Расчет воздуховодов систем вентиляции: алгоритм, таблица, онлайн-калькулятор
Расчёт воздуховодов вентиляции является одним из этапов расчета вентиляции и заключается в определении размеров воздуховода в зависимости от расхода воздуха, который должен проходить через рассматриваемый воздуховод. Кроме того, возникают задачи по определению площади поверхности воздуховода. Рассмотрим их более подробно.
Купить запчасти для оросительных систем agritech.ru.
Содержание статьи:
- Расчёт воздуховодов онлайн
- Расчёт сечения воздуховодов
- Алгоритм расчета сечения воздуховодов
- Таблица сечений воздуховодов
- Пример расчёта воздуховода
- Эквивалентный диаметр воздуховода
- Что такое эквивалентный диаметр воздуховода
- Расчет эквивалентного диаметра воздуховодов
- Пример расчета эквивалентного диаметра воздуховодов и некоторые выводы
Расчёт воздуховодов онлайн
| Хочу такой же калькулятор себе на сайт | ||||
| Исходные данные | ||||
|---|---|---|---|---|
| Расход воздуха: | м3/ч | |||
| Максимальная скорость воздуха: | м/с | |||
| Результаты расчета | ||||
| Параметр | Сечение | Скорость | Dэкв | Потери |
| Сечение круглого воздуховода: | ||||
| Рекомендуемые сечения прямоугольных воздуховодов: | ||||
| Допустимые сечения прямоугольных воздуховодов: | ||||
| Хочу такой же калькулятор себе на сайт | ||||
| Ссылка на этот расчет: | ||||
Для расчета воздуховодов рекомендуем воспользоваться онлайн-калькулятором, расположенным выше.
Исходными данными для расчета являются расход воздуха и максимальная допустимая скорость воздуха в воздуховоде.
Преимуществом нашего калькулятора является то, что в результате расчета вы узнаете не только рекомендуемое сечение круглых и/или прямоугольных воздуховодов, но и фактическую скорость воздуха в них, эквивалентный диаметр и потери давления на 1 метр длины.
О расчете площади воздуховодов читайте в отдельной статье.
Расчёт сечения воздуховодов
Задача расчёта сечения воздуховодов вентиляции может звучать по-разному:
- расчёт воздуховодов вентиляции
- расчёт воздуха в воздуховоде
- расчёт сечения воздуховодов
- формула расчёта воздуховодов
- расчёт диаметра воздуховода
Следует понимать, что все вышеперечисленные расчёты — по сути, одна и та же задача, которая сводится к определению площади сечения воздуховода, по которому протекает расход воздуха G [м3/час].
Алгоритм расчета сечения воздуховодов
Расчет сечения воздуховодов подразумевает определение размеров воздуховодов в зависимости от расхода пропускаемого воздуха. Он выполняется в 4 этапа:
- Пересчет расхода воздуха в м3/с
- Выбор скорости воздуха в воздуховоде
- Определение площади сечения воздуховода
- Определение диаметра круглого или ширины и высоты прямоугольного воздуховода.
На первом этапе расчёта воздуховода расход воздуха G, выраженный, как правило, в м3/час, переводится в м3/с. Для этого его необходимо разделить на 3600:
-
G [м3/c] = G [м3
На втором этапе следует задать скорость движения воздуха в воздуховоде. Скорость следует именно задать, а не рассчитать. То есть выбрать ту скорость движения воздуха, которая представляется оптимальной.
Высокая скорость воздуха в воздуховоде позволяет использовать воздуховоды малого сечения. Однако при этом поток воздуха будет шуметь, а аэродинамическое сопротивление воздуховода сильно возрастёт.
Малая скорость воздуха в воздуховоде обеспечивает тихий режим работы системы вентиляции и малое аэродинамическое сопротивление, но делает воздуховоды очень громоздкими.
Для систем общеобменной вентиляции оптимальной скоростью воздуха в воздуховоде считается 4 м/с. Для больших воздуховодов (600×600 мм и более) скорость воздуха может быть повышена до 6 м/с. В системах дымоудаления скорость воздуха может достигать и превышать 10 м/с.
Итак, на втором этапе расчета воздуховодов задаётся скорость движения воздуха v [м/с].
На третьем этапе определяется требуемая площадь сечения воздуховода путем деления расхода воздуха на его скорость:
- S [м2] = G [м3/c] / v [м/с]
На четвёртом, заключительном, этапе под полученную площадь сечения воздуховода подбирается его диаметр или длины сторон прямоугольного сечения.
Таблица сечений воздуховодов
В помощь проектировщикам разработано несколько таблиц сечений воздуховодов, которые позволяют быстро подобрать сечение в зависимости от полученной площади.
