В программе представлено сразу три калькулятора:

Если вам нужно проверить конкретное сечение (не кратное 50 мм или с соотношением сторон более чем 3 к 1, то воспользуйтесь вторым калькулятором.

Формула эквивалентного диаметра воздуховодов

Эквивалентный диаметр прямоугольного воздуховода вычисляется по формуле:

Например, в результате расчета вентиляции получился воздуходод 500х300. Ему соответствует эквивалентный диаметр 2·500·300 / (500+300) = 375 мм. Это означает, что круглый воздуховод диаметром 375 мм будет иметь такое же аэродинамическое сопротивление, что и прямоугольный воздуховод 500×300 мм.

Эквивалентный диаметр квадратного воздуховода равен стороне квадрата:

И этот факт весьма интересен, ведь обычно чем больше площадь сечения воздуховода, тем ниже его сопротивление. Однако круглая форма сечения воздуховода имеет наилучшие аэродинамические показатели. Именно поэтому сопротивление квадратного и круглого воздуховодов равны, хотя площадь сечния квадратного воздуховода на 27% больше площади сечения круглого воздуховода.

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

Используя эту формулу можно подтвердить правильность вышеприведённых формул для прямоугольного и квадратного воздуховодов, а также убедиться в том, что эквивалентный диаметр круглого воздуховода равен диаметру этого воздуховода:

Таблица эквивалентных диаметров

Для расчета может помочь таблица эквивалентного диаметра воздуховодов

Пример расчета эквивалентного диаметра воздуховодов

В качестве примера определим эквивалентный диаметр воздуховода 600×300:

D экв_600_300 = 2·600·300 / (600+300) = 400 мм.

Фишки и секреты

Эквивалетный диаметр и металлоёмкость

Таким образом, любой аналогичный круглому прямоугольный воздуховод значительно проигрывает ему как в компактности, так и в металлоемкости.

Рассмотрим ещё один пример — определим эквивалентный диаметр воздуховода 500×100 мм:

D экв_500_100 = 2·500·100 / (500+100) = 167 мм.

Здесь разница в площади сечения и в металлоемкости достигает 2,5 раз. Таким образом, формула эквивалентного диаметра для прямоугольного воздуховода объясняет тот факт, что чем больше «расплющен» воздуховод (чем больше разница между значениями А и В), тем менее эффективен этот воздуховод с аэродинамической точки зрения.

Это одна из причин, по которой в вентиляционной технике не рекомендуется применять воздуховоды, в сечении которых одна сторона превышает другую более чем в три раза.

Диаметр квадратного воздуховода

Интересно отметить, что площадь сечения квадратного воздуховода всегда на 27% больше, чем вписанного в него круглого воздуховода. Однако их эквивалетные диаметры равны:

Итак, при прочих равных выгоднее использовать круглый воздуховод, чем квадратный, даже не смотря на то, что площадь сечения у него выше, а скорость будет ниже. Сопротивление будет в точности равно круглому воздуховоду!

Эквивалетный диаметр воздуховода с соотношением сторон 3:1

Давайте определим, чему равен эквивалетный диаметр прямоугольного воздуховода с соотношением сторон 3 к 1:

Оказывается, экв. диаметр такого воздуховода равен половине его длинной стороны.

Просто фантастика: один расплющенный воздуховод или много квадратных?

Красный плоский воздуховод со сторонами 5АхА можно разделить на 5 квадратных воздуховодов АхА. Выгодно ли это делать?

Площади сечений по эквивалетным диаметрам:

С точки зрения эквивалетных диаметров оказывается, что три воздуховода 300х300 аж на ТРЕТЬ (32,5%) выгоднее, чем 900х300.

Теперь посчитаем аэродинамическое сопротивление. Для примера возьмем общий расход воздуха 3600 м³/ч для 900х300. Тогда на каждый воздуховод 300х300 выпадет 3600/3 = 1200 м³/ч:

Вот это удивительно! Оказывается, любой слишком плоский воздуховод выгоднее разделить на несколько квадратных или даже круглых! В данном случае мы получили выгоду 4%.

В микроканальных теплообменниках так и делается: один плоский канал разбивается на несколько круглых. Выгода как в плане сопротивления, так и в плане теплообмена.

