การคำนวณระบบระบายอากาศ การคำนวณระบบระบายอากาศและองค์ประกอบแต่ละส่วน: พื้นที่, เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ, พารามิเตอร์ของเครื่องทำความร้อนและตัวกระจายอากาศ การคำนวณกำลังของการจ่ายไฟและการระบายอากาศเสีย

ท่ออากาศที่มีรูปแบบ รูปร่าง และขนาดต่างๆ ใช้สำหรับถ่ายเทอากาศที่จ่ายหรือแยกอากาศออกจากชุดระบายอากาศในอาคารโยธาหรืออุตสาหกรรม บ่อยครั้งที่พวกเขาต้องวางอุปกรณ์ที่มีอยู่ในสถานที่ที่ไม่คาดคิดและรกที่สุดด้วยอุปกรณ์ สำหรับกรณีดังกล่าว ส่วนตัดขวางของท่อที่คำนวณอย่างถูกต้องและเส้นผ่านศูนย์กลางมีบทบาทสำคัญ

ปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อขนาดของท่ออากาศ

การวางท่อระบบระบายอากาศในสถานที่ที่ออกแบบหรือสร้างขึ้นใหม่นั้นไม่ใช่ปัญหาใหญ่ - เพียงพอที่จะตกลงเกี่ยวกับตำแหน่งของระบบที่เกี่ยวข้องกับสถานที่ทำงาน อุปกรณ์ และเครือข่ายวิศวกรรมอื่นๆ ในอาคารอุตสาหกรรมที่มีอยู่ การทำเช่นนี้ทำได้ยากกว่ามากเนื่องจากมีพื้นที่จำกัด

ปัจจัยนี้และปัจจัยอื่นๆ อีกหลายประการมีอิทธิพลต่อการคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ:

หนึ่งในปัจจัยหลักคืออัตราการไหลของการจ่ายหรือแยกอากาศต่อหน่วยเวลา (m 3 / h) ซึ่งช่องที่กำหนดจะต้องผ่าน
ปริมาณงานยังขึ้นอยู่กับความเร็วลม (m / s) ต้องไม่เล็กเกินไป ตามการคำนวณ ขนาดของท่ออากาศจะออกมาใหญ่มาก ซึ่งไม่สามารถทำได้ในเชิงเศรษฐกิจ ความเร็วสูงเกินไปอาจทำให้เกิดการสั่นสะเทือน ระดับเสียงที่เพิ่มขึ้น และเพิ่มกำลังของหน่วยจัดการอากาศ สำหรับส่วนต่าง ๆ ของระบบจ่ายไฟ ขอแนะนำให้ใช้ความเร็วที่แตกต่างกัน ค่าของมันอยู่ในช่วง 1.5 ถึง 8 m / s
วัสดุของท่อมีความสำคัญ มักจะเป็นเหล็กชุบสังกะสี แต่ยังใช้วัสดุอื่น ๆ : พลาสติกประเภทต่างๆสแตนเลสหรือเหล็กสีดำ ส่วนหลังมีความหยาบผิวสูงสุด ความต้านทานการไหลจะสูงขึ้น และขนาดช่องจะต้องใหญ่ขึ้น ควรเลือกค่าเส้นผ่านศูนย์กลางตามเอกสารเกี่ยวกับกฎเกณฑ์

ตารางที่ 1 แสดงขนาดปกติของท่ออากาศและความหนาของโลหะสำหรับการผลิต

ตารางที่ 1

หมายเหตุ: ตารางที่ 1 ไม่ได้สะท้อนถึงขนาดปกติทั้งหมด แต่เฉพาะขนาดช่องสัญญาณที่พบบ่อยที่สุดเท่านั้น

ท่ออากาศผลิตขึ้นไม่เพียง แต่กลม แต่ยังเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าและวงรีด้วย ขนาดของพวกเขาถูกนำมาผ่านค่าของเส้นผ่านศูนย์กลางที่เท่ากัน นอกจากนี้ วิธีการผลิตแบบใหม่ยังช่วยให้สามารถใช้โลหะที่บางลงได้ ในขณะที่เพิ่มความเร็วในโลหะเหล่านั้นโดยไม่เสี่ยงที่จะทำให้เกิดการสั่นสะเทือนและเสียงรบกวน สิ่งนี้ใช้กับท่ออากาศที่มีแผลเป็นเกลียวซึ่งมีความหนาแน่นและความแข็งแกร่งสูง

กลับไปที่สารบัญ

การคำนวณขนาดของท่ออากาศ

ขั้นแรก คุณต้องตัดสินใจเกี่ยวกับปริมาณการจ่ายอากาศหรือการแยกอากาศที่คุณต้องการส่งผ่านช่องทางไปยังห้อง เมื่อทราบค่านี้ พื้นที่หน้าตัด (m 2) จะถูกคำนวณโดยใช้สูตร:

ในสูตรนี้:

ϑ - ความเร็วลมในช่อง m / s;
L คือปริมาณการใช้อากาศ m 3 / h;
S คือพื้นที่หน้าตัดของช่อง m 2;

ในการเชื่อมโยงหน่วยของเวลา (วินาทีและชั่วโมง) จะมีตัวเลข 3600 อยู่ในการคำนวณ

เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อกลมเป็นเมตรสามารถคำนวณได้จากพื้นที่หน้าตัดโดยใช้สูตร:

