Содержание
Программа для проектирования инженерных систем MagiCAD
MagiCad
Это программа для проектирования систем вентиляции, отопления, водоснабжения и канализации, электросетей. MagiCAD рассчитывает и делает необходимые чертежи.
Будет полезна строителям, проектировщикам, чертежникам и менеджерам по продаже оборудования.
Функции MagiCAD:
- все виды расчетов для вентиляционных систем(приточные и вытяжные);
- изображение в 2D;
- изображение в 3D;
- широчайшая база данных оборудования европейских производителей;
- создание всей необходимой проектной документации, в том числе спецификаций;
- возможность обмена данными с иными программами для рисования вентиляции;
- совместимость с ADT и AutoCAD.
Графика MagiCAD основана на базе AutoCAD и фактически является ее дополнением. Программа создана финскими разработчиками, которые максимально упростили ее использование. Поэтому инженер, знакомый с AutoCAD без труда разберется с дочерней программой для расчета вентиляции и других инженерных систем MagiCAD. Удобство использования достигается разделением ядра на модули: Вентиляция, Трубопроводы, Электричество и Помещение.
Специалисту не нужно прочерчивать сложные воздухораспределительные сети, фитинги и повороты. Уже готовые элементы составляются подобно конструктору. Не нужна даже линейка. Основная работа проектировщика – правильно скомпоновать существующие узлы для получения оптимального результата. Все данные о проекте присутствуют тут же. Заглянув в электронный чертеж, можно получить необходимые сведения о работе будущей вентиляции, например, о сечении воздуховодов и скорости воздушного потока в них.
Расчёт мощности нагревания в сети
Температура воздуха, поступающего в помещения, строго регламентируется. К примеру, для жилых сооружений минимальное значение составляет +18°С. Для расчёта мощности используемого нагревательного оборудования необходимо из нормативов узнать минимальное значение температуры той климатической зоны, где расположено здание. Разница этих температур является основным фактором определения мощности нагревательного устройства. При этом, совсем не обязательно использовать максимально мощный калорифер, способный обеспечить нагрев помещения при минимальной внешней температуре. Если вентиляция имеет систему регулировки производительности, то во время максимальной нагрузки на калорифер просто снижается интенсивность подачи воздуха.
Расчёт мощности нагревательного устройства осуществляется по формуле:
Р — расчётная мощность устройства нагрева (рекуператор или калорифер), (кВт);
Δt — разница значений температуры воздуха на входе в систему вентиляции и на подаче в помещение, (°С);
Q — производительность вентиляционной системы, (м³/ч);
τv— объёмная теплоёмкость воздуха, зависит от совокупности значений влажности, температуры и давления, но принимается в качестве коэффициента 0,336 Вт × (ч/м³/°С).
Примеры использования воздуховодов в качестве декоративного элемента помещений
Калькулятор для расчета и подбора компонентов системы вентиляции
в частных домах и квартирах
Калькулятор позволяет рассчитать основные параметры вентиляционной системы по методике, о которой рассказывается в разделе Расчет систем вентиляции. С его помощью можно определить:
- Производительность системы, обслуживающей до 4-х помещений.
- Размеры воздуховодов и воздухораспределительных решеток.
- Сопротивление воздухопроводной сети.
- Мощность калорифера и ориентировочные затраты на электроэнергию (при использовании электрического калорифера).
Пример расчета, расположенный ниже, поможет вам разобраться с тем, как пользоваться калькулятором.
