エアダクトとフィッティングの面積の計算:計算を実行するためのルール+式を使用した計算の例

エアダクトと換気器具の面積の計算

ネットワーク内のヒーター:それは何のためにあり、その電力を計算する方法

供給換気が計画されている場合、冬には空気加熱なしで行うことは不可能です。最新のシステムでは、ファンのパフォーマンスを調整できます。これは、寒い季節に役立ちます。供給力を低減することで、ファンの流量を減らして省エネを実現するだけでなく、ヒーターをゆっくり通過する空気を暖かくすることができます。ただし、外気暖房温度の計算は依然として必要です。それらは次の式に従って生成されます。

ΔT=2.98×P/L、ここで:

  • P-ヒーターの消費電力。これにより、路上からの気温が18°C(W)に上昇します。
  • L-ファンのパフォーマンス(m 3 / h)。

許容速度の方法によるエアダクトの断面の計算

許容速度法による換気ダクトの断面積の計算は、正規化された最高速度に基づいています。速度は、推奨値に応じて、部屋とダクトセクションのタイプごとに選択されます。建物のタイプごとに、メインダクトとブランチに最大許容速度があり、それを超えると、騒音と強い圧力損失のためにシステムの使用が困難になります。

米。 1(計算用ネットワーク図)

エアダクトとフィッティングの面積の計算:計算を実行するためのルール+式を使用した計算の例

いずれにせよ、計算を開始する前に、システム計画を作成する必要があります。まず、部屋に供給したり部屋から取り出したりする必要のある空気の必要量を計算する必要があります。今後の作業は、この計算に基づいて行われます。

許容速度の方法で断面積を計算するプロセスは、次の手順で構成されています。

  1. ダクトスキームが作成され、セクションとそれらを通過して輸送される空気の推定量がマークされます。その上にすべてのグリル、ディフューザー、セクションの変更、ターン、およびバルブを示すことをお勧めします。
  2. 選択した最高速度と空気の量に応じて、ダクトの断面、直径、または長方形の辺のサイズが計算されます。
  3. システムのすべてのパラメータがわかったら、必要な性能と圧力のファンを選択することができます。ファンの選択は、ネットワーク内の圧力損失の計算に基づいています。これは、各セクションでダクトの断面を選択するよりもはるかに困難です。この質問を一般的に考えます。時々彼らはわずかなマージンでファンを拾うだけなので。

標準速度

値は概算ですが、ノイズのレベルが最小のシステムを作成できます。

図2(丸型スズエアダクトのノモグラム)

エアダクトとフィッティングの面積の計算:計算を実行するためのルール+式を使用した計算の例

これらの値の使用方法は?それらは式に代入するか、さまざまな形状やタイプのエアダクトのノモグラム(図)を使用する必要があります。

ノモグラムは通常、規制に関する文献、または特定のメーカーのエアダクトの説明と説明に記載されています。たとえば、すべてのフレキシブルエアダクトにはこのようなスキームが装備されています。錫パイプの場合、データはドキュメントおよび製造元のWebサイトにあります。

原則として、ノモグラムは使用できませんが、対気速度に基づいて必要な断面積を求めます。そして、長方形のセクションの直径または幅と長さに応じて領域を選択します。

例を考えてみましょう。この図は、丸い錫ダクトのノモグラムを示しています。ノモグラムは、特定の速度でのダクトセクションの圧力損失を明らかにするために使用できるという点でも役立ちます。これらのデータは、将来、ファンを選択するために必要になります。

では、グリッドからメインまでのネットワークセクション(分岐)で、100m³/ hがポンプで送られるエアダクトを選択する必要がありますか?ノモグラムでは、与えられた量の空気と4 m/sの分岐の最大速度の線との交点が見つかります。また、この点からそう遠くないところに、最も近い(大きい)直径が見つかります。直径100mmのパイプです。

同様に、各セクションの断面を見つけます。すべてが選択されています。ここで、ファンを選択し、エアダクトとフィッティングを計算する必要があります(生産に必要な場合)。