Пример расчёта воздуховода
В качестве примера рассчитаем сечение воздуховода с расходом воздуха 1000 м3/час:
- G = 1000/3600 = 0,28 м3/c
- v = 4 м/с
- S = 0,28 / 4 = 0,07 м2
- В случае круглого воздуховода его диаметр составил бы D = корень (4·S/ π) ≈ 0,3 м = 300мм. Ближайший стандартный диаметр воздуховода — 315 мм.
В случае прямоугольного воздуховода необходимо подобрать такие А и В, чтобы их произведение было равно примерно 0,07. При этом рекомендуется, чтобы А и В не отличались друг от друга более чем в три раза, то есть воздуховод 700×100 — не лучший вариант. Более хорошие варианты: 300×250, 350×200.
Эквивалентный диаметр воздуховода
При сравнении круглых и прямоугольных воздуховодов разного сечения с точки зрения аэродинамики прибегают к понятию эквивалентного диаметра воздуховода. С его помощью можно определить, какой из двух вариантов сечений является предпочтительным.
Что такое эквивалентный диаметр воздуховода
Эквивалентный диаметр прямоугольного воздуховода — это диаметр воображаемого круглого воздуховода, в котором потеря давления на трение была бы равна потере давления на трение в исходном прямоугольном воздуховоде при одинаковой длине обоих воздуховодов.
В книгах и учебниках В. Н. Богословского такой диаметр называется «Эквивалентный по скорости диаметр», в литературе П. Н. Каменева — «Равновеликий диаметр по потерям на трение».
Расчет эквивалентного диаметра воздуховодов
Эквивалентный диаметр прямоугольного воздуховода вычисляется по формуле:
- Dэкв_пр = 2·А·В / (А+В), где А и В — ширина и высота прямоугольного воздуховода.
Например, эквивалентный диаметр воздуховода 500×300 равен 2·500·300 / (500+300) = 375 мм. Это означает, что круглый воздуховод диаметром 375 мм будет иметь такое же аэродинамическое сопротивление, что и прямоугольный воздуховод 500×300 мм.
Эквивалентный диаметр квадратного воздуховода равен стороне квадрата:
- Dэкв_кв = 2·А·А / (А+А) = А.
И этот факт весьма интересен, ведь обычно чем больше площадь сечения воздуховода, тем ниже его сопротивление. Однако круглая форма сечения воздуховода имеет наилучшие аэродинамические показатели. Именно поэтому сопротивление квадратного и круглого воздуховодов равны, хотя площадь сечния квадратного воздуховода на 27% больше площади сечения круглого воздуховода.
В общем случае формула для эквивалентного диаметра воздуховода выглядит следующим образом:
- Dэкв = 4·S / П, где S и П — соответственно, площадь и периметр воздуховода.
Используя эту формулу можно подтвердить правильность вышеприведённых формул для прямоугольного и квадратного воздуховодов, а также убедиться в том, что
-
Dкругл = 4·π·R2 / 2·π·R = 2R = D.
Кроме того, для расчета может помочь таблица эквивалентного диаметра воздуховодов
Пример расчета эквивалентного диаметра воздуховодов и некоторые выводы
В качестве примера определим эквивалентный диаметр воздуховода 600×300:
Dэкв_600_300 = 2·600·300 / (600+300) = 400 мм.
Интересно отметить, что площадь сечения круглого воздуховодам диаметром 400 мм составляет 0,126 м2, а площадь сечения воздуховода 600×300 составляет 0,18 м2, что на 42% больше. Расход стали на 1 метр круглого воздуховода сечением 400 мм составляет 1,25 м2, а на 1 метр воздуховода сечением 600×300 — 1,8 м2, что на 44% больше.
Таким образом, любой аналогичный круглому прямоугольный воздуховод значительно проигрывает ему как в компактности, так и в металлоемкости.
Рассмотрим ещё один пример — определим эквивалентный диаметр воздуховода 500×100 мм:
Dэкв_500_100 = 2·500·100 / (500+100) = 167 мм.
Здесь разница в площади сечения и в металлоемкости достигает 2,5 раз. Таким образом, формула эквивалентного диаметра для прямоугольного воздуховода объясняет тот факт, что чем больше «расплющен» воздуховод (чем больше разница между значениями А и В), тем менее эффективен этот воздуховод с аэродинамической точки зрения.