S = π D 2/4, D 2 = 4S / π โดยที่ D คือเส้นผ่านศูนย์กลางของช่อง m

ขั้นตอนการคำนวณขนาดท่อลมมีดังนี้

เมื่อทราบอัตราการไหลของอากาศในส่วนที่กำหนด ความเร็วของการเคลื่อนที่จะถูกกำหนดขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของช่อง ตัวอย่างเช่น เราสามารถถ่าย L = 10,000 m 3 / h และความเร็ว 8 m / s เนื่องจากสาขาของระบบเป็นสาขาหลัก
คำนวณพื้นที่หน้าตัด: 10,000 / 3600 x 8 = 0.347 m 2 เส้นผ่านศูนย์กลางจะเป็น 0.665 ม.
โดยปกติจะใช้ขนาดที่ใกล้เคียงที่สุดจากทั้งสองขนาด โดยปกติแล้วจะใช้ขนาดที่ใหญ่กว่า ถัดจาก 665 มม. มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 630 มม. และ 710 มม. คุณควรใช้ 710 มม.
ในลำดับที่กลับกัน ความเร็วที่แท้จริงของส่วนผสมอากาศในท่อลมจะถูกคำนวณเพื่อกำหนดกำลังของพัดลมเพิ่มเติม ในกรณีนี้ ภาพตัดขวางจะเป็น: (3.14 x 0.71 2/4) = 0.4 m 2 และความเร็วจริงคือ 10,000 / 3600 x 0.4 = 6.95 m / s
ในกรณีที่จำเป็นต้องวางช่องสี่เหลี่ยมขนาดจะถูกเลือกตามพื้นที่หน้าตัดที่คำนวณได้เทียบเท่ากับทรงกลม นั่นคือความกว้างและความสูงของท่อคำนวณเพื่อให้พื้นที่เท่ากับ 0.347 m 2 ในกรณีนี้ สามารถเป็น 700 มม. x 500 มม. หรือ 650 มม. x 550 มม. ท่ออากาศดังกล่าวได้รับการติดตั้งในสภาพคับแคบเมื่อพื้นที่สำหรับวางถูก จำกัด ด้วยอุปกรณ์เทคโนโลยีหรือเครือข่ายวิศวกรรมอื่น ๆ

กลับไปที่สารบัญ

การเลือกขนาดตามสภาพจริง

ในทางปฏิบัติ ขนาดของท่อไม่ได้สิ้นสุดเพียงแค่นั้น ความจริงก็คือระบบทั้งหมดของช่องสำหรับส่งมวลอากาศไปยังสถานที่มีความต้านทานบางอย่างเมื่อคำนวณแล้วจะใช้พลังของหน่วยระบายอากาศ ค่านี้ต้องมีความสมเหตุสมผลทางเศรษฐกิจเพื่อไม่ให้มีการใช้ไฟฟ้ามากเกินไปสำหรับการทำงานของระบบระบายอากาศ ในเวลาเดียวกันคลองขนาดใหญ่อาจกลายเป็นปัญหาร้ายแรงระหว่างการติดตั้งพวกเขาไม่ควรนำพื้นที่ที่มีประโยชน์ของสถานที่ออกไปและอยู่ในขอบเขตของเส้นทางที่กำหนดไว้ในแง่ของขนาด ดังนั้นอัตราการไหลในทุกส่วนของระบบมักจะเพิ่มขึ้นเพื่อให้ขนาดของช่องเล็กลง จากนั้นคุณจะต้องคำนวณใหม่ อาจมากกว่าหนึ่งครั้ง

แรงดันการออกแบบขั้นต่ำที่พัฒนาโดยพัดลมนั้นพิจารณาจากสูตร

ประสิทธิภาพของระบบสูงสุด 4 ห้อง
ขนาดท่อลมและตะแกรงกระจายลม
ความต้านทานสายอากาศ
พลังงานฮีตเตอร์อากาศและค่าใช้จ่ายพลังงานโดยประมาณ (เมื่อใช้ฮีตเตอร์ลมไฟฟ้า)

หากคุณต้องการเลือกรุ่นที่มีการทำความชื้น ทำความเย็น หรือพักฟื้น ให้ใช้เครื่องคิดเลขบนเว็บไซต์ Breezart

ตัวอย่างการคำนวณการช่วยหายใจโดยใช้เครื่องคิดเลข

ในตัวอย่างนี้ เราจะแสดงวิธีการคำนวณการระบายอากาศสำหรับอพาร์ทเมนต์ 3 ห้องที่มีครอบครัวสามคน (ผู้ใหญ่สองคนและเด็กหนึ่งคน) ในตอนบ่ายบางครั้งญาติมาหาพวกเขาดังนั้นจึงสามารถอยู่ในห้องนั่งเล่นได้นานถึง 5 คน ความสูงเพดานของอพาร์ตเมนต์คือ 2.8 เมตร พารามิเตอร์ห้อง:

อัตราการบริโภคสำหรับห้องนอนและเรือนเพาะชำจะกำหนดตามคำแนะนำ SNiP - 60 m³ / h ต่อคน สำหรับห้องนั่งเล่นเราจะ จำกัด ตัวเองไว้ที่ 30 m³ / h เนื่องจากมีคนจำนวนมากในห้องนี้ไม่บ่อยนัก ตาม SNiP อัตราการไหลของอากาศดังกล่าวได้รับอนุญาตสำหรับห้องที่มีการระบายอากาศตามธรรมชาติ (คุณสามารถเปิดหน้าต่างระบายอากาศได้) หากเรากำหนดอัตราการไหลของอากาศสำหรับห้องนั่งเล่นไว้ที่ 60 m³ / h ต่อคน ความจุที่ต้องการสำหรับห้องนี้จะอยู่ที่ 300 m³ / h ค่าไฟฟ้าในการทำความร้อนปริมาณอากาศนี้จะสูงมาก ดังนั้นเราจึงประนีประนอมระหว่างความสะดวกสบายและประสิทธิภาพ ในการคำนวณอัตราแลกเปลี่ยนอากาศสำหรับห้องพักทุกห้อง เราจะเลือกการแลกเปลี่ยนอากาศแบบคู่ที่สะดวกสบาย

ท่อหลักจะมีลักษณะแข็งเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า กิ่งก้านจะมีความยืดหยุ่น กันเสียง (ท่อประเภทนี้ไม่ใช่ประเภทที่พบได้บ่อยที่สุด แต่เราเลือกใช้เพื่อการสาธิต) สำหรับการฟอกอากาศให้บริสุทธิ์เพิ่มเติม จะมีการติดตั้งตัวกรองฝุ่นถ่านหินชั้นดีของคลาส EU5 (การคำนวณความต้านทานเครือข่ายจะดำเนินการโดยใช้ตัวกรองสกปรก) เราจะปล่อยให้ความเร็วลมอยู่ในท่อและระดับเสียงที่อนุญาตบนตะแกรงเท่ากับค่าที่แนะนำซึ่งกำหนดไว้โดยค่าเริ่มต้น