ヘルプのための4つのプログラム

計算における人的要因を排除し、設計時間を短縮するために、将来の換気システムのパラメータを正しく決定できるようにするいくつかの製品が開発されました。さらに、それらのいくつかは、作成されている複合体の3Dモデルの構築を可能にします。それらの中には、次の開発があります。

  • 断面積、推力、およびセクションの抵抗を計算するためのVent-Calc。
  • GIDRV 3.093は、チャネルパラメータの計算を制御します。
  • Ducter 2.5は、特定の特性に従ってシステム要素を選択します。
  • エレメントの最大データベースを備えたAutoCADに基づくCADvent。

将来の換気の寸法を独自に選択するという問題は、誰もが解決します。経験の浅い設置者の場合、そのような高速道路と適切な機器および備品の作成に経験のある専門家の助けを借りて、すべてのコンポーネントを設計および設置することが望ましいでしょう。

生産施設の給排気換気量の計算

給排気換気プロジェクトを行うための最初のステップは、有害物質の発生源を特定することです。次に、人々の通常の作業に必要な清浄な空気の量と、部屋から除去する必要のある汚染された空気の量が計算されます。

それぞれの物質には独自の濃度があり、空気中のそれらの含有量の基準も異なります。そのため、物質ごとに計算を行い、結果をまとめています。正しい空気バランスをとるには、有害物質の量と局所的な吸引力を考慮して計算を行い、必要な清浄な空気の量を決定する必要があります。

生産における給排気換気には、トップダウン、トップアップ、ボトムアップ、ボトムダウンの4つの空気交換方式があります。

計算は次の式に従って行われます。

Kp = G / V、

  • ここで、Kpは空気交換率です。
  • G-時間の単位(時間)、
  • Vは部屋の音量です。

空気の流れが隣接する部屋に侵入したり、そこから除去されたりしないように、正しい計算が必要です。また、有害物質や蒸気が人に当たらないように、装置の側面に新鮮な空気を供給する装置を配置する必要があります。これらすべての点を考慮に入れる必要があります。

製造工程で空気より重い有害物質が放出された場合は、有害物質の60%を下部ゾーンから、40%を上部ゾーンから除去する複合空気交換方式を使用する必要があります。

余分な熱と有害な煙を取り除く

これは、いくつかの要因を考慮に入れる必要があり、有害物質が広範囲に分布する可能性があるため、最も難しい計算です。有害物質の量は、次の式に従って計算されます。

L = Mv /(メンションアップ)、

  • ここで、Lは必要な新鮮な空気の量です。
  • Mvは、放出された有害物質の質量(mg / h)であり、
  • 言及-物質の特定の濃度(mg / m3)、
  • ynは、換気システムから入る空気中のこの物質の濃度です。

数種類の異なる物質を選択する場合、計算はそれぞれ個別に行われ、要約されます。

湿度レベルを正規化するシステム

この計算では、最初にすべての水分発生源を特定する必要があります。湿気が発生する可能性があります:

  • 液体が沸騰すると、
  • 開いた容器からの蒸発、
  • 装置から水分が漏れます。

すべてのソースからの水分の放出を合計して、湿度レベルを正規化する空気交換システムの計算が行われます。これは、通常の作業条件を作成し、衛生および衛生基準に準拠するために行われます。

空気交換の公式:

L = G /(Dyx-Dnp)

  • ここで、Dux = MuxJux、
  • およびDpr\u003dMprJpr。
  • JuxおよびJpr-出て行く空気と供給空気の相対湿度、
  • MxとMprは、完全に飽和し、対応する温度で出て行く空気と供給空気に含まれる水蒸気の質量です。

人々の集中度の高い換気

有害物質の放出の計算がなく、人命からの排出のみが考慮されるため、この計算は最も簡単です。きれいな空気の存在は、高い労働生産性、衛生基準への準拠、および技術プロセスの純度を保証します。

