Расчет воздуховодов системы вентиляции: Расчет площади воздуховодов и фасонных изделий

Расчет воздуховодов вентиляции: принципы и пример

Не всегда есть возможность пригласить специалиста для проектирования системы инженерных сетей. Что делать если во время ремонта или строительства вашего объекта потребовался расчет воздуховодов вентиляции? Можно ли его произвести своими силами?

Расчет вентиляции и воздуховодов  позволит составить эффективную систему, которая будет обеспечивать бесперебойную работу агрегатов, вентиляторов и приточных установок. Если все подсчитано правильно, то это позволит уменьшить траты на закупку материалов и оборудования,а в последствии и  на дальнейшее обслуживание системы.

Расчет воздуховодов системы вентиляции для помещений можно проводить разными методами. Например, такими:

• постоянной потери давления;
• допустимых скоростей.

Оба они точны и позволяют рассчитать систему воздуховодов с нужными характеристиками производительности и шума. Выбор конкретного способа зависит от предпочтений проектировщика.

Типы и виды воздуховодов

Перед расчетом сетей нужно определить из чего они будут изготовлены. Сейчас применяются изделия из стали, пластика, ткани, алюминиевой фольги и др. Часто воздуховоды изготовляют из оцинкованной или нержавеющей стали, это можно организовать даже в небольшом цеху. Такие изделия удобно монтировать и расчет такой вентиляции не вызывает проблем.

Кроме этого, воздуховоды могут различаться по внешнему виду. Они могут быть квадратного, прямоугольного и овального сечения. Каждый тип обладает своими достоинствами.

• Прямоугольные позволяют сделать системы вентиляции небольшой высоты или ширины, при этом сохраняется нужная площади сечения.
• В круглых системах меньше материала,
• Овальные совмещают плюсы и минусы других видов.

Для примера расчета вентиляции выберем круглые трубы из жести. Это изделия, которые используют для вентиляции жилья, офисных и торговых площадей. Расчет будем проводить одним из методов, который позволяет точно подобрать сеть воздуховодов и найти ее характеристики.

Способ расчета воздуховодов методом постоянных скоростей

Расчет воздуховодов вентиляции нужно начинать с плана помещений.

Используя все нормы определяют нужное количество воздуха в каждую зону и рисуют схему разводки. На ней показываются все решетки, диффузоры, изменения сечения и отводы. Расчет производится для самой удаленной точки системы вентиляции, поделенной на участки, ограниченные ответвлениями или решетками.

Схема разводки системы вентиляции.

Расчет воздуховода для монтажа системы вентиляции заключается в выборе нужного сечения по всей длине, а так же нахождение потери давления для подбора вентилятора или приточной установки. Исходными данными являются значения количества проходящего воздуха в сети вентиляции. Используя схему, проведём расчет диаметра воздуховода. Для этого понадобится график потери давления.
Для каждого типа воздуховодов график разный. Обычно, производители предоставляют такую информацию для своих изделий, либо можно найти ее в справочниках.

Номограмма для выбора размеров

По выбранному методу задаемся скоростью воздуха каждого участка. Она должна быть в пределах норм для зданий и помещений выбранного назначения. Для магистральных воздуховодов приточной и вытяжной вентиляции рекомендуются такие значения:

• жилые помещения – 3,5–5,0 м/с;
• производство – 6,0–11,0 м/с;
• офисы – 3,5–6,0 м/с.

Для ответвлений:

• офисы – 3,0–6,5 м/с;
• жилые помещения – 3,0–5,0 м/с;
• производство – 4,0–9,0 м/с.

Когда скорость превышает допустимую, уровень шума повышается до некомфортного для человека уровня.

После определения скорости (в примере 4,0 м/с) находим нужное сечение воздуховодов по графику. Там же есть потери давления на 1 м сети, которые понадобятся для расчета. Общие потери давления в Паскалях находим произведением удельного значения на длину участка:

Руч=Руч·Руч.

Элементы сети и местные сопротивления

Имеют значение и потери на элементах сети (решетки, диффузоры, тройники, повороты, изменение сечения и т. д.). Для решеток и некоторых элементов эти значения указаны в документации. Их можно рассчитать и произведением коэффициента местного сопротивления (к. м. с.) на динамическое давление в нем:

Рм. с.=ζ·Рд.

Где Рд=V2·ρ/2 (ρ – плотность воздуха).

К. м. с. определяют из справочников и заводских характеристик изделий. Все виды потерь давлений суммируем для каждого участка и для всей сети. Для удобства это сделаем табличным методом.

Расчетная таблица.

Сумма всех давлений будет приемлимой для этой сети воздуховодов, а потери на ответвлениях должны быть в пределах 10% от полного располагаемого давления. Если разница больше, необходимо на отводах смонтировать заслонки или диафрагмы. Для этого производим расчет нужного к. м. с. по формуле:

ζ= 2Ризб/V2,

где Ризб – разница располагаемого давления и потерь на ответвлении. По таблице выбираем диаметр диафрагмы.

Нужный диаметр диафрагмы для воздуховодов.

Правильный расчет воздуховодов вентиляции позволит подобрать нужный вентилятор выбрав у производителей по своим критериям. Используя найденное располагаемое давление и общий расход воздуха в сети, это будет сделать несложно.

Системы вентиляции: сделай расчет сам

Проектирование и расчет систем вентиляции является задачей проектировщиков систем вентиляции. Такие работы выполняет компетентный специалист, непрофессионал не может и не должен выполнять такие работы.

У многих заказчиков создается неверное впечатление о «простоте» проекта вентиляции. Попробуем предложить вам самим рассчитать свою систему.

Итак, Вы – Заказчик. И хотите знать, как происходит выбор оборудования для системы вентиляции.

При выборе оборудования необходимо рассчитать следующие параметры:

• Производительность по воздуху;
• Мощность калорифера;
• Рабочее давление, создаваемое вентилятором;
• Скорость потока воздуха и площадь сечения воздуховодов;
• Допустимый уровень шума.

Ниже мы приводим упрощенную методику подбора основных элементов системы приточной вентиляции, используемой в бытовых условиях.

Расход воздуха или производительность по воздуху

Проектирование системы начинается с расчета требуемой производительности по воздуху, измеряемой в кубометрах в час. Для этого необходим поэтажный план помещений с экспликацией, в которой указаны наименования (назначения) каждого помещения и его площадь.

Расчет вентиляции начинается с определения требуемой кратности воздухообмена, которая показывает сколько раз в течение одного часа происходит полная смена воздуха в помещении. Например, для помещения площадью 50 квадратных метров с высотой потолков 3 метра (объем 150 кубометров) двукратный воздухообмен соответствует 300 кубометров в час.

Требуемая кратность воздухообмена зависит от назначения помещения, количества находящихся в нем людей, мощности тепловыделяющего оборудования и определяется СНиП (Строительными Нормами и Правилами).

Так, для большинства жилых помещений достаточно однократного воздухообмена, для офисных помещений требуется 2-3 кратный воздухообмен.

Но, подчеркиваем, это не Правило!!! Если это офисное помещение 100 кв.м. и в нем работает 50 человек (допустим операционный зал), то для обеспечения вентиляции необходима подача около 3000 м3/ч.

Для определения требуемой производительности необходимо рассчитать два значения воздухообмена: по кратности и по количеству людей, после чего выбрать большее из этих двух значений.

1. Расчет воздухообмена по кратности:

   L = n * S * H, где

L — требуемая производительность приточной вентиляции, м³/ч;

n — нормируемая кратность воздухообмена: для жилых помещений n = 1, для офисов n = 2,5;

S — площадь помещения, м²;

H — высота помещения, м;

2. Расчет воздухообмена по количеству людей:

   L = N * Lнорм, где

L — требуемая производительность приточной вентиляции, м³/ч;

N — количество людей;

Lнорм — норма расхода воздуха на одного человека:

2. • в состоянии покоя — 20 м³/ч;
   • работа в офисе — 40 м³/ч;
   • при физической нагрузке — 60 м³/ч.

