建議的空氣交換率
如前所述，通過通風管道的空氣流量不是標準化的。但SNiP規定了氣團運動速度的推薦值，在設計通風時必須以該值為指導。
表中給出了管道中的允許風速：
| 風管和通風格柵的類型 | 通風方案類型 | |
|---|---|---|
| 自然 | 強制 | |
| 小姐 | ||
| 供應格柵（百葉窗） | 0.5-1.0 | 2.0-4.0 |
| 供應礦山渠道 | 1.0-2.0 | 2.0-2.6 |
| 水平復合（預製）通道 | 0.5-1.0 | 2.0-2.5 |
| 垂直通道 | 0.5-1.0 | 2.0-2.5 |
| 靠近地板的格子 | 0.2-0.5 | 2.0-2.5 |
| 天花板上的格子 | 0.5-1.0 | 1.0-3.0 |
| 排氣格柵 | 0.5-1.0 | 1.5-3.0 |
| 排氣軸通道 | 1.0-1.5 | 3.0-6.0 |
推薦的最大風量 在住宅樓宇中不應超過 0.3 m/s。例如，在維修工作期間，允許其短期超額高達 30%。
網絡元素和局部阻力
網絡元素（格子、擴散器、三通、轉彎、截面變化等）的損失也很重要。對於晶格和一些元素，這些值在文檔中指定。它們也可以通過將局部阻力係數 (c.m.s.) 乘以其中的動態壓力來計算：
R M。 s.=ζ Rd。
其中 Rd=V2 ρ/2（ρ 為空氣密度）。
K.m.s.根據參考書和產品的工廠特性確定。我們總結了每個部分和整個網絡的所有類型的壓力損失。為方便起見，我們將以表格的方式執行此操作。
計算表。
該管道網絡可以接受所有壓力的總和，並且支路損失必須在總可用壓力的 10% 以內。如果差異較大，則需要在出口安裝阻尼器或隔膜。為此，我們計算所需的 c.m.s。根據公式：
ζ= 2Rizb/V2，
其中 Pizb 是可用壓力和支路損失之間的差值。根據表格，選擇膜片的直徑。
空氣管道所需的隔膜直徑。
正確計算通風管道將使您可以根據您的標準從製造商中選擇合適的風扇。使用找到的可用壓力和網絡中的總空氣流量，這將很容易做到。
計算公式
要執行計算，您需要有一些信息。要計算管道中的空氣流量，需要公式 ϑ = L / 3600 × F，其中：
- ϑ 是管道中氣團的速度；
- L - 進行計算的特定區域的空氣流量（以 m³ \ h 為單位）；
- F為空氣通道的面積（以m²為單位）。
為了計算氣流，可以修改上述公式，得到 L = 3600 × F × ϑ。
但在某些情況下，很難或根本沒有時間進行此類計算。在這種情況下，用於計算管道中空氣速度的特殊計算器可以起到幫助作用。
工程辦公室最常使用計算器，這是最準確的。例如，他們將更多的數字添加到 pi 數，更準確地計算氣流，計算通道壁的厚度等。
由於計算了風道中的速度，我們不僅能夠準確計算供應的空氣量，還能夠找出管道壁上的動態壓力、摩擦成本、動態阻力、等等
風管的空氣動力學計算
風管的空氣動力學計算是通風系統設計的主要階段之一，因為它允許您計算管道的橫截面（直徑 - 圓形，高度和矩形的寬度）。
根據這種情況下的推薦速度選擇管道的橫截面積（取決於氣流和計算截面的位置）。
F = G/(ρ v), m²
其中 G 是風管計算截面的空氣流速，kg/сρ 是空氣密度，kg/m³v 是推薦的空氣流速，m/s（見表 1）
表格1。確定機械通風系統中推薦的空氣流速。
對於具有自然感應的通風系統，假設空氣速度為 0.2-1 m / s。在某些情況下，速度可以達到 2 m/s。
空氣通過管道時的壓力損失計算公式：
ΔP = ΔPtr + ΔPm.s。 = λ (l/d) (v²/2) ρ + Σξ (v²/2) ρ,
在簡化的形式中，管道中空氣壓力損失的公式如下所示：
ΔP = Rl + Z，
比摩擦壓力損失可由下式計算： R = λ (l/d) (v²/2) ρ, [Pa/M]
l——風管長度，m
Z 是局部阻力處的壓力損失，PaZ = Σξ (v²/2) ρ，
比摩擦壓力損失 R 也可以使用該表來確定。知道該區域的氣流和管道的直徑就足夠了。
