オンライン換気ダクトの断面の計算。換気システムとその個々の要素の計算：面積、パイプ直径、ヒーターとディフューザのパラメータ

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なぜあなたは空気ダクトの面積について知る必要がありますか？
使用される材料の面積を計算するには？
空気ダクトの面積の計算

閉じた敷地内の食品の熱加工の生成物であるダスト、水蒸気およびガスによって汚染される可能性のある空気の濃度は、換気システムの設置を強制する。これらのシステムを有効にするには、エアダクトの面積の計算を含め、深刻な計算を行う必要があります。

特別な式を使用して、個々の部屋の面積とボリュームを含む建設中の対象物の特性、数、その動作の機能とがあるだろう人々の数、専門家を、見つけたた、換気性能のデザインを設定することができます。この後、ダクトの断面積を計算することが可能になり、これにより内部構内の最適な換気レベルが保証される。

なぜあなたは空気ダクトの面積について知る必要がありますか？

建物の換気はかなり複雑なシステムです。空気分配ネットワークの最も重要な部分の1つは、空気ダクトの複合体である。その設定の質的計算と作業エリア（パイプのような、そして空気の製造に必要な総物質）から最も重要な部屋や節約、しかしで正しい位置に依存するだけでなく - 換気の最適なパラメータは、人間の快適な生活環境を確保します。

図1.作業ラインの直径を決定する式。

特に、結果は、現代の換気システムのための他の要件に空気対象の必要量を渡すことができる設計であるように面積を算出する必要があります。領域の正確な計算は、空気の圧力損失の排除、速度のための衛生基準の順守とダクトチャネルを通って流れる空気のノイズレベルをもたらすことが理解されるであろう。

しかし、パイプの占有面積の正確な表現は、換気システムを設計する部屋で最高の場所であるときに行うことが可能となります。

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使用される材料の面積を計算するには？

最適ダクト面積の計算は、1つまたは複数の部屋に供給される空気の容積、その移動の速度および空気圧の損失などの要因に直接依存する。

同時に、その製造に必要な材料の量の計算は、断面積（換気ダクトの寸法）と、新鮮な空気が注入されなければならない部屋の数と、換気システムの設計上の特徴との両方に依存する。

断面の値を計算する際には、それが大きいほどダクトのダクトを通る空気の速度が小さくなることに留意すべきである。

同時に、このようなハイウェイでは空力騒音が少なくなり、強制換気システムの運転にはより低いエネルギー消費が要求される。エアダクトの面積を計算するには、特別な計算式を適用する必要があります。

ダクトの組み立てに必要な材料の総面積を計算するには、設計するシステムの構成とベース寸法を知る必要があります。特に、丸い空気分配管を計算するためには、胴体全体の直径および全長のような量が必要である。同時に、矩形構造に使用される材料の量は、ダクトの幅、高さおよび全長に基づいて計算される。

トランク全体の材料要件の一般的な計算では、さまざまな構成のタップおよびセミアウトレットも考慮する必要があります。したがって、円形要素の正確な計算は、その直径および回転角を知らなければ不可能である。長方形の除去のための材料の面積の計算において、曲げの幅、高さおよび回転角度のような成分が関与する。

そのような計算のそれぞれについて、それ自身の公式を使用することに留意すべきである。多くの場合、配管および継手は、SNiP 41-01-2003（付録H）の仕様に従って亜鉛メッキ鋼製です。

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空気ダクトの面積の計算

換気パイプのサイズは、敷地内に圧送される空気の配列、流れの速度、および壁およびその他の胴体の要素に対する圧力のレベルなどの特性によって影響される。

全ての結果を計算することなく、空気速度が速くなるとメインラインの直径を小さくすることで十分であり、システムの全長および抵抗領域に亘って圧力が上昇する。過度の騒音とパイプの不快な振動の外見に加えて、電気記録はまた電気の消費を増加させる。

