Hava kanalları ve bağlantı parçaları alanının hesaplanması: hesaplamaları yapma kuralları + formülleri kullanarak hesaplama örnekleri

Kusursuz ve verimli havalandırma işleminin anahtarı, hem bireysel elemanların hem de ekipmanın seçiminin bağlı olduğu hava kanalları ve bağlantı parçaları alanının yetkin bir şekilde hesaplanmasıdır. Hesaplamanın amacı, odalardaki hava değişimlerinin amacına uygun olarak optimum sıklığını sağlamaktır.

Makalede, hesaplamaların gerekli aşamalarının her birini ayrıntılı olarak inceledik: kanalların kesitinin ve gerçek alanının belirlenmesi, hava hızının hesaplanması ve şekillendirilmiş ürünlerin parametrelerinin seçilmesi. Ek olarak, havalandırma kanallarının boyutuna ilişkin temel gereksinimleri özetledik ve ayrıca özel bir ev için hava kanallarının hesaplanmasına ilişkin bir örnek verdik.

Hesaplamaların yapılma amacı

Hesaplamanın özellikleri ve hava kanalı seçimi türlerine ve yapıldıkları malzemeye bağlıdır. İkinci özellik, hava hareketi sırasında ortaya çıkan nüansları ve hava çığının duvarlarla etkileşiminin özelliklerini belirler.

Hava kanalları şunlardır:

• metal - siyah çelik, galvanizli, paslanmaz çelik olabilir;
• alüminyum esnek oluklu;
• plastik havalandırma kanalları - esnek ve sert;
• kumaş.

Hava kanalları kesit geometrisine göre yuvarlak, dikdörtgen veya oval yapılır. İkincisi ilk ikisi kadar popüler değil.

Havalandırma sisteminin tasarımı en doğru olsa bile hava kanalı bölümlerinin seçiminde yapılacak bir hata hava sirkülasyonunun bozulmasına neden olabilir.

Hesaplamalardaki hataların sonucu, artan nem ve ardından odadaki küf ve küf olacaktır. Tüm parçaların alanı doğru şekilde hesaplanmadan havalandırma kompleksinin uygun elemanlarını seçmek mümkün değildir.

Bu parametre şunlara bağlıdır:

• hava kütlesinin akış hızı ve hacmi;
• bağlantıların sıkılık derecesi;
• gürültülü havalandırma sistemi;
• güç tüketimi

Doğru yapılan hesaplamalar, malzeme miktarı doğru olarak belirleneceğinden tasarruf yapılmasına olanak sağlayacaktır. Ancak ekonomik sorunların yanı sıra asıl önemli olan, insanlara konforlu yaşam koşulları sağlayan havalandırma parametreleridir.

Kesit alanının hesaplanmasına ilişkin genel bilgiler

Bir hava kanalı için boruların alanı farklı değerler kullanılarak hesaplanır:

1. Sıhhi ve hijyenik parametrelere (SanPiN) uygunluk için.
2. Sakinlerin sayısına göre.
3. Odaların alanına göre.

Sonuç hem ayrı bir oda hem de bir bütün olarak ev için elde edilebilir. Hesaplamalar için gömülü algoritmalara sahip özel programlar vardır. Başka bir hesaplama seçeneği formül kullanmaktır.

Tasarımları sırasında hava kanallarının kesit alanı, havanın tüm uzunluklar boyunca yaklaşık olarak aynı hızda hareket edeceği şekilde seçilir. Sistemin tüm uzunluğu boyunca hava miktarı farklıdır, bu nedenle hava kütlesinin hacmi arttıkça hava kanalının kesit alanı yukarı doğru değişmelidir.

Egzoz havalandırmasını dikkate alırsak, fana yaklaştıkça kesit kareselliği artar.Bu, hava kanalının tüm uzunluğu boyunca hava kütlesinin aşağı yukarı aynı hızını garanti etmenin tek yoludur.