必要な清浄空気量を計算するには、次の式を使用します。

L = Nm、

  • ここで、Lは必要な空気量(m3 / h)であり、
  • Nは特定の部屋で働く人の数、mは1時間に1人の呼吸に必要な空気です。

衛生基準によると、1人あたりの清浄な空気の消費量は1時間あたり30 m3であり、部屋が換気されている場合は2倍になります。

エアダクトの計算または換気システムの設計

エアダクトとフィッティングの面積の計算:計算を実行するためのルール+式を使用した計算の例

換気は、最適な室内気候を作り出す上で最も重要な役割を果たします。主に快適さを提供し、部屋の人々の健康を保証するのは彼女です。作成された換気システムにより、室内で発生する多くの問題を取り除くことができます。蒸気による大気汚染、有害ガス、有機および無機起源のほこり、過剰な熱などです。ただし、良好な換気と高品質の空気交換の前提条件は、施設が稼働するずっと前、つまり換気プロジェクトの作成段階にあります。換気システムの性能は、エアダクトのサイズ、ファンの出力、空気の移動速度、および将来のパイプラインの他のパラメータによって異なります。換気システムを設計するには、部屋の面積、天井の高さだけでなく、他の多くのニュアンスも考慮に入れて、多数の工学計算を実行する必要があります。

計算 エアダクトの断面積

換気性能を決定したら、ダクトの寸法(断面積)の計算に進むことができます。

エアダクトの面積の計算は、部屋に供給される必要な流量とダクト内の最大許容空気流量に関するデータに基づいて決定されます。許容流量が通常より多い場合、これは ローカルへの圧力の喪失 抵抗、および長さに沿って、エネルギーコストの増加を伴います。また、空力騒音と振動のレベルが基準を超えないように、エアダクトの断面積を正しく計算する必要があります。

計算するときは、ダクトの大きな断面積を選択すると、空気流量が減少し、空力ノイズの低減とエネルギーコストにプラスの影響を与えることを考慮する必要があります。ただし、この場合、ダクト自体のコストが高くなることを知っておく必要があります。ただし、断面積の大きい「静かな」低速エアダクトは、頭上のスペースに配置するのが難しいため、常に使用できるとは限りません。天井スペースの高さを低くすることで、断面積が同じで円形よりも高さが低い長方形のエアダクトを使用できるようになります(たとえば、直径160mmの円形のエアダクトの断面は同じです)。 -200×100mmのサイズの長方形のエアダクトとしての断面積)。同時に、丸いフレキシブルダクトのネットワークを簡単かつ迅速に取り付けることができます。

したがって、エアダクトを選択するときは、通常、設置の容易さと経済的実現可能性の両方に最も適したオプションを選択します。

ダクトの断面積は次の式で決定されます:

Sc = L * 2.778 / V、 どこ

Sc -ダクトの推定断面積、cm²;

L —ダクトを通る空気の流れ、m³/ h;

V —ダクト内の風速、m / s;

2,778 —さまざまなディメンション(時間と秒、メートルとセンチメートル)を調整するための係数。

このような測定単位では知覚に便利なので、最終結果は平方センチメートルで得られます。

ダクトの実際の断面積は、次の式によって決定されます:

S=π*D²/400 -丸型ダクトの場合、

S = A * B / 100 -長方形ダクトの場合、ここで

S —ダクトの実際の断面積、cm²;

D —丸いエアダクトの直径、mm;

AB -長方形ダクトの幅と高さ、mm。

ダクトネットワークの抵抗の計算

エアダクトの断面積を計算した後、換気ネットワークの圧力損失(排水ネットワークの抵抗)を決定する必要があります。ネットワークを設計する際には、換気装置の圧力損失を考慮する必要があります。空気がダクト内を移動すると、抵抗が発生します。この抵抗を克服するために、ファンはパスカル(Pa)で測定される特定の圧力を生成する必要があります。エアハンドリングユニットを選択するには、このネットワーク抵抗を計算する必要があります。