しかしながら、これらの欠点を排除することを常に追求しているわけではなく、換気メインの横断面を増加させることが可能であり、必要である。まず第一に、これは、施設の限られたサイズによって防止することができます。したがって、特に注意深くパイプ領域の計算に近づける必要があります。

このパラメータを決定するには、次の特別な数式を適用する必要があります。

Sc = L×2.778 / V、ここで、

Sc - 計算されたチャネル面積（cm 2）。

Lは管を通って移動する空気の流量（m 3 / h）である。

V - 換気メイン（m / sec）に沿った空気の移動速度。

2,778 - 要因マッチング異質性（例えば、メートルとセンチメートル）。

計算の結果 - 管の推定面積は、 - データユニットは、それが分析のために最も便利なように専門家によってみなされているので、平方センチメートルで表されます。

パイプラインの推定断面積に加えて、パイプの実際の断面積を確立することが重要です。セクションの主要セクション（円形と長方形）ごとに、別々の計算スキームが採用されていることに注意してください。したがって、円形断面のパイプラインの実際の領域を修正するには、次の特別な数式が適用されます。

空調システムにスムーズに働き、設計は、空気輸送のためのクロスsecheniya.Ustroystvaのスループットおよび範囲を決定することを含む、換気ダクトを算出するときに指定された性能を確保 - 空気ダクトを - 、家庭用および工業用システム、換気および空調の中で最も広範に見出さまた、冶金、化学、加工業界の様々な技術機器の空気供給に使用されています

今日の国内および産業空調システムは、関係なく、そのタイプ（換気又は空気、強制または天然）の単一チャネル配置（排気）を提供し、空気流が窓やドアを通って、ならびに建築構造物の壁や床に存在する亀裂や隙間から期待されています。

給排気システムの組み合わせを作成する場合、供給チャネル内の換気ダクトの設計と計算が必要です。

必要な空気交換（容量）を提供する断面を決定することに加えて、換気ダクトの計算は、頭部損失および剛性について実行される。後者は、伝統的な金属構造と比較して強度および剛性が低下した、換気用のプラスチックおよびフレキシブルな空気ダクトの空調のためのプロセス装置の最新の複合体での使用によって引き起こされる。

近代的なデザインの特徴

工業用企業や修理・建設機関の状況において、換気・空調システムの個々の部品及び組立ユニットの製造（空気管又は流路の直径及び長さにより標準化されている）が行われる個々のプロジェクトに従って換気ダクトを設置し、特定の構成物に結びつける。同時に、設計者は、元の部品の範囲と量を減らすために標準化された要素の使用を最大化することを目指しています。その労力と製造コストは連続して生産されるものよりもはるかに高いです。

設置の設計と方法によれば、換気用のダクトは、

内蔵ダクト（シャフト）;
外部空気管。

パイプラインの第1のカテゴリは、通常、建築および建設プロジェクトを開発する際に建築物の建設において想定される。彼らはレンガやコンクリートの壁の中に敷かれており、プレハブの個々の家屋、倉庫、貿易パビリオンのサンドイッチパネルに別々の要素として建設することもできます。

外部パイプラインは、建造物の再建および大規模修繕の際に、また別の範囲の製品の生産のための工業施設の再開発中に装備されています。空気供給のための外部パイプラインは、吊り下げ式または壁掛け式の箱または特殊なフィッティングまたはフランジ接続によって事前に製作された直線状および形状のセクションからなるパイプの形態で作られる。

外部ダクトは、製造材料によって分類されます。今日、以下のタイプのエアパイプラインは、家庭用、工業用、倉庫業および取引活動において広く使用されている。

亜鉛メッキ又はステンレス鋼及びアルミニウム製の金属箱構造体;
ポリプロピレンまたは強化ポリ塩化ビニルを使用したプラスチック構造体;
アルミニウム、プロファイルテープまたは強化熱可塑性プラスチック製の柔軟な（波形の）パイプライン。

