Pilihan kalkulator saluran bulat berdiameter online. Cara menghitung bagian dan diameter saluran

Parameter dari indikator iklim mikro ditentukan oleh ketentuan dari GOST 12.1.2.1002-00, 30494-96, SanPin 2.2.4.548, 2.1.2.1002-00. Berdasarkan tindakan peraturan negara yang ada, Kode Aturan SP 60.13330.2012 dikembangkan. Kecepatan udara masuk harus memastikan kepatuhan dengan standar yang ada.

Apa yang diperhitungkan saat menentukan kecepatan pergerakan udara

Untuk membuat perhitungan dengan benar, desainer harus memenuhi beberapa kondisi yang diatur, masing-masing sama pentingnya. Parameter apa yang bergantung pada kecepatan aliran udara?

Tingkat kebisingan dalam ruangan

Bergantung pada penggunaan spesifik tempat tersebut, norma sanitasi menetapkan indikator tekanan suara maksimum berikut.

Tabel 1. Nilai maksimum tingkat kebisingan.

Kelebihan parameter hanya diperbolehkan dalam mode jangka pendek selama start / stop sistem ventilasi atau peralatan tambahan.
Tingkat getaran di dalam ruanganSelama pengoperasian kipas, getaran dihasilkan. Indikator getaran tergantung pada bahan pembuatan saluran udara, metode dan kualitas getaran gasket redaman dan kecepatan pergerakan aliran udara melalui saluran udara. Indikator getaran umum tidak dapat melebihi batas yang ditetapkan oleh organisasi negara.

Tabel 2. Getaran maksimum yang diizinkan.

Dalam perhitungan, dipilih kecepatan udara optimal yang tidak memperkuat proses getaran dan getaran suara yang terkait. Sistem ventilasi harus menjaga iklim mikro tertentu di tempat.

Nilai untuk kecepatan aliran, kelembaban dan suhu ada di dalam tabel.

Tabel 3. Parameter iklim mikro.

Indikator lain yang diperhitungkan ketika menghitung laju aliran adalah tingkat pertukaran udara dalam sistem ventilasi. Dengan mempertimbangkan penggunaannya, standar sanitasi menetapkan persyaratan pertukaran udara berikut.

Tabel 4. Nilai tukar udara di berbagai ruangan.

Algoritma perhitunganKecepatan udara dalam saluran ditentukan dengan mempertimbangkan semua kondisi di atas, data teknis ditentukan oleh pelanggan dalam tugas desain dan pemasangan sistem ventilasi. Kriteria utama untuk menghitung laju aliran adalah banyaknya pertukaran. Semua persetujuan lebih lanjut dilakukan dengan mengubah bentuk dan bagian saluran. Konsumsi tergantung pada kecepatan dan diameter saluran dapat diambil dari tabel.

Tabel 5. Aliran udara tergantung pada laju aliran dan diameter saluran.

Perhitungan independen

Misalnya, dalam ruangan seluas 20 m 3 sesuai dengan persyaratan standar sanitasi untuk ventilasi yang efektif, perlu untuk memastikan perubahan udara tiga kali. Ini berarti bahwa dalam satu jam setidaknya L = 20 m 3 × 3 = 60 m 3 harus melewati saluran. Rumus untuk menghitung laju aliran adalah V = L / 3600 × S, di mana:

V - laju aliran udara dalam m / s;

L adalah aliran udara dalam m 3 / jam;

S adalah luas penampang saluran udara dalam m 2.

Ambil saluran udara bundar Ø 400 mm, luas penampang adalah:

Dalam contoh kita, S = (3,14 × 0,4 2 m) / 4 = 0,1256 m 2. Dengan demikian, untuk memastikan laju pertukaran udara yang diperlukan (60 m 3 / jam) dalam saluran melingkar Ø 400 mm (S = 0,1256 m 3), laju aliran udara adalah: V = 60 / (3600 × 0,1256) ≈ 0,13 m / s

Dengan menggunakan rumus yang sama pada kecepatan yang diketahui, dimungkinkan untuk menghitung volume udara yang bergerak melalui saluran per unit waktu.