Типичные значения производительности систем вентиляции

• Для квартир — от 100 до 600 м³/ч;
• Для коттеджей — от 1000 до 3000 м³/ч;
• Для офисов — от 1000 до 20000 м³/ч.

Мощность калорифера

Калорифер используется в приточной системе для подогрева наружного воздуха в холодное время года. Мощность калорифера рассчитывается исходя из производительности, требуемой температурой воздуха на выходе системы и минимальной температурой наружного воздуха.

Два последних параметра определяются СНиП. Температура воздуха, поступающего в жилое помещение, должна быть не ниже +18°С. Минимальная температура наружного воздуха зависит от климатической зоной и для России может составлять от -22°С и ниже (рассчитывается как средняя температура самой холодной пятидневки самого холодного месяца в 13 часов).

Таким образом, при включении калорифера на полную мощность он должен нагревать поток воздуха на 40°С.

При этом приточная система желательно должна иметь регулятор производительности для уменьшения скорости вентилятора в холодное время года, дабы не платить большие счета за электричество (если стоит электрический калорифер, возможно обустройство водяного калорифера).

При расчете мощности калорифера необходимо учитывать ограничения

• Возможность использования однофазного (220 В) или трехфазного (380 В) напряжения питания. При мощности калорифера свыше 5 кВт необходимо 3-х фазное подключение, но в любом случае 3-х фазное питание предпочтительней, так как рабочий ток в этом случае меньше.
• Максимально допустимый ток потребления. Ток, потребляемый калорифером, можно найти по формуле:

  I = P / U, где

I — максимальный потребляемый ток, А;

Р — мощность калорифера, Вт;

U — напряжение питание:

• • 220 В — для однофазного питания;
  • 660 В (3 × 220В) — для трехфазного питания.

В случае если допустимая нагрузка электрической сети меньше чем требуемая, можно установить калорифер меньшей мощности. Температуру, на которую калорифер сможет нагреть приточный воздух, можно рассчитать по формуле:

ΔT = 2,98 * P / L, где

ΔT — разность температур воздуха на входе и выходе системы приточной вентиляции,°С;

Р — мощность калорифера, Вт;

L — производительность по воздуху, м³/ч.

Типичные значения расчетной мощности калорифера — от 1 до 5 кВт для квартир, от 5 до 50 кВт для офисов. Если использовать электрический калорифер с расчетной мощностью не представляется возможным, следует установить калорифер, использующий в качестве источника тепла воду из системы центрального или автономного отопления (водяной калорифер).

Рабочее давление, скорость потока воздуха в воздуховодах и допустимый уровень шума

После расчета производительности по воздуху и мощности калорифера приступают к проектированию воздухораспределительной сети, которая состоит из воздуховодов, фасонных изделий (переходников, разветвителей, поворотов) и распределителей воздуха (решеток или диффузоров).

Расчет воздухораспределительной сети начинают с составления схемы воздуховодов. Далее по этой схеме рассчитывают три взаимосвязанных параметра — рабочее давление, создаваемое вентилятором, скорость потока воздуха и уровень шума.

Требуемое рабочее давление определяется техническими характеристиками вентилятора и рассчитывается исходя из диаметра и типа воздуховодов, числа поворотов и переходов с одного диаметра на другой, типа распределителей воздуха. Чем длиннее трасса и чем больше на ней поворотов и переходов, тем больше должно быть давление, создаваемое вентилятором. Проводим аэродинамический расчет, находим внешнее давление сети воздуховодов.

От диаметра воздуховодов зависит скорость потока воздуха. Обычно эту скорость ограничивают значением от 2,5 до 4 м/с. При больших скоростях возрастают потери давления и увеличивается уровень шума. В тоже время, использовать «тихие» воздуховоды большого диаметра не всегда возможно, поскольку их трудно разместить в межпотолочном пространстве. А межпотолочное пространство любят уменьшать и дизайнеры и вы, заказчик.

Поэтому при проектировании часто приходится искать компромисс между уровнем шума, требуемой производительностью вентилятора и диаметром воздуховодов. Для бытовых систем приточной вентиляции обычно используются гибкие воздуховоды сечением 160—250 мм и распределительные решетки размером 200×200 мм — 200×300 мм.

Помимо всего, осталось выполнить схему автоматики и всё – упрощенно система спроектирована!

Расчет вентиляции помещения и площади сечения труб по формулам

Задача организованного воздухообмена комнат жилого дома либо квартиры – вывести лишнюю влагу и отработанные газы, заместив свежим воздухом. Соответственно, для устройства вытяжки и притока нужно определить количество удаляемых воздушных масс – произвести расчет вентиляции отдельно по каждому помещению. Методики вычислений и нормы расхода воздуха принимаются исключительно по СНиП.

Санитарные требования нормативных документов

Минимальное количество воздуха, подаваемое и удаляемое из комнат коттеджа вентиляционной системой, регламентируется двумя основными документами:

1. «Здания жилые многоквартирные» — СНиП 31-01-2003, пункт 9.
2. «Отопление, вентиляция и кондиционирование» — СП 60.13330.2012, обязательное Приложение «К».

В первом документе изложены санитарно-гигиенические требования к воздухообмену в жилых помещениях многоквартирных домов. На этих данных и должен базироваться расчет вентиляции. Применяется 2 типа размерности – расход воздушной массы по объему за единицу времени (м³/ч) и часовая кратность.

Справка. Кратность воздухообмена выражается цифрой, обозначающей, сколько раз в течение 1 часа полностью обновится воздушная среда помещения.

В зависимости от назначения комнаты приточно-вытяжная вентиляция должна обеспечивать следующий расход либо количество обновлений воздушной смеси (кратность):

• гостиная, детская, спальня – 1 раз в час;
• кухня с электрической плитой – 60 м³/ч;
• санузел, ванная, туалет – 25 м³/ч;
• для топочной с твердотопливным котлом и кухни с газовой плитой требуется кратность 1 плюс 100 м³/ч в период работы оборудования;
• котельная с теплогенератором, сжигающим природный газ, — трехкратное обновление плюс объем воздуха, потребного для горения;
• кладовка, гардеробная и прочие подсобные помещения – кратность 0.2;
• сушильная либо постирочная – 90 м³/ч;
• библиотека, рабочий кабинет – 0.5 раз в течение часа.

Примечание. СНиП предусматривает снижение нагрузки на общеобменную вентиляцию при неработающем оборудовании либо отсутствии людей. В жилых помещениях кратность уменьшается до 0. 2, технических – до 0.5. Неизменным остается требование к комнатам, где расположены газоиспользующие установки, — ежечасное однократное обновление воздушной среды.

В п. 9 документа подразумевается, что объем вытяжки равен величине притока. Требования СП 60.13330.2012 несколько проще и зависят от числа людей, находящихся в помещении 2 часа и более:

1. Если на 1 проживающего приходится 20 м² и более площади квартиры, в комнаты обеспечивается свежий приток в объеме 30 м³/ч на 1 чел.
2. Объем приточного воздуха считается по площади, когда на 1 жильца приходится меньше 20 квадратов. Соотношение такое: на 1 м² жилища подается 3 м³ притока.
3. Если в квартире не предусмотрено проветривание (отсутствуют форточки и открывающиеся окна), на каждого проживающего необходимо подать 60 м³/ч чистой смеси независимо от квадратуры.

Перечисленные нормативные требования двух различных документов вовсе не противоречат друг другу. Изначально производительность вентиляционной общеобменной системы рассчитывается по СНиП 31-01-2003 «Жилые здания».

Результаты сверяются с требованиями Свода Правил «Вентиляция и кондиционирование» и при необходимости корректируются. Ниже мы разберем расчетный алгоритм на примере одноэтажного дома, показанного на чертеже.

