Расчет площади воздуховодов и фасонных изделий: правила выполнения вычислений + примеры расчетов по формулам

Цель расчета — обеспечение оптимальной кратности перемены воздуха в помещениях в соответствии с их назначением.

В приведенной публикации описаны алгоритмы расчетов, даны конкретные примеры.

Цель выполнения расчетов
Общие сведения для вычисления площади сечения

Этапы выполнения расчета

Расчет сечения воздуховода
Определение фактической площади воздуховода
Расчет скорости воздуха
Пример расчета для небольшого коттеджа
Фасонные изделия и их расчет

Цель выполнения расчетов

Особенности расчета и выбора воздуховодов зависят от их типа и материала, из которого они изготовлены. Последняя характеристика обуславливает нюансы, возникающие при движении воздуха и особенности взаимодействия лавины воздуха со стенками.

По геометрии сечения изготавливают воздуховоды круглые, прямоугольные, овальные. Последние не столь популярны, как два первых.

Даже если имеется самый правильный проект вентиляционной системы, ошибка в подборе сечений воздуховодов может привести к нарушению циркуляции воздуха.

Следствием ошибок в расчетах будет повышенная влажность, а дальше плесень и грибок в помещении. Без правильного расчета площади всех деталей невозможно подобрать подходящие элементы вентиляционного комплекса

От этого параметра зависит:

скорость протекания воздушной массы и ее объем;
степень герметичности соединений;
шумность вентиляционной системы;
электропотребление.

Вычисления, выполненные правильно, дадут возможность сэкономить средства, поскольку количество материала будет определено точно. Но помимо экономических вопросов, главными являются все-таки параметры вентиляции, обеспечивающие комфортные условия жизнедеятельности людей.

Общие сведения для вычисления площади сечения

Площадь труб для воздуховода рассчитывают по разным значениям:

Результат можно получить как для отдельного помещения, так и для дома в целом. Для расчета есть специальные программы с заложенными в них формулами и алгоритмами. Еще один вариант расчета — использование формул.

Площадь сечения воздуховодов при их проектировании выбирается так, чтобы воздух по всех длине двигался с примерно одинаковой скоростью. По всей протяженности системы количество воздуха разное, поэтому площадь сечения воздуховода должна изменяться в большую сторону с ростом объема воздушной массы.

Если рассматривать вытяжную вентиляцию, то квадратура сечения растет по мере приближения к вентилятору. Только так можно гарантировать более-менее одинаковую скорость массы воздуха на всем протяжении воздухопровода

С ростом круглого сечения уменьшается скорость потока воздуха. Снизится при этом и аэродинамический шум. Минус таких воздуховодов в громоздкости конструкции, из-за чего невозможна их установка в пространство между черновым и навесным потолком, а также в увеличенной стоимости.

Если такой возможности нет, можно отдать предпочтение прямоугольной геометрии, поскольку высота прямоугольного сечения меньше. С другой стороны круглые изделия легче устанавливать, да и свои эксплуатационные преимущества у них имеются.

Поскольку круглые воздуховоды не всегда можно вписать в интерьер, а более эстетичные прямоугольные дорогие, как альтернативу, стоит рассмотреть овальные изделия. Они и эргономичны, и эффективны

Выбор того или иного варианта зависит от приоритетов пользователя. Если во главе угла экономия электроэнергии, минимальный шум и есть все возможности монтажа габаритной сети, лучший выбор — круглая форма воздуховода.

Этапы выполнения расчета

Расчетные работы состоят из нескольких этапов:

Существует много программ для выполнения подобных расчетов.

Вычисления при помощи формул для сложной системы — задача непростая. Для дома небольших габаритов подсчет площади отдельных элементов, сечения воздуховодов вполне возможен
Расчет сечения воздуховода

Выражение, используемое для расчета квадратуры фасонных элементов и воздуховодов, выглядит так:

Sc = (L х 2.778) : V

В нем: Sc — площадь в поперечном разрезе, L — расход потока воздуха, циркулирующего в системе, 2.778 — коэффициент, согласовывающий различные размерности, V — скорость воздушной лавины в конкретном месте, измеряется в метрах за секунду. Итогом расчета будет величина, измеряющаяся в см².

Есть и альтернативная формула:

S = L : k × V

Коэффициент К в этом случае равен 3600.

Определение фактической площади воздуховода

Регулярную площадь вентиляции высчитывают по формулам:

S = (π x D2) : 400

это для круглых воздуховодов, а для трубопроводов с прямоугольником в сечении:

S = (А х В) : 100

где S — фактическая площадь, D — диаметр, А — высота воздуховода, В — ширина конструкции.

Площадь сечения для трубы с овальным сечением высчитывают по формуле:

S = π×А×В : 4

Здесь А — больший диаметр овала, В — меньший диаметр соответственно.

Есть и другие формулы для высчитывания площади воздуховода.

Используя такой нормативный документ, как СНиП, можно сравнить размеры сечений воздуховодов с требуемыми показателями. Таким образом, подходящий размер воздушного трубопровода определяется еще проще.

Некоторые производители в описании воздуховодов дают номограммы. Есть они и в нормативной литературе.

Номограмма для металлического воздуховода с сечением в форме круга. Значения из нее подставляют в формулу. Все гибкие воздуховоды дополняют такими схемами

Из номограмм можно взять значение площади сечения. Оно приблизительное, но для создания системы с минимальным уровнем шума подходят.

Чтобы найти размеры воздуховода для определенного ответвления трубопровода, по которому транспортируется заданный объем воздуха, нужно выполнить следующие действия:

Кроме этого, имея номограмму, можно не только облегчить расчет сечения воздуховодов и фасонных частей, но и конкретизировать потери давления на отрезке воздушной магистрали при установленной скорости.

Номограмму применять необязательно, можно определить нужную площадь сечения в зависимости от скорости воздушной массы.

Расчет скорости воздуха

Используя формулы или специальные таблицы, вычисляют скорость воздуховода. Ключевым параметром здесь является показатель кратности, определяющий объем воздуха, при котором происходит полноценное проветривание помещения объемом 1 мᶾ в течение 1 часа.

Специалисты рекомендуют для определения показателя кратности исследовать конкретные условия на действующих промышленных объектах, по которым есть фактические данные о выделении газов, токсических паров и др. Лучше всего делать самостоятельный расчет с применением формул.

Для упрощения расчетов существуют специальные таблицы, откуда можно взять готовое значение показателя кратности, но нужно иметь в виду, что в них приводят округленные параметры

Формула для вычисления кратности выглядит так:

N = V : W

В ней N — искомая кратность, V — объем свежей воздушной массы, поступающей в помещение в течение часа, W — объем комнаты. Единица кратности — число раз/час, V измеряется в мᶾ/ч, объем — в мᶾ.

Рассмотрим конкретный пример определения необходимого количества воздуха по кратности. Имеется жилая комната объемом 22 мᶾ. Для нее потребуется воздуха:

L = 22 х 6 = 132 мᶾ,

здесь 6 — кратность воздухообмена, взятая из таблицы.
Скорость перемещения массы (V) измеряют в м/с и определяют по формуле:

L — используемый воздух (мᶾ/ч), S — площадь воздуховода в разрезе (мᶾ).

Дополнительно еще 2 параметра влияют на скорость перемещения воздуха: уровень шума, коэффициент вибрации. При проектировании системы их нужно обязательно учитывать.

Пример расчета для небольшого коттеджа

Для расчета взят коттедж с внутренней площадью 108,8 м² и высотой от пола до перекрытия 3 м. Внутри имеется гостиная, спальня, детская, кухня, санузел. Показатель кратности принимаем равным 1.

Вентиляционная система позволяет избавить помещение от примесей, приносящих вред здоровью — потенциально опасных и провоцирующих аллергические реакции, ухудшить самочувствие

Сначала рассчитывают количество удаленного и поступаемого воздуха в целом на здание. Применяют для этого методику СНиП:

Коридор и прихожую в расчет не брали. 100 мᶾ — это тот объем, что уходит через вытяжку на кухне.

Правильное распределение потоков воздуха в доме также очень важный момент. В постройках такого типа обычно устраивают систему естественной вентиляции.

Принудительный элемент здесь все-таки присутствует — кухонная вытяжка.

Далее определяют диаметры вентиляционных каналов. Так как 100 мᶾ удаляет вытяжка принудительно, то остается распределить оставшиеся 294 мᶾ. Они уйдут естественным образом через 2 шахты. На каждую придется: 294 : 2 = 147 мᶾ.

Поскольку в шахтах естественной вентиляции скорость воздуха колеблется в пределах от 0,5 до 1,5 м/с, обычно в расчетах берут среднее значение — 1 м/с. Подставив известные величины в формулу S = L : k × V, находят:

S = 147 : 3600 х 1 = 0,0408 м².

Теперь появилась возможность определить диаметр воздуховода с кругом в сечении по формуле: S = (π x D2) : 400 или 0,0408 = (3,14 х D2) : 400. Решив это уравнение с одним неизвестным, путем несложных вычислений, находят, что диаметр воздуховода равен 2,28 мм. Под это значение подбирают ближайший больший стандартный размер трубы.

При помощи этой переводной таблицы можно выбрать эквивалентный диаметр воздуховода с сечением в форме круга. Это значительно упрощает расчет

Когда монтируют воздуховод прямоугольного сечения, выбирают его размер по таблице, ориентируясь на площадь. Ближайшее большее значение — 200 х 250 мм.

По такой же схеме определяют площадь сечения отвода под кухонную вытяжку с той разницей, что скорость воздуха здесь равна 3 м/с.

S = 100 : 3600 х 3 = 0,083 м² или диаметр 107 мм

Переводная таблица необходима тогда, когда нужно выполнить расчет воздуховодов с прямоугольным сечением и применить при этом таблицу для круглых изделий. Здесь представлены диаметры воздуховодов с кругом в сечении, в которых снижение давления за счет трения равно аналогичному значению в прямоугольной конструкции.

Существует три способа определения эквивалентного значения:

по скорости;
по поперечному разрезу;
по расходу.