Dairesel kesit arttıkça hava akış hızı azalır. Aynı zamanda aerodinamik gürültü de azaltılacak. Bu tür hava kanallarının dezavantajı, tasarımın hantallığıdır; bu, bunların taslak ve asma tavanlar arasındaki boşluğa monte edilmesini ve ayrıca artan maliyeti imkansız kılar.

Bu mümkün değilse dikdörtgen kesitin yüksekliği daha küçük olduğundan dikdörtgen geometriyi tercih edebilirsiniz. Öte yandan yuvarlak ürünlerin montajı daha kolaydır ve aynı zamanda kendi operasyonel avantajlarına da sahiptirler.

Yuvarlak hava kanalları her zaman iç mekana sığamayacağından ve daha estetik açıdan dikdörtgen olanların pahalı olması nedeniyle alternatif olarak oval ürünleri düşünmekte fayda var. Hem ergonomik hem verimli

Bir seçeneğin veya diğerinin seçimi kullanıcının önceliklerine bağlıdır. Enerji tasarrufu, minimum gürültü ön plandaysa ve geniş bir ağ kurmak için tüm olanaklar mevcutsa, en iyi seçim hava kanalının yuvarlak şeklidir.

Hesaplama adımları

Hesaplama çalışması birkaç aşamadan oluşur:

1. Bir genel hazırlamak havalandırma sistemi diyagramları. Burada düz kesitlerin uzunlukları, dönen parçaların cinsi ve kesitin değiştiği yerler not edilmelidir.
2. Sıhhi ve hijyenik gereksinimlerle aynı hava değişim oranının seçilmesi.
3. Hava kütlelerinin boru hattı boyunca hareket hızının hesaplanması. Bu parametre şunlara bağlıdır: havalandırma türüve bu doğal veya zorlanmış olabilir.
4. Hava kanalı alanı ve diğer parametrelerin hesaplanması.

Bu tür hesaplamaları gerçekleştirmek için birçok program vardır.

Karmaşık bir sistemin formüllerini hesaplamak kolay bir iş değildir.Küçük bir ev için, bireysel elemanların alanını ve hava kanallarının kesitini hesaplamak oldukça mümkündür.

Kanal kesitinin hesaplanması

Şekillendirilmiş elemanların ve hava kanallarının karelemesini hesaplamak için kullanılan ifade şuna benzer:

Sc = (U x 2,778) : V,

Nerede:

• Sc - kesit alanı;
• L - sistemde dolaşan havanın akış hızı;
• 2.778 - farklı boyutları uzlaştıran katsayı;
• V - Belirli bir yerdeki hava çığının saniyede metre cinsinden ölçülen hızı.

Hesaplama sonucu cm² cinsinden ölçülen bir değer olacaktır.

Alternatif bir formül var:

S = L : k × V,

Bu durumda K katsayısı 3600'dür.

Gerçek kanal alanının belirlenmesi

Yuvarlak havalandırma kanalları için normal havalandırma alanı aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanır:

S = (π x D2) : 400,

Nerede:

• S — fiili alan;
• D - çap.

Dikdörtgen boru hatları için:

S = (AxB) : 100,

Nerede:

• S — fiili alan;
• D - çap;
• A — hava kanalının yüksekliği;
• İÇİNDE - yapının genişliği.

Oval kesitli bir borunun kesit alanı aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanır:

S = π × A × B: 4,

Nerede:

• A - ovalin daha büyük çapı;
• İÇİNDE - buna göre daha küçük çap.

Hava kanalının alanını hesaplamak için başka formüller de vardır.

SNiP gibi düzenleyici bir belge kullanarak hava kanallarının kesit boyutlarını gerekli göstergelerle karşılaştırabilirsiniz. Bu, hava borularının uygun boyutunun belirlenmesini daha da kolaylaştırır.

Bazı üreticiler hava kanallarının açıklamasında nomogramlar sağlar. Bunlar aynı zamanda normatif literatürde de yer almaktadır.

Dairesel kesitli metal hava kanalı için nomogram. Ondan gelen değerler formülde değiştirilir. Tüm esnek hava kanalları bu tür şemalarla desteklenmiştir (+)

Nomogramlardan kesit alanının değerini alabilirsiniz. Yaklaşıktır ancak minimum gürültülü bir sistem oluşturmak için uygundur.