Это одна из причин, по которой в вентиляционной технике не рекомендуется применять воздуховоды, в сечении которых одна сторона превышает другую более чем в три раза.
| Аэродинамика |
| Скорость воздуха по диаметру воздуховода |
| Скорость воздуха по размерам воздуховода |
| Скорость воздуха по площади |
| Расход воздуха по диаметру воздуховода |
| Расход воздуха по размерам воздуховода |
| Расход воздуха по площади |
| Массовый расход воздуха |
| Объемный расход воздуха |
| Подбор диаметра воздуховода |
| Подбор размеров воздуховода |
| Потери давления на трение в круглом воздуховоде |
| Потери давления на трение в прямоугольном воздуховоде |
| Потери давления в местных сопротивлениях |
| Диаметр круглой диафрагмы |
| Размеры прямоугольной диафрагмы |
| Гидравлика |
| Расход жидкости по мощности. Вода |
| Расход жидкости по мощности. Гликоль |
| Мощность по диаметру трубопровода. Гликоль |
| Мощность по расходу жидкости. Вода |
| Мощность по расходу жидкости. Гликоль |
| Подбор диаметра трубопровода по расходу жидкости |
| Подбор диаметра трубопровода по мощности. Вода |
| Подбор диаметра трубопровода по мощности. Гликоль |
| Потери давления на трение в трубопроводе. Гликоль |
| Потери давления в местных сопротивлениях. Гликоль |
| Диаметр дросселирующей шайбы. Вода |
| Kv клапана |
| Изменение объема системы. Вода |
| Изменение объема системы. Гликоль |
| Тепловое удлинение трубопровода |
| Скорость жидкости |
| Расход жидкости по диаметру трубопровода |
| Мощность по диаметру трубопровода. Вода |
| Потери давления на трение в трубопроводе. Вода |
| Потери давления в местных сопротивлениях. Вода |
| Потери давления на клапане |
| Отопление |
| Сопротивление теплопередаче ограждения из двух материалов |
| Сопротивление теплопередаче ограждения из одного материала |
| Температура внутренней поверхности ограждения |
| Вентиляция |
| Мощность на охлаждение воздуха по температуре теплообменника |
| Мощность на охлаждение воздуха по относительной влажности |
| Мощность на охлаждение воздуха по энтальпии |
| Мощность электродвигателя вентилятора |
| Располагаемое давления естественной вентиляции |
| Расход воды на пароувлажнение воздуха |
| Мощность на пароувлажнение воздуха |
| Мощность на нагрев воздуха |
| Расход воздуха по тепловыделениям |
| Расход воздуха по влаговыделениям |
| Свойства воздуха |
| Температура смеси воздуха |
| Влагосодержание смеси воздуха |
| Энтальпия смеси воздуха |
| Относительная влажность смеси воздуха |
| Давление насыщения пара по температуре |
| Давление насыщения пара по влагосодержанию |
| Барометрическое давление |
| Парциальное давление |
| Температура точки росы |
| Плотность воздуха |
| Удельная теплоёмкость воздуха |
| Температура влажного термометра по относительной влажности |
| Температура влажного термометра по энтальпии |
| Влагосодержание воздуха по энтальпии |
| Влагосодержание воздуха по относительной влажности |
| Энтальпия воздуха по влагосодержанию |
| Энтальпия воздуха по относительной влажности |
| Относительная влажность воздуха по влагосодержанию |
| Относительная влажность воздуха по энтальпии |
| Свойства жидкости |
| Температура замерзания. Гликоль |
| Плотность. Вода |
| Плотность. Гликоль |
| Удельная теплоёмкость. Вода |
| Удельная теплоёмкость. Гликоль |
| Кинематическая вязкость. Вода |
| Кинематическая вязкость. Гликоль |
| Температура конденсации. Фреон |
| Температура кипения. Фреон |
| Давление конденсации. Фреон |
| Давление кипения. Фреон |
| Инженерная геометрия |
| Площадь изоляции покрытой по круглому сечению |
| Площадь изоляции покрытой по прямоугольному сечению |
| Эквивалентный диаметр |
| Масса стального трубопровода |
| Площадь поверхности круглого воздуховода |
| Площадь поверхности прямоугольного воздуховода |
Страницы > Страницы проекта > Расчет нагрузки > Калькулятор площади поверхности воздуховода
Нажмите кнопку «Рассчитать» рядом с полем ввода «Площадь поверхности воздуховода» на странице «Коэффициенты нагрузки воздуховода», чтобы открыть эту страницу. Чтобы открыть эту страницу, у вас должен быть открыт проект.
Площадь поверхности воздуховодов в некондиционируемых помещениях является важным фактором при определении величины потерь или выигрышей из-за воздуховодов в системе.
Кнопка OK: сохраняет данные на этой странице и возвращает вас на страницу «Коэффициенты нагрузки на воздуховод». Вы должны нажать OK, чтобы сохранить данные на этой странице. Нет необходимости нажимать кнопку «Обновить области поверхности» перед нажатием кнопки «ОК».
Кнопка «Отмена». Отменяет все данные, которые вы могли ввести на этой странице, и возвращает вас на страницу «Коэффициенты нагрузки на воздуховод».
