Расчет воздуховодов: Расчет площади воздуховодов и фасонных изделий, калькулятор воздуховодов и фасонных частей

Расчет площади воздуховодов и фасонных изделий, калькулятор воздуховодов и фасонных частей

Прямой участок воздуховода

Площадь воздуховода прямоугольного сечения

Исходные данные:

Итоги расчета:

Стоимость, руб:

Добавить в спецификацию

Отвод

Площадь отвода круглого сечения

Исходные данные:

Угол, α^ο

Угол, α^ο

-1530456090

м

Итоги расчета:

Стоимость, руб:

Добавить в спецификацию

Площадь отвода прямоугольного сечения

Исходные данные:

Угол, α^ο

Угол, α^ο

-1530456090

м

Итоги расчета:

Стоимость, руб:

Добавить в спецификацию

Переход

Площадь перехода круглое на круглое сечение

Исходные данные:

Итоги расчета:

Стоимость, руб:

Добавить в спецификацию

Площадь перехода прямоугольное на прямоугольное сечение

Исходные данные:

Итоги расчета:

Стоимость, руб:

Добавить в спецификацию

Площадь перехода круглого на прямоугольное сечение

Исходные данные:

Итоги расчета:

Стоимость, руб:

Добавить в спецификацию

Врезка

Площадь врезки прямой прямоугольной

Исходные данные:

Итоги расчета:

Стоимость, руб:

Добавить в спецификацию

Площадь круглой врезки с воротником

Исходные данные:

Итоги расчета:

Стоимость, руб:

Добавить в спецификацию

Площадь прямоугольной врезки с воротником

Исходные данные:

Итоги расчета:

Стоимость, руб:

Добавить в спецификацию

Тройник

Площадь тройника круглого сечения

Исходные данные:

Итоги расчета:

Стоимость, руб:

Добавить в спецификацию

Площадь тройника круглого сечения

Исходные данные:

Итоги расчета:

Стоимость, руб:

Добавить в спецификацию

Площадь тройника прямоугольного сечения

Исходные данные:

Итоги расчета:

Стоимость, руб:

Добавить в спецификацию

Площадь тройника прямоугольного сечения

Исходные данные:

Итоги расчета:

Стоимость, руб:

Добавить в спецификацию

Утка прямоугольного сечения

Площадь утки со смещением в 1-ой плоскости

Исходные данные:

Итоги расчета:

Стоимость, руб:

Добавить в спецификацию

Площадь утки со смещением в 2-х плоскостях

Исходные данные:

Итоги расчета:

Стоимость, руб:

Добавить в спецификацию

Вытяжные зонты над оборудованием

Площадь зонта островного типа

Исходные данные:

Итоги расчета:

Стоимость, руб:

Добавить в спецификацию

Площадь зонта пристенного типа

Исходные данные:

Итоги расчета:

Стоимость, руб:

Добавить в спецификацию

Сохранить текущие расчеты

Сохранить

Сохраненные спецификации

У вас еще нет сохраненных спецификаций

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 воздуховодов онлайн

Курс МП1 — расчет воздуховодов и воздухообмена

Для расчета воздуховодов рекомендуем воспользоваться онлайн-калькулятором, расположенным выше. Исходными данными для расчета являются расход воздуха и максимальная допустимая скорость воздуха в воздуховоде.

Преимуществом нашего калькулятора является то, что в результате расчета вы узнаете не только рекомендуемое сечение круглых и/или прямоугольных воздуховодов, но и фактическую скорость воздуха в них, эквивалентный диаметр и потери давления на 1 метр длины.

О расчете площади воздуховодов читайте в отдельной статье.

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.

Онлайн расчёт воздуховодов

1. Расчёт ПРЯМЫХ УЧАСТКОВ прямоугольных воздуховодов

Высота, А (мм)

Ширина, В (мм)

Длина участка, L (м)

Толщина металла, t (мм)0,40,50,550,60,70,80,91,01,2

Тип металлаОц. стальНерж.сталь

Тип соединительных элементов на торцеШинаРейкаНет

Вес элемента, кг

Площадь поверхности, м.кв

Количество элементов

Стоимость элемента, руб

Экспорт в спецификацию

Запись

2.

Расчёт ПРЯМЫХ УЧАСТКОВ круглых воздуховодов

Диаметр воздуховода, D (мм)

Длина участка, L (м)

Толщина металла, t (мм)0,40,50,550,60,70,80,91,01,2

Тип металлаОц. стальНерж.сталь

Тип соединительных элементов на торцеФланецНиппельНет

Вес элемента, кг

Площадь поверхности, м.кв

Количество элементов

Стоимость элемента, руб

Экспорт в спецификацию

Запись

3. Расчёт ОТВОДА для прямоугольных воздуховодов

Высота, А (мм)

Ширина, B (мм)

Угол поворота, α (°)904530

Толщина металла, t (мм)0,40,50,550,60,70,80,91,01,2

Тип металлаОц. стальНерж.сталь

Тип соединительных элементов на торцеШинаРейкаНет

Вес элемента, кг

Площадь поверхности, м.кв

Количество элементов

Стоимость элемента, руб

Экспорт в спецификацию

Запись

4. Расчёт ОТВОДА для круглого воздуховода

Диаметр воздуховода, D (мм)

Угол поворота, α (°)904530

Толщина металла, t (мм)0,40,50,550,60,70,80,91,01,2

Тип металлаОц. стальНерж.сталь

Тип соединительных элементов на торцеФланецНиппельНет

Вес элемента, кг

Площадь поверхности, м.кв

Количество элементов

Стоимость элемента, руб

Экспорт в спецификацию

Запись

5. Расчёт ПЕРЕХОДА СЕЧЕНИЯ для прямоугольного воздуховода

Высота начальная, А (мм)

Ширина начальная, B (мм)

Высота конечная, a (мм)

Ширина конечная, b (мм)

Толщина металла, t (мм)0,40,50,550,60,70,80,91,01,2

Тип металлаОц. стальНерж.сталь

Тип соединительных элементов на торцеШинаРейкаНет

Вес элемента, кг

Площадь поверхности, м.кв

Количество элементов

Стоимость элемента, руб

Экспорт в спецификацию

Запись

6. Расчёт ПЕРЕХОДА СЕЧЕНИЯ для круглого воздуховода

Диаметр начальный, D (мм)

Диаметр конечный, d (мм)

Толщина металла, t (мм)0,40,50,550,60,70,80,91,01,2

Тип металлаОц. стальНерж.сталь

Тип соединительных элементов на торцеФланецНиппельНет

Вес элемента, кг

Площадь поверхности, м. кв

Количество элементов

Стоимость элемента, руб

Экспорт в спецификацию

Запись

7. Расчёт ПЕРЕХОДА с круглого на прямоугольное сечение

Высота начальная, А (мм)

Ширина начальная, B (мм)

Диаметр конечный, D (мм)

Толщина металла, t (мм)0,40,50,550,60,70,80,91,01,2

Тип металлаОц. стальНерж.сталь

Тип соединительных элементов на торцеШина-ФланецРейка-НиппельНет

Вес элемента, кг

Площадь поверхности, м.кв

Количество элементов

Стоимость элемента, руб

Экспорт в спецификацию

Запись

8. Расчёт ТРОЙНИКА для прямоугольного воздуховода

Высота главного воздуховода, А (мм)

Ширина главного воздуховода, B (мм)

Высота врезки, a (мм)

Ширина врезки, b (мм)

Угол врезки, α (°)9045

Толщина металла, t (мм)0,40,50,550,60,70,80,91,01,2

Тип металлаОц. стальНерж.сталь

Тип соединительных элементов на торцеШинаРейкаНет

Вес элемента, кг

Площадь поверхности, м. кв

Количество элементов

Стоимость элемента, руб

Экспорт в спецификацию

Запись

9. Расчёт ТРОЙНИКА для круглого воздуховода

Диаметр главного воздуховода, D (мм)

Диаметр врезки, d (мм)

Толщина металла, t (мм)0,40,50,550,60,70,80,91,01,2

Тип металлаОц. стальНерж.сталь

Тип соединительных элементов на торцеФланецНиппельНет

Вес элемента, кг

Площадь поверхности, м.кв

Количество элементов

Стоимость элемента, руб

Экспорт в спецификацию

Запись

Аэродинамический расчет системы вентиляции | Техническая библиотека ПромВентХолод

Цель аэродинамического расчета

Целью аэродинамического расчета является определение потерь давления (сопротивления) движению воздуха во всех элементах системы вентиляции – воздуховодах, их фасонных элементах, решетках, диффузорах, воздухонагревателях и других. Зная общую величину этих потерь, можно подобрать вентилятор, способный обеспечить необходимый расход воздуха. Различают прямую и обратную задачи аэродинамического расчета. Прямая задача решается при проектировании вновь создаваемых систем вентиляции, состоит в определении площади сечения всех участков системы при заданном расходе через них. Обратная задача – определение расхода воздуха при заданной площади сечения эксплуатируемых или реконструируемых систем вентиляции. В таких случаях для достижения требуемого расхода достаточно изменения частоты вращения вентилятора или его замены на другой типоразмер.

Аэродинамический расчет

начинают после определения кратности воздухообмена  помещений и принятия решения по трассировке (схеме прокладки) воздуховодов и каналов. Кратность воздухообмена является количественной характеристикой работы системы вентиляции, показывает, сколько раз в течение 1-го часа объем воздуха помещения полностью заменится новым. Кратность зависит от характеристик помещения, его назначения и может отличаться в несколько раз. Перед началом аэродинамического расчета создается схема системы в аксонометрической проекции и масштабе М 1:100. На схеме выделяют основные элементы системы: воздуховоды, их фасонные части, фильтры, шумоглушители, клапана, воздухонагреватели, вентиляторы, решетки и другие. По этой схеме, строительным планам помещений определяют длину отдельных ветвей. Схему делят на расчетные участки, которые имеют постоянный расход воздуха. Границами расчетных участков являются фасонные элементы – отводы, тройники и прочие. Определяют расход на каждом участке, наносят его, длину, номер участка на схему. Далее выбирают магистраль – наиболее длинную цепь последовательно расположенных участков, считая от начала системы до самого удаленного ответвления. Если в системе несколько магистралей одинаковой длины, то главной выбирают с большим расходом. Принимается форма поперечного сечения воздуховодов – круглая, прямоугольная или квадратная. Потери давления на участках зависят от скорости воздуха и  состоят из: потерь на трение и в местных сопротивлениях. Общие потери давления системы вентиляции равны потерям магистрали и состоят из суммы потерь всех ее расчетных участков. Выбирают направление расчета – от самого дальнего участка до вентилятора.

Рассчитывают площадь сечения воздуховода F = Q / v рек, м². Здесь  Q – расход воздуха, м³/с, v рек – рекомендуемая скорость воздуха, м/с (справочная величина). 

По площади F определяют диаметр D (для круглой формы) или высоту A и ширину B (для прямоугольной) воздуховода, м. Полученные величины округляют до ближайшего большего стандартного размера, т.е. D ст , А ст и В ст (справочная величина).

Пересчитывают фактические площадь сечения F факт и скорость  v факт. 

Для прямоугольного воздуховода определяют т.н. эквивалентный диаметр DL = (2A ст* B ст) / (A ст + B ст), м.

Определяют величину критерия подобия Рейнольдса  Re = 64100* D ст* v факт. Для прямоугольной формы D L = D ст.

Коэффициент трения  λ тр = 0,3164 ⁄ Re-0,25 при Re≤60000,  λ тр = 0,1266 ⁄ Re-0,167 при Re>60000.

Коэффициент местного сопротивления  λм зависит от их типа, количества и выбирается из справочников.

Потери давления на расчетном участке Р = ((λтр*L) / Dст + λм) *0,6* v2 факт, Па. Здесь L – длина расчетного участка.

Суммируя потери давления участков, получим потери магистрали и  системы вентиляции.

Зная потери давления системы, выбирают вентилятор. Создаваемое им давление и расход воздуха принимаются с 10 % запасом. По его аэродинамической характеристике, представленной фирмой-изготовителем, определяют величину коэффициента полезного действия (КПД) n.

Подсчитывают N = (Q вент * P вент) / (3600 * 1000 * n), кВт, мощность, потребляемую электродвигателем вентилятора, сравнивают ее с  данными изготовителя. Здесь Q вент, P вент – расход воздуха и  давление, создаваемое вентилятором.

Также рекомендуем Вам следующий материал:

Расчет удельной потери давления воздуховода

Перейти к основному содержанию

Login

• RU
• CZ
• EN

Форма поиска

Найти

• Продукты

  • Установки

    • AeroMaster Cirrus

    • AeroMaster XP

    • AeroMaster FP

    • Vento

    • CAKE

  • Зaвeсы

    • DoorMaster C

    • DoorMaster D

    • DoorMaster P

  • Управление

    • VCS

    • Мобильное приложение

• Приложения

  • Стандартная вентиляция

  • Бассейновые помещения

  • Чистые помещения и здравоохранение

  • Сейсмическая среда

  • Взрывозащищенная среда

• Референции

• Поддержка

  • Программное обеспечение AeroCAD

  • Бланк претензии

• Услуги

• О компании

  • Новости

  • Профиль компании

  • Представительства в Роcсии

  • Материалы для загрузки

• Контакты

  • Головной офис

  • Торговая команда ЧР / СР

  • Бизнес представительство

  • Сервисный отдел

  • Отдел кадров

• Скачать

• h-x diagram
• Расчет параметров влажного воздуха
• Расчет площади машинного зала
• Подбор профиля канального воздуховода
• Расчет толщины изоляции и потерь тепла воздуховода
• Расчет удельной потери давления воздуховода
• Конвертор установок объемного расхода воздуха
• Общий расчет потерь давления местным сопротивлением
• Расчет состояния воздуха при обогреве и мощность обогревателя

tel. +420 571 877 778

fax +420 571 877 777

e-mail [email protected]

• © 2021 REMAK a.s. | Administration by Gapanet solution s.r.o.

Расчет площади воздуховодов и вентиляционных систем а так же фасонных изделий

Эффективность функционирования вентиляционных систем зависит от правильного подбора отдельных элементов и оборудования. Расчет площади воздуховода производится с целью обеспечения требуемой кратности смены воздуха в каждом помещении в зависимости от его назначения. Принудительная и естественная вентиляция требует отдельных алгоритмов проектных работ, но имеет общие направления. Во время определения сопротивления воздушному потоку учитывается геометрия и материал изготовления воздуховодов, их общая длина, кинематическая схема, наличие ответвлений. Дополнительно выполняется расчет потерь тепловой энергии для обеспечения благоприятного микроклимата и снижения затрат на содержание здания в зимний период времени.

Расчет площади сечения выполняется на основе данных по аэродинамическому расчету воздуховодов. С учетом полученных значений производится:

1. Подбор оптимальных размеров поперечных сечений воздуховодов с учетом нормативных допустимых скоростей движения воздушного потока.
2. Определение максимальных потерь давления в системе вентиляции в зависимости от геометрии, скорости движения и особенностей схемы воздуховода.

Последовательность расчета вентиляционных систем

1.Определение расчетных показателей отдельных участков общей системы. Участки ограничиваются тройниками или технологическими заслонками, расход воздуха по длине всего участка стабильный. Если от участка есть ответвления, то их расход по воздуху суммируется, а для участка определяется общий. Полученные значения отображаются на аксонометрической схеме.

2.Выбор магистрального направления системы вентиляции или отопления. Магистральный участок имеет самый большой расход воздуха среди всех выделенных во время расчетов. Он должен быть наиболее протяженным из всех последовательно расположенных отдельных участков и отводов. Согласно нормативным документам нумерация участков начинается с наименее нагруженного и продолжается по возрастанию воздушного потока.

Примерная схема системы вентиляции с обозначениями ответвлений и участков

3.Параметры сечений расчетных участков системы вентиляции подбираются с учетом рекомендованных стандартами скоростей в воздуховодах и жалюзийных решетках. Согласно государственным стандартам скорость воздуха в магистральных трубопроводах ≤ 8 м/с, в ответвлениях ≤ 5 м/с, в решетках жалюзи ≤ 3 м/с.

С учетом имеющихся предварительных условий выполняются расчеты по вентиляционной системе.

Общие потери давления в воздуховодах:

Расчет прямоугольных воздуховодов по потере давления:

R – удельные потери на трение о поверхность воздуховода;

L – длина воздуховода;

n – поправочный коэффициент в зависимости от показателей шероховатости воздуховодов.

Удельные потери давления для круглых сечений определяются по формуле:

λ – коэффициент величины гидравлического сопротивления трения;

d – диаметр сечения воздуховода;

Р_д – фактическое давление.

Для расчета коэффициента сопротивления трения для круглого сечения трубы применяется формула:

Во время расчетов допускается использование таблиц, в которых на основании вышеизложенных формул определены практические потери на трение, показатели динамического давления и расход воздуха для различных скоростей потока для воздуховодов круглой формы.

Нужно иметь в виду, что показатели фактического расхода воздуха в прямоугольном и круглом воздуховодах с одинаковой площадью сечений неодинаковы даже при полном равенстве скоростей движения воздушного потока. Если температура воздуха превышает +20°С, то нужно пользоваться поправочными коэффициентами на трение и местное сопротивление.

Расчет системы вентиляции состоит из расчета основной магистрали и всех ответвлений, подключенных к ней. При этом нужно добиваться положения, чтобы скорость движения воздуха постоянно возрастала по мере приближения к всасывающему или нагнетающему вентилятору. Если схема воздуховода не позволяет учесть потери ответвлений, а их значения не превышают 10% общего потока, то разрешается использовать диаграмму для гашения избыточного давления. Коэффициент сопротивления воздушным потокам диафрагмы рассчитывается по формуле:

Приведенные выше расчеты воздуховодов пригодны для использования следующих типов вентиляции:

1. Вытяжной. Используется для удаления из производственных, торговых, спортивных и жилых помещений отработанного воздуха. Дополнительно может иметь специальные фильтры для очистки выбрасываемого наружу воздуха от пыли или вредных химических соединений, могут монтироваться внутри или снаружи помещений.
2. Приточной. В помещения подается подготовленный (нагретый или очищенный) воздух, может иметь специальные приспособления для понижения уровня шума, автоматизации управления и т. д.
3. Приточно/вытяжной. Комплекс оборудования и устройств для подачи/удаления воздуха из помещений различного назначения, может иметь установки рекуперации тепла, что значительно сокращает затраты на поддержание в помещениях благоприятного микроклимата.

Движение воздушных потоков по воздуховодам может быть горизонтальным, вертикальным или угловым. С учетом архитектурных особенностей помещений, их количества и размеров воздуховоды могут монтироваться в несколько ярусов в одном помещении.

Расчет площади сечения трубопровода

После того как определена скорость движения воздуха по воздуховодам с учетом требуемой кратности обмена, можно рассчитывать параметры сечения воздуховодов по формуле S=R\3600v, где S – площадь сечения воздуховода, R – расход воздуха в м³/час, v – скорость движения воздушного потока, 3600 – временной поправочный коэффициент. Площадь сечения позволяет определить диаметр круглого воздуховода по формуле:

Если в помещении смонтирован воздуховод квадратного сечения, то его рассчитывают по формуле d_e = 1. 30 x ((a x b)^0.625 / (a + b)^0.25).

d_e – эквивалентный диаметр для круглого воздуховода в миллиметрах;

a и b длина сторон квадрата или прямоугольника в миллиметрах. Для упрощения расчетов пользуйтесь переводной таблицей № 1.

Таблица № 1

Для вычисления эквивалентного диаметра овальных воздуховодов используется формула d = 1.55 S^0.625/P^0.2

S – площадь сечения воздуховода овального воздуховода;

P ­– периметр трубы.

Площадь сечения овальной трубы вычисляется по формуле S = π×a×b/4

S – площадь сечения овального воздуховода;

π = 3,14;

a = большой диаметр овального воздуховода;

b = меньший диаметр овального воздуховода.
Подбор овального или квадратного воздуховодов по скорости движения воздушного потокаДля облегчения подбора оптимального параметра проектировщики рассчитали готовые таблицы. С их помощью можно выбрать оптимальные размеры воздуховодов любого сечения в зависимости от кратности обмена воздуха в помещениях. Кратность обмена подбирается с учетом объема помещения и требований СанПин.

Расчет параметров воздуховодов и систем естественной вентиляцииВ отличие от принудительной подачи/удаления воздуха для естественной вентиляции важны показания разницы давления снаружи и внутри помещений. Расчет сопротивления и выбор направления надо делать таким способом, чтобы гарантировать минимальную потерю давления потока.

При расчетах выполняется увязка существующих гравитационных давлений с фактическими потерями давления в вертикальных и горизонтальных воздуховодах.

Классификаций исходных данных во время проведения расчетов сечения воздуховодовВо время расчетов нужно принимать во внимание требования действующего СНиПа 2.04.05-91 и СНиПа 41-01-2003. Расчет систем вентиляции по диаметру воздуховодов и используемому оборудованию должен обеспечивать:

1. Нормируемые показатели по чистоте воздуха, кратности обмена и показателям микроклимата в помещениях. Выполняется расчет мощности монтируемого оборудования. При этом уровень шума и вибрации не может превышать установленных пределов для зданий и помещений с учетом их назначения.
2. Системы должны быть ремонтнопригодными, во время проведения плановых регламентных работ технологический цикл функционирования предприятий не должен нарушаться.
3. В помещениях с агрессивной средой предусматриваются только специальные воздуховоды и оборудование, исключающее искрообразование. Горячие поверхности должны дополнительно изолироваться.

