Ortakių ir jungiamųjų detalių ploto apskaičiavimas: skaičiavimų atlikimo taisyklės + skaičiavimų pagal formules pavyzdžiai

Aleksejus Dedyulinas
Patikrino specialistas: Aleksejus Dedyulinas
Paskelbė Lydia Korževa
Paskutinis atnaujinimas: 2019 metų gegužė

Tobulo ir efektyvaus vėdinimo raktas yra kompetentingas ortakių ir jungiamųjų detalių ploto apskaičiavimas, nuo kurio priklauso tiek atskirų elementų, tiek įrangos pasirinkimas. Skaičiavimo tikslas - užtikrinti optimalų oro pokyčių patalpose skaičių atsižvelgiant į jų paskirtį.

Straipsnyje mes išsamiai ištyrėme kiekvieną reikalingą skaičiavimo etapą: nustatome oro kanalų skerspjūvį ir tikrąjį plotą, apskaičiuojame oro greitį ir pasirenkame formos gaminių parametrus. Be to, mes nustatėme pagrindinius ventiliacijos kanalų dydžio reikalavimus ir pateikėme privataus namo oro kanalų skaičiavimo pavyzdį.

Skaičiavimų tikslas

Skaičiavimo ypatybės ir ortakio pasirinkimas priklauso nuo jų rūšies ir medžiagos, iš kurios jie pagaminti. Pastaroji savybė lemia oro judėjimo kylančius niuansus ir oro lavinos sąveikos su sienomis ypatumus.

Ortakiai yra:

Pagal sekcijos geometriją yra pagaminti apvalūs, stačiakampiai, ovalūs ortakiai. Pastarosios nėra tokios populiarios kaip dvi pirmosios.

Net jei ventiliacijos sistema yra teisingiausia, ortakių skerspjūvio parinkimo klaida gali sutrikdyti oro cirkuliaciją.

Neteisingai apskaičiuojant ortakių plotą
Skaičiavimų klaidų rezultatas bus padidėjęs drėgnumas, o tada pelėsis ir grybelis kambaryje. Neteisingai apskaičiavus visų dalių plotą, neįmanoma pasirinkti tinkamų vėdinimo komplekso elementų

Priklauso nuo šio parametro:

  • oro masės srautas ir jo tūris;
  • sąnarių sandarumo laipsnis;
  • vėdinimo sistemos triukšmas;
  • energijos suvartojimas.

Teisingi skaičiavimai padės sutaupyti pinigų, nes medžiagos kiekis bus tiksliai nustatytas. Tačiau, be ekonominių problemų, pagrindiniai vis dar yra vėdinimo parametrai, užtikrinantys žmonėms patogias gyvenimo sąlygas.

Bendroji informacija skerspjūvio plotui apskaičiuoti

Ortakio vamzdžių plotas apskaičiuojamas pagal skirtingas vertes:

  1. Už sanitarinių ir higieninių parametrų laikymąsi (SanPiN).
  2. Pagal gyventojų skaičių.
  3. Pagal kambarių plotą.

Rezultatas gali būti gautas tiek atskiram kambariui, tiek visam namui. Skaičiavimui yra specialios programos su jose įterptais algoritmais. Kitas skaičiavimo būdas yra formulių naudojimas.

Ortakių skerspjūvio plotas jų projektavimo metu pasirenkamas taip, kad oras per visą ilgį judėtų maždaug tuo pačiu greičiu. Per visą sistemos ilgį oro kiekis yra skirtingas, todėl didėjant oro kiekiui ortakio skerspjūvio plotas turėtų keistis aukštyn.

Ištraukiamoji ventiliacija
Jei atsižvelgsime į ištraukiamąją ventiliaciją, tada artėjant prie ventiliatoriaus skerspjūvio kvadratūra padidės. Tai yra vienintelis būdas užtikrinti daugiau ar mažiau vienodą oro masės greitį per visą ortakio ilgį.

