Калькулятор расчета вентиляции онлайн

Калькулятор Astra помогает предварительно рассчитать потребности окрасочного участка:
  • Вентиляция — расход приточного и удаляемого воздуха, мощность вентиляторов.
  • Нагрев притока — мощность для нагрева наружного воздуха до заданной температуры.
  • Сжатый воздух — требуемую подачу компрессора и давление в магистрали.
  • Электроснабжение — суммарную мощность оборудования и расчётный ток.
По типу распыления и числу работающих пистолетов калькулятор также оценивает расход ЛКМ, расход воздуха на распыление и сколько материала уходит в опыл.

В расчете мы учли:

  • Ширину и высоту сечения камеры поперёк потока воздуха, одну среднюю скорость по сечению.
  • Температуру наружного воздуха и требуемую температуру притока. Для расчёта мощности вентилятора нужны полное давление и общий КПД в рабочей точке.
  • Модели распылителей и дюз, число одновременно работающих пистолетов, паспортные расходы воздуха и лакокрасочного материала (ЛКМ), рабочее давление у потребителей.
  • Потребляемую мощность и схему питания электрооборудования.

Если проектом уже определён минимальный расход удаляемого воздуха с учётом вредных выделений и требований пожарной и взрывной безопасности, внесите его во вкладке «Вентиляция».

Пример расчёта для Astra с двумя PRONA HVLP

Одновременно работают два краскораспылителя PRONA RARL-101/200-P. Вытяжка оснащена сухими фильтрами.

В примере ширина сечения камеры 4 м, высота 2,5 м. Для всего сечения принята одна средняя скорость воздуха 0,30 м/с. Расход приточного воздуха принят равным расходу удаляемого. Для установки Astra требуется помещение высотой от 3 м.

Расстояние от дюзы до детали 200 мм, ширина детали 1 000 мм. Для расчётной дюзы PRONA RARL-200-P12(W) каталог даёт факел шириной 300 мм. При проходе по центру он укладывается в деталь. Долю переноса и массу опыла на рабочем режиме уточняют пробной окраской.

При неизвестной дюзе наибольшие расходы воздуха и ЛКМ берут из паспортной таблицы PRONA отдельно, поскольку они относятся к разным дюзам. Кнопка «Пример расчёта для Astra» подставляет эти исходные данные в форму. Для расчёта своего участка введите фактические параметры камеры, климата и оборудования.

В секунду · В минуту · В час

01 · Пистолеты 02 · ЛКМ и деталь 03 · Вентиляция 04 · Нагрев 05 · Сжатый воздух 06 · Электроснабжение

Заполняйте шаги последовательно. В упрощённом режиме показаны основные поля; инженерный режим открывает дополнительные настройки. Введённые данные сохраняются при переключении. Неизвестные параметры можно пропустить с отметкой о неполном расчёте.

Вентиляция окрасочной камеры

Расход считают по сечению камеры поперёк потока к задней вытяжной стенке.

Краскораспылители

Выберите пистолеты из списка или отметьте «Другие пистолеты» и введите свои расходы. Одновременно учитывается один тип пистолетов. Для смены выбранного типа снимите его галочку. Для Astra максимальная нагрузка соответствует двум одновременно работающим пистолетам; скорость манипулятора — до 60 м/мин.

Sames Kremlin · Airmix
Anest Iwata · пневматическое распыление
PRONA · распыление HVLP
Другие пистолеты
Перепишите исполнение и номер дюзы с пистолета или из паспорта. Подача ЛКМ для Airmix зависит также от давления материала и его свойств, поэтому её вводят для вашего рабочего режима.
Выберите исполнение WRA-101 или WRA-200 и диаметр дюзы. Паспортные расходы относятся к режиму давления, указанному в описании выбранной модели.
Сверьте маркировку RARL-101/200 и дюзу с вашим пистолетом. Вариант «дюза неизвестна» берёт наибольшие табличные расходы воздуха и материала отдельно.
Укажите, сколько пистолетов распыляют одновременно: один или два. Для максимальной нагрузки Astra выбирают два. Расходы считаются для непрерывного распыления обоими пистолетами.

В примере Astra установлены два краскораспылителя PRONA HVLP. Уточните исполнение и дюзу по маркировке.

Каталог PRONA

У Sames дюза 05-172 (0,25 мм) пропускает до 460 мл/мин воды при 200 бар. Для вашего ЛКМ введите расход по карте дюзы и режима или по замеру. Таблица дюз Sames

Перепишите обозначение с корпуса или из паспорта. Это название появится в сводке расчёта.
Введите максимальный расход воздуха на распыление для одного пистолета при вашем рабочем давлении. Значение должно быть приведено к тем же условиям свободного воздуха, что и подача компрессора. Для полностью безвоздушного пистолета укажите 0. Насос подачи ЛКМ и приводы учитываются отдельно.
Сколько миллилитров готового ЛКМ выходит из одного пистолета за минуту. Возьмите максимальную подачу для вашей дюзы при заданных давлении и вязкости из карты производителя или замера. Например, 500 мл/мин — это 0,5 л за минуту.
Для модели из списка давление подставляется автоматически. Увеличьте значение, если ваш процесс требует большего давления. Для иных пистолетов укажите свои значения; если сжатый воздух не нужен, введите 0.

ЛКМ и деталь

Укажите свойства готовой смеси и размеры детали. Неизвестные плотность и коэффициент переноса можно оставить пустыми: неподтверждённая масса потерь не будет выдаваться за измеренный опыл.

Нужна, чтобы перевести подачу ЛКМ из л/ч в кг/ч и оценить массу опыла. Примеры приведены в «Справочных данных».
Справочные данные

Численно 1 г/см³ равен 1 кг/л. Если материал наносится в виде поставки, введите плотность из его технического паспорта.