現代建設では、工業用建物の修理や再建を広く金属構造と比較して低コスト、重量、設置の複雑さを持って、換気のためのプラスチック製のダクトを、使用されています。

空気ダクトの計算

計算作業の最初の段階で、その長さの直線部分を基準とした換気システムとヒンジ部の有無及び種類の一般的なスキームを作り、配管部の変化を配置しています。必要な換気（換気量）に基づいて配置される衛生要件及び特定の製造プロセスから割り当てられます。この後、パイプライン内の空気の移動速度が計算されます。これは自然換気または強制換気の種類によって異なります。

換気のドラフトを作成する段階でも、家の空気交換は「正しい」ものでした。空気ダクトの空気力学的計算が必要です。

換気システムのチャネルを通って移動する空気質量は、計算中に非圧縮性液体として受け入れられる。これは、ダクト内の圧力があまりにも高くならないので、かなり受け入れられます。実際には、圧力は、チャネルの壁上の空気の摩擦によって生成され、それらのローカル文字抵抗が（に起因することができた場合であっても - 圧力 - 空気の流れを切断/接続する場合レースフィールドは、制御装置を設置または部位に、方向を変えます換気ダクトの直径が変化する場所と同じ）。

注意してください！空気力学的計算の概念には、空気の流れを確実にする換気ネットワークの各セクションの断面の定義がある。さらに、これらの動きによって引き起こされる注射も決定される。

長年の経験によれば、これらの指標のいくつかは、計算時にすでに分かっていることがあると、安全に言うことができます。このような場合にしばしば遭遇する状況は以下のとおりです。

換気システムのクロスチャネル断面は既に知られており、必要な量のガスを移動させるのに必要な圧力を決定する必要があります。これは、断面寸法が技術的または構造的特性に基づいているコンディショニングラインでよく発生します。
私たちはすでに知っていますが、必要な酸素量の換気室を提供するためにネットワークの断面を決定する必要があります。このような状況は、既存の圧力を変更することができない自然換気のネットワークに固有のものです。
どのインジケータも知られていないので、ヘッド圧力と断面の両方を決定する必要があります。このような状況は、ほとんどの場合、家屋の建設で発生します。

空気力学的計算の特徴

断面と圧力の両方が知られていなければ、このような計算を実行するための一般的な方法論に慣れるでしょう。空気力学的計算は、要求される大量の空気質量が決定された後（空調システムを通過する）にのみ実行され、ネットワーク内の各ダクトのおおよその位置が設計されていることを直ちに規定する。

また、計算を行うためには、網膜図を描画する必要があります。そこには、すべてのネットワーク要素とその正確な次元のリストがあります。換気システムの計画に従って、空気ダクトの全長が計算される。その後、システム全体を均質な特性を持つセグメントに分割する必要があります。これによって（別途に！）空気の流れが決定されます。特徴的なのは、システムの均質な部分のそれぞれについて、ダクトの別々の空気力学的計算が実行されなければならないということである。すべての得られた指標は、上記の軸測度方式で作成しなければなりません。おそらくすでに推測しているように、主要な高速道路を選択する必要があります。

どのように換気ダクトの速度を決定するには？

上記のすべてから判断できるように、メインラインとして、ネットワークの連続セグメントのチェーンを選択する必要があります。これは最も拡張されています。ナンバリングはもっとも外側のサイトから始める必要があります。各セクションのパラメータ（および気流、セクションの長さ、シリアル番号など）は、計算テーブルにも入力する必要があります。次に、アプリケーションが終了すると、断面の形状が選択され、寸法 - 寸法が決定されます。

LP / VT = FP。

これらの略語は何を表していますか？それを理解しようとしましょう。だから、私たちの公式では：

LPは選択されたエリアの特定の空気流量です。
VTは空気質量がこの領域を通過する速度である（毎秒メートルで測定）。
FP - これはチャネルの必要断面積です。

特徴的なのは、移動速度を決定する際には、まず、換気ネットワーク全体の経済性と騒音を考慮してガイドする必要があります。

注意してください！このようにして得られたインジケータ（断面積）によれば、標準値の空気ダクトを選択する必要があり、その実際のセクション（略語FFで示される）は、先に計算されたものに可能な限り近づけられるべきである。

