חישוב שטח תעלות אוויר ואביזרים: כללים לביצוע חישובים + דוגמאות לחישובים באמצעות נוסחאות

המפתח לפעולת אוורור ללא רבב ויעילה הוא חישוב מוכשר של שטח תעלות האוויר והאביזרים, שבו תלויה הבחירה של אלמנטים בודדים וציוד. מטרת החישוב היא להבטיח את התדירות האופטימלית של החלפות אוויר בחדרים בהתאם לייעודם.

במאמר, בחנו בפירוט כל אחד משלבי החישובים הנדרשים: קביעת חתך ושטח בפועל של תעלות, חישוב מהירות אוויר ובחירת הפרמטרים של מוצרים מעוצבים. בנוסף, פירטנו את הדרישות העיקריות לגודל תעלות אוורור, וכן נתנו דוגמה לחישוב תעלות אוויר לבית פרטי.

מטרת ביצוע חישובים

תכונות של חישוב ו מבחר תעלות אוויר תלוי בסוג שלהם ובחומר ממנו הם עשויים. המאפיין האחרון קובע את הניואנסים המתעוררים במהלך תנועת האוויר ואת המוזרויות של האינטראקציה של מפולת אוויר עם הקירות.

תעלות אוויר הן:

• מתכת - זה יכול להיות פלדה שחורה, מגולוונת, נירוסטה;
• אלומיניום גלי גמיש;
• תעלות אוורור מפלסטיק - גמיש ונוקשה;
• בד.

על פי גיאומטריית החתך, תעלות אוויר עשויות עגולות, מלבניות או סגלגלות. האחרונים אינם פופולריים כמו השניים הראשונים.

גם אם יש את התכנון הנכון ביותר של מערכת האוורור, טעות בבחירת קטעי תעלות האוויר עלולה להוביל להפרעה בזרימת האוויר.

התוצאה של טעויות בחישובים תהיה לחות מוגברת, ולאחר מכן עובש וטחב בחדר. ללא חישוב נכון של השטח של כל החלקים, אי אפשר לבחור אלמנטים מתאימים של מתחם האוורור

פרמטר זה תלוי ב:

• מהירות הזרימה של מסת האוויר ונפחה;
• מידת אטימות החיבורים;
• מערכת אוורור רועשת;
• צריכת חשמל

חישובים שנעשו נכון יאפשרו לחסוך כסף, שכן כמות החומר תיקבע בצורה מדויקת. אבל מלבד בעיות כלכליות, העיקר הוא פרמטרי האוורור, המבטיחים תנאי חיים נוחים לאנשים.

מידע כללי לחישוב שטח חתך

שטח הצינורות עבור צינור אוויר מחושב באמצעות ערכים שונים:

1. לעמידה בפרמטרים סניטריים והיגייניים (SanPiN).
2. לפי מספר התושבים.
3. לפי אזור החדרים.

את התוצאה ניתן לקבל הן עבור חדר נפרד והן עבור הבית כולו. לחישובים ישנן תוכניות מיוחדות עם אלגוריתמים משובצים. אפשרות חישוב נוספת היא שימוש בנוסחאות.

במהלך התכנון שלהם, שטח החתך של תעלות האוויר נבחר כך שהאוויר נע לאורך כל האורכים באותה מהירות בערך. לכל אורכה של המערכת, כמות האוויר שונה, ולכן שטח החתך של צינור האוויר צריך להשתנות כלפי מעלה ככל שנפח מסת האוויר גדל.

אם ניקח בחשבון אוורור פליטה, נצב החתך גדל ככל שהוא מתקרב למאוורר.זו הדרך היחידה להבטיח פחות או יותר את אותה מהירות של מסת האוויר לכל אורך צינור האוויר

ככל שהחתך העגול גדל, מהירות זרימת האוויר יורדת. במקביל, גם הרעש האווירודינמי יופחת. החיסרון של צינורות אוויר כאלה הוא נפח העיצוב, מה שלא מאפשר להתקין אותם ברווח שבין תקרות הטיוטה והתקרה המושעה, כמו גם העלות המוגברת.

