推奨される空気交換率
すでに述べたように、換気ダクトを通る空気の流量は標準化されていません。ただし、SNiPは、気団の移動速度の推奨値\ u200b \ u200bを規定しています。これは、換気を設計するときにガイドする必要があります。
ダクト内の許容風速は、次の表に示されています。
| エアダクトと換気グリルの種類 | 換気スキームのタイプ | |
|---|---|---|
| 自然 | 強制 | |
| MS | ||
| 供給グリル（ブラインド） | 0.5-1.0 | 2.0-4.0 |
| 鉱山チャネルを供給する | 1.0-2.0 | 2.0-2.6 |
| 水平複合（プレハブ）チャネル | 0.5-1.0 | 2.0-2.5 |
| 垂直チャネル | 0.5-1.0 | 2.0-2.5 |
| 床の近くの格子 | 0.2-0.5 | 2.0-2.5 |
| 天井の格子 | 0.5-1.0 | 1.0-3.0 |
| エキゾーストグリル | 0.5-1.0 | 1.5-3.0 |
| エキゾーストシャフトチャンネル | 1.0-1.5 | 3.0-6.0 |
最大推奨風量 住宅地では0.3m/sを超えてはなりません。 30％までの短期的な超過は、たとえば修理作業中に許可されます。
ネットワーク要素とローカル抵抗
ネットワーク要素（格子、ディフューザー、ティー、ターン、セクションの変更など）の損失も重要です。ラティスと一部の要素の場合、これらの値はドキュメントで指定されています。それらは、局所抵抗係数（c.m.s.）にその中の動圧を掛けることによって計算することもできます。
Rm。 s。=ζRd。
ここで、Rd=V2ρ/2（ρは空気密度）。
K.m。s。参考書と製品の工場特性から決定されます。各セクションおよびネットワーク全体のすべてのタイプの圧力損失を要約します。便宜上、これを表形式で行います。
計算表。
このダクトネットワークでは、すべての圧力の合計が許容され、分岐損失は利用可能な全圧力の10％以内である必要があります。差が大きい場合は、ダンパーやダイヤフラムをコンセントに取り付ける必要があります。これを行うために、必要なc.m.sを計算します。式によると：
ζ=2Rizb/ V2、
ここで、Pizbは利用可能な圧力と分岐損失の差です。表に従って、ダイヤフラムの直径を選択します。
エアダクトに必要なダイヤフラムの直径。
換気ダクトを正しく計算することで、基準に応じてメーカーから選択することにより、適切なファンを選択できます。見つかった利用可能な圧力とネットワーク内の総空気流量を使用すると、これを簡単に行うことができます。
計算式
計算を実行するには、いくつかの情報が必要です。ダクト内の空気流量を計算するには、式ϑ = L / 3600×Fが必要です。ここで、
- ϑはダクト内の気団の速度です。
- L-計算が行われる特定の領域の空気の流れ（m³\ hで測定）。
- Fは空気通路チャネルの面積です（m²で測定）。
気流を計算するには、上記の式を変更して、L =3600×F×ϑを得ることができます。
しかし、そのような計算を行うのが難しい、または単に時間がない状況があります。このような状況では、ダクト内の風速を計算するための特別な計算機が役に立ちます。
エンジニアリングオフィスは、ほとんどの場合、最も正確な計算機を使用します。たとえば、円周率に桁を追加したり、空気の流れをより正確に計算したり、通路の壁の厚さを計算したりします。
ダクト内の速度を計算することで、供給される空気の量だけでなく、チャネルの壁の動圧、摩擦によるコスト、動的抵抗などを正確に計算することができます。 。
エアダクトの空力計算
エアダクトの空力計算は、換気システムの設計における主要な段階の1つです。ダクトの断面を計算できます（直径-円形の場合は高さ、長方形の場合は幅付きの高さ）。
ダクトの断面積は、この場合の推奨速度に従って選択されます（空気の流れと計算された断面の位置によって異なります）。
F = G /（ρv）、m²
ここで、Gはダクトの計算されたセクションの空気流量、kg /сρは空気密度、kg /m³vは推奨空気速度、m / sです（表1を参照）。