Пример расчета вентиляции с помощью калькулятора
На этом примере мы покажем, как рассчитать приточную вентиляцию для 3-х комнатной квартиры, в которой живет семья из трех человек (двое взрослых и ребенок). Днем к ним иногда приезжают родственники, поэтому в гостиной может длительное время находиться до 5 человек. Высота потолков квартиры — 2,8 метра. Параметры помещений:
Нормы расхода для спальни и детской зададим в соответствии с рекомендациями СНиП — по 60 м³/ч на человека. Для гостиной ограничимся 30 м³/ч, поскольку большое количество людей в этой комнате бывает нечасто. По СНиП такой расход воздуха допустим для помещений с естественным проветриванием (для проветривания можно открыть окно). Если бы мы и для гостиной задали расход воздуха 60 м³/ч на человека, то требуемая производительность для этого помещения составила бы 300 м³/ч. Стоимость электроэнергии для нагрева такого количества воздуха оказалась бы очень высокой, поэтому мы пошли на компромисс между комфортом и экономичностью. Для расчета воздухообмена по кратности для всех помещений выберем комфортный двукратный воздухообмен.
Магистральный воздуховод будет прямоугольным жестким, ответвления — гибкими шумоизолированными (такое сочетание типов воздуховодов не самое распространенное, но мы выбрали его в демонстрационных целях). Для дополнительной очистки приточного воздуха будет установлен угольно-пылевой фильтр тонкой очистки класса EU5 (расчет сопротивления сети будем вести при загрязненных фильтрах). Скорости воздуха в воздуховодах и допустимый уровень шума на решетках оставим равными рекомендуемым значениям, которые заданы по умолчанию.
Расчет начнем с составления схемы воздухораспределительной сети. Эта схема позволит нам определить длину воздуховодов и количество поворотов, которые могут быть как в горизонтальной, так и вертикальной плоскости (нам нужно посчитать все повороты под прямым углом). Итак, наша схема:
Сопротивление воздухораспределительной сети равно сопротивлению самого длинного участка. Этот участок можно разделить на две части: магистральный воздуховод и самое длинное ответвление. Если у вас есть два ответвления примерно одинаковой длины, то нужно определить, какое из них имеет большее сопротивление. Для этого можно принять, что сопротивление одного поворота равно сопротивлению 2,5 метров воздуховода, тогда наибольшее сопротивление будет иметь ответвление, у которого значение (2,5* кол-во поворотов + длина воздуховода) максимально. Выделять из трассы две части необходимо для того, чтобы можно было задать разный тип воздуховодов и разную скорость воздуха для магистрального участка и ответвлений.
В нашей системе на всех ответвлениях установлены балансировочные дроссель-клапаны , позволяющие настроить расходы воздуха в каждом помещении в соответствии с проектом. Их сопротивление (в открытом состоянии) уже учтено, поскольку это стандартный элемент вентиляционной системы.
Длина магистрального воздуховода (от воздухозаборной решетки до ответвления в помещение № 1) — 15 метров, на этом участке есть 4 поворота под прямым углом. Длину приточной установки и воздушного фильтра можно не учитывать (их сопротивление будет учтено отдельно), а сопротивление шумоглушителя можно принять равным сопротивлению воздуховода той же длины, то есть просто посчитать его частью магистрального воздуховода. Длина самого длинного ответвления составляет 7 метров, на нем есть 3 поворота под прямым углом (один — в месте ответвления, один — в воздуховоде и один — в адаптере). Таким образом, мы задали все необходимые исходные данные и теперь можем приступать к расчетам (скриншот). Результаты расчета сведены в таблицы:
Аксонометрическая схема вентиляции коттеджа
Аксонометрия вентиляции разрабатывается по принципу, аналогичному построению чертежа, описывающего подробности строения системы отопления. В ней указываются точные координаты представления точки, а также ветви прохождения коммутаций. Визуальный обзор схож с описываемым ранее: проект выполняется в 3 проекциях, с условием того, чтобы схематичное изображение показывало устройство в разных плоскостных уровнях.
Пример изображения вентиляционной системыИсточник climate-technology.ru
Что должно быть отображено
В первую очередь аксонометрия вентиляции должна отображать максимально точную информацию о прохождении трубопровода и местах установки его элементов. К ним относят:
- Вентиляторы.
- Воздуховоды.
- Клапана.
- Заслонки.
- Решетки.
- Ревизионные люки.
- Распределители и прочие приспособления, входящие в состав вентиляционной системы.