Водные материалы без разбавления

  • Прозрачный полиуретановый мебельный лак VGT, 1К — 1,03 кг/л. Карточка VGT
  • Акрилово-полиуретановый мебельный лак GALAMIX‑47, 1К — 1,10 кг/л. Карточка GALAMIX‑47
  • Акриловая эмаль GALAMIX‑31 ЕВРО для дерева и МДФ — 1,17 кг/л. Для колерованного состава уточните плотность своей базы и цвета. Карточка GALAMIX‑31 ЕВРО

Двухкомпонентные полиуретановые материалы

  • Прозрачный глянцевый лак Polchem PS.20.00 — 0,97–0,99 кг/л при 20 °C. Карточка PS.20.00
  • Прозрачный грунт-изолятор Polchem PD.40.00 для МДФ — 1,12–1,14 кг/л при 20 °C. Карточка PD.40.00
  • Белая глянцевая эмаль Polchem Diamante PB.800.00 — 1,29–1,31 кг/л при 20 °C. Карточка PB.800.00

Значения Polchem приведены в характеристиках продуктов. Для поля калькулятора нужна плотность рабочей смеси после добавления отвердителя и разбавителя.

Для быстрой проверки взвесьте 100 мл рабочей смеси без пузырьков и вычтите массу пустой мерной тары. Если 100 мл смеси весят 112 г, введите 1,12 кг/л. Для контрольного измерения используют пикнометрический метод. ГОСТ 31992.1-2012

Вязкость готового ЛКМ

Вязкость характеризует текучесть смеси, которая поступает в пистолет. Введите паспортное значение или измерьте время истечения. Для Astra задан технологический диапазон 12–16 с по воронке DIN 4.
Введите число для готовой рабочей смеси после смешивания компонентов. Рядом выберите единицу измерения, указанную изготовителем.
Секунды, мм²/с и мПа·с обозначают разные показатели. Для секунд нужно указать тип воронки, а для всех вариантов — температуру, при которой получено значение.
Засеките время от открытия дюзы до первого разрыва непрерывной струи. Для робота Astra задан технологический диапазон 12–16 с. Укажите маркировку воронки и температуру смеси.
Для технологии Astra выбрана DIN 4 с отверстием 4 мм. Маркировку сверяют с прибором или его паспортом. Воронки DIN 4 и ISO 4 имеют разную геометрию и дают разное время истечения.
Укажите изготовителя, модель и диаметр отверстия. Эти сведения нужны для повторения замера в тех же условиях.
Для паспортного значения перепишите температуру из документа. При замере измерьте температуру самой смеси. Сопоставляйте результаты, полученные при одинаковой температуре.

Для замера подготовьте однородную смесь без пузырьков, очистите воронку и выдержите прибор и ЛКМ при согласованной температуре. Отсчёт ведут до первого разрыва струи. Повторите замер по инструкции прибора. Долю разбавителя выбирают по технической карте ЛКМ.

Диапазон 12–16 с задан для технологии Astra. В паспорте DIN 4 BYK указан диапазон измерения 20–110 с, поэтому показание сопоставляют также с паспортом своей воронки. Паспорт DIN 4 BYK · Порядок замера Elcometer · ГОСТ 8420-2022

Расстояние до детали и опыл
Расстояние меняет ширину факела. Долю опыла для вашего ЛКМ определяют по замеру коэффициента переноса. Формулы и источники

Расстояние от выходного отверстия дюзы до окрашиваемой поверхности вдоль оси факела. В примере Astra — 200 мм. При изменении расстояния меняется расчётная ширина факела.
Ширина окрашиваемой плоской детали в направлении широкой стороны факела. В примере Astra 1 000 мм.
Расстояние от оси факела до ближайшего края детали. При проходе по центру это половина ширины детали. Оставьте поле пустым для прохода по центру; при проходе у края введите фактическое расстояние.
Сделайте пробное распыление и измерьте широкую сторону отпечатка. Если есть подходящие паспортные данные выбранного пистолета, поле можно оставить пустым.
На каком расстоянии от дюзы до поверхности получена указанная выше ширина отпечатка. Оба размера нужны, чтобы оценить изменение ширины факела при другом расстоянии.
Какая часть распылённого сухого остатка ЛКМ осталась на детали. Сухой остаток — компоненты, которые остаются после удаления летучих веществ. Например, 70 % означает, что на детали осело 70 г из 100 г распылённого сухого остатка. Значение получают пробной окраской.
Расстояние от дюзы до детали, на котором измерен указанный коэффициент переноса. Сравнивайте замеры при одинаковых ЛКМ, детали, настройке пистолета и траектории.
Учесть два замера переноса
Включите, если у вас есть два замера переноса на разных расстояниях. Между этими расстояниями калькулятор выполнит линейную оценку. Вне диапазона ваших замеров потребуется отдельная проверка.
Второе расстояние от дюзы до детали. Оно должно быть больше первого. Все остальные условия пробной окраски должны совпадать.
Коэффициент переноса, измеренный на втором расстоянии. Определяется тем же способом по сухому остатку ЛКМ, что и первый замер.
Оценить воздухообмен по одному веществу
Включите, если известны состав готовой смеси и исходные данные для проверки одного вещества. Например, можно оценить разбавление паров конкретного растворителя. Потребуются содержание вещества в ЛКМ, целевая концентрация и его содержание во входящем воздухе.
Укажите один компонент из паспорта безопасности ЛКМ, например толуол или бутилацетат. В полях ниже используйте содержание и концентрации именно этого вещества.
Сколько граммов выбранного вещества приходится на 100 г готовой рабочей смеси. Например, 20 % означает 200 г этого вещества в 1 кг готового ЛКМ. Данные берут из паспорта безопасности изготовителя и пересчитывают по рецептуре с отвердителем и разбавителем. Если указан диапазон, для верхней оценки используют его верхнюю границу.
Наибольшее содержание выбранного вещества в удаляемом воздухе, принятое для этого расчёта. 1 мг/м³ означает один миллиграмм вещества в одном кубическом метре воздуха. Значение задаёт проектировщик с учётом санитарных и пожарных требований к процессу. Возьмите его из проекта для того же вещества, которое указали выше.
Сколько того же вещества уже содержится в воздухе, поступающем в камеру с притоком и перетоком из цеха. Значение получают из замера или проектных исходных данных. Если подтверждено отсутствие вещества, введите 0. При концентрации не ниже целевой разбавление этим воздухом невозможно.

Во всех полях этого расчёта используется одно и то же вещество. Например, если выбраны пары бутилацетата, укажите его содержание в готовом ЛКМ, целевую концентрацию в удаляемом воздухе и содержание бутилацетата в притоке.

Калькулятор сначала определяет массу поступающего вещества, затем делит её на разницу целевой концентрации и концентрации в притоке. Целевое значение задают по проекту с учётом санитарных и пожарных требований. Для полного состава смеси и окрасочного аэрозоля нужен общий проектный расчёт. СП 60.13330.2020, п. 7.4.2 и приложение Г

Сечение камеры и приток

НОРМАТИВНЫЕ ДОКУМЕНТЫ

ГОСТ 12.3.005-75, пп. 2.1, 2.1.1: в камере необходимо разрежение, предотвращающее выход вредных выделений. Подача состава к распылителям блокируется с работой вентиляции.

b × h — площадь проходного сечения поперёк потока к задней вытяжной стенке. В расчёте используется одна средняя скорость для всего сечения. Обтекание детали и местные отклонения скорости требуют отдельной проверки.

Ширина свободного проходного сечения камеры поперёк потока к задней вытяжной стенке. Вместе с высотой задаёт площадь, через которую проходит воздух.
Полная высота расчётного проходного сечения, через которое воздух движется к задней вытяжной стенке. Для установки Astra требуется помещение высотой от 3 м. В примере высота сечения самой камеры — 2,5 м.
Одна средняя скорость для всего проходного сечения камеры. Расход равен площади сечения, умноженной на эту скорость. Значение 0,30 м/с принято для примера; оно не является универсальной нормой. Равномерность и местные отклонения проверяют измерениями.
Введите расход, определённый проектировщиком по составу выделений и требованиям пожарной и взрывной безопасности. Перед сравнением он переводится в м³/с. Если проектного значения нет, оставьте поле пустым: расчёт по сечению будет предварительным.
Какую часть вытяжного расхода подаёт приточная установка. 100 % означает равные расходы притока и вытяжки. Оставшаяся разность должна поступать из цеха через проёмы и неплотности — это переток. Требуемое разрежение камеры подтверждают измерением давления.
Разность давления в камере и в цехе, измеренная дифференциальным манометром. Отрицательное значение означает разрежение в камере. Поле можно оставить пустым, если замера нет.
Выберите фактический способ улавливания окрасочного аэрозоля. Водяная завеса дополнительно требует насоса; его мощность появится в электроснабжении. В обоих вариантах нужен вытяжной вентилятор, а пары растворителей проверяют расчётом воздухообмена.
Если потребляемая мощность вытяжки известна из документации, выберите этот вариант и введите кВт. Для предварительной оценки по расходу воздуха выберите расчёт по полному давлению и общему КПД агрегата.
Для готового приточного агрегата можно ввести его потребляемую электрическую мощность. Если она неизвестна, укажите расчётное полное давление и общий КПД агрегата.
Давление, которое вытяжной вентилятор должен развивать при расчётном расходе. Оно должно покрывать сопротивление камеры, загрязнённых фильтров, воздуховодов и остальных элементов системы. Берётся из расчёта сети и подбора вентилятора.
Доля электрической мощности, которая превращается в мощность воздушного потока. Учитывает вентилятор, двигатель и привод. Например, 60 % в расчёте соответствует коэффициенту 0,60. Значение берут для рабочей точки агрегата.
Давление, необходимое приточному вентилятору для преодоления сопротивления фильтров, нагревателя, воздуховодов и приточного пленума при расчётном расходе. Берётся из расчёта сети.
Общий КПД приточного вентилятора, двигателя и привода в рабочей точке. Чем он ниже при тех же расходе и давлении, тем выше потребляемая мощность. Укажите значение из подбора агрегата.
Потребляемая электрическая мощность вытяжки из её документации. Для Astra принято 3 кВт. При водяной завесе в разделе электроснабжения укажите, входит ли мощность насоса в эту величину.
Потребляемая электрическая мощность готового приточного агрегата из его документации. Электрический нагреватель учитывается отдельно в разделе нагрева.

Полное давление задают по сопротивлению всей системы при расчётном расходе, с учётом загрязнённых фильтров. КПД включает вентилятор, двигатель и привод.

qᵥ = b × h × v

qᵥ — объёмный расход, м³/с; b — ширина сечения, м; h — высота сечения, м; v — одна средняя скорость, м/с. Проектный расход из м³/ч делится на 3 600 до сравнения. В дальнейший расчёт идёт наибольший расход по сечению, проекту и проверяемому веществу. Объёмные расходы сравнивают при одинаковых условиях.

P = qᵥ × Δp / η

P — потребляемая мощность вентилятора, Вт; qᵥ — расход, м³/с; Δp — полное давление, Па; η — общий КПД агрегата, доля единицы. Паспортные кВт переводятся в Вт. Рабочую точку подтверждают по характеристике вентилятора с установленными фильтрами.

Площадь проходного сечения камеры
A = b × h. A — проходная площадь, м²; b — ширина, м; h — высота, м. Сечение берут поперёк движения воздуха к задней вытяжной стенке.
0 м²
Принятая средняя скорость воздуха
v — одна средняя скорость по всему проходному сечению, м/с. В примере v = 0,30 м/с. Это исходное допущение, а не подтверждение равномерности потока.
0 м/с
Расход воздуха по сечению камеры
qᵥ = b × h × v. b — ширина сечения, м; h — высота, м; v — средняя скорость, м/с. Для 4 × 2,5 м и 0,30 м/с получаем 3 м³/с. Для справки: 1 м³/с = 3 600 м³/ч.
0 м³/с
Расчётный расход вытяжного воздуха
qᵥ,выт = max(qᵥ,сеч; qᵥ,вещество; qᵥ,проект). Все три расхода сравниваются в м³/с. Проверка по одному веществу не заменяет расчёт смеси и пожарной и взрывной безопасности.
0 м³/с
Расход приточного воздуха
qᵥ,пр = qᵥ,выт × k. k — заданное отношение притока к вытяжке, доля единицы. Само равенство расходов не доказывает требуемое разрежение камеры.
0 м³/с
Разность расходов вытяжки и притока
Δqᵥ = qᵥ,выт − qᵥ,пр. Положительная разность должна компенсироваться перетеканием воздуха. Давление и направление перетекания проверяют на работающей камере.
0 м³/с
Потребляемая мощность вытяжного вентилятора
P = qᵥ × Δp / η. qᵥ — расход, м³/с; Δp — полное давление, Па; η — общий КПД агрегата, доля единицы. При паспортном вводе кВт переводятся в Вт. Мощность насоса вычитается только при его включении в указанную мощность вытяжки.
0 Вт
Потребляемая мощность приточного вентилятора
P = qᵥ × Δp / η. qᵥ — приток, м³/с; Δp — полное давление, Па; η — общий КПД вентилятора, привода и двигателя в рабочей точке. Паспортные кВт переводятся в Вт.
0 Вт
Суммарная мощность вентиляторов
Сумма потребляемой мощности вытяжного и приточного агрегатов. Рабочие точки должны соответствовать рассчитанным расходам и сопротивлению сети.
0 Вт
Расход ЛКМ на распыление
qЛКМ = n × q₁. n — число одновременно работающих пистолетов; q₁ — подача одного пистолета, м³/с. Паспортные мл/мин делятся на 60 000 000. Расчёт для непрерывного распыления на заданном максимальном режиме.
0 м³/с
Расход сжатого воздуха на распыление
qвозд = n × q₁. Паспортный расход одного пистолета в л/мин делится на 60 000. Это приведённый объёмный расход, а не объём сжатого воздуха в трубе. Условия приведения уточняются на шаге «Сжатый воздух».
0 м³/с
Эквивалент рабочей смеси вне детали
ṁпот = qЛКМ × ρ × (1 − ηпер). qЛКМ — подача смеси, м³/с; ρ — её плотность, кг/м³; ηпер — измеренный коэффициент переноса, доля единицы. Без замера это верхняя граница, равная всей подаче. Величина не равна концентрации взвешенного аэрозоля или выбросу после фильтра.
0 кг/с
Подача ЛКМ на метр хода при 1 м/с
V′ = qЛКМ / u. qЛКМ — подача через все пистолеты, м³/с; u = 1 м/с (60 м/мин) — предельная скорость манипулятора Astra. Это поданный объём на метр хода, а не толщина покрытия.
0 м³/м
Выделение вещества в воздух
ṁв = qЛКМ × ρ × w. w — массовая доля проверяемого вещества, доля единицы. Консервативно принято, что всё введённое количество этого вещества поступает в воздух. Для фактической эмиссии нужны данные технологии.
0 кг/с
Воздухообмен по выбранному веществу
qᵥ = ṁв / (Cц − Cпр). ṁв — выделение вещества, кг/с; Cц — расчётная предельная концентрация, кг/м³; Cпр — содержание в притоке, кг/м³. Введённые мг/м³ умножаются на 0,000001. Формула идеального перемешивания по одному веществу не подтверждает соблюдение ПДК на рабочем месте.
0 м³/с
Расчётная ширина одного факела
B(d) = B₀ × d / d₀. B₀ — ширина факела при замере, м; d₀ — расстояние замера, м; d — текущее расстояние, м. Геометрическая оценка предполагает неизменный угол раскрытия. Она не описывает распределение капель.
0 м
Геометрическая доля факела за кромками
f = Bза / B. Bза — суммарная ширина проекции за кромками, м; B — полная ширина проекции, м. Равномерное распределение материала по ширине принято условно; для действительного расхода за кромками нужен профиль факела.
0 доля
Условная подача смеси за кромки
ṁкрай = qЛКМ × ρ × f. Это геометрическая оценка при условно равномерном факеле. Она не определяет массу частиц, время их нахождения в воздухе или необходимую скорость вытяжки.
0 кг/с
Доля переноса на выбранном расстоянии
η(d) = η₁ + (d − d₁) × (η₂ − η₁) / (d₂ − d₁). Расстояния d, d₁, d₂ — в метрах; η₁, η₂ — измеренные доли переноса. Интерполяция только между вашими замерами; за их пределами зависимость не продолжается.
0 доля

Подготовка приточного воздуха

Расход передаётся из расчёта вентиляции: — м³/ч.
Расчётная зимняя температура для места установки. Её берут по климатическим данным площадки и заданию на проектирование. Значение −15 °C относится к примеру Astra.
До какой температуры требуется нагреть воздух перед подачей в камеру. Значение выбирают по технологии ЛКМ и тепловому балансу помещения.
Количество теплоты для нагрева 1 кг воздуха на 1 К. Для примера принято 1 005 Дж/(кг·К). В формуле используются джоули, поэтому результат получается в ваттах.
Процент, который прибавляется к мощности нагрева после расчёта по воздуху и разности температур. При 0 % добавка отсутствует. Запас задают по проекту.
Масса одного кубического метра воздуха в условиях, к которым отнесён объёмный расход. В примере принято 1,2 кг/м³. Плотность меняется с температурой и давлением.
Выберите, подогревается ли воздух электричеством или от внешнего теплоносителя, например горячей воды. Тепловая мощность рассчитывается в обоих случаях. В электрическую нагрузку участка передаётся мощность электрического нагревателя.
Какую долю потребляемой электрической мощности нагреватель передаёт воздуху. В примере принято 100 %. Для своего агрегата используйте его паспортные данные.
Q̇ = ρ × qᵥ × cₚ × ΔT × (1 + r)

Q̇ — тепловая мощность, Вт; ρ — плотность воздуха, кг/м³; qᵥ — приток, м³/с; cₚ — теплоёмкость, Дж/(кг·К); ΔT — разность температур, К; r — доля запаса. В примере ρ = 1,2 кг/м³ и cₚ = 1 005 Дж/(кг·К). Объёмный расход и плотность должны относиться к одному состоянию воздуха.

Это оценка явного нагрева. Полный тепловлажностный баланс, увлажнение, теплопотери помещения и рекуперация считаются отдельно. ГОСТ Р 71460-2024 описывает испытания теплообменников; его п. 6.4 не является методом испытания электрических нагревателей.

СВЯЗЬ С ЭЛЕКТРИКОЙ

Тепло и электрическая нагрузка — разные величины.

При электрическом нагреве потребление автоматически входит в сумму. При внешнем источнике результат показывает требуемую тепловую мощность, без перевода её в электрическую.

Организованный приток
Расход приточного воздуха, переданный из раздела вентиляции. При изменении камеры, скорости потока или проектного расхода нагрев пересчитывается автоматически.
0 м³/с
Массовый расход приточного воздуха
ṁ = ρ × qᵥ. ρ — плотность воздуха, кг/м³; qᵥ — приток, м³/с. Плотность и объёмный расход должны относиться к одному состоянию воздуха. В предварительном примере ρ = 1,2 кг/м³.
0 кг/с
Разница температур
ΔT = max(0; Tпр − Tнар). Температуры в формуле — в кельвинах: T = t + 273,15. Разность 1 °C численно равна разности 1 К. При наружной температуре выше заданной нагрев не требуется; охлаждение отдельно не рассчитывается.
0 К
Нагрев организованного притока
Q̇ = ṁ × cₚ × ΔT × (1 + r). ṁ — масса воздуха, кг/с; cₚ — теплоёмкость, Дж/(кг·К); ΔT — нагрев, К; r — доля запаса. Это мощность нагревателя приточного воздуха. Теплопотери помещения, увлажнение и рекуперация в эту формулу не входят.
0 Вт
Электропотребление нагрева
Pэл = Q̇ / η для электрического нагревателя. Для водяного или другого внешнего источника эта электрическая нагрузка равна нулю, но сама потребность в тепле Q̇ сохраняется. Насосы внешнего контура учитываются отдельно.
0 Вт

Потребность в сжатом воздухе

Суммируется расход потребителей, работающих одновременно в рассматриваемом режиме.

Потребители сжатого воздуха

Расход пистолетов берётся из вкладки «Вентиляция». Указывайте расходы в литрах свободного воздуха в минуту. Вклад кантователя рассчитывается отдельно ниже.

Сколько групп оборудования нужно включить в воздушный баланс. Отдельно учитываются пистолеты, пневматика станка, подача ЛКМ и дополнительные потребители. Кантователь рассчитывается ниже своей строкой.

Краскораспылители

Установленное число пистолетов Astra. В этой модели принято два. Сколько из них распыляет одновременно, выберите в разделе вентиляции.
Число одновременно распыляющих пистолетов, выбранное в разделе вентиляции. Значение передаётся автоматически.
Расход воздуха одного выбранного пистолета. Подставляется автоматически из раздела вентиляции; число работающих пистолетов также передаётся оттуда.

Прочая пневматика станка

Сколько устройств этой группы установлено на участке. Укажите целое число. Для неиспользуемой группы можно указать 0.
Сколько устройств этой группы потребляют воздух одновременно в расчётном режиме. Число не должно превышать установленное количество. Для максимальной нагрузки учитывают всех одновременно работающих потребителей.
Воздух для клапанов и других пневматических устройств, кроме пистолетов, подачи ЛКМ и кантователя. Введите паспортный или измеренный расход. Ноль означает, что потребителя нет; пустое поле означает, что расход неизвестен. В примере Astra принято 60 л/мин как допущение.

Подача ЛКМ

Сколько устройств этой группы установлено на участке. Укажите целое число. Для неиспользуемой группы можно указать 0.
Сколько устройств этой группы потребляют воздух одновременно в расчётном режиме. Число не должно превышать установленное количество. Для максимальной нагрузки учитывают всех одновременно работающих потребителей.
Расход сжатого воздуха насосом или другой системой подачи материала. Для электрического насоса без пневмопривода введите 0. Если данных нет, оставьте поле пустым. В примере принято 80 л/мин как допущение.

Дополнительный потребитель 4

Сколько устройств этой группы установлено на участке. Укажите целое число. Для неиспользуемой группы можно указать 0.
Сколько устройств этой группы потребляют воздух одновременно в расчётном режиме. Число не должно превышать установленное количество. Для максимальной нагрузки учитывают всех одновременно работающих потребителей.
Расход одного устройства этой группы в л/мин свободного воздуха по паспорту или замеру. При расчёте он умножается на число одновременно работающих устройств. Условия приведения объёма должны совпадать с данными компрессора.

Дополнительный потребитель 5

Сколько устройств этой группы установлено на участке. Укажите целое число. Для неиспользуемой группы можно указать 0.
Сколько устройств этой группы потребляют воздух одновременно в расчётном режиме. Число не должно превышать установленное количество. Для максимальной нагрузки учитывают всех одновременно работающих потребителей.
Расход одного устройства этой группы в л/мин свободного воздуха по паспорту или замеру. При расчёте он умножается на число одновременно работающих устройств. Условия приведения объёма должны совпадать с данными компрессора.

Дополнительный потребитель 6

Сколько устройств этой группы установлено на участке. Укажите целое число. Для неиспользуемой группы можно указать 0.
Сколько устройств этой группы потребляют воздух одновременно в расчётном режиме. Число не должно превышать установленное количество. Для максимальной нагрузки учитывают всех одновременно работающих потребителей.
Расход одного устройства этой группы в л/мин свободного воздуха по паспорту или замеру. При расчёте он умножается на число одновременно работающих устройств. Условия приведения объёма должны совпадать с данными компрессора.

Кантователь

Для сборки Astra учитываются два цилиндра Camozzi. У 31F1A020A020 воздух подаётся только на рабочий ход, у QP2A032A050 — на прямой и обратный ходы. Паспорт 31F1A020A020 · Паспорт QP2A032A050

Для кантователя Astra можно рассчитать расход по принятой модели цилиндров и числу циклов. Если есть паспортный или измеренный расход всего кантователя, выберите ручной ввод. При отсутствии кантователя исключите его из расчёта.
Число одинаковых кантователей, включённых в расчёт. Для одного станка Astra в примере принят один кантователь.
Сколько полных рабочих циклов выполняет один кантователь за минуту. В расчётной модели за один цикл каждый из двух цилиндров совершает прямой и обратный ход. Для Astra задано 2 цикла/мин.
Суммарное потребление воздуха всеми кантователями по паспорту или замеру. Укажите значение в л/мин свободного воздуха при тех же условиях приведения, что и остальные потребители.
Избыточное давление воздуха на входе пневмосистемы кантователя во время работы. Учитывается при оценке его расхода и необходимого давления компрессора.
Процент, добавляемый к сумме расходов одновременно работающих потребителей. В примере задано 15 %. Размер запаса уточняют по сети и режиму работы.
Наибольшее рабочее избыточное давление среди пистолетов, насоса подачи ЛКМ и пневматики станка. Давление кантователя и введённое давление своего пистолета также сравниваются автоматически.
Насколько падает давление от компрессора до оборудования на трубах, фильтрах, осушителе и арматуре при требуемом расходе. Это значение прибавляется к рабочему давлению потребителей.

Подбор компрессора

В примере Astra выбран маслозаполненный винтовой компрессор с частотным регулированием. Когда расход воздуха меняется, привод подстраивает обороты под потребление. Для выбора нужны подача при рабочем давлении и потребляемая мощность установки. Характеристика Atlas Copco GA 11 VSDs

Осушитель и фильтры подбирают по требуемому классу чистоты воздуха в точке использования. Их сопротивление входит в потери давления сети.