Augant apskritimo skerspjūviui, oro srautas mažėja. Tuo pačiu sumažės ir aerodinaminis triukšmas. Tokių ortakių trūkumas yra konstrukcijos didelių gabaritų, todėl neįmanoma jų įrengti erdvėje tarp grimzlės ir pakabinamų lubų, taip pat padidėjusias išlaidas.

Jei tai neįmanoma, galite teikti pirmenybę stačiakampio formos geometrijai, nes stačiakampio pjūvio aukštis yra mažesnis. Kita vertus, apvalius gaminius lengviau įdiegti ir jie turi savų veiklos pranašumų.

Ovalinis ortakis
Kadangi apvalius ortakius ne visada galima įvesti į interjerą, o estetiškesnius stačiakampius - kaip alternatyvą, verta apsvarstyti ovalius gaminius. Jie yra ir ergonomiški, ir veiksmingi.

Vieno ar kito varianto pasirinkimas priklauso nuo vartotojo prioritetų. Jei priešakyje yra energijos taupymas, minimalus triukšmas ir yra visos galimybės įrengti matmenų tinklą, geriausias pasirinkimas yra apvali ortakio forma.

Skaičiavimo etapai

Atsiskaitymo darbą sudaro keli etapai:

  1. Bendrosios nubraižymas vėdinimo sistemos schemos. Čia reikia pažymėti tiesių sekcijų ilgį, tekinimo dalis ir jų tipą, sekcijos pakeitimo vietas.
  2. Pasirinkta daugybė oro mainų, tapačių sanitariniams ir higienos reikalavimams.
  3. Oro masių judėjimo per vamzdyną greičio apskaičiavimas. Šis parametras priklauso nuo ventiliacijos tipas, ir tai gali būti natūralu arba priversta.
  4. Ortakių ploto ir kitų parametrų apskaičiavimas.

Tokiems skaičiavimams atlikti yra daugybė programų.

Namelio vėdinimas
Skaičiavimai naudojant formules sudėtingai sistemai nėra lengva užduotis. Mažam namui visiškai įmanoma apskaičiuoti atskirų elementų plotą, ortakių skerspjūvį

Ortakio skerspjūvio apskaičiavimas

Išraiška, naudojama apskaičiuojant suformuotų elementų ir kanalų kvadratūrą, atrodo taip:

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

kur:

  • Sc - plotas skerspjūvyje;
  • L - sistemoje cirkuliuojančio oro srautas;
  • 2.778 - koeficientas, atitinkantis įvairius matmenis;
  • V - Lavinos greitis tam tikroje vietoje, matuojamas metrais per sekundę.

Skaičiavimo rezultatas bus vertė, išmatuota cm².

Yra alternatyvi formulė:

S = L: k × V,

Koeficientas K šiuo atveju yra 3600.

Faktinio ortakio ploto nustatymas

Įprastas apvalių ventiliacijos kanalų vėdinimo plotas apskaičiuojamas pagal formulę:

S = (π x D2): 400,

kur:

  • S - faktinis plotas;
  • D - skersmuo.

Stačiakampiams vamzdynams:

S = (A x B): 100,

kur:

  • S - faktinis plotas;
  • D - skersmuo;
  • A - ortakio aukštis;
  • Į - konstrukcijos plotis.

Vamzdžio su ovaliu skerspjūviu skerspjūvio plotas apskaičiuojamas pagal formulę:

S = π × A × B: 4,

kur:

  • A - kuo didesnis ovalo skersmuo;
  • Į - atitinkamai mažesnis skersmuo.

Yra ir kitos ortakio ploto apskaičiavimo formulės.

Naudodamiesi tokiu norminiu dokumentu kaip SNiP, galite palyginti ortakių skerspjūvių dydį su reikiamais rodikliais. Taigi tinkamas oro vamzdžio dydis nustatomas dar paprasčiau.

Kai kurie ortakių aprašyme gamintojai pateikia nomogramas. Jie yra norminėje literatūroje.

Nomograma loy apvalus ortakis
Apvaliojo skerspjūvio metalinio ortakio nomograma. Jo reikšmės pakeičiamos į formulę. Visi lankstūs ortakiai papildomi tokiomis schemomis (+)

Iš nomogramų galite paimti skerspjūvio plotą. Tai apytikslė, tačiau tinkama sukurti sistemą, kurioje būtų kuo mažiau triukšmo.

