В начале этой статьи мы попытались определить, какой воздуховод, 700×300 или 500×400, имеет меньшее сопротивление при одинаковом потоке воздуха. А поскольку площадь поверхности первого больше, мы уже знаем, что скорость воздуха в нем будет меньше.

Требования к проектированию вентиляционных каналов

Требования к вентиляционным каналам в проектной документации указаны в документе о производстве и приемке работ по устройству систем вентиляции и кондиционирования воздуха (СНиП 3.05.01-85).

Проектно-сметная документация, представляемая строительной организации для выполнения работ, должна соответствовать требованиям ГОСТ 21.602-79* и ОСТ 36-119-85 и включать рабочие чертежи системы вентиляции и кондиционирования (марка "ОВ") и сметы.

Комплект цеховых чертежей системы вентиляции

Комплект чертежей цеха должен включать

• общие данные;
• чертежи (планы, разрезы, схемы) систем;
• чертежи (планы и разрезы) установок;
• Общие чертежи нестандартных (нестандартных) установок вентиляции и кондиционирования воздуха;
• чертежи нестандартного оборудования.

Лист общих данных

Лист "общих данных" должен включать:

• схему расположения вентиляционных систем и воздуховодов;
• характеристики вентиляционных систем;
• спецификация систем
• материал воздуховодов по системам;
• антикоррозионное покрытие воздуховодов (в соответствии со Справочником "Защита металлоконструкций от коррозии", глава "Защита систем промышленной вентиляции");
• проект изоляции для изолируемых систем и огнестойких воздуховодов;
• символы;
• меры по защите воздуховодов от статического электричества.

Планы и разрезы

На планах и разрезах должны быть показаны

• координатные оси здания (сооружения) и расстояния между ними;
• строительные конструкции и технологическое оборудование с местными всасывающими и приточными воздуховодами;
• свободная высота этажа и основного перекрытия
• размерные привязки системных установок и воздуховодов к координатным осям или элементам конструкции;
• диаметры (сечения) всех участков воздуховодов;
• места расположения встроенных деталей и оборудования для крепления воздуховодов, контрольно-измерительных приборов, а также места расположения люков для замера воздуха и очистки воздуховодов;
• участки системы, подлежащие изоляции;
• участки систем из неметаллических материалов;
• стыки между металлическими и неметаллическими воздуховодами.

Требования к воздуховодам, размеры и материалы

Существуют специальные ГОСТы для воздуховодов, которые точно определяют материал, из которого они должны быть изготовлены, толщину используемого оцинкованного листа, диаметр и другие размеры.

Требования к размерам и сечениям

Размеры и сечения воздуховодов для сложных сечений воздуховодов и размещения воздуховодов в шахтах должны быть учтены при проектировании. Необходимо соблюдать требуемые расстояния при монтаже, основанные на условиях монтажа и антропометрических данных человека.

Воздуховоды в шахтах, отсеках, нишах и т.д. должны быть расположены так, чтобы их можно было легко установить и обслуживать, а перегородки следует устанавливать после установки воздуховодов. Оборудование для управления вентиляционной системой должно быть легкодоступным.

Требования к материалам воздуховодов

Воздуховоды должны проектироваться из материалов, указанных в негорючих строительных конструкциях с классом огнестойкости, равным или большим, чем требуется для воздуховодов, допускается транспортировка воздуха, не содержащего легко конденсирующихся паров. В этом случае должна быть обеспечена герметичность конструкции, гладкость внутренних поверхностей (соединения, склейка и т.д.) и возможность очистки воздуховода.

Воздуховоды должны быть круглыми в сечении, но при необходимости могут использоваться и прямоугольные воздуховоды. Внешние размеры поперечного сечения металлических воздуховодов следует брать из таблицы 1.

Онлайн-калькулятор для расчета эквивалентного диаметра

Для удобства наших читателей мы подготовили онлайн-калькулятор, который позволяет не только определить эквивалентный диаметр заданного воздуховода, но и подобрать его сечение, если диаметр уже известен.

Калькулятор 1
Расчет эквивалентного диаметра Калькулятор 2
Расчет второй стороны, если известна первая сторона Калькулятор 3
Выбор канала по диаметру

Я хочу разместить такой же калькулятор на своем сайте
Страница A:	мм
Сторона B:	мм
Эквивалентный диаметр:
Эквивалентный диаметр:	мм
Сторона A:	мм
Сторона B:
Эквивалентный диаметр:	мм
Я хочу иметь такой же калькулятор на своем сайте
Ссылка на этот расчет: Копировать

В программе одновременно доступны три калькулятора:

1. Первый рассчитывает эквивалентный диаметр на основе ширины и высоты (A и B) канала.
2. Второй калькулятор помогает найти точное значение второго размера (ширины или высоты), если известны эквивалентный диаметр и первый размер.
3. Третий калькулятор выбирает все возможные допустимые сечения канала для данного эквивалентного диаметра. Поперечные сечения кратны 50 мм, а соотношение сторон не превышает 3 к 1.

Если необходимо проверить конкретное сечение (не кратное 50 мм или с соотношением сторон более 3 к 1), используйте второй калькулятор.

Формула для эквивалентного диаметра воздуховода

Эквивалентный диаметр прямоугольного воздуховода рассчитывается по формуле:

• Dэкв_пр = 2-A-B / (A+B), где A и B – ширина и высота прямоугольного канала.

Например, в результате расчета канала получается канал 500×300. Это соответствует эквивалентному диаметру 2-500-300 / (500+300) = 375 мм. Это означает, что круглый воздуховод диаметром 375 мм будет иметь такое же аэродинамическое сопротивление, как и прямоугольный воздуховод 500×300 мм.

Эквивалентный диаметр квадратного воздуховода равен ширине квадрата:

• Deq_qv = 2-A-A / (A+A) = A.

Этот факт интересен тем, что обычно чем больше площадь поперечного сечения воздуховода, тем меньше сопротивление. Однако круглая форма воздуховода имеет наилучшую аэродинамическую эффективность. Именно по этой причине сопротивление квадратного и круглого воздуховода одинаково, несмотря на то, что площадь поперечного сечения квадратного воздуховода на 27% больше, чем круглого.

В общем случае формула для эквивалентного диаметра воздуховода выглядит следующим образом:

• Dэкв = 4-S/P, где S и P – площадь и периметр соответственно.

Используя эту формулу, мы подтверждаем приведенные выше формулы для прямоугольных и квадратных воздуховодов, а также убеждаемся, что эквивалентный диаметр круглого воздуховода равен диаметру круглого воздуховода:

• Dкруглый = 4-π-R 2 / 2-π-R = 2R = D.

2. расчет аэродинамического сопротивления.

После выбора диаметра или размеров поперечного сечения определяется скорость воздуха: , м/с, гдеfф- фактическая площадь поперечного сечения, м2 . Для круглых воздуховодовдля квадратных, для прямоугольныхм 2 . Для прямоугольных воздуховодов мы также рассчитываем эквивалентный диаметрмм. Для квадрата эквивалентный диаметр равен стороне квадрата.

Далее значение vфid(или deq) необходимо определить удельные потери на трениеR, Па/м. Это можно сделать, используя таблицу 22.15 [1] или приведенную ниже номограмму (промежуточные диаметры не подписаны):

Можно также использовать приближенную формулу. Ее погрешность не превышает 3-5%, что достаточно для инженерных расчетов. Общая потеря напора на трение для всего участка канала Rl, Па, получается путем умножения удельной потериR на длину участка l. Если используются воздуховоды или каналы из других материалов, то поправка на шероховатость βш. Это функция абсолютной эквивалентной шероховатости материала воздуховода Kэи величины vф.

абсолютной эквивалентной шероховатости материала канала [1]:

Сетчатая штукатурка

Для стальных и виниловых каналов βш= 1. Более конкретные значения βшможно найти в таблице 22.12 [1]. С этой поправкой скорректированные потери на трениеRlβшПа получается путем умноженияRl на значение βш.

Затем определяется динамическое давление в сечении в Па. Здесь ρв- это плотность перемещаемого воздуха, кг/м3 . Как правило, значение ρв= 1,2 кг/м 3 .

Затем выявляются местные сопротивления на участке, определяются их коэффициенты (KMS) ξ и рассчитывается сумма KMS на участке (Σξ). Все местные сопротивления перечисляются в ведомости в следующей форме

ВЕДОМОСТЬ КМС ДЛЯ ВЕНТИЛЯЦИИ

(КЛИМАЦИЯ)

Местные сопротивления

Колонка "местные сопротивления" содержит названия сопротивлений (ответвление, тройник, кроссовер, колено, решетка, плафон, зонт и т.д.), присутствующих на участке. Кроме того, указывается их количество и характеристики, на основании которых определяются значения CMR для этих элементов. Например, для круглых отводов – угол поворота и отношение радиуса поворота к диаметру воздуховода r/d; для прямоугольных отводов – угол поворота и размеры сторон воздуховодаaib. для боковых отводов в воздуховоде или системе воздуховодов (например, где установлена впускная решетка) – отношение площади отверстия к площади поперечного сечения воздуховодаafсмещение/fо. Для тройников и крестовин на воздуховоде рассматривается отношение площади поперечного сечения воздуховодаafп/fси расхода в ответвлении и шахтеLо/Lсдля тройников и крестовин в ответвлении отношение площадей поперечного сечения ответвления и ствола fп/fси снова значениеLо/Lс. Следует отметить, что каждый тройник или крестовина соединяет два соседних участка, но они относятся к участку с меньшим расходом воздухаL. Разница между тройниками и крестовинами на переходе и на ответвлении связана с тем, как передается расчетное направление. Это показано на рисунке ниже.