L = 3.600 × S (m 3) × V (m / s). Volume (konsumsi) diperoleh dalam meter persegi.

Seperti yang sudah dijelaskan sebelumnya, kecepatan kebisingan sistem ventilasi juga tergantung pada kecepatan udara. Untuk meminimalkan dampak negatif dari fenomena ini, para insinyur membuat perhitungan kecepatan udara maksimum yang diijinkan untuk berbagai ruangan.

Algoritme yang sama menentukan kecepatan udara di saluran saat menghitung pasokan panas, menetapkan bidang toleransi untuk meminimalkan hilangnya pemeliharaan gedung selama periode waktu musim dingin, memilih kipas untuk mendapatkan daya. Data aliran udara juga diperlukan untuk mengurangi kehilangan tekanan, dan ini meningkatkan efisiensi sistem ventilasi dan mengurangi konsumsi energi listrik.

Perhitungan dilakukan untuk setiap bagian individu, dengan mempertimbangkan data yang diperoleh, parameter jalan raya utama dipilih dalam hal diameter dan geometri. Mereka harus memiliki waktu untuk melewati udara yang dievakuasi dari semua kamar individu. Diameter saluran dipilih sedemikian rupa untuk meminimalkan kebisingan dan kehilangan daya tahan. Untuk perhitungan skema kinematik, ketiga indikator sistem ventilasi itu penting: volume maksimum udara yang disuntikkan / dihilangkan, kecepatan pergerakan massa udara dan diameter saluran udara. Bekerja pada perhitungan sistem ventilasi diklasifikasikan sebagai kompleks dari sudut pandang teknik, mereka hanya dapat dilakukan oleh spesialis profesional dengan pendidikan khusus.

Untuk memastikan nilai kecepatan udara konstan dalam saluran dengan penampang yang berbeda, rumus berikut digunakan:

Setelah penyelesaian, nilai akhir dari pipa standar diambil sebagai data akhir. Karena hal ini, waktu pemasangan peralatan berkurang dan proses pemeliharaan dan perbaikan berkala disederhanakan. Kelebihan lainnya adalah pengurangan estimasi biaya sistem ventilasi.

Untuk pemanas udara perumahan dan tempat produksi  kecepatan disesuaikan dengan mempertimbangkan suhu cairan pendingin di saluran masuk dan keluar, untuk dispersi aliran udara yang merata, skema pemasangan dan dimensi kisi-kisi ventilasi dipertimbangkan. Sistem modern  pemanasan udara memberikan kemampuan untuk secara otomatis menyesuaikan kecepatan dan arah aliran. Suhu udara tidak dapat melebihi + 50 ° di outlet, jarak ke tempat kerja setidaknya 1,5 m. Tingkat pasokan udara dinormalisasi oleh standar negara saat ini dan tindakan industri.

Selama perhitungan atas permintaan pelanggan, kemungkinan pemasangan cabang tambahan dapat dipertimbangkan, untuk tujuan ini, margin kinerja peralatan dan bandwidth saluran. Laju aliran dihitung sedemikian rupa sehingga setelah meningkatkan kekuatan sistem ventilasi mereka tidak menciptakan beban suara tambahan pada orang-orang yang ada di ruangan.

Pilihan diameter dibuat dari minimum yang dapat diterima, semakin kecil dimensinya - semakin universal sistem ventilasi, semakin murah biaya pembuatan dan pemasangannya. Sistem hisapan lokal dihitung secara terpisah, dapat bekerja dalam mode mandiri dan terhubung ke sistem ventilasi yang ada.

Peraturan negara menetapkan kecepatan yang disarankan tergantung pada lokasi dan tujuan saluran. Saat menghitung kebutuhan untuk mematuhi parameter ini.

Di dalam ruangan, udara tidak dapat bergerak dengan kecepatan lebih dari 0,3 m / s, kelebihan jangka pendek dari parameter tidak lebih dari 30% diperbolehkan. Jika ada dua sistem di dalam ruangan, maka kecepatan udara di masing-masing sistem harus memberikan setidaknya 50% dari perkiraan volume pasokan atau pemindahan udara.

