Методы расчета площади воздуховодов

Гарантией нормальной работы любой вентиляционной системы является правильно выполненный расчет площади воздуховодов и фасонных изделий. Ведь именно от этого и будет зависеть выбор оборудования, а так же различных элементов вентиляционной системы. О том, как правильно рассчитать площадь воздуховода и подобрать нужный размер фасонных изделий, будет рассказано далее в данной статье.

Задача проведения расчетов

Вычисление площади и подбор подходящих воздуховодов вентиляции будет зависеть от материала их изготовления и вида. От первого показателя зависит то, как будут циркулировать воздушные массы и какое воздействие они будут оказывать на стенки воздуховода.

Воздушные отводы в зависимости от материала изготовления подразделяются на:

• алюминиевые;
• стальные;
• матерчатые;
• пластиковые.

При этом они могут иметь различную форму. Воздуховоды выпускаются в виде овальных, квадратных и круглых устройств. Первые устройства получили наименьшее распространение, по сравнению с 2-мя последними.

Даже если разработан идеальный проект системы вентиляции, неправильно выбранное сечение воздуховода нарушит правильную воздушную циркуляцию.

Этот показатель влияет на:

• уровень герметичности крепежных элементов;
• объем и скорость передвижения масс воздуха;
• потребление электроэнергии;
• уровень шума.

Правильный расчет сечения любых видов воздуховодов позволит сразу же сэкономить деньги, так как именно благодаря этому определяется необходимое количество всех материалов. Однако кроме экономической стороны, есть еще и другой показатель, который так же очень важный — эффективность работы вентиляционной системы, ведь именно он обеспечивает комфортный микроклимат для людей, находящихся в данном помещении.

Как рассчитывается площадь воздуховода

Площадь воздуховода можно рассчитать с помощью нескольких способов:

• по размеру помещения;
• по числу проживающих в нем жильцов;
• с учетом требований санитарных норм и правил.

Рассчитать площадь поверхности воздуховодов можно как для конкретного помещения, так и для здания в общем. Посчитать требуемый параметр можно с помощью различного программного обеспечения или с применением формул.

Площадь вентиляционного отвода во время проектирования подбирается таким образом, чтобы воздушные массы по всей его длине перемещались приблизительно с равной скоростью. На разных участках объемы воздуха в системе могут отличаться. Поэтому размеры воздуховода обязаны увеличиваться, если возрастает количество проходящих через них воздушных масс.

Если увеличивается округлое сечение воздуховода, то в этом случае снижается скорость передвижения воздушных масс. Одновременно с этим уменьшается и аэродинамический шум. Недостатком этих воздуховодов является их высокая стоимость и большие размеры, поэтому установить такую конструкцию между черновым и подвесным потолком не получится.

Если эта возможность отсутствует, стоит присмотреться к прямоугольному сечению, так как в этом случае высота воздуховода будет намного меньше. Однако надо не забывать, что округлые конструкции гораздо проще монтировать.

Выбор определенного изделия будет зависеть от требований, которые предъявляются к вентиляционной системе. Если требуется низкий уровень шума, экономное потребление электричества и есть возможность установки габаритной системы, то в таком случае специалисты рекомендуют устанавливать округлые конструкции.

Как производится вычисление — пошаговая инструкция

Расчет площади сечения воздуховодов производится по следующему алгоритму:

1. Создать схему вентиляционной системы. На ней нужно будет отметить размеры прямых и угловых участков, после этого посчитать общий периметр вентиляционной системы.
2. Определить кратность воздушного обмена с учетом требований санитарных норм и правил.
3. Вычислить скорость передвижения воздушного потока по трубопроводам. Этот показатель будет зависеть от того, какая вентиляция установлена (принудительная или естественная).
4. После этого уже надо рассчитывать сечение отводов и иных элементов системы.

Вычисление площади воздушного отвода

Формула, которая применяется для определения площади воздуховодов следующая:

Результатом расчета будет параметр, который измеряется в м².