表1。機械的換気システムでの推奨風速の決定。
自然誘導の換気システムでは、対気速度は0.2〜1 m/sと想定されます。場合によっては、速度が2 m/sに達することがあります。
空気がダクト内を移動するときの圧力損失を計算するための式：
ΔP=ΔPtr+ΔPm.s。 =λ（l / d）（v²/ 2）ρ+Σξ（v²/ 2）ρ、
簡略化した形式では、ダクト内の空気圧損失の式は次のようになります。
∆P = Rl + Z、
比摩擦圧力損失は、次の式で計算できます。R =λ（l / d）（v²/ 2）ρ、[Pa / M]
l —エアダクトの長さ、m
Zは、局所抵抗での圧力損失、PaZ =Σξ（v²/ 2）ρ、
比摩擦圧力損失Rは、表を使用して決定することもできます。エリア内の空気の流れとダクトの直径を知るだけで十分です。
ダクト内の摩擦による比圧力損失の表。
表の上の数字は空気流量で、下の数字は比摩擦圧力損失（R）です。
ダクトが長方形の場合、表の値は同等の直径に基づいて検索されます。等価直径は、次の式を使用して決定できます。
deq = 2ab /（a + b）
ここで、aとbはダクトの幅と高さです。
この表は、0.1mmの等価粗さ係数（鋼製エアダクトの係数）での比圧力損失の値を示しています。エアダクトが別の材料でできている場合、表の値\ u200b \u200bは次の式に従って調整する必要があります：
∆P=Rlβ+Z、
ここで、Rは摩擦による比圧力損失、lはダクトの長さ、mZは局所抵抗による圧力損失、Paβはダクトの粗さを考慮した補正係数です。その値は、以下の表から取得できます。
局所抵抗による圧力損失も考慮する必要があります。局所抵抗の係数、および圧力損失の計算方法は、「換気システムの局所抵抗における圧力損失の計算」の記事の表から取得できます。局所抵抗の係数。»また、動圧は特定の摩擦圧力損失の表（表1）から決定されます。
自然通風下のエアダクトの寸法を決定するには、利用可能な圧力の量を使用します。利用可能な圧力は、供給空気と排出空気の温度差によって生成される圧力、つまり重力圧力です。
自然換気システムのエアダクトの寸法は、次の式を使用して決定されます。
ここで、∆Pラスプ —利用可能な圧力、Pa
0.9-パワーリザーブの増加係数
nは、計算された分岐のエアダクトのセクション数です。
機械的空気誘導を備えた換気システムでは、推奨速度に応じてエアダクトが選択されます。次に、計算された分岐に従って圧力損失が計算され、既成のデータ（空気の流れと圧力損失）に従って、ファンが選択されます。
計算式
必要なすべての計算を実行するには、いくつかのデータが必要です。対気速度を計算するには、次の式が必要です。
ϑ = L / 3600 * F、ここで
ϑ-換気装置のパイプライン内の気流速度。m/sで測定。
Lは、計算が行われる排気シャフトのそのセクションの気団の流量（この値はm3 / hで測定されます）です。
Fはパイプラインの断面積であり、m2で測定されます。
この式に従って、ダクト内の風速とその実際の値が計算されます。
他のすべての欠落データは、同じ式から推定できます。たとえば、空気の流れを計算するには、式を次のように変換する必要があります。
L = 3600 x F xϑ。
場合によっては、そのような計算を実行するのが難しいか、十分な時間がありません。この場合、特別な計算機を使用できます。インターネット上には多くの同様のプログラムがあります。エンジニアリングビューローの場合は、より正確な特別な計算機をインストールすることをお勧めします（断面積を計算するときにパイプの壁の厚さを差し引く、円周率に多くの文字を入れる、より正確な気流を計算するなど）。
気流
4風速の決定
気団の多様性がわかれば、自然換気中のダクト内の風速を簡単に計算できます。まず、ダクトの断面積を調べる必要があります。これを行うには、ダクトセクションの半径の2乗に数値「pi」を掛ける必要があります。