เริ่มการคำนวณโดยวาดไดอะแกรมของเครือข่ายการจ่ายอากาศ แผนภาพนี้จะช่วยให้เราสามารถกำหนดความยาวของท่อและจำนวนรอบ ซึ่งสามารถเป็นได้ทั้งในระนาบแนวนอนและแนวตั้ง (เราต้องนับการเลี้ยวทั้งหมดที่มุมฉาก) ดังนั้น โครงการของเรา:

ความต้านทานของเครือข่ายการกระจายอากาศเท่ากับความต้านทานของส่วนที่ยาวที่สุด ส่วนนี้สามารถแบ่งออกเป็นสองส่วน: ท่อหลักและสาขาที่ยาวที่สุด หากคุณมีกิ่งสองกิ่งที่มีความยาวเท่ากันโดยประมาณ คุณต้องพิจารณาว่ากิ่งใดมีความต้านทานสูงสุด สำหรับสิ่งนี้ เราสามารถสรุปได้ว่าความต้านทานของการหมุนหนึ่งรอบเท่ากับความต้านทาน 2.5 เมตรของท่อ จากนั้นกิ่งจะมีความต้านทานสูงสุด ซึ่งค่า (2.5 * จำนวนรอบ + ความยาวท่อ) สูงสุด จำเป็นต้องเลือกสองส่วนจากเส้นทางเพื่อให้สามารถกำหนดท่อประเภทต่าง ๆ และความเร็วลมที่แตกต่างกันสำหรับส่วนหลักและกิ่งก้าน

ในระบบของเรา มีการติดตั้งวาล์วปีกผีเสื้อแบบสมดุลในทุกสาขา ช่วยให้คุณสามารถปรับอัตราการไหลของอากาศในแต่ละห้องได้ตามโครงการ ความต้านทาน (ในสถานะเปิด) ได้รับการพิจารณาแล้วเนื่องจากเป็นองค์ประกอบมาตรฐานของระบบระบายอากาศ

ความยาวของท่ออากาศหลัก (จากตะแกรงรับอากาศไปยังสาขาถึงห้องหมายเลข 1) คือ 15 เมตรในส่วนนี้มี 4 รอบที่มุมฉาก ความยาวของหน่วยจ่ายและตัวกรองอากาศสามารถละเว้นได้ (ความต้านทานของพวกเขาจะถูกนำมาพิจารณาแยกต่างหาก) และความต้านทานของตัวเก็บเสียงสามารถนำมาเท่ากับความต้านทานของท่อที่มีความยาวเท่ากันนั่นคือเพียงแค่นับ มันเป็นส่วนหนึ่งของท่อหลัก กิ่งที่ยาวที่สุดยาว 7 เมตร และมีโค้งงอ 3 มุม (กิ่งหนึ่งในท่อ และอีกอันในอะแดปเตอร์) ดังนั้นเราจึงได้ตั้งค่าข้อมูลเริ่มต้นที่จำเป็นทั้งหมดและตอนนี้เราสามารถดำเนินการคำนวณ (ภาพหน้าจอ) ได้ ผลการคำนวณสรุปเป็นตาราง:

ผลการคำนวณห้องพัก

ผลการคำนวณค่าพารามิเตอร์ทั่วไป

ประเภทระบบระบายอากาศ	ปกติ	VAV
ประสิทธิภาพ	365 ลบ.ม. / ชม	243 ลบ.ม. / ชม
พื้นที่หน้าตัดของท่อหลัก	253 ซม²	169 ซม²
ขนาดที่แนะนำของท่อหลัก	160x160 มม. 90x315 มม. 125x250 มม.	125x140 มม. 90x200 มม. 140x140 มม.
ความต้านทานสายอากาศ	219 ปะ	228 ปาย
กำลังฮีตเตอร์	5.40 กิโลวัตต์	3.59kw
หน่วยจ่ายที่แนะนำ	Breezart 550 Lux (ในการกำหนดค่า 550 m³ / h)	บรีซาร์ท 550 ลักซ์ (VAV)
ผลผลิตสูงสุด PU . ที่แนะนำ	438 ลบ.ม. / ชม	433 ลบ.ม. / ชม
พลังงานไฟฟ้า เครื่องทำความร้อน PU	4.8kw	4.8kw
ค่าพลังงานเฉลี่ยต่อเดือน	2698 รูเบิล	1,619 รูเบิล

การคำนวณเครือข่ายการจ่ายอากาศ

สำหรับแต่ละห้อง (ส่วนย่อย 1.2) ความจุจะคำนวณ ส่วนตัดขวางของท่อจะถูกกำหนด และเลือกท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางมาตรฐานที่เหมาะสม ตามแค็ตตาล็อก Arktos ขนาดของกริดการกระจายที่มีระดับเสียงที่กำหนดจะถูกกำหนด (ใช้ข้อมูลสำหรับซีรี่ส์ AMN, ADN, AMR, ADR) คุณสามารถใช้ตะแกรงอื่นที่มีขนาดเท่ากันได้ - ในกรณีนี้อาจมีการเปลี่ยนแปลงระดับเสียงและความต้านทานของเครือข่ายเล็กน้อย ในกรณีของเราตะแกรงสำหรับทุกห้องกลายเป็นแบบเดียวกันเนื่องจากที่ระดับเสียง 25 dB (A) การไหลของอากาศที่อนุญาตคือ 180 m³ / h (ไม่มีตะแกรงขนาดเล็กในซีรีส์เหล่านี้)
ผลรวมของอัตราการไหลของอากาศสำหรับทั้งสามห้องทำให้เรามีประสิทธิภาพโดยรวมของระบบ (ส่วนย่อย 1.3) เมื่อใช้ระบบ VAV ประสิทธิภาพของระบบจะลดลงหนึ่งในสามเนื่องจากการควบคุมอัตราการไหลของอากาศในแต่ละห้องแยกจากกัน ถัดไปจะคำนวณส่วนตัดขวางของท่อหลัก (ในคอลัมน์ด้านขวา - สำหรับระบบ VAV) และเลือกท่อสี่เหลี่ยมที่มีขนาดเหมาะสม (โดยปกติแล้วจะมีตัวเลือกหลายตัวที่มีอัตราส่วนต่างกัน) ในตอนท้ายของส่วนจะคำนวณความต้านทานของเครือข่ายการจ่ายอากาศซึ่งกลายเป็นขนาดใหญ่มาก - นี่เป็นเพราะการใช้ตัวกรองละเอียดในระบบระบายอากาศซึ่งมีความต้านทานสูง
เราได้รับข้อมูลที่จำเป็นทั้งหมดสำหรับการทำโครงข่ายการจ่ายอากาศ ยกเว้นขนาดของท่อหลักระหว่างสาขาที่ 1 และ 3 (พารามิเตอร์นี้ไม่ได้คำนวณในเครื่องคิดเลข เนื่องจากไม่ทราบการกำหนดค่าเครือข่ายล่วงหน้า) อย่างไรก็ตามพื้นที่หน้าตัดของส่วนนี้สามารถคำนวณได้ง่ายด้วยตนเอง: ต้องลบพื้นที่หน้าตัดของสาขาที่ 3 ออกจากพื้นที่หน้าตัดของท่ออากาศหลัก เมื่อได้รับพื้นที่หน้าตัดของท่อแล้วสามารถกำหนดขนาดของท่อได้