LP / FF = VFである。

必要な速度のインジケータを受け取った後、チャネル壁との摩擦の結果としてシステム内の圧力がどれだけ減少するかを計算する必要があります（このために特別なテーブルを使用する必要があります）。各サイトのローカル抵抗は、別々に計算して全体インジケータに集計する必要があります。その後、局所抵抗と摩擦による損失を合計すると、空調システムの一般的な損失係数を得ることができます。将来、この値は、換気ダクト内のガス質量の必要量を計算するために使用されます。

空気加熱ユニット

これまでは、空気暖房装置の特長とその利点と用途について話しましたが、この記事に加えて、この情報を知っておくことをお勧めします

換気ネットワークの圧力を計算する方法

個々のセクションの予想圧力を決定するには、以下の式を使用する必要があります。

H x g（PH-PB）= DPE。

では、これらの略語のそれぞれが何を表しているのかを見てみましょう。そう：

この場合のHは、鉱山の口と格子のマークの違いを意味する。
РВおよびРНは、換気ネットワークの外側および内側のガス密度（それぞれキログラム/立方メートルで測定）の指標です。
最後に、DPEは利用可能な圧力がどのくらい自然であるべきかを示す指標です。

我々は、空気ダクトの空気力学的計算を解体し続けている。内部密度と外部密度を決定するには、参照テーブルを使用し、内部/外部の温度インデックスを考慮する必要があります。原則として、外気温はプラス5度とされ、国の特定の地域で建設工事が計画されているかどうかにかかわらず、また、外気温度が低い場合は、結果が換気システムへの注入量が増え、換気システムの吸気量が上回ります。逆に外側の温度が高い場合、メインラインの圧力はこれにより低下しますが、このトラブルは窓/窓を開くことで補うことができます。

記載されている計算の主な課題は、セグメント上の損失（これは、値（R * l *ρ+ Z）を意味する）が現在のDPEよりも低くなるか、彼。より明確にするために、我々は上記のモーメントを小さな公式の形で与える。

DPE？ θ（R * l *θ+ Z）

今、より詳細には、この式で使用されている略語が何を意味するかを検討します。最後から始めましょう：

この場合のZは、局所抵抗による空気の移動速度の低下を示す指標である。
？ - この値、より正確には、胴体の壁の粗さの係数。
lは選択されたセクションの長さを示す別の単純な値です（メートル単位）。
最後に、Rは摩擦損失の指標である（1メートルあたりのパスカルで測定）。

さて、これを整理して、今度は粗さの指標について少し分かります（つまり？）。この指標は、チャネルの製造にどのような材料が使用されたかにのみ依存します。空気の移動速度も異なる可能性があるので、この数値を考慮する必要があります。

速度 - 毎秒0.4メートル

この場合、粗さ指数は以下のようになる。

補強メッシュ付きプラスター - 1,48;
スラグ石膏中の約1.08;
普通のレンガで - 1,25;
それぞれ1.11である。

速度 - 毎秒0.8メートル

ここで説明するインジケータは次のようになります。

強化メッシュ付きプラスター用 - 1,69;
スラグ石膏用 - 1,13;
普通のレンガの場合 - 1,40;
最終的には、シンダーブロック1.19のために。

大気の速度をわずかに上げてください。

速度は毎秒1.20メートルです

この値の場合、粗度指数は次のようになります。

補強メッシュ付きプラスター - 1,84;
スラグ石膏中 - 1,18;
普通のレンガで - 1,50;
その結果、スラグコンクリート - どこかに1.31。

そして最後のスピードインジケータ。

速度は毎秒1.60メートルです

ここで状況は次のようになります。

強化メッシュの粗さを使用した石膏の場合は1.95になります。
スラグ石膏用 - 1,22;
普通のレンガの場合 - 1.58;
最後に、シンダーブロック-1.31のために。

