Расчет диаметра трубы для вентиляции: Высота и диаметр вентиляционной трубы: выполняем расчет

диаметры труб, площадь системы и её элементов

вентиляция необходима любому зданию

Хотя для расчетов вентиляции существует множество программ, многие параметры все еще определяются по старинке, с помощью формул. Расчет нагрузки на вентиляцию, площади, мощности и параметров отдельных элементов производят после составления схемы и распределения оборудования.

Это сложная задача, которая под силу лишь профессионалам. Но если необходимо подсчитать площадь некоторых элементов вентиляции или сечение воздуховодов для небольшого коттеджа, реально справиться самостоятельно.

Содержание

1. Расчет воздухообмена
2. Расчет тепловой нагрузки
3. Расход тепла на вентиляцию
4. Расчет диаметра воздуховодов
5. Расчет площади элементов вентиляции
6. Расчет диффузоров и решеток
7. Расчет канального нагревателя
8. Расчет вытесняющей вентиляции

Расчет воздухообмена

движение потоков воздуха при разных схемах вентиляции

Если в помещении нет ядовитых выделений или их объем находится в допустимых пределах, воздухообмен или нагрузка на вентиляцию рассчитывается по формуле:

R=n * R1,

здесь R1 — потребность в воздухе одного сотрудника, в куб. м\час, n — количество постоянных сотрудников в помещении.

Если объем помещения на одного сотрудника составляет больше 40 кубометров и работает естественная вентиляция, не нужно рассчитывать воздухообмен.

Для помещений бытового, санитарного и подсобного назначения расчет вентиляции по вредностям производится на основании утвержденных норм кратности воздухообмена:

• для административных зданий (вытяжка) — 1,5;
• холлы (подача) — 2;
• конференц-залы до 100 человек вместимостью (по подаче и вытяжке) — 3;
• комнаты отдыха: приток 5, вытяжка 4.

Для производственных помещений, в которых постоянно или периодически в воздух выделяются опасные вещества, расчет вентиляции производится по вредностям.

Воздухообмен по вредностям (парам и газам) определяют по формуле:

Q=K\(k2-k1),

здесь К — количество пара или газа, появляющееся в здании, в мг\ч, k2 — содержание пара или газа в оттоке, обычно величина равна ПДК, k1 — содержание газа или пара в приточке.

Разрешается концентрация вредностей в приточке до 1\3 от ПДК.

Для помещений с выделением избыточного тепла воздухообмен рассчитывается по формуле:

Q=Gизб\c(tyx — tn),

здесь Gизб — избыточное тепло, вытягиваемое наружу, измеряется в Вт, с — удельная теплоемкость по массе, с=1 кДж, tyx — температура удаляемого из помещения воздуха, tn — температура приточки.

Расчет тепловой нагрузки

диаграмма тепловой нагрузки от общеобменной вентиляции

Расчет тепловой нагрузки на вентиляцию осуществляется по формуле:

Qв= Vн * k * p * Cр(tвн — tнро),

в формуле расчета тепловой нагрузки на вентиляцию Vн — внешний объем строения в кубометрах, k — кратность воздухообмена, tвн — температура в здании средняя, в градусах Цельсия, tнро — температура воздуха снаружи, используемая при расчетах отопления, в градусах Цельсия, р — плотность воздуха, в кг\кубометр, Ср — теплоемкость воздуха, в кДж\кубометр Цельсия.

Если температура воздуха ниже tнро снижается кратность обмена воздуха, а показатель расхода тепла считается равной Qв, постоянной величиной.

Если при расчете тепловой нагрузки на вентиляцию невозможно уменьшить кратность воздухообмена, расход тепла рассчитывают по температуре отопления.

Расход тепла на вентиляцию

Удельный годовой расход тепла на вентиляцию рассчитывается так:

Q=[Qo — (Qb + Qs) * n * E] * b * (1-E),

в формуле для расчета расхода тепла на вентиляцию Qo — общие теплопотери строения за сезон отопления, Qb — поступления тепла бытовые, Qs — поступления тепла снаружи (солнце), n — коэффициент тепловой инерции стен и перекрытий, E — понижающий коэффициент. Для индивидуальных отопительных систем 0,15, для центральных 0,1, b — коэффициент теплопотерь:

• 1,11 — для башенных строений;
• 1,13 — для строений многосекционных и многоподъездных;
• 1,07 — для строений с теплыми чердаками и подвалами.