Определение расхода воздуха по кратности

Данный типовой расчет приточно-вытяжной вентиляции выполняется отдельно для каждой комнаты квартиры либо загородного коттеджа. Чтобы выяснить расход воздушных масс по зданию в целом, полученные результаты суммируются. Используется довольно простая формула:

Расшифровка обозначений:

• L – искомый объем приточного и вытяжного воздуха, м³/ч;
• S – квадратура помещения, где рассчитывается вентиляция, м²;
• h – высота потолков, м;
• n – число обновлений воздушной среды комнаты в течение 1 часа (регламентируется СНиП).

Пример вычисления. Площадь гостиной одноэтажного здания с высотой потолков 3 м составляет 15. 75 м². Согласно предписаниям СНиП 31-01-2003, кратность n для жилых помещений равна единице. Тогда часовой расход воздушной смеси составит L = 15.75 х 3 х 1 = 47.25 м³/ч.

Важный момент. Определение объема воздушной смеси, удаляемой из кухни с газовой плитой, зависит от устанавливаемого вентиляционного оборудования. Распространенная схема выглядит так: однократный обмен согласно нормативам обеспечивает система естественной вентиляции, а дополнительные 100 м³/ч выбрасывает бытовая кухонная вытяжка.

Аналогичные расчеты делаются по всем остальным комнатам, разрабатывается схема организации воздухообмена (естественной или принудительной) и определяются размеры вентиляционных каналов (смотрим пример ниже). Автоматизировать и ускорить процесс поможет расчетная программа.

Онлайн-калькулятор в помощь

Программа считает требуемое количество воздуха по кратности, регламентируемой СНиП. Просто выберите разновидность помещения и введите его габариты.
[wpcc id=»2″]

Примечание. Для котельных с газовым теплогенератором калькулятор учитывает только трехкратный обмен. Количество приточного воздуха, идущего на сжигание топлива, нужно прибавлять к результату дополнительно.

Выясняем воздухообмен по числу жильцов

Приложение «К» СП 60.13330.2012 предписывает производить расчёт вентиляции помещения по простейшей формуле:

Расшифруем обозначения представленной формулы:

• L – искомая величина притока (вытяжки), м³/ч;
• m – объем воздушной чистой смеси в расчете на 1 чел., указанный в таблице Приложения «К», м³/ч;
• N – количество людей, постоянно находящихся в рассматриваемой комнате 2 часа в день и более.

Очередной пример. Резонно предположить, что в той же гостиной одноэтажного дома два члена семьи пребывают длительное время. Учитывая, что проветривание организовано и на каждого жильца приходится свыше 20 квадратов площади, параметр m принимается равным 30 м³/ч. Считаем количество притока: L = 30 х 2 = 60 м³/ч.

Важно. Заметьте, полученный результат больше значения, определенного по кратности (47.25 м³/ч). В дальнейшие расчеты следует включить цифру 60 м³/ч.

Если количество проживающих в квартире настолько велико, что каждому человеку отведено меньше 20 м² (в среднем), то представленную выше формулу использовать нельзя. Правила указывают: в данном случае площадь гостиной и других комнат следует умножить на 3 м³/ч. Поскольку общая квадратура жилища равна 91.5 м², расчетный объем вентиляционного воздуха составит 91.5 х 3 = 274.5 м³/ч.

В просторных залах с высокими потолками (от 3 м) обновление атмосферы считается двумя способами:

1. Если в помещении часто пребывает большое число людей, вычисляйте кубатуру подаваемого воздуха по удельному показателю 30 м³/ч на 1 чел.
2. Когда количество посетителей постоянно меняется, вводится понятие обслуживаемой зоны высотой 2 метра от пола. Определяете объем этого пространства (умножьте площадь на 2) и обеспечиваете требуемую нормами кратность, как описано в предыдущем разделе.

Пример расчета и обустройства вентиляции

За основу возьмем планировку частного дома внутренней площадью 91.5 м² и перекрытиями высотой 3 м, представленного выше на чертеже. Как рассчитать количество вытяжки / притока на здание целиком согласно методике СНиП:

1. Объем удаленного воздуха из гостиной и спальни, имеющей равную квадратуру, составит 15.75 х 3 х 1 = 47.25 м³/ч.
2. В детской комнате: 21 х 3 х 1 = 63 м³/ч.
3. Кухня: 21 х 3 х 1 + 100 = 163 м³/ч.
4. Санузел – 25 м³/ч.
5. Итого 47.25 + 47.25 + 63 + 163 + 25 = 345.5 м³/ч.

Примечание. Воздушный обмен в прихожей и коридоре не нормируется.

Теперь проверим результаты на соответствие второму нормативному документу. Поскольку в доме проживает семья из 4 человек (2 взрослых + 2 детей), в гостиной, спальне и детской долго находятся по 2 чел. Пересчитаем воздухообмен в указанных комнатах по количеству людей: 2 х 30 = 60 м³/ч (в каждом помещении).

Объем вытяжки из детской удовлетворяет требованиям (63 куба в час), а вот значения для спальни и гостиной придется откорректировать. Двум человекам недостаточно 47.25 м³/ч, берем 60 кубов и снова пересчитываем общую величину воздухообмена: 60 + 60 + 63 + 163 + 25 = 371 м³/ч.

Не менее важно правильно распределить воздушные потоки в здании. В частных коттеджах принято устраивать системы естественной вентиляции – это значительно дешевле и проще монтажа электрических нагнетателей с воздуховодами. Добавим лишь один элемент принудительного удаления вредных газов – кухонную вытяжку.

Как правильно организовать естественное движение потоков:

1. Приток во все жилые помещения обеспечим через автоматические клапаны, встроенные в оконный профиль либо прямо в наружную стену. Ведь стандартные металлопластиковые окна герметичны.
2. В перегородке между кухней и санузлом устроим блок из трех вертикальных шахт, выходящих на кровлю.
3. Под межкомнатными дверьми предусмотрим зазоры шириной до 1 см для прохода воздуха.
4. Установим кухонную вытяжку и подключим к отдельному вертикальному каналу. Она возьмет на себя часть нагрузки – удалит 100 кубов отработанных газов за 1 час в процессе готовки пищи. Останется 371 — 100 = 271 м³/ч.
5. Две шахты выведем решетками в санузел и кухню. Размеры труб и высоту рассчитаем в последнем разделе данного руководства.
6. За счет естественной тяги, возникающей в двух каналах, воздух устремится из детской, спальни и зала в коридор, а дальше — к вытяжным решеткам.

Обратите внимание: свежие потоки, изображенные на планировке, направляются из комнат с чистой воздушной средой в более загрязненные зоны, затем выбрасываются наружу через шахты.

Подробнее об организации природной вентиляции смотрите на видео:

Вычисляем диаметры вентканалов

Дальнейшие расчеты несколько сложнее, поэтому каждый этап мы сопроводим примерами вычислений. Результатом станет диаметр и высота вентиляционных шахт нашего одноэтажного здания.

Весь объем вытяжного воздуха мы распределили на 3 канала: 100 м. куб. принудительно удаляет вытяжка на кухне в период включения плиты, оставшийся 271 кубометр уходит по двум одинаковым шахтам естественным образом. Расход через 1 воздуховод получится 271 / 2 = 135.5 м³/ч. Площадь сечения трубы определяется по формуле:

• F – площадь поперечного сечения вентканала, м²;
• L – расход вытяжки через шахту, м³/ч;
• ʋ — скорость движения потока, м/с.

Справка. Скорость воздуха в каналах естественной вентиляции лежит в пределах 0.5—1.5 м/с. В качестве расчетного значения принимаем средний показатель – 1 м/с.

Как рассчитать сечение и диаметр одной трубы в примере:

1. Находим размер поперечника в квадратных метрах F = 135.5 / 3600 х 1 = 0.0378 м².
2. Из школьной формулы площади круга определяем диаметр канала D = 0.22 м. Выбираем ближайший больший воздуховод из стандартного ряда – Ø225 мм.
3. Если речь идет о заложенной внутрь стены кирпичной шахте, то под найденное сечение подойдет размер вентканала 140 х 270 мм (удачное совпадение, F = 0.0378 м. кв.).

Диаметр отводящей трубы под бытовую вытяжку считается аналогичным образом, только скорость потока, нагнетаемого вентилятором, принимается больше – 3 м/с. F = 100 / 3600 х 3 = 0.009 м² или Ø110 мм.

Подбираем высоту труб

Следующий шаг – определение силы тяги, возникающей внутри вытяжного блока при заданном перепаде высот. Параметр зовется располагаемым гравитационным давлением и выражается в Паскалях (Па). Расчетная формула:

• p – гравитационное давление в канале, Па;
• Н – перепад высот между выходом вентиляционной решетки и срезом вентканала над крышей, м;
• ρвозд – плотность воздуха помещения, принимаем 1. 2 кг/м³ при домашней температуре +20 °С.

Методика расчета основана на подборе требуемой высоты. Вначале определитесь, на сколько вы готовы поднять трубы вытяжки над кровлей без ущерба внешнему виду здания, затем подставьте значение высоты в формулу.

Пример. Берем перепад высот 4 м и получаем давление тяги p = 9.81 х 4 (1.27 — 1.2) = 2.75 Па.

Теперь грядет сложнейший этап – аэродинамический расчет отводных каналов. Задача – выяснить сопротивление воздуховода потоку газов и сопоставить результат с располагаемым напором (2.75 Па). Если потеря давления окажется больше, трубу придется наращивать либо увеличивать проходной диаметр.

Аэродинамическое сопротивление воздуховода вычисляется по формуле:

• Δp – общие потери давления в шахте;
• R – удельное сопротивление трению проходящего потока, Па/м;
• Н – высота канала, м;
• ∑ξ – сумма коэффициентов местных сопротивлений;
• Pv – давление динамическое, Па.

Покажем на примере, как считается величина сопротивления:

1. Находим значение динамического давления по формуле Pv = 1. 2 х 1² / 2 = 0.6 Па.
2.  Сопротивление от трения R находим по таблице, ориентируясь на показатели динамического напора 0.6 Па, скорости потока 1 м/с и диаметра воздухопровода 225 мм. R = 0.078 Па/м (обозначено зеленым кружочком).
3. Местные сопротивления вытяжной шахты – это жалюзийная решетка, отвод кверху 90° и зонт на конце трубы. Коэффициенты ξ этих деталей – величины постоянные, равные 1.2, 0.4 и 1.3 соответственно. Сумма ξ = 1.2 + 0.4 + 1.3 = 2.9.
4. Окончательное вычисление: Δp = 0.078 Па/м х 4 м + 2.9 х 0.6 Па = 2.05 Па.

Сравним расчетный напор, образующийся в воздухопроводе, и полученное сопротивление. Сила тяги p = 2.75 Па больше, чем потери давления (сопротивление) Δp = 2.05 Па, шахта высотой 4 метра слишком высока, строить такую бессмысленно.

Теперь укоротим вентканал до 3 м, снова произведем перерасчет:

1. Располагаемое давление p = 9.81 х 3 (1.27 — 1.2) = 2.06 Па.
2. Удельное сопротивление R и местные коэффициенты ξ остаются прежними.
3. Δp = 0.078 Па/м х 3 м + 2.9 х 0.6 Па = 1.97 Па.

Напор природной тяги 2.06 Па превышает сопротивление системы Δp = 1.97 Па, значит, шахта трехметровой высоты станет исправно работать на естественную вытяжку и обеспечит нужный расход удаляемых газов.

Важное замечание. Разница между силой тяги и сопротивлением воздуховода составила всего 2.06 — 1.97 = 0.09 Па. Чтобы вытяжка устойчиво работала в любую погоду, высоту трубы в нашем примере лучше принять с запасом – 3.5 м.

Канал вентиляции Ø225 мм можно разделить на 2 меньших трубы, но не по диаметру, а по сечению. Получаем 2 круглых вентканала 150—160 мм, как сделано на фото. Высота обеих шахт остается неизменной — 3.5 м.

Как упростить задачу — советы

Вы могли убедиться, что расчеты и организация воздухообмена в здании – вопросы довольно сложные. Мы постарались разъяснить методику в максимально доступной форме, но вычисления все равно выглядят громоздкими для рядового пользователя. Дадим несколько рекомендаций по упрощенному решению задачи:

1. Первые 3 этапа придется пройти в любом случае – выяснить объем выбрасываемого воздуха, разработать схему движения потоков и посчитать диаметры вытяжных воздуховодов.
2. Скорость потока принимайте не более 1 м/с и по ней определяйте сечение каналов. Аэродинамику одолевать необязательно — правильно рассчитайте диаметры и просто выведите воздухопроводы на высоту не менее 3 метров над заборными решетками.
3. Внутри здания старайтесь использовать пластиковые трубы – благодаря гладким стенкам они практически не сопротивляются движению газов.
4. Вентканалы, проложенные по холодному чердаку, обязательно утеплите.
5. Выходы шахт не перекрывайте вентиляторами, как это принято делать в туалетах квартир. Крыльчатка не даст нормально функционировать природной вытяжке.

Для притока установите в помещениях регулируемые стеновые клапаны, избавьтесь от всех щелей, откуда холодный воздух может бесконтрольно проникать в дом.

Расчет вытяжной вентиляции все формулы и примеры

Правильное устройство вентиляции в доме значительно улучшает качество жизни человека. При неправильном расчете приточно – вытяжной вентиляции возникает куча проблем – у человека со здоровьем, у постройки с разрушением.

Перед началом строительства обязательно и необходимо произвести расчёты и, соответственно, применить их в проекте.

ФИЗИЧЕСКИЕ СОСТАВЛЯЮЩИЕ РАСЧЁТОВ

По способу работы, в настоящее время, вентиляционные схемы делятся на:

1. Вытяжные. Для удаления использованного воздуха.
2. Приточные. Для впуска чистого воздуха.
3. Рекуперационные. Приточно-вытяжные. Удаляют использованный и впускают чистый.

В современном мире схемы вентиляции включают в себя различное дополнительное оборудование:

1. Устройства для подогрева или охлаждения подаваемого воздуха.
2. Фильтры для очистки запахов и примесей.
3. Приборы для увлажнения и распределения воздуха по помещениям.

При расчёте вентиляции учитывают следующие величины:

1. Расход воздуха в куб.м./час.
2. Давление в воздушных каналах в атмосферах.
3. Мощность подогревателя в квт-ах.
4. Площадь сечения воздушных каналов в кв.см.

Расчет вытяжной вентиляции пример

Перед началом расчёта вытяжной вентиляции необходимо изучить СН и П (Система Норм и Правил) устройства вентиляционных систем. По СН и П количество воздуха необходимого для одного человека зависит от его активности.

Маленькая активность – 20 куб.м./час. Средняя – 40 кб.м./ч. Высокая – 60 кб.м./ч. Далее учитываем количество человек и объём помещения.

Кроме этого необходимо знать кратность – полный обмен воздуха в течение часа. Для спальни она равна единице, для бытовых комнат – 2, для кухонь, санузлов и подсобных помещений – 3.

Для примера – расчёт вытяжной вентиляции комнаты 20 кв.м.

Допустим, в доме живут два человека, тогда:

V(объём) комнаты равен: SхН, где Н – высота комнаты (стандартная 2,5 метра).

V = S х Н = 20 х 2,5 = 50 куб.м.

Далее V х 2 (кратность) = 100 кб.м./ч. По другому – 40 кб.м./ч. (средняя активность) х 2 (человека) = 80 куб.м./час. Выбираем большее значение – 100 кб.м./ч.

В таком же порядке рассчитываем производительность вытяжной вентиляции всего дома.

Расчет вытяжной вентиляции производственных помещений

При расчёте вытяжной вентиляции производственного помещения кратность равна 3.

Пример: гараж 6 х 4 х 2,5 = 60 куб. м. Работают 2 человека.

Высокая активность – 60 куб.м./час х 2 = 120 кб.м./ч.

V – 60 куб.м. х 3 (кратность) = 180 кб.м./ч.

Выбираем большее – 180 куб.м./час.

Как правило, унифицированные вентиляционные системы, для простоты установки разделяются на:

• 100 – 500 куб.м./час. – квартирные.
• 1000 – 2000 куб.м./час. – для домов и усадеб.
• 1000 – 10000 куб.м./час. – для заводских и промышленных объектов.

Расчет приточно вытяжной вентиляции

ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЬ

В условиях климата средней полосы, воздух, поступающий в помещение необходимо подогревать. Для этого устанавливают приточную вентиляцию с обогревом входящего воздуха.

Нагрев теплоносителя осуществляется различными путями – электро калорифером, впуск воздушных масс около батарейного или печного отопления. Согласно СН и П температура входящего воздуха должна быть не менее 18 гр. цельсия.

Соответственно мощность воздухонагревателя рассчитывается в зависимости от самой низкой ( в данном регионе) уличной температуры. Формула для расчета максимальной температуры нагрева помещения воздухонагревателем:

N /V х 2,98 где 2,98 – константа.

Пример: расход воздуха – 180 куб.м./час. (гараж). N = 2 КВт.

Далее 2000 вт./ 180 кб.м./ч. х 2,98 = 33 град.ц.

Таким образом, гараж можно нагреть до 18 град. При уличной температуре минус 15 град.

ДАВЛЕНИЕ И СЕЧЕНИЕ

На давление и, соответственно, скорость передвижения воздушных масс влияет площадь сечения каналов, а также их конфигурация, мощность электро вентилятора и количество переходов.

При расчёте диаметра каналов эмпирически принимают следующие величины:

• Для помещений жилого типа – 5,5 кв.см. на 1 кв.м. площади.
• Для гаража и других производственных помещений – 17,5 кв. см. на 1 кв.м.

При этом добиваются скорости потока 2,4 – 4,2 м/сек.

О РАСХОДЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

Расход электроэнергии напрямую зависит от длительности времени работы электронагревателя, а время – функция от температуры окружающего воздуха. Обыкновенно, воздух необходимо подогревать в холодное время года, иногда летом в прохладные ночи. Для расчёта используется формула:

S = (T1 х L х d х c х 16 + Т2 х L х c х n х 8) х N/1000

В этой формуле:

S – количество электроэнергии.

Т1 – максимальная дневная температура.

Т2 – минимальная ночная температура.

L – производительность куб.м./час.

с – объёмная теплоёмкость воздуха – 0, 336 вт х час/ кб.м./ град.ц. Параметр зависит от давления, влажности и температуры воздуха.

d – цена электроэнергии днём.

n – цена электроэнергии ночью.

N – количество дней в месяце.

Таким образом, если придерживаться санитарных норм, стоимость вентиляции существенно повышается, зато комфортность проживающих улучшается. Поэтому при устройстве вентиляционной системы целесообразно найти компромисс между ценой и качеством.

Расчет системы вентиляции

Для того чтобы помещение было безопасным и комфортным, необходимо еще на стадии проекта сделать правильный расчет системы вентиляции. При упущении во время строительства зданий столь важного обстоятельства, это может в дальнейшем принести немало проблем: от неприятных запахов, плесени до полной переделки или установки системы воздуховода.

Общие требования вентиляционной системы

Система вентиляции служит для поддержания чистоты и равномерности распределения воздуха в различных помещениях. Вентиляция может обеспечиваться как естественным поступлением и удалением воздушных потоков, так и механическим, комбинированным, когда приток и выведение воздуха происходит естественным и частично механическим способом. Обеспечение притока воздуха в комнатах для жилья и кухнях может осуществляться с помощью форточек, клапанов, фрамуг и других устройств, в числе которых клапаны, регулирующие открывание и шахты вертикального проветривания (СП 60.13330).

1. Должно быть предусмотрено удаление воздуха из кухни, уборной и ванной, а также других комнат. Вытяжные каналы и воздуховоды при этом должны иметь регулируемые клапаны и вентиляционные решетки.
2. Из помещений, выделяющих даже незначительное количество вредных веществ или дурных запахов, воздух следует удалять изолировано наружу, чтобы исключить попадания в иные помещения.
3. Нельзя допускать объединения с вентиляционными каналами автомобильных стоянок и использующих газовое оборудование.
4. Встраиваемые помещения общественного назначения должны иметь, как правило, автономную вентиляцию.
5. Из теплых чердаков воздух должен удалять посредством вытяжной шахты. В каждой секции дома должна быть предусмотрена шахта высотой от четырех с половиной метра от перекрытия последнего этажа.
6. В холодных чердаках без вытяжной вентиляции необходимо иметь продухи, при этом площадь одного должна быть не менее 0,05 квадратных метра.

В ходе проекта вентиляционных систем любому инженеру необходимо провести расчеты, согласно существующим нормам. Чтобы рассчитать воздухообмен в помещениях, нужно руководствоваться данными нормами. Ниже приводятся наиболее часто используемые на практике методы расчета.

По площади помещения

Считается самым простым расчетом. Проводится в соответствии со СНиП, следовательно, пользуемся этим документом. Он определяет нормы расхода воздуха для жилых помещений, не имеющих естественного проветривания – то есть в них не открываются окна и т.п. Согласно им, в помещении на каждый квадратный метр необходимо обеспечить ежечасный приток свежего воздуха по три кубических метра. При этом не берется в расчет количество постоянных жильцов.

Пример. Он проводится на основе регламента для жилых помещений, с учетом подачи трех кубометров чистого воздуха на квадратный метр и рассчитывается с применением формулы: L= Lпр= Lвыт Sпомещения х3. Lвыт 3=114х3=342 кубометрам в час.

Вентиляционная система устраивается так, чтобы воздушные массы поступали через спальную комнату и комнату для гостей, то есть туда, где люди находятся продолжительное время, а из кухни и туалета удалялся посредством вытяжных каналов. Нет необходимости подавать воздушный поток в коридоры.

Согласно такой схеме воздух, будет вначале подаваться в помещения, где большую часть времени находятся люди, затем проникать в коридор, кухню и туалет и выводиться одновременно с неприятными запахами посредством вытяжной вентиляции. Данная схема воздушных потоков исключает распространение запахов по всему дому.

По санитарно-гигиеническим нормам

Рассчитывается по этим критериям также довольно просто. В данном случае для расчетов берется не площадь, а численность проживающих как постоянно, так и временно. Согласно нормативам для постоянного жильца требуется поступление свежего воздуха в час в объеме шестидесяти кубометров. Однако, например, для спальных комнат практикуется применение меньшего в два раза показателя, так как считается, что спящему человеку требуется меньшее количество кислорода. Берутся во внимание только люди, пребывающие в доме продолжительное время.

К примеру, при сборе большого числа гостей раз или два в году в одной из комнат нет необходимости увеличивать производительность вентиляционной системы. При желании доставить гостям больший комфорт можно воспользоваться установкой VAV-системы она отрегулирует расход воздушного потока по каждому помещению. Данная система позволяет увеличивать воздухообмен в одной комнате за понижения в другой. При частом присутствии временных посетителей прибавляется дополнительно по 20 кубометров воздуха. Рассчитаем для спальной комнаты L2=2х60=120 куб.м/час, для кабинета в расчет возьмем по одному постоянному и временному жильцу L3=1х60+1х20=80 куб.м/час, для гостиной по два постоянных и временных жильца: L4=2х60+2х20=160 куб.м/час, занесем данные в таблицу:

Решив Lпр Lвыт:165<360 куб. м/час, узнаем, что объем поступления воздуха, превышает вытяжку на 195 кубометров в час. Поэтому нужно увеличить количество вытяжного воздуха на данный показатель. Он одинаково распределяется между ванной комнатой, кухней и туалетом, или подается только, к примеру, в кухню. Тем самым изменяется Lвыт.кухня=285 кубометров. Из спальной комнаты, кабинета и комнаты для гостей воздух станет переходить в ванную комнату, туалет и кухню, затем с помощью вытяжной вентиляции или естественной тяги покинет помещение. Это позволяет предотвратить распространения дурных запахов и влажности.

Расчет по кратностям

Выполнять его немного сложнее, чем предыдущий расчеты. Учитывается специфика комнат и требования по кратности для каждой. Кратностью воздухообмена обозначают коэффициент, отражающий количество полной замены отработанного воздуха в помещении в течение одного часа. Расчет производится в таком порядке: L=N V, где: N кратность воздухообмена за час из таблицы; V объём помещения, куб. м. Объем каждого помещения вычисляется путем умножения площади на высоту. Затем рассчитывается объем для каждого помещения по формуле.

Суммируя L, получаем необходимый объем чистого воздуха. Посредством вытяжной вентиляции, должен быть удален такой же объем загрязненных масс воздуха. В одних и тех же комнатах не рекомендуется устанавливать вытяжную и приточную вентиляцию. Приток воздуха, как правило, поступает через, детскую комнату, гостиную и т.д. Вытяжная вентиляция в ванной комнате или туалете занимает верхнюю часть стены, встроенный вентилятор работает в автоматическом режиме.

Подбор сечения воздуховода

Вентиляционная система бывает в двух вариациях: канальная или бесканальная. Для первого варианта делается правильный подбор канального сечения. При установке системы с прямоугольным сечением, следует руководствоваться шириной и длиной. Это позволит уменьшить шумы. Как правило, соотношение составляет 1:3. При этом скорость передвижения потоков по центральному каналу должна быть пять, а на ответвлениях три метра в час. В данном соотношении система будет работать с минимумом шума.

Площадь сечения напрямую влияет на скорость потока воздуха. Для подбора оптимальных размеров конструкции необходимо пользоваться специальной таблицей расчетов. В ней слева выбирается объем воздухообмена, к примеру, 500 кубометров час, сверху скоростное значение – шесть метров в час.

После этого смотрим на показатель, где горизонтальная линия (воздухообмен) пересечется с вертикальной (скорость) линией. Посредством данной диаграммы производится расчет, показывающий сечение воздуховодов канальной системы вентиляции. Ориентируемся на то, что через центральный канал воздушные массы должны двигаться со скорость не более пяти километров в час. Далее с точки пересечения проводится линия вниз до кривой, она способствует определению оптимального сечения. Если это прямоугольный воздуховод – значение площади, круглый диаметр (мм).

Вначале производятся расчеты магистральному воздуховоду, после – всем имеющимся ответвлениям. Подобные расчеты производятся при планировании лишь одного вытяжного канала, в противном случае, общий объем воздуховода по вытяжке делится на число каналов, после чего проводятся расчеты, согласно изложенной методике. С помощью данной таблицы подбирается сечение воздуховода канальной вентиляции, где учитывается объем и скорость. Также для расчетов используются специальные калькуляционные программы. При проектировании системы вентиляции в жилых помещениях эти программы считаются наиболее эффективными, так как выдают результаты с высокой степенью точности.

В заключение

При недостаточном поступлении свежего воздуха, в помещении нарушается микроклимат, что, в свою очередь, выражается недостатком кислорода и в зависимости от сезона – либо высокой влажностью, либо сухостью и запыленностью в комнатах. При недостаточной вытяжке на кухне появляется влага и копоть, зимой в помещении начинают потеть окна и т.д. Правильный расчет вентиляционных систем – это гарантия эффективной работы и оптимального микроклимата в помещении. Знакомство с базовыми параметрами таких вычислений дает возможность не только четко и верно спроектировать вентиляционную систему при строительстве, но и внести в нее необходимые коррективы при изменении каких-либо обстоятельств.

Правильный аэродинамический расчет по формулам и онлайн

Notice: Use of undefined constant name — assumed ‘name’ in /var/www/ch712f091e/www/airducts.ru/wp-content/themes/graphene/functions.php on line 110

Аэродинамический расчет систем это очень важная составляющая проекта. Ведь именно за результатами этого расчета подбирается вентиляционное оборудование, а также в процессе подбирают размеры воздуховодов. Это прям можно назвать «сердцем» проекта. Расчет производится для круглых и прямоугольных воздуховодов, также значение имеет их материал и параметры воздуха. Разберем аэродинамический расчет воздуховодов на примере общеобменной вентиляции. Для систем аспирации и некоторых других местных вентиляционных систем расчет немножко другой.

Содержание статьи:

Основные формулы аэродинамического расчета

Первым делом необходимо сделать аэродинамический расчет магистрали. Напомним что магистральным воздуховодом считается наиболее длинный и нагруженный участок системы. За результатами этих вычислений и подбирается вентилятор. 

Рассчитывая магистральную ветвь желательно, чтобы скорость в воздуховоде увеличивалась по ходу приближения к вентилятору!

Только не забывайте об увязке остальных ветвей системы. Это важно! Если нет возможности произвести увязку на ответвлениях воздуховодов в пределах 10% нужно применять диафрагмы. Коэффициент сопротивления диафрагмы рассчитывается за формулой: 

Если неувязка будет больше 10%, когда горизонтальный воздуховод входит в вертикальный кирпичный канал в месте стыковки  необходимо разместить прямоугольные диафрагмы.

Основная задача расчета состоит из нахождения потерь давления. Подбирая при этом оптимальный размер воздуховодов и контролирую скорость воздуха. Общие потери давления представляют собой сумму двух компонентов — потерь давления по длине воздуховодов (на трение) и потерь в местных сопротивлениях. Расчитываются они по формулам

Эти формулы правильны для стальных воздуховодов, для всех остальных вводится коэффициент поправки. Он берется из таблицы в зависимости от скорости и шероховатости воздуховодов.

Для прямоугольных воздухопроводов расчетной величиной принимается эквивалентный диаметр.

Рассмотрим последовательность аэродинамического расчета воздуховодов на примере офисов, приведенных в предыдущей статье, по формулам. А затем покажем как он выглядит в программке Excel.

Пример расчета

По расчетам в кабинете воздухообмен составляет 800 м3/час. Задание было запроектировать воздуховоды в кабинетах не больше 200 мм высотой.   Размеры помещения даны заказчиком. Воздух подается при температуре 20°С, плотность воздуха 1,2 кг/м3.

Проще будет если результаты заносить в таблицу такого вида

Сначала мы сделаем аэродинамический расчет главной магистрали системы. Теперь все по-порядку:

• Разбиваем магистраль на участки по приточным решеткам. У нас в помещении восемь решеток, на каждую приходится по 100 м3/час. Получилось 11 участков. Вводим расход воздуха на каждом участке в таблицу.

• Записываем длину каждого участка.
• Рекомендуемая максимальная скорость внутри воздуховода для офисных помещений до 5 м/с. Поэтому подбираем такой размер воздуховода, чтобы скорость увеличивалась по мере приближения к вентиляционному оборудованию и не превышала максимальную. Это делается для избежания шума в вентиляции. Возьмем для первого участка берем воздуховод 150х150, а для последнего 800х250. 

  V1=L/3600F =100/(3600*0,023)=1,23 м/с. 

  V11= 3400/3600*0,2= 4,72 м/с

  Нас результат устраивает. 0,25=0,0996 Шероховатость разных материалов разная.

• Динамическое давление Pд=1,2*1,23*1,23/2=0,9 Па тоже записывается в столбец.
• Из таблицы 2.22 определяем удельные потери давления или рассчитываем R=Pд*λ/d= 0,9*0,0996/0,15=0,6 Па/м  и заносим в столбик. Затем на каждом участке определяем потери давления на трение: ΔРтр=R*l*n=0,6*2*1=1,2 Па.
• Коэффициенты местных сопротивлений берем из справочной литературы. На первом участке у нас решетка и увеличение воздуховода в сумме их КМС составляет 1,5.
• Потери давления в местных сопротивлениях ΔРм=1,5*0,9=1.35 Па
• Находим суму потерь давления на каждом участке = 1.35+1.2=2,6 Па. А в итоге и потери давления во всей магистрали = 185,6 Па. таблица к тому времени будет иметь вид

Далее производится по тому же методу расчет остальных ветвей и их увязка. Но об этом поговорим отдельно.