Нормативы расчетных условий для определения сечения воздуховодов

Расчет площади воздуховодов должен обеспечивать:

1. Надлежащие условия по чистоте и температурному режиму в помещениях. Для помещений с избытком теплоты обеспечивать его удаление, а в помещениях с недостатком теплоты минимизировать потери теплого воздуха. При этом следует придерживаться экономической целесообразности выполнения названных условий.
2. Скорость движения воздуха в помещениях не должна ухудшать комфортность пребывания в помещениях людей. При этом принимается во внимание обязательная очистка воздуха в рабочих зонах. В струе входящего в помещение воздуха скорость движения Nх определяется по формуле Nх = Кn × n. Максимальная температура входящего воздуха определяется по формуле tx = tn + D t1, а минимальная по формуле tcx = tn + D t2. Где: nn, tn – нормируемая скорость воздушного потока в м/с и температура воздуха на рабочем месте в градусах Цельсия, К =6 (коэффициент перехода скорости воздуха на выходе из воздуховода и в помещении), D t1, D t2 – максимально допустимое отклонение температуры.
3. Предельную концентрацию вредных для здоровья химических соединений и взвешенных частиц согласно ГОСТ 12.1.005-88. Дополнительно нужно учитывать последние постановления Госнадзора.
4. Параметры наружного воздуха. Регулируются в зависимости от технологических особенностей производственного процесса, конкретного назначения сооружения и зданий. Показатели концентрации взрывоопасных соединений и веществ должны отвечать требованиями противопожарных государственных органов.

Монтаж вентиляционных систем с принудительной подачей/удалением воздуха нужно делать только в тех случаях, когда характеристики естественной вентиляции не могут обеспечивать требуемых параметров по чистоте и температурному режиму в помещениях или здания имеют отдельные зоны с полным отсутствием естественного притока воздуха. Для некоторых помещений площадь воздуховодов подбирается с таким условием, чтобы в помещениях постоянно поддерживался подпор и исключалась подача наружного воздуха. Это касается приямков, подвалов и иных помещений, в которых есть вероятность скапливания вредных веществ. Дополнительно воздушное охлаждение должно присутствовать на рабочих местах, которые имеют тепловое облучение более 140 Вт/м².
Требования к системам вентиляцииЕсли расчетные данные по системам вентиляции понижают температуру в помещениях до +12°С, то в обязательном порядке нужно предусматривать одновременное отопление. К системам присоединяются отопительные агрегаты соответствующей мощности с целью доведения температурных значений до нормированных государственными стандартами. Если вентиляция монтируется в производственных зданиях или общественных помещениях, в которых постоянно пребывают люди, то нужно предусматривать не менее двух приточных и двух вытяжных постоянно действующих агрегатов. Размер площади воздуховодов должен обеспечивать расчетную величину воздушных потоков. Для соединенных или смежных помещений допускается иметь две системы вытяжки и одну систему притока или наоборот.

Если помещения должны вентилироваться в круглосуточном режиме, то к смонтированным воздуховодам обязательно нужно подключать резервное (аварийное) оборудование. Дополнительные ответвления должны учитываться, по ним делается отдельный расчет площади. Резервный вентилятор можно не устанавливать лишь в случаях если:

1. После выхода из строя системы вентиляции есть возможность быстро остановить рабочий процесс или вывести людей из помещения.
2. Технические параметры аварийной вентиляции полностью обеспечивают требования по чистоте и температуре воздуха в помещениях.

Общие требования к воздуховодамРасчет окончательных параметров воздуховодов должен предусматривать возможность:

1. Монтажа противопожарных клапанов вертикальном или горизонтальном положении.
2. Установки на межэтажных площадках воздушных затворов. Конструктивные особенности устройств должны гарантировать выполнение нормативных требований по аварийному перекрытию отдельных ответвлений вентиляционной системы и предотвращению распространения дыма или огня по всему зданию. При этом длина участка, на котором присоединяются затворы, не должна быть менее двух метров.
3. К каждому поэтажному коллектору может присоединяться не более пяти воздуховодов. Узел соединения создает дополнительное сопротивление воздушному потоку, эту особенность нужно учитывать во время расчета размеров.
4. Установку систем автоматической противопожарной сигнализации. Если привод сигнализации монтируется внутри воздуховода, то при определении его оптимального диаметра следует принимать во внимание уменьшение эффективного диаметра и появление дополнительного сопротивления воздушному потоку из-за завихрений. Такие же требования выдвигаются при установке обратных клапанов, предупреждающих протекание вредных химических соединений из одного производственного помещения в другое.

Воздуховоды из негорючих материалов должны устанавливаться для систем вентиляции с отсосом пожароопасных продуктов или с температурой более +80°С. Главные транзитные участки вентиляции должны быть металлическими. Кроме того, металлические воздуховоды монтируются на чердачных помещениях, в технических комнатах, в подвалах и подпольях.

Общие потери воздуха для фасонных изделий определяются по формуле:

Где р – удельные потери давления на квадратный метр развернутого сечения воздуховода, ∑Ai – обща развернутая площадь. В пределах одной схемы монтажа системы вентиляции потери можно принимать по таблице.

Во время расчетов размеров воздуховодов в любом случае понадобится инженерная помощь, сотрудники нашей компании имеют достаточно знаний для решения всех технических вопросов.

Методика аэродинамического расчета воздуховодов — УКЦ

Этим материалом редакция журнала «Мир Климата» продолжает публикацию глав из книги «Системы вентиляции и кондиционирования. Рекомендации по проектированию для произ-
водственных и общественных зданий». Автор Краснов Ю.С.

Аэродинамический расчет воздуховодов начинают с вычерчивания аксонометрической схемы (М 1: 100), проставления номеров участков, их нагрузок L (м³/ч) и длин I (м). Определяют направление аэродинамического расчета — от наиболее удаленного и нагруженного участка до вентилятора. При сомнениях при определении направления рассчитывают все возможные варианты.

Расчет начинают с удаленного участка: определяют диаметр D (м) круглого или площадь F (м²) поперечного сечения прямоугольного воздуховода:

Рекомендуемую скорость принимают следующей:

Скорость растет по мере приближения к вентилятору.

По приложению Н из [30] принимают ближайшие стандартные значения: D_CT или (а х b)_ст (м).

Фактическая скорость (м/с):

Гидравлический радиус прямоугольных воздуховодов (м):

где

— сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке воздуховодов.

Местные сопротивления на границе двух участков (тройники, крестовины) относят к участку с меньшим расходом.

Коэффициенты местных сопротивлений даны в приложениях.

Схема приточной системы вентиляции, обслуживающей 3-этажное административное здание

Пример расчета

Исходные данные:

№ участков	подача L, м3/ч	длина L, м	υрек, м/с	сечение а × b, м	υф, м/с	Dl,м	Re	λ	Kmc	потери на участке Δр, па
решетка рр на выходе				0,2 × 0,4	3,1	—	—	—	1,8	10,4
1	720	4,2	4	0,2 × 0,25	4,0	0,222	56900	0,0205	0,48	8,4
2	1030	3,0	5	0,25× 0,25	4,6	0,25	73700	0,0195	0,4	8,1
3	2130	2,7	6	0,4 × 0,25	5,92	0,308	116900	0,0180	0,48	13,4
4	3480	14,8	7	0,4 × 0,4	6,04	0,40	154900	0,0172	1,44	45,5
5	6830	1,2	8	0,5 × 0,5	7,6	0,50	234000	0,0159	0,2	8,3
6	10420	6,4	10	0,6 × 0,5	9,65	0,545	337000	0,0151	0,64	45,7
6а	10420	0,8	ю.	Ø0,64	8,99	0,64	369000	0,0149	0	0,9
7	10420	3,2	5	0,53 × 1,06	5,15	0,707	234000	0,0312 ×n	2,5	44,2
Суммарные потери: 185
Таблица 1. Аэродинамический расчет

Воздуховоды изготовлены из оцинкованной тонколистовой стали, толщина и размер которой соответствуют прил. Н из [30]. Материал воздухозаборной шахты — кирпич. В качестве воздухораспределителей применены решетки регулируемые типа РР с возможными сечениями: 100 х 200; 200 х 200; 400 х 200 и 600 х 200 мм, коэффициентом затенения 0,8 и максимальной скоростью воздуха на выходе до 3 м/с.

Сопротивление приемного утепленного клапана с полностью открытыми лопастями 10 Па. Гидравлическое сопротивление калориферной установки 100 Па (по отдельному расчету). Сопротивление фильтра G-4 250 Па. Гидравлическое сопротивление глушителя 36 Па (по акустическому расчету). Исходя из архитектурных требований проектируют воздуховоды прямоугольного сечения.

Сечения кирпичных каналов принимают по табл. 22.7 [32].

Коэффициенты местных сопротивлений

Участок 1. Решетка РР на выходе сечением 200×400 мм (рассчитывают отдельно):

Динамическое давление:

По аэродинамической характеристике вентилятора nвент = 0,75.

№ участков	Вид местного сопротивления	Эскиз	Угол α, град.	Отношение			Обоснование	КМС
				F0/F1	L0/Lст	fпрох/fств
1	Диффузор		20	0,62	—	—	Табл. 25.1	0,09
	Отвод		90	—	—	—	Табл. 25.11	0,19
	Тройник-проход		—	—	0,3	0,8	Прил. 25.8	0,2
							∑ =	0,48
2	Тройник-проход		—	—	0,48	0,63	Прил. 25.8	0,4
3	Тройник-ответвление		—	0,63	0,61	—	Прил. 25.9	0,48
4	2 отвода	250 × 400	90	—	—	—	Прил. 25.11
	Отвод	400 × 250	90	—	—	—	Прил. 25.11	0,22
	Тройник-проход		—	—	0,49	0,64	Табл. 25.8	0,4
							∑ =	1,44
5	Тройник-проход		—	—	0,34	0,83	Прил. 25.8	0,2
6	Диффузор после вентилятора		h=0,6	1,53	—	—	Прил. 25.13	0,14
	Отвод	600 × 500	90	—	—	—	Прил. 25.11	0,5
							∑=	0,64
6а	Конфузор перед вентилятором			Dг=0,42 м			Табл. 25.12	0
7	Колено		90	—	—	—	Табл. 25.1	1,2
	Решетка жалюзийная						Табл. 25.1	1,3
							∑ =	1,44
Таблица 2. Определение местных сопротивлений

Краснов Ю.С.,

«Системы вентиляции и кондиционирования. Рекомендации по проектированию для производственных и общественных зданий», глава 15. «Термокул»

Все, что вам нужно знать

По jsg ​​/ в размерах воздуховодов /

Мощность системы HVAC может быть прямо пропорциональна ее размеру, но это не означает, что вы выиграете от покупки крупногабаритной системы HVAC для своего дома.

Системы HVAC должны иметь соответствующий размер, в зависимости от размера и площади вашего дома. Блок, который слишком мал для вашего дома, должен будет работать непрерывно, чтобы обеспечить вам необходимое количество кондиционированного воздуха.

Это вызовет ненужный износ компонентов. Слишком большой агрегат будет продолжать выключаться и включаться, создавая нагрузку на компрессор и другие части. Вы также будете слишком много тратить на счета за электроэнергию.

а. Значение диаметра воздуховода

Имеет значение не только размер блока HVAC, но и размер вашей системы воздуховодов. Воздуховоды неправильного размера вызовут аналогичные проблемы, подобные тем, которые вызваны блоком неправильного размера, что в конечном итоге окажет слишком большое давление на ваше устройство.

Размер воздуховода

зависит от множества факторов, таких как размер вашего дома, скорость воздушного потока, потери на трение и статическое давление в системе HVAC.

г. Площадь вашего дома

Размер вашего воздуховода зависит не только от размера всего вашего дома, но и от размера каждой отдельной комнаты. Таким образом, необходимо измерить квадратные метры всего дома, а также всех комнат, чтобы определить размер воздуховода.

Подсчет площади всего вашего дома может быть сложным, поэтому лучше доверить его специалисту по HVAC.

г. Кубических футов в минуту (CFM)

кубических футов в минуту определяет скорость воздуха, необходимую для обогрева или охлаждения каждой комнаты вашего дома. Скорость воздуха или воздушный поток прямо пропорциональны размеру воздуховода. Следовательно, перед принятием решения о размере устанавливаемых воздуховодов необходимо обязательно найти CFM каждой комнаты.

Для расчета

кубических футов в минуту необходимо, чтобы размер вашего блока HVAC в тоннах был умножен на 400 (средняя мощность блока HVAC). Общая сумма должна быть разделена на квадратные метры вашего дома.

г. Коэффициент потерь на трение каналов

Расход воздуха из вашей системы также зависит от степени потерь на трение в воздуховодах. Проверяя этот коэффициент, подрядчики могут определить статическое давление для вашего блока HVAC по всей длине воздуховода.

Коэффициент потерь на трение, в свою очередь, зависит от множества факторов, таких как длина каждого воздуховода, количество катушек, фильтров, демпферов, решеток и регистров, а также количество витков в воздуховоде.

Хотя доступны онлайн-калькуляторы потерь на трение, получение этого числа — сложный процесс, и профессиональные подрядчики лучше всего могут его рассчитать.

эл. Калькуляторы для расчета размеров воздуховодов ОВК

Блок HVAC и воздуховоды нужного размера обеспечивают комфортную внутреннюю среду.

Специалисты

HVAC используют сложные инструменты и калькуляторы для измерения размеров дома и воздуховода, давая вам точные цифры. Это безопаснее, чем домовладельцы, которые рассчитывают все самостоятельно. Плюс — не все так хороши в математике!

Таблица размеров воздуховодов Sandium_com

Простое правило выбора размеров воздуховодов для ОВК

Блок HVAC, установленный в вашем доме, отвечает за его обогрев и охлаждение в зависимости от погодных условий.Сам по себе агрегат не определяет, насколько эффективно он будет работать. Есть много других факторов, которые играют роль в принятии такого решения. Одним из таких решающих факторов является размер воздуховода. Вы удивлены, услышав это? Но это правда. Вы, должно быть, задаетесь вопросом, какое значение может иметь размер воздуховода, в конце концов, он просто выталкивает воздух? Более того, каков правильный размер воздуховода и существует ли эмпирическое правило выбора размеров воздуховодов HVAC? Итак, цель этой статьи — ответить на эти вопросы и помочь вам понять важность воздуховодов.

Воздуховоды — это каналы или проходы, которые используются в системах отопления, вентиляции и кондиционирования (HVAC) для распределения свежего и удаления застоявшегося воздуха. Блок HVAC заполняет приточную камеру либо охлажденным, либо нагретым воздухом по желанию. Он направляется через воздуховоды системы. Когда свежий воздух входит в комнату, он выталкивает уже присутствующий воздух из комнаты в еще один набор каналов. Эти воздуховоды затем подают отработанный воздух в обратную камеру.

Правило выбора размера воздуховода ОВКВ

Часто подрядчик AC хотел бы определить размер вашего кондиционера, используя практическое правило.Поскольку вы не знаете, что это такое, вы должны быть ошеломлены. Проще говоря, эмпирическое правило гласит — на каждые 500 квадратных футов площади пола с кондиционированным воздухом установите кондиционер мощностью в одну тонну.

Почему имеет значение размер воздуховода?

Ясно одно: вам нужны воздуховоды подходящего размера для эффективной работы системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Но почему так? Вот ответ на ваш вопрос. Небольшие по размеру воздуховоды усложняют работу вашей системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, чтобы поддерживать в доме желаемую температуру.Если размер вашего воздуховода большой, скорость воздуха будет нарушена. Это означает, что вы не почувствуете, как воздух проходит через вентиляционные отверстия.

Как рассчитать размер воздуховода

Вы прочитали выше об эмпирическом правиле выбора размеров воздуховодов HVAC. Теперь давайте посмотрим на все, что вам нужно знать, чтобы рассчитать лучший размер воздуховода для вашего дома. Формула немного сложная и включает в себя следующие вещи —

1. Площадь вашего дома в квадратных футах.
2.Размер вашего кондиционера.
3. Скорость воздушного потока.
4. Потери на трение.
5. Статическое давление блока HVAC.

Чтобы рассчитать размер воздуховода, действуйте следующим образом —

1. Посмотрите на свою печь, чтобы узнать, сколько BTU (британских тепловых единиц) она производит. Эта информация обычно указывается на плите печи. Разделите это число на 10 000.

2. Умножьте ответ на воздушный поток вашей печи в кубических футах в минуту (CFM). Обычно 100 кубических футов в минуту производится печью с естественной тягой, 130 кубов в минуту — принудительной печью и 150 кубических футов в минуту — конденсационной печью.

3. Разделите ответ, полученный на шаге 2, на 10. Вы получите меру воздушного потока, разрешенного блоком HVAC в вашем доме.

4. Теперь рассчитайте размер воздуховода, умножив длину на ширину. Например, если размер вентиляционного отверстия составляет 4 на 8 дюймов, общий кубический фут в минуту составляет 32 (4 × 8) на одно вентиляционное отверстие.

5. Теперь разделите CFM на вентиляционное отверстие на общее количество CFM для печи.

6. Вычислите квадратные футы каждой комнаты, умножив длину комнаты на ее ширину.

7.Наконец, разделите количество вентиляционных отверстий на общую площадь каждой комнаты в квадратных футах.

Этот расчет сбивает с толку, и мы это знаем. Лучше всего использовать онлайн-калькулятор, чтобы определить размер воздуховода для вашего дома. В идеале, каждая комната площадью 100 квадратных футов или меньше должна иметь как минимум одну вентиляцию и две или три вентиляционных отверстия для комнаты большего размера.

Использование онлайн-калькулятора размеров воздуховодов

Даже профессионалы используют онлайн-калькуляторы или программные калькуляторы для определения размера воздуховода.Если вы тоже воспользуетесь одним, вреда нет. Они просты в использовании и дают надежный результат. Однако специалисты HVAC имеют в своем распоряжении более сложные инструменты, и, следовательно, их расчеты более надежны и точны.

Наша рекомендация

Это хорошо, что вы хотите спроектировать систему воздуховодов HVAC в своем доме. Тем не менее, мы настоятельно рекомендуем вам проконсультироваться с профессионалом, имеющим опыт в этом контексте, для проверки ваших расчетов. Это потому, что ошибка с вашей стороны может дорого обойтись как с точки зрения денег, так и усилий.Размер ваших воздуховодов может кардинально изменить уровень комфорта в вашем доме. Он также определяет сумму, которую вы тратите на поддержание надлежащего охлаждения или обогрева вашего дома. Поскольку наибольший вклад в ваш счет за электроэнергию вносит ваша установка HVAC, вам нужно, чтобы ваши расчеты были правильными в первую очередь.

Заключение

Теперь, когда вы знаете, насколько важны воздуховоды для поддержания комфорта в вашем доме и управления счетами за электроэнергию, вы знаете, почему их необходимо точно определять.Однако вы также знаете, что сам расчет сложен и основан на ряде других факторов. Сделать вашу работу проще — профессионалы HVAC. Вам не нужно беспокоиться о расчете размера воздуховода. Просто попросите свою компанию HVAC прислать кого-нибудь, кто сделает все необходимое и даст вам точный размер. Эти люди обучены работе и могут добиться точных результатов с гораздо меньшими проблемами, чем вы. В штате Флорида Aztil AC находится в вашем распоряжении, чтобы помочь вам рассчитать размер воздуховода и решить другие проблемы, связанные с вашей системой отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.Кондиционер — это ваш дом, это самое сердце, и мы готовы позаботиться о вашем сердце за вас. В нашей команде работают квалифицированные люди, хорошо знающие свое дело. Вы можете довериться нам, не задумываясь. Мы гарантируем вам полное удовлетворение.

Размеры, расчет и проектирование воздуховодов для обеспечения эффективности

как спроектировать систему воздуховодов ws

Как спроектировать систему воздуховодов. В этой статье мы узнаем, как рассчитать и спроектировать систему воздуховодов для повышения эффективности. Мы включим полностью проработанный пример, а также использование моделирования CFD для оптимизации производительности и эффективности с помощью SimScale. Прокрутите вниз, чтобы посмотреть БЕСПЛАТНЫЙ видеоурок на YouTube!

🏆🏆🏆 Создайте бесплатную учетную запись SimScale для тестирования облачной платформы моделирования CFD здесь: https://www.simscale.com/ Имея более 100 000 пользователей по всему миру, SimScale — это революционная облачная платформа CAE, которая мгновенно доступ к технологиям моделирования CFD и FEA для быстрого и простого виртуального тестирования, сравнения и оптимизации конструкций в нескольких отраслях, включая HVAC , AEC и electronics .

Методы проектирования воздуховодов

Существует множество различных методов, используемых для проектирования систем вентиляции, наиболее распространенными из которых являются:

• Метод снижения скорости: (жилые или небольшие коммерческие установки)
• Метод равного трения: (от среднего до большого размера коммерческие установки)
• Восстановление статического электричества: Очень большие установки (концертные залы, аэропорты и промышленные объекты)

В этом примере мы сосредоточимся на методе равного трения, поскольку это наиболее распространенный метод, используемый для коммерческих систем HVAC, и просто следовать.

Пример проектирования

План здания

Итак, сразу перейдем к проектированию системы. Мы возьмем небольшое инженерное бюро в качестве примера, и мы хотим сделать чертеж-компоновку здания, который мы будем использовать для проектирования и расчетов. Это действительно простое здание, в нем всего 4 офиса, коридор и механическое помещение, в котором будут расположены вентилятор, фильтры и воздухонагреватель или охладитель.

Нагрузка на отопление и охлаждение в здании

Первое, что нам нужно сделать, это рассчитать нагрузку на отопление и охлаждение для каждой комнаты.Я не буду рассказывать, как это сделать, в этой статье, нам придется рассказать об этом в отдельном руководстве, так как это отдельная предметная область.

Когда они у вас есть, просто сложите их вместе, чтобы найти самую большую нагрузку, так как нам нужно определить размер системы, чтобы она могла работать при пиковом спросе. Охлаждающая нагрузка обычно самая высокая, как в данном случае.