אם זה לא אפשרי, אתה יכול לתת עדיפות לגיאומטריה מלבנית, שכן גובה החתך המלבני קטן יותר. מצד שני, מוצרים עגולים קלים יותר להתקנה, ויש להם גם יתרונות תפעוליים משלהם.

מכיוון שצינורות אוויר עגולים לא תמיד יכולים להשתלב בפנים, ואלה מלבניים אסתטיים יותר הם יקרים, כדאי לשקול מוצרים סגלגלים כחלופה. הן ארגונומיות ויעילות

הבחירה באפשרות כזו או אחרת תלויה בסדר העדיפויות של המשתמש. אם חיסכון באנרגיה, רעש מינימלי נמצאים בחזית ויש את כל האפשרויות להתקנת רשת גדולה, הבחירה הטובה ביותר היא הצורה העגולה של צינור האוויר.

שלבי חישוב

עבודת החישוב מורכבת ממספר שלבים:

1. בניית גנרל דיאגרמות מערכת אוורור. כאן יש לציין את אורכי החתכים הישרים, החלקים המסתובבים וסוגם, והמקומות שבהם החתך משתנה.
2. בחירת שער חליפין זהה לדרישות סניטריות והיגייניות.
3. חישוב מהירות התנועה של מסות אוויר דרך הצינור. פרמטר זה תלוי ב סוג אוורור, וזה יכול להיות טבעי או מאולץ.
4. חישוב שטח צינור האוויר ופרמטרים נוספים.

ישנן תוכניות רבות לביצוע חישובים כאלה.

חישוב נוסחאות למערכת מורכבת אינו משימה קלה.עבור בית קטן, חישוב השטח של אלמנטים בודדים וחתך רוחב של תעלות אוויר הוא אפשרי בהחלט

חישוב חתך צינור

הביטוי המשמש לחישוב הנבוע של אלמנטים מעוצבים ותעלות אוויר נראה כך:

Sc = (L x 2.778) : V,

איפה:

• Sc - שטח בחתך;
• ל - קצב זרימת האוויר המסתובב במערכת;
• 2.778 - מקדם המיישב ממדים שונים;
• V - המהירות של מפולת אוויר במקום מסוים, נמדדת במטרים לשנייה.

תוצאת החישוב תהיה ערך שנמדד ב-cm².

יש נוסחה חלופית:

S = L : k × V,

מקדם K במקרה זה הוא 3600.

קביעת שטח הצינור בפועל

אזור האוורור הרגיל עבור תעלות אוורור עגולות מחושב באמצעות הנוסחה:

S = (π x D2) : 400,

איפה:

• ס - שטח בפועל;
• ד - קוטר.

עבור צינורות מלבניים:

S = (A x B): 100,

איפה:

• ס - שטח בפועל;
• ד - קוטר;
• א - גובה צינור האוויר;
• IN - רוחב המבנה.

שטח החתך של צינור עם חתך אובלי מחושב באמצעות הנוסחה:

S = π × A × B: 4,

איפה:

• א - קוטר גדול יותר של הסגלגל;
• IN - קוטר קטן יותר בהתאם.

ישנן נוסחאות אחרות לחישוב שטח צינור האוויר.

באמצעות מסמך רגולטורי כגון SNiP, אתה יכול להשוות את ממדי החתך של תעלות אוויר עם האינדיקטורים הנדרשים. זה מקל עוד יותר על קביעת הגודל המתאים של צנרת האוויר.

יצרנים מסוימים מספקים נומוגרמות בתיאור צינורות האוויר. הם גם בספרות הנורמטיבית.

נומוגרמה לתעלת אוויר ממתכת בעלת חתך עגול. הערכים ממנו מוחלפים בנוסחה. כל תעלות האוויר הגמישות מתווספות עם תוכניות כאלה (+)

מהנומוגרמות ניתן לקחת את הערך של שטח החתך. זה משוער, אבל מתאים ליצירת מערכת עם רעש מינימלי.