Эти величины связаны с разными параметрами воздуховода. Для каждого из них есть индивидуальная методика использования таблиц. Главное, чтобы вне зависимости от примененной методики, величина утраты давления на трение получилась одинаковой.

В заключение проводится проверка скорости:

V = 147 : (3600 х 0,0408) = 1,0 м/с

Это соответствует допустимому пределу.

Фасонные изделия и их расчет

При монтаже воздуховодов прямые участки различных размеров соединяют при помощи фасонных изделий.

При производстве и воздуховодов, и фасонных изделий необходим подсчет их площади. Без этого невозможно определить правильно нужное количество материала для изготовления деталей

К фасонным изделиям относятся:

Чтобы рассчитать нужные параметры фасонных изделий, необходимы математические навыки.

Любому фасонному изделию отведена своя особая роль в вентиляционной системе. Производители каждое из них проектируют отдельно. Поставляются они совместно с основными элементами

Ошибка, допущенная в одном показателе, повлечет за собой ухудшение эксплуатационных характеристик системы. Готовых формул для таких расчетов не существует.

В таблице представлены стандартные типоразмеры воздуховодов. Даже профессионалы вместо сложных вычислений применяют такие и подобные специальные таблицы

Многие проектировщики пользуются специальными программами, онлайн-калькуляторами. Потребуется только ввести первичные величины и получить на выходе готовые параметры.

Программы позволяют не только определить нужные величины всех деталей, но и сделать их развертку. Такая развертка, отпечатанная на 3D-принтере, позволяет выполнить идеальную подгонку вентиляционных каналов.

Основные требования к расчету

При определении итоговых параметров воздуховодов необходимо учесть, что определение площади воздуховодов должно гарантировать, что:

Для отдельных помещений обязательным условием подбора площади воздуховодов является постоянное поддержание подпора и исключение подачи воздуха снаружи.

При расчете сопротивления магистрали принимают к учету потери давления. Чтобы во время движения поток воздушной массы смог преодолеть сопротивление, необходимо соответствующее давление

К категории помещений, где необходим подпор, относятся подвалы, а также помещения, в которых могут скапливаться вредные вещества.

Выводы и полезное видео по теме

Онлайн-программа в помощь инженеру-проектировщику:

Сюжет об организации вентиляции частного дома в целом:

Площадь сечения, форма, длина воздуховода — не последние по важности параметры в производительности системы. Правильный расчет крайне важен, т.к. от него зависит способность системы транспортировать воздух в достаточном количестве, а также скорость потока и эффективная работа конструкции в целом.

При использовании онлайн-калькулятора, степень точности расчета будет выше, чем при подсчете ручном. Такой результат объясняется тем, что программа автоматически сама округляет величины к более точным.

Расчет площади воздуховодов и фасонных изделий: правила выполнения вычислений + примеры расчетов по формулам

Залогом безупречной и эффективной работы вентиляции является грамотный расчет площади воздуховодов и фасонных изделий, от которого зависит подбор как отдельных элементов, так и оборудования. Цель расчета — обеспечение оптимальной кратности перемены воздуха в помещениях в соответствии с их назначением.

В статье мы подробно разобрали каждый из обязательных этапов вычислений: определение сечения и фактической площади воздуховодов, расчет скорости воздуха и подбор параметров фасонных изделий. Кроме того, мы обозначили главные требования, предъявляемые к величине вентканалов, а также привели пример расчета воздуховодов для частного дома.

Цель выполнения расчетов

металлическими — это может быть черная сталь, оцинкованная, нержавейка;
алюминиевыми гибкими гофрированными; — гибкие и жесткие;
тканевыми.

От этого параметра зависит:

скорость протекания воздушной массы и ее объем;
степень герметичности соединений;
шумность вентиляционной системы;
электропотребление.

Общие сведения для вычисления площади сечения

Площадь труб для воздуховода рассчитывают по разным значениям:

На соответствие санитарно-гигиеническим параметрам (СанПиН).
По количеству проживающих.
По площади комнат.

Результат можно получить как для отдельного помещения, так и для дома в целом. Для расчета есть специальные программы с заложенными в них алгоритмами. Еще один вариант расчета — использование формул.

Этапы выполнения расчета

Расчетные работы состоят из нескольких этапов:

Составления общей схемы системы вентиляции. Здесь должны быть отмечены длины прямых участков, поворотные части и их тип, места изменения сечения.
Выбора кратности воздухообмена, идентичного санитарно-гигиеническим требованиям.
Расчета скорости движения масс воздуха по трубопроводу. Зависит этот параметр от вида вентиляции, а она может быть естественной или принудительной.
Расчета площади воздуховодов и других параметров.

Существует много программ для выполнения подобных расчетов.

Расчет сечения воздуховода

Выражение, используемое для расчета квадратуры фасонных элементов и воздуховодов, выглядит так:

Sc = (L х 2.778) : V,

Sc — площадь в поперечном разрезе;
L — расход потока воздуха, циркулирующего в системе;
2.778 — коэффициент, согласовывающий различные размерности;
V — скорость воздушной лавины в конкретном месте, измеряется в метрах за секунду.

Итогом расчета будет величина, измеряющаяся в см².

Есть и альтернативная формула:

S = L : k × V,

Коэффициент К в этом случае равен 3600.

Определение фактической площади воздуховода

Регулярную площадь вентиляции для круглых вентканалов высчитывают по формуле:

S = (π x D2) : 400,

Для трубопроводов прямоугольного сечения:

S = (А х В) : 100,

Площадь сечения для трубы с овальным сечением высчитывают по формуле:

S = π × А × В : 4,

А — больший диаметр овала;
В — меньший диаметр соответственно.

Есть и другие формулы для высчитывания площади воздуховода.

Некоторые производители в описании воздуховодов дают номограммы. Есть они и в нормативной литературе.

Номограмма для металлического воздуховода с сечением в форме круга. Значения из нее подставляют в формулу. Все гибкие воздуховоды дополняют такими схемами (+)

Определить на номограмме точку пересечения объема воздуха, перемещаемого за 1 час и линии наибольшей скорости для расчетного участка.
Рядом с этой точкой найти значение наиболее подходящего диаметра.

Расчет скорости воздуха

Формула для вычисления кратности выглядит так:

N = V : W,

N — искомая кратность;
V — объем свежей воздушной массы, поступающей в помещение в течение часа;
W — объем комнаты.

Единица кратности — число раз/час, V измеряется в мᶾ/ч, объем — в мᶾ.

Рассмотрим конкретный пример определения необходимого количества воздуха по кратности.

Имеется жилая комната объемом 22 мᶾ. Для нее потребуется воздуха: L = 22 х 6 = 132 м 3 , здесь 6 — кратность воздухообмена, взятая из таблицы.

Скорость перемещения массы (V) измеряют в м/с и определяют по формуле:

V=L : 3600 х S,

L — используемый воздух (мᶾ/ч);
S — площадь воздуховода в разрезе (мᶾ).

Пример расчета для небольшого коттеджа

Для расчета взят коттедж с внутренней площадью 108,8 м 2 и высотой от пола до перекрытия 3 м. Внутри имеется гостиная, спальня, детская, кухня, санузел. Показатель кратности принимаем равным 1.

Сначала рассчитывают количество удаленного и поступаемого воздуха в целом на здание.

Применяют для этого методику СНиП:

Поскольку спальня и гостиная одинаковые по площади, количество удаленного воздуха из них равно 21 х 3 х 1 = 63 мᶾ/ч.
Для детской — 24 х 3 х 1 = 72 мᶾ/ч.
Для кухни — 22 х 3 х 1 + 100 = 166 мᶾ/ч.
Для санузла — 10 х 3 х 1 = 30 мᶾ/ч.
В итоге: 63 х 2 + 48 + 166 + 30 = 394 мᶾ/ч.

Коридор и прихожую в расчет не брали. 100 мᶾ — это тот объем, что уходит через вытяжку на кухне.

Правильное распределение потоков воздуха в доме также очень важный момент. В постройках такого типа обычно устраивают систему естественной вентиляции. Принудительный элемент здесь все-таки присутствует — кухонная вытяжка.

Далее определяют диаметры вентиляционных каналов. Так как 100 м 3 удаляет вытяжка принудительно, то остается распределить оставшиеся 294 м 3 . Они уйдут естественным образом через 2 шахты. На каждую придется: 294 : 2 = 147 мᶾ.

Теперь появилась возможность определить диаметр воздуховода с кругом в сечении по формуле: S = (π x D2) : 400 или 0,0408 = (3,14 х D2) : 400.

Решив это уравнение с одним неизвестным, путем несложных вычислений, находят, что диаметр воздуховода равен 2,28 мм. Под это значение подбирают ближайший больший стандартный размер трубы.

По такой же схеме определяют площадь сечения отвода под кухонную вытяжку с той разницей, что скорость воздуха здесь равна 3 м/с. S = 100 : 3600 х 3 = 0,083 м² или диаметр 107 мм.

Существует три способа определения эквивалентного значения:

по скорости;
по поперечному разрезу;
по расходу.

В заключение проводится проверка скорости: V = 147 : (3600 х 0,0408) = 1,0 м/с. Это соответствует допустимому пределу.

Фасонные изделия и их расчет

При монтаже воздуховодов прямые участки различных размеров соединяют при помощи фасонных изделий.

К фасонным изделиям относятся:

Отводы. Их используют для изменения направления воздушного трубопровода под всевозможным углом. Бывают как круглыми, так и прямоугольными, овальными.
Переходы. С их помощью соединяют воздуховоды различного сечения. Геометрия любая — от круглой до комбинированной.
Муфты, ниппели. Соединяют прямые отрезки магистрали.
Тройники. Сочленяют разветвления или две ветки воздуховода.
Заглушки. Перекрывают воздушный поток.
Крестовины. Разделяют или соединяют воздушные потоки.
Утки. Обеспечивают разноуровневый переход воздуховода.

Чтобы рассчитать нужные параметры фасонных изделий, необходимы математические навыки.