การคำนวณกำลังของเครื่องทำความร้อนและการเลือกหน่วยจ่าย

รุ่นที่แนะนำ Breezart 550 Lux มีพารามิเตอร์ที่ปรับได้ของซอฟต์แวร์ (ความจุและกำลังของเครื่องทำความร้อน) ดังนั้นความจุที่ควรเลือกเมื่อตั้งค่าแผงควบคุมจะแสดงอยู่ในวงเล็บ สามารถสังเกตได้ว่ากำลังสูงสุดที่เป็นไปได้ของเครื่องทำความร้อนของ PU นี้ต่ำกว่าค่าที่คำนวณได้ 11% การขาดพลังงานจะเห็นได้เฉพาะเมื่ออุณหภูมิอากาศภายนอกต่ำกว่า -22 ° C และสิ่งนี้ไม่ได้เกิดขึ้นบ่อย ในกรณีดังกล่าว หน่วยจัดการอากาศจะเปลี่ยนเป็นความเร็วที่ต่ำลงโดยอัตโนมัติเพื่อรักษาอุณหภูมิทางออกที่ตั้งไว้ (ฟังก์ชัน "ความสบาย")

ในผลการคำนวณ นอกจากประสิทธิภาพที่ต้องการของระบบระบายอากาศแล้ว ยังระบุประสิทธิภาพสูงสุดของ PU ที่ความต้านทานเครือข่ายที่กำหนด หากประสิทธิภาพนี้สูงกว่าค่าที่กำหนดอย่างเห็นได้ชัด คุณสามารถใช้ประโยชน์จากข้อจำกัดของประสิทธิภาพสูงสุดที่ตั้งโปรแกรมได้ ซึ่งมีให้สำหรับหน่วยระบายอากาศ Breezart ทั้งหมด สำหรับระบบ VAV ประสิทธิภาพสูงสุดจะถูกระบุสำหรับการอ้างอิง เนื่องจากประสิทธิภาพจะถูกปรับโดยอัตโนมัติระหว่างการทำงานของระบบ

การคำนวณต้นทุนการดำเนินงาน

ส่วนนี้คำนวณค่าไฟฟ้าที่ใช้ในการทำความร้อนในอากาศในช่วงฤดูหนาว ค่าใช้จ่ายสำหรับระบบ VAV ขึ้นอยู่กับการกำหนดค่าและโหมดการทำงาน ดังนั้นจึงนำมาเท่ากับค่าเฉลี่ย: 60% ของต้นทุนของระบบระบายอากาศทั่วไป ในกรณีของเรา คุณสามารถประหยัดเงินได้โดยการลดการใช้อากาศในห้องนั่งเล่นในเวลากลางคืนและในห้องนอนในระหว่างวัน

เมื่อติดตั้งระบบระบายอากาศ จำเป็นต้องเลือกและกำหนดพารามิเตอร์ขององค์ประกอบทั้งหมดของระบบอย่างถูกต้อง จำเป็นต้องหาปริมาณอากาศที่ต้องการ เลือกอุปกรณ์ คำนวณท่ออากาศ ข้อต่อ และส่วนประกอบอื่นๆ ของเครือข่ายการระบายอากาศ ท่อระบายอากาศคำนวณอย่างไร? อะไรส่งผลกระทบต่อขนาดและส่วนของพวกเขา? ลองมาดูปัญหานี้กันดีกว่า

ท่ออากาศต้องคำนวณจากสองมุมมอง ขั้นแรก เลือกส่วนและรูปร่างที่ต้องการ ในกรณีนี้จำเป็นต้องคำนึงถึงปริมาณอากาศและพารามิเตอร์อื่น ๆ ของเครือข่าย นอกจากนี้ ในระหว่างการผลิต จะมีการคำนวณปริมาณของวัสดุ เช่น แผ่นโลหะ สำหรับการผลิตท่อและอุปกรณ์ การคำนวณพื้นที่ของท่อดังกล่าวช่วยให้คุณสามารถกำหนดปริมาณและต้นทุนของวัสดุล่วงหน้าได้

ประเภทท่อ

เริ่มต้นด้วยคำสองสามคำเกี่ยวกับวัสดุและประเภทของท่ออากาศ นี่เป็นสิ่งสำคัญเนื่องจากคุณสมบัติการคำนวณและการเลือกพื้นที่หน้าตัดขึ้นอยู่กับรูปร่างของท่อ สิ่งสำคัญคือต้องให้ความสำคัญกับวัสดุ เนื่องจากลักษณะเฉพาะของการเคลื่อนที่ของอากาศและปฏิกิริยาของการไหลของอากาศกับผนังขึ้นอยู่กับวัสดุนั้น

กล่าวโดยย่อ ท่ออากาศคือ:

โลหะจากเหล็กอาบสังกะสีหรือเหล็กดำ สแตนเลส
ยืดหยุ่นจากฟิล์มอลูมิเนียมหรือพลาสติก
พลาสติกแข็ง
เนื้อเยื่อ.

