Таблица расчета воздуховодов и фасонных изделий: Расчет площади воздуховодов и фасонных изделий

Разное

Содержание

Расчет площади воздуховодов и вентиляционных систем а так же фасонных изделий

Эффективность функционирования вентиляционных систем зависит от правильного подбора отдельных элементов и оборудования. Расчет площади воздуховода производится с целью обеспечения требуемой кратности смены воздуха в каждом помещении в зависимости от его назначения. Принудительная и естественная вентиляция требует отдельных алгоритмов проектных работ, но имеет общие направления. Во время определения сопротивления воздушному потоку учитывается геометрия и материал изготовления воздуховодов, их общая длина, кинематическая схема, наличие ответвлений. Дополнительно выполняется расчет потерь тепловой энергии для обеспечения благоприятного микроклимата и снижения затрат на содержание здания в зимний период времени.

Расчет площади сечения выполняется на основе данных по аэродинамическому расчету воздуховодов. С учетом полученных значений производится:

  1. Подбор оптимальных размеров поперечных сечений воздуховодов с учетом нормативных допустимых скоростей движения воздушного потока.
  2. Определение максимальных потерь давления в системе вентиляции в зависимости от геометрии, скорости движения и особенностей схемы воздуховода.

Последовательность расчета вентиляционных систем

1.Определение расчетных показателей отдельных участков общей системы. Участки ограничиваются тройниками или технологическими заслонками, расход воздуха по длине всего участка стабильный. Если от участка есть ответвления, то их расход по воздуху суммируется, а для участка определяется общий. Полученные значения отображаются на аксонометрической схеме.

2.Выбор магистрального направления системы вентиляции или отопления. Магистральный участок имеет самый большой расход воздуха среди всех выделенных во время расчетов. Он должен быть наиболее протяженным из всех последовательно расположенных отдельных участков и отводов. Согласно нормативным документам нумерация участков начинается с наименее нагруженного и продолжается по возрастанию воздушного потока.

image001

Примерная схема системы вентиляции с обозначениями ответвлений и участков

3.Параметры сечений расчетных участков системы вентиляции подбираются с учетом рекомендованных стандартами скоростей в воздуховодах и жалюзийных решетках. Согласно государственным стандартам скорость воздуха в магистральных трубопроводах ≤ 8 м/с, в ответвлениях ≤ 5 м/с, в решетках жалюзи ≤ 3 м/с.

С учетом имеющихся предварительных условий выполняются расчеты по вентиляционной системе.

Общие потери давления в воздуховодах:

image002

Расчет прямоугольных воздуховодов по потере давления:

image003

R – удельные потери на трение о поверхность воздуховода;

L – длина воздуховода;

n – поправочный коэффициент в зависимости от показателей шероховатости воздуховодов.

Удельные потери давления для круглых сечений определяются по формуле:

image004

λ – коэффициент величины гидравлического сопротивления трения;

d – диаметр сечения воздуховода;

Рд – фактическое давление.

Для расчета коэффициента сопротивления трения для круглого сечения трубы применяется формула:

image005

image006

Во время расчетов допускается использование таблиц, в которых на основании вышеизложенных формул определены практические потери на трение, показатели динамического давления и расход воздуха для различных скоростей потока для воздуховодов круглой формы.

image007

image008

image009

image010

image011

image012

Нужно иметь в виду, что показатели фактического расхода воздуха в прямоугольном и круглом воздуховодах с одинаковой площадью сечений неодинаковы даже при полном равенстве скоростей движения воздушного потока. Если температура воздуха превышает +20°С, то нужно пользоваться поправочными коэффициентами на трение и местное сопротивление.

Расчет системы вентиляции состоит из расчета основной магистрали и всех ответвлений, подключенных к ней. При этом нужно добиваться положения, чтобы скорость движения воздуха постоянно возрастала по мере приближения к всасывающему или нагнетающему вентилятору. Если схема воздуховода не позволяет учесть потери ответвлений, а их значения не превышают 10% общего потока, то разрешается использовать диаграмму для гашения избыточного давления. Коэффициент сопротивления воздушным потокам диафрагмы рассчитывается по формуле:

image013

Приведенные выше расчеты воздуховодов пригодны для использования следующих типов вентиляции:

  1. Вытяжной. Используется для удаления из производственных, торговых, спортивных и жилых помещений отработанного воздуха. Дополнительно может иметь специальные фильтры для очистки выбрасываемого наружу воздуха от пыли или вредных химических соединений, могут монтироваться внутри или снаружи помещений.
  2. Приточной. В помещения подается подготовленный (нагретый или очищенный) воздух, может иметь специальные приспособления для понижения уровня шума, автоматизации управления и т. д.
  3. Приточно/вытяжной. Комплекс оборудования и устройств для подачи/удаления воздуха из помещений различного назначения, может иметь установки рекуперации тепла, что значительно сокращает затраты на поддержание в помещениях благоприятного микроклимата.

Движение воздушных потоков по воздуховодам может быть горизонтальным, вертикальным или угловым. С учетом архитектурных особенностей помещений, их количества и размеров воздуховоды могут монтироваться в несколько ярусов в одном помещении.

Расчет площади сечения трубопровода

После того как определена скорость движения воздуха по воздуховодам с учетом требуемой кратности обмена, можно рассчитывать параметры сечения воздуховодов по формуле S=R\3600v, где S – площадь сечения воздуховода, R – расход воздуха в м3/час, v – скорость движения воздушного потока, 3600 – временной поправочный коэффициент. Площадь сечения позволяет определить диаметр круглого воздуховода по формуле:

image014

Если в помещении смонтирован воздуховод квадратного сечения, то его рассчитывают по формуле de = 1.30 x ((a x b)0.625 / (a + b)0.25).

de – эквивалентный диаметр для круглого воздуховода в миллиметрах;

a и b длина сторон квадрата или прямоугольника в миллиметрах. Для упрощения расчетов пользуйтесь переводной таблицей № 1.

Таблица № 1

image015

Для вычисления эквивалентного диаметра овальных воздуховодов используется формула d = 1.55 S0.625/P0.2

S – площадь сечения воздуховода овального воздуховода;

P ­– периметр трубы.

Площадь сечения овальной трубы вычисляется по формуле S = π×a×b/4

S – площадь сечения овального воздуховода;

π = 3,14;

a = большой диаметр овального воздуховода;

b = меньший диаметр овального воздуховода.
Подбор овального или квадратного воздуховодов по скорости движения воздушного потокаДля облегчения подбора оптимального параметра проектировщики рассчитали готовые таблицы. С их помощью можно выбрать оптимальные размеры воздуховодов любого сечения в зависимости от кратности обмена воздуха в помещениях. Кратность обмена подбирается с учетом объема помещения и требований СанПин.

image016
Расчет параметров воздуховодов и систем естественной вентиляцииВ отличие от принудительной подачи/удаления воздуха для естественной вентиляции важны показания разницы давления снаружи и внутри помещений. Расчет сопротивления и выбор направления надо делать таким способом, чтобы гарантировать минимальную потерю давления потока.

image017

При расчетах выполняется увязка существующих гравитационных давлений с фактическими потерями давления в вертикальных и горизонтальных воздуховодах.

image018

image019
Классификаций исходных данных во время проведения расчетов сечения воздуховодовВо время расчетов нужно принимать во внимание требования действующего СНиПа 2.04.05-91 и СНиПа 41-01-2003. Расчет систем вентиляции по диаметру воздуховодов и используемому оборудованию должен обеспечивать:

  1. Нормируемые показатели по чистоте воздуха, кратности обмена и показателям микроклимата в помещениях. Выполняется расчет мощности монтируемого оборудования. При этом уровень шума и вибрации не может превышать установленных пределов для зданий и помещений с учетом их назначения.
  2. Системы должны быть ремонтнопригодными, во время проведения плановых регламентных работ технологический цикл функционирования предприятий не должен нарушаться.
  3. В помещениях с агрессивной средой предусматриваются только специальные воздуховоды и оборудование, исключающее искрообразование. Горячие поверхности должны дополнительно изолироваться.
Нормативы расчетных условий для определения сечения воздуховодов

Расчет площади воздуховодов должен обеспечивать:

  1. Надлежащие условия по чистоте и температурному режиму в помещениях. Для помещений с избытком теплоты обеспечивать его удаление, а в помещениях с недостатком теплоты минимизировать потери теплого воздуха. При этом следует придерживаться экономической целесообразности выполнения названных условий.
  2. Скорость движения воздуха в помещениях не должна ухудшать комфортность пребывания в помещениях людей. При этом принимается во внимание обязательная очистка воздуха в рабочих зонах. В струе входящего в помещение воздуха скорость движения Nх определяется по формуле Nх = Кn × n. Максимальная температура входящего воздуха определяется по формуле tx = tn + D t1, а минимальная по формуле tcx = tn + D t2. Где: nn, tn – нормируемая скорость воздушного потока в м/с и температура воздуха на рабочем месте в градусах Цельсия, К =6 (коэффициент перехода скорости воздуха на выходе из воздуховода и в помещении), D t1, D t2 – максимально допустимое отклонение температуры.
  3. Предельную концентрацию вредных для здоровья химических соединений и взвешенных частиц согласно ГОСТ 12.1.005-88. Дополнительно нужно учитывать последние постановления Госнадзора.
  4. Параметры наружного воздуха. Регулируются в зависимости от технологических особенностей производственного процесса, конкретного назначения сооружения и зданий. Показатели концентрации взрывоопасных соединений и веществ должны отвечать требованиями противопожарных государственных органов.

Монтаж вентиляционных систем с принудительной подачей/удалением воздуха нужно делать только в тех случаях, когда характеристики естественной вентиляции не могут обеспечивать требуемых параметров по чистоте и температурному режиму в помещениях или здания имеют отдельные зоны с полным отсутствием естественного притока воздуха. Для некоторых помещений площадь воздуховодов подбирается с таким условием, чтобы в помещениях постоянно поддерживался подпор и исключалась подача наружного воздуха. Это касается приямков, подвалов и иных помещений, в которых есть вероятность скапливания вредных веществ. Дополнительно воздушное охлаждение должно присутствовать на рабочих местах, которые имеют тепловое облучение более 140 Вт/м2.
Требования к системам вентиляцииЕсли расчетные данные по системам вентиляции понижают температуру в помещениях до +12°С, то в обязательном порядке нужно предусматривать одновременное отопление. К системам присоединяются отопительные агрегаты соответствующей мощности с целью доведения температурных значений до нормированных государственными стандартами. Если вентиляция монтируется в производственных зданиях или общественных помещениях, в которых постоянно пребывают люди, то нужно предусматривать не менее двух приточных и двух вытяжных постоянно действующих агрегатов. Размер площади воздуховодов должен обеспечивать расчетную величину воздушных потоков. Для соединенных или смежных помещений допускается иметь две системы вытяжки и одну систему притока или наоборот.

Если помещения должны вентилироваться в круглосуточном режиме, то к смонтированным воздуховодам обязательно нужно подключать резервное (аварийное) оборудование. Дополнительные ответвления должны учитываться, по ним делается отдельный расчет площади. Резервный вентилятор можно не устанавливать лишь в случаях если:

  1. После выхода из строя системы вентиляции есть возможность быстро остановить рабочий процесс или вывести людей из помещения.
  2. Технические параметры аварийной вентиляции полностью обеспечивают требования по чистоте и температуре воздуха в помещениях.

Общие требования к воздуховодамРасчет окончательных параметров воздуховодов должен предусматривать возможность:

  1. Монтажа противопожарных клапанов вертикальном или горизонтальном положении.
  2. Установки на межэтажных площадках воздушных затворов. Конструктивные особенности устройств должны гарантировать выполнение нормативных требований по аварийному перекрытию отдельных ответвлений вентиляционной системы и предотвращению распространения дыма или огня по всему зданию. При этом длина участка, на котором присоединяются затворы, не должна быть менее двух метров.
  3. К каждому поэтажному коллектору может присоединяться не более пяти воздуховодов. Узел соединения создает дополнительное сопротивление воздушному потоку, эту особенность нужно учитывать во время расчета размеров.
  4. Установку систем автоматической противопожарной сигнализации. Если привод сигнализации монтируется внутри воздуховода, то при определении его оптимального диаметра следует принимать во внимание уменьшение эффективного диаметра и появление дополнительного сопротивления воздушному потоку из-за завихрений. Такие же требования выдвигаются при установке обратных клапанов, предупреждающих протекание вредных химических соединений из одного производственного помещения в другое.

Воздуховоды из негорючих материалов должны устанавливаться для систем вентиляции с отсосом пожароопасных продуктов или с температурой более +80°С. Главные транзитные участки вентиляции должны быть металлическими. Кроме того, металлические воздуховоды монтируются на чердачных помещениях, в технических комнатах, в подвалах и подпольях.

Общие потери воздуха для фасонных изделий определяются по формуле:

image020

Где р – удельные потери давления на квадратный метр развернутого сечения воздуховода, ∑Ai – обща развернутая площадь. В пределах одной схемы монтажа системы вентиляции потери можно принимать по таблице.

image021

Во время расчетов размеров воздуховодов в любом случае понадобится инженерная помощь, сотрудники нашей компании имеют достаточно знаний для решения всех технических вопросов.

Выбор воздуховода и расчет диаметра

Зачем нужен расчет диаметров воздухопроводов

Промышленная вентиляция проектируется с учетом нескольких фактов, на все существенное влияние оказывает сечение воздухопроводов.

  1. Кратность обмена воздуха. Во время расчетов принимаются во внимание особенности технологии, химический состав выделяемых вредных соединений, и габариты помещения.
  2. Шумность. Системы вентиляции не должны ухудшать условия труда по параметру шумности. Сечение и толщина подбирается таким образом, чтобы минимизировать шум воздушных потоков.
  3. Эффективность общей системы вентиляции. К одному магистральному воздухопроводу могут присоединяться несколько помещений. В каждом из них должны выдерживаться свои параметры вентиляции, а это во многом зависит от правильности выбора диаметров. Они выбираются с таким расчетом, чтобы размеры и возможности одного общего вентилятора могли обеспечивать регламентируемые режимы системы.
  4. Экономичность. Чем меньше размеры потерь энергии в воздуховодах, тем ниже потребление электрической энергии. Одновременно нужно принимать во внимание стоимость оборудования, выбирать экономически обоснованные габариты элементов.

Эффективная и экономичная система вентиляции требует сложных предварительных расчетов, заниматься этим могут только специалисты с высшим образованием. В настоящее время для промышленной вентиляции чаще всего используются пластиковые воздуховоды, они отвечают всем современным требованиям, дают возможность уменьшить не только габариты и себестоимость вентиляционной системы, но и затраты на ее обслуживание.

Пластиковая промышленная вентиляция

Пластиковая промышленная вентиляция

Расчет диаметра воздухопровода

Для расчетов габаритов нужно иметь исходные данные: максимально допустимую скорость движения воздушного потока и объем пропускаемого воздуха в единицу времени. Эти данные берутся из технических характеристик вентиляционной системы. Скорость движения воздуха оказывает влияние на шумность системы, а она строго контролируется санитарными государственными организациями. Объем пропускаемого воздуха должен отвечать параметрам вентиляторов и требуемой кратности обмена. Расчетная площадь воздухопровода определяется по формуле Sс = L × 2,778 / V, где:

Sс – площадь сечения воздуховода в квадратных сантиметрах; L – максимальная подача (расход) воздуха в м3/час;
V – расчетная рабочая скорость воздушного потока в метрах за секунду без пиковых значений;
2,778 – коэффициент для перевода различных метрических чисел к значениям диаметра в квадратных сантиметрах.

Проектировщики вентиляционных систем учитывают следующие важные зависимости:

  1. При необходимости подачи одинакового объема воздуха уменьшение диаметра воздухопроводов приводит к возрастанию скорости воздушного потока. Такое явление имеет три негативных последствия. Первое – увеличение скорости движения воздуха увеличивает шумность, а этот параметр контролируются санитарными нормами и не может превышать допустимых значений. Второе – чем выше скорость движения воздуха, тем выше потери энергии, тем мощнее нужны вентиляторы для обеспечения заданных режимов функционирования системы, тем больше их размеры. Третье – небольшие габариты воздухопроводов не в состоянии правильно распределять потоки между различными помещениями.

Зависимость скорости воздуха от диаметра воздухопровода

Зависимость скорости воздуха от диаметра воздухопровода

  1. Неоправданное увеличение диаметров воздуховодов повышает цену вентиляционной системы, создает сложности во время монтажных работ. Большие размеры оказывают негативное влияние на стоимость обслуживания системы и себестоимость изготавливаемой продукции.

Чем меньше диаметр воздухопровода, тем быстрее скорость движения воздуха. А это не только повышает шумность и вибрацию, но и увеличивает показатели сопротивления воздушного потока. Соответственно, для обеспечения необходимой расчетной кратности обмена требуется устанавливать мощные вентиляторы, что увеличивает их размеры и экономически невыгодно при современных ценах на электрическую энергию.

При увеличении диаметров вышеописанные проблемы исчезают, но появляются новые – сложность монтажа и высокая стоимость габаритного оборудования, включая различную запорную и регулирующую арматуру. Кроме того, воздуховоды большого диаметра требуют много свободного места для установки, под них приходится проделывать отверстия в капитальных стенах и перегородках. Еще одна проблема – если они используются для обогрева помещений, то большие размеры воздуховода требуют увеличенных затрат на мероприятия по теплозащите, из-за чего дополнительно возрастает сметная стоимость системы.

В упрощенных вариантах расчетов принимается во внимание, что оптимальная скорость воздушных потоков должна быть в пределах 12–15 м/с, за счет этого удается несколько уменьшить их диаметр и толщину. В связи с тем, что магистральные воздуховоды в большинстве случаев прокладываются в специальных технических каналах, уровнем шумности можно пренебрегать. В ответвлениях, заходящих непосредственно в помещения, скорость воздуха уменьшается до 5–6 м/с, за счет чего уменьшается шумность. Объем воздуха берется из таблиц СаНиПина для каждого помещения в зависимости от его назначения габаритов.

Проблемы возникают с магистральными воздуховодами значительной протяженности на больших предприятиях или в системах с множеством ответвлений. К примеру, при нормируемом расходе воздуха 35000 м3/ч и скорости воздушного потока 8 м/с диаметр воздухопровода должен быть не менее 1,5 м толщиной более двух миллиметров, при увеличении скорости воздушного потока до 13 м/с габариты воздуховодов уменьшаются до 1 м.

Таблица потери давления

Потери давления таблица

Потери давления

Диаметр ответвлений воздухопроводов рассчитывается с учетом требований к каждому помещению. Допускается использовать для них одинаковые размеры, а для изменения параметров воздуха устанавливать различные регулируемые дроссельные заслонки. Такие варианты вентиляционных систем позволяют в автоматическом режиме изменять показатели работы с учетом фактической ситуации. В помещениях не должно быть сквозняков, вызванных работой вентиляции. Создание благоприятного микроклимата достигается за счет правильного выбора места монтажа вентиляционных решеток и их линейных размеров.

Схематичное отображение всех элементов воздуховода

Сами системы рассчитываются методом постоянных скоростей и методом потери давления. Исходя из этих данных, подбираются размеры, тип и мощность вентиляторов, рассчитывается их количество, планируются места установки, определяются размеры воздуховода.

Расчет воздуховодов, площади сечения, сопротивления сети, мощности калориферов

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 = L * 2,778 / V, где

 — 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:

P=R*L+Ei*V2*Y/2

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:

№ уч. Gм3/ч Vм/с dмм МПа RПа/м R*LПа Еi WПа РПа
1 2160 5 2,8 560 4,7 0,018 0,09 2,1 9,87 9,961
2 2160 3 2,8 560 4,7 0,018 0,054 2,4 11,28 11,334
3 4320 3 4,5 630 12,2 0,033 0,099 0,9 10,98 11,079
4 2160 3 2,8 560 4,7 0,018 0,054 2,4 11,28 11,334
5 6480 2 6,7 630 26,9 0,077 0,154 0,9 24,21 24,264
6 2160 3 2,8 560 4,7 0,018 0,054 2,4 11,28 11,334
7 8640 3 8,9 630 47,5 0,077 0,531 0,6 28,50 29,031

Где М=V2 *Y/2, W=M*Ei

Pmax=P1+P3+P5+P7=74,334 Па.

Таким образом, потери давления в вентиляционной сети составляют Р=74,334 Па

Расчет мощности калорифера воздуховодов

После того как вы определили сопротивление сети, следует рассчитать требуемую мощность калорифера.

Для этого необходимо учитывать желаемую температуру воздуха на выходе и минимальную температуру наружного воздуха.

Температура воздуха, поступающего в помещение, должна быть выше 18°С. Минимальная температура наружного воздуха зависит от конкретных климатических условий. Например в Московской области она составляет примерно –26°С в зимний период. Таким образом, включенный на полную мощность калорифер должен иметь потенциал для нагрева воздуха на 44°С. Для квартирного помещения расчетная мощность калорифера, как правило, варьируется от 1 до 5 кВт, а для офисов этот показатель составляет 5–50 кВт.

Для более точного расчета используйте следующую формулу:

P = ΔT * L * Cv / 1000, где

Р  —  мощность калорифера, кВт;

ΔT — разность температур воздуха на выходе и входе калорифера,°С.

Для Москвы ΔT=44°С, для других регионов — определяется по СНиП;

L  —  производительность вентиляции, м³/ч.

Cv — объемная теплоемкость воздуха, равная 0,336 Вт·ч/м³/°С. Этот параметр зависит от давления, влажности и температуры воздуха, но в расчетах мы этим пренебрегаем.

Для получения более подробной информации, расчета площади, стоимости и заказа воздуховодов обращайтесь в нашу компанию.

Расчет площади воздуховодов и фасонных изделий: инженерная помощь

Расчет площади воздуховодов и фасонных изделий необходимо производить перед монтажом вентиляционных коммуникаций. От достоверности вычислений будут зависеть эксплуатационные качества вентиляционной системы в целом. Для практического применения опытными мастерами используются две основные методики определения сечения: математические формулы и онлайн-приложения.

Содержание статьи

Цель расчета

Структура вентиляционного комплекса формируется из различных элементов. Для правильного подбора всех необходимых деталей потребуется вычислить их сечения, от которых будут зависеть значения приведенных характеристик:

  • объёма и стремительности рециркулируемого воздуха;
  • непроницаемости стыковки;
  • шумового загрязнения в процессе функционирования вентиляционного комплекса;
  • энергопотребления.

С помощью грамотно произведенных исчислений возможно выяснить приемлемую численность специальных трубопроводных изделий, применяемых в разветвленных местах, изгибах или переходах между двумя сегментами с разными диаметрами для создания вентиляционной системы в конкретной комнате. Это позволит сократить напрасные затраты на покупку деталей, которые в дальнейшем окажутся непригодными.

Использование математических формул

Производительность работы вентиляционной системы базируется на правильном подборе определенных деталей и технического оснащения. Отрицательное воздействие на микроклиматические условия может оказать перепроектирование помещения, если не воспользоваться инженерной помощью в расчете площади воздуховодов.

Цель расчета заключается в обеспечении необходимого соотношения замещения воздуха во всех помещениях в соответствии с их предназначением. Для принудительной и естественной фильтровентиляции необходимы индивидуальные инструкции, но содержащие совокупную ориентированность. В ходе установления противодействия воздушному потоку принимают во внимание геометрическую форму и вещество, из которого изготавливаются воздуховоды.

Также принимается в расчет их суммарная длина, кинематическая схема и присутствие разветвлений. Отдельным пунктом рассчитываются теплопотери для поддержания благоприятных микроклиматических условий и сокращения расходов на техническое обслуживание зданий в холодное время.

Для того чтобы рассчитать площадь воздуховодов, пользуются коэффициентами аэродинамических вычислений. Учитывая полученные величины, подбирают приемлемые габариты латерального сечения воздушного канала в зависимости от нормативной величины быстроты перемещения воздушной струи. Затем определяют пиковые потери давления в вентиляционной системе, ориентируясь на геометрическую форму, темп передвижения и характеристики модели вентиляционного канала.

Очередность проектирования вентиляционной системы

В первую очередь определяются расчетные показатели отдельных частей общего вентиляционного комплекса. Для ограничения участков используются тройники или технологические заслонки, потребление воздуха вдоль всех участков стабильное. Если участок имеет разветвления, то их величина потребления воздуха суммируется, а на участке устанавливают общее значение. На аксонометрическую схему наносят полученные показатели.

После этого выбирается магистральное направление вентиляционной или отопительной системы. Магистральный участок характеризуется самой высокой потребляемой величиной воздуха по сравнению со всеми выделенными участками на момент вычислений и является самым протяженным. В соответствии с нормативными документами нумерацию участков следует начинать с минимально загруженного и продолжать по нарастанию воздушных потоков.

Подбор параметров расчетного участка осуществляется в зависимости от рекомендованных нормативными требованиями скоростей в вентиляционном канале и в жалюзийной решетке. Чтобы эстетично оформить воздухоотводное отверстие, используют торцевую площадку для воздуховода.

По основной категории нормативных требований устанавливается стремительность воздушной струи для:

  • центральных воздухопроводов в пределах 8 м/с;
  • разветвлений в границах 5 м/с;
  • решеток жалюзи в диапазоне 3 м/с.

Учитывая имеющиеся необходимые предпосылки, производится проектирование для вентиляционного комплекса. В ходе проведения вычисления можно пользоваться таблицами, где на базе математических предписаний установлены фактические затраты на абразивный износ, данные динамического давления и потребления воздуха.

Следует учитывать, что фактический расход воздуха для круглого и прямоугольного воздуховодов с одинаковым сечением отличается даже при полной эквивалентности скоростей передвижения воздушных потоков. При температуре воздуха, превышающей +20°С, необходимо использовать поправочные коэффициенты на трение и местные сопротивления.

Расчет вентиляционной системы складывается из вычислений основного магистрального трубопровода и всех отводов, подключенных к нему. Вместе с этим следует добиваться условий, которые бы способствовали постоянному возрастанию скорости движения воздуха по мере сближения со всасывающим или нагнетающим вентилятором. Если конструкция воздуховода не дает возможности подсчитать потери отводов, а их показатели выходят за пределы 10% общих потоков, то допускается использование диаграммы для сдерживания избыточного давления.

Определение сечения поверхности воздуховодов

Расчетом площади воздуховодов должно гарантироваться обеспечение надлежащих санитарных условий и температурного режима в помещении. Для помещений с избыточным количеством тепла его следует удалить, а в комнатах с недостатком обогрева свести к минимуму теплопотери. Вместе с тем не следует забывать об экономической рациональности при соблюдении перечисленных требований.

Темп циркуляции воздуха в комнатах не должен нарушать комфортное пребывание людей в помещении. При этом учитывается обязательная пылегазоочистка рабочего пространства. Предельно допустимая концентрация опасных для здоровья синтетических и взвешенных веществ регламентируется государственными стандартами.

Дополнительно следует рассматривать последние предписания Госнадзора. Нормы воздуха устанавливаются с учетом технологических характеристик промышленного процесса, конкретной функции здания или сооружений. Взрывоопасные вещества и соединения, находящиеся в воздухе, не должны превышать значений предельно допустимой концентрации, установленных противопожарными государственными органами.

Установку вентиляционного комплекса с принудительным притоком/оттоком воздуха необходимо производить лишь в том случае, когда функциональность естественной вентиляции не может гарантировать необходимых характеристик по санитарным нормам и микроклиматическим условиям.

Общие требования

Воздуховоды из термостойких материалов необходимо устанавливать в системах вентиляции, предназначенных для удаления легковоспламеняющихся соединений или откачки воздуха, температура которого превышает 80 °C. Основные транзитные сегменты вентиляции выполняются из металла.

В расчете итоговых характеристик воздуховодов должна быть предусмотрена возможность осуществить:

  • установку устройств, автоматически перекрывающих во время пожара проем воздуховода и препятствующих распространению огня и продуктов горения;
  • монтаж воздушных затворов на промежуточных лестничных площадках;
  • включение максимум пяти воздуховодов в каждый поэтажный коллектор;
  • монтирование систем АПС (автоматической противопожарной сигнализации).

Чтобы определить необходимые размеры фасонных частей и самой системы, можно прибегнуть к специальным программам. Стоит только вписать требуемые данные, и результат вычисления появится практически мгновенно. Существуют также специальные таблицы со всеми требуемыми коэффициентами, формулами и значениями.

Простому обывателю, не имеющему профильных знаний в определенной инженерной области, не по силам реализовать все стадии расчетов. Поэтому выполнять конструкторскую разработку не только вентиляционной, но и любых других коммуникационных систем следует доверить профессионалам.

Расчет площади воздуховодов и фасонных изделий

Изготовление воздуховодов по вашим чертежам на оборудовании «SPIRO» (Швейцария) и «RAS» (Германия) или продажа готовых; наши воздуховоды соответствуют ГОСТу и СНиПу. Звоните!

При проектировании системы вентиляции необходимо провести точный расчет площади, т.к. от этого зависят показатели эффективности системы: количество и скорость транспортируемого воздуха, уровень шума и потребляемая электроэнергия.

Обратите внимание! Расчет площади сечения и иных показателей системы вентиляции – достаточно сложная операция, требующая знаний и опыта, поэтому мы настоятельно рекомендуем доверить ее специалистам!

Расчет площади труб

Может производиться согласно требованиям СанПиН, а также в зависимости от площади помещения и количества пользующихся им людей.

