המפתח לאוורור מושלם ויעיל הוא החישוב המוסמך של שטח הצינורות והאביזרים, עליהם תלויה בחירת האלמנטים האישיים והציוד כאחד. מטרת החישוב היא להבטיח את הריבוי האופטימלי של שינויי אוויר במקום, בהתאם למטרתם.
במאמר בדקנו בפירוט כל אחד משלבי החישובים הנדרשים: קביעת החתך והשטח בפועל של צינורות האוויר, חישוב מהירות האוויר ובחירת הפרמטרים של מוצרים מעוצבים. בנוסף, זיהינו את הדרישות העיקריות לגודל תעלות אוורור, וגם נתנו דוגמה לחישוב תעלות אוויר לבית פרטי.
מטרת החישובים
תכונות החישוב ובחירת תעלות האוויר תלויות בסוגם ובחומר ממנו הם עשויים. המאפיין האחרון קובע את הניואנסים הנובעים מתנועת האוויר ואת המוזרויות שבאינטראקציה של מפולת אוויר עם הקירות.
צינורות הם:
- מתכת - זה יכול להיות פלדה שחורה, מגולוונת, נירוסטה;
- גלי אלומיניום גמיש;
- תעלות אוורור מפלסטיק - גמישות ונוקשות;
- רִקמָה.
על פי הגיאומטריה של המקטע, נעשים צינורות עגולים, מלבניים וסגלגלים. האחרונים אינם פופולריים כמו שני הראשונים.
גם אם יש את התכנון הנכון ביותר של מערכת האוורור, שגיאה בבחירת חתכים רוחביים של התעלות יכולה להוביל לשיבוש זרימת האוויר.
התוצאה של טעויות בחישובים תהיה לחות מוגברת, ואז עובש ופטריה בחדר. ללא חישוב נכון של שטח כל החלקים, אי אפשר לבחור אלמנטים מתאימים של מתחם האוורור
תלוי בפרמטר זה:
- קצב זרימת מסת האוויר ונפחו;
- דרגת אטימות המפרקים;
- רעש של מערכת האוורור;
- צריכת חשמל.
חישובים נכונים יחסכו כסף מכיוון שכמות החומר תיקבע במדויק. אך בנוסף לנושאים כלכליים, העיקריים שבהם הם עדיין פרמטרי אוורור המספקים תנאי חיים נוחים לאנשים.
מידע כללי לחישוב שטח חתך
שטח הצינורות לתעלה מחושב לפי ערכים שונים:
- לעמידה בפרמטרים סניטריים והיגייניים (SanPiN).
- לפי מספר התושבים.
- באזור החדרים.
ניתן להשיג את התוצאה הן לחדר נפרד והן לבית כולו. לחישוב, יש תוכניות מיוחדות עם אלגוריתמים משובצים בהן. אפשרות חישוב נוספת היא שימוש בנוסחאות.
שטח החתך של התעלות במהלך תכנונם נבחר כך שהאוויר לכל אורכו נע באותה המהירות. לאורך אורך המערכת, כמות האוויר שונה ולכן שטח החתך של הצינור צריך להשתנות כלפי מעלה עם הגדלת נפח האוויר.
אם ניקח בחשבון את אוורור הפליטה, הריבוע של חתך הרוחב גדל ככל שאנו ניגשים למאוורר. זו הדרך היחידה להבטיח פחות או יותר את אותה מהירות מסת האוויר בכל צינור האוויר
עם צמיחת חתך רוחב מעגלי, קצב זרימת האוויר יורד. במקביל, גם הרעש האווירודינמי יקטן. החיסרון של תעלות אוויר כאלה הוא התפשטות המבנה, שבגללה אי אפשר להתקין אותם בחלל שבין טיוטת התקרה התלויה, כמו גם בעלות מוגברת.
