét, de szem előtt kell tartani, hogy kerekített paramétereket tartalmaznak.

A multiplicitás kiszámításának képlete a következőképpen néz ki:

N=V:W,

Ahol:

• N — a szükséges többszörösség;
• V - a helyiségbe egy órán belül belépő friss levegő tömege;
• W - a szoba térfogata.

A multiplicitás mértékegysége az alkalmak/óra száma, a V mértékegysége mᶾ/h, a térfogat mᶾ-ben.

Tekintsünk egy konkrét példát a szükséges levegőmennyiség sokszorozással történő meghatározására.

Van egy nappali, amelynek térfogata 22 mᶾ. Levegőt igényel: L = 22 x 6 = 132 m³, itt 6 a táblázatból vett légcsere árfolyam.

A tömegmozgás sebességét (V) m/s-ban mérjük, és a következő képlettel határozzuk meg:

V=L: 3600 x S,

Ahol:

• L — felhasznált levegő (mᶾ/h);
• S - a légcsatorna keresztmetszete (mᶾ).

Ezenkívül 2 további paraméter befolyásolja légsebesség: zajszint, rezgéstényező. Ezeket figyelembe kell venni a rendszer kialakításakor.

Számítási példa egy kis házikóhoz

A számításhoz egy 108,8 m belső területű házat vettünk² és a padlótól a mennyezetig 3 m-es magassága belül található egy nappali, hálószoba, gyerekszoba, konyha, fürdőszoba. A multiplicitás mutatóját 1-nek kell tekinteni.

A szellőzőrendszer lehetővé teszi, hogy megszabadítsa a helyiséget az egészségre ártalmas szennyeződésektől - potenciálisan veszélyes és allergiás reakciókat vált ki, rontja a közérzetet

Először is számítsa ki az eltávolított és bejövő levegő mennyiségét az egész épületre.

Ehhez az SNiP módszert használják:

1. Mivel a hálószoba és a nappali azonos területű, a belőlük elszívott levegő mennyisége 21 x 3 x 1 = 63 mᶾ/h.
2. Gyermekszoba esetén - 24 x 3 x 1 = 72 mᶾ/h.
3. A konyhához - 22 x 3 x 1 + 100 = 166 mᶾ/h.
4. Fürdőszobához - 10 x 3 x 1 = 30 mᶾ/h.
5. Ennek eredményeként: 63 x 2 + 48 + 166 + 30 = 394 mᶾ/h.

A folyosót és a folyosót nem vették figyelembe. 100 mᶾ az a térfogat, amely átmegy a páraelszívón a konyhában.

A levegőáramlás helyes elosztása a házban szintén nagyon fontos szempont. Az ilyen típusú épületekben általában természetes szellőztető rendszert telepítenek.Itt még mindig van egy kényszerítő elem - konyhai páraelszívó.

Ezután határozza meg a szellőzőcsatornák átmérőjét. 100 m óta³ Ha a motorháztetőt erőszakkal eltávolítják, akkor csak a maradék 294 m-t kell elosztani³. 2 aknán keresztül természetesen távoznak. Mindegyikhez szükség lesz: 294: 2 = 147 mᶾ.

Mivel a természetes szellőzőaknákban a levegő sebessége 0,5-1,5 m/s, a számítások során általában 1 m/s átlagértéket vesznek figyelembe. Az ismert értékeket az S = L: k × V képletbe behelyettesítve a következőt kapják: S = 147: 3600 x 1 = 0,0408 m².

Mostantól meg lehet határozni egy kör keresztmetszetű légcsatorna átmérőjét a következő képlettel: S = (π x D2) : 400 vagy 0,0408 = (3,14 x D2) : 400.

Miután ezt az egyenletet egy ismeretlennel megoldották, egyszerű számításokkal azt találták, hogy a légcsatorna átmérője 2,28 mm. Ehhez az értékhez a legközelebbi nagyobb szabványos csőméret kerül kiválasztásra.

Ezzel az átalakítási táblázattal kiválaszthatja a kör alakú csatorna egyenértékű átmérőjét. Ez nagyban leegyszerűsíti a számítást

Téglalap alakú légcsatorna telepítésekor válassza ki a méretét a táblázat szerint, a területre összpontosítva. A legközelebbi nagyobb érték 200 x 250 mm.

Ugyanezzel a sémával határozzuk meg a konyhai páraelszívó kimenetének keresztmetszeti területét, azzal a különbséggel, hogy a levegő sebessége itt 3 m/s. S = 100: 3600 x 3 = 0,083 m² vagy 107 mm átmérőjű.

Konverziós táblázatra akkor van szükség, ha négyszögletes keresztmetszetű légcsatornákat kell kiszámítani, és a táblázatot kerek termékekre kell alkalmazni. Íme a kör keresztmetszetű légcsatornák átmérői, amelyekben a súrlódás miatti nyomáscsökkenés téglalap alakú kivitelben azonos értékkel egyenlő.

Az egyenértékű érték meghatározásának három módja van:

• sebesség szerint;
• a keresztmetszet mentén;
• fogyasztás szerint.

Ezek az értékek a légcsatorna különböző paramétereihez kapcsolódnak. Mindegyiknek megvan a saját módszere a táblázatok használatára. A lényeg az, hogy az alkalmazott technikától függetlenül a súrlódás miatti nyomásveszteség mértéke azonos legyen.

Végül a sebességet ellenőrizzük: V = 147: (3600 x 0,0408) = 1,0 m/s. Ez az elfogadható határon belül van.

Formázott termékek és számításuk

Nál nél légcsatornák szerelése A különböző méretű egyenes szakaszok formázott termékekkel vannak összekötve.

Mind a légcsatornák, mind a szerelvények gyártásakor ki kell számítani a területüket. E nélkül lehetetlen meghatározni az alkatrészek gyártásához szükséges megfelelő anyagmennyiséget.

A formált termékek a következők:

1. Hajlít. A légcső irányának bármilyen szögben történő megváltoztatására szolgálnak. Kerek, téglalap és ovális kivitelben is kaphatók.
2. Átmenetek. Különböző szakaszok légcsatornáinak összekötésére szolgálnak. Bármilyen geometria - a kerektől a kombináltig.
3. Csatlakozók, mellbimbók. Csatlakoztassa az autópálya egyenes szakaszait.
4. Pólók. A légcsatorna ágai vagy két ága össze van kötve.
5. Csonkok. A levegő áramlásának blokkolása.
6. Keresztdarabok. A légáramokat szétválasztani vagy összekötni.
7. Kacsák. Biztosítsa a légcsatorna többszintű átmenetét.

Az alakos termékek szükséges paramétereinek kiszámításához matematikai ismeretekre van szükség.

Minden formázott terméknek megvan a maga különleges szerepe a szellőzőrendszerben. A gyártók mindegyiket külön-külön tervezik. A fő elemekkel együtt szállítjuk

Az egyik indikátorban elkövetett hiba a rendszer működési jellemzőinek romlásához vezet. Nincsenek kész képletek az ilyen számításokhoz.

A táblázat a légcsatornák szabványos méreteit mutatja. Még a szakemberek is használják ezeket és a hasonló speciális táblázatokat az összetett számítások helyett

Sok tervező speciális programokat és online számológépeket használ. Csak az elsődleges értékeket kell megadnia, és kész paramétereket kell beszereznie a kimeneten.

A programok nemcsak az összes alkatrész szükséges méretének meghatározását teszik lehetővé, hanem azok fejlesztését is. Egy ilyen, 3D nyomtatóra nyomtatott fejlesztés lehetővé teszi a szellőzőcsatornák tökéletes illeszkedését.

Alapvető számítási követelmények

A légcsatornák végső paramétereinek meghatározásakor figyelembe kell venni, hogy a légcsatornák területének meghatározásánál biztosítani kell, hogy:

1. A helyiség hőmérsékleti rendszere biztosított. Ahol hőtöbblet van, ott annak eltávolítását biztosítják, ahol pedig hiány van, ott minimálisra csökkentik a veszteségeit.
2. A légmozgás sebessége semmilyen módon nem csökkenti a helyiségben tartózkodó emberek kényelmét. A munkaterületeken levegőtisztítás szükséges.
3. A levegőben lévő káros kémiai vegyületek és lebegő részecskék a GOST 12.1.005-88-nak megfelelő mennyiségben vannak jelen.

Az egyes helyiségek esetében a légcsatornák területének megválasztásának előfeltétele a nyomás folyamatos fenntartása és a külső levegőellátás kizárása.

A vezeték ellenállásának kiszámításakor figyelembe veszik a nyomásveszteséget. Ahhoz, hogy a légtömeg áramlása leküzdje az ellenállást a mozgás során, megfelelő nyomásra van szükség

A biztonsági mentést igénylő helyiségek kategóriájába tartoznak a pincék, valamint azok a helyiségek, amelyekben káros anyagok felhalmozódhatnak.

Következtetések és hasznos videó a témában

Online program a tervezőmérnök segítségére:

Telek egy magánház egészének szellőztetésének megszervezéséről:

A légcsatorna keresztmetszete, alakja és hossza néhány olyan paraméter, amely meghatározza a szellőzőrendszer teljesítményét. A helyes számítás rendkívül fontos, mert... ettől függ a légáteresztő képesség, valamint a szerkezet egészének áramlási sebessége és hatékony működése.

Online számológép használatakor a számítás pontossága nagyobb lesz, mint a kézi számításnál. Ez az eredmény azzal magyarázható, hogy a program automatikusan pontosabb értékekre kerekíti az értékeket.

Van személyes tapasztalata légcsatorna rendszer tervezése, telepítése és számítása terén? Szeretnéd megosztani felhalmozott tudásodat, vagy kérdéseket szeretnél feltenni a témában? Kérjük, hagyjon megjegyzéseket és vegyen részt a vitákban – a visszajelzési űrlap alább található.