Если бы соотношение сторон было 10 к 1, то разница будет аж в 3,5 раза:

И ещё один пример: 500х100 или 5 штук 100х100:

Единственная тонкость: расчет НЕ учитывает сопротивление коллектора на этапе разъединения большого воздуховода на 3 мелких и их последующего соединения. Если такие коллекторы нужны, то они «съедят» часть выгоды.

Как быстро подобрать воздуховоды, зная эквивалетный диаметр

Допустим, при расчете сечения воздуховодов оказалось, что эквивалентный диаметр равен 320 мм. Как понять, какие воздуховоды вообще стоит рассматривать? Конечно, мы рекомендуем пользоваться нашими онлайн калькуляторами, но что если их нет под рукой?

Тогда рассуждения должны быть следующими:

Как быстро подобрать самый низкий воздуховод, зная эквивалетный диаметр

Ещё одна интересная фишка. Например, эквивалентный диаметр равен 300 мм. Как найти самый низкий из всех возможных воздуховодов, но чтобы соотношение сторон укладывалось в рекомендации (т.е. было не более 3 к 1)?

Ранее мы считали эквивалетный диаметр воздуховода со сторонами в соотношении 3 к 1 (А и А/3):

Оказывается, экв. диаметр равен половине длинной стороны! Значит, чтобы найти длинную сторону самого расплющенного воздуховода, нужно экв. диаметр умножить на 2 (А = 2*Dэкв).

Итак, если Dэкв=300, то A = 600, а вторая сторона B = А/3 = 200. Самый плоский воздуховод получится 600х200.

Аналогично для Dэкв=450 получим: А = 900, B = A/3 = 300. Самый плоский воздуховод будет 900х300.

И ещё один пример: Dэкв=240. Тогда А = 480, B = A/3 = 160. Можно принять 500х150, а лучше 400х200.

Решение задачи, о которой говорили в начале статьи

В самом начале статьи мы пытались выяснить, у какого воздуховода, 700х300 или 500х400, будет меньше сопротивление для одного и того же расхода воздуха. Причем так как площадь первого больше, то мы уже знаем, что скорость воздуха в нем будет меньше.

Давайте посчитаем эквивалентные диаметры:

Вот удивительное дело: сечение первого воздуховода БОЛЬШЕ по площади, но МЕНЬШЕ по эквивалентному диаметру. При расчете аэродинамического сопротивления решающее значение будем иметь именно эквивалентный диаметр. Раз он меньше, то сопротивление будет больше.

Итак, сопротивление воздуховода 700х300 БОЛЬШЕ, чем 500х400 для одного и того же расхода воздуха. При прочих равных выгоднее использовать именно 500х400.

Общее правило гласит: при прочих равных нужно выбирать более квадратный воздуховод (менее расплющенный, т.е. с меньшим соотношением сторон)

Действительно, соотношение сторон воздуховода 700х300 составляет 700/300=2,3. Соотношение сторон второго воздуховода составляет 500/400=1,25. Это меньше, чем 2,3, поэтому выгоднее использовать воздуховод 500х400.

Источник

Выбор систем воздуховодов: экономические и технические аспекты

Для расчета воздуховодов рекомендуем воспользоваться онлайн-калькулятором, расположенным выше. Исходными данными для расчета являются расход воздуха и максимальная допустимая скорость воздуха в воздуховоде.

Преимуществом нашего калькулятора является то, что в результате расчета вы узнаете не только рекомендуемое сечение круглых и/или прямоугольных воздуховодов, но и фактическую скорость воздуха в них, эквивалентный диаметр и потери давления на 1 метр длины.

О расчете площади воздуховодов читайте в отдельной статье.

Эквивалентный диаметр

В таблице показано, что рассчитывается для некоторых распространенных форм поперечного сечения. 19. Гидравлический диаметр. Прямоугольник длина ребра A и B квадрата длины ребра вокруг трубы ОО Вертикальная труба толщина пленки 8 Ширина Открытого канала b, глубина t При применении D ожидается, что уравнение 160 остается действительным уравнением теплопередачи. Для круглых труб, только для других форм поперечного сечения Окружности влажного и теплопередачи равны нагретым.