Теперь нам нужно преобразовать охлаждающую нагрузку в объемный расход, но для этого нам сначала нужно преобразовать это в массовый расход, поэтому мы используем формулу:

mdot = Q / (cp x Δt)

Рассчитать массовый расход воздуха скорость от охлаждающей нагрузки

Где mdot означает массовый расход (кг / с), Q — охлаждающая нагрузка помещения (кВт), cp — удельная теплоемкость воздуха (кДж / кг.K), а Δt — разница температур между расчетной температурой воздуха и расчетной температурой обратки. Просто отметим, что мы будем использовать стандартную скорость 1,026 кДж / кг.k., а дельта T должна быть меньше 10 * C, поэтому мы будем использовать 8 * c.

Нам известны все значения этого параметра, поэтому мы можем рассчитать массовый расход (сколько килограммов в секунду воздуха необходимо для поступления в комнату). Если мы посмотрим на расчет для помещения 1, то увидим, что он требует 0,26 кг / с. Поэтому мы просто повторяем этот расчет для остальной части комнаты, чтобы найти все значения массового расхода.

Расчет массового расхода воздуха для каждой комнаты

Теперь мы можем преобразовать их в объемный расход. Для этого нам нужен определенный объем или плотность воздуха. Мы укажем 21 * c и примем атмосферное давление 101,325 кПа. Мы можем найти это в наших таблицах свойств воздуха, но я предпочитаю использовать онлайн-калькулятор http://bit.ly/2tyT8yp, поскольку он работает быстрее. Мы просто добавляем эти числа и получаем плотность воздуха 1,2 кг / м3.

Вы видите, что плотность измеряется в кг / м3, но нам нужен удельный объем, который составляет м3 / кг, поэтому для преобразования мы просто возьмем обратное, что означает вычисление 1.-1), чтобы получить ответ 0,83 м3 / кг.
Теперь, когда у нас есть, что мы можем рассчитать объемный расход по формуле:

vdot = mdot, умноженное на v.

Рассчитайте объемный расход воздуха, исходя из массового расхода

, где vdot равно объемному расходу, mdot равно массовому расходу скорость комнаты и v равна удельному объему, который мы только что рассчитали.
Таким образом, если мы опустим эти значения для помещения 1, мы получим объемный расход 0,2158 м3 / с, то есть сколько воздуха необходимо для входа в комнату, чтобы удовлетворить охлаждающую нагрузку.Так что просто повторите этот расчет для всех комнат.

Объемный расход воздуха в здании — размер воздуховода

Теперь мы нарисуем наш маршрут воздуховода на плане этажа, чтобы мы могли начать его размер.

Схема воздуховодов

Прежде чем мы продолжим, нам нужно рассмотреть некоторые вещи, которые будут играть большую роль в общей эффективности системы.

Соображения по конструкции

Первым из них является форма воздуховода. Воздуховоды бывают круглой, прямоугольной и плоскоовальной формы.Круглый воздуховод, безусловно, является наиболее энергоэффективным типом, и это то, что мы будем использовать в нашем рабочем примере позже. Если мы сравним круглый воздуховод с прямоугольным, мы увидим, что:

Сравнение круглого и прямоугольного воздуховода

Круглый воздуховод с площадью поперечного сечения 0,6 м2 имеет периметр 2,75 м
Прямоугольный воздуховод с равной площадью поперечного сечения имеет периметр 3,87 м
Таким образом, прямоугольный воздуховод требует больше металла для своей конструкции, что увеличивает вес и стоимость конструкции.Более крупный периметр также означает, что больше воздуха будет контактировать с материалом, и это увеличивает трение в системе. Трение в системе означает, что вентилятор должен работать интенсивнее, а это приводит к более высоким эксплуатационным расходам. По возможности всегда используйте круглый воздуховод, хотя во многих случаях необходимо использовать прямоугольный воздуховод, поскольку пространство ограничено.

Падение давления в воздуховодах

Второе, что следует учитывать, — это материал, из которого изготовлены воздуховоды, и шероховатость этого материала, поскольку он вызывает трение. Например, если у нас есть два воздуховода с одинаковыми размерами, объемным расходом и скоростью, единственная разница заключается в материале.Один изготовлен из стандартной оцинкованной стали, другой — из стекловолокна, перепад давления на расстоянии 10 м для этого примера составляет около 11 Па для оцинкованной стали и 16 Па для стекловолокна.

Энергоэффективная арматура для воздуховодов

Третье, что мы должны учитывать, — это динамические потери, вызванные арматурой. Мы хотим использовать максимально гладкую фурнитуру для повышения энергоэффективности. Например, используйте изгибы с большим радиусом, а не под прямым углом, поскольку резкое изменение направления тратит огромное количество энергии.

Моделирование воздуховодов CFD

Мы можем быстро и легко сравнить характеристики воздуховодов различных конструкций с помощью CFD или вычислительной гидродинамики. Эти симуляции были произведены с использованием революционной облачной инженерной платформы CFD и FEA компанией SimScale, которая любезно спонсировала эту статью.
Вы можете получить бесплатный доступ к этому программному обеспечению, щелкнув здесь, и они предлагают несколько различных типов учетных записей в зависимости от ваших потребностей моделирования.

SimScale не ограничивается только проектированием воздуховодов, он также используется для центров обработки данных, приложений AEC, проектирования электроники, а также теплового и структурного анализа.

Просто взгляните на их сайт, и вы найдете тысячи симуляторов для всего, от зданий, систем отопления, вентиляции и кондиционирования, теплообменников, насосов и клапанов до гоночных автомобилей и самолетов, которые можно скопировать и использовать в качестве шаблонов для вашего собственного дизайна. анализ.

Они также предлагают бесплатные вебинары, курсы и учебные пособия, которые помогут вам настроить и запустить собственное моделирование. Если, как и я, у вас есть некоторый опыт создания симуляций CFD, то вы знаете, что этот тип программного обеспечения обычно очень дорогое, и вам также понадобится мощный компьютер для его запуска.

Однако с SimScale все можно сделать из веб-браузера. Поскольку платформа основана на облаке, всю работу выполняют их серверы, и мы можем получить доступ к нашим проектным симуляциям из любого места, что значительно облегчает нашу жизнь как инженеров.

Итак, если вы инженер, дизайнер, архитектор или просто кто-то заинтересован в испытании технологии моделирования, то я настоятельно рекомендую вам проверить это программное обеспечение, получить бесплатную учетную запись, перейдя по этой ссылке.

CFD конструкция воздуховодов стандартная и оптимизированная

Теперь, если мы посмотрим на сравнение двух конструкций, мы увидим стандартную конструкцию слева и более эффективную конструкцию справа, оптимизированную с помощью simscale.В обеих конструкциях используется скорость воздуха 5 м / с, цвета представляют скорость: синий означает низкую скорость, а красный — области высокой скорости.

Стандартный дизайн воздуховодов

Из цветовой шкалы скорости и линий тока видно, что на рисунке слева входящий воздух прямо ударяет по резким поворотам, присутствующим в системе, что вызывает увеличение статического давления. Резкие повороты вызывают появление большого количества рециркуляционных зон внутри воздуховодов, что препятствует плавному движению воздуха.

Тройник на дальнем конце главного воздуховода заставляет воздух внезапно делиться и менять направление. Здесь наблюдается большой обратный поток, который снова увеличивает статическое давление и снижает количество подаваемого воздуха.

Высокая скорость в главном воздуховоде, вызванная резкими поворотами и резкими изгибами, снижает поток в 3 ответвления на оставил.

Оптимизированная конструкция воздуховодов с энергоэффективностью

Если теперь мы сосредоточимся на оптимизированной конструкции справа, мы увидим, что используемые фитинги имеют более гладкий профиль без внезапных препятствий, рециркуляции или обратного потока, что значительно улучшает скорость воздушного потока в системе.В дальнем конце основного воздуховода воздух делится на две ветви через пологую изогнутую тройниковую секцию. Это позволяет воздуху плавно менять направление и, таким образом, не происходит резкого увеличения статического давления, а скорость потока воздуха в комнаты резко увеличивается.

Три ответвления в главном воздуховоде теперь получают равный воздушный поток, что значительно улучшает конструкцию. Это связано с тем, что дополнительная ветвь теперь питает три меньшие ветви, позволяя некоторой части воздуха плавно отделяться от основного потока и поступать в эти меньшие ветви.

С учетом этих соображений мы можем вернуться к конструкции воздуховода.

Этикетки для воздуховодов и фитингов

Теперь нам нужно пометить каждую секцию воздуховодов, а также фитинги буквой. Обратите внимание, что мы разрабатываем здесь только очень простую систему, поэтому я включил только воздуховоды и базовую арматуру, я не включил такие вещи, как решетки, впускные отверстия, гибкие соединения, противопожарные клапаны и т. Д.

Теперь мы хотим сделать стол с строки, помеченные как в примере. Каждому воздуховоду и штуцеру нужен отдельный ряд. Если воздушный поток разделяется, например, в тройнике, тогда нам нужно включить линию для каждого направления, мы увидим это позже в статье.

Просто добавьте буквы в отдельные строки и укажите, какой тип фитинга или воздуховода соответствует.

Диаграмма расхода воздуха в воздуховодах

Мы можем начать вводить некоторые данные, сначала мы можем включить объемный расход для каждого из ответвлений, это просто, поскольку это просто объемный расход для помещения, которое оно обслуживает. Вы можете видеть на диаграмме, которую я заполнил.

Схема воздуховодов Расходы в основных воздуховодах

Затем мы можем приступить к определению размеров главных воздуховодов. Для этого убедитесь, что вы начинаете с самого дальнего главного воздуховода.Затем мы просто складываем объемные расходы для всех ответвлений ниже по потоку. Для главного воздуховода G мы просто суммируем ветви L и I. Для D это просто сумма L I и F, а для воздуховода A — это сумма L, I, F и C., поэтому просто введите их в таблицу.

По черновому чертежу мы измеряем длину каждой секции воздуховода и заносим ее в таблицу.

Размеры воздуховодов — Как определить размеры воздуховодов

Для определения размеров воздуховодов вам понадобится таблица размеров воздуховодов. Вы можете получить их у производителей воздуховодов или в отраслевых организациях, таких как CIBSE и ASHRAE.Если у вас его нет, вы можете найти их по следующим ссылкам. Ссылка 1 и Ссылка 2

Эти диаграммы содержат много информации. Мы можем использовать их, чтобы найти падение давления на метр, скорость воздуха, объемный расход, а также размер воздуховода. Схема диаграммы может немного отличаться в зависимости от производителя, но в этом примере вертикальные линии показывают падение давления на метр воздуховода. Горизонтальные линии показывают объемный расход. Нисходящие диагональные линии соответствуют скорости, восходящие диагональные линии — диаметру воздуховода.

Мы начинаем подбирать размеры с первого главного воздуховода, который является участком А. Чтобы ограничить шум в этом разделе, мы укажем, что он может иметь максимальную скорость только 5 м / с. Мы знаем, что для этого воздуховода также требуется объемный расход 0,79 м3 / с, поэтому мы можем использовать скорость и объемный расход, чтобы найти недостающие данные.