エアダクトは、特定のサイズと形状である必要があります。エアダクトの断面を決定すると、特定の部屋に必要なエアダクトの直径を計算することができます。式D=1000 *√（4 * S /π）はこれに役立ちます。彼の中で：
- Dはダクトセクションの直径です。
- Sは空気チャネルの断面積です。
- πは3.14に等しい数学定数です。
規格によると、長方形ダクトの最小サイズは100 mm x 150 mm、最大サイズは2000 mm x2000mmです。このようなデザインは人間工学に基づいた形状であるため、壁にしっかりと取り付けて、天井やキッチンの中二階の上にパイプをマスクする方が簡単です。
丸い製品は、空気抵抗が少ないという点で長方形の製品とは異なります。したがって、それらは最小のノイズレベルを持っています。
式V=L / 3600 * Sと、気流（L）やダクト面積などのパラメーターを使用して、自然換気を計算できます。計算例は次のとおりです。
- D=400mm。
- W=20m³。
- N = 6 m3/h。
- L=120m³。
この指標は0.3m/sを超えてはならないことが確立されています。一時的な修理作業または建設機械の設置期間のみ例外となります。現時点では、基準を最大30％引き上げることができます。
部屋に2つの換気システムがある場合、それぞれの速度は、面積の半分にきれいな空気を供給するのに十分な方法で計算されます。
不測の事態が発生した場合（たとえば、防火要件など）、対気速度を急激に変更するか、換気システムの動作を停止する必要があります。これを行うために、特別なバルブとカットオフバルブがチャネルと移行セクションに取り付けられています。
デバイスを正しく使用するためのいくつかの役立つヒント
ダクト内の空気の流れが粉塵含有量の増加を特徴とする場合は、この場合、熱線風速計とピトー管を使用しない方がよいでしょう。流れの全圧を受けるチューブの穴は直径が小さいため、汚染された空気にさらされるとすぐに詰まる可能性があります。
熱線風速計は、高風速（20 m / s以上）の条件での操作には適していません。事実、感度の向上を特徴とするメイン温度センサーは、強い空気圧の下で簡単に崩壊する可能性があります。
空気の流れを決定するための制御および測定装置の使用は、装置のパスポートで指定された公称温度範囲で厳密に実行する必要があります。
ガスダクト（主に加熱された空気が流れるエアダクト）では、本体がステンレス鋼でできている空気圧管の使用をお勧めします。これらのパイプにプラスチック部品を備えた機器を使用することは、高温の影響下で本体が変形する可能性があるため、望ましくありません。
速度と空気の流れを測定するときは、プローブの高感度センサーが常に空気の流れに正確に向けられていることを確認する必要があります。この要件に従わないと、測定結果に歪みが生じます。さらに、歪みや不正確さが大きくなるほど、センサーの理想的な位置からの偏差の程度が大きくなります。
したがって、計装の正しい選択 気団の流れを決定する エアダクト内での作業中の適切な使用により、専門家は敷地内の換気の客観的な画像を作成できます。
この側面は、住宅地に関しては特に重要です。
機械的および自然換気の給排気システム用のエアダクトの計算
空力
エアダクトの計算は通常削減されます
それらの横方向の寸法を決定する
セクション、
個人の圧力損失と同様に
プロット
そしてシステム全体で。決定することができます
費用
エアダクトの特定の寸法の空気
システム内の既知の差圧。
で
エアダクトの空力計算
換気システムは通常無視されます
圧縮率
空気を動かして楽しむ
過圧値、仮定
条件付き
大気圧ゼロ。
で
任意のダクトを通る空気の動き
横
流れ断面には3つのタイプがあります
プレッシャー：静的、
動的
と 完了。
静的
プレッシャー
可能性を決定します
エネルギー1m3
検討中のセクションの空気（pst
ダクトの壁にかかる圧力に等しい）。
動的
プレッシャー
は流れの運動エネルギーであり、
1m3に関連
空気、決定
式によると：
(1)
どこ
- 密度
空気、kg / m3;
- 速度
セクション内の空気の動き、m/s。
完了