由於管道中的摩擦而導致的特定壓力損失表。
表中頂部的數字是空氣流量，底部的數字是比摩擦壓力損失 (R)。
如果管道是矩形的，則根據當量直徑搜索表中的值。等效直徑可以使用以下公式確定：
deq = 2ab/(a+b)
其中 a 和 b 是管道的寬度和高度。
該表顯示了等效粗糙度係數為 0.1 毫米（鋼製風管的係數）下的比壓損失值。如果風管是其他材質的，那麼表格值必鬚根據公式進行調整：
ΔP = Rlβ + Z，
其中 R 是摩擦引起的比壓力損失，l 是管道的長度，mZ 是局部阻力引起的壓力損失，Paβ 是考慮管道粗糙度的校正因子。它的值可以從下表中得到。
還必須考慮由於局部阻力造成的壓力損失。局部阻力係數，以及壓力損失的計算方法，可以從文章“計算通風系統局部阻力中的壓力損失”中的表格中獲取。局部阻力係數。»動壓力由比摩擦壓力損失表（表 1）確定。
要確定自然通風下的風管尺寸，請使用可用壓力量。可用壓力是由於送風和送風之間的溫差而產生的壓力，也就是重力壓力。
自然通風系統中風管的尺寸由以下公式確定：
其中 ΔP銼刀 — 可用壓力，Pa
0.9 - 動力儲存增加係數
n 是計算分支上的風管段數
使用帶有機械進氣的通風系統，根據推薦的速度選擇風道。接下來根據計算出的支路計算壓力損失，並根據現成的數據（風量和壓力損失）選擇風機。
計算公式
要進行所有必要的計算，您需要有一些數據。要計算空氣速度，您需要以下公式：
ϑ= L / 3600*F，其中
ϑ——通風裝置管道中的空氣流速，以m/s為單位；
L 是進行計算的排氣井段中的空氣質量流量（此值以 m3/h 為單位）；
F是管道的截面積，單位m2。
根據這個公式，計算出風管內的風速，得到它的實際值。
所有其他缺失的數據都可以從相同的公式中推導出來。例如，要計算空氣流量，需要將公式轉換為：
L = 3600 x F x ϑ。
在某些情況下，這樣的計算很難執行或沒有足夠的時間。在這種情況下，您可以使用特殊的計算器。網上有很多類似的程序。對於工程局來說，最好安裝更準確的專用計算器（在計算其截面積時減去管壁厚度，在pi中輸入更多字符，計算更準確的空氣流量等）。
空氣流動
4 風速的測定
知道氣團的多重性，很容易計算自然通風期間管道中的空氣速度。首先你需要找出管道的橫截面積。為此，必須將管道截面半徑的平方乘以數字“pi”。
風管必須有一定的尺寸和形狀。確定了風管的橫截面後，就可以計算出特定房間所需的風管直徑。表達式 D = 1000*√(4*S/π) 將對此有所幫助。在他那邊：
- D 是管道截面的直徑。
- S是空氣通道的橫截面積。
- π 是一個數學常數，等於 3.14。
根據標準，矩形風管的最小尺寸為 100 mm x 150 mm，最大為 2000 mm x 2000 mm。這種設計具有更符合人體工程學的形狀，更容易將它們緊緊地安裝在牆上，並掩蓋天花板上或廚房夾層上方的管道。
圓形產品與矩形產品的不同之處在於它們產生的空氣阻力較小。因此，它們具有最低噪音水平。
使用公式 V = L / 3600 * S 和風量 (L) 和管道面積等參數，您可以計算自然通風量。一個示例計算是：
- D = 400 毫米。
- W = 20 立方米。
- N = 6 立方米/小時。
- L = 120 立方米。
已確定該指標不應超過 0.3 m/s。僅在臨時維修工作或安裝建築設備期間例外。此時，標準最多可提高30%。
如果房間裡有兩個通風系統，那麼每個通風系統的速度都以足以為一半區域提供清潔空氣的方式計算。
如果出現不可預見的情況（例如，出於消防安全要求），必須突然改變風速或停止通風系統的運行。為此，在通道和過渡部分安裝了特殊閥門和截止閥。
正確使用設備的一些有用提示
如果管道中的氣流以灰塵含量增加為特徵，在這種情況下最好不要使用熱線風速計和皮託管。由於管道中承受流體總壓力的孔直徑很小，因此當暴露在污染空氣中時，它會很快被堵塞。
熱線風速計不適合在高空氣速度（超過 20 m/s）下運行。事實是，以提高靈敏度為特徵的主溫度傳感器在強氣壓下很容易崩潰。