Belirli bir hacimde havayı taşıyan belirli bir branşman borusunun kanal boyutlarını bulmak için aşağıdakileri yapmanız gerekir:

1. Nomogram üzerinde 1 saatte hareket eden hava hacminin tasarım bölümü için en yüksek hız çizgisinin kesişme noktasını belirleyin.
2. Bu noktaya yakın en uygun çapın değerini bulun.

Ek olarak, bir nomograma sahip olarak, yalnızca hava kanalları ve bağlantı parçalarının kesitinin hesaplanmasını kolaylaştırmakla kalmaz, aynı zamanda hava hattının bir bölümü boyunca ayarlanan hızda basınç kaybını da belirleyebilirsiniz.

Nomogram kullanmak gerekli değildir, hava kütlesinin hızına bağlı olarak gerekli kesit alanını belirleyebilirsiniz.

Hava hızı hesaplaması

Formülleri veya özel tabloları kullanarak hava kanalı hızını hesaplayın. Buradaki anahtar parametre, 1 m2'lik bir odanın tamamen havalandırıldığı hava hacmini belirleyen çokluk indeksidir.³ 1 saat içinde.

Çokluk endeksini belirlemek için uzmanlar, gazların, toksik buharların vb. salınımına ilişkin gerçek verilerin bulunduğu mevcut endüstriyel tesislerdeki belirli koşulların incelenmesini önermektedir. Formülleri kullanarak bağımsız bir hesaplama yapmak en iyisidir.

Hesaplamaları basitleştirmek için, çokluk göstergesinin hazır değerini alabileceğiniz özel tablolar vardır, ancak bunların yuvarlatılmış parametreler içerdiğini aklınızda bulundurmanız gerekir.

Çokluğu hesaplama formülü şuna benzer:

N=V:W,

Nerede:

• N - gerekli çeşitlilik;
• V - bir saat içinde odaya giren temiz hava kütlesinin hacmi;
• W - odanın hacmi.

Çokluğun birimi saat/saat sayısıdır, V mᶾ/saat olarak ölçülür, hacim mᶾ cinsindendir.

Gerekli hava miktarının çokluğa göre belirlenmesine ilişkin özel bir örneği ele alalım.

22 mᶾ hacme sahip bir oturma odası bulunmaktadır. Hava gerektirecektir: L = 22 x 6 = 132 m³, burada 6 tablodan alınan hava döviz kurudur.

Kütle hareketinin hızı (V) m/s cinsinden ölçülür ve aşağıdaki formülle belirlenir:

D=U : 3600 x D,

Nerede:

• L — kullanılan hava (mᶾ/saat);
• S — hava kanalının kesit alanı (mᶾ).

Ek olarak 2 parametre daha etkilenir hava hızı: gürültü seviyesi, titreşim katsayısı. Sistemi tasarlarken bunların dikkate alınması gerekir.

Küçük bir yazlık için hesaplama örneği

Hesaplama için iç alanı 108,8 m olan bir kır evi aldık.² yerden tavana yüksekliği 3 m'dir.İçinde oturma odası, yatak odası, çocuk odası, mutfak, banyo bulunmaktadır. Çokluk göstergesi 1'e eşit alınır.

Havalandırma sistemi, odayı sağlığa zararlı, potansiyel olarak tehlikeli ve alerjik reaksiyonlara neden olan, sağlığı kötüleştiren yabancı maddelerden arındırmanıza olanak tanır.

Öncelikle tüm bina için alınan ve alınan hava miktarını hesaplayın.

Bunun için SNiP yöntemi kullanılır:

1. Yatak odası ve oturma odasının alanı aynı olduğundan buradan çıkan hava miktarı 21 x 3 x 1 = 63 mᶾ/saattir.
2. Çocuk odası için - 24 x 3 x 1 = 72 mᶾ/saat.
3. Mutfak için - 22 x 3 x 1 + 100 = 166 mᶾ/saat.
4. Banyo için - 10 x 3 x 1 = 30 mᶾ/saat.
5. Sonuç olarak: 63 x 2 + 48 + 166 + 30 = 394 mᶾ/saat.

