Täiusliku ja tõhusa ventilatsiooni võti on kanalite ja liitmike pindala pädev arvutamine, millest sõltub nii üksikute elementide kui ka seadmete valik. Arvestuse eesmärk on tagada õhuruumi muutuste optimaalne paljusus vastavalt nende otstarbele.
Artiklis uurisime üksikasjalikult arvutuste kõiki nõutavaid etappe: õhukanalite ristlõike ja tegeliku pindala määramine, õhu kiiruse arvutamine ja vormitud toodete parameetrite valimine. Lisaks tuvastasime peamised nõuded ventilatsioonikanalite suurusele ja esitasime ka näite eramaja õhukanalite arvutamisest.
Arvutuste eesmärk
Õhukanalite arvutamise ja valiku omadused sõltuvad nende tüübist ja materjalist, millest need on valmistatud. Viimane omadus määrab õhu liikumisest tulenevad nüansid ja õhu laviini seinte vastastikmõju iseärasused.
Kanalid on:
- metall - see võib olla must teras, tsingitud, roostevaba teras;
- gofreeritud elastne alumiinium;
- plastist ventilatsioonikanalid - elastsed ja jäigad;
- pabertaskurätik.
Sektsiooni geomeetria järgi tehakse ümmargused, ristkülikukujulised, ovaalsed kanalid. Viimased pole nii populaarsed kui kaks esimest.
Isegi kui ventilatsioonisüsteemi konstruktsioon on kõige õigem, võib õhukanalite ristlõigete valimisel esinev viga põhjustada õhuringluse häireid.
Arvutuste vigade tulemuseks on suurenenud niiskus ja seejärel ruumis hallitus ja seen. Ilma kõigi osade pindala korrektse arvutuseta pole ventilatsioonikompleksi sobivaid elemente võimalik valida
Sõltub sellest parameetrist:
- õhumassi voolukiirus ja selle maht;
- liigeste tiheduse aste;
- ventilatsioonisüsteemi müra;
- energiatarve.
Õige arvutus aitab säästa raha, kuna materjali kogus määratakse täpselt. Kuid lisaks majandusküsimustele on peamised endiselt ventilatsiooni parameetrid, mis pakuvad inimestele mugavaid elutingimusi.
Üldteave ristlõikepinna arvutamiseks
Kanali torude pindala arvutatakse erinevate väärtuste järgi:
- Sanitaar- ja hügieeniparameetritele (SanPiN) vastavuse tagamiseks.
- Elanike arvu järgi.
- Tubade pindala järgi.
Tulemuse saab nii eraldi toa kui ka maja jaoks tervikuna. Arvutamiseks on olemas spetsiaalsed programmid, millesse on manustatud algoritmid. Teine arvutusvõimalus on valemite kasutamine.
Kanalite ristlõikepindala nende projekteerimise ajal valitakse nii, et õhk kogu pikkuses liiguks umbes sama kiirusega. Kogu süsteemi pikkuses on õhukogus erinev, seetõttu peaks kanali ristlõikepindala suureneva õhukoguse korral ülespoole muutuma.
Kui arvestame väljatõmbeventilatsiooniga, suureneb ristlõike kvadratuur ventilaatorile lähenedes. Ainult nii on võimalik tagada õhumassi enam-vähem sama kiirus kogu õhukanali pikkuses.
Ümmarguse ristlõike kasvuga õhuvoolu kiirus väheneb. Samal ajal väheneb ka aerodünaamiline müra. Selliste õhukanalite puuduseks on konstruktsiooni mahukus, mille tõttu pole neid võimalik paigaldada süvise ja ripplagede vahelisse ruumi, samuti suurenenud kuludega.
Kui see pole võimalik, võite eelistada ristkülikukujulist geomeetriat, kuna ristkülikukujulise sektsiooni kõrgus on väiksem. Teisest küljest on ümaraid tooteid lihtsam paigaldada ja neil on oma tööeelised.
Kuna ümmargused kanalid ei pruugi alati interjööri mahtuda ja esteetilisemad ristkülikukujulised kallid, tasub alternatiivina kaaluda ovaalseid tooteid. Need on mõlemad ergonoomilised ja tõhusad.
Ühe või teise variandi valik sõltub kasutaja prioriteetidest. Kui esiplaanil on energiasääst, minimaalne müra ja kõik mõõtmetega võrgu paigaldamise võimalused, on ümar kanal parim valik.
Arvestusetapid
Arveldustöö koosneb mitmest etapist:
- Ventilatsioonisüsteemi üldskeemi koostamine. Siin tuleks märkida sirgete sektsioonide pikkused, pöördeosad ja nende tüüp, sektsiooni muutmise kohad.