ネットワークセクションの抵抗を計算するには、次の式を使用します。

ここで、Rはネットワークセクションの特定の摩擦圧力損失です。

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L-ダクトセクションの長さ(8 m)

Еi-ダクトセクションの局所損失の係数の合計

V-ダクトセクションの対気速度、(2.8 m / s)

Y-空気密度(1.2 kg / m3を取る)。

R値は参考書から決定されます(R-セクションd =560mmおよびV=3 m / sのダクト直径の値による)。 Еi-ローカル抵抗のタイプによって異なります。

例として、ダクトとネットワークの抵抗を計算した結果を次の表に示します。

エアダクトとフィッティングの面積の計算:換気システムの計画

著者

セルゲイSobolev4k

家庭の換気は、人に必要な微気候を維持する上で非常に重要な役割を果たします。家に住む人々の健康は、家がどれだけ正しく設計され実行されているかにかかっています。ただし、重要なのはプロジェクトだけではありません。

エアラインのパラメータを正しく計算することは非常に重要です。今日は、アパートや民家の正しい空気交換に必要な\ u200b\u200bairダクトと付属品の面積を計算するなどの作業について話します

地雷の風速を計算する方法、このパラメーターに影響を与えるものを学習し、より正確な計算に使用できるプログラムも分析します。

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許容速度の方法によるエアダクトの断面の計算

許容速度法による換気ダクトの断面積の計算は、正規化された最高速度に基づいています。速度は、推奨値に応じて、部屋とダクトセクションのタイプごとに選択されます。建物のタイプごとに、メインダクトとブランチに最大許容速度があり、それを超えると、騒音と強い圧力損失のためにシステムの使用が困難になります。

米。 1(計算用ネットワーク図)

エアダクトとフィッティングの面積の計算:計算を実行するためのルール+式を使用した計算の例
いずれにせよ、計算を開始する前に、システム計画を作成する必要があります。まず、部屋に供給したり部屋から取り出したりする必要のある空気の必要量を計算する必要があります。今後の作業は、この計算に基づいて行われます。

許容速度の方法で断面積を計算するプロセスは、次の手順で構成されています。

  1. ダクトスキームが作成され、セクションとそれらを通過して輸送される空気の推定量がマークされます。その上にすべてのグリル、ディフューザー、セクションの変更、ターン、およびバルブを示すことをお勧めします。
  2. 選択した最高速度と空気の量に応じて、ダクトの断面、直径、または長方形の辺のサイズが計算されます。
  3. システムのすべてのパラメータがわかったら、必要な性能と圧力のファンを選択することができます。ファンの選択は、ネットワーク内の圧力損失の計算に基づいています。これは、各セクションでダクトの断面を選択するよりもはるかに困難です。この質問を一般的に考えます。時々彼らはわずかなマージンでファンを拾うだけなので。

計算するには、最大風速のパラメータを知る必要があります。それらは参考書や規範的な文献から取られています。この表は、システムの一部の建物とセクションの値を示しています。

標準速度

建物タイプ 高速道路の速度、m / s ブランチの速度、m / s
製造 11.0まで 9.0まで
公衆 6.0まで 5.0まで
居住の 5.0まで 4.0まで

値は概算ですが、ノイズのレベルが最小のシステムを作成できます。

図2(丸型スズエアダクトのノモグラム)

エアダクトとフィッティングの面積の計算:計算を実行するためのルール+式を使用した計算の例
これらの値の使用方法は?それらは式に代入するか、さまざまな形状やタイプのエアダクトのノモグラム(図)を使用する必要があります。

ノモグラムは通常、規制に関する文献、または特定のメーカーのエアダクトの説明と説明に記載されています。たとえば、すべてのフレキシブルエアダクトにはこのようなスキームが装備されています。錫パイプの場合、データはドキュメントおよび製造元のWebサイトにあります。

原則として、ノモグラムは使用できませんが、対気速度に基づいて必要な断面積を求めます。そして、長方形のセクションの直径または幅と長さに応じて領域を選択します。

例を考えてみましょう。この図は、丸い錫ダクトのノモグラムを示しています。ノモグラムは、特定の速度でのダクトセクションの圧力損失を明らかにするために使用できるという点でも役立ちます。これらのデータは、将来、ファンを選択するために必要になります。