Можно проверить расчёт по характеристике винтового компрессора Atlas Copco GA 11 VSDs из примера или ввести свою установку. Для своей установки потребуются подача, давление и электрическая мощность.
Реальная подача вашей компрессорной установки, приведённая к условиям воздуха на входе компрессора, обычно FAD. Возьмите её из паспорта при указанном ниже давлении и сравните с требуемой подачей.
Избыточное давление, при котором изготовитель указал введённую подачу компрессора. При большем требуемом давлении нужна характеристика установки для этого режима.

Класс чистоты воздуха по ГОСТ

ГОСТ Р ИСО 8573-1-2016, таблицы 1–3. Класс согласуется с изготовителем оборудования и технологом. Значение 1:4:1 — пример задания требований, не обязательный класс для каждого робота.

Первая цифра класса чистоты по ГОСТ Р ИСО 8573-1. Определяет допустимое количество или массу твёрдых частиц в сжатом воздухе. Требуемый класс выбирают по оборудованию и технологии покрытия.
Вторая цифра класса чистоты. Задаёт допустимое содержание воды, в том числе через точку росы под давлением. Точка росы — температура, при которой в воздухе начинает образовываться конденсат.
Третья цифра класса чистоты. Ограничивает общее содержание масла в сжатом воздухе, включая жидкость, аэрозоль и пары. Значение выбирают по требованиям распылителей и покрытия.
Самая низкая температура сжатого воздуха на участке сети, где возможно охлаждение. По ней проверяют, достаточен ли выбранный класс по влаге для предотвращения конденсации.
ЗАДАННЫЙ КЛАСС 1:4:1

Точка росы под давлением: ≤ 3 °C. Общее содержание масла: ≤ 0,01 мг/м³.

Показаны пределы выбранного класса, а не подтверждение фактической чистоты. Для частиц > 5 мкм классы 1–5 не применяют; при жидкой воде классы по воде 1–6 не применяют. Класс 0 требует отдельной спецификации и в этом интерфейсе не задан.

Требуемая подача равна сумме расходов работающих пистолетов, подачи ЛКМ, прочей пневматики и кантователя, умноженной на (1 + запас / 100). Расход кантователя усредняем за минуту при указанной частоте циклов. Падение давления в момент срабатывания проверяют отдельно по характеристикам сети и ресивера.

Давление в начале магистрали равно наибольшему рабочему давлению у потребителей плюс потери в фильтрах, осушителе и трубопроводе.

ПОСЛЕ РАСЧЁТА РАСХОДА

Производительность не определяет качество воздуха.

Выбранный класс по частицам, воде и маслу проверяют измерениями в точке использования. Также проверяют падение давления на загрязнённых фильтрах. Ресивер и циклы компрессора здесь не рассчитываются.

Расход воздуха на кантователь
q = Vцикл × (pабс / p₀) × f × n. Vцикл — объём рабочих полостей за цикл, м³; pабс = pизб + p₀, Па; p₀ = 100 000 Па; f — циклы в секунду; n — число кантователей. Диаметры 0,020 и 0,032 м, ход 0,020 и 0,050 м, шток 0,012 м. Температуры приняты одинаковыми. Это средний расход по циклам, а не расход при быстром ходе; трубопровод и ресивер требуют отдельной проверки.
0 м³/с
Расход в расчётном режиме до запаса
qΣ = Σ(nᵢ × qᵢ,прив) + qкант. nᵢ — число одновременно работающих устройств; qᵢ,прив — подача одного устройства, приведённая к 293,15 К и 100 000 Па, м³/с; qкант — средний расход кантователей по циклам. Для быстродействующих цилиндров дополнительно проверяют кратковременный расход.
0 м³/с
Требуемая производительность компрессора
qтреб = qΣ × (1 + r). r — запас, доля единицы; 15 % = 0,15. Сравнивается свободная подача компрессора (FAD) при нужном давлении, а не геометрическая производительность блока. Неизвестные расходы не заменяются нулями.
0 м³/с
Требуемое давление в начале магистрали
pтреб = max(pпист; pпневм; pкант) + Δpсети. Все давления в сумме — избыточные, Па. Паспортные бары умножаются на 100 000. Для пересчёта свободной подачи используется абсолютное давление; это другая величина.
0 Па
Температура, к которой изготовитель привёл объёмный расход этой группы. Условия всасывания, нормальные и стандартные условия могут различаться. До проверки принято 20 °C как допущение.
Давление для паспортного объёмного расхода, а не рабочее давление в трубе. До проверки принято 100 000 Па. Введите 101 325 Па, если в паспорте расход дан при одной стандартной атмосфере.
Температура, к которой изготовитель привёл объёмный расход этой группы. Условия всасывания, нормальные и стандартные условия могут различаться. До проверки принято 20 °C как допущение.
Давление для паспортного объёмного расхода, а не рабочее давление в трубе. До проверки принято 100 000 Па. Введите 101 325 Па, если в паспорте расход дан при одной стандартной атмосфере.
Температура, к которой изготовитель привёл объёмный расход этой группы. Условия всасывания, нормальные и стандартные условия могут различаться. До проверки принято 20 °C как допущение.
Давление для паспортного объёмного расхода, а не рабочее давление в трубе. До проверки принято 100 000 Па. Введите 101 325 Па, если в паспорте расход дан при одной стандартной атмосфере.
Температура, к которой изготовитель привёл объёмный расход этой группы. Условия всасывания, нормальные и стандартные условия могут различаться. До проверки принято 20 °C как допущение.
Давление для паспортного объёмного расхода, а не рабочее давление в трубе. До проверки принято 100 000 Па. Введите 101 325 Па, если в паспорте расход дан при одной стандартной атмосфере.
Температура, к которой изготовитель привёл объёмный расход этой группы. Условия всасывания, нормальные и стандартные условия могут различаться. До проверки принято 20 °C как допущение.
Давление для паспортного объёмного расхода, а не рабочее давление в трубе. До проверки принято 100 000 Па. Введите 101 325 Па, если в паспорте расход дан при одной стандартной атмосфере.
Температура, к которой изготовитель привёл объёмный расход этой группы. Условия всасывания, нормальные и стандартные условия могут различаться. До проверки принято 20 °C как допущение.
Давление для паспортного объёмного расхода, а не рабочее давление в трубе. До проверки принято 100 000 Па. Введите 101 325 Па, если в паспорте расход дан при одной стандартной атмосфере.
Условия приведения проверены по паспортам
Отметьте после проверки температуры и абсолютного давления для всех активных групп и выбранного компрессора. Без этой проверки сравнение производительности остаётся предварительным.
Возьмите условие из паспорта компрессорной установки. Это условие для заявленной свободной подачи, а не давление в ресивере. Расчёт приводит все расходы сухого воздуха к 293,15 К и 100 000 Па.
Возьмите условие из паспорта компрессорной установки. Это условие для заявленной свободной подачи, а не давление в ресивере. Расчёт приводит все расходы сухого воздуха к 293,15 К и 100 000 Па.
Паспортная подача при условиях сравнения
q₂ = q₁ × (p₁ / p₂) × (T₂ / T₁), для сухого идеального газа. p₁, p₂ — абсолютные давления, Па; T₁, T₂ — температуры, К. Общая база сравнения: 100 000 Па и 293,15 К. Подачу берут при требуемом рабочем давлении компрессора.
0 м³/с