  • Расчет для изделий прямоугольного сечения
    Применяется простая формула: A × B = S, где A – ширина короба в метрах, B – его высота в метрах, а S – площадь, в квадратных метрах.
  • Расчет для изделий круглого сечения
    Применяется формула π × D2/4 = S, где π =  3,14, D – диаметр в метрах, а S – площадь, в квадратных метрах.

Пластинчатые, трубчатые, плоские, из оцинкованной и нержавеющей стали. Соединение ниппельное, фланцевое и на шине (№20 и 30). В наличии и на заказ.

Расчет площади фасонных деталей

Расчет площади фасонных деталей по формулам без соответствующего образования и опыта практически невозможен. Для вычислений, как правило, используются специализированные программы, в которые вводятся первичные данные.

Расчет площади сечения

Данный параметр является ключевым, так как определяет скорость движения воздушного потока. При уменьшении площади сечения скорость возрастает, что может привести к появлению постороннего шума, уменьшение площади и снижение скорости – к застойным явлениям, отсутствию циркуляции воздуха и появлению неприятных запахов, плесени.

Формула: L × k/w = S, где Д – расход воздуха в час, в кубометрах; k – скорость движения воздушного потока, w – коэффициент со значением 2,778, S – искомая площадь сечения в м2.

Расчет скорости воздушного потока в системе вентиляции

При расчете необходимо учитывать кратность воздухообмена. Можно воспользоваться таблицей, но отметим, что значения в ней округляются, поэтому, если необходим точный расчет, лучше произвести его по формуле: V/W = N, где V – объем воздуха, поступающий в помещение за 1 час, в м3, W – объем комнаты, в м3, N – искомая величина (кратность).

Формула для количества используемого воздуха: W × N = L, где W – объем помещения, в м3, N- кратность воздухообмена, L – количество потребляемого воздуха в час.

Скорость рассчитывается по формуле: L / 3600 × S = V, где L – количество потребляемого воздуха в час, в м3, S – площадь сечения, в м3, V – искомая скорость, м/с.

Размер воздуховодов — метод уменьшения скорости

Метод уменьшения скорости может использоваться при определении размеров воздуховодов. Метод можно резюмировать:

  1. Выберите подходящие скорости для основных и ответвленных воздуховодов из таблицы ниже
  2. Найдите размеры основных и ответвленных воздуховодов по расходам воздуха и скоростям, используя уравнение. 1 и диаграммы ниже
  3. По скоростям и размерам воздуховода — найдите потерю давления на трение в главном и ответвленном воздуховодах, используя таблицу трения ниже
  4. Добавьте незначительные динамические потери

Правильные скорости

Правильная скорость зависит от области применения и окружающей среды .В таблице ниже указаны часто используемые скорости:

Тип воздуховода Системы комфорта Промышленные системы Высокоскоростные системы
м / с футм м / с футм м / с футм
Магистральные каналы 4 — 7 780 — 1380 8 — 12 1575 — 2360 10 — 18 1670-3540
Основные отводные каналы 3-5 590-985 5-8 985-1575 6-12 1180-2360
Отводные каналы 1 — 3 200 — 590 3 — 5 590 — 985 5 — 8 985 — 1575

Имейте в виду, что высокий расположение вблизи выходов и входов может создавать недопустимый шум.

Скорости, обычно используемые для различных применений:

  • VAV боксы среднего давления выше по потоку: от 2000 до 2500 футов в минуту (10-13 м / с)
  • перенос дыма, тумана или очень легких частиц: 2400 футов в минуту (12 м / с)
  • Системы пылеулавливания с мелкими частицами: 3500 футов в минуту (18 м / с)
  • Системы улавливания пыли с тяжелыми частицами, такими как металлы: 5000 футов в минуту (25 м / с)

Воздуховоды для калибровки

Размеры воздуховодов затем задаются уравнением неразрывности, например:

A = q / v (1)

, где

A = площадь поперечного сечения воздуховода (м 2 )

q = расход воздуха (м 3 / с)

v = скорость воздуха (м / с)

В качестве альтернативы в британских единицах измерения s

A i = 144 q i / v i (1b)

где

A = площадь поперечного сечения воздуховода (кв.дюймов)

q = расход воздуха (куб. фут / мин)

v = скорость воздуха (фут / мин)

air duct velocity diagram

Потери давления на трение

Оценить потери на трение в главном и ответвлении воздуховодов из диаграмм ниже:

Air Ducts Friction loss - Imperial units

Air Ducts - friction loss - SI units

Шаблон таблицы размеров воздуховодов

Шаблон электронной таблицы воздуховодов — метод скорости

Метод скорости может быть выполнен вручную или более или менее полуавтоматически с помощью шаблона электронной таблицы ниже.

Air Duct Sizing

Этот шаблон основан на электронной таблице. Настраивайте секции, воздушные потоки, размеры воздуховодов и коэффициенты незначительных динамических потерь — добавляйте пути потери давления, оценивайте и перенастраивайте систему в соответствии с вашими критериями. Суммируйте потери давления для каждого пути и вручную добавьте потери давления в демпфере, чтобы сбалансировать систему.

Шаблон электронной таблицы Google Docs можно открыть и скопировать здесь! Электронную таблицу также можно загрузить в виде файла Excel. Используйте меню «Файл» Документов Google в верхней части шаблона.

Вставьте воздуховоды в модель Sketchup с помощью Engineering ToolBox Sketchup Extension

.Калькулятор и диаграмма

БТЕ для кондиционера

Переключить меню
COVID-19 Обновление
1.877.847.0050

  • Поиск
  • Мой аккаунт
  • (0)
    Корзина

  • Статус заказа
  • Инструменты и ресурсы
  • войти в систему
    или
    Завести аккаунт

Поиск

1.877.847.0050

Поиск

Поиск

  • Кондиционеры

    • Типы кондиционеров
      • Бесканальные мини-сплит-кондиционеры
      • Установки PTAC (блочные оконечные кондиционеры)
      • Тепловые и охлаждающие кондиционеры
      • Настенные кондиционеры
      • Блоки VTAC (вертикальные оконечные кондиционеры)
      • Центральные кондиционеры
      • Оконные кондиционеры
      • Оконные кондиционеры с раздвижными / створчатыми окнами
      • Переносные кондиционеры
    • Детали переменного тока и аксессуары
      • Принадлежности для кондиционеров
      • Крышки для линейных комплектов
      • Мини-раздельные детали для кондиционеров
      • Настенные гильзы и решетки
      • Аксессуары Mini Split
      • Наборы Mini Split Line
      • Аксессуары PTAC
      • Аксессуары VTAC
  • ОтоплениеОбогрев

    • Газовые обогреватели
      • Безвентиляционные обогреватели
      • Вентилируемые газовые обогреватели для дома
      • Принадлежности для газовых обогревателей
      • Детали газовых обогревателей
    • Гаражные обогреватели
      • Подвесные гаражные обогреватели
      • V
      • Электрические настенные обогреватели
      • Плинтусные обогреватели
    • Стандартные печи с принудительной циркуляцией воздуха
    • Лучистое напольное отопление
      • Принадлежности для обогрева полов
  • Камины и печиКамины и печи

    • Газовые дрова
      • Дренажные системы с вентиляцией
      • Дренажные дрова без вентиляционных отверстий
      • Дренажные системы See-Thru
      • Газовые камины
      • Только горелки
      • Замена дров для камина
      • 5
      • Системы

      • Газовые топки
      • Газовые плиты
      • Каминные системы с прямой вентиляцией
    • Электрические камины
      • Электрические топки
      • Каминные вставки
      • Камины
      • Электрические плиты и аксессуары для газовых каминов
      • Электрические печи и аксессуары Детали и аксессуары для печей
        • Декоративные аксессуары
        • Каминные плиты и шкафы
        • Детали для каминов и печей
      • Как выбрать камин для дома
    • Дом и садДом и сад

      • Водонагреватели
        • Водонагреватели без резервуаров
        • Водонагреватели Bradford White — газовые установки
        • Водонагреватели с накопительным баком
        • Водонагреватели на природном газе
        • Водонагреватели на пропане
        • 003 Электрические водонагреватели

        • Электрические водонагреватели
        • Принадлежности для обогревателя
      • Жилые помещения на открытом воздухе
        • Грили
        • Компоненты гриля
        • Принадлежности для гриля
        • Наружное отопление и огонь
        • Палатки для генераторов
      • Термостаты
        • Термостаты PTAC
        • Стандартные регуляторы

        • Термостаты линейного напряжения
        • Милливольтные термостаты
      • Сантехника
        • Водоотливные насосы
      • Качество воздуха в помещении
        • Осушители
        • Увлажнители
      • Очистители воздуха

      • Торговое оборудованиеКоммерческое оборудование

        • Коммерческое | Industrial Heat
          • Газовые обогреватели
          • Гидравлические обогреватели
          • Электрические обогреватели
          • Электрические шкафы / настенные обогреватели
        • Коммерческие кондиционеры
          • Коммерческие бесканальные кондиционеры
          • Коммерческие кондиционеры

          Коммерческие

        • Бесконтактные водонагреватели

        • Кабели для растапливания снега / средства защиты от замерзания
        • Оборудование для восстановления повреждений, вызванных водой
        • Воздушные завесы
        • Коммерческие вытяжные вентиляторы S&P

      .

      Скорость воздухообмена в типичных помещениях и зданиях

      Объем свежего воздуха (подпитывающий воздух), необходимый для надлежащей вентиляции помещения, определяется размером и использованием помещения — типичный номер. людей в помещении, разрешено ли курение или нет, и загрязнение от производственных процессов.

      air change rate

      В таблице ниже указаны скорости воздухообмена (воздухообмен в час), обычно используемые в разных типах помещений и зданий.

      Здание / Комната Скорость изменения воздуха
      — n —
      (1 / час)
      Все помещения в целом мин 4
      Сборочные залы 4 — 6
      Чердаки для охлаждения 12-15
      Аудитории 8-15
      Пекарни 20-30
      Банки 4-10
      Парикмахерская Магазины 6-10
      Бары 20-30
      Салоны красоты 6-10
      Котельные 15-20
      Боулинг 10-15
      Кафетерии 12-15
      Церкви 8-15
      Учебные классы 6-20
      Клубные номера 12
      Клубные дома 20-30
      Коктейльные залы 20-30
      Компьютерные залы 15-20
      Суд Дома 4-10
      Танцевальные залы 6-9
      Стоматологические центры 8-12
      Универсальные магазины 6-10
      Обеденные залы 12-15
      Обеденные залы (рестораны) 12
      Одежные магазины 6-10
      Аптеки 6-10
      Машинные отделения 4-6
      Завод здания обычные 2-4
      Производственные здания, с дымом или влажностью 10-1 5
      Пожарные части 4-10
      Литейные цеха 15-20
      Гальванические заводы 20-30
      Ремонт гаражей 20-30
      Хранение в гаражах 4-6
      Дома, ночное охлаждение 10-18
      Больничные палаты 4-6
      Ювелирные магазины 6-10
      Кухни 15-60
      Прачечные 10-15
      Библиотеки, общественные 4
      Залы для обедов 12-15
      Обеденные зоны 12-15
      Ночные клубы 20 — 30
      Механические цеха 6-12
      Торговые центры 6 — 10
      Медицинские центры 8–12
      Медицинские клиники 8–12
      Медицинские учреждения 8–12
      Бумажные фабрики 15–20
      Мельницы, текстильные общественные здания 4
      Мельницы, текстильные красильные дома 15-20
      Муниципальные здания 4-10
      Музеи 12-15
      Офисы, общественные 3
      Офисы, частные 4
      Малярные цеха 10-15
      Бумажные фабрики 15-20
      Темные комнаты для фотографий 10-15
      Свинарники 6-10
      Полицейские участки 4-10
      Почтовые отделения 4-10
      Птичники 6-10
      Прецизионное производство 10-50
      Насосные 5
      Железнодорожные цеха 4
      Общежития 1-2
      Рестораны 8-12
      Розничная торговля 6-10
      Школьные классы 4-12
      Обувные магазины 6-10
      Торговые центры 6-10
      Магазины, станки 5
      Магазины, краска 15-20
      Магазины деревообрабатывающие 5
      Подстанция, электрическая 5 — 10
      Супермаркеты 4 — 10
      Бассейны 20-30
      Текстильные фабрики 4
      Текстильные фабрики красильные дома 15-20
      Ратуши 4-10
      Таверны 20 — 30
      Театры 8-15
      Трансформаторные помещения 10-30
      Машинные, электрические 5-10
      Склады 2
      Залы ожидания, общественный 4
      Склады 6 — 30
      Деревообрабатывающие мастерские 8

      Помните о местных правилах и нормах.

      Подача свежего воздуха — подпиточный воздух — в комнату на основе приведенной выше таблицы может быть рассчитана как

      q = n V (1)

      где

      q = приток свежего воздуха ( футов) 3 / ч, м 3 / ч)

      n = скорость воздухообмена (ч -1 )

      V = объем помещения (футы 3 , м 3 )

      Пример — Подача свежего воздуха в публичную библиотеку

      Подача свежего воздуха в публичную библиотеку объемом 1000 м 3 можно рассчитать как

      Q = (4 ч -1 ) (1000 м 3 )

      = 4000 м 3 / ч

      Калькулятор объема воздуха

      Частота выхода воздуха в минутах

      «Частота выхода воздуха» в минутах можно рассчитать как

      n м = 60 / n (2)

      где

      n м = Частота замены воздуха на выходе (минуты)

      .Расчеты

      грузов на танкерах с таблицами ASTM: вот все, что вам нужно знать

      cargo-calculations-with-ASTM-tables

      Мы делаем так много для того, чтобы судовладельцы получали максимальную отдачу от своих вложений в покупку и эксплуатацию судна.

      Мы следим за тем, чтобы на корабле было меньше констант, до последней капли откачали балласт и многое другое в этом роде.

      Все это для того, чтобы у нас была возможность погрузить максимум груза и у судовладельца был шанс заработать на этом максимум.

      Но пока мы делаем все это, иногда мы просто не можем правильно делать более простые вещи.

      Вещи такие простые, как расчет груза.

      Это то, что руководитель не может позволить себе сделать неправильно.

      Но вот в чем дело. Иногда бывает трудно разобраться в этих расчетах. Существует так много таблиц, которые можно использовать, и столько терминов, которые плавают.

      Иногда бывает сложно понять, какой использовать и зачем.

      Но не волнуйтесь !!! Эта статья призвана упростить расчет грузов на танкерах.

      Поехали.

      Основные сведения об объеме и весе

      Прежде чем переходить к сложным вещам, лучше начать с основ.

      Объемы и масса !!!

      Объем изменяется в зависимости от температуры, но вес остается прежним.

      weight-volume-density-relation-cargo-calculations

      Даже когда мы слышим некоторый вес груза, скажем, 30000 тонн груза, есть две вещи, о которых нам нужно знать.