รูปร่างของท่ออากาศประกอบด้วยส่วนกลม สี่เหลี่ยม และวงรี ที่ใช้กันมากที่สุดคือท่อกลมและสี่เหลี่ยม

ท่ออากาศที่อธิบายไว้ส่วนใหญ่ผลิตขึ้นในโรงงาน เช่น พลาสติกหรือผ้าที่ยืดหยุ่นได้ และยากต่อการผลิตในไซต์งานหรือในโรงงานขนาดเล็ก ผลิตภัณฑ์ส่วนใหญ่ที่ต้องมีการคำนวณเป็นเหล็กอาบสังกะสีหรือสแตนเลส

ท่ออากาศทั้งแบบสี่เหลี่ยมและกลมทำจากเหล็กชุบสังกะสี และการผลิตไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ราคาแพงเป็นพิเศษ ในกรณีส่วนใหญ่ เครื่องดัดและอุปกรณ์สำหรับทำท่อกลมก็เพียงพอแล้ว นอกจากเครื่องมือช่างเล็กๆ

การคำนวณส่วนตัดขวางของท่อ

งานหลักที่เกิดขึ้นเมื่อคำนวณท่ออากาศคือการเลือกหน้าตัดและรูปร่างของผลิตภัณฑ์ กระบวนการนี้เกิดขึ้นระหว่างการออกแบบระบบทั้งในบริษัทเฉพาะทางและระหว่างการผลิตด้วยตนเอง จำเป็นต้องคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อหรือด้านข้างของสี่เหลี่ยมผืนผ้าโดยเลือกค่าที่เหมาะสมที่สุดของพื้นที่หน้าตัด

การคำนวณหน้าตัดทำได้สองวิธี:

ความเร็วที่อนุญาต
การสูญเสียแรงดันคงที่

วิธีความเร็วที่ยอมรับได้ง่ายกว่าสำหรับผู้ที่ไม่ใช่ผู้เชี่ยวชาญ ดังนั้นเราจะพิจารณาในแง่ทั่วไป

การคำนวณส่วนตัดขวางของท่ออากาศโดยวิธีความเร็วที่อนุญาต

การคำนวณหน้าตัดขวางของท่อระบายอากาศโดยวิธีความเร็วที่อนุญาตนั้นขึ้นอยู่กับความเร็วสูงสุดที่ปรับให้เป็นมาตรฐาน ความเร็วจะถูกเลือกสำหรับห้องและส่วนท่อแต่ละประเภท ขึ้นอยู่กับค่าที่แนะนำ สำหรับอาคารแต่ละประเภทมีความเร็วสูงสุดที่อนุญาตในท่อหลักและกิ่งก้าน ซึ่งสูงกว่าการใช้งานระบบเนื่องจากเสียงและการสูญเสียแรงดันที่รุนแรง

ข้าว. 1 (แผนภาพเครือข่ายสำหรับการคำนวณ)

ไม่ว่าในกรณีใด ก่อนเริ่มการคำนวณ จำเป็นต้องจัดทำแผนระบบ ขั้นแรก คุณต้องคำนวณปริมาณอากาศที่ต้องการซึ่งจำเป็นต้องจ่ายและนำออกจากห้อง งานเพิ่มเติมจะขึ้นอยู่กับการคำนวณนี้

กระบวนการคำนวณส่วนตัดขวางโดยวิธีความเร็วที่อนุญาตในลักษณะที่เรียบง่ายประกอบด้วยขั้นตอนต่อไปนี้:

มีการสร้างไดอะแกรมของท่อซึ่งมีการทำเครื่องหมายส่วนและปริมาณอากาศโดยประมาณที่จะขนส่งผ่านพวกเขา มันจะดีกว่าที่จะระบุตะแกรง, ดิฟฟิวเซอร์, การเปลี่ยนแปลงส่วน, การหมุนและวาล์วทั้งหมด
ความเร็วสูงสุดและปริมาณอากาศที่เลือกจะใช้ในการคำนวณส่วนตัดขวางของท่อขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางหรือขนาดของด้านข้างของสี่เหลี่ยมผืนผ้า
หลังจากที่ทราบพารามิเตอร์ทั้งหมดของระบบแล้ว คุณสามารถเลือกพัดลมของประสิทธิภาพและแรงดันที่ต้องการได้ การเลือกพัดลมจะขึ้นอยู่กับการคำนวณแรงดันตกคร่อมในเครือข่าย สิ่งนี้ยากกว่าการเลือกหน้าตัดของท่อในแต่ละส่วน เราจะพิจารณาปัญหานี้ในแง่ทั่วไป เนื่องจากบางครั้งพวกเขาก็เลือกพัดลมที่มีระยะขอบเล็กน้อย

สำหรับการคำนวณ คุณจำเป็นต้องทราบพารามิเตอร์ของความเร็วลมสูงสุด นำมาจากหนังสืออ้างอิงและวรรณกรรมเชิงบรรทัดฐาน ตารางแสดงค่าสำหรับอาคารและบางส่วนของระบบ

ความเร็วมาตรฐาน

ค่านี้เป็นค่าโดยประมาณ แต่จะให้คุณสร้างระบบที่มีระดับเสียงต่ำสุดได้

รูปที่ 2 (Nomogram ของท่อดีบุกกลม)

ฉันจะใช้ค่าเหล่านี้ได้อย่างไร จะต้องถูกแทนที่ในสูตรหรือใช้โนโมแกรม (ไดอะแกรม) สำหรับรูปร่างและประเภทของท่ออากาศที่แตกต่างกัน

โดยปกติแล้ว Nomograms จะได้รับในวรรณคดีเชิงบรรทัดฐานหรือในคำแนะนำและคำอธิบายของท่อระบายอากาศของผู้ผลิตรายใดรายหนึ่ง ตัวอย่างเช่น ท่ออากาศแบบยืดหยุ่นทั้งหมดมีรูปแบบดังกล่าว สำหรับท่อที่ทำจากดีบุก สามารถดูข้อมูลได้ในเอกสารและบนเว็บไซต์ของผู้ผลิต