Расчет диаметра воздуховодов

воздуховоды различного диаметра и формы сечения

Диаметры и сечения воздуховодов вентиляции рассчитывают после того, как составлена общая схема системы. При расчетах диаметров воздуховодов вентиляции учитывают следующие показатели:

• Объем воздуха (приточного или вытяжного), который должен пройти через трубу за заданный промежуток времени, куб.м\ч;
• Скорость движения воздуха. Если при расчетах вентиляционных труб скорость движения потока занижена, установят воздуховоды слишком большого сечения, что влечет дополнительные расходы. Завышенная скорость приводит к появлению вибраций, усилению аэродинамического гула и повышению мощности оборудования. Скорость движения на притоке 1,5 — 8 м\сек, она меняется в зависимости от участка;
• Материал вентиляционной трубы. При расчете диаметра этот показатель влияет на сопротивление стенок. Например, наиболее высокое сопротивление оказывает черная сталь с шероховатыми стенками. Поэтому расчетный диаметр воздуховода вентиляции придется немного увеличить по сравнению с нормами для пластика или нержавейки.

Вид участка	Скорость потока, м\с
Магистральные трубопроводы	От 6 до 8
Боковые отводки	От 4 до 5
Распределительные трубопроводы	От 1,5 до 2
Верхние приточки	От 1 до 3
Вытяжки	От 1,5 до 3

Таблица 1. Оптимальная скорость воздушного потока в трубах вентиляции.

Когда известна пропускная способность будущих воздуховодов, можно рассчитать сечение воздуховода вентиляции:

S=R\3600v,

здесь v — скорость движения воздушного потока, в м\с, R — расход воздуха, кубометры\ч.

Число 3600 — временной коэффициент.

Зная площадь сечения, можно рассчитать диаметр круглого воздуховода вентиляции:

здесь: D — диаметр вентиляционной трубы, м.

Если необходимо рассчитать диаметр вентиляционной трубы прямоугольного сечения, ее показатели подбирают исходя из полученной площади сечения круглой трубы.

Расчет площади элементов вентиляции

Расчет площади вентиляции необходим в том случае, когда элементы изготавливаются из листового металла и нужно определить количество и стоимость материала.

Площадь вентиляции рассчитывают электронные калькуляторы или специальные программы, их во множестве можно найти в интернете.

Мы приведем несколько табличных значений наиболее популярных элементов вентиляции.

Диаметр, мм	Длина, м
	1	1,5	2	2,5
100	0,3	0,5	0,6	0,8
125	0,4	0,6	0,8	1
160	0,5	0,8	1	1,3
200	0,6	0,9	1,3	1,6
250	0,8	1,2	1,6	2
280	0,9	1,3	1,8	2,2
315	1	1,5	2	2,5

Таблица 2. Площадь прямых воздуховодов круглого сечения.

Значение площади в м. кв. на пересечении горизонтальной и вертикальной строчки.

Диаметр, мм		Угол, град
	15	30	45	60	90
100	0,04	0,05	0,06	0,06	0,08
125	0,05	0,06	0,08	0,09	0,12
160	0,07	0,09	0,11	0,13	0,18
200	0,1	0,13	0,16	0,19	0,26
250	0,13	0,18	0,23	0,28	0,39
280	0,15	0,22	0,28	0,35	0,47
315	0,18	0,26	0,34	0,42	0,59

Таблица 3. Расчет площади отводов и полуотводов круглого сечения.

Расчет диффузоров и решеток

диффузор в промышленной вентиляции

Диффузоры используются для подачи или удаления воздуха из помещения. От правильности расчета количества и расположения диффузоров вентиляции зависит чистота и температура воздуха в каждом уголке помещения. Если установить диффузоров больше, увеличится давление в системе, а скорость падает.

Количество диффузоров вентиляции рассчитывается так:

N=R\(2820 * v * D * D),

здесь R — пропускная способность, в куб.м\час, v — скорость воздуха, м\с, D — диаметр одного диффузора в метрах.

Количество вентиляционных решеток можно рассчитать по формуле:

N=R\(3600 * v * S),

здесь R — расход воздуха в куб. м\час, v — скорость воздуха в системе, м\с, S — площадь сечения одной решетки, кв.м.

Расчет канального нагревателя

электрический канальный нагреватель

Расчет калорифера вентиляции электрического типа производится так:

P=v * 0,36 * ∆T

здесь v — объем пропускаемого через калорифер воздуха в куб.м.\час, ∆T — разница между температурой воздуха снаружи и внутри, которую необходимо обеспечить калориферу.

Этот показатель варьирует в пределах 10 — 20, точная цифра устанавливается клиентом.

Расчет нагревателя для вентиляции начинается с вычисления фронтальной площади сечения:

Аф=R * p\3600 * Vp,

здесь R — объем расхода приточки, куб.м.\ч, p — плотность атмосферного воздуха, кг\куб. м, Vp — массовая скорость воздуха на участке.

