Se utilizan cajas de conductos de ventilación de sección redonda, rectangular, de acero, plástico o metalizado. En la etapa de diseño, el cálculo del área de los conductos y accesorios de aire se realiza para garantizar indicadores estándar de presión y velocidad del aire, para garantizar características acústicas óptimas.
La necesidad y el propósito de calcular el área de los conductos.
El diseño de los conductos de ventilación es una parte importante del sistema de distribución de aire. El cálculo de la sección transversal del conducto juega un papel en la determinación del flujo de material requerido para ahorrar dinero. El microclima en la sala depende del cálculo correcto del área de trabajo y la configuración.
Un cálculo sin errores del rendimiento y el diámetro de la tubería afecta las características de:
- pureza del aire;
- tasas de cambio de aire;
- riesgo de moho y hongos;
- temperatura en la habitacion.
Como resultado del cálculo de los índices de ventilación, se debe obtener un diseño que permita que pase la cantidad necesaria de flujos frescos para mejorar la atmósfera interna. Al mismo tiempo, se minimizan las pérdidas de presión en la red eléctrica y el microclima cumple con los estándares sanitarios de humedad, contaminación del aire y nivel de ruido de los conductos de aire.
Información general para la informática
Los indicadores clave incluyen el área de la sección transversal de la caja, que determina la velocidad de movimiento de los flujos. El patrón se manifiesta en el hecho de que con un aumento en el tamaño, la presión disminuye y viceversa. El cálculo de la cuadratura de los conductos se realiza de varias maneras para poder comparar los resultados.
Los indicadores para elegir tuberías se pueden calcular mediante los valores:
- de acuerdo con las normas de higiene y sanitarias establecidas en SanPiN;
- por la cantidad de personas en la sala;
- por área y volumen de la habitación.
El conteo se lleva a cabo para una habitación separada o edificio en su conjunto. La cantidad de material se determina en función de la configuración y las dimensiones del sistema. Para tuberías redondas, se necesitan diámetro y longitud total, y las tuberías rectangulares se calculan utilizando el ancho, la altura y la longitud del tronco.
El área de la superficie de las partes conformadas de los conductos se determina teniendo en cuenta las curvas, se tienen en cuenta los adaptadores de diferentes formas, su ancho, ángulo de rotación y altura.
Métodos y pasos para calcular el área de los conductos.
El tamaño del conducto de ventilación depende del volumen del flujo bombeado, la velocidad de movimiento y la presión en las paredes internas.
El cálculo de los parámetros de la línea de ventilación se lleva a cabo en varias etapas:
- la tasa de intercambio de aire se determina de acuerdo con los requisitos técnicos, la construcción y las normas sanitarias;
- Se realiza la selección aerodinámica de la sección de tubería;
- se determina el nivel de ruido generado (cálculo acústico);
- un esquema de colocación con referencia al diseño se dibuja en papel;
- el dibujo se acuerda con el cliente, se realizan cambios;
- Se redactan los documentos de liquidación de la fuente de alimentación;
- Se dibujan nodos individuales del conducto de aire con detalles.
El equipo de ventilación se selecciona solo después del cálculo técnico de los conductos y accesorios de aire; se compran calentadores de aire, unidades de suministro y escape y dispositivos automáticos.
Cálculo de sección
Los efectos de ruido se reducen con la expansión de los canales, pero en la práctica el aumento de la sección transversal no siempre se justifica. Esto puede verse obstaculizado por el tamaño limitado de la habitación en altura, por lo que se presta atención al cálculo del perímetro.
El cálculo del área transversal de los conductos se realiza de acuerdo con la fórmula SC = L2.788 / Vdónde:
- SC - área estimada de la caja (cm2);
- L - el volumen de flujo que pasa por el canal por hora (m3 / h);
- V - velocidad del aire en la carretera (m / s);
- 2,788 - tasa de conversión de unidades.
El área se obtiene en centímetros cuadrados, tales unidades son más convenientes para el análisis. La velocidad de flujo en el canal se toma a un nivel de 3 a 4 m / s para locales residenciales. Es posible reducir el diámetro de un tubo redondo reemplazándolo por uno rectangular, que tiene un área similar a través.
El cálculo de metros cuadrados de conductos de aire se realiza para cada sección por separado, comenzando desde el canal central, donde la velocidad alcanza 6 - 8 m / s. El diámetro del conducto principal suele ser mayor que el diámetro de las curvas, mientras que los canales están conectados por adaptadores.
Cálculo del perímetro del rectángulo y del área del círculo.
El área de los conductos de ventilación se toma después de calcular el rendimiento requerido. La sección transversal de las tuberías se refiere a las características de diseño, que determinan la configuración óptima del conducto (rectangular o redondo). La longitud de la línea se hace lo más pequeña posible para ahorrar materiales, pero el sistema debe proporcionar la multiplicidad de intercambio requerida.
El área de sección transversal circular se calcula mediante la fórmula S = πD2 / 400y rectangular - S = a b / 100dónde:
- S - zona;
- π - el número 3.14;
- re - diámetro del círculo;
- una - la longitud del rectángulo;
- si - el ancho del rectángulo.
La relación del área con el diámetro, la longitud y el ancho se reduce por conveniencia en una tabla SNiP especial donde puede analizar y descubrir los parámetros según el tamaño de la sección. En la vida cotidiana, los más comunes son cajas con una sección transversal de 40 x 20 o 10 x 10 cm, se utilizan canales redondos con un diámetro de 20 y 10 cm.
Cálculo de la velocidad del aire.