Пример размера воздуховода

Возьмем диаграмму и прокрутим ее снизу слева, пока не достигнем объемного расхода 0,79 м3 / с. Затем мы определяем точку, где линия скорости составляет 5 м / с, и проводим линию поперек, пока не достигнем ее.Затем, чтобы найти перепад давления, мы проводим вертикальную линию вниз от этого пересечения. В данном случае мы видим, что он составляет 0,65 Па на метр. Так что добавьте эту цифру в диаграмму. Поскольку мы используем метод равного падения давления, мы можем использовать это падение давления для всех длин воздуховодов, поэтому заполните и их. Затем мы снова прокручиваем вверх и выравниваем наше пересечение с восходящими диагональными линиями, чтобы увидеть, что для этого требуется воздуховод диаметром 0,45 м, поэтому мы также добавляем его в таблицу.

Нам известны объемный расход и падение давления, поэтому теперь мы можем рассчитать значения для секции C, а затем для остальных воздуховодов.

Для остальных воздуховодов мы используем тот же метод.

Определение размеров воздуховода, метод равного давления

На диаграмме мы начинаем с рисования линии от 0,65 Па / м на всем протяжении вверх, а затем проводим линию поперек нашего требуемого объемного расхода, в данном случае для секции C нам нужно 0,21 м3 / с . На этом пересечении мы проводим линию, чтобы найти скорость, и мы видим, что она попадает в пределы линий 3 и 4 м / с, поэтому нам нужно оценить значение, в этом случае оно составляет около 3,6 м / с, поэтому мы добавляем что к диаграмме.Затем мы рисуем еще одну линию на другой диагональной сетке, чтобы найти диаметр нашего воздуховода, который в данном случае составляет около 0,27 м, и мы тоже добавим его в таблицу.

Повторяйте этот последний процесс для всех оставшихся воздуховодов и ответвлений, пока таблица не будет заполнена.

Теперь найдите общие потери в воздуховоде для каждого воздуховода и ответвления. Это очень легко сделать, просто умножив длину воздуховода на падение давления на метр. В нашем примере мы обнаружили, что оно составляет 0,65 Па / м. Проделайте это со всеми воздуховодами и ответвлениями на столе.

Подбор размеров фитингов для воздуховодов

Первый фитинг, который мы рассмотрим, это изгиб 90 * между воздуховодами J и L

Для этого мы ищем наш коэффициент потерь для изгиба от производителя или промышленного органа, вы можете найти, что нажав на эту ссылку.

Коэффициент потерь давления в фитинге колена воздуховода

В этом примере мы видим, что коэффициент равен 0,11

Затем нам нужно рассчитать динамические потери, вызванные изгибом, изменяющим направление потока. Для этого мы используем формулу Co, умноженную на rho, умноженную на v в квадрате, деленную на 2, где co — наш коэффициент, rho — плотность воздуха, а v — скорость.

Формула потери давления на изгибе воздуховода

Мы уже знаем все эти значения, поэтому, если мы опустим цифры, мы получим ответ 0,718 паскаля. Так что просто добавьте это в таблицу. (Посмотрите видео внизу страницы, чтобы узнать, как это вычислить).

Падение давления на тройнике в воздуховоде

Следующий фитинг, который мы рассмотрим, это тройник, который соединяет основной воздуховод с ответвлениями. Мы будем использовать пример тройника с буквой H между G и J в системе. Теперь для этого нам нужно учесть, что воздух движется в двух направлениях, прямо насквозь, а также сворачивает в ответвление, поэтому нам нужно выполнить расчет для обоих направлений.

Если мы посмотрим на воздух, движущийся по прямой, то сначала мы найдем соотношение скоростей, используя формулу скорости на выходе, деленной на скорость на входе. В этом примере выход воздуха составляет 3,3 м / с, а входящий воздух — 4 м / с, что дает us 0,83

Затем мы выполняем еще один расчет, чтобы найти отношение площадей, для этого используется формула: диаметр вне квадрата, деленный на диаметр в квадрате. В этом примере выходной диаметр составляет 0,24 м, а внутренний диаметр — 0,33 м, поэтому, если мы возведем их в квадрат, а затем разделим, мы получим 0.53

Теперь мы ищем фитинги, которые мы используем, от производителя или отраслевого органа, снова ссылка здесь для этого.

Размер тройника для воздуховода

В руководствах мы находим две таблицы, одна из которых зависит от направления потока. Мы используем прямое направление, поэтому определяем ее местоположение и затем просматриваем каждое соотношение, чтобы найти коэффициент потерь. Здесь вы можете увидеть, что оба рассчитанных нами значения попадают между значениями, указанными в таблице, поэтому нам необходимо выполнить билинейную интерполяцию. Чтобы сэкономить время, мы просто воспользуемся онлайн-калькулятором, чтобы найти это, ссылка здесь (посмотрите видео, чтобы узнать, как выполнить билинейную интерполяцию).

Мы заполняем наши значения и находим ответ 0,143

Расчет потерь давления в тройнике

Теперь мы рассчитываем динамические потери для прямого пути через тройник, используя формулу co, умноженную на rho, умноженную на v в квадрате, деленную на 2. Если мы опускаем наши значения и получаем ответ в 0,934 паскаля, так что добавьте это в таблицу.

Затем мы можем рассчитать динамические потери для воздуха, который превращается в изгиб. Для этого мы используем те же формулы, что и раньше. Выходная скорость рассчитывается путем вычисления нашего отношения скоростей.Затем мы находим отношение площадей, используя формулу: диаметр вне квадрата, деленный на диаметр в квадрате. Мы берем наши значения из нашей таблицы и используем 3,5 м / с, разделенные на 4 м / с, чтобы получить 0,875 для отношения скоростей, и мы используем 0,26 м в квадрате, деленные на 0,33 м в квадрате, чтобы получить 0,62 для отношения площадей.

Изгиб фитинга тройника с потерями

Затем мы используем таблицу изгиба для тройника, опять же между значениями, указанными в таблице, поэтому нам нужно найти числа, используя билинейную интерполяцию. Мы опускаем значения, чтобы получить ответ 0.3645 паскалей. Так что просто добавьте это в таблицу.

Теперь повторите этот расчет для других тройников и фитингов, пока таблица не заполнится.

Нахождение индексного участка — размер воздуховода

Затем нам нужно найти индексный участок, который является участком с наибольшим падением давления. Обычно это самый длинный пробег, но он также может быть пробегом с наибольшим количеством приспособлений.

Это легко найти, сложив все потери давления от начала до выхода каждой ветви.

Например, чтобы добраться от A до C, мы теряем 5.04 Па
A (1,3 Па) + B (1,79 Па) + C (1,95 Па)

От A до F мы теряем 8,8 Па
A (1,3 Па) + B (1,7 Па) + D (1,3 Па) + E ( 2,55 Па) + F (1,95)

От A до I мы теряем 10,56
A (1,3 Па) + B (1,7 Па) + D (1,3 Па) + E (1,34 Па) + G (2,6 Па) + H ( 0,36 Па) + I (1,95 Па)

От A до L мы теряем 12,5 Па
A (1,3 Па) + B (1,7 Па) + D (1,3 Па) + E (1,34 Па) + G (2,6 Па) + H (0,93 Па) + J (0,65 Па) + K (0,72 Па) + L (1,95 Па)

Следовательно, вентилятор, который мы используем, должен преодолевать пробег с наибольшими потерями, а именно A — L с 12.5pa, это индексный прогон.

Заслонки воздуховода — балансировка системы

Чтобы сбалансировать систему, нам нужно добавить заслонки к каждой из ветвей, чтобы обеспечить равный перепад давления во всех, чтобы достичь расчетных расходов в каждой комнате.

Мы можем рассчитать, какой перепад давления должен обеспечивать каждый демпфер, просто вычитая потери в ходе прогона из индексного прогона.

От A до C составляет 12,5 Па — 5,04 Па = 7,46 Па

От A до F составляет 12,5 Па — 8,8 Па = 3,7 Па

От A до I составляет 12.5 Па — 10,56 Па = 1,94 Па

И это наша система воздуховодов. Мы сделаем еще один урок, посвященный дополнительным способам повышения эффективности системы воздуховодов.

Калькулятор воздуховодов HVAC | ServiceTitan

Слишком большой или слишком маленький размер воздуховода HVAC может вызвать проблемы, аналогичные тем, которые случаются, когда технический персонал устанавливает блок HVAC неправильного размера. Чтобы проверить точность измерений, многие технические специалисты полагаются на бесплатные инструменты калькулятора размеров воздуховодов, такие как воздуховоды.

Использование воздуховода неправильного размера для помещения может привести к преждевременному износу компонентов HVAC и, вероятно, увеличит расходы клиентов на электроэнергию. Неправильный размер воздуховода также может вызвать недостаточный приток воздуха в определенные зоны и вызвать нежелательный шум. Ни один из этих сценариев не приводит к удовлетворению клиентов после того, как они заплатили большие деньги за новую, более эффективную систему отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха или модернизированные воздуховоды.

Бесплатный онлайн-инструмент для воздуховодов

Калькулятор размера воздуховода, широко известный как воздуховод, зависит от таких факторов, как размер обогреваемого или охлаждаемого помещения, скорость воздушного потока, потери на трение и доступное статическое давление Система HVAC.Экономьте время на работе и меньше выполняйте вычисления вручную, используя наш бесплатный онлайн-сервис ServiceTitan Ductulator, который позволяет легко рассчитать воздуховод нужного размера для ваших проектов.

Ниже мы рассмотрим различные формулы, которые вам нужно будет вычислить и ввести в калькулятор воздуховода.

Рисунок Площадь помещений в квадратных метрах

Таблица размеров воздуховодов в первую очередь зависит от площади дома или офиса, но, что более важно, от размера каждой отдельной комнаты в здании.

Чтобы рассчитать площадь прямоугольной или квадратной комнаты, просто умножьте длину и ширину комнаты.Вы также можете обратиться к плану здания, чертежам зонирования, хранящимся в местном отделе планирования, или к недавнему списку объектов недвижимости, если таковые имеются.

Итак, если размер комнаты 10 на 10 футов, общая площадь равна 100 квадратных футов. Для комнат, которые не являются идеально квадратными или прямоугольными, например, L-образной формы, разделите комнату на секции и просуммируйте площадь каждой секции.

Определение размера воздуховода по скорости воздуха

Скорость воздуха или воздушный поток измеряется в кубических футах в минуту (CFM) и прямо пропорциональна размеру воздуховода.Вы должны найти воздуховод CFM в каждой комнате, чтобы определить размер устанавливаемых воздуховодов. Важно проводить расчеты для каждой комнаты, иначе температура, скорее всего, будет неравномерной по всему дому или офису.

Чтобы рассчитать CFM в воздуховоде для каждой комнаты, вы должны сначала выполнить расчет нагрузки HVAC для всего дома и для каждой комнаты, используя ручной метод J.

Воспользуйтесь бесплатным калькулятором нагрузки ServiceTitan HVAC, чтобы вычислить точное количество БТЕ в час, необходимое каждой комнате для достаточного отопления и охлаждения, а также допустимую нагрузку для всего дома или здания.

Требуемый размер блока HVAC

Вы также должны определить, какой размер оборудования HVAC будет работать лучше всего для удовлетворения потребностей в энергии для помещения, на основе расчетов нагрузки HVAC для всего дома или всего офиса.