Размер сечения необходим для определения габаритов нагревателя вентиляции. Если по расчету площадь сечения получается чересчур большой, необходимо рассмотреть вариант из каскада теплобменников с суммарной расчетной площадью.

Показатель массовой скорости определяется через фронтальную площадь теплообменников:

Vp=R * p\3600 * Aф.факт

Для дальнейшего расчета калорифера вентиляции определяем нужное для согрева потока воздуха количества теплоты:

Q=0,278 * W * c (Tп-Tу),

здесь W — расход теплого воздуха, кг\час, Тп — температура приточного воздуха, градусы Цельсия, Ту — температура уличного воздуха, градусы Цельсия, c — удельная теплоемкость воздуха, постоянная величина 1,005.

Так как в приточных системах вентиляторы размещаются перед теплообменником, расход теплого воздуха вычисляем так:

W=R * p

Рассчитывая калорифер вентиляции, следует определить поверхность нагрева:

Апн=1,2Q\k(Tс.т-Tс.в),

здесь k — коэффициент отдачи калорифером тепла, Tс.т — средняя температура теплоносителя, в градусах Цельсия, Tс.в — средняя температура приточки, 1,2 — коэффициент остывания.

Расчет вытесняющей вентиляции

схема движения потоков воздуха при вытесняющей вентиляции

При вытесняющей вентиляции в помещении оборудуются рассчитанные восходящие потоки воздуха в местах повышенного выделения тепла. Снизу подается прохладный чистый воздух, который постепенно поднимается и в верхней части помещения удаляется наружу вместе с избытком тепла или влаги.

При грамотном расчете вытесняющая вентиляция намного эффективнее перемешивающей в помещениях следующих типов:

• залы для посетителей в заведениях общепита;
• конференц-залы;
• любые залы с высокими потолками;
• ученические аудитории.

Рассчитанная вентиляция вытесняет менее эффективно если:

• потолки ниже 2м 30 см;
• главная проблема помещения — повышенное выделение тепла;
• необходимо понизить температуру в помещениях с низкими потолками;
• в зале мощные завихрения воздуха;
• температура вредностей ниже, температуры воздуха в помещении.

Вытесняющая вентиляция рассчитывается исходя из того, что тепловая нагрузка на помещение составляет 65 — 70 Вт\кв.м, при расходе до 50 л на кубометр воздуха в час. Когда тепловые нагрузки выше, а расход ниже, необходимо организовывать перемешивающую систему, комбинированную с охлаждением сверху.

Видеоролик расскажет о компактной вентиляционной установке, работающей по принципу вытеснения:

Технология расчета диаметра вентиляционных труб

Чистый воздух в помещении – залог здоровья. Чтобы исключить неприятные запахи, домовладельцами устанавливается вентиляция. Система актуальна как для жилых помещений, так и для производственных. Перед тем как вентиляционная труба будет смонтирована, её необходимо рассчитать. Основное внимание инженеры уделяют диаметру.

Вентиляционная труба

Начинаем проектировать

Расчёт сооружения осложнён тем, что необходимо учесть ряд косвенных факторов, влияющих на эффективность системы. Инженеры учитывают расположение составных компонентов, их особенности и пр. Важно ещё на этапе проектирования дома учесть и расположение помещений. От этого зависит, насколько эффективной будет вентиляция.

Идеальным вариантом является такое расположение, при котором труба находится напротив окна. Такое подход рекомендован во всех помещениях. Если реализуется технология ТИСЭ, то вентиляционная труба монтируется в стенах. Её положение вертикальное. В этом случае в каждую комнату поступает воздух.

Некоторые тонкости

Вентиляционная труба в некоторых случаях выводится из каждой комнаты отдельно. Рассчитать такую систему труднее, так как необходимо учесть особенности помещений. В ряде случаев такой подход нельзя назвать практичным, поэтому на крышу выходит одна труба. Если здание большое, то монтируется два воздуховода, при этом расчёт делается для каждого аналога отдельно.

Инженеры оценивают масштабы зданий и их специфику. Если труба устанавливается в жилом частном доме, то достаточно одного воздуховода. На производственных объектах реализуются более сложные магистрали. На то, какая будет вентиляция, влияют и особенности каркаса крыши, исполнение чердачного этажа и т. д.

