Расчет сечения вентиляционного канала

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.

Проветривание — примитивный способ обновления кислорода в жилище

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.

Выброс вредных газов за счет природной тяги — самый дешевый и простой способ обновлять воздух

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.

Результаты подсчетов лучше сразу нанести на планировку этажа здания

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.

Наружная схема подачи воздуха и выброса вредных газов из комнат загородного дома

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.

Пример организация воздухообмена в одноэтажном дачном доме

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.).

Кирпичные шахты имеют строго фиксированные размеры — 14 х 14 и 27 х 14 см

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.

Калькуляторы расчета площади сечения вытяжной отдушины вентиляции

Если вентиляция в доме или квартире не справляется со своими задачами, то это чревато очень серьёзными последствиями. Да, проблемы в работе этой системы проявляются на так быстро и чувствительно, как, скажем неполадки с отоплением, и не все хозяева уделяют им адекватное внимание. Но результаты могут быть весьма печальными. Это — спертый переувлажненный воздух в помещениях, то есть идеальная среда для развития болезнетворных микроорганизмов. Это — запотевшие окна и сырые стены, на которых вскорости могут появиться очаги плесени. Наконец, это — попросту снижение комфорта из-за распространяющихся от санузла, ванной, кухни в жилую зону запахов.

Калькуляторы расчета площади сечения вытяжной отдушины вентиляции

Чтобы избежать застойных явлений, в помещениях в течение отрезка времени должен происходить обмен воздуха с определённой кратностью. Приток осуществляется через жилую зону квартиры или дома, вытяжка – через кухню, ванную, санузел. Именно для этого там и располагаются окна (отдушины) вытяжных вентиляционных каналов. Нередко хозяева жилья, затевающие ремонт, спрашивают, можно ли заделать эти отдушины или уменьшить их в размерах, чтобы, например, установить на стенах те или иные предметы мебели. Так вот — полностью перекрывать их однозначно нельзя, а перенос или изменение в размерах возможны, но не только с условием, что будет обеспечена необходимая производительность, то есть способность пропустить требуемый объем воздуха. А как это определить? Надеемся, читателю помогут предлагаемые калькуляторы расчета площади сечения вытяжной отдушины вентиляции.

Калькуляторы будут сопровождаться необходимыми пояснениями по проведению вычислений.

Расчет нормального воздухообмена для эффективной вентиляции квартиры или дома

Итак, при нормальной работе вентиляции в течение часа воздух в помещениях должен постоянно меняться. Действующими руководящими документами (СНиП и СанПиН) установлены нормы притока свежего воздуха в каждое из помещений жилой зоны квартиры, а также минимальные объемы его вытяжки через каналы, расположенные на кухне, в ванной в санузле, иногда – и в некоторых других специальных помещениях.

Эти нормативы, опубликованные в нескольких документах, для удобства читателя объединены в одну таблицу, показанную ниже:

Тип помещения	Минимальные нормы воздухообмена (кратность в час или кубометров в час)
	ПРИТОК	ВЫТЯЖКА
Требования по Своду Правил СП 55.13330.2011 к СНиП 31-02-2001 «Одноквартирные жилые дома»
Жилые помещения с постоянным пребыванием людей	Не менее однократного обмена объема в течение часа	-
Кухня	-	60 м³/час
Ванная, туалет	-	25 м³/час
Остальные помещения		Не менее 0,2 объема в течение часа
Требования по Своду Правил СП 60.13330.2012 к СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха»
Минимальный расход наружного воздуха на одного человека: жилые помещения с постоянным пребыванием людей, в условиях естественного проветривания:
При общей жилой площади более 20 м² на человека	30 м³/час, но при этом не менее 0,35 от общего объема воздухообмена квартиры в час
При общей жилой площади менее 20 м² на человека	3 м³/час на каждый 1 м² площади помещения
Требования по Своду Правил СП 54.13330.2011 к СНиП 31-01-2003 «Здания жилые многоквартирные»
Спальная, детская, гостиная	Однократный обмен объема в час
Кабинет, библиотека	0,5 от объема в час
Бельевая, кладовка, гардеробная		0,2 от объема в час
Домашний спортзал, биллиардная		80 м³/час
Кухня с электрической плитой		60 м³/час
Помещения с газовым оборудованием	Однократный обмен + 100 м³/час на газовую плиту
Помещение с твёрдотопливным котлом или печью	Однократный обмен + 100 м³/час на котел или печь
Домашняя прачечная, сушилка, гладильная		90 м³/час
Душевая, ванная, туалет или совмещенный санузел		25 м³/час
Домашняя сауна		10 м³/час на каждого человека

Пытливый читатель наверняка заметит, что нормативы по разным документам несколько отличаются. Причем, в одном случае нормы устанавливаются исключительно по размерам (объему) помещения, а другом – по количеству людей постоянно пребывающих в этом помещении. (Под понятием постоянного пребывания имеется в виду нахождение в комнате 2 часа и более).

Поэтому при проведении расчетов вычисления минимального объема воздухообмена желательно проводить по всем доступным нормативам. А затем – выбрать результат с максимальным показателем – тогда ошибки точно не будет.

Провести быстро и точно расчет притока воздуха для всех помещений квартиры или дома поможет первый предлагаемый калькулятор.

Калькулятор расчета требуемых объемов притока воздуха для нормальной вентиляции

Перейти к расчётам

Как видите, калькулятор позволяет провести вычисления и от объёмов помещений, и от количества постоянно пребывающих в них людей. Повторимся, желательно провести оба расчета, а затем выбрать из двух получившихся результатов, если они будут различаться, максимальный.

Проще будет действовать, если заранее составить небольшую таблицу, в которой перечислены все помещения квартиры или дома. А затем в нее вносить полученные значения притока воздуха – для комнат жилой зоны, и вытяжки – для помещений, где предусмотрены вытяжные вентиляционные каналы.

К примеру, это может выглядеть так:

Помещение и его площадь	Нормы притока		Нормы вытяжки
	1 способ – по объему комнаты	2 способ – по количеству людей	1 способ	2 способ
Гостиная, 18 м²	50	90	-	-
Спальная, 14 м²	39	60	-	-
Детская, 15 м²	42	60	-	-
Кабинет, 10 м²	14	30	-	-
Кухня с газовой плитой, 9 м²	-	-	60	25 + 100 = 125
Санузел	-	-	25	-
Ванная	-	-	25	-
Гардероб-кладовая, 4 м²			2	-
Суммарное значение		240		177
Принимаемое общее значение воздухообмена		240

Затем суммируются максимальные значения (они в таблице для наглядности выделены подчёркиванием), отдельно для притока и для вытяжки воздуха. А так как при работе вентиляции должно соблюдаться равновесие, то есть сколько воздуха в единицу времени поступило в помещения – столько же должно и выйти, итоговым выбирается также максимальное значение из полученных двух суммарных. В приведенном примере – это 240 м³/час.

Этот значение и должно быть показателем суммарной производительности вентиляции в доме или квартире.

Распределение объемов вытяжки по помещениям и определение площади поперечного сечения каналов

Итак, найден объем воздуха, который должен поступить помещения квартиры в течение часа и, соответственно, выведен за это же время.

Далее, исходят их количества вытяжных каналов, имеющихся (или планируемых к организации – при проведении самостоятельного строительства) в квартире или доме. Полученный объем необходимо распределить между ними.

Для примера, вернемся к таблице выше. Через три вентиляционных канала (кухня, санузел и ванная) необходимо отвести 240 кубометров воздуха в час. При этом из кухни по расчетам должно отводиться не менее 125 м³, из ванной и туалета по нормативам – не менее, чем по 25 м³. Больше – пожалуйста.

Поэтому напрашивается такое решение: кухне «отдать» 140 м³/час, а оставшееся — разделить поровну между ванной и санузлом, то есть по 50 м³/час.

Ну а зная объем, который необходимо отвести в течение определённого времени – несложно подсчитать ту площадь вытяжного канала, которая гарантированно справится с задачей.

Правда, для расчетов требуется еще и значение скорости воздушного потока. А она тоже подчиняется определённым правилам, связанным с допустимыми уровнями шума и вибрации. Так, скорость потока воздуха на вытяжных вентиляционных решетках при естественной вентиляции должна быть в пределах диапазона 0,5÷1,0 м/с.

Приводить формулу расчета здесь не будем – сразу предложим читателю воспользоваться онлайн-калькулятором, который определит требуемую минимальную площадь сечения вытяжного канала (отдушины).

Калькулятор расчета минимальной площади сечения вентиляционной отдушины

Обладая элементарными знаниями в геометрии, полученную площадь несложно привести к размерам прямоугольника. Правда, при этом должно соблюдаться условие – соотношение длинной и короткой стороны – не более, чем 3:1.

Нередко вентиляционные решетки имеют и круглое окно. Значит, необходимо пересчитать площадь сечения в диаметр. Или же требуется сделать переход от прямоугольного сечения на круглое. В обоих случаях будет полезен третий калькулятор, предназначенный специально для такой цели.

Калькулятор расчета диаметра круглого канала, эквивалентного площади прямоугольного

Перейти к расчётам

Полученное значение будет ориентиром при приобретении стандартных деталей с круглым сечением. Естественно, округление при этом делается в бо́льшую сторону.

Правильная организации естественной вентиляции

Объем данной статьи не позволяет рассмотреть все нюансы организации вентиляции жилого дома или квартиры. Но в этом и нет особой нужды, так как на страницах нашего портала уже имеется специальная публикация, в которой проблемы естественной вентиляции рассматриваются со всеми подробностями.

Выбор воздуховода и расчет диаметра

Зачем нужен расчет диаметров воздухопроводов

Промышленная вентиляция проектируется с учетом нескольких фактов, на все существенное влияние оказывает сечение воздухопроводов.