用於確定空氣流量的控制和測量設備的使用必須嚴格在設備通行證規定的標稱溫度範圍內進行。
在氣體管道（主要是加熱空氣流動的空氣管道）中，建議使用呼吸管，其主體由不銹鋼製成。在這些管道中使用帶有塑料部件的設備是不可取的，因為在高溫的影響下主體可能變形。
在測量速度和氣流時，必須確保探頭的靈敏傳感器始終準確地朝向氣流。不遵守此要求會導致測量結果失真。此外，失真和不准確將越大，傳感器偏離理想位置的程度越大。
因此，正確選擇儀器 確定氣團的流動 在風道中及其在工作期間的正確使用將使專家能夠客觀地了解場所的通風情況
當涉及住宅樓宇時，這一方面尤為重要。
機械和自然通風供氣和排氣系統的風管計算
空氣動力學
風管的計算通常會減少
確定其橫向尺寸
部分，
以及對個人的壓力損失
地塊
並在整個系統中。可以確定
花費
空氣管道給定尺寸
以及系統中已知的壓差。
在
風管的氣動計算
通風系統通常被忽視
可壓縮性
移動空氣，享受
超壓值，假設
對於有條件的
零大氣壓。
在
空氣通過管道的運動在任何
橫
流動截面有三種
壓力：靜止的，
動態的
和 完全的。
靜止的
壓力
決定了潛力
能源 1 立方米
正在考慮的部分中的空氣（p英石
等於管道壁上的壓力）。
動態的
壓力
是流動的動能，
與 1 立方米有關
空氣，堅定
根據公式：
(1)
在哪裡
- 密度
空氣，公斤/立方米；
- 速度
截面內的空氣流動，m/s。
完全的
壓力
等於靜態和動態之和
壓力。
(2)
傳統上
在計算管道網絡時，使用
術語“損失
壓力”
（“損失
流動能量”）。
損失
通風系統中的壓力（滿）
由摩擦損失和
當地損失
電阻（見：加熱和
通風，第 2.1 部分“通風”
編。 V.N. Bogoslovsky, M., 1976)。
損失
摩擦壓力由下式確定
公式
達西：
(3)
在哪裡
- 係數
摩擦阻力，其中
由通用公式計算
地獄。阿舒利亞：
(4)
在哪裡
– 雷諾準則； K - 高度
粗糙度投影（絕對
粗糙度）。
工程壓力損失計算
摩擦
,
帕（公斤/平方米），
在長度為 /, m 的風管中確定
通過表達
(5)
在哪裡
– 損失
每 1 毫米管道長度的壓力，
Pa/m [kg/(m2
* 米）]。
為了
定義 R制定
表格和列線圖。列線圖（圖。
1和2）是為條件而構建的：form 部分
管道圓直徑,
氣壓 98 kPa (1 atm)，溫度
20°C，粗糙度 = 0.1 毫米。
為了
風管和通道的計算
使用矩形截面
表格和列線圖
對於圓形管道，在
這個
矩形等效直徑
管道，其中壓力損失
用於摩擦
圓形的
和長方形
~
風道相等。
在
收到的設計實踐
傳播
三種等效直徑：
■ 按速度
在
速度平價
■ 由
消耗
在
成本公平
■ 由
橫截面面積
如果相等
橫截面積
在
風道粗糙度計算
牆壁，
不同於中規定的
表格或列線圖（K = OD mm），
更正
特定損失的表格值
壓力
摩擦：
(6)
在哪裡
- 表格
比壓損值
用於摩擦；
- 係數
考慮到牆壁的粗糙度（表 8.6）。
損失
局部阻力的壓力。在
分割時管道的旋轉位置
和合併
在三通中流動，改變時
尺寸
風管（擴展 - 在擴散器中，
constriction - 在混淆器中），在入口處
風道或
運河並從中退出，以及在某些地方
裝置
控制裝置（節流閥、
門，隔膜）有一個下降
流動壓力
流動的空氣。在指示的
正在發生的地方
空氣速度場的重構
風道和渦流區的形成
在牆壁上，伴隨著
流動能量的損失。結盟
流動發生在一定距離
通過後
這些地方。有條件的，為了方便
氣動計算，損失
當地壓力
阻力被認為是集中的。
損失
局部阻力壓力
決定
根據公式
(7)
在哪裡
–
局部阻力係數
（通常，
在某些情況下有
負值，計算時
應該
考慮符號）。
比率是指
以最快速度
在狹窄的路段或速度
在部分
流量較低的部分（在三通中）。
在表格中
局部阻力係數
表示它所指的速度。
損失
局部阻力的壓力
情節，z，
由公式計算
(8)
在哪裡
- 總和
局部阻力係數
位置在。