โดยหลักการแล้ว เป็นไปไม่ได้ที่จะไม่ใช้โนโมแกรม แต่ให้ค้นหาพื้นที่หน้าตัดตามความเร็วลมที่ต้องการ และเลือกพื้นที่ตามเส้นผ่านศูนย์กลางหรือความกว้างและความยาวของส่วนสี่เหลี่ยม

ตัวอย่าง

มาดูตัวอย่างกัน รูปแสดงโนโมแกรมสำหรับท่อดีบุกกลม โนโมแกรมยังมีประโยชน์ในการช่วยให้คุณระบุการสูญเสียแรงดันในส่วนท่อด้วยความเร็วที่กำหนด ข้อมูลเหล่านี้จะต้องใช้ในอนาคตเพื่อเลือกพัดลม

ดังนั้นท่อใดให้เลือกในส่วนเครือข่าย (สาขา) จากตะแกรงถึงสายหลักซึ่งจะถูกสูบ 100 m³ / h? บนโนโมแกรม เราพบจุดตัดของอากาศจำนวนหนึ่งที่กำหนดด้วยเส้นความเร็วสูงสุดสำหรับสาขา 4 m / s นอกจากนี้ ไม่ไกลจากจุดนี้ เราจะพบเส้นผ่านศูนย์กลางที่ใกล้ที่สุด (ใหญ่กว่า) เป็นท่อขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 100 มม.

ในทำนองเดียวกัน เราจะพบหน้าตัดสำหรับแต่ละส่วน ทุกอย่างตรงกัน ตอนนี้ยังคงต้องเลือกพัดลมและคำนวณท่ออากาศและอุปกรณ์ (หากจำเป็นสำหรับการผลิต)

การเลือกพัดลม

ส่วนสำคัญของวิธีความเร็วที่อนุญาตคือการคำนวณการสูญเสียแรงดันในเครือข่ายท่อเพื่อเลือกพัดลมตามประสิทธิภาพและแรงดันที่ต้องการ

การสูญเสียแรงดันในส่วนตรง

โดยหลักการแล้ว ประสิทธิภาพของพัดลมที่ต้องการนั้นสามารถพบได้โดยการเพิ่มปริมาณอากาศที่จำเป็นสำหรับทุกห้องในอาคารและเลือกรุ่นที่เหมาะสมในแค็ตตาล็อกของผู้ผลิต แต่ปัญหาคือปริมาณอากาศสูงสุดที่ระบุในเอกสารประกอบสำหรับพัดลมสามารถจ่ายได้โดยไม่ต้องใช้เครือข่ายท่อ และเมื่อต่อท่อแล้ว ประสิทธิภาพของท่อจะลดลงตามการสูญเสียแรงดันในเครือข่าย

เพื่อจุดประสงค์นี้ เอกสารประกอบสำหรับพัดลมแต่ละตัวจะได้รับแผนผังประสิทธิภาพโดยขึ้นอยู่กับแรงดันตกคร่อมในเครือข่าย วิธีการคำนวณฤดูใบไม้ร่วงนี้? ในการทำเช่นนี้ คุณต้องกำหนด:

แรงดันตกที่ส่วนแบนของท่ออากาศ
การสูญเสียบนกริด โค้ง ทีออฟ และอุปกรณ์ประกอบอื่น ๆ และสิ่งกีดขวางในเครือข่าย (ความต้านทานในพื้นที่)

การสูญเสียแรงดันในส่วนท่อคำนวณโดยใช้โนโมแกรมแบบเดียวกับที่แสดง จากจุดตัดของเส้นความเร็วลมในท่อลมที่เลือกและเส้นผ่านศูนย์กลาง เราจะพบการสูญเสียแรงดันเป็นปาสกาลต่อเมตร ต่อไป เราคำนวณการสูญเสียแรงดันทั้งหมดในส่วนของเส้นผ่านศูนย์กลางหนึ่งโดยการคูณการสูญเสียจำเพาะด้วยความยาว

ตัวอย่างของเราที่มีท่ออากาศ 100 มม. และความเร็วประมาณ 4 m / s การสูญเสียแรงดันจะอยู่ที่ประมาณ 2 Pa / m

การสูญเสียแรงดันบนความต้านทานในพื้นที่

การคำนวณการสูญเสียแรงดันในการโค้งงอ โค้งงอ ทีออฟ การเปลี่ยนแปลงส่วนและการเปลี่ยนผ่านนั้นยากกว่าในส่วนตรงมาก สำหรับสิ่งนี้ ในแผนภาพเดียวกันด้านบน องค์ประกอบทั้งหมดที่สามารถขัดขวางการเคลื่อนไหวจะถูกระบุ

รูปที่ 3 (บาง c. M. S.)

นอกจากนี้ จำเป็นสำหรับการต่อต้านในท้องถิ่นแต่ละรายการในเอกสารกำกับดูแลเพื่อค้นหาสัมประสิทธิ์การต่อต้านในพื้นที่ (c.m.s) ซึ่งเขียนแทนด้วยตัวอักษร ζ (เซตต้า) การสูญเสียแรงดันที่แต่ละองค์ประกอบดังกล่าวหาได้จากสูตร:

น. s. = ζ × Pd

โดยที่ Pd = V2 × ρ / 2 - แรงดันไดนามิก (V - ความเร็ว, ρ - ความหนาแน่นของอากาศ)

ตัวอย่างเช่นหากในส่วนที่เราพิจารณาแล้วด้วยขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 100 มม. ด้วยความเร็วลม 4 m / s จะมีการโค้งมน (หมุน 90 องศา) ถึง M. S. ซึ่งเท่ากับ 0.21 (ตามตาราง) การสูญเสียแรงดันบนมันจะเป็น

น. s. = 0.21 42 (1.2 / 2) = 2.0 Pa

ความหนาแน่นเฉลี่ยของอากาศที่อุณหภูมิ 20 องศาคือ 1.2 กก. / ลบ.ม.