では、グリッドからメインまでのネットワークセクション(分岐)で、100m³/ hがポンプで送られるエアダクトを選択する必要がありますか?ノモグラムでは、与えられた量の空気と4 m/sの分岐の最大速度の線との交点が見つかります。また、この点からそう遠くないところに、最も近い(大きい)直径が見つかります。直径100mmのパイプです。

同様に、各セクションの断面を見つけます。すべてが選択されています。ここで、ファンを選択し、エアダクトとフィッティングを計算する必要があります(生産に必要な場合)。

換気システムコンポーネントの計算と選択のための計算機

計算機を使用すると、換気システムの計算のセクションで説明されている方法に従って、換気システムの主なパラメータを計算できます。これは、以下を判別するために使用できます。

  • 最大4部屋にサービスを提供するシステムのパフォーマンス。
  • エアダクトとエアディストリビューショングリルの寸法。
  • エアライン抵抗。
  • ヒーターの電力と推定電気代(電気ヒーターを使用する場合)。

加湿、冷却、または回復を備えたモデルを選択する必要がある場合は、BreezartWebサイトの計算機を使用してください。

エアダクトとフィッティングの面積を計算する必要があるのはなぜですか?

効率的に機能する換気システムを作成し、その特性を最適化するには、エアダクトの二乗を決定する必要があります。

  • 移動した空気の量;
  • 気団の速度;
  • 騒音レベル;
  • エネルギー消費。

さらに、計算は追加のパフォーマンス特性の全リストを提供する必要があります。たとえば、部屋の適切な温度。つまり、換気システムは、余分な熱と湿度を取り除くか、熱損失を最小限に抑える必要があります。同時に、部屋に入る空気の最高/最低温度と速度が関連する基準になります。

流入する空気の品質パラメータも調整されます。つまり、その化学組成、浮遊粒子の量、爆発性元素の存在と濃度などです。

エアダクトとフィッティングの面積の計算:計算を実行するためのルール+式を使用した計算の例 四角いダクト換気グリル

ダクトタイプ

エアダクトとフィッティングの面積の計算:計算を実行するためのルール+式を使用した計算の例

まず、ダクトの材質と種類について少しお話しましょう。

これは、ダクトの形状に応じて、その計算と断面積の選択の特徴があるという事実のために重要です。空気の動きの特徴と流れと壁との相互作用は材料に依存するため、材料に焦点を当てることも重要です。

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要するに、エアダクトは次のとおりです。

  • 亜鉛メッキまたは黒鋼、ステンレス鋼からの金属。
  • アルミニウムまたはプラスチックフィルムから柔軟に。
  • 硬質プラスチック。
  • ファブリック。

エアダクトは、円形、長方形、楕円形の形状で作られています。最も一般的に使用されるのは、円形および長方形のパイプです。

説明されているエアダクトのほとんどは、柔軟なプラスチックや布などの工場で製造されており、現場や小さな作業場で製造するのは困難です。計算が必要な製品のほとんどは、亜鉛メッキ鋼またはステンレス鋼から作られています。

長方形と円形の両方のエアダクトは亜鉛メッキ鋼でできており、製造には特に高価な機器は必要ありません。ほとんどの場合、曲げ機と丸パイプを作るための装置で十分です。小さな手工具は別として。

圧力損失

換気システムのダクト内にあるため、空気にはある程度の抵抗があります。それを克服するには、システムに適切なレベルの圧力が必要です。空気圧はそれ自体の単位であるPaで測定されることが一般的に認められています。

必要なすべての計算は、特殊な式を使用して実行されます。

P = R * L + Ei * V2 * Y / 2、

ここで、Pは圧力です。 R-圧力レベルの部分的な変化。 L-ダクト全体の合計寸法(長さ); Eiは、考えられるすべての損失の係数(合計)です。 Vはネットワーク内の風速です。 Yは空気の流れの密度です。