Тем не менее следует дать описание одной попытки, поскольку она приближает к пути, избранному Планком для вывода его закона. Людмила Фирмаль

Например, для трубчатого теплообменника в трубе теплопередача равна Внутренняя поверхность кольцевого зазора, так же как и наружная поверхность утеплителя, ставит вопрос о том, какие определяющие размеры следует вводить в стандарт подобия. Он был использован, чтобы дать уравнение круглой трубы. Иордания предложила ввести так называемый тепловой диаметр о РМ 4Р 77BpM. Проницаемый участок границы. Некоторые Авторы согласились с этим предложением, но настаивали на том, что остальные будут сохранены в качестве характеристик. От участия в теплопередаче Все смачиваемые части Внутри. Обнаруживаемый внутренний диаметр Zls-колец около Do и D.

Уравнение теплопередачи в кольцевой трубе получено на основе тех же граничных условий поля скорости и температуры. Однако, если часть стены, омываемой потоком, изолирована Затем введите u 0 и d8 dy 0 одновременно. Поэтому важны оба поля. Поскольку они сильно отличаются друг от друга, не следует ожидать, что уравнения, оцененные для условий r 0 и 8-8 0, останутся строго верными, даже если они будут введены в критерий. Это похоже на Ogmr. Или Оторм..

О O4 1.65 2.45 и 17 и числах Re 12.000-220.000 вода и воздух Monrad и Pelton2 дают уравнения МакАдамс и его коллеги обнаружили водяной пар в DO D4 1.52 против 0.76 Rg 1.21 и 7000 Re 40 000. Где L-расстояние от начальной точки трубы до исследуемого участка. Киршбаум представил результаты измерения кольцевого зазора при охлаждении воздухом в виде уравнения при начальной температуре 100-300 С. Это связано с тем, что сильное воздействие входного сигнала допустимо до нижнего предела Re 2300.Применение Огвлр. потому что значение a увеличивается на 30 Численный коэффициент должен быть приблизительно 0,025.При нагревании воздуха используйте Pr0. 3 вместо пр0-31.См. уравнение 155.

Но все они были неудачны в том смысле, что подсчеты приводили к выводам, не соответствующим экспериментальным данным. Людмила Фирмаль

Для кольцевого зазора, согласно формуле 161, 0 M, p Og, dr 1—Da Dj, а следовательно, D pM, Dr f. всегда больше 2.Если Период полураспада равен-O-0 3, то в уравнении вида 163 При обработке измерений, вместо Диэф, уменьшают числовой коэффициент во всех случаях. Он заменен на OnIfl.

Расчёт воздуховодов систем вентиляции

Расчёт воздуховодов вентиляции является одним из этапов расчета вентиляции и заключается в определении размеров воздуховода в зависимости от расхода воздуха, который должен проходить через рассматриваемый воздуховод. Кроме того, возникают задачи по определению площади поверхности воздуховода. Рассмотрим их более подробно.

Этап первый

Сюда входит аэродинамический расчёт механических систем кондиционирования или вентиляции, который включает ряд последовательных операций.Составляется схема в аксонометрии, которая включает вентиляцию: как приточную, так и вытяжную, и подготавливается к расчёту.

Размеры площади сечений воздуховодов определяются в зависимости от их типа: круглого или прямоугольного.

Формирование схемы

Схема составляется в аксонометрии с масштабом 1:100. На ней указываются пункты с расположенными вентиляционными устройствами и потреблением воздуха, проходящего через них.

Выстраивая магистраль, следует обратить внимание на то какая система проектируется: приточная или вытяжная

Приточная

Здесь линия расчёта выстраивается от самого удалённого распределителя воздуха с наибольшим потреблением. Она проходит через такие приточные элементы, как воздуховоды и вентиляционная установка вплоть до места где происходит забор воздуха. Если же система должна обслуживать несколько этажей, то распределитель воздуха располагают на последнем.

Вытяжная

Строится линия от самого удалённого вытяжного устройства, максимально расходующего воздушный поток, через магистраль до установки вытяжки и дальше до шахты, через которую осуществляется выброс воздуха.

Если планируется вентиляция для нескольких уровней и установка вытяжки располагается на кровле или чердаке, то линия расчёта должна начинаться с воздухораспределительного устройства самого нижнего этажа или подвала, который тоже входит в систему. Если установка вытяжки находится в подвальном помещении, то от воздухораспределительного устройства последнего этажа.

Вся линия расчёта разбивается на отрезки, каждый из них представляет собой участок воздуховода со следующими характеристиками:

Следующим шагом является нумерация отрезков. Начинается она с наиболее удалённого вытяжного устройства или распределителя воздуха, каждому присваивается отдельный номер. Основное направление – магистраль выделяется жирной линией.

Далее, на основе аксонометрической схемы для каждого отрезка определяется его протяжённость с учётом масштаба и потребления воздуха. Последний представляет собой сумму всех величин потребляемого воздушного потока, протекающего через ответвления, которые примыкают к магистрали. Значение показателя, который получается в результате последовательного суммирования, должно постепенно возрастать.

Определение размерных величин сечений воздуховодов

Производится исходя из таких показателей, как:

Рассчитывается предварительное размерная величина воздуховода на отрезке, которая приводится к ближайшему стандартному. Если выбирается прямоугольный воздуховод, то значения подбираются на основе размеров сторон, отношение между которыми составляет не более чем 1 к 3.

Алгоритм расчета сечения воздуховодов

Расчет сечения воздуховодов подразумевает определение размеров воздуховодов в зависимости от расхода пропускаемого воздуха. Он выполняется в 4 этапа:

На первом этапе расчёта воздуховода расход воздуха G, выраженный, как правило, в м 3 /час, переводится в м 3 /с. Для этого его необходимо разделить на 3600:

На втором этапе следует задать скорость движения воздуха в воздуховоде. Скорость следует именно задать, а не рассчитать. То есть выбрать ту скорость движения воздуха, которая представляется оптимальной.

Высокая скорость воздуха в воздуховоде позволяет использовать воздуховоды малого сечения. Однако при этом поток воздуха будет шуметь, а аэродинамическое сопротивление воздуховода сильно возрастёт.

Основные формулы аэродинамического расчета

Первым делом необходимо сделать аэродинамический расчет магистрали. Напомним что магистральным воздуховодом считается наиболее длинный и нагруженный участок системы. За результатами этих вычислений и подбирается вентилятор.

Только не забывайте об увязке остальных ветвей системы

Это важно! Если нет возможности произвести увязку на ответвлениях воздуховодов в пределах 10% нужно применять диафрагмы. Коэффициент сопротивления диафрагмы рассчитывается за формулой:

Если неувязка будет больше 10%, когда горизонтальный воздуховод входит в вертикальный кирпичный канал в месте стыковки необходимо разместить прямоугольные диафрагмы.

Основная задача расчета состоит из нахождения потерь давления. Подбирая при этом оптимальный размер воздуховодов и контролирую скорость воздуха. Общие потери давления представляют собой сумму двух компонентов — потерь давления по длине воздуховодов (на трение) и потерь в местных сопротивлениях. Расчитываются они по формулам

Эти формулы правильны для стальных воздуховодов, для всех остальных вводится коэффициент поправки. Он берется из таблицы в зависимости от скорости и шероховатости воздуховодов.

Для прямоугольных воздухопроводов расчетной величиной принимается эквивалентный диаметр.

Пример расчета

По расчетам в кабинете воздухообмен составляет 800 м3/час. Задание было запроектировать воздуховоды в кабинетах не больше 200 мм высотой. Размеры помещения даны заказчиком. Воздух подается при температуре 20°С, плотность воздуха 1,2 кг/м3.

Проще будет если результаты заносить в таблицу такого вида

Сначала мы сделаем аэродинамический расчет главной магистрали системы. Теперь все по-порядку:

Разбиваем магистраль на участки по приточным решеткам. У нас в помещении восемь решеток, на каждую приходится по 100 м3/час. Получилось 11 участков. Вводим расход воздуха на каждом участке в таблицу.

V1=L/3600F =100/(3600*0,023)=1,23 м/с.

V11= 3400/3600*0,2= 4,72 м/с

Нас результат устраивает. Определяем размеры воздуховодов и скорость по этой формуле на каждом участке и вносим в таблицу.