注意してください！彼らは粗さを分類しましたが、重要な点が1つありますが、10〜15％の範囲で変動する小在庫を考慮する必要があります。

我々は一般的な換気計算を扱っている

空気ダクトの空力計算を行うには、換気シャフトのすべての特性を考慮する必要があります（これらの特性は、リストの形で以下にリストされています）。

動圧（その決定のために式が使用される - DPE？/ 2 = P）。
大気の消費量（これは文字Lで表され、1時間あたり立方メートルで測定されます）。
内壁に対する空気摩擦による圧力損失（文字Rで示され、メートル当たりのパスカルで測定される）。
ダクトの直径（このインジケータを計算するには、2 * a * b /（a + b）、この式でa、bの値はチャネル断面のサイズでミリメートル単位で測定されます）。
最後に、前述したように、スピードはV（メートル/秒）です。

計算におけるアクションの実際の順序に関しては、このようなものに見えるはずです。

ステップ1。まず、以下の式を使用して、必要なチャネル領域を決定します。

I /（3600×Vpek）= F

次の値を理解してください。

この場合のFは、もちろん、平方メートルで測定された面積である。
Vpekは所望の空気移動速度であり、毎秒メートルで測定される（チャネルの場合、速度は0.5m~1.0m /秒、鉱山の場合は約1.5mと仮定する）。

ステップ3。 次のステップは、ダクトの適切な直径（文字dで示される）を決定することである。

ステップ4。 次に、残りのインジケータ、すなわち圧力（Pと表示される）、運動速度（略語V）、結果的に減少（略してR）が決定される。このためには、対応する係数表だけでなく、dとLに従ってノモグラムを使用する必要があります。

ステップ5。すでに異なる係数表（局所抵抗について述べている）を使用して、局所抵抗Zによって空気の影響がどれくらい減少するかを決定する必要があります。

ステップ6。 計算の最終段階では、換気メインの個々のセクションの合計損失を決定する必要があります。

一つの重要なポイントに注意を払う！したがって、総損失が既に存在する圧力よりも低い場合、そのような換気システムは有効であるとみなすことができる。しかし、損失が圧力指数を超える場合は、換気システムに特別なスロットルダイアフラムを取り付ける必要があります。このダイヤフラムにより、余分な頭部が消滅する。

また、空気圧が異なる必要があるいくつかの部屋のメンテナンスのために換気システムを計算する場合、計算中に放電指数またはバックアップの両方を考慮する必要があります。これは全体の損失率に加算する必要があります。

ビデオ - プログラムの助けを借りて計算を行う方法 "VIX-STUDIO"

空気ダクトの空気力学的計算は、計画的な換気システムの重要な要素である義務的な手順とみなされます。この計算のおかげで、チャンネルの特定のセクションでどれくらい効果的に換気されているかを知ることができます。また、換気の効果的な機能は、家の中であなたの生活の最大限の快適さを保証します。

計算の例。この場合の条件は次のとおりです。行政建物は3階建てです。

多くのプログラムでは、数式を使用して多くのパラメータが古い方法で定義されています。個々の要素の換気、面積、電力およびパラメータに対する負荷の計算は、計画の作成および設備の配備の後に行われる。

これは、専門家だけが行うことができる難しい作業です。しかし、小さなコテージの換気要素や断面ダクトの面積を計算する必要がある場合は、実際に自分で管理することができます。

空気交換の計算

室内に有毒な排出物がないか、容積が許容限度内にある場合、空気交換または換気負荷は次の式で計算されます。

R= n * R1,

ここに R1 - 1人の従業員の空気需要（立方メートル/時間） n - 部屋の常勤の従業員の数。

従業員一人あたりの部屋容積が40立方メートルを超え、自然換気が機能する場合は、空気交換を計算する必要はありません。

国内、衛生および付属の目的のために、危険物の換気量の計算は、空気交換の多重度に関する承認された基準に基づいて行われる。

行政建物（エクストラクタフード） - 1,5;
ホール（ピッチ） - 2;
100名様まで収容可能な会議室（ファイリングとドローイング用） - 3。
ラウンジ：流入5、採取4。