おそらく特別な文献(参考書)の助けを借りて、数式に見られるあらゆる種類の規則に精通してください。同時に、Eiの値は、特定のタイプの換気に依存しているため、個々のケースで一意です。

電卓を使用して換気を計算する例

この例では、3人家族(大人2人と子供1人)が住む3部屋のアパートの換気量を計算する方法を示します。日中は親戚が来ることもあるので、5人までの長居が可能です。アパートの天井の高さは2.8メートルです。部屋のパラメータ:

寝室と保育園の消費率は、SNiPの推奨事項に従って設定します-一人あたり60m³/h。居間は人が少ないため、30m³/hに制限します。 SNiPによると、このような空気の流れは、自然換気のある部屋では許容されます(換気のために窓を開けることができます)。また、居間の空気流量を1人あたり60m³/ hに設定すると、この部屋に必要な性能は300m³/hになります。この量の空気を加熱するための電気代は非常に高くなるため、快適さと経済性の間で妥協しました。すべての部屋の多重度で空気交換を計算するために、快適なダブル空気交換を選択します。

メインエアダクトは長方形の剛性があり、分岐は柔軟で防音になります(このダクトタイプの組み合わせは最も一般的ではありませんが、デモンストレーションの目的で選択しました)。給気をさらに浄化するために、EU5クラスのカーボンダストファインフィルターを設置します(汚れたフィルターでネットワーク抵抗を計算します)。エアダクト内の風速とグレーティングの許容騒音レベルは、デフォルトで設定されている推奨値と同じままになります。

空気分配ネットワークの図を作成することから計算を始めましょう。このスキームにより、ダクトの長さと、水平面と垂直面の両方で可能なターン数を決定できます(すべてのターンを直角に数える必要があります)。したがって、スキーマは次のとおりです。

空気分配ネットワークの抵抗は、最も長いセクションの抵抗と同じです。このセクションは、メインダクトと最長の分岐の2つの部分に分けることができます。ほぼ同じ長さの2つのブランチがある場合は、どちらがより抵抗があるかを判断する必要があります。これを行うには、1回転の抵抗がダクトの2.5メートルの抵抗に等しいと仮定できます。その場合、最大値(2.5 *回転数+ダクト長)の分岐が最大の抵抗になります。メインセクションとブランチに異なるタイプのエアダクトと異なるエアスピードを設定できるようにするには、ルートから2つのパーツを選択する必要があります。

私たちのシステムでは、すべてのブランチにバランススロットルバルブが取り付けられており、プロジェクトに応じて各部屋の空気の流れを調整できます。これは換気システムの標準要素であるため、(開いた状態での)抵抗はすでに考慮されています。

メインエアダクトの長さ(エアインテークグリルからブランチ、1号室まで)は15メートルで、このセクションには4つの直角ターンがあります。供給ユニットとエアフィルターの長さは無視でき(それらの抵抗は別々に考慮されます)、サイレンサーの抵抗は同じ長さのエアダクトの抵抗と等しくなると見なすことができます。つまり、単純にそれを考慮します。メインエアダクトの一部。最長のブランチは7メートルの長さで、3つの直角ベンドがあります(ブランチに1つ、ダクトに1つ、アダプターに1つ)。これで、必要な初期データがすべて設定され、計算に進むことができます(スクリーンショット)。 計算結果は表にまとめられています:

部屋の計算結果

トピックに関する結論と有用なビデオ

設計エンジニアを支援するオンラインプログラム:

全体としての民家の換気の組織のプロット:

p>ダクトの断面積、形状、長さは、換気システムの性能を決定するパラメータの一部です。正しい計算は非常に重要です。空気スループット、および構造全体の流量と効率的な操作は、それに依存します。

オンライン計算機を使用する場合、手動で計算する場合よりも計算の精度が高くなります。この結果は、プログラム自体が値をより正確な値に自動的に丸めるという事実によって説明されます。

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評価
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