공기 덕트 및 부속품 면적 계산 : 계산 수행 규칙 + 공식을 사용한 계산 예

완벽하고 효율적인 환기 작동의 핵심은 개별 요소와 장비의 선택에 따라 공기 덕트 및 부속품의 면적을 정확하게 계산하는 것입니다. 계산의 목적은 목적에 따라 실내 공기 변화의 최적 빈도를 보장하는 것입니다.

이 기사에서는 덕트의 단면적 및 실제 면적 결정, 풍속 계산 및 성형 제품의 매개 변수 선택 등 필요한 각 계산 단계를 자세히 조사했습니다. 또한 환기 덕트 크기에 대한 주요 요구 사항을 설명하고 개인 주택의 공기 덕트 계산 예도 제시했습니다.

계산 수행 목적

계산의 특징과 공기 덕트 선택 유형과 제작 재료에 따라 다릅니다. 후자의 특성은 공기 이동 중에 발생하는 뉘앙스와 공기 눈사태와 벽의 상호 작용 특성을 결정합니다.

공기 덕트는 다음과 같습니다.

• 금속 - 검정색 강철, 아연 도금, 스테인레스 스틸이 될 수 있습니다.
• 알루미늄 유연한 골판지;
• 플라스틱 환기 덕트 - 유연하고 단단함;
• 구조.

단면 형상에 따라 공기 덕트는 원형, 직사각형 또는 타원형으로 만들어집니다. 후자는 처음 두 개만큼 인기가 없습니다.

가장 정확한 환기 시스템 설계가 있더라도 공기 덕트 섹션 선택에 오류가 있으면 공기 순환이 중단될 수 있습니다.

계산 오류로 인해 습도가 증가하고 실내에 곰팡이가 생깁니다. 모든 부품의 면적을 정확하게 계산하지 않으면 환기 단지의 적절한 요소를 선택할 수 없습니다

이 매개변수는 다음에 따라 달라집니다.

• 공기 질량의 흐름 속도와 그 부피;
• 연결의 견고성 정도;
• 시끄러운 환기 시스템;
• 전력 소비

올바르게 계산하면 재료의 양이 정확하게 결정되므로 비용을 절약할 수 있습니다. 그러나 경제적 문제 외에도 가장 중요한 것은 사람들의 편안한 생활 조건을 보장하는 환기 매개변수입니다.

단면적 계산에 대한 일반 정보

공기 덕트의 파이프 면적은 다른 값을 사용하여 계산됩니다.

1. 위생 및 위생 매개변수(SanPiN)를 준수합니다.
2. 주민 수에 따라.
3. 객실 면적에 따라.

결과는 별도의 방과 집 전체에서 얻을 수 있습니다. 계산을 위해 알고리즘이 내장된 특수 프로그램이 있습니다. 또 다른 계산 옵션은 수식을 사용하는 것입니다.

설계 과정에서 공기 덕트의 단면적은 공기가 거의 동일한 속도로 모든 길이를 따라 이동하도록 선택됩니다. 시스템의 전체 길이에 따라 공기의 양이 다르기 때문에 공기 질량의 양이 증가함에 따라 공기 덕트의 단면적이 위쪽으로 변경되어야 합니다.

배기 환기를 고려하면 팬에 접근할수록 단면적 직교화가 증가합니다.이는 공기 덕트의 전체 길이에 걸쳐 거의 동일한 기단 속도를 보장하는 유일한 방법입니다.

원형 단면이 증가할수록 공기 흐름 속도는 감소합니다. 동시에 공기역학적 소음도 감소합니다. 이러한 공기 덕트의 단점은 디자인이 부피가 커서 통풍구와 매달린 천장 사이의 공간에 설치할 수 없으며 비용이 증가한다는 것입니다.

이것이 불가능할 경우 직사각형 단면의 높이가 더 작으므로 직사각형 형상을 선호할 수 있습니다. 반면, 원형 제품은 설치가 더 쉽고, 운영상 장점도 있습니다.

둥근 공기 덕트는 항상 내부에 들어갈 수 없으며 미학적으로 더 만족스러운 직사각형 공기 덕트는 비싸기 때문에 타원형 제품을 대안으로 고려해 볼 가치가 있습니다. 인체공학적이며 효율적입니다.

하나의 옵션 또는 다른 옵션의 선택은 사용자의 우선순위에 따라 다릅니다. 에너지 절약, 소음 최소화가 최우선이고 대규모 네트워크를 설치할 수 있는 모든 가능성이 있는 경우 가장 좋은 선택은 공기 덕트의 둥근 모양입니다.

계산 단계

계산 작업은 여러 단계로 구성됩니다.

1. 일반 작성 환기 시스템 다이어그램. 여기에서는 직선 부분의 길이, 회전 부품 및 해당 유형, 단면이 변경되는 위치를 기록해야 합니다.
2. 위생 및 위생 요건에 맞는 공기 교환율을 선택합니다.
3. 파이프라인을 통한 기단의 이동 속도 계산. 이 매개변수는 다음에 따라 달라집니다. 환기의 종류, 자연적일 수도 있고 강제적일 수도 있습니다.
4. 공기 덕트 면적 및 기타 매개변수 계산.

이러한 계산을 수행하는 프로그램은 많이 있습니다.

복잡한 시스템의 공식을 계산하는 것은 쉬운 일이 아닙니다.작은 집의 경우 개별 요소의 면적과 공기 덕트의 단면적을 계산하는 것이 가능합니다.

덕트 단면적 계산

모양 요소와 공기 덕트의 직교위상을 계산하는 데 사용되는 표현식은 다음과 같습니다.

Sc = (L x 2.778) : V,

어디:

• SC - 단면적;
• 엘 - 시스템 내에서 순환하는 공기의 유량;
• 2.778 — 다양한 차원을 조정하는 계수
• V - 초당 미터 단위로 측정된 특정 장소에서의 공기 눈사태의 속도.

계산 결과는 cm² 단위로 측정된 값입니다.

대체 공식이 있습니다:

S = L : k × V,

이 경우 K 계수는 3600입니다.

실제 덕트 면적 결정

원형 환기 덕트의 일반 환기 면적은 다음 공식을 사용하여 계산됩니다.

S = (π x D2) : 400,

어디:

• 에스 - 실제 면적
• 디 - 지름.

직사각형 파이프라인의 경우:

S = (A x B) : 100,

어디:

• 에스 - 실제 면적
• 디 - 지름;
• ㅏ - 공기 덕트의 높이;
• 안에 - 구조의 너비.

타원형 단면을 가진 파이프의 단면적은 다음 공식을 사용하여 계산됩니다.

S = π × A × B: 4,

어디:

• ㅏ - 타원의 더 큰 직경;
• 안에 - 그에 따라 직경이 작아집니다.

공기 덕트의 면적을 계산하는 다른 공식이 있습니다.

SNiP와 같은 규제 문서를 사용하면 공기 덕트의 단면 치수를 필요한 표시기와 비교할 수 있습니다. 이를 통해 공기 배관의 적절한 크기를 더욱 쉽게 결정할 수 있습니다.

일부 제조업체는 공기 덕트 설명에 노모그램을 제공합니다. 그들은 또한 규범 문헌에도 있습니다.

단면이 원형인 금속 공기 덕트의 노모그램입니다. 그 값이 공식으로 대체됩니다. 모든 유연한 공기 덕트는 이러한 구성표로 보완됩니다 (+)

노모그램에서 단면적의 값을 얻을 수 있습니다. 대략적인 수치이지만 노이즈가 최소화된 시스템을 만드는 데 적합합니다.

특정 양의 공기를 운반하는 특정 지관의 덕트 크기를 찾으려면 다음을 수행해야 합니다.

1. 1시간 동안 이동한 공기량과 설계 구간의 최고 속도 선의 교차점을 노모그램에서 결정합니다.
2. 이 지점 근처에서 가장 적합한 직경의 값을 찾습니다.

또한 노모그램을 사용하면 공기 덕트 및 부속품의 단면적 계산을 용이하게 할 수 있을 뿐만 아니라 설정된 속도에서 공기 라인 섹션을 따라 압력 손실을 지정할 수도 있습니다.

노모그램을 사용할 필요는 없으며 공기 질량의 속도에 따라 필요한 단면적을 결정할 수 있습니다.

풍속 계산

공식이나 특수 테이블을 사용하여 공기 덕트 속도를 계산하십시오. 여기서 핵심 매개변수는 1m2의 공간이 완전히 환기되는 공기의 양을 결정하는 다중도 지수입니다.³ 1시간 이내.

다중성 지수를 결정하기 위해 전문가들은 가스, 독성 증기 등의 방출에 대한 실제 데이터가 있는 기존 산업 시설의 특정 조건을 연구할 것을 권장합니다. 공식을 사용하여 독립적인 계산을 수행하는 것이 가장 좋습니다.

계산을 단순화하기 위해 다중성 지표의 기성 값을 가져올 수 있는 특수 테이블이 있지만 여기에는 반올림된 매개변수가 포함되어 있다는 점을 명심해야 합니다.

다중도를 계산하는 공식은 다음과 같습니다.

N=V:W,

어디:

• N - 요구되는 다중성
• V - 한 시간 이내에 실내로 들어오는 신선한 공기량;
• 여 - 방의 볼륨.

다중도의 단위는 횟수/시간이고, V는 mᶾ/h 단위로 측정되며, 부피는 mᶾ 단위입니다.

다중도에 따라 필요한 공기량을 결정하는 구체적인 예를 고려해 봅시다.

22mᶾ의 거실이 있습니다. 공기가 필요합니다: L = 22 x 6 = 132 m³, 여기서 6은 표에서 가져온 항공 환율입니다.

질량 이동 속도(V)는 m/s 단위로 측정되며 다음 공식으로 결정됩니다.

V=L : 3600×S,

어디:

• 엘 - 사용된 공기(mᶾ/h)
• 에스 - 공기 덕트의 단면적(mᶾ).

추가적으로 2개의 매개변수가 더 영향을 미칩니다. 공기 속도: 소음 수준, 진동 계수. 시스템을 설계할 때 이러한 사항을 고려해야 합니다.

작은 별장의 계산 예

계산을 위해 내부 면적이 108.8m 인 별장을 사용했습니다.² 바닥에서 천장까지의 높이는 3m이며 내부에는 거실, 침실, 어린이 방, 주방, 욕실이 있습니다. 다중도 표시기는 1과 같습니다.

환기 시스템을 사용하면 건강에 해로운 불순물(잠재적으로 위험하고 알레르기 반응을 유발하여 건강을 악화시키는) 불순물을 제거할 수 있습니다.

먼저 건물 전체에서 제거된 공기와 유입되는 공기의 양을 계산합니다.

이를 위해 SNiP 방법이 사용됩니다.

1. 침실과 거실의 면적이 동일하므로, 그곳에서 제거되는 공기의 양은 21 x 3 x 1 = 63 mᶾ/h입니다.
2. 어린이 방의 경우 - 24 x 3 x 1 = 72mᶾ/h.
3. 주방용 - 22 x 3 x 1 + 100 = 166mᶾ/h.
4. 욕실의 경우 - 10 x 3 x 1 = 30mᶾ/h.
5. 결과: 63 x 2 + 48 + 166 + 30 = 394mᶾ/h.

복도와 복도는 고려되지 않았습니다. 100mᶾ는 주방 후드를 통과하는 부피입니다.

집안의 공기 흐름을 올바르게 분배하는 것도 매우 중요한 포인트입니다. 이 유형의 건물에는 일반적으로 자연 환기 시스템이 설치됩니다.여기에는 여전히 강압적인 요소가 있습니다. 주방 후드.

다음으로 환기 덕트의 직경을 결정합니다. 100m 이후³ 후드를 강제로 제거하면 나머지 294m를 분배하는 것만 남습니다.³. 그들은 2개의 통로를 통해 자연스럽게 떠날 것입니다. 각각에 대해 필요할 것입니다: 294: 2 = 147 mᶾ.

자연환기 통로의 풍속은 0.5~1.5m/s 범위이므로 일반적으로 계산 시 평균값 1m/s를 사용합니다. 알려진 값을 공식 S = L: k × V에 대입하면 S = 147: 3600 x 1 = 0.0408 m²가 됩니다.

이제 S = (π x D2) : 400 또는 0.0408 = (3.14 x D2) : 400 공식을 사용하여 단면에 원이 있는 공기 덕트의 직경을 결정할 수 있습니다.

이 방정식을 미지수로 풀고 간단한 계산을 통해 공기 덕트의 직경이 2.28mm라는 것을 알아냈습니다. 이 값에 대해 가장 가까운 더 큰 표준 파이프 크기가 ​​선택됩니다.

이 변환표를 사용하여 원형 덕트의 등가 직경을 선택할 수 있습니다. 이렇게 하면 계산이 크게 단순화됩니다.

직사각형 공기 덕트를 설치할 때 면적에 초점을 맞춰 표에 따라 크기를 선택하십시오. 가장 가까운 큰 값은 200 x 250mm입니다.

동일한 방식을 사용하여 주방 후드 배출구의 단면적을 결정합니다. 여기서 공기 속도는 3m/s라는 차이가 있습니다. S = 100: 3600 x 3 = 0.083m² 또는 직경 107mm.

직사각형 단면의 공기 덕트를 계산하고 원형 제품에 테이블을 적용해야 할 경우 변환 테이블이 필요합니다. 다음은 마찰로 인한 압력 감소가 직사각형 디자인에서 동일한 값과 동일한 원형 단면을 가진 공기 덕트의 직경입니다.

등가값을 결정하는 세 가지 방법이 있습니다.

• 속도로;
• 단면을 따라;
• 소비로.

이 값은 공기 덕트의 다양한 매개변수와 연관되어 있습니다. 그들 각각은 테이블을 사용하는 개별적인 방법을 가지고 있습니다. 가장 중요한 것은 사용된 기술에 관계없이 마찰로 인한 압력 손실량이 동일하다는 것입니다.

마지막으로 속도가 확인됩니다. V = 147: (3600 x 0.0408) = 1.0m/s. 이는 허용 가능한 한도 내에 있습니다.

성형 제품 및 계산

~에 공기 덕트 설치 다양한 크기의 직선부분을 성형제품을 이용하여 연결합니다.

공기 덕트와 부속품을 모두 생산할 때 해당 면적을 계산해야 합니다. 이것이 없으면 부품 제조에 필요한 재료의 정확한 양을 결정하는 것이 불가능합니다.

모양이 있는 제품에는 다음이 포함됩니다.

1. 굴곡. 이는 어떤 각도에서든 공기 파이프라인의 방향을 변경하는 데 사용됩니다. 그들은 원형, 직사각형 및 타원형으로 제공됩니다.
2. 전환. 서로 다른 섹션의 공기 덕트를 연결하는 데 사용됩니다. 모든 형상 - 원형부터 결합까지.
3. 커플링, 니플. 고속도로의 직선 구간을 연결하세요.
4. 티셔츠. 공기 덕트의 가지 또는 두 가지가 연결됩니다.
5. 스텁. 공기 흐름을 차단합니다.
6. 가로대. 공기 흐름을 분리하거나 연결하십시오.
7. 즈크 바지. 공기 덕트의 다단계 전환을 제공합니다.

성형품의 필수 매개변수를 계산하려면 수학적 기술이 필요합니다.

각 모양의 제품은 환기 시스템에서 고유한 특별한 역할을 가지고 있습니다. 제조업체는 각각을 별도로 설계합니다. 그들은 주요 요소와 함께 제공됩니다

하나의 표시기에 오류가 발생하면 시스템의 작동 특성이 저하됩니다. 그러한 계산을 위해 미리 만들어진 공식은 없습니다.

표는 공기 덕트의 표준 크기를 보여줍니다. 전문가라도 복잡한 계산 대신 이와 유사한 특수 테이블을 사용합니다.

많은 디자이너들이 특수 프로그램과 온라인 계산기를 사용합니다. 기본 값을 입력하고 출력 시 미리 만들어진 매개변수만 가져오면 됩니다.

이 프로그램을 사용하면 모든 부품에 필요한 크기를 결정할 수 있을 뿐만 아니라 부품을 개발할 수도 있습니다. 3D 프린터로 인쇄된 이러한 개발을 통해 환기 덕트를 완벽하게 맞출 수 있습니다.

기본 계산 요구 사항

공기 덕트의 최종 매개변수를 결정할 때 공기 덕트의 면적을 결정할 때 다음 사항을 보장해야 한다는 점을 고려해야 합니다.

1. 방의 온도 체계가 보장됩니다. 과도한 열이 있는 경우 제거가 제공되고 부족한 경우 손실이 최소화됩니다.
2. 공기 이동 속도는 어떤 식으로든 방에 있는 사람들의 편안함 수준을 감소시키지 않습니다. 작업장에는 공기 정화가 필요합니다.
3. 공기 중에 존재하는 유해 화학 화합물 및 부유 입자는 GOST 12.1.005-88에 해당하는 양으로 존재합니다.

개별실의 경우 공기 덕트 면적을 선택하기 위한 전제 조건은 지속적으로 압력을 유지하고 외부로부터의 공기 공급을 차단하는 것입니다.

라인 저항을 계산할 때 압력 손실이 고려됩니다. 기단의 흐름이 이동 중 저항을 극복하려면 적절한 압력이 필요합니다.

백업이 필요한 건물 범주에는 지하실뿐만 아니라 유해 물질이 축적될 수 있는 건물도 포함됩니다.

주제에 대한 결론 및 유용한 비디오

설계 엔지니어를 돕는 온라인 프로그램:

개인 주택 전체의 환기 조직에 대한 플롯:

공기 덕트의 단면적, 모양 및 길이는 환기 시스템의 성능을 결정하는 매개변수 중 일부입니다. 정확한 계산이 매우 중요하기 때문에... 공기 처리 용량은 물론 구조물 전체의 유속과 효율적인 작동도 이에 ​​따라 달라집니다.

온라인 계산기를 사용하면 계산 정확도가 수동으로 계산할 때보다 높아집니다. 이 결과는 프로그램이 자동으로 값을 더 정확한 값으로 반올림한다는 사실로 설명됩니다.

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