Koridor ve koridor dikkate alınmadı. 100 mᶾ mutfakta davlumbazdan geçen hacimdir.

Evdeki hava akışının doğru dağılımı da oldukça önemli bir noktadır. Bu tip binalarda genellikle doğal havalandırma sistemi kurulur.Burada hala zorlayıcı bir unsur var. mutfak davlumbazı.

Daha sonra havalandırma kanallarının çaplarını belirleyin. 100 m'den beri³ Davlumbaz zorla çıkarılırsa geriye kalan tek şey kalan 294 m'yi dağıtmaktır.³. 2 kuyudan doğal olarak ayrılacaklar. Her biri için gerekli olacaktır: 294: 2 = 147 mᶾ.

Doğal havalandırma bacalarında hava hızı 0,5 ile 1,5 m/s arasında değiştiği için hesaplamalarda genellikle ortalama 1 m/s değeri alınır. Bilinen değerleri S = L: k × V formülünde değiştirerek şunu bulurlar: S = 147: 3600 x 1 = 0,0408 m².

Artık kesiti daire olan bir hava kanalının çapını şu formülü kullanarak belirlemek mümkündür: S = (π x D2) : 400 veya 0,0408 = (3,14 x D2) : 400.

Bu denklemi bir bilinmeyenle çözdükten sonra basit hesaplamalarla hava kanalının çapının 2,28 mm olduğunu buldular. Bu değer için en yakın daha büyük standart boru boyutu seçilir.

Bu dönüşüm tablosunu kullanarak dairesel bir kanalın eşdeğer çapını seçebilirsiniz. Bu, hesaplamayı büyük ölçüde basitleştirir

Dikdörtgen bir hava kanalı takarken, alana odaklanarak boyutunu tabloya göre seçin. En yakın büyük değer 200 x 250 mm'dir.

Aynı şemayı kullanarak, mutfak davlumbazının çıkışının kesit alanı, buradaki hava hızının 3 m/s olması farkıyla belirlenir. S = 100: 3600 x 3 = 0,083 m² veya çap 107 mm.

Dikdörtgen kesitli hava kanallarını hesaplamanız ve tabloyu yuvarlak ürünler için uygulamanız gerektiğinde bir dönüşüm tablosuna ihtiyaç vardır. Burada sürtünmeden dolayı basınç azalmasının dikdörtgen tasarımda aynı değere eşit olduğu dairesel kesitli hava kanallarının çapları verilmiştir.

Eşdeğer değeri belirlemenin üç yolu vardır:

• hıza göre;
• kesit boyunca;
• tüketim yoluyla.

Bu değerler hava kanalının farklı parametreleriyle ilişkilidir. Her birinin tabloları kullanmanın ayrı bir yöntemi vardır. Önemli olan, kullanılan teknik ne olursa olsun sürtünmeden kaynaklanan basınç kaybı miktarının aynı olmasıdır.

Son olarak hız kontrol edilir: V = 147: (3600 x 0,0408) = 1,0 m/s. Bu kabul edilebilir sınır dahilindedir.

Şekilli ürünler ve hesaplanması

Şu tarihte: hava kanallarının montajı çeşitli boyutlardaki düz bölümler şekillendirilmiş ürünler kullanılarak birleştirilir.

Hem hava kanallarını hem de bağlantı parçalarını üretirken alanlarının hesaplanması gerekir. Bu olmadan parçaların üretimi için gereken doğru malzeme miktarını belirlemek mümkün değildir.

Şekilli ürünler şunları içerir:

1. Virajlar. Hava boru hattının yönünü herhangi bir açıda değiştirmek için kullanılırlar. Hem yuvarlak, hem dikdörtgen hem de oval olarak gelirler.
2. Geçişler. Farklı bölümlerin hava kanallarını bağlamak için kullanılırlar. Yuvarlaktan kombineye kadar her türlü geometri.
3. Kaplinler, nipeller. Otoyolun düz bölümlerini bağlayın.
4. Tişörtler. Hava kanalının dalları veya iki dalı birbirine bağlanır.
5. Taslaklar. Hava akışının engellenmesi.
6. Çapraz parçalar. Hava akışlarını ayırın veya bağlayın.
7. Ördekler. Hava kanalının çok seviyeli geçişini sağlayın.