- Õhuvahetuse mitmekesisuse valik, mis on identne sanitaar- ja hügieeninõuetega.
- Torujuhtme kaudu õhumasside liikumise kiiruse arvutamine. See parameeter sõltub ventilatsiooni tüübist ja see võib olla loomulik või sunnitud.
- Õhukanalite pindala ja muude parameetrite arvutamine.
Selliste arvutuste tegemiseks on palju programme.
Arvutused valemiga keeruka süsteemi jaoks ei ole lihtne ülesanne. Väikeste mõõtmetega maja puhul on üksikute elementide pindala, kanalite ristlõike arvutamine täiesti võimalik
Kanali ristlõike arvutamine
Vormitud elementide ja kanalite kvadratuuri arvutamiseks kasutatud väljend näeb välja järgmine:
Sc = (L x 2,778): V,
Kus:
- Sc - ristlõike pindala;
- L - süsteemis ringleva õhu voolukiirus;
- 2.778 - koefitsient, mis sobib erinevate mõõtmetega;
- V - laviini kiirus konkreetses kohas, mõõdetuna meetrites sekundis.
Arvutuse tulemus on väärtus, mõõdetuna sentimeetrites.
On olemas teine valem:
S = L: k × V,
Koefitsient K on sel juhul võrdne 3600.
Kanali tegeliku pindala määramine
Ümmarguste ventilatsioonikanalite regulaarne ventilatsioonipind arvutatakse järgmise valemi abil:
S = (π x D2): 400,
Kus:
- S - tegelik pindala;
- D - läbimõõt.
Ristkülikukujuliste torustike puhul:
S = (A x B): 100,
Kus:
- S - tegelik pindala;
- D - läbimõõt;
- JA - kanali kõrgus;
- AT - konstruktsiooni laius.
Ovaalse ristlõikega toru ristlõikepindala arvutatakse järgmise valemi abil:
S = π × A × B: 4,
Kus:
- JA - suurem ovaali läbimõõt;
- AT - vastavalt väiksem läbimõõt.
Kanalipinna arvutamiseks on ka teisi valemeid.
Kasutades sellist regulatiivdokumenti nagu SNiP, saate võrrelda kanalite ristlõigete suurust vajalike indikaatoritega. Seega määratakse õhutoru sobiv suurus veelgi lihtsamaks.
Mõned tootjad kanalite kirjelduses annavad nomogramme. Need on reguleerivas kirjanduses.
Ümmarguse ristlõikega metallkanali nomogramm. Sellest saadud väärtused asendatakse valemiga. Kõigile painduvatele kanalitele on lisatud sellised skeemid (+)
Nomogrammidest saate võtta ristlõikepindala väärtuse. See on ligikaudne, kuid sobib minimaalse müraga süsteemi loomiseks.
Torujuhtme konkreetse haru kanali mõõtmete leidmiseks, mille kaudu transporditakse etteantud maht õhku, peate tegema järgmisi samme:
- Nomogrammil määrake 1 tunni jooksul veetava õhu mahu ja arvutatud lõigu maksimaalse kiiruse joone ristumiskoht.
- Selle punkti kõrval leidke sobivaima läbimõõdu väärtus.
Lisaks sellele, omades nomogrammi, on võimalik mitte ainult hõlbustada õhukanalite ja liitmike ristlõike arvutamist, vaid ka täpsustada rõhukadu õhutoru lõigul määratud kiirusel.
Nomogramm on valikuline; sõltuvalt õhumassi kiirusest saate määrata soovitud ristlõikepindala.
Õhu kiiruse arvutamine
Valemite või spetsiaalsete tabelite abil arvutage kanali kiirus. Põhiparameeter on siin korrutiseindikaator, mis määrab õhukoguse, mille juures ruumis on täielik ventilatsioon ruumalaga 1 m3 1 tunni jooksul.
Kiirusindeksi määramiseks soovitavad eksperdid uurida olemasolevate tööstusrajatiste eritingimusi, mille kohta on olemas tegelikud andmed gaaside, mürgiste aurude emissiooni kohta jne. Parim on teha valemit kasutades sõltumatu arvutus.
Arvestuste lihtsustamiseks on olemas spetsiaalsed tabelid, kust saate korrutusteguri lõppväärtuse, kuid peate meeles pidama, et need annavad ümardatud parameetrid
Korrutuse arvutamise valem on järgmine:
N = V: W,
Kus:
- N - soovitud paljusus;
- V - tunni jooksul ruumi siseneva värske õhumassi maht;
- W - ruumi maht.