プレッシャー
静的と動的の合計に等しい
プレッシャー。
(2)
伝統的に
ダクトネットワークを計算するときに使用されます
用語「損失
プレッシャー"
（"損失
流れエネルギー」）。
損失
換気システムの圧力（フル）
摩擦損失と
ローカルでの損失
抵抗（参照：加熱および
換気、パート2.1「換気」
ed。 V.N.ボゴスロフスキー、M.、1976）。
損失
摩擦圧力はによって決定されます
方式
ダーシー：
(3)
どこ
-係数
摩擦抵抗、
普遍的な公式によって計算されます
地獄。 Altshulya：
(4)
どこ
–レイノルズ基準; K-高さ
粗さの予測（絶対
粗さ）。
エンジニアリング圧力損失の計算
摩擦
,
Pa（kg / m2）、
長さ/、mのエアダクト内が決定されます
表現による
(5)
どこ
- 損失
ダクト長1mmあたりの圧力、
Pa / m [kg /（m2
* m）]。
為に
定義 R作成
表とノモグラム。ノモグラム（図。
1と2）は条件のために作られています：フォーム セクション
ダクト円径,
気圧98kPa（1 atm）、温度
20°C、粗さ=0.1mm。
為に
エアダクトとチャネルの計算
長方形のセクションが使用されます
表とノモグラム
丸型ダクト用、
これ
長方形の等価直径
ダクト、圧力損失
摩擦のために
円形
と長方形
~
エアダクトは同じです。
で
受けたデザインの練習
展開する
同等の直径の3つのタイプ：
■速度で
で
速度のパリティ
■によって
消費
で
コストエクイティ
■によって
断面積
等しい場合
断面積
で
粗さのあるエアダクトの計算
壁、
で提供されているものとは異なります
表またはノモグラム（K = OD mm）、
修正する
特定の損失の表形式の値
圧力
摩擦：
(6)
どこ
-表形式
特定の圧力損失値
摩擦のため;
-係数
壁の粗さを考慮に入れます（表8.6）。
損失
局所抵抗の圧力。で
分割するときのダクトの回転場所
と合併
変更時にTシャツに流れます
サイズ
エアダクト（拡張-ディフューザー内、
くびれ-混乱の中）、への入り口で
エアダクトまたは
運河とそこからの出口、そして場所
インストール
制御装置（スロットル、
ゲート、ダイアフラム）ドロップがあります
フロー圧力
動く空気。指定された
起こっている場所
の風速場の再構築
エアダクトと渦ゾーンの形成
付随する壁で
流れエネルギーの損失。アラインメント
流れはある距離で発生します
通過後
これらの場所。条件付きで、便宜上
空力計算、損失
ローカルでの圧力
抵抗は集中していると見なされます。
損失
局所抵抗の圧力
決定
式によると
(7)
どこ
–
局所抵抗係数
（いつもの、
場合によっては
計算時の負の値
したほうがいい
記号を考慮に入れてください）。
比率とは
最高速度に
セクションまたは速度の狭いセクションで
セクションで
流量の少ないセクション（ティー内）。
テーブルで
局所抵抗係数
参照する速度を示します。
損失
局所抵抗器の圧力
プロット、z、
式によって計算されます
(8)
どこ
-合計
局所抵抗係数
上の場所。
全般的
ダクト部の圧力損失
長さ、
m、局所抵抗の存在下で：
(9)
どこ
- 損失
ダクト長1mあたりの圧力;
- 損失
局所抵抗器の圧力
サイト。
ダクト内の速度
ダクト内の風速
空気の流れと断面積に応じて、ダクト内の風速と空気圧（円形または長方形の断面）を計算するための式は次のとおりです。すばやく計算するには、オンライン計算機を使用できます。
対気速度の計算式：
ここで、Wは流量、m / h Qは空気消費量、m3 / h Sはダクトの断面積、m2 *注：速度をm/hからm/sに変換するには、結果は3600で割る必要があります
ダクト内の圧力を計算するための式：
ここで、Pはダクト内の全圧Pa Pst —空気ダクト内の静圧、大気圧に等しい、Pa p —空気密度、kg / m3W —流速、m / s *注：圧力をPaからatmに変換します。結果に10.197*10-6（技術的雰囲気）または9.8692 * 10-6（物理的雰囲気）を掛けます
風速88.4194m/ s