Расчет фактического сечения отвода

Фактическая площадь сечения воздуховода прямоугольной формы вычисляется следующим образом:

Фактическая площадь воздуховода круглого сечения вычисляется по другой формуле:

Специалисты рекомендуют увеличивать любое посчитанное сечение воздуховода на 10–20%, чтобы не ошибиться при его изготовлении. Существуют так же и иные формулы расчетов, которые позволят вычислять сечения воздуховодов.

Вычисление скорости воздушного потока

Применяя формулы или табличные данные, определяют не только площадь круглого или прямоугольного воздуховодов, а так же и скорость передвижения воздушных масс вдоль них. Основным показателем в этом случае будет кратность воздухообмена, которая определяет величину воздушного объема, требующегося для проветривания комнаты площадью 1 м.куб. за 60 минут.

Профессионалы советуют перед определением нужной кратности изучить существующие условия на конкретном производственном объекте, а именно — возможное выделение газов, ядовитых веществ и так далее. Ведь они так же влияют на показатель кратности воздухообмена. В этом случае для расчета воздухообмена можно использовать такую формулу:

Вычисление фасонных изделий

Во время установки отводов вентиляции, участки разных размеров соединяются с помощью фасонных изделий. Сюда можно отнести:

1. Переходы. При их помощи фиксируются воздушные отводы разной площади. Сечение может быть любым: округлым или прямоугольным.
2. Отводы. Применяют, чтобы изменить направление вентиляционной трубы под нужным углом. Могут быть округлыми, квадратными, овальными.
3. Тройники. Соединяют разветвления либо несколько отводов.
4. Муфты. Требуются для крепления ровных частей воздушной магистрали.
5. Утки. Позволяют обеспечить многоуровневый переход отводов.
6. Крестовины. Делят или объединяют воздушные потоки.
7. Заглушки. Позволяют закрыть поступление воздушных масс.

Чтобы правильно вычислить требуемые показатели фасонных изделий, нужны обладать специальными знаниями и навыками.

Ошибка, которая будет допущена только в одном параметре, может привести в дальнейшем к снижению эксплуатационных показателей всей вентиляционной системы. Специальных формул для таких вычислений просто нет.

Если требуется качественная инженерная помощь, то любой специалист может использовать специальные программные приложения и онлайн-калькуляторы. Необходимо лишь задать начальные параметры и получить в конце итоговый результат.

Программные приложения дают возможность узнать требуемые показатели всех элементов, а также дополнительно произвести их развертку. Последняя распечатывается на 3Д–принтере и дает возможность произвести максимально герметичную подгонку отводов вентиляции. Благодаря этому вентиляция будет иметь оптимальные размеры и наиболее эффективные показатели производительности.

Предъявляемые требования к вычислениям

Во время определения конечных показателей отводов вентсистемы, нужно учитывать следующее:

1. В воздухе могут содержаться опасные химические соединения и взвешенные частички. Их количественное содержание определяется на основании ГОСТ 12.1.004.88.
2. Скорость передвижения воздушного потока вдоль воздуховода никак не ухудшает уровень комфортного проживания жильцов, которые находятся в помещении. Для промышленных помещений обязательным фактором будет очистка воздуха от примесей.
3. Поддержание в помещении требуемой температуры. В местах, где выделяется чрезмерное количество тепла, предусматривается его отвод. И наоборот, там где его нехватает, пытаются свести к минимуму возможные потери тепла.

Для некоторых зданий и сооружений при расчете площади воздуховодов, обязательным требованием будет наличие регулярной поддержки воздушной подпорки и полное перекрытие поступления воздуха с улицы в случае необходимости.

В группу помещений, в которых необходима воздушная подпорка, можно отнести подвалы и комнаты, где могут присутствовать в большой концентрации ядовитые вещества.

Заключение

Вес, размер, форма и площадь воздуховодов — это главные показатели, которые определяют эффективность самой вентиляционной системы. Грамотный расчет в этом случае немаловажен, ведь именно от этого будет зависеть пропускная способность системы и безупречная работа всей вентсистемы в целом.

Во время использования онлайн-калькулятора надо учесть, что точность выполняемых вычислений будет значительно выше, в отличие от самостоятельного расчета с помощью формул. Это обусловлено тем, что программное обеспечение в автоматическом режиме округляет параметры до необходимых пределов, поэтому результаты получаются максимально точными.

Видео по теме