Подача, Возврат: Эта страница состоит из одного набора входов для подающих каналов, за которым следуют наборы для обратных каналов. Вы можете выбрать различные варианты доставки и возврата, если хотите.
Основные параметры (Определяется пользователем, Получить из проекта воздуховода, Стандарт ASHRAE 152 и Пользовательский): Ваш выбор на этих больших переключателях указывает, как будет определяться площадь поверхности воздуховода. Все ваши входные данные на этой странице сохраняются после нажатия кнопки «ОК», независимо от того, какой основной вариант вы выбираете для доставки и возврата.
Этот метод просто позволяет вам напрямую войти в область поверхности.
Площадь поверхности: указывает определяемую пользователем площадь поверхности, которая требуется для текущего сценария коэффициента нагрузки воздуховода, в квадратных футах или квадратных метрах, в зависимости от настройки единиц измерения проекта.
Этот метод делает так, что текущий сценарий получает площадь поверхности воздуховода из фактических воздуховодов, которые вы ввели для этой системы. Задание площади поверхности воздуховода будет производиться при расчетах.
Этот метод позволяет получить очень приблизительную оценку площади поверхности воздуховода на основе площади пола и количества возвратов.
Кнопка «Вставить ниже»: копирует «Текущая расчетная площадь пола системы: значение, указанное над этой кнопкой, во ввод «Площадь этажа».
Обновлять площадь поверхности с площадью пола системы (включает отслеживание): позволяет обновлять площадь поверхности воздуховода на основе площади пола при вводе новых комнат или редактировании существующих комнат в системе.
Количество возвратов: указывает количество возвратов, которое нужно включить в формулу для площади поверхности возврата. Максимально допустимое количество возвратов – 5.
Площадь поверхности подачи: Показывает рассчитанную площадь поверхности подачи по следующей формуле:
Площадь поверхности подачи = Площадь пола * 0,27
Площадь поверхности возврата: Показывает рассчитанную площадь поверхности возврата с использованием по следующей формуле:
Площадь возвратной поверхности = Площадь пола * 0,05 * Количество возвратов
Кнопка «Обновить площади поверхности»: опционально обновляет площади подачи и возврата, отображаемые после ввода новых данных. Нет необходимости нажимать эту кнопку перед нажатием кнопки «ОК», так как площадь поверхности будет в любом случае пересчитана после нажатия кнопки «ОК».
Этот метод позволяет ввести до 10 рядов размеров и длин воздуховодов для расчета общей площади поверхности воздуховодов для подачи и возврата. Просто выберите форму и заполните поле «Диаметр» или «Ширина и высота», затем введите длину для каждого размера воздуховода, который встречается в текущем сценарии коэффициента нагрузки воздуховода. По этим формулам рассчитываются площади поверхности воздуховодов для каждого ряда.
Форма: указывает круглую или прямоугольную форму. Для круглых воздуховодов также заполните поля Диаметр и Длина. Для прямоугольных воздуховодов также заполните ширину, высоту и длину.
Диаметр, ширина и высота: указывает указанные размеры воздуховода в дюймах. Для круглых воздуховодов необходимо заполнить только Диаметр. Для прямоугольных воздуховодов необходимо заполнить только ширину и высоту.
Длина: указывает длину указанного воздуховода в футах.
Общая площадь поверхности: Показывает сумму строк площади подачи или возврата. Площади поверхности подачи и возврата будут скопированы обратно на страницу «Коэффициенты нагрузки воздуховода» после нажатия кнопки «ОК» в верхней части этой страницы.
Обновить настраиваемую площадь поверхности: Необязательно обновляет отображаемую площадь поверхности после ввода любых новых данных. Нет необходимости нажимать эту кнопку перед нажатием кнопки «ОК», так как все площади поверхности страницы будут в любом случае пересчитаны после нажатия кнопки «ОК».
Воздуховоды – основные потери напора на трение, онлайн-калькулятор0003
ΔH = 0,109136 Q 1,9 / D E 5,02 (1)
, где
9008 ° 8 9008 868686868. воздуховод)
d e = эквивалентный диаметр воздуховода (дюймы)
q = объемный расход воздуха (куб. футов в минуту) 00002 Для прямоугольных воздуховодов необходимо рассчитать эквивалентный диаметр.
- Давление в зависимости от напора
Калькулятор потерь на трение в воздуховодах — Британские единицы )
Эквивалентный диаметр воздуховода — d e — (дюймы)
Длина воздуховода — (футы)
Equivalent Diameter — Online Calculator
Velocities in Rectangular Ducts
Head loss and air flow velocity for some common duct sizes and air flow volumes can be taken from the table below: