Caixas de dutos de ventilação são feitas de seção transversal redonda, retangular, aço, plástico ou folha metalizada. Na fase de projeto, o cálculo da área dos dutos e conexões de ar é feito para garantir indicadores padrão de pressão e velocidade do ar, para garantir características acústicas ideais.
A necessidade e o objetivo de calcular a área dos dutos
O layout dos dutos de ventilação é uma parte importante do sistema de distribuição de ar. O cálculo da seção transversal do duto desempenha um papel na determinação do fluxo de material necessário para economizar dinheiro. O microclima na sala depende do cálculo correto da área de trabalho e da configuração.
Um cálculo sem erros da taxa de transferência e do diâmetro do tubo afeta as características de:
- pureza do ar;
- taxas de câmbio aéreo;
- risco de mofo e bolor;
- temperatura na sala.
Como resultado do cálculo dos índices de ventilação, deve-se obter um projeto que permita a quantidade necessária de novos fluxos para melhorar a atmosfera interna. Ao mesmo tempo, as perdas de pressão na rede são minimizadas e o microclima está em conformidade com os padrões sanitários de umidade, poluição do ar e nível de ruído dos dutos de ar.
Informações gerais para computação
Os principais indicadores incluem a área de seção transversal da caixa, que determina a velocidade do movimento dos fluxos. O padrão se manifesta no fato de que, com um aumento no tamanho, a pressão diminui e vice-versa. O cálculo da quadratura dos dutos é realizado de várias maneiras, a fim de poder comparar os resultados.
Os indicadores para a escolha de tubos podem ser calculados pelos valores:
- de acordo com os padrões sanitários e de higiene indicados na SanPiN;
- pelo número de pessoas na sala;
- por área e volume da sala.
A contagem é realizada para uma sala separada ou edifício como um todo. A quantidade de material é determinada com base na configuração e nas dimensões do sistema. Para tubos redondos, são necessários diâmetro e comprimento total e os tubos retangulares são calculados usando a largura, altura e comprimento do tronco.
A área de superfície das partes moldadas dos dutos é determinada levando em consideração as curvas, adaptadores de diferentes formas, largura, ângulo de rotação e altura.
Métodos e etapas para o cálculo da área de dutos
O tamanho do duto de ventilação depende do volume do fluxo bombeado, da velocidade do movimento e da pressão nas paredes internas.
O cálculo dos parâmetros da linha de ventilação é realizado em várias etapas:
- a taxa de troca de ar é determinada de acordo com os requisitos técnicos, construção e normas sanitárias;
- seleção aerodinâmica da seção de tubulação;
- o nível de ruído gerado é determinado (cálculo acústico);
- um esquema de assentamento com referência ao layout é desenhado em papel;
- o desenho é acordado com o cliente, são feitas alterações;
- Documentos de liquidação para fornecimento de energia são elaborados;
- nós individuais do duto de ar com detalhes são desenhados.
O equipamento de ventilação é selecionado somente após o cálculo técnico de dutos e conexões de ar; são adquiridos aquecedores de ar, unidades de suprimento e exaustão e dispositivos automáticos.
Cálculo de seção
Os efeitos de ruído são reduzidos com a expansão dos canais, mas na prática o aumento da seção transversal nem sempre é justificado. Isso pode ser dificultado pelo tamanho limitado da sala em altura; portanto, é dada atenção ao cálculo do perímetro.
O cálculo da área transversal dos dutos é feito de acordo com a fórmula Sc = L2.788 / VOnde:
- Sc - área estimada da caixa (cm2);
- eu - o volume do fluxo que passa pelo canal por hora (m3 / h);
- V - velocidade do ar na rodovia (m / s);
- 2,788 - taxa de conversão de unidades.
A área é obtida em centímetros quadrados, essas unidades são mais convenientes para análise. A velocidade do fluxo no canal é calculada no nível de 3 - 4 m / s para instalações residenciais. É possível reduzir o diâmetro de um tubo redondo substituindo-o por um retangular, que possui uma área similar.
O cálculo de metros quadrados de dutos de ar é feito para cada seção separadamente, a partir do canal central, onde a velocidade atinge 6 - 8 m / s. O diâmetro do duto principal geralmente é maior que o diâmetro das dobras, enquanto os canais são conectados por adaptadores.
Cálculo do perímetro do retângulo e da área do círculo
A área dos dutos de ventilação é obtida após o cálculo do desempenho necessário. A seção transversal dos tubos refere-se às características do projeto que determinam a configuração ideal do duto (retangular ou redondo). O comprimento da linha é o menor possível para economizar materiais, mas o sistema deve fornecer a multiplicidade de trocas necessária.
A área da seção transversal circular é calculada pela fórmula S = πD2 / 400e retangular - S = a b / 100Onde:
- S - área;
- π - o número 3,14;
- D - diâmetro do círculo;
- uma - o comprimento do retângulo;
- b - a largura do retângulo.
A proporção da área com o diâmetro, comprimento e largura é reduzida por conveniência em uma tabela SNiP especial, onde é possível analisar e descobrir os parâmetros, dependendo do tamanho da seção. Na vida cotidiana, as mais comuns são caixas com seção transversal de 40 x 20 ou 10 x 10 cm, canais redondos com diâmetros de 20 e 10 cm.
Cálculo da velocidade do ar
A taxa de fluxo na ventilação é determinada após o cálculo da taxa de troca de ar, que pode ser calculada independentemente ou ver nas tabelas. A multiplicidade mostra a intensidade da mudança de ar. O indicador é determinado pelo número de trocas atmosféricas por hora e é igual à razão entre o fluxo cúbico e o volume da sala onde a ventilação está instalada.
A taxa de troca aérea é encontrada pela fórmula N = V / WOnde:
- N - número de substituições de ar (vezes / h);
- V - metro cúbico de ar fresco por hora (m3 / h);
- W - volume da sala (m3).
Depois disso, a velocidade de fluxo real (cálculo aerodinâmico) no canal é calculada pela fórmula £ = L / 3600FOnde:
- £ - vazão (m / s);
- eu - taxa de câmbio aéreo (m3 / h);
- F - área de seção transversal do tubo (m2).
A velocidade afeta o nível de ruído; portanto, ao escolher os parâmetros do pipeline, você deve comparar essa característica com a obtida nas tabelas normativas.
Produtos modelados e seu cálculo
O tamanho dos elementos encaracolados no tronco é determinado usando a calculadora on-line ou tabelas especiais em coleções. Os produtos diferem na forma complexa, para o cálculo você precisa ter conhecimentos especiais.
Os links em forma incluem elementos:
- dobras redondas, ovais, quadradas e retangulares são colocadas para girar a tubulação em ângulo;
- as transições são usadas para unir caixas de seções diferentes, diferem na geometria da seção complexa;
- mamilos e acoplamentos conectam seções retas do duto;
- tees são usados para ramificar o canal;
- os plugues interrompem o fluxo;
- cruzes são usadas para separar ou combinar fluxos adjacentes;
- patos são colocados para converter o eixo do gasoduto em outra posição vertical ou horizontalmente.
A velocidade do ar, seu volume, a estanqueidade do sistema e o custo da eletricidade dependem dos parâmetros dos acessórios.
Área real do duto
Além do calculado, é necessário calcular a área real do canal já instalado. Para cada seção, existem fórmulas de cálculo especiais. As dimensões do diâmetro, largura e comprimento não são obtidas pelo método de seleção dos documentos regulamentares. Para a determinação correta, é necessário medir a distância, o perímetro e o comprimento no local. As fórmulas para calcular a área de seção transversal real de uma forma retangular são usadas de forma semelhante às usadas para o indicador calculado. Para a área do duto redondo, o diâmetro também precisa ser medido.
A área de seção transversal oval é calculada pela fórmula S = π · A · B / 400Onde:
- π - o número 3,14;
- UMA - diâmetro ao longo do eixo principal da oval;
- B - diâmetro ao longo do eixo menor da oval.
O desempenho real do duto é comparado ao desempenho regulamentar e a conformidade é determinada.
Métodos para calcular produtos modelados
Um erro na escolha das seções transversais das peças figuradas pode levar a uma circulação inadequada do fluxo de ar, mesmo com um design sem erros. Muitos fabricantes dão nomogramas na nota explicativa do projeto. Estes são cálculos gráficos da função para várias variáveis apresentadas na literatura normativa.
A assistência de engenharia no cálculo de dutos diz que existe uma maneira de aplicar uma régua, com a qual as dependências funcionais são trabalhadas sem o uso de fórmulas. A partir dos monogramas, é obtida a área da seção transversal dos acessórios do duto, capaz de equilibrar o nível de ruído no sistema.
As etapas a seguir são tomadas para determinar as dimensões do tubo para ramificação ou torneamento:
- encontre no monograma o ponto de interseção do fluxo de ar em movimento em uma hora e a linha de velocidade ideal para uma determinada seção;
- perto deste ponto, encontre o valor de um diâmetro adequado.
Usando o nomograma, o cálculo da área das partes moldadas dos dutos é facilitado, a diminuição da pressão no sistema a uma vazão especificada é especificada.
Requisitos básicos de cálculo
A localização do duto de ventilação é determinada na fase de concepção do projeto, enquanto se prepara as áreas para a instalação de equipamentos de engenharia, estabelecendo o número de dobras, transições, tees e cruzamentos.
O projeto dos dutos deve garantir as condições:
- o edifício fornece a temperatura necessária com a transferência de calor para as instalações necessárias;
- a velocidade do ar nos canais não reduz o nível de conforto humano;
- partículas químicas nocivas e impurezas suspensas estão presentes na atmosfera em uma quantidade permitida pelas normas sanitárias.
Em algumas áreas, a pressão constante deve ser mantida e o ar externo não deve ser permitido. Para o bom funcionamento, a resistência da superfície interna do duto é analisada.
Determinação da perda de pressão após o cálculo da área do duto
As perdas de pressão são calculadas após o cálculo da área de tubulações, taxa de câmbio aéreo e resistência das comunicações de engenharia. Este indicador afeta a seleção da potência do ventilador.
Fórmula usada P = R · L + E · V · Y / 2Onde:
- P - perda de pressão (Pa);
- R - indicador específico de pressão de atrito durante a interação do ar com paredes internas (Pa / m);
- eu - o comprimento da seção de liquidação (m);
- E - o índice numérico de perdas de pressão na área no total;
- V - vazão no local desejado (m / s);
- Y - densidade atmosférica (kg / m3).
A perda de pressão é determinada usando o manual. O coeficiente E é diretamente dependente dos parâmetros do gráfico em que o cálculo é feito.
O uso de uma calculadora on-line automática melhora a precisão do cálculo em comparação com o método manual.