エアダクト圧力102855.0204Pa（1.0488 atm）
その他の計算機
立方体の体積と表面積の計算機シリンダーの体積と表面積の計算機パイプの体積の計算機
ソース
測定器の使用に関する規則
換気および空調システムの空気流量とその流量を測定するときは、デバイスを正しく選択し、それらの操作に関する次の規則に準拠する必要があります。
これにより、ダクトの計算結果を正確に取得できるだけでなく、換気システムの客観的な画像を作成できます。
デバイスのパスポートに示されている温度レジームに従ってください。また、プローブセンサーの位置にも注意してください。常に空気の流れに正確に向ける必要があります。
このルールに従わないと、測定結果が歪んでしまいます。センサーの理想的な位置からの偏差が大きいほど、誤差が大きくなります。
気流の計算
円形と長方形の両方の任意の形状の断面積を正しく計算することが重要です。サイズが適切でない場合、望ましい空気バランスを達成することはできません。
エアダクトが多すぎると、スペースを取りすぎます。これは部屋の面積を減らし、居住者に不快感を与えます。計算が正しくなく、非常に小さいチャネルサイズが選択された場合、強いドラフトが観察されます。これは、気流圧力が大幅に上昇したためです。
セクション計算
丸いダクトが四角いダクトに変わると、速度が変わります
空気がパイプを通過する速度を計算するには、断面積を決定する必要があります。次の式は、S = L / 3600 * Vの計算に使用されます。ここで、
- Sは断面積です。
- L-1時間あたりの立方メートル単位の空気消費量。
- Vは、メートル/秒単位の速度です。
丸型エアダクトの場合、次の式を使用して直径を決定する必要があります：D = 1000 *√（4 * S /π）。
ダクトを円形ではなく長方形にする場合は、直径ではなく長さと幅を決定する必要があります。このようなエアダクトを設置する際には、おおよその断面積が考慮されます。これは、次の式で計算されます：a * b \ u003d S、（a-長さ、b-幅）。
幅と長さの比率が1：3を超えてはならないという承認された基準があります。また、ダクトメーカーが提供する一般的な寸法のテーブルを使用することをお勧めします。
振動レベル
振動は、強制換気方式が使用されている場合、騒音とともに常にダクト内に存在する現象です。
その値は、次の要因によって異なります。
- エアチャネルの断面寸法。
- 換気パイプを作るために使用された材料;
- ダクトパイプ間のガスケットの組成と品質。
- 換気システムのチャネル内の空気の動きの速度。
ファンの出力は、最大振動値と密接に関係しています。
エアダクトのパラメータを計算し、換気装置のタイプを選択する際に考慮しなければならない規制指標を表に示します。
| 局所振動の最大許容値 | 局所振動の最大許容値 | |||
|---|---|---|---|---|
| 振動加速度に関して | 振動速度に関して | |||
| MS | dB | m / s x 10-2 | dB | |
| 8 | 1.4 | 73 | 2.8 | 115 |
| 16 | 1.4 | 73 | 1.4 | 109 |
| 31.5 | 2.7 | 79 | 1.4 | 109 |
| 63 | 5.4 | 85 | 1.4 | 109 |
| 125 | 10.7 | 91 | 1.4 | 109 |
| 250 | 21.3 | 97 | 1.4 | 109 |
| 500 | 42.5 | 103 | 1.4 | 109 |
| 1000 | 85.0 | 109 | 1.4 | 109 |
| 調整された値と同等に調整された値とそのレベル | 2.0 | 76 | 2.0 | 112 |
換気設計が正しく行われていれば、空気通路の空気流量がシステムの騒音および振動レベルの変化に影響を与えることはありません。
結論
この簡単な計算は、換気および空調システムの空力計算の一部です。このような計算は、特殊なプログラムまたはExcelなどで実行されます。
