25.06.2019

Berechnung des Querschnitts des Lüftungskanals. Wie wird der Durchmesser des Lüftungsrohrs bestimmt? Welches Material, um den Kanal zu wählen


Bemerkungen:

  • Warum muss ich etwas über den Bereich der Luftkanäle wissen?
  • Wie berechnet man die Fläche des verwendeten Materials?
  • Berechnung der Luftkanalfläche

Die mögliche Konzentration der mit Staub, Wasserdampf und Gasen kontaminierten Raumluft, Produkte der thermischen Verarbeitung von Lebensmitteln, erzwingt die Installation von Lüftungssystemen. Damit diese Systeme effektiv sind, müssen ernsthafte Berechnungen durchgeführt werden, einschließlich der Berechnung der Fläche von Luftkanälen.

Nachdem eine Reihe von Merkmalen der im Bau befindlichen Anlage geklärt wurden, darunter die Fläche und das Volumen der einzelnen Räume, die Merkmale ihres Betriebs und die Anzahl der Personen, die dort sein werden, können Spezialisten anhand einer speziellen Formel die Leistung der Entwurfslüftung ermitteln. Danach ist es möglich, die Querschnittsfläche des Kanals zu berechnen, um die optimale Belüftung des Innenraums zu gewährleisten.

Warum muss ich etwas über den Bereich der Luftkanäle wissen?

Die Belüftung ist ein ziemlich kompliziertes System. Einer der wichtigsten Teile des Luftverteilungsnetzes ist ein Kanalkomplex. Aus einer qualitativen Berechnung der Konfiguration und des Arbeitsbereichs (sowohl des Rohrs als auch des für die Herstellung des Kanals erforderlichen Gesamtmaterials) hängt nicht nur die richtige Position im Raum oder die Kostenersparnis ab, sondern vor allem die optimalen Belüftungsparameter, die eine Person mit komfortablen Lebensbedingungen garantieren.

Abbildung 1. Die Formel zur Bestimmung des Durchmessers der Arbeitslinie.

Insbesondere muss die Fläche so berechnet werden, dass das Ergebnis eine Struktur ist, die die erforderliche Luftmenge durchlassen kann, vorbehaltlich anderer Anforderungen an moderne Lüftungssysteme. Es versteht sich, dass die korrekte Berechnung der Fläche zur Beseitigung von Luftdruckverlusten und zur Einhaltung der Hygienestandards in Bezug auf Geschwindigkeit und Geräuschpegel der durch die Kanäle strömenden Luft führt.

Gleichzeitig ermöglicht eine genaue Vorstellung des von den Rohren eingenommenen Bereichs die Bestimmung des am besten geeigneten Platzes im Raum unter dem Lüftungssystem.

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Wie berechnet man die Fläche des verwendeten Materials?

Die Berechnung der optimalen Kanalfläche hängt direkt von Faktoren wie dem Luftvolumen, das einem oder mehreren Räumen zugeführt wird, seiner Geschwindigkeit und dem Luftdruckverlust ab.

Gleichzeitig hängt die Berechnung der für die Herstellung erforderlichen Materialmenge sowohl von der Querschnittsfläche (Abmessungen des Lüftungskanals) als auch von der Anzahl der Räume, in die Frischluft gepumpt werden muss, und von den Konstruktionsmerkmalen des Lüftungssystems ab.

Bei der Berechnung des Querschnittswerts ist zu berücksichtigen, dass der Luftdurchgang durch die Rohrleitungen umso langsamer ist, je größer er ist.

Gleichzeitig wird auf einer solchen Autobahn weniger aerodynamisches Geräusch auftreten, da für den Betrieb von Zwangslüftungssystemen weniger Energie benötigt wird. Zur Berechnung der Fläche von Luftkanälen muss eine spezielle Formel angewendet werden.

Um die Gesamtfläche des Materials zu berechnen, die Sie für die Montage der Luftkanäle benötigen, müssen Sie die Konfiguration und die Grundabmessungen des entworfenen Systems kennen. Insbesondere für die Berechnung von runden Luftverteilungsrohren werden Größen wie der Durchmesser und die Gesamtlänge der gesamten Leitung benötigt. Gleichzeitig wird das für rechteckige Strukturen verwendete Materialvolumen anhand der Breite, Höhe und Gesamtlänge des Kanals berechnet.

Bei allgemeinen Berechnungen des Materialbedarfs für die gesamte Linie müssen auch Biegungen und Halbbiegungen verschiedener Konfigurationen berücksichtigt werden. Eine korrekte Berechnung eines runden Elements ist daher ohne Kenntnis seines Durchmessers und Drehwinkels nicht möglich. Bei der Berechnung der Materialfläche für den rechteckigen Auslass werden Komponenten wie Breite, Höhe und Drehwinkel des Auslasses berücksichtigt.

Es ist anzumerken, dass für jede solche Berechnung eine eigene Formel verwendet wird. Meistens bestehen Rohre und Formstücke aus verzinktem Stahl gemäß den technischen Anforderungen von SNiP 41-01-2003 (Anhang N).

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Luftkanalflächenberechnung

Die Größe des Lüftungsrohrs wird durch Eigenschaften wie die in die Räumlichkeiten gepumpte Luftmasse, die Strömungsgeschwindigkeit und den Druck auf die Wände und andere Elemente der Hauptleitung beeinflusst.

Ohne alle Konsequenzen zu berechnen, reicht es aus, den Durchmesser der Leitung zu verringern, sobald der Luftstrom zunimmt, was zu einem Druckanstieg über die gesamte Länge des Systems und an den Widerstandsstellen führt. Neben dem Auftreten übermäßiger Geräusche und unangenehmer Vibrationen des Rohrs verzeichnet die Elektrik auch einen Anstieg des Energieverbrauchs.

Um diese Mängel nicht immer zu beseitigen, kann und sollte der Querschnitt des Lüftungskanals jedoch nicht immer vergrößert werden. Erstens können die begrenzten Abmessungen der Räumlichkeiten dies verhindern. Daher sollten Sie die Berechnung der Rohrfläche besonders sorgfältig durchführen.

Um diesen Parameter zu bestimmen, müssen Sie die folgende spezielle Formel anwenden:

Sc \u003d L x 2,778 / V, wobei

Sc ist die berechnete Kanalfläche (cm 2);

L ist die Luftströmungsrate, die sich durch das Rohr bewegt (m 3 / Stunde);

V ist die Luftgeschwindigkeit entlang der Belüftungslinie (m / s);

2.778 ist der Koordinationskoeffizient von Sorten (z. B. Meter und Zentimeter).

Das Berechnungsergebnis - die geschätzte Rohrfläche - wird in Quadratzentimetern ausgedrückt, da es in diesen Maßeinheiten von Fachleuten als am bequemsten für die Analyse angesehen wird.

Neben der geschätzten Querschnittsfläche der Rohrleitung ist es wichtig, die tatsächliche Querschnittsfläche der Rohrleitung zu ermitteln. Es ist zu beachten, dass für jedes der Hauptprofile - rund und rechteckig - ein eigenes Berechnungsschema angewendet wird. Um den tatsächlichen Bereich der kreisförmigen Rohrleitung festzulegen, wird die folgende spezielle Formel verwendet.

Die Aufrechterhaltung eines guten Raumklimas ist ein sehr wichtiges Problem beim Betrieb eines Gebäudes. Das Entfernen kontaminierter, sauberer und frischer Luft wird zur ersten Aufgabe bei der Einhaltung der erforderlichen Mikroklima-Parameter. Eine zusätzliche Funktion ist in diesem Fall die Speicherung von Wärme in den Räumlichkeiten.

Diese Funktion nimmt inzwischen einen besonders wichtigen Platz bei der Planung und dem Betrieb von Gebäuden ein, da viele bereits gebaute Einrichtungen nicht den modernen behördlichen Vorschriften entsprechen und mit diesem Parameter handeln. Die am besten geeignete Lösung für beide Probleme ist der Einsatz moderner Lüftungssysteme.

Es gibt eine ziemlich große Anzahl von Optionen für die Ausführung dieser Systeme, von denen jedes seine Vor- und Nachteile hat. Aber es gibt immer noch eine Sache in ihnen, die sie verbindet. Es ist dieses „Etwas“, das die Lüftungsrohre sind.

Arten von Rohren zur Belüftung

Rohre werden normalerweise nach folgenden Parametern klassifiziert:

In Form:

  • runder Abschnitt (spiralförmig gewickelt, gerade Naht);
  • rechteckiger Querschnitt;
  • nicht standardmäßiger Abschnitt (kombiniert, beschnitten, abgeschnitten)

Nach dem Material:

  • aus Aluminium;
  • verzinkter Stahl;
  • aus Edelstahl;
  • aus Kunststoff (Polyvinylchlorid, Polyurethan, Polypropylen);
  • aus Polyestergewebe.


Kunststoffrohre zur Belüftung

Kunststoffrohre haben im Allgemeinen eine Reihe von zweifelsfreien Vorteilen:

  • beständigkeit gegen feuchte und aggressive Umgebungen;
  • nicht anfällig für Korrosion;
  • völlige Dichtheit;
  • Ästhetik;
  • leicht;
  • kostengünstig;
  • nichttoxizität;
  • vereinheitlichung der Produkte.

Unterart kunststoffrohre   für die Belüftung haben wiederum die folgenden Vorteile:

  1. Polyvinylchlorid:
    • beständig gegen ultraviolette Strahlung;
    • erleichterte Installation.
  2. Polyurethan:
    • erhebliches Maß an Flexibilität;
    • haltbarkeit;
    • beständig gegen chemischen Angriff.
  3. Polypropylen:
    • hohe Festigkeit;
    • beständigkeit gegen aggressive Umgebungen;
    • lebensdauer mehr als 25 Jahre.

Rohre aus Kunststoff sind in ihren Eigenschaften Rohren aus alternativen Materialien in vielerlei Hinsicht überlegen. So haben sie beispielsweise einen erheblichen Nachteil in Form der Akkumulation von statischer Überspannung im Lüftungssystem. Kunststoff hat keine derartigen Nachteile.

Aber nichts ist perfekt. Kunststoff hat wie jedes andere Material seine eigenen "Schwachstellen". Dazu gehört die Anfälligkeit für hohe Temperaturen und offene Flammen.

Verzinkte Lüftungsrohre


Verzinkte Lüftungsrohre

Die Verwendung von verzinkten Rohren ist unter folgenden Bedingungen am rationalsten:

  • die Temperatur der transportierten Luft ist nicht höher als 80 Grad Celsius.
  • die Luftfeuchtigkeit beträgt weniger als 60%.

Das Ignorieren dieser Bedingungen führt zu einer Beschädigung der Schutzschicht und zum Abblättern von Zink.

Die wichtigsten Vorteile der Produkte sind:

  • geringes Gewicht der Struktur;
  • kostengünstig;
  • erleichterte Installation;
  • einfache Bedienung.

Die Nachteile sind die begrenzte Verwendung und Ansammlung von statischer Elektrizität während des Betriebs.

Wellrohre


Wellrohre zur Belüftung

Diese Art von Lüftungsrohr besteht normalerweise aus Aluminium oder Stahl, was die Verwendung solcher Rohre bei sehr hohen Temperaturen (bis zu 900 Grad Celsius) ermöglicht. Außerdem neigen Wellrohre nicht dazu, statische Elektrizität anzusammeln, und sind sehr ästhetisch.

Im Allgemeinen konnte durch die Beseitigung der Mängel von verzinkten und Kunststoffrohren für die Belüftung ein gewellter Nachteil nicht vermieden werden: Ihre Innenfläche, die nicht glatt genug ist, erzeugt zusätzlichen Luftwiderstand.

Abmessungen und Durchmesser von Rohren zur Belüftung

Die kleinste Querschnittsfläche von Lüftungsrohren hat in der Regel einen Durchmesser von mindestens 15 mal 15 Zentimetern oder 150 Millimetern. Die nächste Bedingung für die Auswahl der Rohrgröße ist die Stabilität des Windes. Nach außen belüftete Rohre müssen Windböen von bis zu 25 bis 30 Metern pro Sekunde standhalten. Andernfalls muss der Rohrquerschnitt vergrößert werden, um mögliche Schäden zu vermeiden.

Außerdem wird die Größe der Rohre basierend auf den Anforderungen ausgewählt:

Für Wohngebäude sollte der Luftstrom sein:

  • oder mindestens drei Kubikmeter pro Quadratmeter Fläche;
  • oder 20 Kubikmeter pro Stunde für vorübergehende Besucher und 60 Kubikmeter pro Stunde für ständige Bewohner.

Für Versorgungsstrukturen - ab 180 Kubikmeter pro Stunde.


Tabelle zur Auswahl des Rohrdurchmessers für Luftkanäle

Die Berechnung der Lüftungsrohre erfolgt:

  • nach der Formel;
  • nach der Tabelle;
  • mit Programmen.

Zur Berechnung nach der Formel ist es erforderlich, das Raumvolumen und das erforderliche Luftvolumen zu berücksichtigen.

Gemäß der Tabelle wird die Höhe der Rohre bestimmt, die von zwei Parametern abhängt: der Breite und dem Durchmesser der Rohre.

Die Berechnung des Programms ist einfacher. Dies drückt sich zumindest darin aus, dass Sie mit dem Programm die Durchschnittstemperatur außen und innen, die Form des Kanals, den Widerstand gegen Luftbewegung und die Rauheit der Innenfläche berücksichtigen können.

Optionen für die Kanalmontage

Vor der Installation von Lüftungssystemen sollten Sie die Raumplanungslösung der Räumlichkeiten sowie die thermotechnischen Parameter der Zaunstrukturen sorgfältig untersuchen. Anschließend werden die Betriebsbedingungen bewertet: Vorhandensein von Schadstoffen und aggressiven Umgebungen, hohe Temperaturen oder eine offene Flamme.

Die Installation selbst erfolgt unter Berücksichtigung der oben genannten Faktoren sowie der Anforderungen an den Geräuschpegel in den Räumen. Wenn die Lüftungsrohre viele Windungen oder Übergänge zu unterschiedlichen Durchmessern haben, ist das Lüftungssystem zu „laut“, daher wird empfohlen, ihre Anzahl zu verringern.

Auf der anderen Seite können Raumplanungsentscheidungen von Räumlichkeiten möglicherweise nicht dazu führen, dass die Anzahl der Kurven usw. verringert wird. Deshalb ist es wichtig zu wissen, welcher Geräuschpegel im Einzelfall zulässig ist. Eine sorgfältige Auswahl der Splitter unter Berücksichtigung des Ausgangsmaterials der Rohre kann ebenfalls zur Lösung des Problems beitragen.

Belüftungsrohre werden normalerweise befestigt mit:

  • klammern;
  • haarnadeln;
  • R-, Z- und V-förmige Klammern;
  • lochstreifen;
  • anker;
  • klemmen.

Damit der Luftaustausch im Haus auch in der Phase der Erstellung des Lüftungsprojekts „korrekt“ ist, ist eine aerodynamische Auslegung der Luftkanäle erforderlich.

Luftmassen, die sich während der Berechnungen entlang der Kanäle des Lüftungssystems bewegen, werden als inkompressible Flüssigkeit akzeptiert. Und das ist durchaus akzeptabel, weil in den Kanälen nicht zu viel Druck entsteht. Tatsächlich wird Druck durch Luftreibung an den Wänden der Kanäle erzeugt, und selbst wenn lokale Widerstände auftreten (dazu gehören Druck - Druck - Sprünge an Orten mit Richtungswechsel, beim Anschließen / Trennen von Luftströmen, in Bereichen, in denen Steuergeräte installiert sind oder wo sich der Durchmesser des Lüftungskanals ändert).

Beachten Sie! Das Konzept der aerodynamischen Berechnung umfasst die Bestimmung des Querschnitts jedes Abschnitts des Lüftungsnetzes, der die Bewegung der Luftströme sicherstellt. Darüber hinaus wird auch die aus diesen Bewegungen resultierende Injektion bestimmt.


Aufgrund langjähriger Erfahrung können wir mit Sicherheit sagen, dass einige dieser Indikatoren während der Berechnung manchmal bereits bekannt sind. Nachfolgend sind Situationen aufgeführt, die in solchen Fällen häufig auftreten.

  1. Der Querschnittsindex der Querkanäle im Lüftungssystem ist bereits bekannt. Es ist erforderlich, den Druck zu bestimmen, der erforderlich sein kann, damit sich die erforderliche Gasmenge bewegt. Dies geschieht häufig in Klimakanälen, in denen die Abschnittsgrößen auf technischen oder architektonischen Merkmalen beruhten.
  2. Wir kennen den Druck bereits, müssen jedoch den Querschnitt des Netzwerks bestimmen, um den belüfteten Raum mit der erforderlichen Sauerstoffmenge zu versorgen. Diese Situation ist natürlichen Lüftungsnetzen eigen, in denen der bereits vorhandene Druck nicht geändert werden kann.
  3. Es ist keiner der Indikatoren bekannt, daher müssen wir sowohl den Druck im Haupt- als auch im Querschnitt bestimmen. Diese Situation tritt in den meisten Fällen beim Bau von Häusern auf.

Merkmale aerodynamischer Berechnungen

Wir werden uns mit der allgemeinen Methodik zur Durchführung solcher Berechnungen vertraut machen, sofern uns sowohl der Querschnitt als auch der Druck unbekannt sind. Machen Sie sofort einen Vorbehalt, dass die aerodynamische Berechnung erst durchgeführt werden soll, nachdem die erforderlichen Luftmassenvolumina ermittelt wurden (diese passieren die Klimaanlage) und die ungefähre Position der einzelnen Luftkanäle im Netzwerk festgelegt wurde.

Um die Berechnung durchzuführen, muss ein axonometrisches Diagramm gezeichnet werden, in dem alle Netzwerkelemente sowie ihre genauen Abmessungen aufgelistet sind. Gemäß dem Plan des Lüftungssystems wird die Gesamtlänge der Luftkanäle berechnet. Danach sollte das gesamte System in Segmente mit einheitlichen Eigenschaften unterteilt werden, nach denen (nur einzeln!) Der Luftstrom bestimmt wird. Was charakteristisch ist, sollte für jeden der homogenen Abschnitte des Systems eine separate aerodynamische Berechnung der Luftkanäle durchgeführt werden, da jeder von ihnen seine eigene Bewegungsgeschwindigkeit der Luftströme sowie eine permanente Durchflussrate hat. Alle erhaltenen Indikatoren müssen in das oben bereits erwähnte axonometrische Schema aufgenommen werden, und dann ist es, wie Sie wahrscheinlich bereits vermutet haben, erforderlich, die Hauptstraße auszuwählen.

Wie wird die Geschwindigkeit in den Lüftungskanälen bestimmt?

Wie aus allem oben Gesagten hervorgeht, ist es notwendig, die Kette aufeinanderfolgender Segmente des Netzes zu wählen, die am längsten als die Hauptstraße ist. Die Nummerierung sollte jedoch ausschließlich in der entlegensten Gegend beginnen. Die Parameter der einzelnen Abschnitte (einschließlich Luftverbrauch, Länge des Abschnitts, Seriennummer usw.) sollten ebenfalls in die Berechnungstabelle eingetragen werden. Wenn die Anwendung beendet ist, wird die Querschnittsform ausgewählt und ihre - Querschnitts - Abmessungen bestimmt.


LP / VT \u003d FP.

Was bedeuten diese Abkürzungen? Versuchen wir es herauszufinden. Also, in unserer Formel:

  • LP ist der spezifische Luftstrom in dem ausgewählten Bereich;
  • VT ist die Geschwindigkeit, mit der sich die Luftmassen in diesem Bereich bewegen (gemessen in Metern pro Sekunde);
  • FP - Dies ist die gewünschte Querschnittsfläche des Kanals.

Was bei der Bestimmung der Bewegungsgeschwindigkeit charakteristisch ist, ist zunächst die Berücksichtigung der Wirtschaftlichkeit und des Lärms des gesamten Lüftungsnetzes.

Beachten Sie! Entsprechend dem auf diese Weise erhaltenen Indikator (wir sprechen über den Querschnitt) ist es notwendig, einen Kanal mit Standardwerten auszuwählen, und sein tatsächlicher Querschnitt (angezeigt durch die Abkürzung FF) sollte so nahe wie möglich an dem zuvor berechneten liegen.

LP / FF \u003d VF.

Nachdem Sie einen Indikator für die erforderliche Geschwindigkeit erhalten haben, müssen Sie berechnen, um wie viel der Druck im System aufgrund der Reibung an den Kanalwänden abnimmt (hierfür ist eine spezielle Tabelle erforderlich). Der lokale Widerstand für jeden Abschnitt sollte separat berechnet und dann im Gesamtindikator zusammengefasst werden. Durch Aufsummieren des lokalen Widerstands und der Reibungsverluste erhalten Sie dann einen allgemeinen Indikator für Verluste in der Klimaanlage. Dieser Wert wird zukünftig verwendet, um die erforderliche Menge an Gasmassen in den Lüftungskanälen zu berechnen.

Luftheizgerät

Zuvor haben wir darüber gesprochen, was ein Luftheizgerät ist, über seine Vorteile und Anwendungsbereiche gesprochen. Zusätzlich zu diesem Artikel empfehlen wir Ihnen, sich mit diesen Informationen vertraut zu machen

So berechnen Sie den Druck im Lüftungsnetz

Um den geschätzten Druck für jeden einzelnen Abschnitt zu bestimmen, müssen Sie die folgende Formel verwenden:

H x g (pH - PB) \u003d DPE.

Versuchen wir nun herauszufinden, was jede dieser Abkürzungen bedeutet. Damit:

  • N bezeichnet in diesem Fall den Unterschied in den Markierungen der Wellenöffnung und des Ansauggitters;
  • PB und LV sind ein Indikator für die Gasdichte sowohl außerhalb als auch innerhalb des Lüftungsnetzes (gemessen in Kilogramm pro Kubikmeter);
  • schließlich ist DPE ein Indikator dafür, wie hoch der natürlich verfügbare Druck sein sollte.

Wir zerlegen weiterhin das aerodynamische Design der Kanäle. Zur Bestimmung der internen und externen Dichte muss die Referenztabelle verwendet werden, während die Temperaturanzeige innen / außen berücksichtigt werden muss. In der Regel wird die Standardtemperatur im Freien mit plus 5 Grad angenommen, unabhängig davon, in welcher Region des Landes Bauarbeiten geplant sind. Und wenn die Außentemperatur niedriger ist, steigt die Einspritzung in das Lüftungssystem, wodurch wiederum das Volumen der einströmenden Luftmassen überschritten wird. Und wenn die Außentemperatur im Gegenteil höher ist, nimmt der Druck in der Leitung dadurch ab, obwohl dieses Ärgernis übrigens durch Öffnen der Fensterscheiben / Fenster vollständig ausgeglichen werden kann.


Die Hauptaufgabe einer beschriebenen Berechnung besteht darin, solche Kanäle auszuwählen, bei denen die Verluste auf den Segmenten (wir sprechen über den Wert? (R * l *? + Z)) niedriger als der aktuelle DPE oder alternativ mindestens gleich sind ihm. Zur besseren Übersicht geben wir den oben beschriebenen Moment in Form einer kleinen Formel an:

DPE? (R * l *? + Z).

Nun werden wir genauer untersuchen, was die in dieser Formel verwendeten Abkürzungen bedeuten. Beginnen wir am Ende:

  • Z ist in diesem Fall ein Indikator, der eine Abnahme der Luftgeschwindigkeit aufgrund des lokalen Widerstands anzeigt;
  • ? - dieser Wert, genauer gesagt, der Koeffizient der Rauheit der Wände auf der Autobahn;
  • l ist ein weiterer einfacher Wert, der die Länge des ausgewählten Abschnitts angibt (gemessen in Metern);
  • schließlich ist R ein Indikator für Reibungsverluste (gemessen in Pascal pro Meter).




Nun, wir haben es herausgefunden, jetzt werden wir etwas mehr über den Rauheitsindex herausfinden (das heißt?). Dieser Indikator hängt nur davon ab, welche Materialien bei der Herstellung von Kanälen verwendet wurden. Es ist anzumerken, dass die Geschwindigkeit der Luftbewegung auch unterschiedlich sein kann, daher sollte dieser Indikator berücksichtigt werden.

Geschwindigkeit - 0,4 Meter pro Sekunde

In diesem Fall lautet der Rauheitsindikator wie folgt:

  • für Putz mit einem Verstärkungsnetz - 1,48;
  • in Schlackengips - etwa 1,08;
  • herkömmlicher Ziegel - 1,25;
  • bzw. Schlackenbeton 1.11.

Geschwindigkeit - 0,8 Meter pro Sekunde

Hier sehen die beschriebenen Indikatoren wie folgt aus:

  • zum Verputzen mit Verstärkungsgitter - 1,69;
  • für Schlackengips - 1,13;
  • für gewöhnliche Ziegel - 1,40;
  • schließlich für Schlackenbeton - 1.19.

Erhöhen Sie leicht die Geschwindigkeit der Luftmassen.

Geschwindigkeit - 1,20 Meter pro Sekunde

Für diesen Wert sind die Rauheitsindizes wie folgt:

  • für Putz mit einem Verstärkungsnetz - 1,84;
  • in Schlackengips - 1,18;
  • gewöhnlicher Ziegel - 1,50;
  • und deshalb für Schlackenbeton - irgendwo um 1,31.

Und der letzte Indikator für Geschwindigkeit.

Geschwindigkeit - 1,60 Meter pro Sekunde

Hier sieht die Situation folgendermaßen aus:

  • für Putz mit einem Verstärkungsnetz beträgt die Rauheit 1,95;
  • für Schlackengips - 1,22;
  • für gewöhnliche Ziegel - 1,58;
  • und schließlich für Schlackenbeton - 1.31.

Beachten Sie! Wir haben die Rauheit herausgefunden, aber es ist noch ein wichtiger Punkt zu erwähnen: Es ist ratsam, die unbedeutende Marge zu berücksichtigen, die innerhalb von zehn bis fünfzehn Prozent schwankt.

Wir beschäftigen uns mit der allgemeinen Lüftungsberechnung

Bei der aerodynamischen Berechnung von Luftkanälen müssen Sie alle Eigenschaften des Lüftungsschachts berücksichtigen (diese Eigenschaften sind unten in einer Liste aufgeführt).

  1. Dynamischer Druck (zur Bestimmung verwenden Sie die Formel - DPE? / 2 \u003d P).
  2. Luftmassenstrom (er ist mit dem Buchstaben L gekennzeichnet und wird in Kubikmetern pro Stunde gemessen).
  3. Druckverlust durch Luftreibung an den Innenwänden (angezeigt durch den Buchstaben R, gemessen in Pascal pro Meter).
  4. Der Durchmesser der Kanäle (zur Berechnung dieses Indikators wird die folgende Formel verwendet: 2 * a * b / (a \u200b\u200b+ b); in dieser Formel sind die Werte von a, b die Abmessungen des Kanalabschnitts und werden in Millimetern gemessen).
  5. Schließlich ist die Geschwindigkeit V, gemessen in Metern pro Sekunde, wie bereits erwähnt.


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Die Reihenfolge der Aktionen während der Berechnung selbst sollte ungefähr so \u200b\u200baussehen.

Schritt eins. Zunächst müssen Sie den erforderlichen Kanalbereich bestimmen, für den die folgende Formel verwendet wird:

I / (3600xVpek) \u003d F.

Wir beschäftigen uns mit den Werten:

  • F ist in diesem Fall natürlich die Fläche, die in Quadratmetern gemessen wird;
  • Vpek ist die gewünschte Luftgeschwindigkeit, die in Metern pro Sekunde gemessen wird (für Kanäle beträgt die Geschwindigkeit 0,5 bis 1,0 Meter pro Sekunde, für Minen etwa 1,5 Meter).

Schritt drei   Der nächste Schritt besteht darin, den geeigneten Durchmesser des Kanals zu bestimmen (angezeigt durch den Buchstaben d).

Schritt vier   Dann werden die verbleibenden Indikatoren bestimmt: Druck (bezeichnet als P), Geschwindigkeit (abgekürzt V) und daher Abnahme (abgekürzt R). Hierzu sind Nomogramme nach d und L sowie die entsprechenden Koeffiziententabellen zu verwenden.

Fünfter Schritt. Anhand anderer Koeffiziententabellen (es handelt sich um Indikatoren für den lokalen Widerstand) muss ermittelt werden, um wie viel die Luftexposition aufgrund des lokalen Widerstands Z abnimmt.

Schritt sechs   In der letzten Phase der Berechnungen ist es notwendig zu bestimmen gesamtverluste   auf jedem einzelnen Abschnitt der Lüftungsleitung.

Achten Sie auf einen wichtigen Punkt! Wenn also der Gesamtverlust geringer ist als der bereits vorhandene Druck, kann ein solches Belüftungssystem als effektiv angesehen werden. Wenn die Verluste jedoch die Druckanzeige überschreiten, muss möglicherweise eine spezielle Drosselklappenmembran in das Lüftungssystem eingebaut werden. Dank dieser Membran wird der Überdruck gelöscht.

Beachten Sie auch, dass, wenn das Lüftungssystem für die gleichzeitige Versorgung mehrerer Räume ausgelegt ist, für die der Luftdruck unterschiedlich sein muss, bei den Berechnungen auch die Abfluss- oder Stützrate berücksichtigt werden muss, die dem Gesamtverlustindikator hinzugefügt werden muss.

Video - Berechnen mit dem Programm VIKS-STUDIO

Die aerodynamische Auslegung von Luftkanälen wird als obligatorisches Verfahren angesehen, ein wichtiger Bestandteil der Planung von Lüftungssystemen. Dank dieser Berechnung können Sie herausfinden, wie effektiv die Räume mit einem bestimmten Abschnitt der Kanäle belüftet werden. Und die effektive Funktion der Belüftung bietet wiederum maximalen Komfort für Ihren Aufenthalt im Haus.

Beispiel für Berechnungen. Die Bedingungen in diesem Fall sind wie folgt: Ein Verwaltungsgebäude hat drei Stockwerke.



Obwohl es viele Programme für gibt, werden viele Parameter immer noch auf die alte Art und Weise unter Verwendung von Formeln bestimmt. Die Berechnung der Belastung von Belüftung, Fläche, Leistung und Parametern einzelner Elemente erfolgt nach Erstellung des Schemas und Verteilung der Geräte.

Dies ist eine schwierige Aufgabe, die nur Profis erledigen können. Wenn Sie jedoch die Fläche einiger Lüftungselemente oder den Querschnitt der Kanäle für ein kleines Häuschen berechnen müssen, können Sie dies wirklich selbst verwalten.

Luftaustauschberechnung


Wenn der Raum keine toxischen Emissionen aufweist oder sein Volumen innerhalb akzeptabler Grenzen liegt, wird die Luftaustausch- oder Lüftungslast nach folgender Formel berechnet:

R.= n * R.1,

hier R1   - Luftbedarf eines Mitarbeiters in Kubikmetern pro Stunde, n   - die Anzahl der festangestellten Mitarbeiter im Raum.

Wenn das Raumvolumen pro Mitarbeiter mehr als 40 Kubikmeter beträgt und funktioniert natürliche Belüftung, keine Notwendigkeit, den Luftaustausch zu berechnen.

Für Räumlichkeiten für Haushalts-, Sanitär- und Versorgungszwecke basiert die Berechnung der Belüftung nach Gefahren auf den genehmigten Normen für die Häufigkeit des Luftaustauschs:

  • für Bürogebäude (Dunstabzugshaube) - 1,5;
  • hallen (geben) - 2;
  • konferenzräume für bis zu 100 Personen mit einer Kapazität (für Versorgung und Abgas) - 3;
  • lounges: Zufluss 5, Dunstabzugshaube 4.

In Industrieräumen, in denen gefährliche Stoffe ständig oder regelmäßig in die Luft freigesetzt werden, wird die Belüftung nach Gefahren berechnet.

Der gefährliche Luftaustausch (Dämpfe und Gase) wird nach folgender Formel bestimmt:

Q.= K.\(k2- k1),

hier ZU   - die Menge an Dampf oder Gas, die im Gebäude auftritt, in mg \\ h, k2   - der Gehalt an Dampf oder Gas im Abfluss, normalerweise ist der Wert gleich dem MPC, k1 - Gas- oder Dampfgehalt in der Versorgung.

Die Konzentration von Schadstoffen im Zufluss ist bis zu 1 \\ 3 der maximal zulässigen Konzentration zulässig.

Für Räume mit überschüssiger Wärme wird der Luftaustausch nach folgender Formel berechnet:

Q.= Ghüttenc(tyxtn),

hier Gizb   - überschüssige Wärme wird in Watt gemessen, mit   - spezifische Wärmekapazität nach Masse, s \u003d 1 kJ, tyx   - Temperatur der aus dem Raum entfernten Luft, tn   - Zulauftemperatur.

Wärmelastberechnung

Die Berechnung der thermischen Belastung der Lüftung erfolgt nach folgender Formel:

Q.in \u003dV.n *k * p * C.r (tbn -tnro)

in der Formel zur Berechnung der thermischen Belastung der Lüftung   - das Außenvolumen der Struktur in Kubikmetern, k   - die Luftwechselrate, tvn   - Die Temperatur im Gebäude ist durchschnittlich in Grad Celsius. tnro   - Außenlufttemperatur für Heizungsberechnungen in Grad Celsius, r.   - Luftdichte in kg Kubikmeter, Heiraten   - Wärmekapazität der Luft in kJ Kubikmeter Celsius.

Wenn die Lufttemperatur niedriger ist tnro   Die Luftaustauschrate wird reduziert und die Wärmeverbrauchsrate wird als gleich angesehen Qvkonstanter Wert.

Wenn es bei der Berechnung der Wärmelast der Lüftung nicht möglich ist, die Luftaustauschrate zu verringern, wird der Wärmeverbrauch anhand der Heiztemperatur berechnet.

Wärmeverbrauch zur Belüftung

Der spezifische jährliche Wärmeverbrauch für die Lüftung wird wie folgt berechnet:

Q \u003d * b * (1-E),

in der Formel zur Berechnung des Wärmeverbrauchs für die Belüftung Qo   - Gesamtwärmeverlust des Gebäudes während der Heizperiode, Qb   - Haushaltswärmeeintrag, Qs   - Wärmeeintrag von außen (Sonne), n   - thermischer Trägheitskoeffizient der Wände und Böden, E.   - Reduktionsfaktor. Für den Einzelnen heizsysteme 0,15 für zentrale 0,1 , b   - Wärmeverlustkoeffizient:

  • 1,11   - für Turmstrukturen;
  • 1,13   - für Gebäude mit mehreren Abschnitten und mehreren Eingängen;
  • 1,07   - für Gebäude mit warmen Dachböden und Kellern.