Organisasi pemadam kebakaran mengedepankan persyaratan mereka untuk kecepatan pergerakan massa udara di saluran udara, tergantung pada kategori tempat dan karakteristik proses. Peraturan ditujukan untuk mengurangi kecepatan asap atau perambatan api melalui saluran. Jika perlu, katup dan isolator harus dipasang pada sistem ventilasi. Pengoperasian perangkat terjadi setelah sinyal sensor atau dilakukan secara manual oleh orang yang bertanggung jawab. Hanya kelompok kamar tertentu yang dapat dihubungkan ke satu sistem ventilasi.

Dalam periode waktu yang dingin di gedung yang dipanaskan, suhu udara sebagai akibat dari berfungsinya sistem ventilasi tidak dapat jatuh di bawah tingkat normal. Suhu yang dinormalkan disediakan sebelum dimulainya shift kerja. Dalam periode waktu yang hangat, persyaratan ini tidak relevan. Pergerakan massa udara seharusnya tidak mengganggu standar yang digambarkan oleh SanPin 2.1.2.2645. Untuk mencapai hasil yang diinginkan, diameter saluran udara, daya dan jumlah kipas, dan perubahan kecepatan aliran selama desain sistem.

Data desain yang diterima pada parameter gerakan di saluran udara harus menyediakan:

1. Pemenuhan parameter iklim mikro di kamar, menjaga kualitas udara dalam batas yang ditentukan. Pada saat yang sama, langkah-langkah sedang diambil untuk mengurangi kehilangan panas yang tidak produktif. Data diambil baik dari dokumen peraturan yang ada dan dari spesifikasi teknis pelanggan.
2. Kecepatan pergerakan massa udara di area kerja seharusnya tidak menyebabkan angin, memberikan kenyamanan yang dapat diterima di dalam ruangan. Ventilasi mekanik disediakan hanya dalam kasus di mana tidak mungkin untuk mencapai hasil yang diinginkan dengan mengorbankan alam. Selain itu, ventilasi mekanis harus dipasang di bengkel dengan kondisi kerja yang berbahaya.

Selama perhitungan indikator pergerakan udara dalam sistem dengan ventilasi alami, nilai tahunan rata-rata dari perbedaan antara kepadatan udara dalam dan luar ruangan diambil. Data kinerja aktual minimum harus dapat diterima nilai standar  nilai tukar udara

Komentar:

• Faktor-faktor yang mempengaruhi ukuran saluran udara
• Perhitungan dimensi saluran udara
• Pemilihan dimensi untuk kondisi nyata

Untuk transfer udara pasokan atau buang dari sistem ventilasi ke sipil atau bangunan industri  saluran udara dari berbagai konfigurasi, bentuk dan ukuran diterapkan. Seringkali mereka harus diletakkan di tempat yang ada di tempat yang paling tak terduga dan berantakan dengan tempat peralatan. Untuk kasus seperti itu, bagian duct yang dihitung dengan benar dan diameter memainkan peran penting.

Faktor-faktor yang mempengaruhi ukuran saluran udara

Bukan masalah besar untuk berhasil memasang pipa sistem ventilasi di fasilitas yang dirancang atau dibangun kembali, cukup untuk menyetujui lokasi sistem relatif terhadap tempat kerja, peralatan, dan jaringan teknik lainnya. Pada bangunan industri yang ada, ini jauh lebih sulit dilakukan karena ruang yang terbatas.

Ini dan beberapa faktor lainnya memengaruhi perhitungan diameter saluran:

1. Salah satu faktor utama adalah laju aliran pasokan atau udara buang per unit waktu (m 3 / jam), yang harus dilewatkan oleh saluran ini.
2. Throughput juga tergantung pada kecepatan udara (m / s). Ini tidak bisa terlalu kecil, maka menurut perhitungan ukuran saluran udara akan sangat besar, yang tidak layak secara ekonomi. Kecepatan yang terlalu tinggi dapat menyebabkan getaran, peningkatan kebisingan dan daya ventilasi. Untuk area yang berbeda sistem pasokan Disarankan untuk mengambil kecepatan yang berbeda, nilainya terletak pada kisaran 1,5 hingga 8 m / s.
3. Hal-hal materi saluran. Ini biasanya baja galvanis, tetapi bahan lain yang digunakan: berbagai jenis plastik, stainless atau baja hitam. Yang terakhir memiliki kekasaran permukaan tertinggi, resistensi terhadap aliran akan lebih tinggi, dan ukuran saluran harus diambil lebih banyak. Nilai diameter harus dipilih sesuai dengan dokumentasi peraturan.

Tabel 1 menunjukkan ukuran normal saluran dan ketebalan logam untuk pembuatannya.

Tabel 1

Catatan: Tabel 1 tidak mencerminkan normal sepenuhnya, tetapi hanya ukuran saluran yang paling umum.

Saluran udara tidak hanya menghasilkan bentuk bulat tetapi juga persegi panjang dan oval. Dimensi mereka diambil dalam hal diameter yang setara. Juga, metode baru pembuatan saluran memungkinkan penggunaan logam dengan ketebalan lebih kecil, sambil meningkatkan kecepatan di dalamnya tanpa risiko menyebabkan getaran dan kebisingan. Ini berlaku untuk saluran udara spiral-luka, mereka memiliki kepadatan dan kekakuan yang tinggi.

Kembali ke daftar isi

Perhitungan dimensi saluran udara

Pertama, Anda perlu menentukan jumlah pasokan atau udara buangan yang ingin Anda kirim melalui saluran ke dalam ruangan. Ketika nilai ini diketahui, luas penampang (m 2) dihitung dengan rumus:

Dalam rumus ini:

• ϑ - kecepatan udara di saluran, m / s;
• L - aliran udara, m 3 / jam;
• S - area penampang  saluran, m 2;

Untuk menghubungkan unit waktu (detik dan jam), angka 3600 hadir dalam perhitungan.

Diameter saluran udara bundar dalam meter dapat dihitung berdasarkan luas penampang menggunakan rumus:

S = π D 2/4, D 2 = 4S / π, di mana D adalah ukuran diameter saluran, m.

Prosedur untuk menghitung ukuran saluran adalah sebagai berikut:

1. Mengetahui aliran udara di daerah ini, menentukan kecepatan pergerakannya, tergantung pada saluran tujuan. Sebagai contoh, kita dapat mengambil L = 10 000 m 3 / jam dan kecepatan 8 m / s, karena cabang sistem adalah batang.
2. Hitung luas penampang: 10 000/3600 x 8 = 0,347 m 2, diameternya 0,665 m.
3. Biasanya mengambil yang paling dekat dari dua ukuran, biasanya mengambil satu yang lebih besar. Di sebelah 665 mm ada diameter 630 mm dan 710 mm, Anda harus mengambil 710 mm.
4. Dalam urutan terbalik untuk menghitung kecepatan sebenarnya dari campuran udara di saluran untuk lebih menentukan kekuatan kipas. Dalam kasus ini, bagiannya adalah: (3,14 x 0,71 2/4) = 0,4 m 2, dan kecepatan sebenarnya adalah 10 000/3600 x 0,4 = 6,95 m / s.
5. Dalam hal itu, jika perlu untuk meletakkan saluran dari bentuk persegi panjang, dimensinya dipilih sesuai dengan luas penampang yang dihitung, setara dengan yang melingkar. Artinya, hitung lebar dan tinggi pipa sehingga luasnya sama dengan 0,347 m 2 dalam hal ini. Ini mungkin varian 700 mm x 500 mm atau 650 mm x 550 mm. Saluran udara seperti itu dipasang dalam kondisi sempit, ketika tempat untuk meletakkan dibatasi oleh peralatan teknologi atau jaringan teknik lainnya.

Ketika parameter dari saluran udara diketahui (panjangnya, penampang, koefisien gesekan udara di permukaan), adalah mungkin untuk menghitung kehilangan tekanan dalam sistem pada laju aliran udara yang dirancang.

P = R * l + z,

dimana R  - kehilangan tekanan gesekan per 1 meter linier  saluran udara, l z  - kehilangan tekanan pada resistensi lokal (dengan penampang variabel).

1. Kehilangan gesekan:

Dalam saluran bulat, kehilangan tekanan gesekan Ptr  dianggap sebagai:

Ptr = (x * l / d) * (v * v * y) / 2g,

dimana x  - koefisien ketahanan gesekan, l  - Panjang saluran dalam meter, d  - diameter saluran dalam meter, v y g  - percepatan gravitasi (9,8 m / s2).

Catatan:  Jika saluran memiliki tidak bulat, tetapi penampang persegi panjang, dalam rumus perlu mengganti diameter setara, yang untuk saluran dengan sisi A dan B sama dengan: deq = 2AB / (A + B)

2. Kerugian pada resistensi lokal:

Kehilangan tekanan pada resistensi lokal dihitung dengan rumus:

z = Q * (v * v * y) / 2g,

dimana Q  - jumlah koefisien resistensi lokal di bidang saluran yang perhitungannya dibuat, v  - Laju aliran udara dalam m / s, y  - Kepadatan udara dalam kg / meter kubik, g  - percepatan gravitasi (9,8 m / s2). Makna Q  dalam bentuk tabel.

Metode Kecepatan yang Diizinkan

Saat menghitung jaringan saluran dengan metode kecepatan yang diizinkan, data awal mengambil kecepatan udara yang optimal (lihat tabel). Kemudian pertimbangkan bagian yang diinginkan dari saluran dan kehilangan tekanan di dalamnya.

Prosedur untuk perhitungan aerodinamis dari saluran udara menggunakan metode kecepatan yang diizinkan:

1. Gambarlah diagram sistem distribusi udara. Untuk setiap bagian dari saluran, tunjukkan panjang dan jumlah udara yang lewat dalam 1 jam.
2. Kami memulai perhitungan dari yang terjauh dari kipas dan bagian yang paling banyak dimuat.
3. Mengetahui kecepatan udara optimal untuk ruangan tertentu dan volume udara yang melewati saluran dalam 1 jam, kami menentukan diameter (atau bagian) saluran yang sesuai.
4. Hitung kehilangan tekanan pada gesekan Ptr.
5. Menggunakan data tabular, kami menentukan jumlah resistensi lokal Q dan menghitung kehilangan tekanan pada resistensi lokal z.
6. Tekanan yang tersedia untuk cabang-cabang berikut dari jaringan distribusi udara didefinisikan sebagai jumlah dari kehilangan tekanan di area yang terletak sebelum percabangan ini.

Dalam proses perhitungan, Anda harus secara konsisten menautkan semua cabang jaringan, menyamakan resistensi masing-masing cabang dengan resistensi cabang yang paling banyak dimuat. Ini dilakukan dengan bantuan diafragma. Mereka dipasang pada bagian yang lemah dari saluran udara, meningkatkan resistensi.

Tabel kecepatan udara maksimum tergantung pada kebutuhan saluran

Metode kehilangan kepala permanen

Diagram untuk penentuan kehilangan kepala dan diameter saluran

Penggunaan saluran persegi panjang

Diagram kehilangan kepala menunjukkan diameter saluran bulat. Jika saluran udara digunakan sebagai gantinya bagian persegi panjangperlu untuk menemukan diameter setara mereka menggunakan tabel di bawah ini.

Komentar:

1. Jika ruang memungkinkan, lebih baik untuk memilih saluran bulat atau persegi.
2. Jika tidak ada ruang yang cukup (misalnya, selama rekonstruksi), pilih saluran persegi panjang. Biasanya, lebar saluran adalah 2 kali tinggi). Tabel horizontal menunjukkan ketinggian saluran udara dalam mm, yang vertikal menunjukkan lebarnya, dan sel-sel tabel berisi diameter yang setara dari saluran udara dalam mm.

Tabel diameter saluran yang ekuivalen