Помимо этого, аксонометрия вентиляции отображает характеристики установленных фрагментов, размеры клапанов, переходников, пропускные способности вспомогательной фурнитуры.
Аксонометрическая схема вентиляционной системы коттеджаИсточник www.airfresh.ru
Как должна выполняться аксонометрия
Аксонометрия вентиляции создаётся с оптимальным углом наклона, обеспечивающим максимальное качество отображения всей системы. При этом необходимо создать условия, снижающие количество пересекающихся участков и иных мест, обзор которых затруднён. Грамотный подобранная обзорная точка позволяет получить наилучшее представление о конфигурации и нюансах вентиляционного трубопровода.
Каналы вентиляционного трубопровода изображаются как сплошные линии. Характеристики прописываются с помощью выносных линий. При этом необходимо указывать диаметр/ сечение воздуховодов, их пропускную способность, а также расход циркулирующего через него воздуха. Изображение вертикально расположенных трубопроводов делается вертикальными линиями. Горизонтальные – перпендикулярно, параллельно полу.
Аксонометрия вентиляции, аналогично чертежам, касающимся систем отопления, являются основным чертежом, которым руководствуются монтажники. Это объясняет строгую выдержку заданного масштаба при разрисовке одной схемы. Она должна быть «привязана» к строению таким образом, чтобы принадлежность к той или иной части строения была очевидной и не вызывала сомнений.
Схематичное изображение содержит все ключевые и вспомогательные элементы, входящие в состав вентсистемы. В нём отображается не только трубопровод, но и иные компоненты:
- Вентиляторы, установленные отдельно или в каналах.
- Местные отсосы «зонты».
- Краны, задвижки и прочая запорная арматура.
- Решетки.
Каждый из присутствующих элементов маркируется цифрой или буквой, что делает чтение схемы простым и понятным.
Пример простейшей схемы
Создание эффективной вентиляционной системы – один из основных моментов, влияющих на благоприятный микроклимат внутри коттеджа. Вентсистема может работать, как принудительно, так и естественно. Причем результат зависит от множества причин: вида строительного материала, из которого построены несущие стены, перекрытия, внутренней планировки, количества этаже и целого ряда других факторов.
Рассмотрим самый простой вариант проектирования вентиляционной системы на конкретном примере. Схематично изображение приведено ниже, а описание к нему – чуть далее.
Вентиляция в частном двухэтажном коттедже, схема разводки в вертикальном разрезеИсточник www.project-home.ru
«Расшифровка» схемы:
- Отверстие для вытяжной вентиляции, оснащённое решеткой и мембраной.
- Вентиляционная отдушина в раме окна.
- Вентиляционная отдушина в стенах. Защищена заслонкой и фильтром.
- Отверстие, обеспечивающее циркуляцию воздушного потока в межкомнатной перегородке.
Система отопления загородного коттеджаИсточник greypey.ru
Технические расчеты бесплатно и анонимно =)
-
Отопление
- Расчет тепловой нагрузки по укрупненным показателям МДК 4-05.2004
- Расчет диаметра коллектора
- Расчет расширительного бака для отопления
- Расчет количества ступеней теплообменника ГВС
- Расчет нагрева ГВС
- Расчет длины компенсаторов температурных удлинений трубопроводов
- Расчет скорости воды в трубопроводе
- Разбавление пропилен и этиленгликоля
- Расчет диаметра балансировочной шайбы
- Проверка работоспособности элеваторной системы отопления
- кг/с в м3/ч. Перевод массового расхода среды в объемный.