 При увязке ответвлений расхождение в потерях давления должно быть не более 15%, если воздух поступает в одно помещение (цех) и не более 10%, если в разные помещения

После этого аэродинамический расчет можно считать завершенным. Для круглых воздуховодов принцип расчета такой же, только эквивалентный диаметр приравнивается к диаметру воздуховода.

Поэтапная работа с аэродинамическим расчетом в Excel

Если вам нужно сделать аэродинамический расчет, но вы не готовы просчитывать эти колоссальные формулы вручную, тогда поможет Excel.

 По ссылке размещен файл Excel, который можно скачать или редактировать онлайн. Для получения результата необходимо заполнить всего 6 столбцов таблицы, а далее программа сделает все сама. Возьмем все те же офисы для достоверности результатов. Поэтапно вводим:

1. Расход воздуха на каждом участке.
2. Длину каждого из них.
3. Рекомендуемую скорость. После заполнения, в файле уже будет рассчитано минимальная необходимая площадь сечения.
4. Ориентируясь по рекомендуемой площади нужно подобрать размер воздуховода. Просто введите высоту и ширину в столбик F и G, как тут же рассчитается скорость на участке и эквивалентный диаметр. В итоге и число Рейнольдса.
5. Эквивалентная шероховатость вводится также вручную.
6. На каждом участке необходимо будет посчитать сумму КМС и также занести в таблицу.
7. Наслаждаться результатом расчетов!

Напомним, аэродинамический расчет в Excel сделан для прямоугольных стальных воздуховодов при температуре подаваемого воздуха 20°С. Если у вас параметры другие, замените значение плотности, шероховатости и вязкости на ваши. Таблица полностью отвечает расчетным формулам и готова к использованию. Успешных вам аэродинамических расчетов!!!

Читайте также:

Размер воздуховодов — метод уменьшения скорости

Метод уменьшения скорости может использоваться при определении размеров воздуховодов. Метод можно резюмировать следующим образом:

1. Выберите подходящие скорости для основных и ответвленных воздуховодов из приведенной ниже таблицы.
2. Найдите размеры основных и ответвленных воздуховодов по расходам воздуха и скоростям, используя уравнение. 1 и диаграммы ниже
3. По скоростям и размерам воздуховода — найдите потерю давления на трение в главном и ответвленном воздуховодах, используя таблицу трения ниже
4. Добавьте незначительные динамические потери

Правильные скорости

Правильная скорость зависит от области применения и окружающей среды .В таблице ниже указаны часто используемые скорости:

Имейте в виду, что высокий расположение вблизи выходов и входов может создавать недопустимый шум.

Скорости, обычно используемые для различных применений:

• VAV боксы среднего давления выше по потоку: от 2000 до 2500 футов в минуту (10-13 м / с)
• перенос дыма, тумана или очень легких частиц: 2400 футов в минуту (12 м / с)
• Системы пылеулавливания с мелкими частицами: 3500 футов в минуту (18 м / с)
• Системы улавливания пыли с тяжелыми частицами, такими как металлы: 5000 футов в минуту (25 м / с)

Воздуховоды для калибровки

Размеры воздуховодов задаются уравнением неразрывности, например:

A = q / v (1)

, где

A = площадь поперечного сечения воздуховода (м ² )

q = расход воздуха (м ³ / с)

v = скорость воздуха (м / с)

В качестве альтернативы в британских единицах измерения s

A _i = 144 q _i / v _i (1b)

где

A = площадь поперечного сечения воздуховода (кв. дюймов)

q = расход воздуха (куб. фут / мин)

v = скорость воздуха (фут / мин)

Потери давления на трение

Оценить потери на трение в главном и ответвлении воздуховодов от диаграммы ниже:

Шаблон таблицы размеров воздуховодов

Шаблон электронной таблицы воздуховодов — метод измерения скорости

Метод скорости может быть выполнен вручную или более или менее полуавтоматически с помощью шаблона электронной таблицы ниже.

Этот шаблон основан на таблице. Настройте секции, воздушные потоки, размеры воздуховодов и коэффициенты незначительных динамических потерь — добавьте пути потери давления, оцените и перенастройте систему в соответствии с вашими критериями. Суммируйте потери давления для каждого пути и вручную добавьте потери давления в демпфере, чтобы сбалансировать систему.

Шаблон электронной таблицы Google Docs можно открыть и скопировать здесь! Электронную таблицу также можно загрузить в виде файла Excel. Используйте меню «Файл» Документов Google в верхней части шаблона.

Вставьте воздуховоды в модель Sketchup с помощью Engineering ToolBox Sketchup Extension

% PDF-1.5 % 66 0 объект > endobj xref 66 76 0000000016 00000 н. 0000002600 00000 н. 0000002699 00000 н. 0000003240 00000 н. 0000003383 00000 н. 0000003479 00000 п. 0000003515 00000 н. 0000004163 00000 п. 0000004726 00000 н. 0000005109 00000 п. 0000005706 00000 н. 0000006179 00000 н. 0000006478 00000 н. 0000007011 00000 н. 0000007435 00000 н. 0000007690 00000 н. 0000007803 00000 н. 0000007968 00000 п. 0000008137 00000 н. 0000008297 00000 н. 0000008333 00000 п. 0000008621 00000 н. 0000009230 00000 н. 0000009864 00000 н. 0000010522 00000 п. 0000011271 00000 п. 0000011896 00000 п. 0000012438 00000 п. 0000013061 00000 п. 0000013612 00000 п. 0000014149 00000 п. 0000014740 00000 п. 0000015305 00000 п. 0000015420 00000 н. 0000015607 00000 п. 0000015717 00000 п. 0000015827 00000 н. 0000015943 00000 п. 0000016129 00000 п. 0000016239 00000 п. 0000016355 00000 п. 0000016540 00000 п. 0000016698 00000 п. 0000016860 00000 п. 0000016939 00000 п. 0000017085 00000 п. 0000017182 00000 п. 0000017292 00000 п. 0000017402 00000 п. 0000017591 00000 п. 0000017707 00000 п. 0000017818 00000 п. 0000017929 00000 п. 0000018315 00000 п. 0000018460 00000 п. 0000018557 00000 п. 0000018957 00000 п. 0000023435 00000 п. 0000027339 00000 н. 0000030582 00000 п. 0000033231 00000 н. 0000033408 00000 п. 0000035570 00000 п. 0000035936 00000 п. 0000036381 00000 п. 0000076971 00000 п. 0000080802 00000 п. 0000430192 00000 н. 0000436590 00000 н. 0000474764 00000 н. 0000485069 00000 н. 0000493416 00000 н. 0000496013 00000 н. 0000498610 00000 н. 0000500769 00000 н. 0000001816 00000 н. трейлер ] / Назад 1206739 >> startxref 0 %% EOF 141 0 объект > поток hb«b«f`g«f @

Интернет-курсов PDH.PDH для профессиональных инженеров. PDH Engineering.

«Мне нравится широта ваших курсов по HVAC; не только экологичность или экономия энергии.

курсов.

Рассел Бейли, П.Е.

Нью-Йорк

«Это укрепило мои текущие знания и научило меня еще нескольким новым вещам.

, чтобы познакомить меня с новыми источниками

информации.»

Стивен Дедак, П.Е.

Нью-Джерси

«Материал был очень информативным и организованным. Я многому научился, и они были

очень быстро отвечу на вопросы.

Это было на высшем уровне. Будет использовать

снова. Спасибо. «

Blair Hayward, P.E.

Альберта, Канада

«Простой в использовании сайт.Хорошо организовано. Я действительно буду снова пользоваться вашими услугами.

проеду по вашей компании

имя другим на работе. «

Roy Pfleiderer, P.E.

