Воздуховоды прямоугольного сечения из оцинкованной стали гост. Воздуховоды систем вентиляции

Номограмма для быстрого подбора диаметра приведена на рисунке ниже. Способ пользования номограммой показан стрелками. Промежуточные диаметры не подписаны.

Если предусматриваются квадратные воздуховоды, вычисляется сторона квадрата

, мм, которая округляется до 50 мм. Минимальный размер стороны равен 150 мм, максимальный – 2000 мм. При использовании номограммы получаемый по ее данным ориентировочный диаметр следует умножить на

. При необходимости применения прямоугольных воздуховодов размеры сторон подбираются также по ориентировочному сечению, т.е. чтобыa×b≈f ор, но с учетом того, что отношение сторон, как правило, не должно превышать 1:3. Минимальное прямоугольное сечение составляет 100×150 мм, максимальное – 2000×2000, шаг – 50 мм, так же, как и у квадратных.

2.2. Расчет аэродинамических сопротивлений.

После выбора диаметра или размеров сечения уточняется скорость воздуха:

, м/с, гдеf ф – фактическая площадь сечения, м 2 . Для круглых воздуховодов

, для квадратных

, для прямоугольныхм 2 . Кроме того, для прямоугольных воздуховодов вычисляется эквивалентный диаметр

, мм. У квадратных эквивалентный диаметр равен стороне квадрата.

Можно также воспользоваться приближенной формулой

. Ее погрешность не превышает 3 – 5%, что достаточно для инженерных расчетов. Полные потери давления на трение для всего участкаRl, Па, получаются умножением удельных потерьRна длину участкаl. Если применяются воздуховоды или каналы из других материалов, необходимо ввести поправку на шероховатость β ш. Она зависит от абсолютной эквивалентной шероховатости материала воздуховода К э и величиныv ф.

Абсолютная эквивалентная шероховатость материала воздуховодов :

Значения поправки βш :

Для стальных и винипластовых воздуховодов β ш = 1. Более подробные значения β ш можно найти в таблице 22.12 . С учетом данной поправки уточненные потери давления на трениеRlβ ш, Па, получаются умножениемRlна величину β ш.

Затем определяется динамическое давление на участке

, Па. Здесь ρ в – плотность транспортируемого воздуха, кг/м 3 . Обычно принимают ρ в = 1.2 кг/м 3 .

В колонку «местные сопротивления» записываются названия сопротивлений (отвод, тройник, крестовина, колено, решетка, плафон, зонт и т.д.), имеющихся на данном участке. Кроме того, отмечается их количество и характеристики, по которым для этих элементов определяются значения КМС. Например, для круглого отвода это угол поворота и отношение радиуса поворота к диаметру воздуховода r/d, для прямоугольного отвода – угол поворота и размеры сторон воздуховодаaиb. Для боковых отверстий в воздуховоде или канале (например, в месте установки воздухозаборной решетки) – отношение площади отверстия к сечению воздуховодаf отв /f о. Для тройников и крестовин на проходе учитывается отношение площади сечения прохода и стволаf п /f с и расхода в ответвлении и в стволеL о /L с, для тройников и крестовин на ответвлении – отношение площади сечения ответвления и стволаf п /f с и опять-таки величинаL о /L с. Следует иметь в виду, что каждый тройник или крестовина соединяют два соседних участка, но относятся они к тому из этих участков, у которого расход воздухаLменьше. Различие между тройниками и крестовинами на проходе и на ответвлении связано с тем, как проходит расчетное направление. Это показано на следующем рисунке.

Здесь расчетное направление изображено жирной линией, а направления потоков воздуха – тонкими стрелками. Кроме того, подписано, где именно в каждом варианте находится ствол, проход и ответвление тройника для правильного выбора отношений f п /f с,f о /f с иL о /L с. Отметим, что в приточных системах расчет ведется обычно против движения воздуха, а в вытяжных – вдоль этого движения. Участки, к которым относятся рассматриваемые тройники, обозначены галочками. То же самое относится и к крестовинам. Как правило, хотя и не всегда, тройники и крестовины на проходе появляются при расчете основного направления, а на ответвлении возникают при аэродинамической увязке второстепенных участков (см. ниже). При этом один и тот же тройник на основном направлении может учитываться как тройник на проход, а на второстепенном – как на ответвление с другим коэффициентом.

Примерные значения ξ для часто встречающихся сопротивлений приведены ниже. Решетки и плафоны учитываются только на концевых участках. Коэффициенты для крестовин принимаются в таком же размере, как и для соответствующих тройников.

Воздуховоды и фасонные части к ним используются в канальных системах вентиляции, кондиционирования и воздушного отопления. Воздуховоды могут изготавливаться из различных материалов - в зависимости от характера и свойств транспортируемой воздушной смеси это может быть листовая оцинкованная или черная сталь, нержавеющая сталь, алюминий, различные пластмассы. Как воздуховоды могут использоваться также встроенные каналы из кирпича, бетона. Широкое применение получили воздуховоды из листовой оцинкованной стали. По форме воздуховоды и фасонные части к ним могут быть круглого и прямоугольного сечения. Круглые воздуховоды по расходу металла и трудозатрат при сопоставимых аэродинамических характеристиках более экономичные, чем прямоугольные воздуховоды. Но часто на практике, исходя из конкретной ситуации (конструкции подвесного потолка, дизайна помещения и т.д.), целесообразно использовать воздуховоды прямоугольного сечения. Для удобства расчета, изготовления, монтажа воздуховодов и других элементов воздушных сетей размеры воздуховодов и комплектующих вентсистем (присоединительные их размеры) унифицированы. Согласно СНиП 2.04.05-91 приложения 21, размеры воздуховодов (диаметр, высота или ширина по внешнему измерении) необходимо принимать следующей величины, мм:
50; 58; 63; 71; 80; 90; 100; 112; 125; 140; 160; 180; 200; 224; 250; 280; 315; 355; 400; 450; 500; 560; 630; 710; 800; 900; 1000; 1120; 1250; 1400; 1600; 1800; 2000; 2240; 2500; 2800; 3150; 3350; 3550; 4000; 4500; 5000; 5600; 6300; 7100; 8000; 9000; 10000;