Чтобы рассчитать необходимый размер оборудования, разделите нагрузку HVAC для всего здания на 12 000. Одна тонна равна 12 000 БТЕ, поэтому, если дому или офису требуется 24 000 БТЕ, потребуется 2-тонная установка HVAC. Если вы получили нечетное число, например 2,33 для допустимой нагрузки 28 000 БТЕ, округлите до 2.5-тонный агрегат.

Чтобы использовать калькулятор CFM в воздуховоде, необходимо затем рассчитать расчетный расход воздуха в оборудовании в CFM. Умножьте требуемый тоннаж (который вы только что вычислили выше) на 400 кубических футов в минуту, что является средней производительностью блока HVAC. Для 2-тонного блока HVAC общий объем CFM оборудования составляет 800.

ПРИМЕЧАНИЕ. Средний выходной поток воздуха в режиме охлаждения составляет от 350 до 400 куб. Футов в минуту. Для воздушного потока в отопительный сезон требуется примерно 65 процентов воздушного потока, необходимого для охлаждения. Поэтому, чтобы обеспечить достаточный воздушный поток как для охлаждения, так и для обогрева, используйте верхний порог 400 куб. Фут / мин при обращении к таблице размеров воздуховодов для ресурса куб. Футов в минуту.

Формула расчета CFM в воздуховоде

После того, как вы выполните расчеты нагрузки и определите требуемую мощность оборудования, примените эту формулу расчета CFM в воздуховоде для определения потребности в каждой комнате:

CFM в помещении = (нагрузка помещения / нагрузка всего дома) ✕ Оборудование CFM

В качестве примера скажем, что для помещения A требуется 2 000 БТЕ тепла на основе расчетов нагрузки системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха для каждой комнаты, а для дома в целом требуется 24 000 БТЕ, что требует 2-тонной печи со скоростью 800 кубических футов в минуту.

24000 БТЕ ÷ 12000 БТЕ в 1 тонне = 2 тонны ✕ 400 куб. Фут / мин на тонну = 800 куб.

СОВЕТ: Для нагрева или охлаждения от 1 до 1,25 квадратных футов площади пола требуется примерно 1 куб. Фут / мин воздуха. Чтобы охладить помещения с большим количеством окон или под прямыми солнечными лучами, требуется около 2 куб. Футов в минуту.

Изобразите коэффициент потерь на трение

Коэффициент трения (FR) помогает вам выбрать диаметр и форму воздуховодов, которые вы можете использовать, без отрицательного воздействия на оптимальный воздушный поток.Он рассчитывается путем деления доступного статического давления (ASP) на общую эффективную длину (TEL) и умножения на 100, чтобы показать, какой перепад давления система может выдержать на 100 футов эффективной длины. Вам нужна более высокая скорость трения, потому что это означает, что вы можете использовать меньшие, более узкие воздуховоды, чем в проекте HVAC, спроектированном с более низкой скоростью трения, что требует больших воздуховодов. При низком коэффициенте трения один неисправный компонент может серьезно затруднить воздушный поток, потому что меньше места для ошибки.

Обратитесь к диаграмме CFM воздуховода в технических характеристиках производителя HVAC, чтобы определить внешнее статическое давление нагнетателя для этой конкретной модели HVAC. Обычно он отображается в виде диаграммы CFM для HVAC, которая разбивает различные настройки вентилятора и общие CFM, необходимые для дома или здания.

Общее внешнее статическое давление (TESP) измеряется в дюймах водяного столба (wc или iws). Как показывает опыт, в большинстве систем коэффициент трения по умолчанию составляет 0,05 дюйма вод. Ст., Поэтому вы можете использовать эту среднюю скорость в качестве скорости трения, рассчитать ее с помощью диаграммы воздуховодов, программного обеспечения для определения размеров воздуховодов, или рассчитать скорость трения самостоятельно, чтобы получить более точное измерение.

Отсюда вычтите падение давления, создаваемое любыми компонентами, которые вы планируете добавить в систему распределения воздуха, такими как внешние змеевики, фильтры, решетки, регистры и заслонки. Метод Manual D, который фокусируется на том, как проектировать системы воздуховодов, предлагает использовать 0,03 iwc для регистра подачи, возвратной решетки и балансировочной заслонки. Воздушные фильтры обычно указывают предполагаемое падение давления на упаковке продукта или на веб-сайте производителя.

Этот вычет дает вам доступное статическое давление (ASP) или бюджет статического давления, с которым вы работаете при проектировании системы воздуховодов.Вы не можете превышать ASP, иначе система будет обеспечивать неправильный воздушный поток и со временем вызовет проблемы с оборудованием.

ASP влияет на размер воздуховодов HVAC. Чем меньше статическое давление, тем больше требуется воздуховод. Если прогнозируемая скорость кажется слишком высокой для системы, выберите следующий по величине размер воздуховода.

Общая эффективная длина воздуховодов

Общая эффективная длина (TEL) равна измеренной длине от самого дальнего выхода подачи через оборудование и до самого дальнего выхода возврата, плюс эквивалентная длина всех витков и фитингов.Скорость трения рассчитывается на основе падения давления на 100 футов.

TEL учитывает перепады давления, которые могут возникнуть из-за трещин, поворотов и других фитингов в плане воздуховодов HVAC. Вместо того, чтобы пытаться рассчитать все эти отдельные случаи потери давления, специалисты по HVAC измеряют длину прямого участка воздуховода, которая создаст такое же падение давления, что называется эффективной длиной. Каждый фитинг имеет эффективную длину, равную перепаду давления в эквивалентном прямом воздуховоде.

Чтобы сконфигурировать TEL, сложите эффективную длину всех фитингов в наиболее ограниченном участке и добавьте это число к длине прямых участков между возвратом и подачей в этом участке. Зная TEL, вы готовы рассчитать коэффициент трения, который инструмент для измерения размеров воздуховодов HVAC использует для определения размеров всех стволов и ответвлений воздуховодов.

Скорость трения = (ASP X 100) ÷ TEL

Вот пример расчета скорости трения:

Измеренная длина прямого воздуховода = 50 футов

Эквивалентная длина витков и фитингов между началом и концом прямого воздуховода : 150 футов

50 футов + 150 футов = 200 футов TEL

Внешнее статическое давление обработчика воздуха при 1000 кубических футов в минуту = 0.5 дюймов вод. Ст.

Вычтите падение статического электричества для компонентов = 0,03 дюйма вод. Ст. Для регистра, 0,03 дюйма вод. Ст. Для решетки и 0,15 дюйма вод. Ст. Для фильтра: 0,5 — 0,03 — 0,03 — 0,15 = 0,29 дюйма вод. 100) ÷ 200 = 0,145 ‘вод. Ст.

Прочие сведения для калькулятора размеров воздуховодов

Есть несколько других важных факторов, которые следует учитывать при использовании бесплатного калькулятора размеров воздуховодов HVAC для определения размеров и размеров воздуховодов HVAC, например, тип материала воздуховода. Планируете ли вы установить прямоугольный или круглый воздуховод HVAC?

Помните, что выбор материала воздуховода также влияет на сопротивление воздушному потоку и статическое давление, поэтому расчеты размеров гибких воздуховодов немного отличаются от воздуховодов из листового металла.Гибкий воздуховод CFM будет измерять меньше, чем воздушный поток в листовом металле и для воздуховодов из стекловолокна с покрытием. Жесткий листовой металл обеспечивает наименьшее сопротивление потоку воздуха. Гибкий воздуховод CFM меняется в зависимости от того, как он установлен, при этом производительность резко снижается, если он не растягивается полностью, или из-за резких поворотов и поворотов.

В ServiceTitan Ductulator выберите тип и форму воздуховода, который вы планируете использовать, чтобы получить правильные соответствующие измерения в таблице размеров воздуховода.

Хотите развивать свой бизнес в сфере HVAC? Узнайте больше о том, что программное обеспечение HVAC может сделать для вас, запланировав демонстрацию сегодня.

Подрядчики справляются с ростом бизнеса с помощью этого мощного инструмента.

Подробнее

Заявление об отказе от ответственности

* По добросовестным оценкам, калькулятор размеров воздуховода предназначен исключительно для общих информационных целей. Мы не гарантируем точность этой информации. Обратите внимание, что другие внешние факторы могут повлиять или исказить рекомендации этого инструмента. Для получения точных значений проконсультируйтесь с лицензированным специалистом по отоплению и кондиционированию воздуха или инженером-строителем.

Определение размеров воздуховодов для жилых проектов

Воздуховод — это трубопровод, который подсоединяется к системе отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, которая используется для отвода воздуха по всему зданию. Важно точно определить размеры воздуховодов, поскольку слишком маленький воздуховод приведет к перегрузке вашей системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, а слишком большой воздуховод снизит скорость воздушного потока.

Однако подобрать воздуховод подходящего размера — не самый простой проект, и, скорее всего, потребуется консультация профессионала. Фактически, некоторые строительные нормы и правила требуют, чтобы системы вентиляции и отопления соответствовали конструкции воздуховодов, приведенной в Руководстве ACCA D.

В этом блоге мы проведем вас через несколько шагов, которые вы можете предпринять для определения правильного размера воздуховода для вашего жилого дома, прежде чем передать проект специалисту по HVAC.

Воздуховоды для жилых проектов

Первое, что вам нужно сделать, это измерить квадратные метры вашего дома. Измерьте длину и ширину каждой комнаты и умножьте их. Сложите все комнаты вместе, чтобы получить общую сумму для дома.Запишите эту информацию, так как она вам понадобится позже.

Затем вы можете немного поработать с CFM — кубическими футами в минуту — для каждой комнаты. CFM комнаты измеряет воздушный поток, необходимый для правильного поддержания температуры в комнате. Чтобы рассчитать CFM комнаты, вам нужно знать размер вашего блока HVAC в тоннах. Все агрегаты HVAC измеряются в тоннах, поэтому найти это число не составит большого труда. Получив это число, умножьте его на 400, а затем разделите полученный результат на общую площадь дома в квадратных футах.Результат этого общего расчета даст вам номер CFM для этой комнаты.

Наконец, вы можете рассчитать потери на трение ваших воздуховодов. Потери на трение измеряются путем включения ряда различных переменных в сложный расчет. Эти переменные включают такие вещи, как количество витков, фильтров, решеток, катушек и заслонок в вашей системе. В Интернете вы сможете найти калькулятор, который позволяет вам вводить эти переменные и рассчитывать общие потери на трение ваших воздуховодов.

Вышеупомянутые три шага — квадратные метры дома, CFM каждой комнаты и потери на трение в воздуховодах — это те шаги, которые вы можете предпринять при подготовке к правильному подбору размеров воздуховодов. Правильный размер воздуховода будет определен путем включения трех вышеуказанных факторов в очень сложный расчет. Специалист по HVAC сможет помочь вам выполнить этот расчет.

В Balanced Comfort мы с нетерпением ждем возможности помочь вам с вашим следующим проектом, независимо от того, насколько он велик или мал.Свяжитесь с нами, чтобы узнать больше о наших услугах.