אם זה לא אפשרי, אתה יכול להעדיף גיאומטריה מלבנית, מכיוון שגובה החלק המלבני פחות. מצד שני, מוצרים עגולים קלים יותר להתקנה, ויש להם יתרונות תפעוליים משלהם.
מכיוון שתעלות עגולות לא תמיד יכולות להשתלב בפנים, ויקרות מלבניות יותר אסתטיות, כחלופה, כדאי לקחת בחשבון מוצרים סגלגלים. שניהם ארגונומיים ויעילים.
הבחירה באפשרות כזו או אחרת תלויה בסדרי העדיפויות של המשתמש. אם חיסכון באנרגיה, רעש מינימלי וכל האפשרויות להתקנת רשת ממדית נמצאים בחזית, הצינור העגול הוא הבחירה הטובה ביותר.
שלבי חישוב
עבודות ההתיישבות מורכבות מכמה שלבים:
- עריכת תכנית כללית של מערכת האוורור. כאן יש לציין את אורכי הקטעים הישרים, החלקים המתהפכים וסוגם, את מקומות השינוי של הקטע.
- הבחירה בריבוי חילופי האוויר, זהה לדרישות סניטריות והיגייניות.
- חישוב מהירות התנועה של מסות אוויר דרך הצינור. פרמטר זה תלוי בסוג האוורור, והוא יכול להיות טבעי או מאולץ.
- חישוב שטח תעלות האוויר ופרמטרים אחרים.
ישנן תוכניות רבות לביצוע חישובים כאלה.
חישובים המשתמשים בפורמולות עבור מערכת מורכבת אינם משימה קלה. עבור בית קטן, חישוב השטח של אלמנטים בודדים, חתך הצינורות הוא אפשרי בהחלט
חישוב חתך הרוחב של התעלה
הביטוי המשמש לחישוב ריבוע האלמנטים והתעלות הצורתיים נראה כך:
Sc = (L x 2.778): V,
איפה:
- Sc - שטח בחתך רוחבי;
- ל - קצב זרימת האוויר המסתובב במערכת;
- 2.778 - מקדם התואם לממדים שונים;
- V - מהירות מפולת במקום מסוים, נמדדת במטרים לשנייה.
תוצאת החישוב תהיה ערך שנמדד בס"מ.
יש נוסחה חלופית:
S = L: k × V,
המקדם K במקרה זה שווה ל 3600.
קביעת שטח התעלות בפועל
אזור האוורור הרגיל עבור תעלות אוורור עגולות מחושב על ידי הנוסחה:
S = (π x D2): 400,
איפה:
- ס - שטח בפועל;
- ד - קוטר.
לצינורות מלבניים:
S = (A x B): 100,
איפה:
- ס - שטח בפועל;
- ד - קוטר;
- ו - גובה התעלה;
- IN - רוחב המבנה.
שטח חתך הצינור עם חתך סגלגל מחושב על ידי הנוסחה:
S = π × A × B: 4,
איפה:
- ו - הקוטר הגדול יותר של הסגלגל;
- IN - קוטר קטן יותר, בהתאמה.
ישנן נוסחאות אחרות לחישוב אזור הצינור.
באמצעות מסמך רגולטורי כזה כמו SNiP, תוכלו להשוות את גודל חתכי הצינורות עם המדדים הנדרשים. לפיכך, הגודל המתאים של צינור האוויר נקבע ביתר קלות.
חלק מהיצרנים בתיאור התעלות נותנים נומוגרמות. הם בספרות הרגולטורית.
נומוגרמה לתעלת מתכת עם חתך עגול. הערכים ממנו מוחלפים לנוסחה. כל התעלות הגמישות מתווספות לתכניות כאלה (+)
מ nomograms אתה יכול לקחת את הערך של שטח חתך. זה משוער, אך מתאים ליצירת מערכת עם מינימום רעש.