Воздуховоды круглого сечения и фасонные части к ним (круглые воздуховоды)

Воздуховоды круглого сечения, по которым перемещается воздух температурой ниже 80 о С, должны изготовляться из стали листовой толщиной, не более:
- круглые воздуховоды диаметром менее 250 мм - 0,5 мм
- круглые воздуховоды диаметром от 250 до 450 мм - 0,6 мм;
- круглые воздуховоды диаметром от 500 до 800 мм - 0,7 мм
- круглые воздуховоды диаметром от 900 до 1250 - 1,0 мм;
- круглые воздуховоды диаметром более 1250 мм - 1,2 мм
Сеть воздуховодов следует компоновать из унифицированных фасонных деталей (прямые участки, отводы, переходы, тройники, врезки, крестовины и заглушки) соответствующих диаметров.
Воздуховоды круглого сечения бывают спиральнонавивные, прямошовные, фланцевые и гибкие.
В последнее время вследствие низкой себестоимости изготовления все более широкое применение получают спиральнонавивные воздуховоды . Изготавливаются спиральнонавивные воздуховоды из оцинкованной стальной ленты толщиной 0,55 и 0,7 мм в полностью автоматизированном цикле. Длина их может быть от 1 до 6 м. Спиральнонавивные воздуховоды соединяются между собой с помощью внутренних или внешних ниппелей. Кроме того, для них производится широкий ассортимент фасонных частей. Это центральные и односторонние переходы, отводы на 15, 30, 45, 60 и 90 о, прямые и угловые тройники, крестовины, врезки, заглушки и зонты. При монтаже каналов соединительные участки фасонных частей входят внутрь воздуховодов, при этом происходит автоматическая герметизация соединений.
Несколько реже, но все еще применяются прямошовные круглые воздуховоды. Изготавливаются прямошовные воздуховоды круглого сечения из листовой оцинкованной стали толщиной 0 , 5 - 0,7 мм таким образом, чтобы при монтаже конец одного воздуховода входил в начало другого. Из-за высокой себестоимости изготовления применяются прямошовные круглые воздуховоды в вентсистемах небольшой длины или при определенных технологических требованиях.
В вентсистемах с большими диаметрами и толщиной стенки воздуховодов, там где требуется их периодическая разборка, а также в системах аспирации используются круглые воздуховоды с фланцевым соединением. Фланцы изготавливаются из уголка, изогнутого под определенный диаметр и сваренного на стыке и набиваются на воздуховод. Герметизация стыков между воздуховодами осуществляется с помощью резиновых или войлочных прокладок, установленных между двумя смежными фланцами, стянутыми болтами.

В наше время большую популярность при монтаже не очень больших систем вентиляции получили . Гибкие воздуховоды изготавливаются из алюминиево-полимерного рукава, армированного стальной проволокой или гофрированного алюминиевого листа. В канальных системах кондиционирования и приточных системах вентиляции используются изолированные (утепленные) гибкие воздуховоды, с внешним слоем синтепонового утеплителя. Применять на длинных (более 4м) участках гибкие воздуховоды не стоит из-за значительного аэродинамическое сопротивления. Но в сочетании со стальными жесткими воздуховодами гибкие воздуховоды получают достаточно широкое применение. Типоразмеры гибких воздуховодов также унифицированные:
100 - 4"; 125 - 5"; 150 - 6"; 200 - 8"; 250 - 10"; 315 - 12"; 355 - 14"

Гибкие воздуховоды больших диаметров тоже предлагаются некоторыми производителями, но применяются они крайне редко.
Следует заметить, что для специальных систем вентиляции, аспирации, для различных технологических процессов используются также гибкие воздуховоды из полимерных материалов, армированные стальной проволокой. Диаметры и материал, из которого изготавливаются такие гибкие воздуховоды представлены большим ассортиментом, но используются в основном на специальных производствах.

Воздуховоды прямоугольного сечения (прямоугольные воздуховоды)

Согласно тому же СНиП 2.04.05-91 прямоугольные воздуховоды должны иметь соотношение размеров сторон не более 6,3.
Воздуховоды прямоугольного сечения, по которым перемещается воздух температурой ниже 80 о С, должны изготовляться из стали листовой толщиной, не более:
- прямоугольные воздуховоды с размером большей стороны менее 250 мм - 0,5 мм
- прямоугольные воздуховоды с размером большей стороны от 300 до 1000 мм - 0,7 мм;
- прямоугольные воздуховоды с размером большей стороны от 1250 до 2000 мм - 0,9 мм
Соединяются воздуховоды прямоугольного сечения между собой и с фасонными изделиями с помощью предварительно набитых на их концы фланцев или реечным соединением. Реечное соединение вследствие большой трудоемкости его изготовления применяется реже. Фланцы в настоящее время изготавливаются из специальной монтажной шинорейки и уголков соответствующих размеров. Герметизация между фланцами воздуховодов производится с помощью специального уплотнителя, наклеенного на один из смежных фланцев. Воздуховоды прямоугольного сечения удобно использовать там, где в силу разных причин имеется ограничение по высоте подшивного потолка.