כדי למצוא את גדלי התעלות עבור צינור מסועף ספציפי שמעביר נפח נתון של אוויר, עליך לבצע את הפעולות הבאות:

1. קבע על הנומוגרמה את נקודת החיתוך של נפח האוויר שנע בשעה אחת ואת קו המהירות הגבוהה ביותר עבור קטע התכנון.
2. בסמוך לנקודה זו, מצא את הערך של הקוטר המתאים ביותר.

בנוסף, עם נומוגרמה, אתה לא יכול רק להקל על חישוב החתך של צינורות אוויר ואביזרים, אלא גם לציין את אובדן הלחץ לאורך קטע של קו האוויר במהירות מוגדרת.

אין צורך להשתמש בנומוגרמה; אתה יכול לקבוע את שטח החתך הנדרש בהתאם למהירות מסת האוויר.

חישוב מהירות אוויר

באמצעות נוסחאות או טבלאות מיוחדות, חשב את מהירות צינור האוויר. הפרמטר המרכזי כאן הוא מדד הריבוי, הקובע את נפח האוויר בו מאוורר חדר בנפח של 1 מ"ר במלואו.³ תוך שעה.

כדי לקבוע את מדד הריבוי, מומחים ממליצים ללמוד תנאים ספציפיים במתקנים תעשייתיים קיימים שעבורם יש נתונים בפועל על שחרור גזים, אדים רעילים וכו'. עדיף לעשות חישוב עצמאי באמצעות נוסחאות.

כדי לפשט את החישובים, יש טבלאות מיוחדות שמהן אתה יכול לקחת את הערך המוכן של מחוון הריבוי, אבל אתה צריך לזכור שהם מכילים פרמטרים מעוגלים

הנוסחה לחישוב הריבוי נראית כך:

N=V:W,

איפה:

• נ - הריבוי הנדרש;
• V - נפח מסת האוויר הצח הנכנס לחדר תוך שעה;
• W - נפח החדר.

יחידת הריבוי היא מספר הפעמים/שעה, V נמדד ב-mᶾ/h, נפח הוא ב-mᶾ.

הבה נשקול דוגמה ספציפית לקביעת כמות האוויר הנדרשת לפי ריבוי.

יש סלון בנפח 22 מ'. זה ידרוש אוויר: L = 22 x 6 = 132 מ'³, כאן 6 הוא שער חילופי האוויר שנלקח מהטבלה.

מהירות תנועת המסה (V) נמדדת ב-m/s ונקבעת על ידי הנוסחה:

V=L: 3600 x S,

איפה:

• ל — באוויר בשימוש (mᶾ/h);
• ס - שטח חתך של צינור האוויר (mᶾ).

בנוסף, 2 פרמטרים נוספים משפיעים מהירות אוויר: רמת רעש, מקדם רעידות. יש לקחת אותם בחשבון בעת ​​תכנון המערכת.

דוגמא חישוב לקוטג' קטן

לצורך החישוב נלקח קוטג' בשטח פנימי של 108.8 מ'² וגובה מרצפה עד תקרה של 3 מ' בפנים סלון, חדר שינה, חדר ילדים, מטבח, שירותים. מחוון הריבוי נלקח שווה ל-1.

מערכת האוורור מאפשרת לך לפטור מהחדר זיהומים שמזיקים לבריאות - שעלולים להיות מסוכנים ולעורר תגובות אלרגיות, החמרה ברווחה

ראשית, חשב את כמות האוויר שהוסר והנכנס עבור הבניין כולו.

שיטת SNiP משמשת עבור זה:

1. מכיוון שחדר השינה והסלון זהים בשטחם, כמות האוויר שהוצאה מהם היא 21 x 3 x 1 = 63 mᶾ/h.
2. עבור חדר ילד - 24 x 3 x 1 = 72 מ"ר לשעה.
3. למטבח - 22 x 3 x 1 + 100 = 166 mᶾ/h.
4. עבור חדר אמבטיה - 10 x 3 x 1 = 30 מ"ר/שעה.
5. כתוצאה מכך: 63 x 2 + 48 + 166 + 30 = 394 mᶾ/h.