Размеры, воздуховоды, воздуховоды, воздуховоды, поток, размер, трение, потери, давление, скорость, VAV

Эта программа расчета в Excel позволяет определять размеры
и провести расчет потерь давления на
воздуховоды и системы распределения воздуха.

AeroDuct можно распространять с расчетом
в английской системе (например, унции, фунты, дюймы и футы) и
общепринятые единицы в метрической системе (например, граммы, килограммы, метры,
и сантиметры). .

Применяется ко всем типам воздуховодов и учитывает, в частности,
по условиям эксплуатации и специфическим характеристикам на
воздуховоды, такие как:

• Температура перемещаемого воздуха
• Уровень высоты или находится установка
• Характер различных типов используемых материалов (стальные воздуховоды, медь,
  ПВХ, встроенные стены и т. Д.)
• Геометрические формы воздуховодов (круглые, четырехугольные, продолговатые)
• Различные типы коэффициентов потери давления
• Le contrôle des vitesses успокаивает проход в воздухе.
• Контроль скорости воздуха.

В программу включены дополнительные модули расчетов, такие как
как:

• Редактор К-фактора локальной потери давления
• Калькулятор эквивалента К-фактора.
• Калькулятор для оценки моторизованной мощности вентилятора в соответствии с
  к расчетной нагрузке.

Программа расчета оснащена настраиваемой панелью команд, обеспечивающей доступ
к различным процедурам, окнам расчета и макрос-командам.

Рабочие файлы создаются отдельно, что позволяет сократить объем данных.
место хранения.

Рабочий файл может состоять из различных листов вычислений. Вы можете из
тот же файл, чтобы вставить новый лист вычислений или дублировать вычисление
незавершенный лист для исследования аналогичного воздуховода и для изготовления дополнительных
модификации после этого.

Если вы забыли некоторые элементы воздуховода, вы можете добавить строки расчета
в любом месте, не ухудшая этапов расчетов.

Вы также можете выбрать единицу давления по вашему выбору в кабинете:

• Па (Паскаль)
• фунтов на квадратный фут (фунт-сила / кв. Фут) = 47,88026 Па
• Торр / мм рт. Ст. (133,3226 Па)
• дюймов водяного столба (248,6 Па)
• кПа (= 1000 Па)
• фунтов на квадратный дюйм (фунт на квадратный дюйм (фунт-сила / кв.3 (1200 кг / м3) — (эквивалент
  до: 20 ° C (68 ° F) — 40%)

  Основной воздушный поток корректируется автоматически в функции:

  • Высота участка.
  • Оценка степени утечки воздуха в воздуховодах.
  • Температуры воздушного потока в воздуховоде по сравнению с базовой температурой.
    учитывается при расчете установки или расхода воздуха
    Справка.

  Реальная скорость воздушного потока в воздуховоде осуществляется от скорректированной
  воздушный поток.

  Отображение желтого цвета соответствующей ячейки указывает на более высокую скорость воздуха.
  чем тихие значения, рекомендуемые для установок при низком давлении.

  Настоятельно рекомендуется предусмотреть коэффициент запаса прочности:

  • Сборки часто выполняются плохо, частично перекрывая проход
    жидкости.
  • Предполагается, что воздуховоды запылены.
  • Из-за старения воздуховодов возможная коррозия может привести к увеличению давления.
    потери на трение.

  При отображении всего таблица визуализируется в дополнении:

  • Показатели шероховатости поверхности.
  • Плотность воздуха.
  • Динамическая вязкость воздуха.
  • Число Рейнольдса.

  Все цветовые ячейки расчета запрограммированы.

  Рекомендуемая скорость воздуха

  Установки «низкого давления» (максимальная скорость от 1550 до 2000 футов / мин.
  — от 8 до 10 м / с)

  Расход воздуха в воздуховодах	Максимальная скорость
  — Максимальный расход <175 кубических футов в минуту (300 м³ / ч)	490 фут / мин (2.5 м / с)
  — Максимальный расход <590 куб. Фут / мин (1000 м³ / ч)	590 фут / мин (3 м / с)
  — Максимальный расход <1200 куб. Футов в минуту (2000 м³ / ч)	785 фут / мин (4 м / с)
  — Максимальный расход <2350 куб. Фут / мин (4000 м³ / ч)	980 фут / мин (5 м / с)
  — Максимальный расход <5900 кубических футов в минуту (10000 м³ / ч)	1180 фут / мин (6 м / с)
  — Максимальный расход> 5900 куб. Фут / мин (10000 м³ / ч)	1380 фут / мин (7 м / с)

  Установки «высокого давления» (скорости воздуха> до 2000 фут / мин.
  — 10 м / с) — Эжекторные конвекторы, системы переменного расхода воздуха (VAV) или регулируемые
  Индукционные блоки и др.

  Расход воздуха в воздуховодах	Вал	Коридоры	Помещение
  — от 59000 до 41000 кубических футов в минуту — (от 100000 до 70000 м3 / ч)	5800 фут / мин (30 м / с)
  — от 41000 до 23500 куб. Футов в минуту — (от 70000 до 40000 м3 / ч)	4900 фут / мин (25 м / с)
  — от 23500 до 14700 куб. Фут / мин — (от 40000 до 25000 м3 / ч)	4300 фут / мин (22 м / с)	3940 фут / мин (20 м / с)
  — от 14700 до 10000 куб. Фут / мин — (от 25000 до 17000 м3 / ч)	3940 фут / мин (20 м / с)	3350 фут / мин (17 м / с)	3150 фут / мин (16 м / с)
  — от 10000 до 5900 куб. Фут / мин — (от 17000 до 10000 м3 / ч)	3350 фут / мин (17 м / с)	2950 фут / мин (15 м / с)	2750 фут / мин (14 м / с)
  — от 5900 до 2950 куб. Фут / мин — (от 10000 до 5000 м3 / ч)	2950 фут / мин (15 м / с)	2350 фут / мин (12 м / с)	2350 фут / мин (12 м / с)
  — от 2950 до 1200 куб. Фут / мин — (от 5000 до 2000 м3 / ч)	2350 фут / мин (12 м / с)	2000 фут / мин (10 м / с)	2000 фут / мин (10 м / с)
  — Менее 1200 куб. Футов в минуту (2000 м3 / ч)	2000 фут / мин (10 м / с)	2000 фут / мин (10 м / с)	2000 фут / мин (10 м / с)
  — Клапаны противопожарные	2000 фут / мин (10 м / с)	2000 фут / мин (10 м / с)	2000 фут / мин (10 м / с)

  Скорость воздуха в воздуховодах не может превышать определенного значения.Это приводит к минимальному
  участок воздуховодов, ниже которого не рекомендуется спускаться для следующих
  причины:

  • Усиление шума шороха воздуха в каналах пролива и особенно
    на уровне отклонений.
  • Увеличьте потери давления и энергию, потребляемую вентилятором.

  Пример: уменьшение половины секции увеличивает вдвое скорость воздуха
  потери давления и мощность всасывания вентилятором в 4 раза.

  Последнее обновление:
  

  Определение расхода воздуха в воздуховоде в куб. Фут / мин с использованием датчика давления BAPI — Примечание по применению

  ---

  Чтобы рассчитать воздушный поток в кубических футах в минуту (CFM), определите скорость потока в футах в минуту, а затем умножьте это значение на площадь поперечного сечения воздуховода.

  Расход воздуха в куб. Фут / мин (Q) = скорость потока в футах в минуту (V) x площадь поперечного сечения воздуховода (A)

  Определение скорости потока

  Самый простой способ определить скорость потока — это измерить скорость давления в воздуховоде с помощью узла трубки Пито, подключенного к датчику перепада давления.Узел трубки Пито включает датчик статического давления и датчик полного давления.

  Датчик общего давления, установленный в потоке воздуха, измеряет скоростное давление в воздуховоде и статическое давление, которое равно общему давлению. Датчик статического давления, расположенный под прямым углом к ​​воздушному потоку, измеряет только статическое давление. Разница между показаниями общего давления и статического давления — это давление скорости.

  Если вы подключите датчик общего давления к порту HIGH на датчике дифференциального давления, а датчик статического давления — к порту LOW на датчике дифференциального давления, то выходным сигналом датчика будет давление скорости, как показано на рисунках ниже.

  Рис. 1: Узел трубки Пито BAPI, включая узлы датчиков статического и полного давления (ZPS-ACC12) Рис. 2: Датчик дифференциального зонального давления (ZPS) BAPI, измеряющий скорость Давление

  Затем скорость потока определяется по следующему уравнению:
  V = 4005 x √ΔP
  V = скорость потока в футах в минуту.
  √ = квадратный корень из числа справа.
  ΔP = Скорость Давления, измеренная датчиком давления

  Пример: измерение скоростного давления 0,75 дюйма Вт.C. соответствует скорости потока 3 468 футов / мин.

  В = 4005 x √0,75
  √0,75 = 0,866 • 4005 x 0,866 = 3468 • Скорость потока = 3468 футов / мин

  Определение площади поперечного сечения воздуховода

  После получения скорости потока из предыдущей процедуры, эта цифра теперь умножается на площадь поперечного сечения воздуховода для определения расхода воздуха в кубических футах в минуту. Существует два различных уравнения для определения площади поперечного сечения воздуховода: одно для круглых воздуховодов, а другое — для квадратных или прямоугольных воздуховодов.

  Уравнение для квадратных или прямоугольных воздуховодов:
  A = X x Y
  A = Площадь поперечного сечения воздуховода
  X = Высота воздуховода в футах
  Y = Ширина воздуховода в футах.

  Уравнение для круглого воздуховода:
  A = π x r²
  A = площадь поперечного сечения воздуховода
  π = 3,14159
  r = радиус воздуховода в футах

  Пример:
  Круглый воздуховод диаметром 18 дюймов имеет площадь поперечного сечения 1,77 фут²

  A = π x r² или A = 3,14158 x 0,5625
  Диаметр 18 дюймов равен 1.5 футов, следовательно, радиус составляет 0,75 фута • r² = 0,75² = 0,5265 • π = 3,14159
  A = 3,14159 x 0,5625 = 1,77 фут²

  Определение расхода воздуха в CFM

  После получения скорости потока и площади поперечного сечения воздуховода из предыдущих двух процедур, расход воздуха в кубических футах в минуту определяется путем умножения двух:

  Расход воздуха в куб. Фут / мин (Q) = скорость потока в футах в минуту (V) x площадь поперечного сечения воздуховода (A)

  Пример:
  Круглый воздуховод диаметром 18 дюймов с давлением скорости.75 ”W.C. имеет воздушный поток 6,128 кубических футов в минуту

  Скорость потока составляет 3 468 футов / мин.
  В = 4005 x √ΔP)
  В = 4005 x √0,75)
  √0,75 = 0,866 • 4005 x 0,866 = 3468 • Скорость потока = 3468 футов / мин

  Площадь поперечного сечения воздуховода составляет 1,77 фут²
  A = π x r²
  π = 3,14159 • r² = 0,75² = 0,5625
  Площадь поперечного сечения воздуховода (A) = 3,14159 x 0,5625 = 1,77 фут²

  Расход воздуха в кубических футах в минуту составляет 6,128 фут3 / мин.