כדי למצוא את מידות הצינור עבור ענף מסוים של צינור דרכו מועבר נפח אוויר נתון, עליך לבצע את הצעדים הבאים:
- קבע על נקודת המפתח את נקודת ההצטלבות של נפח האוויר המועבר תוך שעה ואת קו המהירות המרבית עבור החלק המחושב.
- ליד נקודה זו, מצא את הערך של הקוטר המתאים ביותר.
בנוסף, בעלות נומוגרמה, אפשר לא רק להקל על חישוב חתך רוחב תעלות האוויר ואביזריו, אלא גם לציין את אובדן הלחץ בקטע קו האוויר במהירות קבועה.
הנקוב הוא אופציונלי; אתה יכול לקבוע את שטח החתך הרצוי בהתאם למהירות מסת האוויר.
חישוב מהירות אוויר
בעזרת נוסחאות או טבלאות מיוחדות, מחשבים את מהירות הצינור. פרמטר המפתח כאן הוא מחוון הכפל, שקובע את נפח האוויר בו יש אוורור מלא של החדר בנפח של 1 מ '.3 תוך שעה.
מומחים ממליצים, כדי לקבוע את מדד התעריף, ללמוד תנאים ספציפיים במתקנים תעשייתיים קיימים, שלגביהם קיימים נתונים בפועל על פליטת גזים, אדים רעילים וכו '. עדיף לבצע חישוב עצמאי באמצעות הנוסחאות.
כדי לפשט את החישובים, ישנם טבלאות מיוחדות בהן תוכלו לקבל את הערך המוגמר של מחוון הכפל, אך עליכם לזכור שהם נותנים פרמטרים מעוגלים.
הנוסחה לחישוב הכפל היא כדלקמן:
N = V: W,
איפה:
- נ - ריבוי רצוי;
- V - נפח מסת האוויר הצח שנכנס לחדר תוך שעה;
- W - נפח החדר.
יחידת הכפל היא מספר הפעמים / שעה, V נמדד ב mᶾ / h, הנפח הוא ב mᶾ.
קחו דוגמה ספציפית לקביעת כמות האוויר הנדרשת בריבוי.
יש סלון בנפח של 22 מ '. זה ידרוש אוויר: L = 22 x 6 = 132 מ '3, כאן 6 הוא שער החליפין האווירי שנלקח מהטבלה.
מהירות התנועה של המסה (V) נמדדת ב- m / s ונקבעת על ידי הנוסחה:
V = L: 3600 x S,
איפה:
- ל - אוויר משומש (mᶾ / h);
- ס - אזור צינור חתך (mᶾ).
בנוסף, 2 פרמטרים נוספים משפיעים על מהירות תנועת האוויר: רמת רעש, מקדם רטט. בעת תכנון מערכת יש לקחת אותם בחשבון.
דוגמא לחישוב לקוטג 'קטן
לצורך החישוב לקחנו קוטג 'בשטח פנימי של 108.8 מ'2 וגובה של 3 מ 'מהרצפה עד התקרה. בפנים יש סלון, חדר שינה, חדר ילדים, מטבח, חדר אמבטיה. מדד הכפל נלקח שווה ל -1.
מערכת האוורור מאפשרת לכם לחסוך את החדר מפני זיהומים המזיקים לבריאות - עלולים להיות מסוכנים ולעורר תגובות אלרגיות, להחמיר את הרווחה
ראשית, מחושב כמות האוויר שהוצא ונכנס באופן כללי לבניין.
הגש בקשה לשיטה זו SNiP:
- מכיוון שחדר השינה והסלון זהים בשטח, כמות האוויר המוסר מהם היא 21 על 3 x 1 = 63 מ"ש / שעה.
- לילדים - 24 על 3 x 1 = 72 מ"ש / שעה.
- למטבח - 22 על 3 x 1 + 100 = 166 מ"ש / שעה.
- עבור חדר האמבטיה - 10 על 3 x 1 = 30 mᶾ / h.