รูปที่ 4 (ตารางตัวอย่าง)

พัดลมถูกเลือกตามพารามิเตอร์ที่พบ

การคำนวณวัสดุสำหรับท่อลมและอุปกรณ์

จำเป็นต้องคำนวณพื้นที่ของท่ออากาศและอุปกรณ์ในระหว่างการผลิต ทำเพื่อกำหนดปริมาณของวัสดุ (ดีบุก) สำหรับการผลิตส่วนท่อหรือองค์ประกอบที่มีรูปร่าง

สำหรับการคำนวณ จำเป็นต้องใช้สูตรจากเรขาคณิตเท่านั้น ตัวอย่างเช่น สำหรับท่อกลม เราหาเส้นผ่านศูนย์กลางของวงกลม คูณมันด้วยความยาวของส่วน เราจะได้พื้นที่ผิวด้านนอกของท่อ

สำหรับการผลิตท่อส่ง 1 เมตรที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 100 มม. คุณจะต้องใช้: π · D · 1 = 3.14 · 0.1 · 1 = 0.314 m² ของดีบุก นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องคำนึงถึงระยะขอบ 10-15 มม. สำหรับการเชื่อมต่อ คำนวณท่อสี่เหลี่ยมด้วย

การคำนวณข้อต่อสำหรับท่ออากาศนั้นซับซ้อนเนื่องจากไม่มีสูตรที่แน่นอนสำหรับส่วนที่เป็นวงกลมหรือสี่เหลี่ยม สำหรับแต่ละองค์ประกอบ จำเป็นต้องตัดและคำนวณปริมาณวัสดุที่ต้องการ นี้จะทำในการผลิตหรือในการประชุมเชิงปฏิบัติการดีบุก

การระบายอากาศตามธรรมชาติของห้องคือการเคลื่อนที่ของมวลอากาศที่เกิดขึ้นเองซึ่งเป็นผลมาจากความแตกต่างในระบอบอุณหภูมิ ในบ้านและภายในการระบายอากาศประเภทนี้แบ่งออกเป็น Channelless และ Channel Ventilation ซึ่งค่อนข้างสามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่องและเป็นระยะ

การเคลื่อนตัวอย่างเป็นระบบของกรอบวงกบ ช่องระบายอากาศ ประตู และหน้าต่างโดยนัยนั้นเอง ขั้นตอนการตากการระบายอากาศแบบไร้ช่องสัญญาณซึ่งสร้างขึ้นบนฐานที่มั่นคงในห้องประเภทอุตสาหกรรมที่มีการปล่อยความร้อนที่เห็นได้ชัดเจน จัดระเบียบความถี่ที่จำเป็นในการแลกเปลี่ยนมวลอากาศที่อยู่ตรงกลาง กระบวนการนี้เรียกว่าการเติมอากาศ

ในอาคารส่วนตัวและอาคารหลายชั้นมีการใช้ระบบระบายอากาศแบบท่อธรรมชาติมากกว่าช่องที่อยู่ใน ตำแหน่งตรงในบล็อกพิเศษ ทุ่นระเบิด หรือตั้งอยู่ในกำแพง

การคำนวณการเติมอากาศ

การเติมอากาศในห้องอุตสาหกรรมในฤดูร้อนช่วยให้อากาศไหลเวียนได้ ผ่านช่องว่างด้านล่างประตูและประตูทางเข้า ในเดือนที่อากาศเย็น การรับเข้าในขนาดที่เหมาะสมจะทำโดยใช้ช่องว่างด้านบน ซึ่งสูงกว่าระดับพื้นตั้งแต่ 4 เมตรขึ้นไป การระบายอากาศตลอดทั้งปีดำเนินการโดยใช้ก้าน แผ่นเบี่ยง และช่องระบายอากาศ

ในฤดูหนาว transoms จะเปิดเฉพาะในพื้นที่เหนือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเท่านั้น ปล่อยความร้อนเพิ่มขึ้นในระหว่างการสร้างความร้อนที่เด่นชัดมากเกินไปในห้องของอาคาร ระบอบอุณหภูมิของอากาศในนั้นจะสูงกว่าอุณหภูมิภายนอกอาคารอย่างต่อเนื่อง และด้วยเหตุนี้ ความหนาแน่นจึงน้อยลง

ปรากฏการณ์นี้นำไปสู่การมีความแตกต่างของความดันบรรยากาศ ภายนอกและภายในห้อง... ในระนาบที่ความสูงจำเพาะของห้อง ซึ่งเรียกว่าระนาบที่มีความดันเท่ากัน ความแตกต่างนี้ไม่มีอยู่ นั่นคือ เท่ากับศูนย์

เหนือระนาบนี้มีความเครียดส่วนเกินซึ่งนำไปสู่ ไล่บรรยากาศร้อนออกสู่ภายนอกและด้านล่างระนาบนี้ มีสิ่งแปลกปลอมซึ่งทำให้เกิดการไหลของอากาศบริสุทธิ์ ความดันที่บังคับให้มวลอากาศเคลื่อนที่ระหว่างการระบายอากาศตามธรรมชาติสามารถตั้งค่าได้ตามการคำนวณดังนี้

สูตรระบายอากาศตามธรรมชาติ

Pe = (ต่อ - n) hg

โดยที่ n คือความหนาแน่นของอากาศภายนอก kg / m3;
vn คือความหนาแน่นของมวลอากาศในห้อง kg / m3;
h คือระยะห่างระหว่างช่องเปิดของแหล่งจ่ายและศูนย์ไอเสีย m;
g - ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง 9.81 m / s2

วิธีการระบายอากาศ (การเติมอากาศ) อาคารโดยใช้กรอบวงกบแบบเลื่อนลงถือว่าค่อนข้างถูกต้องและมีประสิทธิภาพ

เมื่อคำนวณการระบายอากาศตามธรรมชาติของสถานที่จะคำนึงถึงการสร้างพื้นที่ของช่องว่างด้านล่างและด้านบน ขั้นแรกจะได้ค่าของพื้นที่ของลูเมนล่าง มีการกำหนดรูปแบบการเติมอากาศในอาคาร

การคำนวณการระบายอากาศตามธรรมชาติ

จากนั้นในการเชื่อมต่อกับส่วนเปิดของด้านบนและด้านล่างตามลำดับอุปทานและไอเสีย transoms ในห้องประมาณตรงกลางความสูงของโครงสร้างจะได้รับระดับของความดันเท่ากันในสถานที่นี้อิทธิพลยังเป็นศูนย์ . อิทธิพลในระดับความเข้มข้นของลูเมนล่างจะเท่ากับ:

โดยที่ av เท่ากับอุณหภูมิเฉลี่ยของความหนาแน่นของมวลอากาศในห้อง kg / m3
ชั่วโมง1 - ความสูงจากระนาบของความดันเท่ากันถึงช่องว่างด้านล่าง m.