La tasa de flujo en la ventilación se determina después de calcular la tasa de intercambio de aire, que se puede calcular de forma independiente o ver en las tablas. La multiplicidad muestra la intensidad del cambio de aire. El indicador está determinado por el número de intercambios atmosféricos por hora y es igual a la relación de flujo cúbico al volumen de la habitación donde está instalada la ventilación.
La tasa de intercambio de aire se encuentra por la fórmula N = V / Wdónde:
- norte - número de reemplazos de aire (veces / h);
- V - metro cúbico de aire fresco por hora (m3 / h);
- W - volumen de la habitación (m3).
Después de eso, la velocidad de flujo real (cálculo aerodinámico) en el canal se calcula mediante la fórmula £ = L / 3600Fdónde:
- £ - caudal (m / s);
- L - tasa de intercambio de aire (m3 / h);
- F - área transversal de la tubería (m2).
La velocidad afecta el nivel de ruido, por lo que al elegir los parámetros de la tubería, debe comparar esta característica con la tomada de las tablas normativas.
Productos conformados y su cálculo
El tamaño de los elementos rizados en el tronco se determina usando la calculadora en línea o usando tablas especiales en colecciones. Los productos difieren en forma compleja, para el cálculo necesita tener un conocimiento especial.
Los enlaces con forma incluyen elementos:
- Se colocan curvas redondas, ovales, cuadradas y rectangulares para rotar la tubería en ángulo;
- las transiciones se usan para unir cajas de diferentes secciones, difieren en geometría de sección compleja;
- los pezones y los acoplamientos conectan secciones rectas del conducto;
- las camisetas se usan para ramificar el canal;
- los enchufes interrumpen el flujo;
- los cruces se usan para separar o combinar arroyos adyacentes;
- los patos se ponen para trasladar el eje de la tubería a otra posición vertical u horizontal.
La velocidad del aire, su volumen, la estanqueidad del sistema y el costo de la electricidad dependen de los parámetros de los accesorios.
Área real del conducto
Además del calculado, es necesario calcular el área real del canal ya instalado. Para cada sección, hay fórmulas de cálculo especiales. Las dimensiones del diámetro, el ancho y la longitud no se toman por el método de selección de los documentos reglamentarios, para la determinación correcta, debe medir la distancia, el perímetro y la longitud en su lugar. Las fórmulas para calcular el área real de la sección transversal de una forma rectangular se usan de manera similar a las usadas para el indicador calculado. Para el área del conducto redondo, también es necesario medir el diámetro.
El área de sección transversal ovalada se calcula mediante la fórmula S = π · A · B / 400dónde:
- π - el número 3.14;
- UNA - diámetro a lo largo del eje mayor del óvalo;
- si - diámetro a lo largo del eje más pequeño del óvalo.
El desempeño real del conducto se compara con el desempeño regulatorio y se determina el cumplimiento.
Métodos para calcular productos conformados
Un error en la elección de las secciones transversales de las piezas figuradas puede conducir a una circulación de flujo de aire inadecuada incluso con un diseño sin errores. Muchos fabricantes dan nomogramas en la nota explicativa del proyecto. Estos son cálculos gráficos de la función para varias variables presentadas en la literatura normativa.
La asistencia de ingeniería en el cálculo de conductos dice que hay una manera de aplicar una regla, con la cual las dependencias funcionales se resuelven sin usar fórmulas. De los monogramas, se toma el área de la sección transversal de los accesorios del conducto, que puede equilibrar el nivel de ruido en el sistema.
Se toman los siguientes pasos para determinar las dimensiones de la tubería para ramificar o tornear:
- encuentre en el monograma el punto de intersección del flujo de aire que se mueve en una hora y la línea de velocidad óptima para una sección determinada;
- cerca de este punto encuentre el valor de un diámetro adecuado.
Con la ayuda del nomograma, se facilita el cálculo del área de las partes conformadas de los conductos, se especifica la disminución de la presión en el sistema al caudal establecido.
Requerimientos básicos de cálculo
La ubicación de la tubería de ventilación se determina en la etapa de diseño del proyecto, mientras se preparan áreas para la instalación de equipos de ingeniería, estableciendo el número de curvas, transiciones, tees y cruces.
El diseño de los conductos debe garantizar las condiciones:
- el edificio proporciona la temperatura requerida con transferencia de calor a las instalaciones requeridas;
- la velocidad del aire en los canales no reduce el nivel de confort humano;
- Las partículas químicas nocivas y las impurezas suspendidas están presentes en la atmósfera en una cantidad permitida por las normas sanitarias.
En algunas áreas, se debe mantener una presión constante y no se debe permitir el aire exterior. Para un funcionamiento adecuado, se analiza la resistencia de la superficie interna del conducto.
Determinación de la pérdida de presión después de calcular el área del conducto
Las pérdidas de presión se calculan después de calcular el área de tuberías, el tipo de cambio de aire y la resistencia de las comunicaciones de ingeniería. Este indicador afecta la selección de la potencia del ventilador.
Fórmula utilizada P = R · L + E · V · Y / 2dónde:
- PAGS - pérdida de presión (Pa);
- R - indicador específico de presión de fricción durante la interacción del aire con las paredes internas (Pa / m);
- L - la longitud de la sección de liquidación (m);
- mi - el índice numérico de pérdidas de presión en el área en el total;
- V - caudal en la ubicación deseada (m / s);
- Y - densidad atmosférica (kg / m3).
La pérdida de presión se determina utilizando el manual. El coeficiente E depende directamente de los parámetros del gráfico donde se realiza el cálculo.
El uso de una calculadora automática en línea mejora la precisión del cálculo en comparación con el método manual.