Электроснабжение участка

Учитываются мощности потребителей и схема подключения станка, вытяжного вентилятора и насоса.
РОССИЙСКАЯ НОРМАТИВНАЯ БАЗА

ГОСТ 29322-2014: в примере для Astra приняты 380 В между фазами и 220 В между фазой и нейтралью. Выбор кабеля требует проверок по ГОСТ Р 50571.5.52-2011; оценка тока ниже не выполняет эти проверки.

Питание оборудования Astra

Станок 3 кВт подключают к однофазной линии 220 В через стабилизатор 3 кВт. Электродвигателю вытяжного вентилятора требуется трёхфазное питание 380 В. В варианте с водяной завесой циркуляционный насос питается от однофазной линии 220 В.

Проверка ввода

Выберите фактический ввод участка: три фазы 380 В или одна фаза 220 В в принятом примере. Станок Astra питается от однофазной линии, а двигатель вытяжного вентилятора требует трёхфазного питания.
Для трёхфазного ввода укажите напряжение между фазами, для однофазного — между фазой и нейтралью. В примере используются соответственно 380 и 220 В.
Отношение активной мощности в кВт к полной мощности в кВА. Нужно для расчёта тока ввода. Значение берут из документации оборудования; в примере для всей группы принято 0,9.
Какая активная электрическая мощность выделена участку по документам на подключение. Если значение известно, калькулятор сравнит его с суммарной расчётной нагрузкой.

Электрические потребители

Напряжение между фазой и нейтралью для однофазных линий станка и насоса при трёхфазном вводе. Для примера принято 220 В.
Проверьте, входит ли однофазный насос водяной завесы в указанную мощность вытяжки. При отдельном учёте его мощность прибавляется. Если насос уже включён в мощность вытяжки, его доля выделяется без повторного прибавления.
Сколько строк электрического оборудования включить в баланс. Можно добавить отдельные потребители сверх станка, компрессора, осушителя, насоса и освещения.

Станок Astra без вытяжки

Для Astra без вентиляции принято 3 кВт. Станок подключают к однофазной линии 220 В через однофазный стабилизатор на 3 кВт.
Учитывать нагрузку
Отметьте, если это устройство питается от рассчитываемого электрического ввода и должно входить в его максимальную нагрузку.

Компрессор

Модель и подачу выбирают во вкладке «Сжатый воздух». Суммарная мощность включает нагрузку компрессора один раз.

Потребляемая электрическая мощность всей вашей компрессорной установки по паспорту. Подачу и давление этой же установки укажите в разделе сжатого воздуха.
Учитывать компрессор в мощности участка
Включите, если компрессор питается от рассчитываемого ввода. При питании от другого ввода можно исключить его мощность из этой суммы. Проверка подачи воздуха сохраняется.

Осушитель

Потребляемая активная электрическая мощность этого устройства в кВт по паспорту. Если на табличке дана мощность на валу двигателя, электрическое потребление уточняют с учётом КПД.
Учитывать нагрузку
Отметьте, если это устройство питается от рассчитываемого электрического ввода и должно входить в его максимальную нагрузку.

Циркуляционный насос водяной завесы

Потребляемая мощность однофазного насоса водяной завесы. Для Astra указан диапазон 0,5–1,2 кВт. В примере для максимальной нагрузки принято 1,2 кВт.
Учитывать нагрузку
Насос учитывается автоматически, когда выбрана водяная завеса. Способ его учёта относительно мощности вытяжки задаётся выше.

Освещение и вспомогательные системы

Потребляемая активная электрическая мощность этого устройства в кВт по паспорту. Если на табличке дана мощность на валу двигателя, электрическое потребление уточняют с учётом КПД.
Учитывать нагрузку
Отметьте, если это устройство питается от рассчитываемого электрического ввода и должно входить в его максимальную нагрузку.

Сушка / другие потребители

Потребляемая активная электрическая мощность этого устройства в кВт по паспорту. Если на табличке дана мощность на валу двигателя, электрическое потребление уточняют с учётом КПД.
Учитывать нагрузку
Отметьте, если это устройство питается от рассчитываемого электрического ввода и должно входить в его максимальную нагрузку.

Дополнительная нагрузка 7

Потребляемая активная электрическая мощность этого устройства в кВт по паспорту. Если на табличке дана мощность на валу двигателя, электрическое потребление уточняют с учётом КПД.
Учитывать нагрузку
Отметьте, если это устройство питается от рассчитываемого электрического ввода и должно входить в его максимальную нагрузку.

Дополнительная нагрузка 8

Потребляемая активная электрическая мощность этого устройства в кВт по паспорту. Если на табличке дана мощность на валу двигателя, электрическое потребление уточняют с учётом КПД.
Учитывать нагрузку
Отметьте, если это устройство питается от рассчитываемого электрического ввода и должно входить в его максимальную нагрузку.

Суммарная активная мощность PΣ — сумма включённых потребителей в Вт.

Токи: I₃ = P / (√3 × Uл × λ); I₁ = P / (Uф × λ). I — ток, А; P — активная потребляемая мощность, Вт; Uл — напряжение между фазами, В; Uф — напряжение однофазной линии, В; λ — коэффициент мощности. Киловатты переводятся в ватты до подстановки.