一般的
管道部分的壓力損失
長度，
m，在存在局部阻力的情況下：
(9)
在哪裡
– 損失
每 1 m 管道長度的壓力；
– 損失
局部阻力的壓力
地點。
管道中的速度
管道中的空氣流速
以下是根據氣流和橫截面積計算管道（圓形或矩形截面）中的空氣速度和壓力的公式。為了快速計算，您可以使用在線計算器。
風速計算公式：
式中 W 為流量，m/h Q 為耗氣量，m3/h S 為風管截面積，m2* 注：要將速度從 m/h 轉換為 m/s，則結果必須除以 3600
風管內壓力計算公式：
其中 P 是管道中的總壓力，Pa P英石 — 風道內的靜壓，等於大氣壓，Pa p — 空氣密度，kg/m3W — 流速，m/s * 注：將壓力從 Pa 轉換為 atm。將結果乘以 10.197*10-6（技術氣氛）或 9.8692*10-6（物理氣氛）
氣流速度 88.4194 m/s
風道壓力 102 855.0204 Pa (1.0488 atm)
其他計算器
立方體體積和表面積計算器圓柱體體積和表面積計算器管道體積計算器
資源
測量儀器的使用規則
在測量通風和空調系統中的空氣流量及其流量時，需要正確選擇設備並遵守以下操作規則。
這將使您能夠獲得管道計算的準確結果，並客觀地了解通風系統。
遵循設備護照中指示的溫度狀況。還要注意探頭傳感器的位置。它必須始終準確地朝向氣流。
如果不遵守此規則，測量結果將會失真。傳感器與理想位置的偏差越大，誤差越大。
氣流計算
正確計算任何形狀的橫截面積很重要，無論是圓形還是矩形。如果尺寸不合適，將無法達到理想的空氣平衡。
太多的風道會佔用太多的空間。這樣會減少房間的面積，給住戶帶來不適。如果計算不正確並且選擇了非常小的通道尺寸，則會觀察到強氣流。這是由於氣流壓力的強烈增加。
截面計算
當圓形風管變成方形風管時，速度會發生變化
要計算空氣通過管道的速度，您需要確定橫截面積。以下公式用於計算 S=L/3600*V，其中：
- S 為橫截面積；
- L——每小時耗氣量；
- V 是以米每秒為單位的速度。
對於圓形風管，需要使用以下公式確定直徑：D = 1000*√(4*S/π)。
如果管道將是矩形而不是圓形，則應確定長度和寬度而不是直徑。在安裝這種風管時，要考慮大致的橫截面。其計算公式為：a * b \u003d S，（a - 長度，b - 寬度）。
有批准的標準，根據該標準，寬度和長度的比例不應超過 1:3。還建議使用管道製造商提供的具有典型尺寸的表格。
振動水平
如果使用強制通風方案，振動是一種與噪音一起出現在管道中的現象。
它的價值取決於以下因素：
- 空氣通道的橫截面尺寸；
- 用於製造通風管的材料；
- 管道間墊片的成分和質量；
- 通風系統通道中的空氣運動速度。
風扇功率與最大振動值密切相關。
在計算風管參數和選擇通風設備類型時必須考慮的監管指標如下表所示：
| 局部振動的最大允許值 | 局部振動的最大允許值 | |||
|---|---|---|---|---|
| 在振動加速度方面 | 在振動速度方面 | |||
| 小姐 | D b | 米/秒×10-2 | D b | |
| 8 | 1.4 | 73 | 2.8 | 115 |
| 16 | 1.4 | 73 | 1.4 | 109 |
| 31.5 | 2.7 | 79 | 1.4 | 109 |
| 63 | 5.4 | 85 | 1.4 | 109 |
| 125 | 10.7 | 91 | 1.4 | 109 |
| 250 | 21.3 | 97 | 1.4 | 109 |
| 500 | 42.5 | 103 | 1.4 | 109 |
| 1000 | 85.0 | 109 | 1.4 | 109 |
| 調整和等效調整值及其水平 | 2.0 | 76 | 2.0 | 112 |
如果通風設計正確，風道中的氣流速度不應影響系統中噪聲和振動水平的變化。
結論
這個簡單的計算是通風和空調系統空氣動力學計算的一部分。此類計算在專門的程序中執行，例如在 Excel 中。