Основные требования к расчету

Обеспечивается температурный режим в помещении. Там, где существует избыток тепла, предусмотрено его удаление, а там, где наблюдается недостаток, сведены к минимуму его потери.
Скорость перемещения воздуха никаким образом не снижает уровень комфорта людей, находящихся в помещении. В районах рабочих зон обязательно присутствует очистка воздуха.
Вредные химсоединения и взвешенные частицы, присутствующие в воздухе, находятся в объеме, соответствующем ГОСТу 12.1.005-88.

Выводы и полезное видео по теме

Онлайн-программа в помощь инженеру-проектировщику:

Сюжет об организации вентиляции частного дома в целом:

Площадь сечения, форма, длина воздуховода — одни из параметров, определяющих производительность вентсистемы. Правильный расчет крайне важен, т.к. от него зависит воздухопропускная способность, а также скорость потока и эффективная работа конструкции в целом.

У вас есть личный опыт проектирования, обустройства и расчета системы воздуховодов? Хотите поделиться накопленными знаниями или задать вопросы по теме? Пожалуйста, оставляйте комментарии и участвуйте в обсуждениях – форма для отзывов расположена ниже.

Расчёт площади воздуховодов и фасонных изделий по формуле или с онлайн-калькулятором

Расчёт площади воздуховодов и фасонных изделий производится до монтажа вентиляционной коммуникации. От правильности их выполнения зависит эффективность работы всей системы вентиляции. На практике опытные мастера используют два основных способа измерений: по формуле и с помощью онлайн-калькулятора. Расчёт площади воздуховодов и фасонных изделий – дело трудоёмкое и ответственное. Редакция онлайн-журнала Homius.ru специально для своих читателей подготовила обзор на эту тему, используя все современные возможности и знания опытных мастеров. В этой статье вы найдёте полезные рекомендации для расчёта данных, а также удобный онлайн-калькулятор.

Зачем нужен расчёт площади воздуховода и фасонных частей

Вентиляционный комплекс состоит из разных элементов. Чтобы правильно подобрать все детали, необходимо рассчитать их площадь, на которую влияют следующие параметры:

объём и скорость воздушных масс;
герметичность соединений;
шум по время эксплуатации вентиляционной системы;
потребление электроэнергии.

Это важно! Благодаря правильно выполненным расчётам можно определить оптимальное количество фасонных частей для организации системы вентилирования для конкретного помещения. Это предупредит ненужные траты на приобретение элементов, которые впоследствии не подойдут.

Какие данные нужны для расчёта параметров воздуховода

Для расчёта воздуховода следует в первую очередь определить два показателя:

нормы, установленные для подачи свежих потоков на 1 м² помещения в час или кратность воздухообмена, сведения берут из нормативных источников. По этим данным, зная объём комнаты, можно легко определить значение производительности вентсистемы. Соответственно, объём воздуха рассчитывается путём умножения кратности на объём комнаты;
по санитарным нормам. В данном случае на каждого постоянно находящегося в помещении человека следует принимать 60 м³, на временно пребывающего – 20 м³.

Эффективность очистки воздуха на производстве зависит от правильных подсчётов

Как рассчитать площадь воздуховода по формулам

Основная задача вентиляционной системы – улучшение микроклимата в помещении и очищение воздушных масс путём удаления отработанного воздуха наружу. Для качественной производительности в первую очередь необходимо выполнить проектные работы и рассчитать квадратуру воздуховодов. Во время планирования также будет определена форма труб, количество элементов, необходимых для соединения участков, размер сечения.

Расчёты можно выполнить двумя способами:

самостоятельно при помощи формул;
с помощью онлайн-калькулятора.

Первый случай − это самый сложный вариант, важно понимать все значения, которые используются в подсчётах. Для онлайн-калькулятора достаточно ввести исходные данные, программный комплекс самостоятельно выполнит все расчёты. Один из основных параметров для проектирования воздуховода и фасонных элементов – его конструкция. Можно подобрать трубы прямоугольного или круглого сечения. Пропускная способность круглых изделий значительно выше, чем у прямоугольных.

Максимальная точность в подсчётах

Как посчитать площадь воздуховода прямоугольного сечения

Чтобы правильно рассчитать площадь изделия прямоугольного сечения, необходимо знать два параметра:

наименьшее количество перемещаемых воздушных масс;
скорость транспортировки воздуха.

Это следует знать! Площадь сечения влияет на скорость движения воздуха по вентканалу, это обратная зависимость:чем больше площадь сечения, тем ниже скорость транспортировки.

А также ещё несколько параметров напрямую зависит от размеров сечения:

чем больше сечение, тем с меньшим шумом двигаются потоки;
соответственно, снижаются затраты на электрическую энергию.

С другой стороны,на такую систему потребуется больше материала, соответственно, и стоимость будет намного выше. Благодаря расчётной формуле можно определить фактическую площадь сечения воздуховода:

S = А × В / 100, где

Это не единственные формулы, с помощью которых можно рассчитать площадь сечения в виде прямоугольника. Важно анализировать данные и применять только максимально проверенные показатели.

Воздуховод прямоугольного сечения практически незаметен над мебелью

Статья по теме:

Многие выбирают вытяжки для кухни с отводом в вентиляцию, так как они работают бесшумно и соответствуют всем необходимым нормативным показателям. В нашем обзоре мы расскажем об основных критериях выбора устройств и о характеристиках отдельных моделей.

Как рассчитать площадь сечения круглого воздуховода

Воздуховод с сечением в виде круга не вызывает сложности при монтаже и обладает отличной пропускной способностью воздушных потоков, так как внутреннее сопротивление сведено к минимуму. Выбирать форму коммуникаций следует из личных предпочтений потребителей и внешнего оформления помещения.

Это следует знать! Важно с целью экономии материала спланировать систему вентиляции минимальной длины, но при этом она должна выполнять возложенные на неё задачи.

Фактическая площадь рассчитывается следующим образом:

S = π × D²/400, где:

Разработаны специальные методики, например, СНиПы, в которых сравнивают расчётные фактические площади с необходимыми показателями. С их помощью можно легко подобрать оптимальный размер коммуникации.

Во время проведения расчётов нужно учитывать следующие факторы:

площадь сечения для прямых отрезков воздуховода следует рассчитывать отдельно;
обязательно следует учитывать сопротивление, которое будет оказываться на воздушные массы во время их транспортировки;
проектирование должно начинаться от центральной магистрали.

Если скорость транспортировки воздушного потока превышает требуемые значения, а это напрямую влияет на шум во время эксплуатации, необходимо дополнительно приобрести специальные шумоглушители или увеличить сечение фланцевого элемента центрального канала.

Изделие площади круглого сечения

Расчёт площади фасонных частей воздуховода

Человеку, не связанному с математическими формулами, будет сложно выполнить подсчёты правильно, ошибка в одном показателе повлияет на эксплуатационные характеристики вентиляционной системы, соответственно,и на качество очистки воздуха.

Для упрощения процесса расчёта площади поверхности воздуховода можно использовать онлайн-калькулятор и специальные программы, которые выполняют все алгоритмы, для этого потребуется лишь ввести первичные показатели.

Программа подсчёта и подбора элементов

Какие существуют программы для нахождения параметров фасонных частей воздуховода

В помощь инженерным работникам для исключения ошибок, связанных с человеческим фактором, а также для ускорения процесса были созданы специальные программы, с помощью которых можно не только выполнить грамотно расчёты, но и 3D моделирование будущей конструкции.

Программа	Краткое описание
Vent-Calc	Программа рассчитывает площадь сечения, тягу, сопротивление на разных отрезках.
GIDRV 3.093	Программа выполнит новый и контрольный подсчётданных воздуховода.
Ducter 2.5	В программе можно подобрать элементы вентсистемы, рассчитать площади сечений конструкции.
CADvent	Данный комплекс создан на базе AutoCAD, имеет самую подробную библиотеку элементов и возможностей.

Программный расчёт и проектирование вентиляции

Расчёт квадратных метров (площади сечения) воздуховода

На размер вентиляционной трубы влияет много факторов:скорость потока,напор на стенки, объём воздуха. Если выполнить расчёты с ошибкой, например, уменьшить сечение магистральной сети, возрастёт скорость воздушных масс, появится шум, увеличится давление и потребление электроэнергии.

Расчёт площади сечения воздуховода рассчитывается по следующей формуле:

S = L × κ / ω, где:

L – расход воздуха, м³/ч;
ω – скорость движения воздушных потоков, м/с;
κ – расчётный коэффициент, равный 2,778.

Калькулятор расчета необходимого диаметра воздуховода

Расчёт скорости воздуха в воздуховоде

При расчёте системы вентиляции один из основных показателей – кратность воздухообмена. Иными словами,какое количество воздушных масс необходимо для комфортного проветривания 1 м³ комнаты за 1 час. В данном случае также можно обратиться к разработочным таблицам, но следует знать, что все показатели в них округлены, поэтому более точные данные получаются при самостоятельных расчётах. Рассчитать кратность воздухообмена можно по формуле:

N = V / W, где

V – количество свежих воздушных масс, которые поступают в помещение за 60 минут (м³/час);
W – объём комнаты, м³.

Это следует знать! Комфортная скорость воздухообмена для большинства вентсистем бытового характера равна 3−4 м/с.

Провести аэродинамические расчёты и вычислить скорость перемещения воздуха можно по следующей формуле:

ω = L / 3600 × S, где

L – объём используемого воздуха за 1 час;
S – площадь сечения воздуховода.

Нормы воздухообмена для квартиры

Расчёт сопротивления сети воздуховода

Воздушные потоки при транспортировке по трубам испытывают сопротивление, особенно это касается труб с сечением в виде прямоугольника. Чтобы обеспечить нормальную производительность системы, необходимо подобрать вентилятор соответствующей мощности. Самостоятельно вручную определить эти параметры сложно, в проектной группе все вычисления выполняются при помощи программы.

Это следует знать! Для квартир площадью 50−150 м² стандартные параметры сопротивления воздухоотводящей системы составляют от 75 до 100 Па для скорости потока 3−4 м/с.

На сопротивление не влияет количество комнат, которое обслуживает вентсистема, значение коэффициента зависит от структуры и протяжённости коммуникации.