Korrutusühik on kordade arv tunnis, V mõõdetakse mᶾ / h, maht on m volume.
Mõelge konkreetsele näitele vajaliku õhukoguse määramiseks korrutamise teel.
Seal on elutuba mahuga 22 mᶾ. See nõuab õhku: L = 22 x 6 = 132 m3, siin 6 on tabelist võetud õhu vahetuskurss.
Massi kiirust (V) mõõdetakse m / s ja määratakse järgmise valemi abil:
V = L: 3600 x S,
Kus:
- L - kasutatud õhk (mᶾ / h);
- S - kanali ristlõikepindala (mᶾ).
Lisaks mõjutavad õhu liikumise kiirust veel 2 parameetrit: müratase, vibratsioonikoefitsient. Süsteemi kavandamisel tuleb neid arvestada.
Arvutusnäide väikese suvila kohta
Arvestuseks võtsime suvila, mille sisepind oli 108,8 m2 ja kõrgus põrandast laeni 3 m. Sees on elutuba, magamistuba, lastetuba, köök, vannituba. Korrutusindeks võetakse võrduna 1-ga.
Ventilatsioonisüsteem võimaldab päästa ruumi tervisele kahjulike lisandite eest - potentsiaalselt ohtlik ja provotseerida allergilisi reaktsioone, halvendada heaolu
Esiteks arvutatakse hoone jaoks kogu eemaldatud ja sissetuleva õhu kogus.
Taotle seda meetodit SNiP:
- Kuna magamistuba ja elutuba on pindalalt ühesugused, eemaldatakse neist õhku 21 x 3 x 1 = 63 mᶾ / h.
- Lastele - 24 x 3 x 1 = 72 mᶾ / h.
- Köögi jaoks - 22 x 3 x 1 + 100 = 166 mᶾ / h.
- Vannitoa jaoks - 10 x 3 x 1 = 30 mᶾ / h.
- Selle tulemusel: 63 x 2 + 48 + 166 + 30 = 394 mᶾ / h.
Koridori ja esikut ei arvestatud. 100 mᶾ on maht, mis läheb läbi kapoti köögis.
Õhuvoolu õige jaotus majas on samuti väga oluline punkt. Seda tüüpi hoonetes korraldatakse tavaliselt loomulik ventilatsioonisüsteem. Kohustuslik element on siin endiselt olemas - õhupuhasti.
Järgmisena määrake ventilatsioonikanalite läbimõõdud. Alates 100 m3 eemaldab kapoti sunniviisiliselt, jääb allesjäänud 294 m jaotada3. Nad lahkuvad loomulikult läbi 2 miini. Igal neist on: 294: 2 = 147 mᶾ.
Kuna loodusliku ventilatsiooni kaevandustes on õhukiirus vahemikus 0,5–1,5 m / s, võetakse tavaliselt arvutustes keskmiseks väärtuseks 1 m / s. Asendades teadaolevad väärtused valemiga S = L: k × V, leiavad nad: S = 147: 3600 x 1 = 0,0408 m².
Nüüd on võimalik kindlaks teha kanali läbimõõt ristlõikega ringiga järgmise valemi järgi: S = (π x D2): 400 või 0,0408 = (3,14 x D2): 400.
Lahendades selle võrrandi ühe tundmatuga, leiavad lihtsad arvutused, et kanali läbimõõt on 2,28 mm. Selle väärtuse jaoks on valitud lähim suurem standardne toru suurus.
Seda teisendustabelit kasutades saate valida ümmarguse ristlõikega kanali samaväärse läbimõõdu. See lihtsustab arvutamist tunduvalt.
Ristkülikukujulise kanali paigaldamisel valitakse selle suurus vastavalt tabelile, keskendudes alale. Lähim suurem väärtus on 200 x 250 mm.
Sama skeemi järgi määratakse ahju kapoti jaoks kraani ristlõikepindala selle erinevusega, et siin on õhu kiirus 3 m / s. S = 100: 3600 x 3 = 0,083 m² või läbimõõt 107 mm.
Teisendustabel on vajalik, kui peate arvutama ristkülikukujulise ristlõikega kanalid ja kohaldama tabelit ümmarguste toodete jaoks. Siin on ristlõikega ringiga õhukanalite läbimõõdud, milles hõõrdumisest tulenev rõhu langus on võrdne ristkülikukujulise kujunduse sama väärtusega.
Samaväärse väärtuse määramiseks on kolm viisi:
- kiiruse järgi;
- piki ristlõiget;
- kulul.