      1. Единица веса

      Какая единица измерения этого веса? Это

      • Метрическая тонна
      • Длинная тонна
      • Короткая тонна

      2.В воздухе или в вакууме

      Вес измеряется не только в единицах измерения, но и в воздухе или в вакууме.

      Несмотря на то, что на судах обычно измеряют вес груза в воздухе, иногда вы можете обнаружить, что фрахтователи устанавливают требования для измерения веса в вакууме.

      Помните, что для расчета остойчивости и осадки нам все равно потребуется использовать вес в воздухе.

      Возвращаясь к теме, можете ли вы угадать, при таком же количестве груза, какой вес будет больше? Вес в воздухе или вес в вакууме?

      Нет проблем, сделай безумное предположение, даже если ты не знаешь.

      Ну, вес в вакууме всегда больше веса в воздухе.

      Это связано с тем, что, как и в случае с водой, воздух (и любая другая среда, в которой присутствует вес) будет обладать некоторой плавучестью, которая снижает вес.

      В вакууме плавучесть отсутствует и, следовательно, вес больше, чем тот же вес при измерении в воздухе.

      Преобразование веса в вакууме в вес в воздухе и наоборот

      Хорошо, теперь вот первое, чему мы можем научиться.Как преобразовать вес в вакууме в вес в воздухе?

      На первой странице таблицы 56 ASTM указан коэффициент для преобразования веса в вакууме в вес в воздухе и наоборот.

      Factor-for-converting-weight-in-vaccum-to-weight-in-air

      Основы расчета грузов

      Хорошо, теперь вернемся к основам расчета грузов на танкерах. И это не так уж сложно.

      Сначала мы измеряем незаполненный объем (или зондирование) резервуаров с помощью ленты UTI (или радарного датчика в CCR).

      Мы также измеряем температуру груза, предпочтительно на трех уровнях, и берем среднее значение этих трех температур, чтобы получить температуру груза.

      Итак, вот что у нас есть.

      ullages-cargo-calculations-on-tankers

      Теперь мы получаем объемы для каждого из этих резервуаров для исправленного незаполненного объема, который у нас есть.

      Это будет объем при наблюдаемой температуре. Помните, что объем меняется в зависимости от температуры.

      Это будет объем при наблюдаемой температуре. Помните, что объем меняется в зависимости от температуры.

      Допустим, мы получили объемы из таблиц незаполненного объема, а объемы для каждого резервуара указаны ниже.

      observed volume cargo calculations on tankers

      Поскольку объем изменяется в зависимости от температуры, это не может быть мерой того, сколько груза мы погрузили или выгружали.

      Нам нужно перевести объемы в вес груза в каждом танке. Нам нужна плотность груза, чтобы преобразовать объем груза в вес.

      И поскольку плотность также изменяется с температурой, нам потребуется плотность груза при температуре груза, чтобы преобразовать наблюдаемый объем в вес.

      Если этого было недостаточно, людям на этой планете Земля удалось еще больше запутать это.

      • Объемы измеряются в кубических метрах в одних местах и ​​в бочках (например, в США) в других
      • Вес измеряется в метрических тоннах в одних местах и ​​в длинных тоннах в других местах и ​​в бочках при температуре 60 градусов по Фаренгейту в других местах.
      • Плотность измеряется как плотность в т / м3 в некоторых местах и ​​API или удельный вес в других местах

      Но пусть все это вас не смущает. Я не позволю вам сбить с толку. Сделайте глубокий вдох и продолжайте читать.

      Сначала проверьте, какой сюрвейер вам предоставил.

      Сюрвейер предоставит

      • Плотность при определенной температуре и поправочный коэффициент
      • А Таблица плотностей при разных температурах
      • Плотность при 15 ° C и таблица ASTM для использования
      • Плотность API при 60 ° F и таблица ASTM для использования

      Рассчитаем вес груза в каждой из этих ситуаций.

      1. Плотность при определенной температуре и поправочный коэффициент

      Итак, допустим, что инспектор груза предоставил нам плотность при определенной температуре и поправочный коэффициент.

      Допустим, предоставленные значения —

      • Плотность при 25 ° C: 0,9155
      • Поправочный коэффициент плотности: 0,0006 на градус Цельсия

      Это означает, что при повышении температуры на каждый градус плотность будет уменьшаться на 0,0006.

      Это означает, что

      • Плотность при 31 ° C будет: 0.9119
      • Плотность при 32 ° C будет: 0,9113
      • Плотность при 34 ° C будет: 0,9101
      • Плотность при 35 ° C будет: 0,9095

      Итак, в этом случае мы просто применяем эти плотности, чтобы получить вес груза в каждом танке и, следовательно, общий вес груза.

      Вот как будет выглядеть отчет о незаполненном объеме.

      ullage report density and correction factor

      2. Таблица плотностей при разных температурах

      Инспектор груза может предоставить таблицу плотности при различных температурах.Это даже проще, чем в предыдущем разделе, который мы обсуждали.

      Таблица плотности может выглядеть примерно так.

      density table

      Расчет груза в этом случае также прост. Мы просто приводим плотность груза к соответствующей температуре груза, которую мы измерили.

      Остальные вычисления такие же, как и в предыдущем разделе.

      Если температура груза находится между двумя значениями в таблице плотности, мы просто интерполируем, чтобы получить плотность при желаемой температуре.

      3. Плотность при 15 ° C и таблица ASTM для использования

      Два предыдущих метода полезны и применимы для грузов, плотность которых изменяется пропорционально температуре.

      Эти методы в основном используются для расчета химических грузов.

      Но для нефтепродуктов и сырой нефти таблицы ASTM используются для расчета веса груза.

      Таблицы

      ASTM содержат поправочные коэффициенты объема (VCF) для определения объемов при температуре, для которых указана плотность.

      Допустим, инспектор груза предоставил плотность при 15 ° C как 0,816 и таблицу 54B ASTM.

      Давайте использовать те же объемы и температуры, которые мы использовали в нашем первоначальном примере.

      Итак, сначала нам нужно найти VCF из таблицы 54 ASTM для температуры 34 ° C.

      Перейдите к таблице 54 ASTM и посмотрите плотность 816,0 при 15 ° C и температуру 34,0 ° C

      ASTM_54B_finding_VCF

      Итак, как мы видим, для температуры 34 ° C поправочный коэффициент объема равен 0.9830.

      Аналогичным образом нам нужно найти VCF для грузовых температур других танков.

      И когда VCF применяется к объемам при наблюдаемой температуре, мы получаем объемы при 15 ° C, которые также называют «стандартным объемом».

      Вот как должен выглядеть отчет о незаполненном объеме.

      Calculating standard volume ASTM 54B

      Сейчас во многих местах вместо веса может использоваться стандартный объем. Стандартный объем груза также останется прежним, так как это объем при фиксированной температуре (15 ° C).

      Но в любом случае нам по-прежнему нужен вес груза, так как для расчетов остойчивости нужен вес груза в каждом танке, а не стандартный объем.

      Получить вес из стандартного объема просто. У нас есть объем при 15 ° C и плотность при 15 ° C.

      Если мы умножим эти два, мы получим вес по простой формуле.

      Но подождите.

      Плотность при 15 ° C — это всегда плотность в вакууме. Таким образом, если просто умножить эту плотность на стандартный объем, мы получим вес в вакууме.

      Итак, нам нужно либо преобразовать вес в вакууме в вес в воздухе, как мы обсуждали ранее, либо мы можем просто преобразовать плотность в вакууме в плотность в воздухе.