- כתוצאה: 63 x 2 + 48 + 166 + 30 = 394 mᶾ / h.
המסדרון והמסדרון לא נלקחו בחשבון. 100 מ 'הוא הנפח שעובר במכסה המנוע במטבח.
ההתפלגות הנכונה של זרימת האוויר בבית היא גם נקודה חשובה מאוד. בבניינים מסוג זה מסודרים בדרך כלל מערכת אוורור טבעית. עדיין קיים כאן אלמנט חובה - מכסה מנוע.
בשלב הבא, קבע את הקטרים של תעלות האוורור. מאז 100 מ '3 מסיר את מכסה המנוע בכוח, נותר לחלק את 294 מ 'הנותרים3. הם יעזבו באופן טבעי דרך 2 מוקשים. לכל אחד מהם יהיו: 294: 2 = 147 מ '.
מכיוון שבמוקשים של אוורור טבעי מהירות האוויר נע בין 0.5 ל 1.5 מ '/ ש', בדרך כלל בחישובים הם לוקחים ערך ממוצע של 1 מ"ש. הם מחליפים את הערכים הידועים בנוסחה S = L: k × V, הם מוצאים: S = 147: 3600 x 1 = 0.0408 מ"ר.
כעת ניתן לקבוע את קוטר התעלה עם מעגל בחתך רוחב לפי הנוסחה: S = (π x D2): 400 או 0.0408 = (3.14 x D2): 400.
בפתרון משוואה זו עם לא ידוע אחד, באמצעות חישובים פשוטים, הם מוצאים שקוטר התעלה הוא 2.28 מ"מ. גודל הצינור הסטנדרטי הקרוב ביותר נבחר לערך זה.
באמצעות טבלת המרה זו, אתה יכול לבחור את הקוטר המקביל של הצינור עם חתך עגול. זה מפשט מאוד את החישוב.
כאשר מותקן צינור מלבני, גודלו נבחר על פי השולחן תוך התמקדות בשטח. הערך הגדול ביותר הקרוב ביותר הוא 200 x 250 מ"מ.
על פי אותה תוכנית, שטח החתך של הברז למכסה המנוע נקבע עם ההבדל שמהירות האוויר כאן היא 3 מ '/ ש'. S = 100: 3600 x 3 = 0,083 מ"ר או קוטר 107 מ"מ.
טבלת המרה נחוצה כשצריך לחשב את התעלות באמצעות חתך מלבני ולהחיל את הטבלה על מוצרים עגולים. להלן קוטר תעלות האוויר עם עיגול בחתך רוחבי, בו ירידת הלחץ כתוצאה מחיכוך שווה לאותו ערך בתכנון מלבני.
ישנן שלוש דרכים לקבוע את הערך המקביל:
- במהירות;
- לאורך החתך;
- על ידי הוצאה.
ערכים אלה קשורים לפרמטרים שונים של צינורות. לכל אחד מהם ישנה שיטה פרטנית לשימוש בטבלאות. העיקר הוא שבלי קשר לשיטה המיושמת, הערך של אובדן לחץ החיכוך זהה.
לסיכום, מבוצעת בדיקת מהירות: V = 147: (3600 x 0.0408) = 1.0 מ '/ ש'. זה בגבול המקובל.
מוצרים מעוצבים וחישובם
בעת התקנת תעלות, מחברים קטעים ישרים בגדלים שונים באמצעות מוצרים מעוצבים.
בייצור שתי תעלות ואביזרים, יש צורך בחישוב השטח שלהן. בלי זה, אי אפשר לקבוע את הכמות הנכונה של החומר לייצור חלקים
מוצרים בצורת כוללים:
- מתכופף. הם משמשים לשינוי כיוון צינור האוויר בכל זווית אפשרית. ישנם שניהם עגולים ומלבניים, סגלגלים.