Правила и нормы

При проектировании важно, какой диаметр труб выбран. Методики позволяют рассчитать его. Чтобы вентиляция была эффективной, учитывается ряд коэффициентов, с помощью которых оптимизируются результаты. На практике сечение канала не может быть меньше 15 см². Если стены построены по технологии ТИСЭ, то в них устанавливается труба и большего сечения. Диаметр определяет объёмы подаваемого воздуха. Какой бы не была конструкция, а хотя бы небольшой участок воздуховода будет располагаться вне контура кровли. В результате увеличивается парусность, что также учитывается инженером. Ведь расчёт включает и параметры жёсткости.

Труба должна быть такой, чтобы она свободно выдерживала 10-бальный ветер. Это соответствует скорости воздуха, равной 25 м/с. Тогда каждый квадратный метр будет воспринимать нагрузку, равную 40 кг. Если материал будет непрочный, а стенки тонкие, то вентиляция будет повреждена. На этот параметр влияет также диаметр.

Расположение на крыше

Высота рассчитывается с учётом размеров конька. Труба должна быть такой, чтобы ветер не задувал внутрь, при этом движение потоков воздуха снизу должно создавать некоторое разряжение. Такая вентиляция будет эффективной. Если диаметр воздуховода большой, то необходимо его правильно расположить на скате. Надо соблюдать расстояния до конька, оптимизировать длину и пр.

Труба выбирается только с оглядкой на грамотные расчёты. Неправильно сконструированный воздуховод – пустая трата денег. От того, каким способом реализована система (посредством кирпичной кладки или с использованием ПВХ, с применением оцинкованных аналогов или прочих изделий), зависит расчет минимальной ветровой нагрузки.

От специалистов

Система вентиляции формируется с учётом ряда тонкостей. Неквалифицированный специалист непременно допустит ошибки при проектировании. Хочется сэкономить, но реализовать при этом эффективную вентиляцию помещений? Тогда стоит обратиться к мастерам. Они помогут выбрать оптимальный вариант реализации систем, помогут оптимизировать траты на материалы и проект.

Четыре шага к выбору размеров канализационных и вентиляционных отверстий

Канализационные и вентиляционные отверстия играют важную роль в поддержании качества внутренней среды здания. Правильный размер имеет решающее значение для их правильного функционирования, поэтому вы должны быть уверены, что знаете, как сделать это правильно. К счастью, понимание того, как правильно определить размеры канализационных коллекторов и вентиляционных отверстий на объекте, упрощается с помощью набора диаграмм, опубликованных в Международном сантехническом кодексе (IPC). С помощью этих таблиц можно определить четыре шага для точного расчета однородных, приемлемых и легко возводимых дренажных и вентиляционных систем в зданиях:

1. Суммируйте общее количество единиц дренажной арматуры (DFU) для каждого санитарного ответвления

2. Определите размеры санитарного ответвления, используя значения DFU значения dfu

3. Определите размеры вентиляционных отверстий с помощью таблицы IPC и значений dfu

Предположим, вам поручили добавить новую уборную с 10 туалетами и четырьмя туалетами в существующее здание. Чтобы определить DFU для проекта, используйте таблицу IPC 709. .1 (рис. 1), в котором указано значение dfu в качестве коэффициента нагрузки и минимальный размер ловушки в обычных сантехнических приборах. Просто определите тип светильников, которые будут использоваться на объекте, и сложите общие значения DFU для всех сантехнических приборов. В нашем примере в таблице указано, что «Ватерклозеты, общественные» имеют wfu, равное четырем, а указанное значение для туалетов равно единице. Используя эту информацию, вот формула для определения общего количества dfu:

10 WCs = 10 X 4 dfu = 40 dfu

4 Lavs = 4 X 1 dfu = 4 dfu

Всего dfu = 40 + 4 = 44

Следующим шагом является определение размера ветви с использованием таблицы IPC 710.1(2) (рис. 2). Вам нужно будет знать количество интервалов ветвления, связанных с одним и тем же стеком, и не забудьте использовать размер трубы с допустимым значением dfu, превышающим значение dfu, рассчитанное на первом шаге. Возвращаясь к нашему примеру, по таблице минимальный диаметр трубы для горизонтальной ветки с 44 dfu составляет 4”. Простой совет, который следует помнить, заключается в том, что у туалетов есть 4-дюймовые сливные патрубки, поэтому любое ответвление с унитазом будет не менее 4 дюймов.