Need väärtused on seotud erinevate kanalite parameetritega. Igaühe jaoks on olemas individuaalne meetod tabelite kasutamiseks. Peamine on see, et sõltumata rakendatud metoodikast on hõõrdetegurikao suurusjärk sama.
Kokkuvõtteks teostatakse kiiruse kontroll: V = 147: (3600 x 0,0408) = 1,0 m / s. See on lubatud piirides.
Vormitud tooted ja nende arvutamine
Kanalite paigaldamisel ühendatakse mitmesuguse suurusega sirged sektsioonid kujuga toodete abil.
Nii kanalite kui ka liitmike tootmisel on vaja arvutada nende pindala. Ilma selleta pole osade tootmiseks õige materjali kogust võimalik kindlaks määrata.
Vormitud toodete hulka kuuluvad:
- Paindub. Neid kasutatakse õhutorustiku suuna muutmiseks iga võimaliku nurga all. Seal on nii ümmargusi kui ka ristkülikukujulisi, ovaalseid.
- Üleminekud. Nende abiga on ühendatud erinevate sektsioonide kanalid. Mis tahes geomeetria - ümmargusest kombineeritud.
- Sidurid, nibud. Ühendage maantee sirged lõigud.
- Tees. Kanali liigend- või kaks haru.
- Tüved. Blokeeri õhuvool.
- Ristid. Eraldage või ühendage õhuvoolud.
- Pardid. Andke kanali mitmetasandiline läbipääs.
Vormitud toodete vajalike parameetrite arvutamiseks on vaja matemaatilisi oskusi.
Igal vormitud tootel on ventilatsioonisüsteemis oma eriline roll. Tootjad kujundavad igaüks neist eraldi. Need tarnitakse koos peamiste elementidega.
Ühes indikaatoris tehtud viga toob kaasa süsteemi jõudluse halvenemise. Selliste arvutuste jaoks pole valmis valemeid.
Tabelis on toodud kanalite standardsuurused. Isegi spetsialistid kasutavad keerukate arvutuste asemel selliseid ja sarnaseid spetsiaalseid tabeleid
Paljud disainerid kasutavad spetsiaalseid programme, veebikalkulaatoreid. Peate sisestama ainult esmased väärtused ja saama väljundis valmisparameetrid.
Programmid võimaldavad mitte ainult kõigi osade vajalikke väärtusi kindlaks teha, vaid ka nende väljaarendamist. See 3D-printerile prinditud skannimine võimaldab ventilatsioonikanalite ideaalset paigaldamist.
Põhilised arvutusnõuded
Kanalite lõplike parameetrite kindlaksmääramisel tuleb arvestada, et kanalite pindala määramine peab tagama, et:
- Pakutakse temperatuuri režiimi ruumis. Kui kuumus on üleliigne, eemaldatakse see ja puuduse korral vähendatakse selle kaotust miinimumini.
- Õhu liikumise kiirus ei vähenda mingil juhul ruumis viibivate inimeste mugavust. Tööpiirkondade piirkondades on õhupuhastus tingimata olemas.
- Õhus esinevad kahjulikud keemilised ühendid ja hõljuvad osakesed vastavad mahule GOST 12.1.005-88.
Üksikute ruumide puhul on õhukanalite ala valimise eeltingimus pidev tagavee hooldamine ja õhuvarustuse välistamine väljastpoolt.
Liini takistuse arvutamisel võetakse arvesse rõhukaod. Selleks, et õhumassi voog saaks liikumise ajal takistuse ületada, on vaja sobivat rõhku
Ruumide kategooriasse, kus on vaja tuge, kuuluvad keldrid ja ruumid, kuhu võivad koguneda kahjulikud ained.
Veebiprogramm projekteerimisinseneride abistamiseks:
Eramu ventilatsiooni korraldamise krunt tervikuna:
Kanali ristlõikepindala, kuju, pikkus on mõned parameetrid, mis määravad ventilatsioonisüsteemi jõudluse. Õige arvutamine on äärmiselt oluline, kunaõhuvoolu läbilaskevõime sõltub sellest, samuti voolukiirus ja kogu konstruktsiooni tõhus toimimine.
Veebikalkulaatori kasutamisel on arvutuse täpsus suurem kui käsitsi arvutamisel. Seda tulemust seletatakse asjaoluga, et programm ümardab väärtused automaatselt täpsemateks.
Kas teil on isiklikke kogemusi kanalisüsteemi kujundamisel, korrastamisel ja kujundamisel? Kas soovite jagada oma teadmisi või küsida selle teema kohta küsimusi? Palun jätke kommentaarid ja osalege aruteludes - tagasiside vorm asub allpool.