המסדרון והמסדרון לא נלקחו בחשבון. 100 מ' הוא הנפח שעובר במנדף במטבח.

חלוקה נכונה של זרימת האוויר בבית היא גם נקודה חשובה מאוד. בבניינים מסוג זה מותקנת לרוב מערכת אוורור טבעית.עדיין יש כאן אלמנט של כפייה - קולט אדים למטבח.

לאחר מכן, קבע את הקטרים ​​של צינורות האוורור. מאז 100 מ'³ אם מכסה המנוע יוסר בכוח, כל שנותר הוא לחלק את 294 המ' הנותרים³. הם ייצאו באופן טבעי דרך 2 פירים. עבור כל אחד יהיה צורך: 294: 2 = 147 מ'.

מכיוון שמהירות האוויר בפירי אוורור טבעיים נעה בין 0.5 ל-1.5 מ' לשנייה, הערך הממוצע של 1 מ' לשנייה נלקח בדרך כלל בחישובים. החלפת הערכים הידועים בנוסחה S = L: k × V, הם מוצאים: S = 147: 3600 x 1 = 0.0408 מ"ר.

כעת ניתן לקבוע את הקוטר של צינור אוויר עם עיגול בחתך באמצעות הנוסחה: S = (π x D2) : 400 או 0.0408 = (3.14 x D2) : 400.

לאחר שפתרו משוואה זו עם אחד לא ידוע, באמצעות חישובים פשוטים, הם מוצאים שקוטר צינור האוויר הוא 2.28 מ"מ. גודל הצינור הסטנדרטי הגדול הקרוב ביותר נבחר עבור ערך זה.

באמצעות טבלת המרה זו, ניתן לבחור את הקוטר המקביל של צינור עגול. זה מאוד מפשט את החישוב

בעת התקנת תעלת אוויר מלבנית, בחר את גודלו בהתאם לטבלה, תוך התמקדות בשטח. הערך הגדול הקרוב ביותר הוא 200 x 250 מ"מ.

באמצעות אותה תכנית, נקבע שטח החתך של השקע למנדף המטבח, בהבדל שמהירות האוויר כאן היא 3 מ' לשנייה. S = 100: 3600 x 3 = 0.083 מ"ר או קוטר 107 מ"מ.

יש צורך בטבלת המרה כאשר אתה צריך לחשב תעלות אוויר עם חתך מלבני וליישם את הטבלה עבור מוצרים עגולים. להלן הקטרים ​​של תעלות אוויר בחתך עגול, בהם הפחתת הלחץ עקב החיכוך שווה לאותו ערך בעיצוב מלבני.

ישנן שלוש דרכים לקבוע את הערך המקביל:

• לפי מהירות;
• לאורך החתך;
• לפי צריכה.

ערכים אלה קשורים לפרמטרים שונים של צינור האוויר. לכל אחד מהם יש שיטה אישית לשימוש בטבלאות. העיקר הוא שללא קשר לטכניקה המשמשת, כמות אובדן הלחץ כתוצאה מחיכוך זהה.

לבסוף, המהירות נבדקת: V = 147: (3600 x 0.0408) = 1.0 m/s. זה בגבול המקובל.

מוצרים מעוצבים וחישובם

בְּ התקנה של תעלות אוויר חלקים ישרים בגדלים שונים מחוברים באמצעות מוצרים מעוצבים.

בעת ייצור שני צינורות אוויר ואביזרים, יש צורך לחשב את השטח שלהם. בלי זה, אי אפשר לקבוע את הכמות הנכונה של החומר הנדרש לייצור חלקים.