Скорость потока в прямой зависимости от сопротивления

Потери давления на прямых участках

Для расчёта производительности вентиляционного оборудования можно просто сложить требуемое количество воздушных масс и подобрать модель, которая подходит по этим параметрам. Однако в паспорте на изделие не учтена сеть воздуховодов. Поэтому при подключении его в систему производительность значительно упадёт в зависимости от параметра сопротивления в трубопроводе. Чтобы определить падение давления в системе, необходимо уточнить его снижение на ровных участках, поворотных и соединительных элементах. Падение давления на ровных участках определяется по формуле:

Р = R × L + Еi × V2 × Y / 2, где

R – удельное потери напора, вызванные силой трения во время перемещения воздуха, Па/м;
L – длина прямого участка воздуховода, м;
ω –скорость движения воздуха, м/с
Y– плотность воздушных масс, кг/м³;
Еi– сумма потерь напора на местные сопротивления (отводы, переходы, решетки и т.п.), данные можно взять из справочника.

Прямолинейный участок вентиляции

Потери давления на местных сопротивлениях

Для расчёта потерь на поворотных элементах необходимо в первую очередь определить все участки, которые будут мешать прямому движению потоков. Можно использовать формулу, но все данные в зависимости от элемента воздуховода и материала изготовления уже определены и являются справочной информацией. Так, постепенно участок за участком следует пройти по всей его длине, затем сложить все показатели. Нельзя забывать и об отрезке, который находится за вентилятором, ведь на отвод потоков также должно хватать напора.

Во время расчёта нужно учесть все криволинейные соединения

Расчёт материалов для воздуховода и фасонных частей

Чтобы подобрать размеры и элементы конструкции, например, тройники, отводы, переходы, нет необходимости выполнять это вручную, тем более что номенклатура довольно большая. Всё можно сделать в специальной программе, в том числе и площадь фасонных частей воздуховодов, для этого нужно всего лишь ввести первичные данные. Результат готов будет через несколько секунд.А также можно при необходимости воспользоваться табличной формой эквивалентных сечений воздуховодов круглого диаметра, в которых снижение напора на трение равно снижению давления в сечениях прямоугольной формы.

Расчёт материалов выполнен при помощи программы

Расчёт мощности нагревателя в сети

Для расчёта приточной вентиляционной системы необходимо в первую очередь учесть мощность нагревателя, подогревающего входящие массы в прохладное время года. По утверждённым нормам температура потока, который попадает в комнату, должна быть не менее 18°C, показатели наружного воздуха зависят от месторасположения региона. В современном оборудовании есть возможность регулировать скорость циркуляции воздушных масс, таким образом, можно сэкономить в зимнее время электроэнергию. Перед выбором модели температуру нагрева воздуха, который поступает снаружи, рассчитывают по формуле:

ΔТ = 2,98 × Р / L, где

Правильно произведённые расчёты – это залог многолетней эксплуатации оборудования

Статья по теме:

Виды вентиляции: преимущество и недостатки вентиляционных систем. В материале мы рассмотрим разновидности систем, как самостоятельно произвести расчет и обустройство вентиляции, советы и рекомендации специалистов.

Заключение

При необходимости можно разобраться во всех расчётах, однако, с помощью программы исключается возможность ошибки, которая в процессе эксплуатации будет стоить довольно дорого. В программу достаточно только ввести первичные параметры и через доли секунд анализировать полученные показатели. А также можно обратиться за инженерной помощью в расчёте площади воздуховодов в профессиональные проектные мастерские.

Мы постарались максимально подробно описать весь процесс самостоятельного расчёта, а также рассказали о программных продуктах. В комментариях можно уточнить непонятные моменты, команда нашего журнала с удовольствием на них ответит.

Как сделать правильный расчет площади воздуховодов

Калькулятор предназначен для расчета площади воздуховодов при построении различных зданий.

Методика самостоятельного расчета сечения воздуховодов

Определение аэродинамических характеристик воздушного канала с естественным движением воздуха.

Pгр – гравитационное давление в каналах вытяжной вентиляции, Па;

L – расчетная длина участка, м.

При естественном побуждении необходимо увязать показатели гравитационных давлений в проходных каналах помещений с показателями трения и местными сопротивлениями, которые возникают по пути движения воздуха от вытяжки до устья вытяжной шахты, а именно по равенству 1, где ∑(Rln+Z) – расчетное снижение давления на местные сопротивления и трение на отрезках воздуховодов в расчетном направлении движения воздушных масс.

Определение значения гравитационного подпора

h – высота столба воздуха, м;

pn – плотность воздушных масс снаружи помещения, кг/м3,

pb – плотность воздушных масс в помещении.

Площадь сечения воздуховода определяется по формуле

S – расчетная площадь сечения воздуховода см2

Расчет площади воздуховодов и фасонных изделий: правила выполнения вычислений + примеры расчетов по формулам — Электромонтаж Расчет площади воздуховодов и фасонных изделий без калькулятора Расчет площади воздуховодов и фасонных изделий: разные способы

L – расход воздуха через воздуховод, м3/час

V – скорость движения воздуха в воздуховоде, м/с,

2,788 – коэффициент для согласования размерностей.

Фактическая площадь сечения воздуховодов определяется по формулам:

S = π * D / 400 – для круглых воздуховодов

S = A * B / 100 – для прямоугольных воздуховодов

S – фактическая площадь сечения, см2

D – диаметр круглого воздуховода, мм

A и B – ширина и высота прямоугольного воздуховода, мм.

Для расчета сопротивления сети воздуховодов используется формула:

P = R * L + Ei * V2 * Y/2 где:

R – удельные потери на трение на конкретном участке вентиляционной сети

L – длина участка воздуховода.

Ei – сумма коэффициентов местных потерь на участке воздуховода

V2 – скорость движения воздуха на участке воздуховода

Y – плотность воздуха.

Расчет площади воздуховодов с помощью онлайн-калькулятора

Прежде чем начинать монтаж вентиляционных коммуникаций, необходимо выполнить расчет площади воздуховодов и фасонных частей. От корректности произведенных расчётов будет зависеть производительность всей системы в целом. Естественной и принудительной вентиляции требуется отдельный порядок действий в проектной работе, хотя они и имеют общее назначение.

Прежде чем монтировать систему вентиляции, необходимо рассчитать правильный размер воздуховода

Очередность расчётов систем вентиляции

При определении противодействия движению воздуха принимается во внимание форма и свойства материала вентиляционных каналов, их суммарная длина, кинематическая схема, наличие разветвлений. Также выполняются дополнительные расчёты теплопотерь для сохранения благоприятных микроклиматических условий и сокращения расходов на обслуживание помещения в зимнее время.

Площадь сечения рассчитывается согласно данным аэродинамического расчета воздуховодов. Учитывая полученные значения, выполняется:

выбор наиболее приемлемого размера поперечного сечения вентиляционного канала в зависимости от скорости перемещения потока воздуха;
установление максимально возможного снижения давления в вентиляционной системе.

Как рассчитать площадь воздуховодов через программу, вы увидите в этом видео:

Расчет квадратуры воздуховодов выполняется с помощью формул, но проще воспользоваться онлайн-калькулятором площади воздуховодов и фасонных изделий. В него уже включены все требуемые формулы и порядок вычислений. Другая положительная сторона программы расчета площади воздуховодов — это невозможность допустить ошибку по вине человека.

Явный плюс использования онлайн калькулятора – исключение человеческой ошибки

Чтобы корректно рассчитать площадь воздуховода с использованием формул, необходимо в первую очередь определить сечение фасонных частей. Чаще всего они выполняются круглой (реже в форме эллипса), квадратной или прямоугольной формы.

Вычисление площади воздуховодов по формулам

Неточность в подсчетах этого показателя вентиляционного комплекса может стать губительной. Снижение требуемого значения неминуемо вызовет повышение давления в вентшахтах, следовательно, спровоцирует появление постороннего гула. Посчитать площадь вентиляционного канала прямоугольной формы можно по формуле:

S — площадь сечения (м2);
L — потребление воздуха (м3/ч);
k — требуемый коэффициент, равен 2,778;
V — скорость потока воздушных масс.

Кроме того, используя математические вычисления, можно найти реальную площадь сечения вентиляционного канала. Для этого используется формула:

S = A х B /100 — для квадратных или прямоугольных коробов;

S = π * D² / 400 — для коробов круглой формы, где:

A — высота короба (мм) ;
B — ширина короба (мм) ;
D — диаметр круглого короба (мм).

Размеры вентиляционных каналов рассчитываются индивидуально для каждого участка.

Следует отметить, что скорость воздушного потока может быть ≈ 8 м/с, так как габариты соединительного фланца вентиляционной системы лимитированы габаритами ее остова.

Чтобы снизить скорость потока воздуха и уровень шумового загрязнения, габариты вентиляционных установок выполняются на несколько размеров больше, чем у фланца. В таких условиях центральный воздуховод соединяется с вентустановкой через переходное устройство.

Общие требования

В вентиляционных системах, предназначенных для удаления пожароопасных летучих веществ, воздуховоды должны производиться из огнеупорных материалов. Основные транзитные сегменты вентиляции необходимо выполнять из металла.

Воздуховоды делаются из огнеупорных материалов или из металла

Рассчитывая окончательные параметры воздуховодов, необходимо предусмотреть:

Возможность установки противопожарных клапанов как в горизонтальном, так и в вертикальном положении.
Монтаж воздушных затворов на площадках между этажами. Функциональные возможности этих приборов должны соответствовать нормативным требованиям по аварийному блокированию выборочных сегментов системы.
На каждом поэтажном коллекторе возможно подключить максимально пять воздуховодов.
Монтаж системы автоматического пожарного оповещения.

Во всех проводимых расчетах использованы рекомендации строительных норм

Во всех проводимых расчетах были использованы рекомендации строительных норм и правил.

Эти нормативные значения позволяют выяснить минимально возможную эффективность вентиляции, которая сможет обеспечить комфортный микроклимат в помещении.

Иначе говоря, правила СНиП ориентированы прежде всего на минимизирование затрат на монтаж и эксплуатацию вентсистемы, что немаловажно при разработке систем вентиляции общественных и админзданий.