Norėdami sužinoti tam tikros dujotiekio atšakos ortakio matmenis, per kuriuos transportuojamas tam tikras oro tūris, turite atlikti šiuos veiksmus:

  1. Nomogramoje nustatykite per 1 valandą gabenamo oro tūrio ir apskaičiuotos atkarpos maksimalaus greičio susikirtimo tašką.
  2. Šalia šio taško raskite tinkamiausio skersmens vertę.

Be to, turėdami nomogramą, galima ne tik palengvinti oro kanalų ir jungiamųjų detalių skerspjūvio apskaičiavimą, bet ir nurodyti slėgio nuostolius oro linijos atkarpoje nustatytu greičiu.

Nomograma neprivaloma; norimą skerspjūvio plotą galite nustatyti priklausomai nuo oro masės greičio.

Oro greičio skaičiavimas

Naudodami formules ar specialias lenteles, apskaičiuokite ortakio greitį. Svarbiausias parametras yra daugialypumo rodiklis, kuris nustato oro kiekį, kuriame visiškai vėdinama 1 m tūrio patalpa.3 per 1 valandą.

Ekspertai rekomenduoja nustatyti normos rodiklį, ištirti specifines sąlygas esamuose pramonės objektuose, apie kuriuos yra faktinių duomenų apie išmetamų dujų kiekį, toksiškus dūmus ir kt. Geriausia atlikti nepriklausomą skaičiavimą, naudojant formules.

Specialus stalas
Norėdami supaprastinti skaičiavimus, yra specialių lentelių, kuriose galite gauti galutinę daugybos indikatoriaus vertę, tačiau reikia atsiminti, kad jie pateikia suapvalintus parametrus.

Padauginimo skaičiavimo formulė yra tokia:

N = V: W,

kur:

  • N - norimas daugialypumas;
  • V - gryno oro masės, patenkančios į kambarį per valandą, kiekis;
  • W - kambario tūris.

Padauginimo vienetas yra kartų / valandos skaičius, V matuojamas mᶾ / h, tūris - mᶾ.

Apsvarstykite konkretų pavyzdį, kaip reikiamą oro kiekį nustatyti dauginant.

Yra svetainė, kurios tūris yra 22 mᶾ. Tam reikės oro: L = 22 x 6 = 132 m3, čia 6 yra oro valiutos kursas, paimtas iš lentelės.

Masės greitis (V) matuojamas m / s ir nustatomas pagal formulę:

V = L: 3600 x S,

kur:

  • L - panaudotas oras (mᶾ / h);
  • S - pjūvio ortakio plotas (mᶾ).

Be to, įtakos turi dar 2 parametrai oro greitis: triukšmo lygis, vibracijos koeficientas. Projektuojant sistemą reikia atsižvelgti į juos.

Mažo kotedžo skaičiavimo pavyzdys

Skaičiavimui paėmėme kotedžą, kurio vidaus plotas yra 108,8 m2 ir 3 m aukščio nuo grindų iki lubų.Viduje yra svetainė, miegamasis, vaikų kambarys, virtuvė, vonios kambarys. Daugybos indeksas laikomas lygiu 1.

Namelio oro ortakio parametrai
Vėdinimo sistema leidžia sutaupyti patalpos nuo sveikatai kenksmingų priemaišų - potencialiai pavojingų ir išprovokuoti alergines reakcijas, pabloginti savijautą

Pirmiausia apskaičiuojamas pašalinto ir įeinančio oro kiekis pastate.

Taikyti šį metodą SNiP:

  1. Kadangi miegamasis ir svetainė yra vienodo ploto, iš jų pašalinamas oro kiekis yra 21 x 3 x 1 = 63 mᶾ / h.
  2. Vaikams - 24 x 3 x 1 = 72 mᶾ / h.
  3. Virtuvės reikmenims - 22 x 3 x 1 + 100 = 166 mᶾ / h.
  4. Vonios kambariui - 10 x 3 x 1 = 30 mᶾ / h.
  5. Kaip rezultatas: 63 x 2 + 48 + 166 + 30 = 394 mᶾ / h.

Į koridorių ir prieškambarį nebuvo atsižvelgta.100 mᶾ yra tūris, einantis per virtuvėje esantį gaubtą.

Teisingas oro srauto paskirstymas namuose taip pat yra labai svarbus dalykas. Šio tipo pastatuose paprastai įrengiama natūrali vėdinimo sistema. Čia vis dar yra prievartos elementas - viryklės gaubtas.

Toliau nustatykite ventiliacijos kanalų skersmenis. Nuo 100 m3 nuveda gaubtą prievarta, belieka paskirstyti likusius 294 m3. Jie natūraliai išvyks per 2 minas. Kiekvienas jų turės: 294: 2 = 147 mᶾ.

Kadangi natūralios vėdinimo kasyklose oro greitis svyruoja nuo 0,5 iki 1,5 m / s, paprastai skaičiavimuose jų vidutinė vertė yra 1 m / s. Pakaitinę žinomas reikšmes formulėje S = L: k × V, jie randa: S = 147: 3600 x 1 = 0,0408 m².

Dabar galima nustatyti ortakio skersmenį apskritimu skerspjūvyje pagal formulę: S = (π x D2): 400 arba 0,0408 = (3,14 x D2): 400.

Paprastais skaičiavimais išsprendę šią lygtį su viena nežinoma, jie nustato, kad ortakio skersmuo yra 2,28 mm. Šiai vertei pasirinktas artimiausias standartinio vamzdžio dydis.

Konversijos lentelė
Naudodamiesi šia konvertavimo lentele, galite pasirinkti lygiavertį ortakio, kurio skerspjūvis yra skersmuo. Tai labai supaprastina skaičiavimą.

Kai montuojamas stačiakampis ortakis, jo dydis parenkamas pagal lentelę, sutelkiant dėmesį į plotą. Artimiausia didesnė vertė yra 200 x 250 mm.

Pagal tą pačią schemą viryklės gaubto čiaupo skerspjūvio plotas nustatomas tuo skirtumu, kad oro greitis čia yra 3 m / s. S = 100: 3600 x 3 = 0,083 m² arba skersmuo 107 mm.

Konversijos lentelė yra būtina, kai reikia apskaičiuoti oro kanalus su stačiakampiu pjūviu ir pritaikyti lentelę apvaliems gaminiams. Čia pateikiami oro kanalų, kurių skerspjūvis yra apskritimas, skersmenys, kuriuose slėgio sumažėjimas dėl trinties yra lygus ta pačiai vertei stačiakampio formos konstrukcijoje.

Ekvivalentinę vertę galima nustatyti trimis būdais:

  • greičiu;
  • išilgai skerspjūvio;
  • pagal išlaidas.

Šios vertės yra susietos su skirtingais ortakio parametrais. Kiekvienam iš jų yra atskira lentelių naudojimo metodika. Svarbiausia, kad, nepaisant taikomos metodikos, trinties slėgio praradimo dydis yra vienodas.

Pabaigoje atliekamas greičio patikrinimas: V = 147: (3600 x 0,0408) = 1,0 m / s. Tai neviršija leistinos ribos.

Formos gaminiai ir jų skaičiavimas

prie ortakio montavimas įvairių formų tiesios sekcijos yra sujungtos, naudojant formos gaminius.

Formos gaminiai
Gaminant tiek ortakius, tiek jungiamąsias detales, būtina apskaičiuoti jų plotą. Be to neįmanoma nustatyti tinkamo medžiagų kiekio detalėms gaminti.

Suformuotus produktus sudaro:

  1. Palenkia. Jie naudojami oro vamzdyno krypčiai keisti kiekvienu įmanomu kampu. Yra tiek apvalios, tiek stačiakampės, ovalios.
  2. Perėjimai. Su jų pagalba sujungiami įvairių sekcijų ortakiai. Bet kokia geometrija - nuo apvalios iki kombinuotos.
  3. Movos, speneliai. Prijunkite tiesias greitkelio atkarpas.
  4. Tees. Jungiamosios arba dvi ortakio šakos.
  5. Stumbrai. Užblokuokite oro srautą.
  6. Kryžiai. Atskirkite arba prijunkite oro srautus.
  7. Antys. Numatykite daugiapakopį ortakio praėjimą.

Norint apskaičiuoti reikiamus formos gaminių parametrus, reikalingi matematiniai įgūdžiai.

Armatūros vaidmuo vėdinimo sistemoje
Bet koks formos gaminys turi savo ypatingą vaidmenį ventiliacijos sistemoje. Gamintojai projektuoja kiekvieną iš jų atskirai. Jie pristatomi kartu su pagrindiniais elementais.

Dėl vieno rodiklio padaryta klaida pablogins sistemos darbą. Tokiems skaičiavimams nėra paruoštų formulių.

Standartinio dydžio lentelė
Lentelėje pateikiami standartiniai ortakių dydžiai. Net profesionalai vietoj sudėtingų skaičiavimų naudoja tokias ir panašias specialias lenteles

Daugelis dizainerių naudoja specialias programas, internetinius skaičiuotuvus. Jums tereikia įvesti pirmines vertes ir gauti paruoštus parametrus išvestyje.

Programos leidžia ne tik nustatyti būtinas visų dalių vertes, bet ir jas tobulinti. Šis nuskaitymas, atspausdintas 3D spausdintuvu, leidžia puikiai įrengti ventiliacijos kanalus.

Pagrindiniai skaičiavimo reikalavimai

Nustatant galutinius ortakių parametrus, reikia atsižvelgti į tai, kad ortakių ploto nustatymas turi užtikrinti, kad:

  1. Numatytas temperatūros režimas kambaryje. Jei yra šilumos perteklius, jis pašalinamas, o jei trūksta, jo nuostoliai yra kuo mažesni.
  2. Oro judėjimo greitis jokiu būdu nesumažina žmonių komforto kambaryje. Darbo vietose oro valymas yra privalomas.
  3. Ore esančių kenksmingų cheminių junginių ir suspenduotų dalelių tūris atitinka GOST 12.1.005-88.

Atskiriems kambariams būtina sąlyga, norint pasirinkti oro kanalų plotą, yra nuolatinė nuotekų priežiūra ir oro tiekimo pašalinimas iš lauko.

Ortakio atsparumas
Apskaičiuojant linijos atsparumą, atsižvelgiama į slėgio nuostolius. Kad oro masės srautas judėjimo metu galėtų įveikti pasipriešinimą, reikalingas tinkamas slėgis

Patalpų, kuriose reikalinga parama, kategorijai priskiriami rūsiai, taip pat patalpos, kuriose gali kauptis kenksmingos medžiagos.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Internetinė programa, skirta padėti projektavimo inžinieriui:

Viso privataus namo vėdinimo organizavimo schema:

Ortakio skerspjūvio plotas, forma, ilgis yra keletas parametrų, lemiančių ventiliacijos sistemos veikimą. Teisingas skaičiavimas yra nepaprastai svarbus, nes nuo jo priklauso oro pralaidumas, taip pat srauto greitis ir efektyvus visos konstrukcijos veikimas.

Naudojant internetinę skaičiuoklę, skaičiavimo tikslumas bus didesnis nei skaičiuojant rankiniu būdu. Šis rezultatas paaiškinamas tuo, kad programa automatiškai apvalina reikšmes į tikslesnes.

Ar turite asmeninės patirties projektuojant, sutvarkant ir projektuojant ortakių sistemą? Norite pasidalinti savo žiniomis ar užduoti klausimų šia tema? Palikite komentarus ir dalyvaukite diskusijose - atsiliepimų forma yra žemiau.

Ar straipsnis buvo naudingas?
Dėkojame už atsiliepimą!
Ne (6)
Dėkojame už atsiliepimą!
Taip (39)

Baseinai

Siurbliai

Atšilimas