מוצרים מעוצבים כוללים:

1. כפיפות. הם משמשים לשינוי כיוון צינור האוויר בכל זווית. הם מגיעים גם בצורת עגול, מלבני וגם סגלגל.
2. מעברים. הם משמשים לחיבור תעלות אוויר של חלקים שונים. כל גיאומטריה - מעגול ועד משולב.
3. זיווגים, פטמות. חבר קטעים ישרים של הכביש המהיר.
4. Tees. הענפים או שני הענפים של צינור האוויר מחוברים.
5. בדלי. חסימת זרימת האוויר.
6. צלבים. הפרד או חבר את זרימות האוויר.
7. ברווזים. ספק מעבר רב מפלס של צינור האוויר.

כדי לחשב את הפרמטרים הנדרשים של מוצרים מעוצבים, נדרשים כישורים מתמטיים.

לכל מוצר מעוצב יש תפקיד מיוחד משלו במערכת האוורור. היצרנים מעצבים כל אחד מהם בנפרד. הם מסופקים יחד עם האלמנטים העיקריים

טעות שנעשתה במדד אחד תוביל להרעה במאפיינים התפעוליים של המערכת. אין נוסחאות מוכנות לחישובים כאלה.

הטבלה מציגה גדלים סטנדרטיים של תעלות אוויר. אפילו אנשי מקצוע משתמשים בטבלאות מיוחדות כאלו ודומות במקום בחישובים מורכבים

מעצבים רבים משתמשים בתוכנות מיוחדות ובמחשבונים מקוונים. אתה רק צריך להזין את הערכים העיקריים ולקבל פרמטרים מוכנים בפלט.

התוכניות מאפשרות לך לא רק לקבוע את הגדלים הנדרשים של כל החלקים, אלא גם לבצע את הפיתוח שלהם. פיתוח כזה, המודפס במדפסת תלת מימד, מאפשר התאמה מושלמת של תעלות האוורור.

דרישות חישוב בסיסיות

בעת קביעת הפרמטרים הסופיים של תעלות אוויר, יש לקחת בחשבון כי קביעת שטח תעלות האוויר חייבת להבטיח כי:

1. משטר הטמפרטורה בחדר מובטח. היכן שיש חום עודף, ניתנת הסרתו, ובמקום שיש חוסר, הפסדים שלו מצטמצמים.
2. מהירות תנועת האוויר אינה מפחיתה בשום אופן את רמת הנוחות של האנשים בחדר. נדרש טיהור אוויר באזורי העבודה.
3. תרכובות כימיות מזיקות וחלקיקים מרחפים הקיימים באוויר נמצאים בנפח המקביל ל-GOST 12.1.005-88.

עבור חדרים בודדים, תנאי מוקדם לבחירת אזור תעלות האוויר הוא לשמור כל הזמן על לחץ ולא לכלול אספקת אוויר מבחוץ.

בעת חישוב התנגדות הקו, אובדן לחץ נלקח בחשבון. על מנת שזרימת מסת האוויר תתגבר על ההתנגדות במהלך התנועה, נדרש לחץ מתאים

קטגוריית הנחות בהן נדרש גיבוי כוללת מרתפים, וכן חצרים שבהם יכולים להצטבר חומרים מזיקים.

מסקנות וסרטון שימושי בנושא

תוכנית מקוונת לעזור למהנדס התכנון:

עלילה על ארגון האוורור של בית פרטי בכללותו:

שטח החתך, הצורה והאורך של צינור האוויר הם חלק מהפרמטרים הקובעים את הביצועים של מערכת האוורור. חישוב נכון הוא חשוב ביותר, כי... כושר תפוקת האוויר, כמו גם מהירות הזרימה ותפעול יעיל של המבנה בכללותו, תלויים בו.

בשימוש במחשבון מקוון מידת הדיוק של החישוב תהיה גבוהה יותר מאשר בחישוב ידני. תוצאה זו מוסברת על ידי העובדה שהתוכנית מעגלת אוטומטית את הערכים לערכים מדויקים יותר.

יש לך ניסיון אישי בתכנון, התקנה וחישוב מערכת תעלות אוויר? האם אתה רוצה לחלוק את הידע שנצבר או לשאול שאלות בנושא? אנא השאירו הערות והשתתפו בדיונים - טופס המשוב נמצא למטה.