1. Кратность обмена воздуха. Во время расчетов принимаются во внимание особенности технологии, химический состав выделяемых вредных соединений, и габариты помещения.
2. Шумность. Системы вентиляции не должны ухудшать условия труда по параметру шумности. Сечение и толщина подбирается таким образом, чтобы минимизировать шум воздушных потоков.
3. Эффективность общей системы вентиляции. К одному магистральному воздухопроводу могут присоединяться несколько помещений. В каждом из них должны выдерживаться свои параметры вентиляции, а это во многом зависит от правильности выбора диаметров. Они выбираются с таким расчетом, чтобы размеры и возможности одного общего вентилятора могли обеспечивать регламентируемые режимы системы.
4. Экономичность. Чем меньше размеры потерь энергии в воздуховодах, тем ниже потребление электрической энергии. Одновременно нужно принимать во внимание стоимость оборудования, выбирать экономически обоснованные габариты элементов.

Эффективная и экономичная система вентиляции требует сложных предварительных расчетов, заниматься этим могут только специалисты с высшим образованием. В настоящее время для промышленной вентиляции чаще всего используются пластиковые воздуховоды, они отвечают всем современным требованиям, дают возможность уменьшить не только габариты и себестоимость вентиляционной системы, но и затраты на ее обслуживание.

Пластиковая промышленная вентиляция

Расчет диаметра воздухопровода

Для расчетов габаритов нужно иметь исходные данные: максимально допустимую скорость движения воздушного потока и объем пропускаемого воздуха в единицу времени. Эти данные берутся из технических характеристик вентиляционной системы. Скорость движения воздуха оказывает влияние на шумность системы, а она строго контролируется санитарными государственными организациями. Объем пропускаемого воздуха должен отвечать параметрам вентиляторов и требуемой кратности обмена. Расчетная площадь воздухопровода определяется по формуле Sс = L × 2,778 / V, где:

Sс – площадь сечения воздуховода в квадратных сантиметрах; L – максимальная подача (расход) воздуха в м³/час;
V – расчетная рабочая скорость воздушного потока в метрах за секунду без пиковых значений;
2,778 – коэффициент для перевода различных метрических чисел к значениям диаметра в квадратных сантиметрах.

Проектировщики вентиляционных систем учитывают следующие важные зависимости:

1. При необходимости подачи одинакового объема воздуха уменьшение диаметра воздухопроводов приводит к возрастанию скорости воздушного потока. Такое явление имеет три негативных последствия. Первое – увеличение скорости движения воздуха увеличивает шумность, а этот параметр контролируются санитарными нормами и не может превышать допустимых значений. Второе – чем выше скорость движения воздуха, тем выше потери энергии, тем мощнее нужны вентиляторы для обеспечения заданных режимов функционирования системы, тем больше их размеры. Третье – небольшие габариты воздухопроводов не в состоянии правильно распределять потоки между различными помещениями.

Зависимость скорости воздуха от диаметра воздухопровода

2. Неоправданное увеличение диаметров воздуховодов повышает цену вентиляционной системы, создает сложности во время монтажных работ. Большие размеры оказывают негативное влияние на стоимость обслуживания системы и себестоимость изготавливаемой продукции.

Чем меньше диаметр воздухопровода, тем быстрее скорость движения воздуха. А это не только повышает шумность и вибрацию, но и увеличивает показатели сопротивления воздушного потока. Соответственно, для обеспечения необходимой расчетной кратности обмена требуется устанавливать мощные вентиляторы, что увеличивает их размеры и экономически невыгодно при современных ценах на электрическую энергию.

При увеличении диаметров вышеописанные проблемы исчезают, но появляются новые – сложность монтажа и высокая стоимость габаритного оборудования, включая различную запорную и регулирующую арматуру. Кроме того, воздуховоды большого диаметра требуют много свободного места для установки, под них приходится проделывать отверстия в капитальных стенах и перегородках. Еще одна проблема – если они используются для обогрева помещений, то большие размеры воздуховода требуют увеличенных затрат на мероприятия по теплозащите, из-за чего дополнительно возрастает сметная стоимость системы.

В упрощенных вариантах расчетов принимается во внимание, что оптимальная скорость воздушных потоков должна быть в пределах 12–15 м/с, за счет этого удается несколько уменьшить их диаметр и толщину. В связи с тем, что магистральные воздуховоды в большинстве случаев прокладываются в специальных технических каналах, уровнем шумности можно пренебрегать. В ответвлениях, заходящих непосредственно в помещения, скорость воздуха уменьшается до 5–6 м/с, за счет чего уменьшается шумность. Объем воздуха берется из таблиц СаНиПина для каждого помещения в зависимости от его назначения габаритов.

Проблемы возникают с магистральными воздуховодами значительной протяженности на больших предприятиях или в системах с множеством ответвлений. К примеру, при нормируемом расходе воздуха 35000 м³/ч и скорости воздушного потока 8 м/с диаметр воздухопровода должен быть не менее 1,5 м толщиной более двух миллиметров, при увеличении скорости воздушного потока до 13 м/с габариты воздуховодов уменьшаются до 1 м.

Таблица потери давления

Потери давления

Диаметр ответвлений воздухопроводов рассчитывается с учетом требований к каждому помещению. Допускается использовать для них одинаковые размеры, а для изменения параметров воздуха устанавливать различные регулируемые дроссельные заслонки. Такие варианты вентиляционных систем позволяют в автоматическом режиме изменять показатели работы с учетом фактической ситуации. В помещениях не должно быть сквозняков, вызванных работой вентиляции. Создание благоприятного микроклимата достигается за счет правильного выбора места монтажа вентиляционных решеток и их линейных размеров.

Сами системы рассчитываются методом постоянных скоростей и методом потери давления. Исходя из этих данных, подбираются размеры, тип и мощность вентиляторов, рассчитывается их количество, планируются места установки, определяются размеры воздуховода.

Расчёт воздуховодов систем вентиляции - Мир Климата и Холода

Расчёт воздуховодов вентиляции является одним из этапов расчета вентиляции и заключается в определении размеров воздуховода в зависимости от расхода воздуха, который должен проходить через рассматриваемый воздуховод. Кроме того, возникают задачи по определению площади поверхности воздуховода. Рассмотрим их более подробно.

Расчёт сечения воздуховодов

Задача расчёта сечения воздуховодов вентиляции может звучать по-разному:

• расчёт воздуховодов вентиляции
• расчёт воздуха в воздуховоде
• расчёт сечения воздуховодов
• формула расчёта воздуховодов
• расчёт диаметра воздуховода

Следует понимать, что все вышеперечисленные расчёты — по сути, одна и та же задача, которая сводится к определению площади сечения воздуховода, по которому протекает расход воздуха G [м³/час].

Алгоритм расчета сечения воздуховодов

Расчет сечения воздуховодов подразумевает определение размеров воздуховодов в зависимости от расхода пропускаемого воздуха. Он выполняется в 4 этапа:

1. Пересчет расхода воздуха в м³/с
2. Выбор скорости воздуха в воздуховоде
3. Определение площади сечения воздуховода
4. Определение диаметра круглого или ширины и высоты прямоугольного воздуховода.

На первом этапе расчёта воздуховода расход воздуха G, выраженный, как правило, в м³/час, переводится в м³/с. Для этого его необходимо разделить на 3600:

• G [м³/c] = G [м³/час] / 3600

На втором этапе следует задать скорость движения воздуха в воздуховоде. Скорость следует именно задать, а не рассчитать. То есть выбрать ту скорость движения воздуха, которая представляется оптимальной.

Высокая скорость воздуха в воздуховоде позволяет использовать воздуховоды малого сечения. Однако при этом поток воздуха будет шуметь, а аэродинамическое сопротивление воздуховода сильно возрастёт.

Малая скорость воздуха в воздуховоде обеспечивает тихий режим работы системы вентиляции и малое аэродинамическое сопротивление, но делает воздуховоды очень громоздкими.

Для систем общеобменной вентиляции оптимальной скоростью воздуха в воздуховоде считается 4 м/с. Для больших воздуховодов (600×600 мм и более) скорость воздуха может быть повышена до 6 м/с. В системах дымоудаления скорость воздуха может достигать и превышать 10 м/с.

Итак, на втором этапе расчета воздуховодов задаётся скорость движения воздуха v [м/с].

На третьем этапе определяется требуемая площадь сечения воздуховода путем деления расхода воздуха на его скорость:

• S [м²] = G [м³/c] / v [м/с]

На четвёртом, заключительном, этапе под полученную площадь сечения воздуховода подбирается его диаметр или длины сторон прямоугольного сечения.

Таблица сечений воздуховодов

В помощь проектировщикам разработано несколько таблиц сечений воздуховодов, которые позволяют быстро подобрать сечение в зависимости от полученной площади.

Пример расчёта воздуховода

В качестве примера рассчитаем сечение воздуховода с расходом воздуха 1000 м³/час:

1. G = 1000/3600 = 0,28 м³/c
2. v = 4 м/с
3. S = 0,28 / 4 = 0,07 м²
4. В случае круглого воздуховода его диаметр составил бы D = корень (4·S/ π) ≈ 0,3 м = 300мм. Ближайший стандартный диаметр воздуховода — 315 мм.

В случае прямоугольного воздуховода необходимо подобрать такие А и В, чтобы их произведение было равно примерно 0,07. При этом рекомендуется, чтобы А и В не отличались друг от друга более чем в три раза, то есть воздуховод 700×100 — не лучший вариант. Более хорошие варианты: 300×250, 350×200.

Эквивалентный диаметр воздуховода

При сравнении круглых и прямоугольных воздуховодов разного сечения с точки зрения аэродинамики прибегают к понятию эквивалентного диаметра воздуховода. С его помощью можно определить, какой из двух вариантов сечений является предпочтительным.

Что такое эквивалентный диаметр воздуховода

Эквивалентный диаметр прямоугольного воздуховода — это диаметр воображаемого круглого воздуховода, в котором потеря давления на трение была бы равна потере давления на трение в исходном прямоугольном воздуховоде при одинаковой длине обоих воздуховодов.