Расчет аэродинамических сопротивлений.

После выбора диаметра или размеров сечения уточняется скорость воздуха:

, м/с, гдеfф– фактическая площадь сечения, м 2 . Для круглых воздуховодов

м 2 . Кроме того, для прямоугольных воздуховодов вычисляется эквивалентный диаметр

, мм. У квадратных эквивалентный диаметр равен стороне квадрата.

Далее по величине vфиd(илиdэкв) определяются удельные потери давления на трениеR, Па/м. Это можно сделать по таблице [1] или по следующей номограмме (промежуточные диаметры не подписаны):

Можно также воспользоваться приближенной формулой

. Ее погрешность не превышает 3 – 5%, что достаточно для инженерных расчетов. Полные потери давления на трение для всего участкаRl, Па, получаются умножением удельных потерьRна длину участкаl. Если применяются воздуховоды или каналы из других материалов, необходимо ввести поправку на шероховатость βш. Она зависит от абсолютной эквивалентной шероховатости материала воздуховода Кэи величиныvф.

Элементы сети и местные сопротивления

Имеют значение и потери на элементах сети (решетки, диффузоры, тройники, повороты, изменение сечения и т. д.). Для решеток и некоторых элементов эти значения указаны в документации. Их можно рассчитать и произведением коэффициента местного сопротивления (к. м. с.) на динамическое давление в нем:

Где Рд=V2·ρ/2 (ρ – плотность воздуха).

К. м. с. определяют из справочников и заводских характеристик изделий. Все виды потерь давлений суммируем для каждого участка и для всей сети. Для удобства это сделаем табличным методом.

Сумма всех давлений будет приемлимой для этой сети воздуховодов, а потери на ответвлениях должны быть в пределах 10% от полного располагаемого давления. Если разница больше, необходимо на отводах смонтировать заслонки или диафрагмы. Для этого производим расчет нужного к. м. с. по формуле:

где Ризб – разница располагаемого давления и потерь на ответвлении. По таблице выбираем диаметр диафрагмы.

Нужный диаметр диафрагмы для воздуховодов.

Правильный расчет воздуховодов вентиляции позволит подобрать нужный вентилятор выбрав у производителей по своим критериям. Используя найденное располагаемое давление и общий расход воздуха в сети, это будет сделать несложно.

Прежде чем монтировать систему вентиляции, необходимо рассчитать правильный размер воздуховода

Потери давления на местных сопротивлениях

В сети воздуховодов есть места наибольшего сопротивления потоку воздуха: повороты, изгибы, тройники, места изменения сечения на переходниках. Расчёт их аэродинамических потерь производится отдельно, так как каждый тип фасонного изделия имеет индивидуальные коэффициенты сопротивления.

Таблица коэффициентов местного сопротивления (КМС) для различных фасонных изделий

Формула потери давления на каждом участке местного сопротивления с учётом коэффициентов:

где S – скорость, ρ – плотность воздуха.

Важно! Плотность воздуха зависит от его температуры. К примеру, при 20°С плотность воздуха будет составлять 1,2 кг/м³. Данный параметр также берётся из таблиц в соответствующих нормативных источниках.

Общая формула потери давления в фасонных изделиях:

Σξ – сумма параметров местных сопротивлений.

Звуко- и теплоизоляция вентиляционных коробов

Вытяжная вентиляция

Предназначение вентиляции вытяжного типа — это проветривание. Иными словами, такое конструктивное сооружение способствует качественному выводу из помещений уже отработанных воздушных потоков, и обеспечивает замену их на свежие потоки с улицы. Современное техническое развитие позволяет наряду с решением основной задачи устанавливать в таких системах оборудование кондиционирования, подогрева-охлаждения, фильтрации. Однако насколько это необходимо и целесообразно следует решать в каждом отдельном случае.

Соблюдение санитарных и гигиенических условий в помещении может обеспечить только лишь постоянная вентиляция атмосферы помещения. Правильно рассчитать вытяжную вентиляцию – значит создать в здании благоприятную для самочувствия и здоровья человека среду, которая будет отвечать всем имеющимся санитарным требованиям. Вытяжная вентиляция необходима для борьбы с вредными выделениями внутри помещения. Эти выделения в жилом здании можно определить так:

пыль;
избыток влаги (не только ванная комната, туалет, кухня, столовая, но и жилые комнаты зачастую отличаются высокой влажностью);
избыток тепла;
пары вредных веществ и скопления разных газов.

Вентиляция вытяжного типа может представлять собой целую систему разных конструктивных элементов, общей целью которых является полноценное удаление использованного (отработанного) воздуха из любых помещений. Проверить ее функциональность очень просто: если после прогулки вы заходите в квартиру, а ощущение свежести в ней ни чем не отличается от тех ощущений, которые вы испытывали на улице, значит, вытяжная вентиляция вашего дома работает просто идеально.

Конечно же, такой метод проверки действенен там, где воздух вокруг дома чист, что невозможно в условиях загазованности городской среды или вблизи от промышленных предприятий. Таким образом, если при входе в квартиру вы ощущаете даже небольшое присутствие неприятного запаха или спертости, то вентиляционную систему нужно проверить на эффективность работы. В случае обнаружения каких-то неполадок, их следует исправить в обязательном порядке. Помните, что организму человека свойственно привыкать к окружающим его запахам и атмосфере. Однако даже если вы не будете ощущать явного дискомфорта от потребления несвежего воздуха, на вашем самочувствии он будет продолжать сказываться максимально отрицательно.

Методы расчета площади воздуховодов

Вентиляция

Гарантией нормальной работы любой вентиляционной системы является правильно выполненный расчет площади воздуховодов и фасонных изделий. Ведь именно от этого и будет зависеть выбор оборудования, а так же различных элементов вентиляционной системы. О том, как правильно рассчитать площадь воздуховода и подобрать нужный размер фасонных изделий, будет рассказано далее в данной статье.

Задача проведения расчетов

Вычисление площади и подбор подходящих воздуховодов вентиляции будет зависеть от материала их изготовления и вида. От первого показателя зависит то, как будут циркулировать воздушные массы и какое воздействие они будут оказывать на стенки воздуховода.

Воздушные отводы в зависимости от материала изготовления подразделяются на:

алюминиевые;
стальные;
матерчатые;
пластиковые.

При этом они могут иметь различную форму. Воздуховоды выпускаются в виде овальных, квадратных и круглых устройств. Первые устройства получили наименьшее распространение, по сравнению с 2-мя последними.

Даже если разработан идеальный проект системы вентиляции, неправильно выбранное сечение воздуховода нарушит правильную воздушную циркуляцию.

Этот показатель влияет на:

уровень герметичности крепежных элементов;
объем и скорость передвижения масс воздуха;
потребление электроэнергии;
уровень шума.

Правильный расчет сечения любых видов воздуховодов позволит сразу же сэкономить деньги, так как именно благодаря этому определяется необходимое количество всех материалов. Однако кроме экономической стороны, есть еще и другой показатель, который так же очень важный — эффективность работы вентиляционной системы, ведь именно он обеспечивает комфортный микроклимат для людей, находящихся в данном помещении.

Как рассчитывается площадь воздуховода

Площадь воздуховода можно рассчитать с помощью нескольких способов:

по размеру помещения;
по числу проживающих в нем жильцов;
с учетом требований санитарных норм и правил.

Рассчитать площадь поверхности воздуховодов можно как для конкретного помещения, так и для здания в общем. Посчитать требуемый параметр можно с помощью различного программного обеспечения или с применением формул.

Площадь вентиляционного отвода во время проектирования подбирается таким образом, чтобы воздушные массы по всей его длине перемещались приблизительно с равной скоростью. На разных участках объемы воздуха в системе могут отличаться. Поэтому размеры воздуховода обязаны увеличиваться, если возрастает количество проходящих через них воздушных масс.

Если увеличивается округлое сечение воздуховода, то в этом случае снижается скорость передвижения воздушных масс. Одновременно с этим уменьшается и аэродинамический шум. Недостатком этих воздуховодов является их высокая стоимость и большие размеры, поэтому установить такую конструкцию между черновым и подвесным потолком не получится.

Если эта возможность отсутствует, стоит присмотреться к прямоугольному сечению, так как в этом случае высота воздуховода будет намного меньше. Однако надо не забывать, что округлые конструкции гораздо проще монтировать.

Выбор определенного изделия будет зависеть от требований, которые предъявляются к вентиляционной системе. Если требуется низкий уровень шума, экономное потребление электричества и есть возможность установки габаритной системы, то в таком случае специалисты рекомендуют устанавливать округлые конструкции.

Как производится вычисление — пошаговая инструкция

Расчет площади сечения воздуховодов производится по следующему алгоритму:

Создать схему вентиляционной системы. На ней нужно будет отметить размеры прямых и угловых участков, после этого посчитать общий периметр вентиляционной системы.
Определить кратность воздушного обмена с учетом требований санитарных норм и правил.
Вычислить скорость передвижения воздушного потока по трубопроводам. Этот показатель будет зависеть от того, какая вентиляция установлена (принудительная или естественная).
После этого уже надо рассчитывать сечение отводов и иных элементов системы.

Вычисление площади воздушного отвода

Формула, которая применяется для определения площади воздуховодов следующая:

Результатом расчета будет параметр, который измеряется в м².

Расчет фактического сечения отвода

Фактическая площадь сечения воздуховода прямоугольной формы вычисляется следующим образом:

Фактическая площадь воздуховода круглого сечения вычисляется по другой формуле:

Специалисты рекомендуют увеличивать любое посчитанное сечение воздуховода на 10–20%, чтобы не ошибиться при его изготовлении. Существуют так же и иные формулы расчетов, которые позволят вычислять сечения воздуховодов.

Вычисление скорости воздушного потока

Применяя формулы или табличные данные, определяют не только площадь круглого или прямоугольного воздуховодов, а так же и скорость передвижения воздушных масс вдоль них. Основным показателем в этом случае будет кратность воздухообмена, которая определяет величину воздушного объема, требующегося для проветривания комнаты площадью 1 м.куб. за 60 минут.