      Существует простая взаимосвязь между плотностью в вакууме и плотностью в воздухе.

      density-in-air-and-in-vacuum-cargo-calculations

      И мы называем это поправочным коэффициентом веса (WCF).

      Таким образом, в нашем случае WCF будет: 0,8149.

      Когда мы применяем этот WCF к стандартному объему, мы получаем вес груза в Air.

      weight cargo calculation ASTM 54B

      В приведенном выше отчете о незаполненном объеме я применил WCF к стандартному объему брутто, но мы можем легко сделать одну дополнительную колонку и применить WCF к стандартному объему каждого резервуара, чтобы получить вес в воздухе для каждого резервуара.

      4. Плотность API при 60 ° F и таблица ASTM для использования

      Порты, подобные портам в США, не используют метрическую систему и, следовательно, не используют плотность.

      Вместо этого в этих портах используется плотность в градусах API при 60 ° F.

      И, как вы могли догадаться, эти порты также измеряют температуру не в градусах Цельсия, а в градусах F.

      Кроме того, объем измеряется в бочках, а не в кубических метрах.

      Итак, когда мы в этих портах, нам нужно иметь объемы в баррелях и температуру в градусах F.

      Это не такая уж и сложная задача. Их можно преобразовать по простой формуле.

      volume-and-temp-conversion-cargo-calculations

      Итак, вот как будут выглядеть данные об объемах и температурах в отчете о незаполненном объеме для этих портов.

      Ullage report in US BBLS cargo calculations

      Следуя тому же принципу, что и ранее, нам нужно довести этот объем до уровня 60 градусов F.

      И для этого нам нужно применить поправочный коэффициент объема.

      Нам нужно использовать таблицу, которую мы можем ввести с предоставленной плотностью в градусах API при 60 градусах F и наблюдаемой температурой в резервуаре, чтобы получить VCF (коэффициент поправки на объем).

      Это таблица ASTM 6B.

      Допустим, инспектор груза предоставил плотность в градусах API при 60 F, равную 66,0

      Найдем VCF для температуры 95 градусов F.

      VCF_for_API_gravity_at_60_F

      Как видно из таблицы 6B, поправочный коэффициент объема для API при 60 градусах F составляет 66.0 и температура 95 ° F составляет 0,9748.

      Конечно, если температура или API находится между двумя значениями, перечисленными в таблице 6B ASTM, нам необходимо выполнить интерполяцию, чтобы получить правильный VCF.

      Ок. Таким же образом мы получаем VCF (поправочный коэффициент объема) для других требуемых температур, которые мы измерили в каждом резервуаре.

      И когда мы умножаем объем при наблюдаемой температуре на VCF, мы получаем стандартный объем, на этот раз объем при 60 градусах F.

      ullage report standard volume ASTM 6B

      Нам нужно применить поправочный коэффициент веса (WCF) к стандартному объему, чтобы получить вес груза.

      Существуют различные таблицы ASTM для получения WCF для известного API при 60 градусах F.

      • Таблица 9 ASTM: Заставить WCF преобразовывать стволы при 60 градусах F в короткие тонны в воздухе.
      • ASTM Таблица 11: Заставить WCF преобразовывать бочки при 60 F в длинные тонны в воздухе.
      • ASTM Таблица 13: Заставить WCF преобразовать баррели при 60 градусах F в метрические тонны в воздухе.

      Допустим, мы заинтересованы в вычислении веса в метрических тоннах в воздухе.

      В этом случае мы воспользуемся таблицей 13 ASTM, чтобы получить поправочный коэффициент веса (WCF).

      Итак, в таблице ASTM найдите плотность API 66 и найдите WCF (который выражается в тоннах на баррели).

      ASTM_table_13_weight_correction_factor

      Итак, как мы выяснили, коэффициент преобразования веса для API 66 составляет 0,11362.

      Мы можем применить этот WCF к стандартному объему, чтобы получить вес груза в воздухе.

      Теперь окончательный отчет о незаполненном объеме будет выглядеть следующим образом.

      Ullage report WCF with table 13

      Другие таблицы ASTM

      На данный момент мы знаем, что нам нужно использовать таблицу 54 ASTM (54A для сырой нефти и 54B для продуктов) для VCF и таблицу 56 для WCF, когда нам предоставили плотность 15 C.

      ASTM-Tables-metric

      И в порту, например в США, где указана плотность в градусах API при 60 F, нам необходимо использовать таблицу 6 ASTM (6A для сырой нефти и 6B для продуктов) для VCF.

      И таблицы ASTM 9, 11 или 13 для WCG.

      ASTM-Tables-API

      Но есть и другие таблицы ASTM, которые дополняют эти таблицы, которые мы обсуждали до сих пор.

      Например, чтобы рассчитать вес груза по таблице 6 ASTM (6A или 6B), нам необходимо предоставить нам плотность в градусах API при 60F.

      Но что, если нам предоставят плотность в градусах API при какой-либо другой температуре, скажем, при 80 ° F?

      Затем есть таблица 5 ASTM (5A для сырой нефти и 5B для продуктов), которая может использоваться для преобразования API при любой температуре в API при 60 градусах F.

      ASTM_table_5B

      Аналогичным образом, таблица 53 ASTM (53A для сырой нефти и 53B для продуктов) может использоваться для преобразования плотности при некоторой температуре в плотность при 15 ° C.

      Ой !!! А что, если вы загружаете груз из США, где используется плотность в градусах API при 60 градусах F, и выгружаете этот груз в порту, где они хотят использовать плотность при 15 градусах C.

      Что ж, есть таблица 3 ASTM для преобразования API при 60 ° F в плотность при 15 ° C.

      Хотя таблицы ASTM, которые мы обсуждали в предыдущих разделах, являются наиболее часто используемыми, существуют и другие таблицы ASTM, которые дополняют эти основные таблицы.

      И даже для основных таблиц ASTM информацию о том, какую таблицу необходимо использовать для расчета груза, предоставляет сюрвейер.

      Нам необходимо следовать информации, предоставленной инспектором груза, потому что это будет таблица, которая используется для береговых расчетов, и нам нужно использовать ее, чтобы избежать разницы в количестве судов на берегу.

      Заключение

      Расчет грузов иногда бывает непростым.

      Не потому, что это сложно, а потому, что существует множество вариаций.

      Но мы должны понимать, что на самом базовом уровне мы рассчитываем объем по таблицам незаполненного объема, и нам нужно обеспечить плотность при той же температуре, что и груз.

      Умножаем оба значения и получаем вес груза.

      Но для нефтяных грузов нам предоставляется плотность при температуре 15 ° C или API при 60 ° F.

      В этом случае нам нужно получить поправочный коэффициент объема (VCF) для преобразования объема при наблюдаемой температуре в стандартный объем, который является объемом при 15 ° C или объемом при 60 ° F соответственно.

      Затем нам нужно применить коэффициент поправки на вес (WCF), чтобы преобразовать стандартный объем в вес.

      Различные таблицы ASTM предоставляют значения для VCF и WCF.

      Существуют разные таблицы ASTM для сырой нефти и нефтепродуктов.

      Буква A предназначена для сырой нефти, а буква B — для нефтепродуктов. Таблицы ASTM без букв являются общими как для сырой нефти, так и для нефтепродуктов.

      Воспользуйтесь таблицами ASTM, и вы обнаружите, что расчеты груза не так сложны, как кажется.

      .

      0 0 vote
      Article Rating
Подписаться
Уведомление о
guest
0 Комментарий
Inline Feedbacks
View all comments