- Онлайн замена радиаторов Prado на Purmo
- Примеры гидравлических расчетов систем отопления
-
Sanext
- Расчет диаметра и настройки клапана Sanext DPV
- Расчет этажного коллектора системы отопления Sanext
- Маркировка РКУ Sanext
- Замена клапана Danfoss AB-QM на Sanext DS
- Быстрая замена L и T-образных трубок на трубу Стабил
-
Вентиляция
- Расчет гравитационного давления
- Расчет расхода воздуха на удаление теплоизбытков
- Расчет теплоснабжения приточных установок
- Расчет осушения помещений по методике Dantherm
- Расчет эквивалентного диаметра и скорости воздуха в воздуховоде
- Расчет дымоудаления с естественным побуждением
- Расчет площади воздуховодов и фасонных частей онлайн
- Расчет естественной вентиляции онлайн
- Расчет потерь давления на местных сопротивлениях
- Расчет воздушного отопления совмещенного с вентиляцией
- Расчет вентиляции в аккумуляторной
- Расчет температуры приточного и вытяжного воздуха системы вентиляции
- Расчет углового коэффициента луча процесса
- Кратности воздухообмена и температуры воздуха
- Расчет количества облучателей-рециркуляторов медицинских по Р 3.5.1904-04
-
Кондиционирование
- Расчет мощности кондиционера по теплопритокам в помещение
- Расчет теплопритоков от солнечной радиации. Инсоляция помещения.
- Расчет теплопоступлений от источников искусственного освещения
- Расчет теплопоступлений от оборудования
- Расчет теплопоступлений от людей
- Расчет теплопритоков и влаги от остывающей еды
- Расчет теплопоступлений от инфильтрации воздуха
- Расчет полной теплоты из явной теплоты
-
Водоснабжение
- Расчет сопротивления в трубопроводе ВК
- Расчет глубины промерзания грунта
- Расчетные расходы дождевых вод
-
Газоснабжение
- Технико-экономический расчет тепла и топлива
- Расчет диаметра газопровода
- Расчет теплотворной способности энергоносителей
-
Смета
- Расчет площади окраски металлического профиля
- Расчет площади окраски чугунных радиаторов
- Расчет расхода теплоизоляции с учетом коэффициента уплотнения
- Расчет количества досок из кубометра древесины
-
Примеры смет
- Пример сметы на авторский надзор
- Пример сметы на перебазирование техники
- Пример расчета коэффициента к ФОТ при сверхурочной работе.
- Пример расчета коэффициента к ФОТ при многосменном режиме работы.
- Пример расчета коэффициента к ФОТ при вахтовом методе работы.
- Списание материалов в строительстве. Пример формы отчета.
- Списание материалов в строительстве. Пример формы ведомости.
-
Разные
- Конвертер технических величин
- Проверка показаний теплосчетчика онлайн
- Расчет категории склада для хранения муки
- Линейная интерполяция онлайн
- Онлайн расчет маржинальности и точки безубыточности
- НДС калькулятор онлайн, расчет %
- Юнит-экономика онлайн калькулятор
- Расчет стоимости покупки автомобиля по доходу семьи
- Расчет стоимости системы учета энергоресурсов
- Калькулятор технологии домашнего виноделия
- Закон Ома
- Расчет фундамента
-
Статьи
- Нормы
- Сравнение типов отопительных приборов
- Настройка AutoCAD
- Температура воздуха в Краснодаре за 10 лет зимой
- Сравнение ИП с ООО
- Вход
Алгоритм выполнения расчетов
При проектировании, настройке или модификации уже действующей вентиляционной системы обязательно выполняются расчеты воздуховода. Это необходимо для того, чтобы правильно определить его параметры с учетом оптимальных характеристик производительности и шума в актуальных условиях.
При выполнении расчетов большое значение имеют результаты замеров расхода и скорости движения воздуха в воздушном канале.
Расход воздуха – объем воздушной массы, поступающий в систему вентиляции за единицу времени. Как правило, этот показатель измеряется в м³/ч.
Скорость движения – величина, которая показывает, насколько быстро воздух перемещается в системе вентиляции. Этот показатель измеряется в м/с.
Если известны эти два показателя, можно рассчитать площадь круглых и прямоугольных сечений, а также давление, необходимое для преодоления локального сопротивления или трения.
Составляя схему, нужно выбрать угол зрения с того фасада здания, который расположен в нижней части планировки. Воздуховоды отображаются сплошными толстыми линиями
Чаще всего используется следующий алгоритм проведения вычислений:
- Составление аксонометрической схемы, в которой перечисляются все элементы.
- На базе этой схемы рассчитывается длина каждого канала.
- Измеряется расход воздуха.
- Определяется скорость потока и давление на каждом участке системы.
- Выполняется расчет потерь на трение.
- С использованием нужного коэффициента выполняется расчет потерь давления при преодолении локального сопротивления.
При выполнении расчетов на каждом участке сети воздухораспределения получаются разные результаты. Все данные нужно уравнять посредством диафрагм с веткой наибольшего сопротивления.
Вычисление площади сечения и диаметра
Правильный расчет площади круглых и прямоугольных сечений очень важен. Неподходящий размер сечения не позволит обеспечить нужный воздушный баланс.
Слишком большой воздуховод займет много места и уменьшит эффективную площадь помещения. Если выбрать слишком маленький размер каналов, будут появляться сквозняки, так как увеличится давление потока.
Для того, чтобы рассчитать необходимую площадь сечения (S), нужно знать значения расхода и скорости движения воздуха.
Для вычислений используется следующая формула:
S = L/3600*V,
при этом L – расход воздуха (м³/ч), а V – его скорость (м/с);
Используя следующую формулу, можно посчитать диаметр воздуховода (D):
D = 1000*√(4*S/π), где
S – площадь сечения (м²);
π – 3,14.
Если планируется установка прямоугольных, а не круглых воздуховодов, вместо диаметра определяют необходимую длину/ширину воздушного канала.
Все полученные значения сопоставляют со стандартами ГОСТ и выбирают изделия, наиболее близкие по диаметру или площади сечения
При выборе такого воздуховода в расчет берется примерное сечение. Используется принцип a*b ≈ S, где a – длина, b – ширина, а S – площадь сечения.
Согласно нормативам, соотношение ширины и длины не должно быть выше 1:3. Также следует пользоваться таблицей типовых размеров, предоставляемой заводом-изготовителем.
Чаще всего встречаются такие размеры прямоугольных каналов: минимальные габариты – 0,1 м х 0,15 м, максимальные – 2 м х 2 м. Преимущество круглых воздуховодов в том, что они отличаются меньшим сопротивлением и, соответственно, создают меньше шума при работе.
Расчет потери давления на сопротивление
По мере продвижения воздуха по магистрали создается сопротивление. Для его преодоления вентилятор приточной установки создает давление, которое измеряют в Паскалях (Па).
Потерю давления можно снизить, увеличив сечение воздуховода. При этом может быть обеспечена примерно одинаковая скорость потока в сети
Для того, чтобы подобрать подходящую приточную установку с вентилятором нужной производительности, необходимо рассчитать потерю давления на преодоление локального сопротивления.
Применяется эта формула:
P=R*L+Ei*V2*Y/2, где
R – удельная потеря давления на трение на определенном участке воздуховода;
L – длина участка (м);
Еi – суммарный коэффициент локальной потери;
V – скорость воздуха (м/с);
Y – плотность воздуха (кг/м3).
Значения R определяются по нормативам. Также этот показатель можно рассчитать.
Если сечение воздуховода круглое, потери давления на трение (R) рассчитываются следующим образом:
R = (X*D/В) * (V*V*Y)/2g, где
X – коэфф. сопротивления трения;
L – длина (м);
D – диаметр (м);
V – скорость воздуха (м/с), а Y – его плотность (кг/ м³);
g – 9,8 м/с².
Если же сечение не круглое, а прямоугольное, в формулу необходимо подставить альтернативный диаметр, равный D = 2АВ/(А + В), где А и В – стороны.
Расчет воздуховодов
Расчет воздуховодов или проектирование систем вентиляции
В создании оптимального микроклимата помещений наиболее важную роль играет вентиляция. Именно она в значительной степени обеспечивает уют и гарантирует здоровье находящихся в помещении людей. Созданная система вентиляции позволяет избавиться от множества проблем, возникающих в закрытом помещении: от загрязнения воздуха парами, вредными газами, пылью органического и неорганического происхождения, избыточным теплом. Однако предпосылки хорошей работы вентиляции и качественного воздухообмена закладываются задолго до сдачи объекта в эксплуатацию, а точнее, на стадии создания проекта вентиляции. Производительность систем вентиляции зависит от размеров воздуховодов, мощности вентиляторов, скорости движения воздуха и других параметров будущей магистрали. Для проектирования системы вентиляции необходимо осуществить большое количество инженерных расчетов, которые учтут не только площадь помещения, высоту его перекрытий, но и множество других нюансов.
Расчет площади сечения воздуховодов
После того, как вы определили производительность вентиляции, можно переходить к расчету размеров (площади сечения) воздуховодов.
Расчет площади воздуховодов определяется по данным о необходимом потоке, подаваемом в помещение и по максимально допустимой скорости потока воздуха в канале. Если допустимая скорость потока будет выше нормы, то это приведет к потере давления на местные сопротивления, а также по длине, что повлечет за собой увеличение затрат электроэнергии. Также правильный расчет площади сечения воздуховодов необходим для того, чтобы уровень аэродинамического шума и вибрация не превышали норму.
При расчете нужно учитывать, что если вы выберете большую площадь сечения воздуховода, то скорость воздушного потока снизится, что положительно повлияет и на снижение аэродинамического шума, а также на затраты по электроэнергии. Но нужно знать, что в этом случае стоимость самого воздуховода будет выше. Однако использовать «тихие» низкоскоростные воздуховоды большого сечения не всегда возможно, так как их сложно разместить в запотолочном пространстве. Уменьшить высоту запотолочного пространства позволяет применение прямоугольных воздуховодов, которые при одинаковой площади сечения имеют меньшую высоту, чем круглые (например, круглый воздуховод диаметром 160 мм имеет такую же площадь сечения, как и прямоугольный размером 200×100 мм). В то же время монтировать сеть из круглых гибких воздуховодов проще и быстрее.
Поэтому при выборе воздуховодов обычно подбирают вариант, наиболее подходящий и по удобству монтажа, и по экономической целесообразности.
Площадь сечения воздуховода определяется по формуле:
Sс — расчетная площадь сечения воздуховода, см²;
L — расход воздуха через воздуховод, м³/ч;
V — скорость воздуха в воздуховоде, м/с;
2,778 — коэффициент для согласования различных размерностей (часы и секунды, метры и сантиметры).
Итоговый результат мы получаем в квадратных сантиметрах, поскольку в таких единицах измерения он более удобен для восприятия.
Фактическая площадь сечения воздуховода определяется по формуле:
S = π * D² / 400 — для круглых воздуховодов,
S = A * B / 100 — для прямоугольных воздуховодов, где
S — фактическая площадь сечения воздуховода, см²;
D — диаметр круглого воздуховода, мм;
A и B — ширина и высота прямоугольного воздуховода, мм.
Расчет сопротивления сети воздуховодов
После того как вы рассчитали площадь сечения воздуховодов, необходимо определить потери давления в вентиляционной сети (сопротивление водоотводной сети). При проектировании сети необходимо учесть потери давления в вентиляционном оборудовании. Когда воздух движется по воздуховодной магистрали, он испытывает сопротивление. Для того чтобы преодолеть это сопротивление, вентилятор должен создавать определенное давление, которое измеряется в Паскалях (Па). Для выбора приточной установки нам необходимо рассчитать это сопротивление сети.
Для расчета сопротивления участка сети используется формула:
Где R – удельные потери давления на трение на участках сети
L – длина участка воздуховода (8 м)
Еi – сумма коэффициентов местных потерь на участке воздуховода
V – скорость воздуха на участке воздуховода, (2,8 м/с)
Y – плотность воздуха (принимаем 1,2 кг/м3).
Значения R определяются по справочнику (R – по значению диаметра воздуховода на участке d=560 мм и V=3 м/с). Еi – в зависимости от типа местного сопротивления.
В качестве примера, результаты расчета воздуховода и сопротивления сети приведены в таблице:
