Расчет воздуховодов вентиляции


Расчет воздуховодов вентиляции

Тщательное планирование и монтаж вентиляции убережет хозяина дома в дальнейшем от лишних трат и неприятностей. Прежде чем приступить к работам по монтажу систем вентиляции, необходимо произвести расчет воздуховодов вентиляции или аэродинамический расчет воздуховодов системы вентиляции, позволяющий правильно подобрать требуемое поперечное сечение для воздуховода.

Площадь сечения воздуховода, его форма, которая может быть круглой или прямоугольной, а так же жесткость, при которой воздуховод бывает жестким, полу-гибким или гибким, являются главными характеристиками рассчитываемой системы. Скорость потока воздушной массы в воздуховоде не должна превышать нормированных значений, иначе воздуховод станет источником повышенного шума.

Размер воздуховода подбирается исходя из значения воздухообмена, полученного расчетным путем и максимально допустимого значения скорости воздуха, при котором суммированные потери давления воздуха будут равны или не превысят действующего уличного давления. Согласно формулы:

Σ (R*L*β + Z) < либо=Δ ρ , где:
R — это удельные потери давления при трении в воздуховодах, Па/м;
L — длина рассчитываемого воздуховода, м;
β — табличное значение коэффициента шероховатостей стен канала;
Z — расчетное значение потери давления в фасонных частях сопротивлений, при Z=Σ ξ * Pv, где ξ — табличный коэффициент местного сопротивления на участке, а Pv — динамическое давление;
Δρ — перепад давления, получаемый за счет естественно создаваемой тяги, за счет разницы высот или создаваемый принудительно при помощи вентилятора.

Рекомендуемый запас давления для воздуховодов — 10-15%.

Для быстрого расчета воздуховодов применяются таблицы или номограммы составленные для стальных круглых воздуховодов, в которых взаимосвязаны все значения аэродинамического расчета:
- расход воздуха в воздуховоде L, м3/ч; — диаметр расчетного воздуховода d, мм;
- скорость V, м/с;
- удельные потери в давлении на совершаемое трение R, Па/м;
- динамическое давление Pv.

При расчете воздуховодов прямоугольного сечения все значения размеров необходимо привести к эквивалентному d — диаметру круглого канала.

dэкв= 2аб / (а + б), мм , где:
а — ширина канала воздуховода, мм;
б — высота канала воздуховода, мм.

Прежде чем подобрать сечение воздуховода необходимо рассчитать требуемую площадь воздуховода, по следующей формуле:

Fтр=L / (3600Vрек), м2. Где:

L – расчетным путем полученный расход воздуха, м3/ч;
V рек – рекомендуемая скорость, равная значениям от 0,5-1,0 м/с — для горизонтальных и вертикальных воздуховодов различного сечения и 1-1,5 м/с для бытовой шахты.

После получения расчетного значения Fтр при помощи таблиц или номограмм подбирается стандартное сечение воздуховода и находится эквивалентный диаметр воздуховода - dэкв.

Затем, по расходу воздуха и dэкв определяют: скорость V, удельные потери давления на происходящее трение R и динамическое давление Pv.

По окончании расчета находят суммарные потери давления в расчетном воздуховоде Σ (R*L*β + Z ) и проверяют выполняется или нет условие: Σ(R*L*β + Z) < либо = Δ ρ. Если условие выполняется, значит воздуховод подобран верно, если нет — следует подкорректировать сечение воздуховода.