- מעברים. בעזרתם מחוברים צינורות של קטעים שונים. כל גאומטריה - מסיבוב לשילוב.
- צימודים, פטמות. חבר קטעים ישרים מהכביש המהיר.
- טיז. ענפים משותפים או שני ענפי צינור.
- דודים. חסום את זרימת האוויר.
- צלבים. הפרד או חיבור זרמי אוויר.
- ברווזים. ספק מעבר רב-מפלסי של התעלה.
כדי לחשב את הפרמטרים הדרושים של מוצרים מעוצבים יש צורך במיומנויות מתמטיות.
לכל מוצר מעוצב יש תפקיד מיוחד משלו במערכת האוורור. היצרנים מעצבים כל אחד מהם בנפרד. הם מועברים יחד עם האלמנטים העיקריים.
טעות שנעשתה במדד אחד תגרום לרעה בביצועי המערכת. אין נוסחאות מוכנות לחישובים כאלה.
הטבלה מציגה את הגדלים הסטנדרטיים של צינורות. אפילו אנשי מקצוע במקום חישובים מורכבים משתמשים בטבלאות מיוחדות כאלה ודומות
מעצבים רבים משתמשים בתוכנות מיוחדות, מחשבונים מקוונים. אתה רק צריך להזין את הערכים הראשיים ולקבל פרמטרים מוכנים בפלט.
התוכניות מאפשרות לא רק לקבוע את הערכים הדרושים של כל החלקים, אלא גם לבצע את התפתחותם. סריקה זו, המודפסת על מדפסת תלת מימד, מאפשרת להתאים בצורה מושלמת את תעלות האוורור.
דרישות חישוב בסיסיות
בעת קביעת הפרמטרים הסופיים של התעלות, יש לקחת בחשבון שקביעת שטח התעלות חייבת להבטיח כי:
- משטר הטמפרטורה בחדר מסופק. במקום שיש עודף חום, מסופק הסילוק שלו, ובמקום שיש חסר, אובדן שלו ממוזער.
- מהירות תנועת האוויר בשום דרך לא מורידה את רמת הנוחות של האנשים בחדר. באזורים של אזורי עבודה, בהכרח טיהור אוויר קיים.
- תרכובות כימיות מזיקות וחלקיקים תלויים שנמצאים באוויר הם בנפח המתאים ל- GOST 12.1.005-88.
עבור חדרים בודדים, תנאי הכרחי לבחירת שטח תעלות האוויר הוא תחזוקה מתמדת של מים אחוריים והדרה של אספקת אוויר מבחוץ.
בחישוב ההתנגדות של הקו נלקחת בחשבון ירידת לחץ. על מנת שזרימת מסת האוויר תתגבר על התנגדות במהלך התנועה, נדרש לחץ מתאים
קטגוריית הנחות בהן יש צורך בתמיכה כוללת מרתפים, וכן חללים שבהם יכולים להצטבר חומרים מזיקים.
תוכנית מקוונת לסייע למהנדס התכנון:
עלילת ארגון האוורור של הבית הפרטי בכללותו:
שטח החתך, הצורה, האורך של התעלה הם חלק מהפרמטרים שקובעים את הביצועים של מערכת האוורור. חישוב נכון הוא חשוב ביותר מכיווןיכולת זרימת האוויר, כמו גם קצב הזרימה והפעולה היעילה של המבנה בכללותו תלויים בו.
בעת השימוש במחשבון המקוון, מידת הדיוק של החישוב תהיה גבוהה יותר מאשר בעת חישוב ידני. תוצאה זו מוסברת על ידי העובדה שהתוכנית מבטלת אוטומטית את הערכים לערכים מדויקים יותר.
האם יש לך ניסיון אישי בתכנון, סידור ועיצוב מערכת תעלות? רוצה לשתף את הידע שלך או לשאול שאלות בנושא? אנא השאירו הערות והשתתפו בדיונים - טופס המשוב נמצא למטה.