Нью-Йорк

«Справочные материалы были превосходными, и курс был очень информативным, особенно потому, что я думал, что я уже знаком.

с подробной информацией о Канзасе

Городская авария Хаятт.»

Майкл Морган, P.E.

Техас

«Мне очень нравится ваша бизнес-модель. Мне нравится просматривать текст перед покупкой. Я нашел класс

информативно и полезно

на моей работе »

Вильям Сенкевич, П.Е.

Флорида

«У вас большой выбор курсов, а статьи очень информативны.Вы

— лучшее, что я нашел ».

Russell Smith, P.E.

Пенсильвания

«Я считаю, что такой подход позволяет работающему инженеру легко зарабатывать PDH, давая время на просмотр

материал «

Jesus Sierra, P. E.

Калифорния

«Спасибо, что позволили мне просмотреть неправильные ответы.На самом деле

человек узнает больше

от отказов »

John Scondras, P.E.

Пенсильвания

«Курс составлен хорошо, и использование тематических исследований является эффективным.

способ обучения »

Джек Лундберг, P.E.

Висконсин

«Я очень впечатлен тем, как вы представляете курсы; i.е., позволяя

студент для ознакомления с курсом

материала до оплаты и

получает викторину «

Арвин Свангер, П.Е.

Вирджиния

«Спасибо за то, что вы предложили все эти замечательные курсы. Я определенно выучил и

получил огромное удовольствие «.

Мехди Рахими, П.Е.

Нью-Йорк

«Я очень доволен предлагаемыми курсами, качеством материалов и простотой поиска.

на связи

курса.»

Уильям Валериоти, P.E.

Техас

«Этот материал во многом оправдал мои ожидания. По курсу было легко следовать. Фотографии в основном обеспечивали хорошее визуальное представление

обсуждаемых тем ».

Майкл Райан, П.Е.

Руководство по проектированию промышленной вентиляции Глава 10 МЕСТНАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ

Вопросы и ответы о вытяжном шкафу

Вопросы и ответы о вытяжном шкафу 1. Когда мне следует использовать вытяжной шкаф? Используйте вытяжной шкаф для химических веществ в любое время, когда ваша работа связана с: химическими веществами, имеющими рейтинг здоровья 3 или

 (Для Рисунка D-57.1 нажмите здесь)  Рисунок D-57.1 - Вытяжной кожух дискового шлифовального станка с вертикальным шпинделем
 и соединения патрубков  ____________________________________________________________________
 | | |
 Dia.D дюймы (см) | Выхлоп E | Объем |
____________________________ | __________________ | Исчерпаны | Заметка
 | | | | в 4500 |
 Мин. | Максимум. | Нет | | фут / мин |
 | | Трубы | Dia. | фут (3) / мин |
_________________ | __________ | _______ | __________ | ___________ | ________
 | | | | |
................. | 20 | 1 | 4 1/4 | 500 | когда
 | (50.8) | | (10.795) | | одна половина
 | | | | | или больше
 | | | | | из
 | | | | | диск может
 | | | | | быть с капюшоном,
 | | | | | использовать
 | | | | | выхлоп
 | | | | | воздуховоды как
 | | | | | показано на
 | | | | | слева.Более 20 (50,8) ... | 30 | 2 | 4 | 780 |
 | (76.2) | | (10.16) | |
Более 30 (76,2) ... | 72 | 2 | 6 | 1,770 |
 | (182,88) | | (15.24) | |
Больше 53 (134,62). | 72 | 2 | 8 | 3,140 |
 | (182,88) | | (20.32) | |
_________________ | __________ | _______ | __________ | ___________ | __________
 | | | | |
 | 20 | 2 | 4 | 780 | Когда нет
 | (50.8) | | (10.16) | | капюшон может
 | | | | | использоваться
 | | | | | над
 | | | | | диск
 | | | | | использовать
 | | | | | выхлоп
 | | | | | каналы
 | | | | | в качестве
 | | | | | показано
 | | | | | слева.Более 20 (50,8) ... | 20 | 2 | 4 | 780 |
 | (50,8) | | (10.16) | |
Более 30 (76,2) ... | 30 | 2 | 5 1/2 | 1,480 |
 | (76.2) | | (13.97) | |
Больше 53 (134,62). | 53 | 4 | 6 | 3,530 |
 | (134.62) | | (15.24) | |
 | 72 | 5 | 7 | 6,010 |
 | (182,88) | | (17.78) | |
_________________ | __________ | _______ | __________ | ___________ | __________
 Потери на входе = 1,0 скоростное давление паза + 0,5 скоростное давление ответвления.
 Минимальная скорость прорези = 2000 футов / мин - ширина прорези 1/2 дюйма (1,27 см).  (Для Рисунка D-57.2 нажмите здесь)  Рисунок D-57.2 - Стандартный кожух шлифовального станка  _____________________________________________________________________
 | |
 Размер колеса, дюймы (сантиметры) | |
_____________________________________________ | Выхлоп | Объем
 | | розетка, | воздуха
 Диаметр | | дюймы | в
______________________________ | Ширина, макс. | (сантиметры) | 4,500
 | | | E | фут / мин
 Мин = d | Макс = D | | |
_________________ | ____________ | ______________ | _______________ | _______
 | | | |
 | 9 (22.86) | 1 1/2 (3,81) | 3 | 220
Больше 9 (22,86) ... | 16 (40,64) | 2 (5,08) | 4 | 390
Больше 16 (40,64) .. | 19 (48,26) | 3 (7,62) | 4 1/2 | 500
Больше 19 (48,26) .. | 24 (60,96) | 4 (10,16) | 5 | 610
Больше 24 (60.96) .. | 30 (76,2) | 5 (12,7) | 6 | 880
Более 30 (76,2) ... | 36 (91,44) | 6 (15,24) | 7 | 1,200
_________________ | ____________ | ______________ | _______________ | _______
 Входной убыток = 0.45 скоростное давление при конусном взлете 0,65
скоростное давление для прямого взлета.  (Для Рисунка D-57.3 нажмите здесь)  Рисунок D-57.3 - Метод установки вытяжного кожуха
 к шлифовальным машинам с поворотной рамой  Примечание: перегородка для максимального уменьшения переднего открытия.  (Для Рисунка D-57.4 нажмите здесь)  Рисунок D-57.4  Стандартный кожух для полировки и полировки
_____________________________________________________________________
 | |
 Размер колеса, дюймы (сантиметры) | |
_____________________________________________ | Выхлоп | Объем
 | | розетка, | воздуха
 Диаметр | | дюймы | в
______________________________ | Ширина, макс. | E | 4,500
 | | | | фут / мин
 Мин = d | Макс = D | | |
_________________ | ____________ | ______________ | _______________ | ________
 | | | |
 | 9 (22.86) | 2 (5,08) | 3 1/2 (3,81) | 300
Больше 9 (22,86) ... | 16 (40,64) | 3 (5,08) | 4 | 500
Больше 16 (40,64) .. | 19 (48,26) | 4 (11,43) | 5 | 610
Больше 19 (48,26) .. | 24 (60,96) | 5 (12,7) | 5 1/2 | 740
Больше 24 (60.96) .. | 30 (76,2) | 6 (15,24) | 6 1/2 | 1,040
Более 30 (76,2) ... | 36 (91,44) | 6 (15,24) | 7 | 1,200
_________________ | ____________ | ______________ | _______________ | _______
 Входной убыток = 0.15 скоростное давление для конического взлета; 0,65
скоростное давление для прямого взлета.  (Для Рисунка D-57.5 нажмите здесь)  Рисунок D-57.5 - Корпус для полировки или шлифования подставки  Потери на входе = 0,45 скоростного давления для конического взлета.  (Для Рисунка D-57.6 нажмите здесь)  Рисунок D-57.6 - Горизонтальный одношпиндельный дисковый шлифовальный станок
 Соединения вытяжного кожуха и патрубка  ______________________________________________________________
 | |
 Диаметр D дюймы (сантиметры) | Выхлоп E | Объем
_____________________________________ | диам.