ที่ระดับศูนย์กลางของช่องว่างด้านบนเหนือระนาบของแรงกดดันเท่ากันจะเกิดความเค้นส่วนเกิน Pa เท่ากับ:

เป็นแรงกดดันที่ส่งผลต่อการสกัดอากาศ แรงดันไฟฟ้าทั้งหมดที่มีให้สำหรับการแลกเปลี่ยนการไหลของอากาศในห้อง:

อัตราการระบายอากาศตามธรรมชาติ

ความเร็วลมตรงกลางช่องว่างด้านล่าง m / s:

โดยที่ L คือการแลกเปลี่ยนมวลอากาศที่ต้องการ m3 / ชั่วโมง
1 - ค่าสัมประสิทธิ์การไหลขึ้นอยู่กับการออกแบบของช่องว่างด้านล่างและมุมของการเปิด (ที่ 90 ช่องเปิด = 0.6; 30 - = 0.32);
F1 - พื้นที่ของช่องว่างด้านล่าง m2

จากนั้นคำนวณการสูญเสีย Pa ในช่องว่างด้านล่าง:

สมมติว่า Pe = P1 + P2 = h (n - avg) และอุณหภูมิของอากาศที่ถูกกำจัด tsp = trz + (10 - 15oC) เราจะกำหนดความหนาแน่น n และ av ซึ่งสอดคล้องกับอุณหภูมิ tn และ tav

แรงดันเกินในระนาบของลูเมนบน:

พื้นที่ที่ต้องการ (m2):

F2 = L / (2V22) = L / (2P2g / sr) 1⁄2)

การคำนวณและการคำนวณท่อระบายอากาศ

การคำนวณระบบระบายอากาศตามธรรมชาติของประเภทท่อจะเข้าใกล้การสร้างส่วนที่ใช้งานของท่ออากาศซึ่งจะแสดงปฏิกิริยาที่สอดคล้องกับแรงดันไฟฟ้าที่คำนวณได้เพื่อเข้าถึงปริมาณอากาศที่ต้องการ

สำหรับเส้นทางเครือข่ายที่ยาวที่สุด ค่าแรงดันไฟในช่องท่อจะถูกกำหนดเป็นผลรวมของต้นทุนแรงดันไฟฟ้าในทุกตำแหน่ง ในแต่ละรายการ ต้นทุนแรงดันจะเกิดขึ้นจากการสูญเสียความเสียดทาน (RI) และต้นทุนในจุดตอบโต้ (Z):

โดยที่ R คือการสูญเสียความเครียดเฉพาะตามความยาวของส่วนจากแรงเสียดทาน Pa / m;
ล. - ความยาวส่วนม.

พื้นที่ท่ออากาศ m2:

โดยที่ L คืออัตราการไหลของอากาศ m3 / h;
v - ความเร็วของการเคลื่อนที่ของอากาศในท่อ m / s (เท่ากับ 0.5 ... 1.0 m / s)

การตั้งค่าความเร็วของการเคลื่อนที่ของอากาศผ่านการระบายอากาศ และอ่านพื้นที่ของส่วนที่ใช้งานและมาตราส่วน ด้วยความช่วยเหลือของโนโมแกรมแบบพิเศษหรือการคำนวณแบบตารางสำหรับรูปทรงโค้งมนของท่อลม ต้นทุนของความเค้นแรงเสียดทานจึงถูกสร้างขึ้น

การคำนวณการระบายอากาศตามธรรมชาติของท่ออากาศ

สำหรับท่อสี่เหลี่ยมของแนวคิดการระบายอากาศนี้ เส้นผ่านศูนย์กลาง dE ถูกวางแผนในสมดุลกับท่อกลม:

dЭ = 2 а b / (a + b)

โดยที่ a และ b คือความยาวของด้านข้างของท่อสี่เหลี่ยม m

ในกรณีของการใช้ท่ออากาศที่ไม่ได้ทำจากโลหะ ความดันแรงเสียดทานของหน่วยจะมีค่า R ซึ่งนำมาจากโนโมแกรมสำหรับท่อลมเหล็ก จะถูกเปลี่ยนโดยการคูณด้วยค่าสัมประสิทธิ์ที่สอดคล้องกัน k:

สำหรับยิปซั่มตะกรัน - 1.1;
สำหรับคอนกรีตตะกรัน - 1.15;
สำหรับอิฐ - 1.3

ความดันส่วนเกิน Pa เพื่อเอาชนะความต้านทานบางส่วนสำหรับส่วนต่าง ๆ คำนวณโดยสมการ:

ผลรวมของสัมประสิทธิ์ปฏิกิริยาที่ไซต์คือที่ไหน
v2 / 2 - ความเครียดแบบไดนามิก Pa นำมาจากมาตรฐาน

ในการสร้างแนวคิดของการระบายอากาศที่ไม่มีข้อจำกัด เป็นการดีกว่าที่จะหลีกเลี่ยงการหมุนของขดลวด แดมเปอร์และวาล์วหลายตัว เนื่องจากความสูญเสียอันเนื่องมาจากมาตรการในท้องถิ่น ตามกฎแล้ว ในช่องท่ออากาศถึง 91% ของค่าใช้จ่ายทั้งหมด

การระบายอากาศตามธรรมชาติมีรัศมีอิทธิพลเล็กน้อยและประสิทธิภาพโดยเฉลี่ยสำหรับห้องที่มีความร้อนสูงเกินไปซึ่งเรามีขนาดเล็กทั้งหมด ซึ่งอาจเกิดจากข้อเสีย และข้อดีคือความง่ายของระบบ ราคาต่ำ และความสะดวกในการบำรุงรักษา