Профессионалы советуют перед определением нужной кратности изучить существующие условия на конкретном производственном объекте, а именно — возможное выделение газов, ядовитых веществ и так далее. Ведь они так же влияют на показатель кратности воздухообмена. В этом случае для расчета воздухообмена можно использовать такую формулу:

Вычисление фасонных изделий

Во время установки отводов вентиляции, участки разных размеров соединяются с помощью фасонных изделий. Сюда можно отнести:

Переходы. При их помощи фиксируются воздушные отводы разной площади. Сечение может быть любым: округлым или прямоугольным.
Отводы. Применяют, чтобы изменить направление вентиляционной трубы под нужным углом. Могут быть округлыми, квадратными, овальными.
Тройники. Соединяют разветвления либо несколько отводов.
Муфты. Требуются для крепления ровных частей воздушной магистрали.
Утки. Позволяют обеспечить многоуровневый переход отводов.
Крестовины. Делят или объединяют воздушные потоки.
Заглушки. Позволяют закрыть поступление воздушных масс.

Чтобы правильно вычислить требуемые показатели фасонных изделий, нужны обладать специальными знаниями и навыками.

Ошибка, которая будет допущена только в одном параметре, может привести в дальнейшем к снижению эксплуатационных показателей всей вентиляционной системы. Специальных формул для таких вычислений просто нет.

Если требуется качественная инженерная помощь, то любой специалист может использовать специальные программные приложения и онлайн-калькуляторы. Необходимо лишь задать начальные параметры и получить в конце итоговый результат.

Программные приложения дают возможность узнать требуемые показатели всех элементов, а также дополнительно произвести их развертку. Последняя распечатывается на 3Д–принтере и дает возможность произвести максимально герметичную подгонку отводов вентиляции. Благодаря этому вентиляция будет иметь оптимальные размеры и наиболее эффективные показатели производительности.

Предъявляемые требования к вычислениям

Во время определения конечных показателей отводов вентсистемы, нужно учитывать следующее:

В воздухе могут содержаться опасные химические соединения и взвешенные частички. Их количественное содержание определяется на основании ГОСТ 12.1.004.88.
Скорость передвижения воздушного потока вдоль воздуховода никак не ухудшает уровень комфортного проживания жильцов, которые находятся в помещении. Для промышленных помещений обязательным фактором будет очистка воздуха от примесей.
Поддержание в помещении требуемой температуры. В местах, где выделяется чрезмерное количество тепла, предусматривается его отвод. И наоборот, там где его нехватает, пытаются свести к минимуму возможные потери тепла.

Для некоторых зданий и сооружений при расчете площади воздуховодов, обязательным требованием будет наличие регулярной поддержки воздушной подпорки и полное перекрытие поступления воздуха с улицы в случае необходимости.

В группу помещений, в которых необходима воздушная подпорка, можно отнести подвалы и комнаты, где могут присутствовать в большой концентрации ядовитые вещества.

Заключение

Вес, размер, форма и площадь воздуховодов — это главные показатели, которые определяют эффективность самой вентиляционной системы. Грамотный расчет в этом случае немаловажен, ведь именно от этого будет зависеть пропускная способность системы и безупречная работа всей вентсистемы в целом.

Во время использования онлайн-калькулятора надо учесть, что точность выполняемых вычислений будет значительно выше, в отличие от самостоятельного расчета с помощью формул. Это обусловлено тем, что программное обеспечение в автоматическом режиме округляет параметры до необходимых пределов, поэтому результаты получаются максимально точными.

Для чего и как правильно провести расчеты площади сечения воздуховодов и фасонных изделий

Вентиляционные системы нередко представляют собой многоуровневые или разветвленные сети из контуров, соединительных элементов, переходников и прочих приспособлений. Для того чтобы коммуникации эффективно справлялись с поставленными задачами длительное время, необходимо грамотно провести расчет площади воздуховодов. Рассмотрим детально, как можно выполнить вычисления с помощью различных формул. Ознакомимся вкратце с другими способами, которые актуальны для разработки сложных проектов.

Важность правильного определения сечения

Вентиляционная система представлена сетью каналов того или иного сечения, по которым проходят воздушные потоки. Дополнительно могут быть установлены различные переходники, запорная арматура, фильтры, устройства для принудительной циркуляции воздуха. Но первые являются базовой основой, так как от выбора комплектующих зависят:

объем проходящего потока за конкретный промежуток времени;
эффективность воздухообновления в обслуживаемом помещении;
герметичность всей конструкции;
уровень шума по мере протекания воздушных масс в работающем режиме сети;
степень энергопотребления встроенных в контуры приспособлений.

На инженерные расчеты площади воздуховодов и фасонных изделий оказывают влияние несколько важных моментов:

Тип объекта. Выбор комплектующих нужно делать с учетом количества обслуживаемых помещений, санитарных требований для конкретных помещений. Например, для кабинета и кухни за идентичный промежуток времени нужен разный объем свежего воздуха. Также обращается внимание на площадь или кубатуру объекта, постоянное число людей, которые проживают или находятся внутри здания. Здесь по нормам СанПиН принято учитывать 60 кубометров на человека. Для временно находящегося – 20 куб.м.

Условия для монтажа. В поперечном сечении готовые к установке каналы могут быть круглыми, овальными, квадратными и прямоугольными. На одних объектах низкие потолки и нужны плоские воздуховоды, на других отталкиваться можно от дизайна. Второй вариант предусматривает использование любых образцов, включая комбинирование.
Материал воздуховодов. По исполнению на торговых площадках можно найти стальные (в различной обработке), алюминиевые (в виде гибкой гофры), пластиковые с разной жесткостью и тканевые вентканалы. Здесь критерий рассматривается с точки зрения сил трения, сопротивления между стенками и воздушной массой. Также имеются различия по внешнему виду и возникающему уровню шума в рабочем режиме системы.

Во время проведения расчетов сечения воздуховодов важно учитывать все нюансы. Любая ошибка может привести к неисправной работе системы в целом, к снижению эффективности вентиляции. То есть очистка воздуха в том или ином помещении будет происходить полноценно, уровень влажности будет повышенным. Последнее приводит часто к образованию участков пораженных плесенью, грибками и бактериями.

Проведение необходимых вычислений

На этапе проектирования инженерные расчеты площади воздуховодов проводятся как для отдельного помещения, так для всего обслуживаемого объекта в целом. Для вычислений используются специальные программы, калькуляторы и готовые формулы. В любом случае результаты максимально сводятся к тому, чтобы в каждом из каналов развивалась одинаковая скорость воздушного потока.

Конструктивные моменты

Перед тем, как посчитать площадь воздуховода прямоугольного или иного сечения, нужно разработать схему расположения вентканалов для всего объекта. На чертеже указываются протяженность прямых магистралей, узлы с поворотными соединениями и переходниками между отрезками с разным сечением. Например, в области вентилятора размер контура превышает параметры в дальних каналах и в ответвлениях от основной трассы.

Далее выполняются вычисления на соответствие воздухообмена для конкретного объекта санитарно-гигиеническим требованиям. По результатам определяется необходимая интенсивность перемещения воздушных масс по вентиляционной системе. После этого становится понятно – понадобятся ли дополнительные приспособления для обеспечения принудительной циркуляции воздуха, на каких именно участках нужно установить оборудование той или иной мощности. После решения конструктивных задач можно приступать к вычислениям оптимальной площади системы и сечения каналов на каждом отдельном участке.

Определение площади по формулам

Такой подход проведения расчета воздуховодов актуален только для проектирования малогабаритных систем. К ним относятся практически любые постройки, которые характерны для частного сектора. Это могут быть как гараж или кузница, так дачный домик или двухэтажный коттедж. Рассмотрим детальнее формулы для каждого типа используемых элементов.

Квадратура вентканалов и фасонных изделий определяется по следующей формуле: S = (L * 2,778) / V. Здесь под условными обозначениями подразумеваются:

S – площадь изделия в поперечном сечении;
L – расход воздушной массы за конкретное время (куб.м/час), который протекает внутри вентиляционной системы;
V – скорость потока воздуха на конкретном участке сети в м/сек.

Под 2,778 подразумевается коэффициент, который позволяет согласовать используемые в формуле расчетные часы и секунды, метры и получаемый результат искомой площади в кв. см. Также существует альтернативный вариант вычисления: S = L / k × V. Здесь k (согласующий коэффициент) будет равен 3600.

Для расчета воздуховодов вентиляции с тем или иным сечением используются следующие формулы:

Круглый вентканал: S = (π × D²) / 400. Здесь D – это диаметр контура.

Квадратные или прямоугольные образцы. Для вычислений нужны будут высота и ширина: S = (a + b) / 100.

Для овальных применяется формула, где понадобятся больший и меньший диаметр изделия: S = (π × d₁ × d₂) / 4.

В целях экономии нередко выбор вентканалов осуществляется в пользу образцов с небольшим сечением. Однако в этом случае повышается вероятность ускорения воздушного потока и усиления уровня шума, вибрации, потерям давления и увеличению энергозатрат. Поэтому правильно будет ориентироваться на рекомендуемые параметры. Например, оптимальной скоростью при комфортном шумовом эффекте для бытовых условий считается 3,5-5 или 3-4 м/с.

Кроме скорости протекания воздушных масс и площади сечения воздуховода рассчитывается также кратность воздухообмена (измеряется в раз/час). Под этим понимается оптимальный объем чистого воздуха, который требуется для проветривания кубометра помещения в течение одного часа. Получить данные можно из готовых таблиц с округленными значениями или вычислить их по формуле: N = V / W. Здесь поступающий в комнату свежий воздух (в куб.м/час) делится на общий объем обслуживаемого помещения (в кубометрах).

В таблице представлены рекомендуемые значения кратности воздухообмена для различных типов помещений в частном доме.

Тип помещения	Кратность воздухообмена
Комната	3-6
Спальня	2-4
Кухня	10-15
Столовая	5-7
Ванная	6-8
Душевая	10-20
Туалет	6-10
Кладовка	3-8
Подвал	8-12

Рассмотрим на примере – сколько понадобится воздуха для обслуживания одного из помещений. Так, для спальни площадью в 16 кв.м в среднем требуется около 50 кубометров чистой массы в час. Для подвала исходя из рекомендаций при 40 кв.м нужно обеспечить поступление минимум 320 куб.м/час.

После определения необходимого количества чистого воздуха в час можно вычислить площадь сечения воздуховода в кв.м. Для этого понадобится формула: S = L / 3600 / V.

То есть, для спальни понадобится контур с сечением 50/3600/4 = 0,003472 кв.м или около 35 кв.см. Для подвала тот же параметр будет составлять при скорости воздушного потока не менее 220 кв.см.

Ниже представлена сводная таблица значений расхода воздуха в куб.м при той или иной скорости потока в м/сек. с учетом физических параметров круглого, прямоугольного или квадратного сечения вентканала.

Размер	1	2	3	4	5	6	7	8
Диаметр круглого канала (в мм)
100	28,3	56,5	84,8	113	141	170	198	226
125	44,2	88,3	132	177	221	265	309	353
140	55,4	111	166	222	277	332	388	443
160	72,3	145	217	289	362	434	506	579
180	91,6	183	275	366	458	549	641	732
200	113	226	339	452	565	678	791	904
225	143	286	429	572	715	858	1001	1145
250	177	353	530	707	883	1060	1236	1413
280	222	443	665	886	1108	1329	1551	1772
315	280	561	841	1122	1402	1682	1963	2243
355	356	712	1068	1425	1781	2137	3165	3617
400	452	904	1356	1809	2261	2713	3165	3617
450	572	1145	1717	2289	2861	3434	4006	4578
500	707	1413	2120	2826	3533	4239	5946	5652
Ширина и высота прямоугольного канала (в мм)
100*150	54	108	162	216	270	324	378	432
100*200	72	144	216	288	360	432	504	576
150*200	108	216	324	432	540	648	756	864
150*250	135	270	405	540	675	810	945	1080
200*250	180	360	540	720	900	1080	1260	1440
200*300	216	432	648	864	1080	1296	1512	1728
250*300	270	540	810	1080	1350	1620	1890	2160
200*400	288	576	864	1152	1140	1728	2016	2304
250*400	360	720	1080	1440	1800	2160	2520	2880
300*400	432	864	1296	1728	2160	2592	3024	3456
250*500	450	900	1360	1800	2250	2700	3150	3600
300*500	540	1080	1620	2160	2700	3240	3780	4320
Сторона квадратного канала (в мм)
150	81	162	243	324	405	468	567	648
200	166	288	432	576	720	864	1008	1152
250	225	450	675	900	1125	1350	1575	1800
300	324	648	972	1296	1620	1944	2268	2592

В следующей таблице приведены примеры размеров поперечного сечения круглых и прямоугольных вентканалов в условиях расхода воздуха в 1000 куб.м/час и предельной скорости потока в 4 м/с. Также представлены показатели фактического скоростного режима, потери давления на погонный метр при эксплуатации системы, предложены альтернативные диаметры четырехугольным контурам.

Сечение (в мм)	Скорость (в м/с)	Потери (в Па/м)	Альтернатива (в мм)
Круглый воздуховод
315	3,6	0,5	315
Прямоугольный воздуховод
300*250	3,7	0,9	273
350*200	4	1,3	255
400*200	3,5	1,1	267
500*150	3,7	2,1	231

При необходимости можно рассчитать эквивалентный диаметр воздуховода прямоугольному или квадратному аналогу. Для этого существует такая формула: D = 2 × a × b / (a+b).

Например, для контура с сечением 500*300 мм подходит диаметр в 375 мм, а вентканал 300*300 мм можно заменить на алюминиевую гофру с аналогичным диаметром в 300 мм.

Видео описание

В этом видео детально рассказывается об эквивалентном диаметре воздуховодов:

Обзор других методик

В сопроводительной документации либо специализированной нормативной литературе можно встретить графические нонограммы. Здесь имеются несколько осей, на которых обозначена шкала для давления, скорости, воздухообмена и поперечного сечения вентканала. Зная первые показатели можно сопоставить их и на пересечении рассмотреть искомый вариант размера контура. Значение будет приблизительным, но на него можно будет ориентироваться с учетом минимального уровня шума.

Инженеры и проектировщики для расчета квадратуры воздуховода используют специальные программы. Здесь имеются громоздкие таблицы, в которых учитывается максимальное количество нюансов. Они связаны как с типов выбранного комплекта для устройства вентиляционной системы, так с особенностями обслуживаемого помещения или объекта в целом.

Альтернативой специализированным программам является онлайн-калькулятор. Такой подход позволяет определить необходимые типоразмеры вентканалов и фасонных изделий с приблизительной точностью. Но с учетом стандартизированных параметров предлагаемого ассортимента на торговых площадках такие результаты могут быть применимы для составления проекта для частного сектора.

Видео описание

В этом видео преподаватель университета демонстрирует процесс выбора сечения воздуховода по специальной программе:

Коротко о главном

Вентиляционную систему перед сборкой необходимо правильно рассчитать, чтобы исключить образование конденсата, обеспечить поступление свежего воздуха в помещения в полном объеме.

Для вычисления площади поперечного сечения воздуховодов и фасонных изделий можно пользоваться готовыми формулами, таблицами, специальными программами, схемами либо онлайн-калькуляторами.

Чтобы получить искомый результат, нужно знать площадь помещения, минимальную кубатуру свежего воздуха в час с учетом количество постоянно или временно находящихся в помещениях людей, скорость протекания воздушной массы по контурам.

На практике проверено, что в круглых каналах с большим диаметром воздух протекает с меньшими потерями давления и тише, в узких и четырехугольных каналах масса проходит быстрее и шумнее.

Специалисты нередко заменяют имеющиеся прямоугольные воздуховоды на круглые с эквивалентным диаметром.

Расчет площади воздуховодов и фасонных изделий

Перед расчетом сетей нужно определить из чего они будут изготовлены. Сейчас применяются изделия из стали, пластика, ткани, алюминиевой фольги и др. Часто воздуховоды изготовляют из оцинкованной или нержавеющей стали, это можно организовать даже в небольшом цеху. Такие изделия удобно монтировать и расчет такой вентиляции не вызывает проблем.

Кроме этого, воздуховоды могут различаться по внешнему виду. Они могут быть квадратного, прямоугольного и овального сечения. Каждый тип обладает своими достоинствами.

Прямоугольные позволяют сделать системы вентиляции небольшой высоты или ширины, при этом сохраняется нужная площади сечения.
В круглых системах меньше материала,
Овальные совмещают плюсы и минусы других видов.

Для примера расчета выберем круглые трубы из жести. Это изделия, которые используют для вентиляции жилья, офисных и торговых площадей. Расчет будем проводить одним из методов, который позволяет точно подобрать сеть воздуховодов и найти ее характеристики.

>Какие данные нужны для расчёта параметров воздуховода

Для расчёта воздуховода следует в первую очередь определить два показателя:

нормы, установленные для подачи свежих потоков на 1 м² помещения в час или кратность воздухообмена, сведения берут из нормативных источников. По этим данным, зная объём комнаты, можно легко определить значение производительности вентсистемы. Соответственно, объём воздуха рассчитывается путём умножения кратности на объём комнаты;
по санитарным нормам. В данном случае на каждого постоянно находящегося в помещении человека следует принимать 60 м³, на временно пребывающего – 20 м³.

Как рассчитать площадь сечения воздуховода?

Формула расчета площади сечения воздуховода: S (м2) = L / (3600 × V)

L – воздухообмен в помещении, м3/ч;
V – скорость потока воздуха, м/с.

Формула расчета стороны прямоугольного воздуховода (при A=B): A (мм) = 1000 × √S
Формула расчета диаметра круглого воздуховода: D (мм) = 1000 × 2 × √(S / 3.14)

L – площадь сечения, м2.

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/час] / 3600

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.

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».

Формула расчёта площади воздуховодов

Площадь воздуховодов определяется путём перемножения периметра сечения воздуховода на длину воздуховода:

S = П·L, где П и L — соответственно, периметр и длина воздуховода в метрах.

Важно помнить о размерности величин в формуле, приведённой выше. Обычно сечение воздуховода задаётся в миллиметрах (например, диаметр 250 или сечение 500×250), а длина — в метрах (например, 5 метров). Но в формулу необходимо подставлять все величины, выраженные в метрах. Причем, предварительно следует вычислить длину периметра сечения воздуховода.

Для упрощения задачи по расчету площади воздуховодов применяют готовые формулы для круглых и прямоугольных воздуховодов.

Расчет площади круглого воздуховода

Расчет площади круглого воздуховода выполняется по формуле:

S = π·D·L, где D и L — диаметр и длина воздуховода в метрах.

Например, воздуховод диаметром 250 мм и длиной 5 метров будет иметь следующую площадь:

S = π·(250/1000)·5 ≈ 4 м2 — это и есть м2 воздуховода (метраж/квадратура).

Расчет площади прямоугольного воздуховода

Расчет площади прямоугольного воздуховода выполняется по формуле:

S = 2·(A+B)·L, где A и B — длины сторон воздуховода (в метрах), а L — длина воздуховода в метрах.

Например, воздуховод диаметром сечением 500×300 (то есть со сторонами 0,5м и 0,3м) и длиной 10 метров будет иметь следующую площадь:

S = 2·(0,5+0,3)·10 = 16 м2.

Расчёт квадратных метров (площади сечения) воздуховода

Расчёт площади сечения воздуховода рассчитывается по следующей формуле:

L – расход воздуха, м³/ч;
ω – скорость движения воздушных потоков, м/с;
κ – расчётный коэффициент, равный 2,778.

Расчёт скорости воздуха в воздуховоде

V – количество свежих воздушных масс, которые поступают в помещение за 60 минут (м³/час);
W – объём комнаты, м³.

Это следует знать! Комфортная скорость воздухообмена для большинства вентсистем бытового характера равна 3−4 м/с.

Провести аэродинамические расчёты и вычислить скорость перемещения воздуха можно по следующей формуле:

ω = L / 3600 × S, где

L – объём используемого воздуха за 1 час;
S – площадь сечения воздуховода.

Нормы воздухообмена для квартиры

Расчёт сопротивления сети воздуховода

Это следует знать! Для квартир площадью 50−150 м² стандартные параметры сопротивления воздухоотводящей системы составляют от 75 до 100 Па для скорости потока 3−4 м/с.

Потери давления на прямых участках

Чтобы определить падение давления в системе, необходимо уточнить его снижение на ровных участках, поворотных и соединительных элементах. Падение давления на ровных участках определяется по формуле:

Р = R × L + Еi × V2 × Y / 2, где

R – удельное потери напора, вызванные силой трения во время перемещения воздуха, Па/м;
L – длина прямого участка воздуховода, м;
ω –скорость движения воздуха, м/с
Y– плотность воздушных масс, кг/м³;
Еi– сумма потерь напора на местные сопротивления (отводы, переходы, решетки и т.п.), данные можно взять из справочника.

Квартиры	Офисы	Производственные помещения
Приточные решетки	2.0-2.5	2.0-2.5	2.5-6.0
Магистральные воздуховоды	3.5-5.0	3.5-6.0	6.0-11.0
Ответвления	3.0-5.0	3.0-6.5	4.0-9.0
Воздушные фильтры	1.2-1.5	1.5-1.8	1.5-1.8
Теплообменники	2.2-2.5	2.5-3.0	2.5-3.0

Как посчитать площадь используемого материала

Расчет оптимальной площади воздуховода находится в прямой зависимости от таких факторов, как объем воздуха, подаваемого в одну или несколько комнат, скорость его движения и потери давления воздуха.

В то же время расчет количества материала, необходимого для его изготовления, зависит как от площади сечения (габаритов канала вентиляции), так и от количества помещений, в которые необходимо нагнетать , и от особенностей конструкции системы проветривания.

Проводя расчеты величины сечения, следует иметь в виду, что чем оно больше, тем меньшей будет скорость прохождения воздуха по трубам воздуховода.

Одновременно в такой магистрали будет меньше аэродинамического шума, для работы систем принудительной вентиляции потребуются меньшие затраты электроэнергии. Чтобы высчитать площадь воздуховодов, необходимо применить специальную формулу.

Для расчета суммарной площади материала, который необходимо взять для сборки воздуховодов, нужно знать конфигурацию и базовые габариты проектируемой системы. В частности, для вычисления по круглым воздухораспределительным трубам потребуются такие величины, как диаметр и общая длина всей магистрали. В то же время объем используемого материала по прямоугольным конструкциям исчисляется на основе ширины, высоты и суммарной длины воздуховода.

При общих подсчетах потребности материала для всей магистрали необходимо учитывать также отводы и полуотводы различной конфигурации. Так, правильные расчеты круглого элемента невозможны без знания его диаметра и угла поворота. В вычислении площади материала для отвода прямоугольной формы участвуют такие составляющие, как ширина, высота и угол поворота отвода.

Стоит отметить, что для каждого такого расчета используется своя формула. Чаще всего трубы и фасонные элементы изготавливаются из оцинкованной стали согласно техническим требованиям СНиП 41-01-2003 (приложение Н).

Санитарные требования нормативных документов

Минимальное количество воздуха, подаваемое и удаляемое из комнат коттеджа вентиляционной системой, регламентируется двумя основными документами:

«Здания жилые многоквартирные» — СНиП 31-01-2003, пункт 9.
«Отопление, вентиляция и кондиционирование» — СП 60.13330.2012, обязательное Приложение «К».

В первом документе изложены санитарно-гигиенические требования к воздухообмену в жилых помещениях многоквартирных домов. Применяется 2 типа размерности – расход воздушной массы по объему за единицу времени (м³/ч) и часовая кратность.

Справка. Кратность воздухообмена выражается цифрой, обозначающей, сколько раз в течение 1 часа полностью обновится воздушная среда помещения.

В зависимости от назначения комнаты приточно-вытяжная вентиляция должна обеспечивать следующий расход либо количество обновлений воздушной смеси (кратность):

гостиная, детская, спальня – 1 раз в час;
кухня с электрической плитой – 60 м³/ч;
санузел, ванная, туалет – 25 м³/ч;
для топочной с твердотопливным котлом и кухни с газовой плитой требуется кратность 1 плюс 100 м³/ч в период работы оборудования;
, сжигающим природный газ, — трехкратное обновление плюс объем воздуха, потребного для горения;
кладовка, гардеробная и прочие подсобные помещения – кратность 0.2;
сушильная либо постирочная – 90 м³/ч;
библиотека, рабочий кабинет – 0.5 раз в течение часа.

Примечание. СНиП предусматривает снижение нагрузки на общеобменную вентиляцию при неработающем оборудовании либо отсутствии людей. В жилых помещениях кратность уменьшается до 0.2, технических – до 0.5. Неизменным остается требование к комнатам, где расположены газоиспользующие установки, — ежечасное однократное обновление воздушной среды.

В п. 9 документа подразумевается, что объем вытяжки равен величине притока. Требования СП 60.13330.2012 несколько проще и зависят от числа людей, находящихся в помещении 2 часа и более:

Если на 1 проживающего приходится 20 м² и более площади квартиры, в комнаты обеспечивается свежий приток в объеме 30 м³/ч на 1 чел.
Объем приточного воздуха считается по площади, когда на 1 жильца приходится меньше 20 квадратов. Соотношение такое: на 1 м² жилища подается 3 м³ притока.
Если в квартире не предусмотрено проветривание (отсутствуют форточки и открывающиеся окна), на каждого проживающего необходимо подать 60 м³/ч чистой смеси независимо от квадратуры.

Перечисленные нормативные требования двух различных документов вовсе не противоречат друг другу. Изначально производительность вентиляционной общеобменной системы рассчитывается по СНиП 31-01-2003 «Жилые здания».

Результаты сверяются с требованиями Свода Правил «Вентиляция и кондиционирование» и при необходимости корректируются. Ниже мы разберем расчетный алгоритм на примере одноэтажного дома, показанного на чертеже.

Возможные ошибки и последствия

Сечение воздуховодов подбирается по таблицам, где указанны унифицированные размеры, зависящие от динамического давления и скорости движения. Часто неопытные проектировщики округляют параметры скорости/давления в меньшую сторону, отсюда следует изменение сечения в меньшую сторону. Это может привести к избыточному шуму или невозможности прохода требуемого объёма воздуха за единицу времени.

Ошибки допускаются и в определение длины отрезка воздуховода. Это ведёт к возможной неточности в подборе оборудования, а также к ошибке в расчёте скорости движения газа.

Аэродинамическая часть, как и весь проект, требуют профессионального подхода и внимательного отношения к деталям конкретного объекта.

Расчет площади воздуховодов и фасонных изделий: правила выполнения вычислений + примеры расчетов по формулам

Расчет площади воздуховодов и фасонных изделий: правила выполнения вычислений + примеры расчетов по формулам

Расчет площади воздуховодов и фасонных изделий: правила выполнения вычислений + примеры расчетов по формулам

Цель выполнения расчетов

Общие сведения для вычисления площади сечения

Этапы выполнения расчета

Расчет сечения воздуховода

Определение фактической площади воздуховода

Расчет скорости воздуха

Пример расчета для небольшого коттеджа

Фасонные изделия и их расчет

Основные требования к расчету

Выводы и полезное видео по теме

Расчёт площади воздуховодов и фасонных изделий по формуле или с онлайн-калькулятором

Зачем нужен расчёт площади воздуховода и фасонных частей

Какие данные нужны для расчёта параметров воздуховода

Как рассчитать площадь воздуховода по формулам

Как посчитать площадь воздуховода прямоугольного сечения

Как рассчитать площадь сечения круглого воздуховода

Расчёт площади фасонных частей воздуховода

Какие существуют программы для нахождения параметров фасонных частей воздуховода

Расчёт квадратных метров (площади сечения) воздуховода

Калькулятор расчета необходимого диаметра воздуховода

Расчёт скорости воздуха в воздуховоде

Расчёт сопротивления сети воздуховода

Потери давления на прямых участках

Потери давления на местных сопротивлениях

Расчёт материалов для воздуховода и фасонных частей

Расчёт мощности нагревателя в сети

Заключение

Как сделать правильный расчет площади воздуховодов

Методика самостоятельного расчета сечения воздуховодов

Расчет площади воздуховодов с помощью онлайн-калькулятора

Очередность расчётов систем вентиляции

Вычисление площади воздуховодов по формулам

Общие требования

Расчет аэродинамических сопротивлений.

Элементы сети и местные сопротивления

Потери давления на местных сопротивлениях

Вытяжная вентиляция

Методы расчета площади воздуховодов

Задача проведения расчетов

Как рассчитывается площадь воздуховода

Как производится вычисление — пошаговая инструкция

Вычисление площади воздушного отвода

Расчет фактического сечения отвода

Вычисление скорости воздушного потока

Вычисление фасонных изделий

Предъявляемые требования к вычислениям

Заключение

Для чего и как правильно провести расчеты площади сечения воздуховодов и фасонных изделий

Важность правильного определения сечения

Проведение необходимых вычислений

Конструктивные моменты

Определение площади по формулам

Видео описание

Обзор других методик

Видео описание

Коротко о главном

Расчет площади воздуховодов и фасонных изделий

>Какие данные нужны для расчёта параметров воздуховода

Как рассчитать площадь сечения воздуховода?

Алгоритм расчета сечения воздуховодов

Таблица сечений воздуховодов

Пример расчёта воздуховода

Что такое эквивалентный диаметр воздуховода

Формула расчёта площади воздуховодов

Расчет площади круглого воздуховода

Расчет площади прямоугольного воздуховода

Расчёт квадратных метров (площади сечения) воздуховода

Расчёт скорости воздуха в воздуховоде

Расчёт сопротивления сети воздуховода

Потери давления на прямых участках

Рекомендуемые значения скорости воздуха в системе вентиляции, м/с

Как посчитать площадь используемого материала

Санитарные требования нормативных документов

Возможные ошибки и последствия