Berechnung des Durchmessers der Kanäle


Durchmesser und Querschnitte werden berechnet, nachdem das allgemeine Schema des Systems erstellt wurde. Bei der Berechnung der Durchmesser von Lüftungskanälen werden folgende Indikatoren berücksichtigt:

  • Luftvolumen (Zufuhr oder Abgas),   die für einen bestimmten Zeitraum durch das Rohr laufen muss, Kubikmeter \\ h;
  • Luftgeschwindigkeit   Wenn die Strömungsgeschwindigkeit bei der Berechnung von Lüftungsrohren unterschätzt wird, werden Luftkanäle mit einem zu großen Abschnitt installiert, was zusätzliche Kosten verursacht. Übermäßige Geschwindigkeit führt zum Auftreten von Vibrationen, einer Erhöhung des aerodynamischen Brummens und einer Erhöhung der Leistung von Geräten. Die Bewegungsgeschwindigkeit am Nebenfluss von 1,5 - 8 m / s variiert je nach Standort;
  • Das Material des Lüftungsrohrs. Bei der Berechnung des Durchmessers beeinflusst dieser Indikator den Widerstand der Wände. Den höchsten Widerstand bietet beispielsweise schwarzer Stahl mit rauen Wänden. Daher muss der geschätzte Durchmesser des Lüftungskanals im Vergleich zu den Standards für Kunststoff oder Edelstahl geringfügig vergrößert werden.

Tabelle 1. Optimale Luftgeschwindigkeit in Lüftungsrohren.

Wenn die Kapazität zukünftiger Kanäle bekannt ist, kann der Querschnitt des Lüftungskanals berechnet werden:

S.= R.\3600 v,

hier v   - Luftgeschwindigkeit in m \\ s, R.   - Luftverbrauch, Kubikmeter \\ h.

Die Zahl 3600 ist ein Zeitkoeffizient.

hier: D.   - Durchmesser des Lüftungsrohrs, m.

Berechnung der Fläche der Lüftungselemente

Die Berechnung der Lüftungsfläche ist erforderlich, wenn die Elemente aus Blech bestehen, und es ist erforderlich, die Menge und die Kosten des Materials zu bestimmen.

Die Lüftungsfläche wird mit elektronischen Taschenrechnern oder speziellen Programmen berechnet, von denen viele im Internet verfügbar sind.

Wir werden einige tabellarische Werte der beliebtesten Lüftungselemente angeben.

Durchmesser mm Länge m
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

Tabelle 2. Der Bereich der direkten runden Kanäle.

Der Wert der Fläche in sq. M. am Schnittpunkt von horizontalen und vertikalen Stichen.

Durchmesser mm Winkel
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

Tisch 3. Berechnung der Fläche von Ästen und Halbästen mit kreisförmigem Querschnitt.

Berechnung von Diffusoren und Gittern


Diffusoren werden verwendet, um Luft aus dem Raum zuzuführen oder zu entfernen. Die Sauberkeit und Lufttemperatur in jeder Ecke des Raums hängen von der korrekten Berechnung der Anzahl und Position der Lüftungsdiffusoren ab. Wenn Sie mehr Diffusoren installieren, steigt der Druck im System und die Geschwindigkeit sinkt.

Die Anzahl der Lüftungsdiffusoren wird wie folgt berechnet:

N.= R.\(2820 * v * D * D.),

hier R.   - Durchsatz in Kubikmetern pro Stunde, v   - Luftgeschwindigkeit, m \\ s, D.   - Durchmesser eines Diffusors in Metern.

Die Anzahl der Lüftungsgitter kann nach folgender Formel berechnet werden:

N.= R.\(3600 * v * S.),

hier R.   - Luftverbrauch in Kubikmetern pro Stunde, v   - Luftgeschwindigkeit im System, m \\ s, S.   - Querschnittsfläche eines Gitters, qm

Berechnung der Kanalheizung


Die Berechnung des elektrischen Lüftungsheizgeräts erfolgt wie folgt:

P.= v * 0,36 * ∆ T.

hier v   - das Luftvolumen, das in Kubikmetern / Stunde durch die Heizung strömt, ∆T   - die Differenz zwischen der Lufttemperatur außen und innen, die der Heizung zur Verfügung gestellt werden muss.

Dieser Indikator variiert zwischen 10 und 20, die genaue Zahl wird vom Kunden festgelegt.

Die Berechnung der Heizung für die Belüftung beginnt mit der Berechnung der Frontalquerschnittsfläche:

Af \u003dR. * p\3600 * Vp,

hier R.   - das Volumen des Ansaugstroms, Kubikmeter \\ h, p   - Dichte der Luft, kg \\ Kubikmeter, Vp - Luftmassengeschwindigkeit am Standort.

Die Querschnittsgröße ist erforderlich, um die Abmessungen des Lüftungsheizgeräts zu bestimmen. Wenn die berechnete Querschnittsfläche zu groß ist, muss die Option aus der Kaskade von Wärmetauschern mit einer geschätzten Gesamtfläche in Betracht gezogen werden.

Der Massengeschwindigkeitsindex wird durch den Frontbereich der Wärmetauscher bestimmt:

Vp= R. * p\3600 * EINf.fact

Für die weitere Berechnung des Lüftungsheizgeräts bestimmen wir die Wärmemenge, die zur Erwärmung des Luftstroms benötigt wird:

Q.=0,278 * W. * c (T.p-T.y)

hier W.   - Verbrauch von warmer Luft, kg \\ Stunde, Tp   - Zulufttemperatur, Grad Celsius, Tu   - Straßenlufttemperatur, Grad Celsius, c   - spezifische Luftwärme, ein konstanter Wert von 1,005.