Начинаем расчеты потерь давления. Определяем эквивалентный диаметр для каждого участка, например первого dэ=2*150*150/(150+150)=150. Затем заполняем все данные необходимые для расчета из справочной литературы или вычисляем: Re=1,23*0,150/(15,11*10^-6)=12210. λ=0,11(68/12210+0,1/0,15)^0,25=0,0996 Шероховатость разных материалов разная.

После этого аэродинамический расчет можно считать завершенным. Для круглых воздуховодов принцип расчета такой же, только эквивалентный диаметр приравнивается к диаметру воздуховода.

Пример расчёта воздуховода

В качестве примера рассчитаем сечение воздуховода с расходом воздуха 1000 м 3 /час:

В случае прямоугольного воздуховода необходимо подобрать такие А и В, чтобы их произведение было равно примерно 0,07. При этом рекомендуется, чтобы А и В не отличались друг от друга более чем в три раза, то есть воздуховод 700×100 — не лучший вариант. Более хорошие варианты: 300×250, 350×200.

Выбор систем воздуховодов: экономические и технические аспекты

Сравнение воздуховодов прямоугольного и круглого сечения проводилось по следующим ключевым параметрам. 1. Воздухонепроницаемость

Это важнейший показатель качества вентиляционной системы. Во-первых, качество внутреннего воздуха регламентировано санитарными нормами. По мере роста этих требований растет и число зданий, классифицируемых как «нездоровые». Одно из решений этой проблемы — увеличение притока свежего воздуха, для чего необходимы системы вентиляции с минимальной потерей воздушного потока. Во-вторых, постоянное повышение цен на энергоносители, что заставляет искать пути снижения затрат электроэнергии, затрачиваемой для фильтрации, нагрева, охлаждения и распределения воздуха. Для этого также необходимо свести к минимуму утечку воздуха через систему воздуховодов, чтобы он доставлялся к расчетным выпускным точкам с минимальными потерями. Европейский стандарт Eurovent 2.2 определяет три класса утечки: A — самый низкий класс, коэффициент утечки 1,32 (л/с)/м2 при 400 Па; B — средний класс, коэффициент утечки 0,44 (л/с)/м2 при 400 Па; C — самый высокий класс, коэффициент утечки: 0,15 (л/с)/м2 при 400 Па; Российский СНиП 2.04.05–91* определяет два класса утечки: Н — нормальный класс, коэффициент утечки 1,61 (л/с)/м2 при 400 Па; П — плотный класс, коэффициент утечки 0,53 (л/с)/м2 при 400 Па. Степень воздухонепроницаемости воздуховодов круглого сечения относительно прямоугольных более высокая, потому что соединить отдельные части системы воздуховодов с круглым сечением намного проще и экономичнее. Соединение двух спирально-навивных воздуховодов круглого сечения предполагает использование только одного фитинга, тогда как для решения аналогичной задачи при помощи воздуховодов прямоугольного сечения необходима система двух фланцев с уплотнением. При использовании воздуховодов круглого сечения подлежащий уплотнению периметр короче: если сравнить свободные участки поперечного сечения круглого и квадратного воздуховодов, то обнаружится, что периметр воздуховода квадратного сечения на 13 % длиннее, а если сравнить круглое и прямоугольное (с отношением сторон 1:2) сечение, то периметр окажется длиннее на 20 % (с соотношением 1:3 — на 30 %; 1:4 — на 41 %; 1:5 — на 51 % длиннее).
2. Стоимость монтажа
Стоимость готовых воздуховодов круглого сечения составляет примерно 65 % от стоимости воздуховода прямоугольного сечения. Вместо одного воздуховода прямоугольного сечения можно использовать два круглого, что также предполагает более низкую общую стоимость (рис. 1–2). В ряде случаев стоимость второго варианта может быть даже меньше. Кроме того, применение двух или более воздуховодов круглого сечения вместо одного воздуховода прямоугольного сечения обеспечивает преимущества в регулировании расхода воздуха, упрощенной увязки давлений в воздуховодах и более гибком секционировании пожарных зон. По ряду причин стоимость систем воздуховодов круглого сечения более низкая, чем при использовании воздуховодов прямоугольного сечения: система воздуховодов круглого сечения состоит из меньшего количества узлов и отличается меньшими линейными размерами; изготовление воздуховодов круглого сечения и фитингов для них — более легкий автоматизированный процесс; на монтаж системы воздуховодов круглого сечения затрачивается меньше времени, иногда в два-три раза; стоимость изоляции снижается, т.к. для более короткого периметра воздуховода круглого сечения требуется меньший объем изоляционного материала. Например, для изоляции воздуховода круглого сечения диаметром 500 мм требуется примерно на 13 % меньше материала, чем для равнозначного воздуховода прямоугольного сечения 500×400 мм; при использовании более тонкого слоя изоляции воздуховодами круглого сечения по сравнению с воздуховодами прямоугольного сечения достигается та же потеря тепла; система круглых воздуховодов более доступна и, таким образом, более удобна для проведения изоляционных работ; свойства, влияющие на затухание колебаний, у систем круглого сечения выражены лучше, главным образом, вследствие более высокой степени жесткости; стоимость на месте (включая упаковку, транспортировку, обработку отходов и т.д.) значительно ниже при использовании воздуховодов круглого сечения (рис. 3). Все системы рассчитаны на расход воздуха 1800 м3/ч. Показаны самое высокое и самое низкое значения падения давления, а также максимальная скорость. В правой части каждого рисунка указана стоимость на месте для систем в сравнении со стоимостью систем прямоугольного сечения; сокращено количество и уменьшены размеры подвесных опор воздуховодов. Расстояние между двумя подвесными опорами для воздуховода прямоугольного сечения составляет 2,5 м, а для воздуховода круглого сечения — 3 м, таким образом, снижается число подвесных опор и примерно на 20 % сокращаются стоимость и требуемое на установку время; воздуховоды круглого сечения часто предполагают улучшенное регулирование воздухораспределения. На гистограмме (рис. 4) приведена стоимость, например, трех воздуховодов диаметром 315 мм в сравнении со стоимостью воздуховодов прямоугольного сечения 1000×250 мм. За основу принят один воздуховод круглого сечения с диаметром равнозначным воздуховоду прямоугольного сечения. Как видно из графика, круглое сечение — это всегда наиболее экономичный вариант.
3. Доставка и складирование
Вследствие стандартизации диаметры круглых воздуховодов увеличиваются с каждой очередной ступенью примерно на 25 % в геометрической прогрессии, как показано в табл. 1. Следовательно, на складе может храниться широкий выбор фитингов и воздуховодов. Таким образом, они могут быстро доставляться, что облегчает строительство объекта.
4. Пространство для монтажа
Пространство, необходимое для монтажа воздуховодов круглого сечения, часто меньше пространства, требуемого для организации воздуховодов прямоугольного сечения при одинаковых показателях падения давления. При монтаже воздуховодов прямоугольного сечения нужно предусматривать дополнительное пространство, во-первых, для выступов над поверхностью воздуховодов, которые образуют фланцы воздуховодов, во-вторых, для соединения фланцев болтами и скобами. Часто в условиях ограниченного пространства, например, при установке воздуховодов над подвесным и потолками в коридоре или шахте, воздуховоды доступны только с одной стороны (торца) — рис. 5. И из-за невозможности применения мастики или ленты с внутренней стороны соединенных участков могут возникнуть серьезные проблемы. Это не только повышает стоимость монтажа и увеличивает время работы, но и снижает качество воздухонепроницаемости воздуховодов.
5. Измерение расхода воздуха
Уменьшение потока воздуха в системах вентиляции часто становится причиной так называемого «синдрома больного здания».На рынке существует множество устройств для измерения расхода воздуха, специально сконструированных для воздуховодов круглого сечения. Системы вентиляции, смонтированные на основе круглых воздуховодов, могут оснащаться недорогими стационарными измерительными устройствами высокой точности. Они позволяют проводить регулярные проверки и непрерывный текущий контроль. К тому же проводить измерения на месте воздуховодов с круглым сечением проще.При использовании классического метода Прандтля воздуховоды круглого сечения, независимо от геометрического размера, должны измеряться через два отверстия под прямым углом (рис. 6).Воздуховоды прямоугольного сечения должны измеряться через несколько проверочных отверстий, причем, чем длиннее воздуховод, тем большее число отверстий для сбора данных необходимо для достижения измерительной точности.
6. Монтаж, обработка и транспортировка
Вес и габариты систем воздуховодов круглого сечения меньше аналогичных значений систем прямоугольного сечения. Это снижает стоимость и облегчает монтаж. Монтаж систем воздуховодов круглого сечения диаметром до 200 мм способен выполнить один человек, тогда как для установки вентиляционной системы прямоугольного сечения любого геометрического размера всегда требуются два человека и более. Для аналогичных участков эквивалентного поперечного сечения, воздуховод круглого сечения предусматривает меньший расход материалов вследствие меньшего периметра и более простых соединений. Кроме того, из-за более жесткой конструкции спирально-навивного воздуховода круглого сечения для наиболее часто используемых размеров воздуховодов может быть уменьшена толщина стального листа. Окончательный вес типовой системы, включающей комбинацию прямых воздуховодов, отводов и диффузоров на 30–40 % выше для систем прямоугольного сечения относительно систем круглого сечения.
7. Падение давления
Падение давления в вентиляционной системе обуславливает требуемую мощность вентилятора и влияет, соответственно, на потребляемую электроэнергию. Падение давления для типовой системы, включающей комбинацию прямых участков воздуховодов, отводов и диффузоров в вентиляционной системе круглого сечения обычно ниже, чем в системах прямоугольного сечения, что способствует снижению эксплуатационных затрат.
8. Внутренняя очистка воздуховодов
Обследование систем вентиляции в зданиях, признанных «больными», показали, что пыль, плесень и т.д., аккумулирующиеся в подающих и вытяжных воздуховодах, увеличивают нагрузку вентиляционного выброса и, таким образом, еще более усугубляют нездоровый климат в помещениях. Строительными правилами предусмотрены регулярные осмотры системы воздуховодов и, при необходимости, их внутренняя очистка. Способы очистки (сухой или влажный) и чистящие инструменты (вращающиеся щетки, соединенные с мощными пылесосами), используемые для внутренней очистки воздуховодов, более удобны и дешевы для применения в воздуховодах круглого сечения, чем в прямоугольных каналах.
9. Воздуховоды плоскоовального сечения
Если пространство между подвесным потолком и перекрытием очень маленькое и систему воздуховодов круглого сечения использовать нецелесообразно, то возможным предпочтительным вариантом может стать система воздуховодов плоскоовального сечения. Они изготавливаются из спирально-навивных воздуховодов круглого сечения с приданием им эллиптической формы на специально сконструированных для таких операций станках. Ряд основных преимуществ спирально-навивных воздуховодов круглого сечения характерен и для воздуховодов плоскоовального сечения: увеличенная жесткость по сравнению с воздуховодами прямоугольного сечения (благодаря производства из отфальцованных спиральных воздуховодов); эллиптическая форма без углов обеспечивает меньшую площадь контакта определенного поперечного сечения по сравнению с системой прямоугольного сечения, что способствует свободному потоку воздуха; жесткость снижает распространение звуковых волн, отраженных от поверхностей воздуховодов (реверберацию); система воздуховодов соединяется с помощью ниппельных соединений без необходимости подгонки и скрепления болтовым способом отдельных фланцев на воздуховодах и фитингах; эстетичный внешний вид. По сравнению с воздуховодами круглого сечения у воздуховодов плоскоовального есть ряд недостатков, присущих воздуховодам прямоугольного сечения: бесконечное число вариантов значений ширины и высоты делает невозможными стандартизацию, серийное производство и доставку со склада; сам процесс производства более трудоемкий и требует навыков; стоимость на месте примерно такая же, что и для воздуховодов прямоугольного сечения.
10. Шум
Для современной конструкции воздуховодов, включающей системы кондиционирования с переменным и постоянным расходом воздуха, характерны повышенные шумовые характеристики. Во всех случаях это низкочастотный шум, который легко передается через стенки воздуховода прямоугольного сечения в потолок. Применение воздуховодов круглого сечения в значительной степени способствует устранению этой проблемы за счет более жестких стенок. Если для обеспечения расчетных параметров притока воздуха необходим воздуховод диаметром, превышающим расстояние между подвесным потолком, следует использовать либо несколько воздуховодов меньшего диаметра, либо воздуховоды плоскоовального сечения (первое решение предпочтительнее).
11. Предварительно уплотненные системы воздуховодов
Еще одно существенное преимущество систем круглого сечения — возможность изготовления всех фитингов и узлов с предварительно запрессованными уплотнениями, что упрощает монтаж и является гарантией малой утечки (рис. 7). Уплотнения выполнены из износостойкого каучука на основе сополимера этилена, пропилена и диенового мономера. Рекомендованная температура воздуха от –30 до 100 °С, возможно кратковременное понижение нижнего температурного предела до –50 °С и повышение верхнего до 120 °С.В системах «Провенто» уплотняющая прокладка спроектирована в виде замкнутого профиля специальной формы из гомогенного каучука. Каучуковая прокладка находится в канавке в концевой части фитинга и надежно закреплена. После соединения фитинга с прямым участком воздуховода кромки прокладки будут загнуты назад. Таким образом, прокладка легко справляется с давлением разрежения, т.к. этом случае обеспечивается напряжение на кромки вовнутрь воздуховода. Система выдерживает положительное давление до 3000 Па и давление разрежения до 5000 Па. Преимущества системы сборки воздуховодов с предварительно уплотненным ниппельным соединением — уменьшенное время монтажа и более экономичный ввод в эксплуатацию. Благодаря этому она заменила традиционную систему в таких странах, как Швеция, Дания, Финляндия, Норвегия и постепенно распространяется на другие рынки европейского континента.
12. Прочность
Традиционная технология изготовления воздуховодов круглого сечения представляет собой соединение полосовой стали 137 мм фальцевым швом с приданием формы идеального круглого сечения. Такой способ обеспечивает достаточную жесткость воздуховода, не требующую дополнительных элементов.
Давление разрежения
В установленных системах, где давление существенно ниже атмосферного, существует риск разрушения вентиляционных воздуховодов. В профессиональной среде это явление известно как «продольный изгиб», оно возникает без предварительных проявлений в самой слабой точке системы. Продольный изгиб распространяется вдоль воздуховода и по мере увеличения давления разрежения приводит к полному сплющиванию. Самая слабая точка часто представляет собой «переходную впадину» воздуховода. На рис. 8 показано максимальное давление разрежения, которое может выдержать неповрежденный спирально-навивной воздуховод без разрушения.
Положительное давление
Риск разрыва вентиляционных труб в результате положительного давления значительно ниже риска разрушения вследствие низкого давления разрежения. При определенном положительном давлении также возможны трещины в местах стыка между воздуховодами задолго до их полного разрушения в месте фальцевого шва. Так как соединения обычно закреплены надежно, воздуховод будет разрываться вдоль фальцевого шва. На рис. 9 показано максимальное положительное давление, которое может выдержать без разрыва неповрежденный воздуховод. Графики построены по протоколу сертификационных испытаний №100/361624 от 22.11.05 г., выданного независимым государственным органом по испытаниям ИЦ НИИК ОКБМ.
Резюме
Преимущества воздуховодов круглого сечения сегодня очевидны, что явилось причиной многих изменений в традиционных направлениях развития во всей Европе и в России.

Расчет эквивалентного диаметра воздуховодов

Эквивалентный диаметр прямоугольного воздуховода вычисляется по формуле:

Например, эквивалентный диаметр воздуховода 500×300 равен 2·500·300 / (500+300) = 375 мм. Это означает, что круглый воздуховод диаметром 375 мм будет иметь такое же аэродинамическое сопротивление, что и прямоугольный воздуховод 500×300 мм.

Эквивалентный диаметр квадратного воздуховода равен стороне квадрата:

И этот факт весьма интересен, ведь обычно чем больше площадь сечения воздуховода, тем ниже его сопротивление. Однако круглая форма сечения воздуховода имеет наилучшие аэродинамические показатели. Именно поэтому сопротивление квадратного и круглого воздуховодов равны, хотя площадь сечния квадратного воздуховода на 27% больше площади сечения круглого воздуховода.

Источник

• ← девушка меня бросила что делать мне очень плохо
• годен до при оформлении авиабилета что это →