Şekillendirilmiş ürünlerin gerekli parametrelerini hesaplamak için matematik becerisi gereklidir.

Şekillendirilen her ürünün havalandırma sisteminde kendine özel bir rolü vardır. Üreticiler her birini ayrı ayrı tasarlıyor. Ana elemanlarla birlikte tedarik edilirler

Göstergelerden birinde yapılacak bir hata, sistemin operasyonel özelliklerinde bozulmaya yol açacaktır. Bu tür hesaplamalar için hazır formüller yoktur.

Tabloda hava kanallarının standart boyutları gösterilmektedir. Profesyoneller bile karmaşık hesaplamalar yerine bu ve benzeri özel tabloları kullanıyor

Birçok tasarımcı özel programlar ve çevrimiçi hesap makineleri kullanır. Çıkışta yalnızca birincil değerleri girmeniz ve hazır parametreleri almanız yeterlidir.

Programlar sadece tüm parçaların gerekli boyutlarını belirlemenize değil, aynı zamanda bunların geliştirilmesini de yapmanıza olanak tanır. 3D yazıcıda basılan böyle bir gelişme, havalandırma kanallarının mükemmel uyumunu sağlar.

Temel hesaplama gereksinimleri

Hava kanallarının nihai parametrelerini belirlerken, hava kanallarının alanının belirlenmesinde aşağıdakilerin sağlanması gerektiğinin dikkate alınması gerekir:

1. Odadaki sıcaklık rejimi sağlanır. Isı fazlalığının olduğu yerde giderilmesi sağlanır, eksikliğinin olduğu yerde ise kayıpları en aza indirilir.
2. Hava hareketinin hızı, odadaki insanların konfor düzeyini hiçbir şekilde azaltmaz. Çalışma alanlarında hava temizliği gereklidir.
3. Havada bulunan zararlı kimyasal bileşikler ve asılı parçacıklar, GOST 12.1.005-88'e karşılık gelen bir hacimde mevcuttur.

Bireysel odalar için, hava kanalları alanını seçmenin ön koşulu, sürekli olarak basıncı korumak ve dışarıdan hava beslemesini engellemektir.

Hat direnci hesaplanırken basınç kaybı dikkate alınır. Hareket sırasında hava kütlesi akışının direnci yenebilmesi için uygun basınca ihtiyaç vardır.

Yedeklemenin gerekli olduğu bina kategorisi, bodrum katlarının yanı sıra zararlı maddelerin birikebileceği binaları da içerir.

Konuyla ilgili sonuçlar ve faydalı videolar

Tasarım mühendisine yardımcı olacak çevrimiçi program:

Özel bir evin bir bütün olarak havalandırılmasının organizasyonu hakkında arsa:

Hava kanalının kesit alanı, şekli ve uzunluğu havalandırma sisteminin performansını belirleyen parametrelerden bazılarıdır. Doğru hesaplama son derece önemlidir, çünkü... hava çıkış kapasitesi, akış hızı ve yapının bir bütün olarak verimli çalışması buna bağlıdır.

Çevrimiçi hesap makinesi kullanıldığında, hesaplamanın doğruluk derecesi, manuel hesaplamaya göre daha yüksek olacaktır. Bu sonuç, programın değerleri otomatik olarak daha doğru değerlere yuvarlaması ile açıklanmaktadır.

Hava kanalı sisteminin tasarlanması, kurulumu ve hesaplanması konusunda kişisel deneyiminiz var mı? Birikmiş bilginizi paylaşmak veya konu hakkında soru sormak mı istiyorsunuz? Lütfen yorum bırakın ve tartışmalara katılın; geri bildirim formu aşağıda yer almaktadır.