危険物が絶えずまたは定期的に大気中に放出される産業施設では、換気量の計算は危険に応じて行われます。

ハザード（蒸気およびガス）の空気交換は、次の式で決定されます。

Q= K\(k2- k1),

ここに 〜する - ビル内に現れる蒸気またはガスの量（mg / h） k2 - 流出中の蒸気またはガスの含有量、通常はMPCに等しい値、 k1 - 流入するガスまたは蒸気の含有量。

流入中の有害物質の濃度は、MPCの1/3まで許容される。

過剰熱を配分した部屋の場合、空気交換は次の式で計算されます。

Q= Ghut \\c(タイクス — tn),

ここに ギズビ - 余分な熱を外部に引き出し、Wで測定し、と - 比熱、c = 1kJ、 タイクス - 部屋から取り除かれた空気の温度、 tn 流入温度

熱負荷の計算

換気のための熱負荷の計算は、次の式に従って実行されます。

Qin =Vn *k * p * Cp（tオン -tnro）、

換気のための熱負荷を計算する式 Vn - 構造体の外部体積（立方メートル単位） k - 空気交換の頻度、 tvn - 建物内の温度は中程度（摂氏）で、 トンロー - 外気温度（摂氏温度） p - 空気密度（kg /立方メートル）水 - 空気の熱容量（kJ /立方メートル）。

空気温度が低い場合 トンロー 空気交換の頻度は減少し、熱消費の割合は Q、一定の値。

換気のための熱負荷の計算が空気交換の頻度を減少させることができない場合、熱消費は加熱温度から計算される。

換気のための熱消費

換気のための特定の年間熱消費量は、次のように計算されます。

Q = * b *（1-E）、

換気のための熱消費を計算する式 Qo - 暖房シーズン中の構造物の全熱損失、 Qb - 熱収入家計、 Qs - 外部からの熱入力（太陽）、 n - 壁と天井の熱慣性係数、 E - 削減係数。個別暖房システム用 0,15 、中央 0,1 , b - 熱損失係数：

1,11 - タワー構造用。
1,13 - マルチセクションおよびマルチエントランスの建物の場合。
1,07 暖かい屋根裏部屋とセラーがある建物の場合

空気ダクトの直径の計算

直径および断面は、システムの一般的なスキームが策定された後に計算される。換気ダクトの直径を計算するときは、以下のパラメータが考慮されます。

空気の量（供給または排出）、 一定時間（m3 / h）パイプを通過しなければならない。
空気の移動速度。 換気パイプを計算する際に流速が低すぎる場合は、大きすぎる断面のダクトが設置され、追加コストがかかる。速度が大きすぎると、振動の発生、空気力学的なハムの増加、設備容量の増加につながります。トリビュータリの移動速度は1.5〜8m / sで、サイトによって異なります。
換気パイプの材質。 直径を計算するとき、このパラメータは壁の抵抗に影響します。例えば、最も抵抗が大きいのは、黒いスチールで壁が粗いものです。したがって、換気ダクトの設計直径は、プラスチックまたはステンレス鋼の基準と比較してわずかに増加しなければならない。

表1。換気パイプの最適な気流速度。

将来のダクトのスループットが分かっている場合、換気ダクトの断面は次のように計算できます。

S= R\3600 v,

ここに v - 空気流速（m / s） R - 空気消費量、立方メートル/時。

番号3600は時間係数です。

ここに： D - 換気パイプの直径、m。

換気要素の面積の計算

要素が板金製で、材料の量とコストを決定する必要がある場合、換気面積の計算が必要です。

換気の面積は、電卓や特別なプログラムによって計算され、その多くはインターネット上で見つけることができます。

最も一般的な換気要素のいくつかの表形式の値を示します。

直径、mm	長さ、m
直径、mm	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

表2。円形断面の直線ダクトの面積。

面積の平方メートルの値。水平線と垂直線の交差点。

直径、mm		角度、度
直径、mm	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