При расчете размера водостока предположим, что в здании имеется только канализационная труба, и воспользуемся таблицей 710.1(1) (см. рис. 3) для определения размера канализационной магистрали здания. Вы можете определить желаемый уклон, используя размер трубы с допустимым значением dfu, превышающим значение dfu, рассчитанное на первом этапе, или 44 дюйма. В таблице указано, что минимальный уклон для строительного водостока с 44 DFU составляет 1/8 дюйма на один фут трубы, а минимальный диаметр трубы при уклоне 1/8 дюйма составляет 4 дюйма

Наконец, вы можете использовать таблицу IPC 9.16.1 (см. рис. 4), чтобы определить размер вентиляционного трубопровода, используя значения dfu из первого шага и размеры стога отходов из второго и третьего шагов. Обратите внимание, что вы также должны знать общую длину вентиляционного трубопровода, чтобы выбрать соответствующий размер вентиляционного трубопровода. Завершая пример, предположим, что туалет имеет собственный выход на крышу с общей длиной трубопровода 25 футов. Обращаясь к таблице 916.1 IPC (см. рис. 4), мы видим, что для 4-дюймового стога отходов с DFU до 140 и длиной вентиляционного трубопровода 27 футов или менее правильный размер вентиляционной трубы составляет 2 дюйма.

Понимание того, как пользоваться таблицами, представленными в IPC, позволяет инженерам быстро определять подходящие и, как правило, утвержденные нормы размеров для санитарных магистралей и вентиляционных отверстий. Таким образом, понимание того, как использовать эти таблицы, является важным навыком для инженеров инженерных систем.

ЦИФРЫ

Как рассчитать вентиляционный трубопровод для печи | Главная Руководства

Автор: William Machin

Расчет трубопроводов и фитингов, входящих в систему вентиляции печи, зависит от конкретной печи и точки выхода вентиляционного отверстия снаружи здания. Как правило, вентиляционные отверстия прикрепляются к фланцу в верхней или задней части печи и могут проходить через крышу или внешнюю стену. Всегда заранее консультируйтесь с местным строительным отделом, чтобы определить правильную точку выхода вентиляционного отверстия. Исходя из этого, вы можете рассчитать трубы и фитинги.

Вентиляция через наружную стену

1. Измерьте диаметр круглого фланца, к которому присоединяется вентиляция сзади печи. Это определяет размер вентиляционной трубы, фитингов и окладов, необходимых для установки вентиляционной системы.

2. Обратитесь к инструкциям производителя по установке или требованиям строительного отдела относительно минимального расстояния или зазора между печью и задней стеной в кладовой, гараже или подвальной стене. Обратите внимание на это измерение.

3. Измерьте ширину дверного косяка или оконной рамы на стене, где будет установлена ​​вентиляционная решетка. Объедините зазор с толщиной стены, чтобы определить количество необходимой вентиляционной трубы. Включите оклад, который устанавливается снаружи стены, и вентиляционный воротник, который изолирует вентиляционную трубу в месте ее прохождения через стену.

Вентиляционное отверстие через крышу

1. Измерьте диаметр фланца в верхней части печи, чтобы определить диаметр вентиляционных труб, вентиляционных манжет, гидроизоляции крыши и любых необходимых смещенных фитингов. Измерьте расстояние от верха печи до потолка над местом расположения печи. Обратите внимание на это измерение как часть необходимой вентиляционной трубы. Включите воротник воздуховода для отверстия в потолке.

2. Доступ на чердак с помощью стремянки или чердачной лестницы. Пройдитесь по верхним краям потолочных балок и двигайтесь к площадке над местом расположения печи.

3. Измерьте расстояние по вертикали от верхней стороны потолка до нижней стороны обшивки крыши и добавьте 36 дюймов для зазора над крышей. Обратите внимание на количество вентиляционной трубы, необходимой на чердаке. Включите оклад крыши и хомут для трубы, который крепит трубу сбоку от стропила. Перейдите к следующему шагу, если какой-либо каркас или воздуховоды кондиционирования воздуха не позволяют провести прямую вертикальную установку через крышу.

4. Определите количество смещенных под углом 45 градусов фитингов, необходимых для установки труб и избегания контакта с опорами деревянного каркаса или воздуховодами кондиционирования воздуха. Как правило, вентиляционные трубы печи не могут находиться в пределах шести дюймов от деревянного каркаса и изолированных каналов кондиционирования воздуха. В зависимости от инструкций производителя или требований строительного отдела может потребоваться установка длинной секции вентиляционного отверстия под углом 45 градусов для достижения необходимого зазора. Еще одно смещение под углом 45 градусов прикреплено к верхнему концу этой секции трубы для вертикального перехода и прохождения через крышу.

Ссылки

• Whirlpool: 80% инструкции по установке газовой печи
• Инсективапия: боковые стены вентиляционные зубы и дымовые дымки – Прямое встроенное нагревное приспособление и дымовые хвосты

. вместе. Другие типы требуют винтов с полукруглой головкой на каждом соединении.