В книгах и учебниках В. Н. Богословского такой диаметр называется «Эквивалентный по скорости диаметр», в литературе П. Н. Каменева — «Равновеликий диаметр по потерям на трение».

Расчет эквивалентного диаметра воздуховодов

Эквивалентный диаметр прямоугольного воздуховода вычисляется по формуле:

• D_{экв_пр} = 2·А·В / (А+В), где А и В — ширина и высота прямоугольного воздуховода.

Например, эквивалентный диаметр воздуховода 500×300 равен 2·500·300 / (500+300) = 375 мм. Это означает, что круглый воздуховод диаметром 375 мм будет иметь такое же аэродинамическое сопротивление, что и прямоугольный воздуховод 500×300 мм.

Эквивалентный диаметр квадратного воздуховода равен стороне квадрата:

• D_{экв_кв} = 2·А·А / (А+А) = А.

И этот факт весьма интересен, ведь обычно чем больше площадь сечения воздуховода, тем ниже его сопротивление. Однако круглая форма сечения воздуховода имеет наилучшие аэродинамические показатели. Именно поэтому сопротивление квадратного и круглого воздуховодов равны, хотя площадь сечния квадратного воздуховода на 27% больше площади сечения круглого воздуховода.

В общем случае формула для эквивалентного диаметра воздуховода выглядит следующим образом:

• D_экв = 4·S / П, где S и П — соответственно, площадь и периметр воздуховода.

Используя эту формулу можно подтвердить правильность вышеприведённых формул для прямоугольного и квадратного воздуховодов, а также убедиться в том, что эквивалентный диаметр круглого воздуховода равен диаметру этого воздуховода:

• D_кругл = 4·π·R² / 2·π·R = 2R = D.

Кроме того, для расчета может помочь таблица эквивалентного диаметра воздуховодов

Пример расчета эквивалентного диаметра воздуховодов и некоторые выводы

В качестве примера определим эквивалентный диаметр воздуховода 600×300:

D_{экв_600_300} = 2·600·300 / (600+300) = 400 мм.

Интересно отметить, что площадь сечения круглого воздуховодам диаметром 400 мм составляет 0,126 м², а площадь сечения воздуховода 600×300 составляет 0,18 м², что на 42% больше. Расход стали на 1 метр круглого воздуховода сечением 400 мм составляет 1,25 м², а на 1 метр воздуховода сечением 600×300 — 1,8 м², что на 44% больше.

Таким образом, любой аналогичный круглому прямоугольный воздуховод значительно проигрывает ему как в компактности, так и в металлоемкости.

Рассмотрим ещё один пример — определим эквивалентный диаметр воздуховода 500×100 мм:

D_{экв_500_100} = 2·500·100 / (500+100) = 167 мм.

Здесь разница в площади сечения и в металлоемкости достигает 2,5 раз. Таким образом, формула эквивалентного диаметра для прямоугольного воздуховода объясняет тот факт, что чем больше «расплющен» воздуховод (чем больше разница между значениями А и В), тем менее эффективен этот воздуховод с аэродинамической точки зрения.

Это одна из причин, по которой в вентиляционной технике не рекомендуется применять воздуховоды, в сечении которых одна сторона превышает другую более чем в три раза.

Расчет площади воздуховодов

Расчет площади воздуховодов выполняется при подготовке спецификации, а также на производстве для понимания, сколько сырья потребуется для изготовления проектного количества воздуховодов.

Эта задача может звучать следующим образом:

• расчет площади воздуховодов
• узнать площадь воздуховода
• расчет м2 воздуховодов

Формула расчёта площади воздуховодов

Площадь воздуховодов определяется путём перемножения периметра сечения воздуховода на длину воздуховода:

• S = П·L, где П и L — соответственно, периметр и длина воздуховода в метрах.

Важно помнить о размерности величин в формуле, приведённой выше. Обычно сечение воздуховода задаётся в миллиметрах (например, диаметр 250 или сечение 500×250), а длина — в метрах (например, 5 метров). Но в формулу необходимо подставлять все величины, выраженные в метрах. Причем, предварительно следует вычислить длину периметра сечения воздуховода.

Для упрощения задачи по расчету площади воздуховодов применяют готовые формулы для круглых и прямоугольных воздуховодов.

Расчет площади круглого воздуховода

Расчет площади круглого воздуховода выполняется по формуле:

• S = π·D·L, где D и L — диаметр и длина воздуховода в метрах.

Например, воздуховод диаметром 250 мм и длиной 5 метров будет иметь следующую площадь:

• S = π·(250/1000)·5 ≈ 4 м² — это и есть м2 воздуховода (метраж/квадратура).

Расчет площади прямоугольного воздуховода

Расчет площади прямоугольного воздуховода выполняется по формуле:

• S = 2·(A+B)·L, где A и B — длины сторон воздуховода (в метрах), а L — длина воздуховода в метрах.

Например, воздуховод диаметром сечением 500×300 (то есть со сторонами 0,5м и 0,3м) и длиной 10 метров будет иметь следующую площадь:

• S = 2·(0,5+0,3)·10 = 16 м².

Расчет вентиляции помещений: принципы и примеры расчёта

Мечтаете, чтобы в доме был здоровый микроклимат и ни в одной комнате не пахло затхлостью и сыростью? Чтобы дом был по-настоящему комфортным, еще на стадии проектирования необходимо провести грамотный расчет вентиляции.

Если во время строительства дома упустить этот важный момент, в дальнейшем придется решать целый ряд проблем: от удаления плесени в ванной комнате до нового ремонта и установки системы воздуховодов. Согласитесь, не слишком приятно видеть на кухне на подоконнике или в углах детской комнаты рассадники черной плесени, да и заново погружаться в ремонтные работы.

В представленной нами статье собраны полезные материалы по расчету систем вентилирования, справочные таблицы. Приведены формулы, наглядные иллюстрации и реальный пример для помещений различного назначения и определенной площади, продемонстрированный в видеосюжете.

Содержание статьи:

Причины проблем с вентиляцией

При правильных расчетах и грамотном монтаже вентилирование дома осуществляется в подходящем режиме. Это означает, что воздух в жилых помещениях будет свежий, с нормальной влажностью и без неприятных запахов.

Если же наблюдается обратная картина, например, постоянная духота, в ванной комнате или другие негативные явления, то нужно проверить состояние вентиляционной системы.

Галерея изображений

Фото из

Вентиляция частного дома в стиле лофт

Вентканал в перекрытии каркасного дома

Компоненты приточной и вытяжной системы

Вентиляция в паре с кондиционированием

Вентиляционная решетка и вывод вытяжки

Вытяжной вентилятор в ванной комнате

Вентиляция подкровельного пространства

Приточная труба для подвала

Немало проблем доставляет отсутствие характерных для окон и дверей тончайших зазоров, спровоцированное установкой герметичных пластиковых конструкций. В таком случае в дом поступает слишком мало свежего воздуха, нужно позаботиться о его притоке.

Засоры и разгерметизация воздуховодов могут стать причиной серьезных проблем с удалением отработанного воздуха, который насыщен неприятными запахами, а также избыточными водяными парами.

В результате в служебных помещениях могут появиться колонии грибка, что плохо отражается на здоровье людей и может спровоцировать ряд серьезных заболеваний.

Запотевшие окна, плесень и грибок в ванной комнате, духота – все это явные признаки того, что жилые помещения вентилируются неправильно

Но бывает и так, что элементы работают прекрасно, однако описанные выше проблемы остаются нерешенными. Возможно, расчеты вентиляционной системы для конкретного дома или квартиры были проведены неправильно.

Негативно может отразиться на вентилировании помещений их переделка, перепланировка, появление пристроек, установка уже упомянутых ранее пластиковых окон и т.п. При таких существенных изменениях не помещает повторно произвести расчеты и модернизировать имеющуюся вентиляционную систему в соответствии с новыми данными.

Один из простых способов обнаружить проблемы с вентилированием – . К решетке вытяжного отверстия нужно поднести зажженную спичку или лист тонкой бумаги. Не стоит использовать для такой проверки открытый огонь, если в помещении используется газовое нагревательное оборудование.

Слишком герметичные внутренние двери могут препятствовать нормальной циркуляции воздуха по дому, рещить проблему помогут специальные решетки или отверстия

Если пламя или бумага уверенно отклоняется в сторону вытяжки, тяга имеется, если же этого не происходит или отклонение слабое, нерегулярное, проблема с отведением отработанного воздуха становится очевидной. Причиной могут быть засоры или повреждение воздуховода в результате неумелого ремонта.

Не всегда есть возможность устранить поломку, решением проблемы часто становится монтаж дополнительных средств вытяжного вентилирования. Перед их установкой также не помешает провести необходимые расчеты.

Определить наличие или отсутствие нормальной тяги в вытяжной вентиляционной системе дома можно с помощью пламени или листа тонкой бумаги

Как рассчитать воздухообмен?

Все расчеты по системам вентилирования сводятся к тому, чтобы определить объемы воздуха в помещении. В качестве такого помещения может рассматриваться как отдельная комната, так и совокупность комнат в конкретном доме или квартире.

На основании этих данных, а также сведений из нормативных документов рассчитывают основные параметры вентиляционной системы, такие как количество и сечение воздуховодов, мощность вентиляторов и т.п.

Существуют специализированные расчетные методики, позволяющие просчитать не только обновление воздушных масс в помещении, но и удаление тепловой энергии, изменение влажности, выведение загрязнений и т.п. Подобные расчеты выполняются обычно для зданий промышленного, социального или какого-либо специализированного назначения.

Если есть необходимость или желание выполнить настолько подробные расчеты, лучше всего обратиться к инженеру, изучившему подобные методики.

Для самостоятельных расчетов по жилым помещениям используют следующие варианты:

• по кратностям;
• по санитарно-гигиеническим нормам;
• по площади.

Все эти методики относительно просты, уяснив их суть, даже неспециалист может просчитать основные параметры своей вентиляционной системы. Проще всего воспользоваться расчетами по площади. За основу принимается следующая норма: каждый час в дом должно поступать по три кубических метра свежего воздуха на каждый квадратный метр площади.

Количество людей, которые постоянно проживают в доме, при этом не учитывается.

Вентиляционная система в жилых зданиях устраивается таким образом, чтобы воздух поступал через спальню и гостиную, а удалялся из кухни и санузла

Расчет по санитарно-гигиеническим нормативам тоже относительно несложен. В этом случае для вычислений используют не площадь, а данные о количестве постоянных и временных жильцов.

Для каждого постоянно проживающего необходимо обеспечить приток свежего воздуха в количестве 60 кубических метров в час. Если в помещении регулярно присутствуют временные посетители, то на каждого такого человека нужно прибавить еще по 20 кубических метров в час.

Несколько сложнее производится расчет по кратности воздухообмена. При его выполнении учитывается назначение каждой отдельной комнаты и нормативы по кратности воздухообмена для каждой из них.

Кратностью воздухообмена называют коэффициент, отражающий количество полной замены отработанного воздуха в помещении в течение одного часа. Соответствующие сведения содержатся в специальной нормативной таблице (СНиП 2.08.01-89* Жилые здания, прил. 4).

С помощью этой таблицы выполняют расчет вентиляции дома по кратностям. Соответствующие коэффициенты отражают кратность воздухообмена за единицу времени в зависимости от назначения помещения

Рассчитать количество воздуха, которое должно быть обновлено в течение часа, можно по формуле:

L=N*V,

Где:

• N – кратность воздухообмена за час, взятая из таблицы;
• V – объём помещения, куб.м.

Объем каждого помещения вычислить очень просто, для этого нужно умножить площадь комнаты на ее высоту. Затем для каждого помещения рассчитывают объем воздухообмена в час по приведенной выше формуле.

Показатель L для каждой комнаты суммируется, итоговое значение позволяет составить представление о том, сколько именно свежего воздуха должно поступать в помещение за единицу времени.

Разумеется, через должно удаляться точно такое же количество отработанного воздуха. В одной и той же комнате не устанавливают и приточную, и вытяжную вентиляцию. Обычно приток воздуха осуществляется через “чистые” помещения: спальню, детскую, гостиную, кабинет и т.п.

Вытяжную вентиляцию в ванной комнате или санузле устанавливают в верхней части стены, встроенный вентилятор работает в автоматическом режиме

Удаляют же воздух из комнат служебного назначения: санузла, ванной, кухни и т.п. Это разумно, поскольку неприятные запахи, характерные для этих помещений, не распространяются по жилищу, а сразу же выводятся наружу, что делает проживание в доме более комфортным.

Поэтому при расчетах берут норматив только для приточной или только для вытяжной вентиляции, как это отражено в нормативной таблице.

Если воздух не нужно подавать в конкретное помещение или удалять из него, в соответствующей графе стоит прочерк. Для некоторых помещений указано минимальное значение кратности воздухообмена. Если расчетная величина оказалась ниже минимальной, следует использовать для расчетов табличную величину.

Если проблемы с вентиляцией обнаружились уже после того, как ремонт в доме был проведен, можно установить приточные и вытяжные клапаны в стене

Разумеется, в доме могут найтись помещения, назначение которых в таблице не отображено. В таких случаях используют нормативы, принятые для жилых помещений, т.е. 3 куб.м на каждый квадратный метр комнаты. Нужно просто умножить площадь комнаты на 3, полученное значение принять за нормативную кратность воздухообмена.

Все значения кратности воздухообмена L следует округлить в сторону увеличения, чтобы они были кратными пяти. Теперь нужно посчитать сумму кратности воздухообмена L для помещений, через которые осуществляется приток воздуха. Отдельно суммируют кратность воздухообмена L тех комнат, из которых производится отведение отработанного воздуха.

Если результат вычислений не отвечает санитарным требованиям, производится установка ,бризера или , модернизируется существующая система или выполняется ее чистка.

Холодный наружный воздух может отрицательно сказаться на качестве отопления в доме, для таких ситуаций используют вентиляционные устройства с рекуператором

Затем следует сравнить эти два показателя. Если L по притоку оказался выше, чем L по вытяжке, то нужно увеличить показатели для тех комнат, по которым при расчетах использовались минимальные значения.

Примеры расчетов объема воздухообмена

Чтобы провести расчет для по кратностям, для начала нужно составить список всех помещений в доме, записать их площадь и высоту потолков.

Например, в гипотетическом доме имеются следующие помещения:

• Спальня – 27 кв.м.;
• Гостиная – 38 кв.м.;
• Кабинет – 18 кв.м.;
• Детская – 12 кв.м.;
• Кухня – 20 кв.м.;
• Санузел – 3 кв.м.;
• Ванная – 4 кв.м.;
• Коридор – 8 кв.м.

Учитывая, что высота потолка во всех помещениях составляет три метра, вычисляем соответствующие объемы воздуха:

• Спальня – 81 куб.м.;
• Гостиная – 114 куб.м.;
• Кабинет – 54 куб.м.;
• Детская – 36 куб.м.;
• Кухня – 60 куб.м.;
• Санузел – 9 куб.м.;
• Ванная – 12 куб.м.;
• Коридор – 24 куб.м.

Теперь, используя приведенную выше таблицу, нужно произвести расчёты вентиляции помещения с учетом кратности воздухообмена, увеличив каждый показатель до значения, кратного пяти:

• Спальня – 81 куб.м.*1 = 85 куб.м.;
• Гостиная – 38 кв.м.*3 = 115 куб.м.;
• Кабинет – 54 куб.м.*1 = 55 куб.м.;
• Детская – 36 куб.м.*1 = 40 куб.м.;
• Кухня – 60 куб.м. – не менее 90 куб.м.;
• Санузел – 9 куб.м. не менее 50 куб.м;
• Ванная – 12 куб.м. не менее 25 куб.м.

Сведения о нормативах для коридора в таблице отсутствуют, поэтому в расчете данные по этому небольшому помещению не учтены. Для гостиной выполнен расчет по площади с учетом норматива три куб. метра на каждый метр площади.

Правильно организованная система вентиляции обеспечит достаточный воздухообмен в гостиной. При проектировании обязательно следует учитывать требования и нормы СНиПов

Теперь нужно отдельно суммировать сведения по помещениям, в которых осуществляется приток воздуха, и отдельно — комнаты, где установлены вытяжные вентиляционные устройства.

Объем воздухообмена по притоку:

• Спальня – 81 куб.м.*1 = 85 куб.м/ч.;
• Гостиная – 38 кв.м.*3 = 115 куб.м/ч;
• Кабинет – 54 куб.м.*1 = 55 куб.м/ч;
• Детская – 36 куб.м.*1 = 40 куб.м/ч;

Всего: 295 куб.м\ч.

Объем воздухообмена по вытяжке:

• Кухня – 60 куб.м. — не менее 90 куб.м/ч;
• Санузел – 9 куб.м. — не менее 50 куб.м/ч;
• Ванная – 12 куб.м. — не менее 25 куб.м/ч.

Всего: 165 куб.м/ч.

Теперь следует сравнить полученные суммы. Очевидно, что необходимый приток превышает вытяжку на 130 куб.м/ч (295 куб.м/ч-165 куб.м/ч).

Чтобы устранить эту разницу, нужно увеличить объемы воздухообмена по вытяжке, например, увеличив показатели по кухне. На практике это проводится, например, заменой воздуховодов на каналы бóльшего сечения.

Правила расчета площади воздушных каналов для замены или модернизации системы вентилирования . Советуем ознакомиться с полезным материалом.

После правок результаты расчета будут выглядеть следующим образом:

Объем воздухообмена по притоку:

• Спальня – 81 куб.м.*1 = 85 куб.м/ч.;
• Гостиная – 38 кв.м.*3 = 115 куб.м/ч;
• Кабинет – 54 куб.м.*1 = 55 куб.м/ч;
• Детская – 36 куб.м.*1 = 40 куб.м/ч;

Всего: 295 куб.м\ч.

Объем воздухообмена по вытяжке:

• Кухня – 60 куб.м. — 220 куб.м/ч;
• Санузел – 9 куб.м. — не менее 50 куб.м/ч;
• Ванная – 12 куб.м. — не менее 25 куб.м/ч.

Всего: 295 куб.м/ч.

Объемы по притоку и вытяжке равны, что соответствует требованиям при расчетах воздухообмена по кратностям.

Расчет вентиляционной системы для кухни также чрезвычайно важен. Особенно, если там используется газовое оборудование для приготовления пищи

Расчет воздухообмена в соответствии с санитарными нормами выполнить значительно проще. Допустим, что в доме, рассмотренном выше, постоянно проживают два человека и еще двое пребывают в помещении нерегулярно.

Расчет выполняется отдельно для каждого помещения в соответствии с нормой 60 куб.м\чел для постоянных жильцов и 20 куб.м\час для временных посетителей:

• Спальня – 2 чел*60 = 120 куб.м\час;
• Кабинет – 1 чел.*60 = 60 куб.м\час;
• Гостиная 2 чел*60 + 2 чел*20 = 160 куб.м\час;
• Детская 1 чел.*60 = 60 куб.м\час.

Всего по притоку — 400 куб.м\час.

Для количества постоянных и временных обитателей дома не существует каких-то строгих правил, эти цифры определяются исходя из реальной ситуации и здравого смысла.

Достаточный объем воздуха, своевременно поступающий в ванную комнату, и также своевременная эвакуация отработанного позволяет предотвратить образование затхлого воздуха и появление плесневелых грибов

Вытяжку рассчитывают по нормам, изложенным в таблице, приведенной выше, и увеличивают до суммарного показателя по притоку:

• Кухня – 60 куб.м. — 300 куб.м/ч;
• Санузел – 9 куб.м. — не менее 50 куб.м/ч;
• Ванная – 12 куб.м. — не менее 50 куб.м/ч.

Всего по вытяжке: 400 куб.м/ч.

Увеличен воздухообмен для кухни и ванной комнаты. Недостаточный объем по вытяжке можно разделить между всеми помещениями, в которых установлена . Или увеличить этот показатель только для одного помещения, как это было сделано при расчете по кратностям.

В соответствии с санитарными нормами воздухообмен рассчитывают подобным образом. Допустим, площадь дома составляет 130 кв.м. Тогда воздухообмен по притоку должен составлять 130 кв.м*3 куб.м\час = 390 куб.м\час.

Остается распределить этот объем на помещения по вытяжке, например, таким образом:

• Кухня – 60 куб.м. — 290 куб.м/ч;
• Санузел – 9 куб.м. — не менее 50 куб.м/ч;
• Ванная – 12 куб.м. — не менее 50 куб.м/ч.

Всего по вытяжке: 390 куб.м/ч.

Баланс воздухообмена — один из основных показателей при проектировании вентиляционных систем. Дальнейшие расчеты выполняются на основе этих сведений.

Как подобрать сечение воздуховода?

Система вентилирования, как известно, может быть канальной или бесканальной. В первом случае нужно правильно подобрать сечение каналов. Если принято решение устанавливать конструкции с прямоугольным сечением, то соотношение его длины и ширины должно приближаться к 3:1.

Длина и ширина сечения канальных воздуховодов с прямоугольной конфигурацией должны соотноситься как три к одному, чтобы уменьшить количество шума

Стандартная по основному вентканалу должна составлять около пяти метров в секунду, а на ответвлениях — до трех метров в секунду. Это обеспечит работу системы с минимальным количеством шума. Скорость движения воздуха во многом зависит от площади сечения воздуховода.

Чтобы подобрать размеры конструкции, можно использовать специальные расчетные таблицы. В такой таблице нужно выбрать слева объем воздухообмена, например, 400 куб.м\ч, а сверху выбрать значение скорости — пять метров в секунду.

Затем нужно найти пересечение горизонтальной линии по воздухообмену с вертикальной линией по скорости.

С помощью этой диаграммы вычисляют сечение воздуховодов для канальной вентиляционной системы. Скорость движения в магистральном канале не должна превышать 5 м/сек

От этого места пересечения проводят линию вниз до кривой, по которой можно определить подходящее сечение. Для прямоугольного воздуховода это будет значение площади, а для круглого – диаметр в миллиметрах. Сначала делают расчеты для магистрального воздуховода, а затем – для ответвлений.

Таким образом расчеты делают, если в доме планируется только один вытяжной канал. Если же предполагается установить несколько вытяжных каналов, то общий объем воздуховода по вытяжке нужно разделить на количество каналов, а затем провести расчеты по изложенному принципу.

Эта таблица позволяет подобрать сечение воздуховода для канальной вентиляции с учетом объемов и скорости перемещения воздушных масс

Кроме того, существуют специализированные калькуляционные программы, с помощью которых можно выполнить подобные расчеты. Для квартир и жилых домов такие программы могут быть даже удобнее, поскольку дают более точный результат.

На нормальный воздухообмен оказывает влияние такое явление как обратная тяга, со спецификой которой и способами борьбы с ней ознакомит .

Выводы и полезное видео по теме

Ролик #1. Полезные сведения по принципам работы системы вентилирования:

Ролик #2. Вместе с отработанным воздухом жилище покидает и тепло. Здесь наглядно продемонстрированы расчеты тепловых потерь, связанных с работой системы вентиляции:

Правильный расчет вентиляции — основа ее благополучного функционирования и залог благоприятного микроклимата в доме или квартире. Знание основных параметров, на которых базируются такие вычисления, позволит не только правильно спроектировать систему вентилирования во время строительства, но и откорректировать ее состояние, если обстоятельства изменятся.

Хотите поделиться собственным опытом в расчете и сооружении вентиляции? Возникли вопросы в ходе ознакомления с информацией? Нашли недоработки в тексте? Пишите, пожалуйста, комментарии в блоке, находящимся под текстом статьи.

Расчет вентиляции онлайн

condei-chehov

Расчет вентиляции с помощью онлайн калькулятора

CONDEI-CHEHOV.RU

2019-11-10 17:57:09

2019-11-10 17:57:09

Рейтинг ↑ не забываем

При помощи данных калькуляторов, Вы сможете подобрать: вентилятор на вытяжной зонт пристенного типа; островного; потери даления в воздуховоде; кратность воздухообмена для помещений и.т. д. 

По какой формуле происходит расчёт  L (m³/ч) = S (m²) × V (m/c) × 3600

Для определения производительности вентилятора (м³/ч), необходимо ввести значения в  графы сторона А - В и скорость потока на срезе зонта

Формула для круглого вытяжного зонта L (m³/ч) = πR² × V (m/c) × 3600

Для определения производительности вентилятора (м³/ч), необходимо ввести значения в  графы диаметр и скорость потока на срезе зонта

Формула для расчёта Pтр = ((0,15*l/d) * (v*v*1,2)/2)*9,8

Формула для расчёта Pтр = ((0,15*l/(2*a*b/(a+b))) * (v*v*1,2)/2)*9,8

Формула расчёта вентиляции по кратности  L = n*V 

Расчёт кратности воздухообмена в помещений любых типов 

Выберите из выпадающегося меню Ваш вариант и введите объём помещения и получите нужный результат 

Диаметр воздуховода для круглого сечения

Данный калькулятор позволяет расчитать необходимый диаметр воздуховода при известном значении требуемого воздухообмена м3 

Формула по которой происходит расчёт

D = 2000*√(L/(3600*3,14*V))
D - диаметр (мм)
L - воздухообмен помещения (м³/ч)
V - скорость воздуха (м/с)

Диаметр воздуховода для квадратного  сечения 

Формула по которой происходит расчёт

Данный калькулятор позволяет расчитать необходимый диаметр воздуховода при известном значении требуемого воздухообмена м3 

А=В=1000*√(L/3600*V))

A - сторона а (мм) В - сторона b (мм) L - воздухообмен помещения (м³/ч)

V - скорость воздуха (м/с)

 

 

 

 

 

 

 

Классификация систем вентиляции

Обычно системы вентиляции классифицируют по функциям, стратегиям распределения, принципам вентиляции или по их сочетанию.

Классификация по функциям

Обычно вентиляционные системы классифицируют по функциям:

• Вентиляция - подача и отвод воздуха с основной целью поддержания атмосферного климата в соответствии с требованиями
• Климат - подача и отвод воздуха с основной цель поддержания температуры и атмосферного климата в соответствии с требованиями
• Отопление или охлаждение - Система рециркуляции, основная цель которой - обеспечить здание необходимым теплом или охлаждением
• Комбинированная система - Вышеупомянутые функции более или менее объединены в одной системе

Классификация по распределению

Система вентиляции также может быть классифицирована по распределению:

• Централизованная - центральная установка обеспечивает подачу и вытяжку воздуха во все здание и из всего здания
• Децентрализованная - Каждая комната / зона здания имеет свою собственную вентиляционную установку
• Комбинированный - централизованная и децентрализованная система Используемые температуры

Классификация по принципу вентиляции

Систему вентиляции можно также классифицировать по принципу вентиляции и воздушному потоку:

• Вытесняющий воздушный поток через комнату - CAV (постоянный объем воздуха) или VAV (переменный объем воздуха
• ) Смешанный воздушный поток через комнату - CAV (постоянный объем воздуха) или VAV (переменный объем воздуха.

Примеры классификации систем вентиляции

• Однозонная система постоянного объема
• Однозонная система постоянного объема с повторным нагревом
• Многозонная система
• Система индукционного блока
• Система переменного расхода воздуха
• Двухканальная система

.

Вентиляция

Системы вентиляции и обработки воздуха - скорость воздухообмена, воздуховоды и перепады давления, диаграммы и диаграммы и др.

Воздух - высота над уровнем моря, плотность и удельный объем

Плотность и удельный объем воздуха зависят от высоты над уровнем моря

Скорость воздухообмена

Расчет скорости воздухообмена - уравнения в британских единицах и единицах СИ

Скорость воздухообмена в типичных помещениях и зданиях

Требования к свежему или подпиточному воздуху - рекомендуемые скорости воздухообмена - ACH - для типичных комнат и здания - аудитории, кухни, церкви и т. д.

Воздушные завесы и воздушные экраны

Воздушные завесы или воздушные экраны в открытых дверных проемах используются для поддержания приемлемого уровня комфорта внутри зданий

Компоненты воздуховодов и незначительные коэффициенты динамических потерь

Незначительные потери - потери давления или напора - коэффициенты для компонента системы воздуховодов s

Воздуховоды - Диаграмма потерь на трение

Диаграмма основных потерь для воздуховодов - Имперские единицы в диапазоне 10 - 100 000 кубических футов в минуту

Воздуховоды - Диаграмма потерь на трение

Диаграмма основных потерь для воздуховодов - в британских единицах измерения 10 000 - 400 000 куб. Футов в минуту

Воздуховоды - диаграмма потерь на трение

Диаграмма основных потерь для воздуховодов - единицы SI

Воздуховоды - размер

Расход воздуха и требуемая площадь воздуховода

Воздуховоды - температура, давление и Потери на трение

Влияние температуры и давления воздуха на потери на трение в воздуховодах

Воздуховоды - Диаграмма скоростей

Объем воздушного потока, размер канала, скорость и динамическое давление

Диаграммы коэффициентов малых потерь в воздуховодах

Диаграммы малых коэффициентов потерь для воздуха воздуховоды, отводы, расширения, входы и выходы - единицы СИ

Воздушный фильтр Arrestanc e и Efficiency

Эффективность и задерживающая способность воздушных фильтров

Воздушный поток и скорость из-за естественной тяги

Воздушный поток - объем и скорость - из-за эффекта дымохода или дымохода, вызванного разницей температур в помещении и на улице

Системы воздушного отопления

Использование воздуха для обогрева зданий - диаграмма повышения температуры

Воздухозаборники и выпускные отверстия

Системы вентиляции - воздухозаборники и выпускные отверстия - практические правила

Воздухозаборники - размеры и объем

Размер и объем воздухозаборника

ASHRAE - Американское общество инженеров по отоплению, холодильной технике и кондиционированию воздуха

Стандарты ASHRAE

Вентиляторы с ременным приводом - Скорость двигателя и вентилятора

Зависимость скорости вращения вентилятора от скорости двигателя

Ременная передача - Длина и скорость ремня

Длина и скорость ремня и ременной передачи

Carbon Di Концентрация оксида в помещениях с людьми

Концентрация углекислого газа в помещении может указывать на качество воздуха и эффективность системы вентиляции

Окись углерода и влияние на здоровье

Воздействие угарного газа - CO и воздействие на здоровье

Круглые воздуховоды - размеры

Размеры круглых вентиляционных каналов

Классификация вентиляционных заслонок

Заслонки в системах вентиляции можно классифицировать по функциям, конструкции или классу утечки

Классификация систем вентиляции

Системы вентиляции можно классифицировать по функциям, стратегиям распределения или по принципы вентиляции

Чистые помещения - Федеральный стандарт 209

Чистые помещения практически не содержат загрязняющих веществ, таких как пыль или бактерии

Чистые помещения - Стандарт ISO 14644

Пределы класса чистых помещений согласно ISO Стандарт 14644-1

Уравнение Коулбрука

Рассчитайте коэффициенты потерь на трение в трубах, трубах и воздуховодах

Проектирование систем вентиляции

Процедура проектирования систем вентиляции - скорость воздушного потока, тепловая и охлаждающая нагрузка, воздушные потоки в зависимости от людей, подача воздуха

Определение размеров воздуховодов - метод равного трения

Метод равного трения для определения размеров воздуховодов прост в использовании

Скорость в воздуховоде

Расчет скоростей в круглых и прямоугольных воздуховодах - британская система мер и единицы СИ - онлайн-калькулятор

Воздуховоды - Диаметр и площадь поперечного сечения

Круглые воздуховоды и площади поперечного сечения

Воздуховоды - Манометры для листового металла

Калибры для листового металла, используемые в воздуховодах

Подбор размеров воздуховодов - Метод уменьшения скорости

Для определения размера может использоваться метод уменьшения скорости воздуховоды

Воздуховоды Классы уплотнений ork

Воздуховод, подверженный утечкам

Опора воздуховода

Опора воздуховода и рекомендуемое расстояние между подвесами

Уравнение энергии - потеря напора в воздуховодах, трубах и трубах

Давление и потеря напора в воздуховодах, трубах и трубках

Эквивалентный диаметр

Преобразование прямоугольной и овальной геометрии воздуховода в эквивалентный круговой диаметр - онлайн-калькулятор с британскими и системными единицами измерения

Эквивалентный диаметр

- прямоугольные и круглые воздуховоды HVAC

Эквивалентный диаметр для прямоугольных и круглых воздуховодов - потоки воздуха между 100 - 50000 кубических футов в минуту

Отвод воздуха - минимальная скорость захвата, чтобы избежать загрязнения Продукты, передаваемые в комнату

Скорость захвата, чтобы избежать загрязнения продуктами гальванических ванн, ящиков для окраски распылением и других материалов, загрязняющих окружающую комнату и окружающую среду

Вытяжные колпаки

Размер вытяжных колпаков - объемный расход воздуха и скорость захвата - онлайн-калькулятор вытяжных колпаков

Выхлопные отверстия - улавливание скорости воздуха

Учет скорости воздуха перед выходным отверстием - онлайн-калькулятор скорости выхода выхлопных газов

Законы сродства вентиляторов

Законы сродства может использоваться для расчета объема, напора или потребления энергии при изменении скорости и диаметра колес

Диаграммы производительности вентилятора

Диаграммы давления, напора, объема воздушного потока и производительности вентилятора

Классификация вентиляторов - AMCA

Классификация вентиляторов, установленная AMCA

Впускное отверстие вентилятора - давление всасывания и плотность воздуха

Высокое давление всасывания на входе вентилятора снижает плотность воздуха - и его следует скорректировать для правильного выбора вентилятора

Двигатели вентилятора - пусковые моменты

Двигатель вентилятора должен быть способен ускорения вращения крыльчатки вентилятора номинальная скорость

Поиск и устранение неисправностей вентилятора

Руководство по поиску и устранению неисправностей вентилятора

Вентиляторы - температура и объемный расход воздуха, напор и потребляемая мощность

Температура и плотность воздуха влияют на объемный расход, напор и потребляемую мощность в вентилятор

Вентиляторы - расчет пневматической и тормозной мощности

AHP - воздушная мощность и л.с. - тормозная мощность

Вентиляторы - КПД и потребляемая мощность

Потребляемая мощность и типичная эффективность вентиляторов

Вентиляторы и регулирование производительности

Модулирующие вентиляторы

Вентиляция в свободном пространстве

Необходимая вентиляция для чердаков

Потери напора на трение в воздуховодах - Онлайн-калькулятор

Потери напора или большие потери в воздуховодах - уравнения и онлайн-калькулятор для прямоугольных и круглых воздуховодов - Британские единицы и система СИ ед.

Гар Возраст Вентиляция

Вытяжная вентиляция гаражей и мастерских

Заглушка газоотводящего канала - допуски

Допуск зазора на скат крыши для оконцовки газоотвода - заглушки

Эффективность рекуперации тепла

Классификация эффективности рекуперации тепла - температурная эффективность, влажность и энтальпийный КПД - онлайн-калькулятор КПД теплообменника

Рекуперация тепла

Расчет вентиляции и рекуперации тепла, явного и скрытого тепла -онлайн-калькуляторы - британские единицы

Нагреватели и охладители в системах вентиляции

Основные уравнения теплопередачи и критерии выбора нагревателей и охладителей в системах вентиляции

Увлажнители

Змеевики, вращающиеся диски и пароувлажнители

Заслонки HVAC - потеря давления

Потеря напора в заслонке HVAC

HV Схема переменного тока - онлайн-чертеж

Нарисуйте схемы ОВКВ - онлайн с помощью инструмента для рисования Google Диска

Воздуховоды ОВК - скорости воздуха

Воздуховоды и рекомендуемые скорости воздуха

Гидравлический диаметр

Гидравлический диаметр труб и каналов

Условия проектирования в помещении для Промышленные продукты и производственные процессы

Рекомендуемые температура и влажность в помещении для некоторых общепромышленных продуктов и производственных процессов

Расчетные температуры в помещении

Рекомендуемые температуры в помещении летом и зимой

Промышленные среды - выбор системы вентиляции

Краткое руководство по выбору систем вентиляции и принципы в промышленной среде

Механическая энергия и уравнение Бернулли

Уравнение механической энергии, относящееся к энергии на единицу массы, энергии на единицу объема и энергии на единицу веса, включая напор

Сопротивление незначительным потерям в вентиляционных каналах

Скорость воздуха, коэффициент малых потерь и незначительные потери в вентиляционных каналах

Запах от людей - необходимая вентиляция

Запах и запах - необходимая вентиляция воздуха

Интенсивность запаха от людей

Объем помещения, вентиляция и интенсивность запаха от людей

Онлайн-калькулятор воздуховодов

Онлайн-калькулятор для расчета потерь на трение в воздуховодах

Концентрация загрязнения в помещениях

Концентрация загрязнения в ограниченном пространстве, поскольку комната зависит от количества Распространение загрязненного материала в помещении, подача свежего воздуха, расположение и конструкция выпускных отверстий, принципы, используемые для подачи и выпуска из помещения

Классификация систем воздуховодов по давлению

Системы воздуховодов обычно делятся на три класса давления

Падение давления в Вентиляция Компоненты

Падение давления в общих компонентах системы вентиляции - например, заслонках, фильтрах, нагревателях, охладителях

Насосы, компрессоры, нагнетатели и вентиляторы

Сравнение насосов, компрессоров, нагнетателей и вентиляторов

Нормы подачи наружного воздуха

Рекомендуемые нормы наружная подача воздуха в некоторых типах помещений - банках, актовых залах, гостиницах и многих других.Нормы дымления и подачи воздуха

Прямоугольные воздуховоды - Диаграмма скорости

Диаграмма скорости для прямоугольных воздуховодов - метрические единицы

Прямоугольные воздуховоды - Обычно используемые размеры

Метрические размеры обычно используемых прямоугольных воздуховодов в системах вентиляции

Прямоугольные воздуховоды - Гидравлический диаметр

Гидравлический диаметр для прямоугольных воздуховодов - метрические единицы

Относительная влажность в производственных и технологических средах

Рекомендуемая относительная влажность в производственных и технологических средах, таких как библиотеки, пивоварни, склады и т. Д.

Требуемый воздух для удаления влаги

Воздух расход, необходимый для удаления паров в помещении

Требуемый внешний воздух для подпитки

Приемлемое качество воздуха в помещении

Требуемое пространство для оборудования вентиляции и кондиционирования воздуха

Размеры вентиляции и кондиционирования помещения в соответствии с DIN 1946

Площадь помещения на человека

Рекомендуемая минимальная площадь на человека - общие значения для расчета климатических нагрузок в помещении

Коэффициенты шероховатости и поверхности

Коэффициенты поверхности для расчета трения потока и основных потерь давления - поверхности, такие как бетон, оцинкованная сталь , корродированная сталь и др.

Основные сведения о скруббере

В мокром скруббере технологический воздух всасывается через водяной туман, создаваемый распылительными форсунками, затем через сепараторы, где удаляются капли воды с пылью и частицами

Выбор системы вентиляции в комфортных условиях

Краткое руководство по выбору системы вентиляции в комфортных условиях

Определение размеров воздуховодов круглого сечения

Примерное руководство по максимальной пропускной способности воздуховода круглого сечения в системах комфортной, промышленной и высокоскоростной вентиляции

Колено спиральных воздуховодов - вес

Воздуховоды - вес Количество оцинкованных круглых спиральных колен

Спиральные воздуховоды - Размеры

Стандартные размеры спиральных воздуховодов - Британские единицы

Эффект дымохода или дымохода

Эффект дымохода или дымохода возникает, когда температура наружного воздуха ниже температуры в помещении

STP - Стандарт Температура и давление и NTP - Нормальная температура и давление

Определение STP - Стандартная температура и давление и NTP - Нормальная температура и давление

Типы вентиляторов

Осевые и пропеллерные вентиляторы, центробежные (радиальные) вентиляторы, вентиляторы смешанного потока и поперечные вентиляторы

Типы вентиляторов - диапазоны производительности

Центробежные, осевые и пропеллерные вентиляторы и диапазоны их производительности

Типичные скорости в воздуховоде

Типовые скорости в воздуховоде в таких системах, как вентиляционные системы или системы сжатого воздуха

Манометр с U-образной трубкой

Наклонный и v Манометры с U-образной трубкой недорогие и распространены при измерении перепада давления с расходомерами, такими как трубки Пито, отверстия и сопла

Классификация вентиляционных каналов по скорости

Рекомендуемые скорости воздуха в вентиляционных каналах

Эффективность вентиляции

Эффективность вентиляции система может быть связана с температурой и / или концентрацией загрязнения

Вентиляционные фильтры

Классификация воздушных фильтров, используемых в системах вентиляции

Принципы вентиляции

Некоторые часто используемые принципы вентиляции - кратковременный, смешанный воздух, вытесняющий и поршневой принцип

.

Акустический расчет вентиляционных систем

Расчет акустического шума вентиляционной системы может осуществляться в соответствии с процедурой, указанной в примере ниже:

Источники звука и шума

Оценить все источники звуковой мощности.

1. Оцените уровень звуковой мощности вентилятора - L _N

Введите данные производителя о звуковой мощности или рассчитайте звуковую мощность вентилятора.

2. Добавьте коэффициенты безопасности

Добавьте коэффициенты безопасности - рекомендуется 3 дБ.

Затухание

Оцените затухание в системе.

10. Эффект помещения и терминала

Уровни звукового давления - L _p - преобразуются в уровень звуковой мощности - L _w - на терминалах. Необходимо учитывать акустические характеристики помещения, а также количество и расположение клемм.

а) Определите акустические характеристики помещения. В этом примере используется среднее звукопоглощение для комнаты.

b) Определите, находится ли приемник в прямом или реверберирующем поле. В примере слушатель находится примерно в 1,5 м от терминала .

c) Найдите характеристики поглощения помещения. В этом примере поглощение для стен, потолка, пола, людей, штор и их площадей рассчитывается как 30 м ² Sabine. Согласно ^a) и ^c) затухание составляет 8 дБ .

d) Определите, сколько терминалов влияет на слушателя. Примечание! Не забудьте включить приточный и возвратный вентиляторы. В этом примере на слушателя влияют два терминала. Из c) вычитаем 3 дБ .

Затухание от терминала до помещения 5 дБ . Значения введены в примере.

11. Допуск на отражение от торца

В данном примере размер воздуховода составляет 250 мм . Затухание из-за конечного отражения вводится ниже.

12. Затухание в воздуховоде

Рассчитайте затухание в воздуховодах без футеровки и с футеровкой.Обратите внимание, что в таблице и на диаграммах указано затухание в дБ / м .

13. Затухание в изгибах

Рассчитайте затухание в изгибах.

14. Разделение уровней мощности, ответвление к клеммам

Определите допуск на разделение - ответвление к клеммам.

15. Разделение на уровне мощности, главный канал - ответвление

Определите допуск для разделения - главный канал - ответвление.

16. Другое затухание

Добавьте затухание от других компонентов.

Расчет результирующей звуковой мощности и требуемого дополнительного затухания

20. Результирующая звуковая мощность вентилятора

Вычтите суммарное затухание из звуковой мощности вентилятора - включая коэффициенты безопасности

21. Критерий уровня звукового давления

Определите критерии уровня звукового давления. В этой таблице указаны допустимые уровни в разных местах. Сверьтесь с внутренними правилами.

В приведенном ниже примере рейтинг шума - NR30 - используется в качестве критерия.Значения NR вводятся в строке 1.

22. Требования к глушителю

Глушитель должен быть выбран для обеспечения необходимого ослабления. Данные производителя предпочтительны.

Пример - акустический расчет системы вентиляции

Вы можете сохранить и изменить свою собственную копию примера, если вы вошли в свою учетную запись Google.

.

Проектирование систем вентиляции

Для проектирования систем вентиляции можно использовать приведенную ниже процедуру:

• Расчет тепловой или охлаждающей нагрузки, включая явное и скрытое тепло
• Рассчитайте необходимую воздушную смену в зависимости от количества людей и их активности или любых других специальных процесс в помещениях
• Расчет температуры приточного воздуха
• Расчет массы циркулирующего воздуха
• Расчет потерь температуры в воздуховодах
• Расчет мощности компонентов - нагревателей, охладителей, омывателей, увлажнителей
• Расчет размера котла или нагревателя
• Конструкция и Расчет системы воздуховодов

1.Расчет тепловых и охлаждающих нагрузок

Расчет тепловых и охлаждающих нагрузок по

• Расчет тепловых или охлаждающих нагрузок в помещении
• Расчет тепловых или охлаждающих нагрузок на окружающую среду

2. Расчет воздушных перемещений в соответствии с жильцами или любыми процессами

Расчет создаваемого загрязнения по лицам, их деятельности и процессам.

3. Расчет температуры подаваемого воздуха

Расчет температуры подаваемого воздуха. Общие рекомендации:

• Для обогрева, 38-50 ^o C (100-120 ^o F) Может подойти
• Для охлаждения, где впускные отверстия находятся рядом с занятыми зонами, 6-8 ^o C (10-15 ^o F) Может быть подана температура на ниже комнатной
• Для охлаждения, где используются высокоскоростные диффузионные струи, может быть подходящей 17 ^o C (30 ^o F) ниже комнатной температуры

4.Расчет количества воздуха

Нагрев воздуха

Если для обогрева используется воздух, необходимый расход воздуха можно выразить как

q _h = H _h / (ρ c _p (t _с - t _r )) (1)

где

q _h = объем воздуха для обогрева (м ³ / с)

H _h = тепловая нагрузка (Вт)

c _p = удельная теплоемкость воздуха (Дж / кг · K)

t _s = температура подачи ( ^o C)

t _r = комнатная температура ( ^o C)

ρ = плотность воздуха (кг / м ³ )

Воздушное охлаждение

Если для охлаждения используется воздух, необходимый расход воздуха может быть выражен как

q _c = H _c / (ρ c _p (t _o - t _r )) (2)

где

q _c = объем воздуха для охлаждения (м ³ / с)

H _c = охлаждающая нагрузка (Вт)

t _o = температура на выходе ( ^o C), где t _o = t _r , если воздух в помещении смешанный

Пример - Нагревание

Если тепловая нагрузка H _h = 400 Вт , температура подачи t _s = 30 ^o C и комнатная температура t 90 075 r = 22 ^o C , расход воздуха можно рассчитать как:

q _h = (400 Вт) / ((1.2 кг / м ³ ) (1005 Дж / кг K) ((30 ^o C) - (22 ^o C)))

= 0,041 м ³ / с

= 149 м ³ / ч

Влажность

Увлажнение

Если наружный воздух более влажный, чем воздух в помещении, то воздух в помещении можно увлажнять, подавая воздух снаружи. Количество приточного воздуха можно рассчитать как

q _mh = Q _h / (ρ (x ₁ - x ₂ )) (3)

где

q _mh = объем воздуха для увлажнения (м ³ / с)

Q _h = подаваемая влажность (кг / с)

ρ = плотность воздуха (кг / м ³ )

x ₂ = влажность воздуха в помещении (кг / кг)

x ₁ = влажность приточного воздуха ( кг / кг)

Осушение

Если наружный воздух менее влажный, чем воздух в помещении, то воздух в помещении можно осушать, подавая воздух снаружи.Количество приточного воздуха можно рассчитать как

q _md = Q _d / (ρ (x ₂ - x ₁ )) (4)

где

q _md = объем воздуха для осушения (м ³ / с)

Q _d = влага, подлежащая осушению (кг / с)

Пример - Увлажнение

При добавлении влаги Q _h = 0.003 кг / с , влажность помещения x ₁ = 0,001 кг / кг и влажность приточного воздуха x ₂ = 0,008 кг / кг , количество воздуха может быть выражено как:

q _mh = (0,003 кг / с) / ((1,2 кг / м ³ ) ((0,008 кг / кг) - (0,001 кг / кг)))

= 0,36 м ³ / s

В качестве альтернативы количество воздуха определяется требованиями людей или процессов.

5. Потери температуры в воздуховодах

Потери тепла из воздуховода можно рассчитать как

H = A k ((t ₁ + t ₂ ) / 2 - t _r ) (5)

где

H = теплопотери (Вт)

A = площадь стенок воздуховода (м ² )

t ₁ = начальная температура в воздуховоде ( ^o C)

t ₂ = конечная температура в воздуховоде ( ^o C)

k = коэффициент теплопотерь стенок воздуховода (Вт / м ^{) 2} К) (5.68 Вт / м ² K для каналов из листового металла, 2,3 Вт / м ² K для изолированных каналов)

t _r = температура окружающей среды ( ^o C)

Потери тепла в воздушном потоке могут быть выражены как

H = 1000 qc _p (t ₁ - t ₂ ) (5b)

, где

q = масса проходящего воздуха (кг / с)

c _p = удельная теплоемкость воздуха (кДж / кг · K)

(5) и (5b) могут быть объединены с

H = A k ((t ₁ + t ₂ ) / 2 - t _r )) = 1000 qc _p (t ₁ - t ₂ ) (5c)

Обратите внимание, что для более высоких температур ps следует использовать средние логарифмические значения температуры.

6. Выбор нагревателей, стиральных машин, увлажнителей и охладителей

Установки, такие как нагреватели, фильтры и т. Д., Должны быть выбраны на основе количества и мощности воздуха из каталогов производителей.

7. Котел

Мощность котла может быть выражена как

B = H (1 + x) (6)

, где

B = мощность котла (кВт)

H = общая тепловая нагрузка всех нагревательных блоков в системе (кВт)

x = запас для нагрева системы, обычно используются значения 0.От 1 до 0,2

Котел с правильной мощностью должен быть выбран из производственных каталогов.

8. Размеры воздуховодов

Скорость воздуха в воздуховоде можно выразить как:

v = Q / A (7)

, где

v = скорость воздуха (м / с)

Q = объем воздуха (м ³ / с)

A = поперечное сечение воздуховода (м ² )

Общая потеря давления в воздуховодах может быть рассчитана как

dp _t = dp _f + dp _s + dp _c (8)

где

dp _t = общая потеря давления в системе (Па, Н / м ² )

dp _f = большая потеря давления в каналах из-за трения (Па, Н / м ² )

900 74 dp _s = незначительная потеря давления в фитингах, коленах и т. Д.(Па, Н / м ² )

dp _c = незначительная потеря давления в компонентах, таких как фильтры, нагреватели и т. Д. (Па, Н / м ² )

Основное давление потери в воздуховодах из-за трения можно рассчитать как

dp _f = R l (9)

, где

R = сопротивление трению в воздуховоде на единицу длины (Па, Н / м ² на 1 м воздуховода)

l = длина воздуховода (м)

Сопротивление трению в воздуховоде на единицу длины можно рассчитать как

R = λ / d _h (ρ v ² /2) (10)

где

R = потеря давления (Па, Н / м ² )

λ 9007 9 = коэффициент трения

d _h = гидравлический диаметр (м)

.

Потери давления в нескольких фитингах в вентиляционных каналах

Точное прогнозирование потерь давления на фитингах в воздуховоде имеет большое значение для точного определения размеров и хорошей энергоэффективности систем подачи воздуха. Текущие руководства по проектированию предоставляют методы проектирования и данные для прогнозирования потерь давления только для одиночного и изолированного фитинга. Это исследование представляет собой исследование потерь давления на нескольких взаимодействующих фитингах в вентиляционном канале.Выполняется лабораторное измерение потерь давления в одном фитинге и нескольких фитингах в вентиляционном канале. Потери давления в нескольких интерактивных фитингах ниже, чем в нескольких одинаковых отдельных фитингах, а процентное снижение зависит от конфигурации и комбинации фитингов. Это означает, что потеря давления на нескольких близко установленных фитингах, рассчитанная путем суммирования потерь давления на отдельных фитингах, как указано в справочнике ASHRAE и справочнике CIBSE, является завышенной.Численное прогнозирование потерь давления в нескольких фитингах с использованием модели моделирования крупных вихрей (LES) показывает хорошее согласие с измеренными данными, что свидетельствует о том, что эта модель является полезным инструментом при проектировании воздуховодов и может помочь сэкономить экспериментальные ресурсы и повысить точность экспериментов. и надежность.

1. Введение

В воздуховодах систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха потери давления в фитингах воздуховодов, таких как демпферы, датчики, изгибы, переходные детали, углы каналов, ответвления и даже разделительные аттенюаторы, важны для противодействия разнице давлений, создаваемой фанаты.Таким образом, точное прогнозирование потерь давления в фитингах воздуховодов на этапе проектирования имеет решающее значение для правильного выбора размеров воздуховодов и выбора вентилятора, что в конечном итоге может привести к большим экономическим выгодам с точки зрения как первоначальных инвестиционных затрат, так и эксплуатационных затрат на системы воздуховодов.

Общепринятые данные о потерях давления в фитингах воздуховодов HVAC представлены в хорошо известных руководствах по проектированию, таких как руководство ASHRAE [1], руководство CIBSE [2] и руководство Идельчика [3].Эти данные были обобщены из многих экспериментальных работ, большинство из которых проводилось на основе стандарта ASHRAE Standard 120P [4]. Однако с точки зрения объема данные ограничены типами фитингов воздуховодов, диапазоном размеров воздуховодов и диапазоном средних скоростей воздуховодов. Кроме того, точность экспериментально полученных данных, содержащихся в этих справочниках и руководствах, подвергалась сомнению рядом исследователей [5–11]. Одна из возможных причин их неточности заключается в том, что измерения проводились на отдельных изолированных фитингах воздуховода без учета влияния взаимодействия других фитингов [7].На практике в воздуховоде HVAC обычно имеется несколько фитингов, и очень часто некоторые из них расположены относительно близко друг к другу. Рахмейер [12] экспериментально изучил эффект взаимодействия между изгибами и обнаружил, что потеря давления на двух тесно связанных изгибах связана с их расстоянием. Этот вывод означает, что традиционный метод расчета, который суммирует потери давления на каждом отдельном изгибе воздуховода, иногда может быть неточным. Позже Аткин и Шао [7] применили моделирование вычислительной гидродинамики (CFD) для анализа влияния разделения и ориентации двух тесно связанных изгибов на общую потерю давления.Они обнаружили, что на расстоянии от 8 до 10 гидравлических диаметров перепад давления на двух изгибах сильно зависит от их относительной ориентации. К сожалению, неизвестно, можно ли применить эти результаты по изгибам к другой арматуре, особенно к внутренней арматуре. Таким образом, требуются дополнительные исследования.

Другая проблема заключается в том, что в некоторых данных о потерях давления обнаруживаются очевидные различия между справочником ASHRAE и справочником CIBSE [6]. Одним из факторов, который, возможно, может способствовать этим несоответствиям [6], является то, что из-за отсутствия понимания схем воздушного потока в фитингах воздуховодов датчики давления иногда располагаются в неподходящих участках, таких как участки возмущения, что может вызвать большие ошибки измерения.Однако, поскольку схема воздушного потока в воздуховоде тесно связана с конфигурацией воздуховода, средней скоростью в воздуховоде и местной аэродинамической конфигурацией фитингов, поиск подходящих мест для размещения датчиков давления перед каждым испытанием требует больших затрат времени и усилий. В таких условиях численный метод должен быть полезным с точки зрения экономии экспериментальных затрат и времени. Даже экспериментальным путем более надежно и экономично знать схемы потока до того, как будет настроен и проведен настоящий тест.Как численный метод CFD был достаточно проверен и подтвержден как метод прогнозирования потока жидкости. Шао и Риффат [6, 8] изучали возможность и точность использования метода CFD для прогнозирования коэффициента потери давления и, в свою очередь, определения потерь давления на изгибах воздуховодов. Они оценили влияние набора вычислительных параметров на точность численных результатов. Их численные результаты подтверждаются экспериментами Гана и Риффата [13]. Кроме того, метод CFD использовался для прогнозирования коэффициента потери давления для многих других фитингов воздуховодов, таких как заслонка, диафрагма, переходная [9–11, 14] и соединительная [15] фитинги в воздуховодах HVAC, а также для провести другие исследования, связанные с воздуховодом (например,г., утечка воздуха) [16]. Все без исключения предыдущие численные симуляции использовали метод усредненного по Рейнольдсу Навье-Стокса (RANS) [17–21], в частности, стационарный стандарт - модель турбулентности. Однако эта модель может быть недостаточно точной и надежной для прогнозирования поля потока внутри воздуховода с несколькими фитингами, где воздушный поток более напряженный и закрученный, а также сильно колеблется. В качестве альтернативной модели CFD, усовершенствованная модель моделирования крупных вихрей (LES) хорошо известна своей точностью предсказания воздушного потока в области, связанной со зданиями [22, 23].Модель LES, которая разрешает большие турбулентные водовороты и моделирует небольшие водовороты, обладает способностью воспроизводить кратковременные турбулентные колебания и управлять прерывистостью потока, хотя требует больших численных затрат. В этом исследовании оценивается точность и надежность модели турбулентности LES для прогнозирования потерь давления через несколько фитингов в воздуховоде.

Конкретными проблемами, которые мотивировали это исследование, являются неточность доступных данных в текущих руководствах и отсутствие метода прогнозирования потерь давления в нескольких фитингах в воздуховоде.Таким образом, целью данного исследования является изучение потерь давления в нескольких штуцерах в воздуховоде и оценка точности и надежности метода прогнозирования. Влияние взаимодействия фитингов на общую потерю давления в нескольких фитингах анализируется экспериментальными испытаниями. Затем метод прогнозирования, а именно моделирование LES, оценивается путем сравнения его с проверенными данными. Ожидается, что это исследование выявит потери давления в нескольких фитингах в воздуховоде и предоставит проектировщикам метод прогнозирования, который можно использовать либо независимо в качестве инструмента проектирования, либо в помощь экспериментальным испытаниям.

2. Концептуальные модели

Существует два типа потерь давления в системах воздуховодов, а именно потери на трение и динамические потери. Эти потери обусловлены разными механизмами и поэтому рассчитываются разными методами [1].

Потери на трение возникают из-за вязкости жидкости и являются результатом обмена импульсом между молекулами или между соседними слоями жидкости, движущимися с разными скоростями. Это происходит по всей длине воздуховода. Потери на трение в жидкостных каналах можно рассчитать по уравнению Дарси: где - потери на трение, безразмерный коэффициент трения, длина канала, гидравлический диаметр, средняя по площади продольная скорость и

.

---

Смотрите также

• 
  Дачные дела своими руками
• 
  Зависимость тока от сечения провода таблица
• 
  Как поставить кровать по фэншую
• 
  Автомат двойной или одинарный
• 
  Выгребная яма без дна
• 
  Из чего делают шумоизоляцию в квартире
• 
  Для чего нужен стабилизатор
• 
  Почему у фикуса бенджамина желтеют листья
• 
  Что такое технология мокрый фасад
• 
  Почему куры не несутся летом что делать
• 
  Типы траншей для прокладки кабеля