Трёхфазная часть условно распределяется равномерно, станок и насос считаются подключёнными к наиболее нагруженной фазе. Общий коэффициент мощности — приближение. Пуск, гармоники, действительное распределение нагрузки, кабели и защиту проверяют отдельно.

Эти нагрузки уже учтены. Повторно в таблицу их добавлять не нужно.

Снимите отметку, если потребитель питается от другого ввода или не работает в этом режиме. Мощность компрессора задаётся по паспорту; из расхода воздуха она не выводится.

Станок Astra и вытяжка
Суммарная активная мощность станка, вытяжки и включённого насоса водяной завесы с выбранным способом его учёта. Это часть общей электрической нагрузки участка.
0 Вт
Вытяжной и приточный вентиляторы
Сумма электрических мощностей вытяжного и приточного вентиляторов, переданная из раздела вентиляции.
0 Вт
Электрический нагрев
Мощность электрического подогрева приточного воздуха из раздела нагрева. При внешнем теплоносителе электрический нагрев здесь равен нулю.
0 Вт
Мощность станка и вспомогательного оборудования
Сумма активной мощности включённых потребителей, кроме вентиляторов и нагревателя. Все введённые кВт умножаются на 1 000 до суммирования. Для электроввода учитывается полная паспортная потребляемая мощность компрессорной установки.
0 Вт
Компрессор в расчёте электроснабжения
Для примера взято 13 800 Вт потребления всей винтовой установки GA 11 VSDs на полной подаче по испытательному листу. Это не номинальная мощность одного двигателя. Рабочее потребление при меньшем расходе показано отдельно и не уменьшает расчёт установленной нагрузки.
0 Вт
Оценка мощности компрессора при расчётном расходе
P(q) = P₁ + (q − q₁) × (P₂ − P₁) / (q₂ − q₁). P₁, P₂ — измеренная входная мощность всей установки, Вт; q₁, q₂ — соседние точки испытательной характеристики, м³/с. Интерполяция только внутри диапазона, при давлении испытаний. Лист производителя имеет отметку Preliminary Data.
0 Вт
Суммарная активная мощность
PΣ = Pвент + Pнагрев + Pпрочие. Складываются активные мощности, Вт. Водяной нагрев сохраняет потребность в тепле, но не добавляет её целиком к электрическому вводу. Коэффициенты спроса и пусковые режимы должны быть заданы электропроектом.
0 Вт
Расчётный ток вытяжного вентилятора на фазу
I = P / (√3 × U × λ), для трёхфазного двигателя. P — потребляемая активная мощность, Вт; U — линейное напряжение, В; λ — коэффициент мощности. Данные двигателя и пуск проверяются отдельно.
0 А
Ток однофазной линии станка
I = P / (Uф × λ). Станок Astra питается от однофазной линии 220 В. P — активная мощность станка, Вт; Uф — напряжение линии, В; λ — коэффициент мощности. Паспортные 3 кВт переводятся в 3 000 Вт.
0 А
Ток однофазной линии насоса
I = P / (Uф × λ). Насос водяной завесы — однофазный потребитель. Учитывается только при выборе водяной очистки. Его мощность 500–1 200 Вт задаётся по выбранному исполнению.
0 А
Предварительная оценка тока наиболее нагруженной фазы
Трёхфазную часть условно распределяем равномерно; токи однофазного станка и насоса прибавляем к одной наиболее нагруженной фазе. Общий коэффициент мощности — приближение. Действительные фазные нагрузки, пуск, гармоники, кабели и защиту проверяют отдельно; автомат по этому числу не выбирают.
0 А
Полная мощность нагрузки стабилизатора
S = P / λ. При активной нагрузке 3 000 Вт и коэффициенте мощности 0,90 получается 3 333 В·А. Требование Astra: однофазный стабилизатор для активной нагрузки 3 кВт. Модель выбирают по выходной мощности при минимальном входном напряжении, пуску и данным изготовителя, с нужным запасом.
0 В·А

Как оценивать результаты расчетов

Результаты расчёта калькулятора являются ориентировочными и не гарантируют 100% достоверность. Все расчёты вентиляции и других параметров должны выполняться профильными специалистами, институтами, лабораториями и т.д.

Методика и нормативная база

Откуда взяты расчёты
Калькулятор выполняет предварительную оценку потребностей чистой комнаты. Он не заменяет проект вентиляции, проверку пожарной, взрывной безопасности и электропроект.
Система единиц. Вычисления выполняются в СИ. Паспортные значения переводятся до подстановки: мм × 0,001 = м; л/мин ÷ 60 000 = м³/с; мл/мин ÷ 60 000 000 = м³/с; кг/л × 1 000 = кг/м³; бар × 100 000 = Па; кВт × 1 000 = Вт; мг/м³ × 0,000001 = кг/м³. Проценты делятся на 100. Температура T = t + 273,15 К. Разность температур выражается в К. ГОСТ 8.417-2024.
Вентиляция. qᵥ = b × h × v. qᵥ — объёмный расход, м³/с; b — ширина сечения, м; h — высота, м; v — одна средняя скорость, м/с. Принято равномерное распределение по сечению. Местные отклонения проверяют сеткой измерений, а не задают второй расчётной скоростью. Удаление воздуха происходит через заднюю стенку камеры.
К дальнейшему расчёту принимается наибольший из расхода по сечению, введённого проектного расхода и оценки по выбранному веществу. Универсальная обязательная скорость из ГОСТ этим калькулятором не назначается. ГОСТ 12.3.005-75 требует организованного удаления выделений, предотвращения их выхода и блокировок распыления с вентиляцией; одного расхода для подтверждения выполнения этих требований недостаточно.

Нагрев притока и мощность вентиляторов

Тепло. Q̇ = ρ × qᵥ × cₚ × ΔT × (1 + r). ρ — плотность воздуха, кг/м³; qᵥ — приток, м³/с; cₚ — удельная теплоёмкость, Дж/(кг·К); ΔT — нагрев, К; r — доля запаса. Расход и плотность должны относиться к одному состоянию воздуха. При −15 °C снаружи и +21 °C на притоке ΔT = 36 К.

Для примера Astra: 1,2 × 3 × 1 005 × 36 = 130 248 Вт, или 130,248 кВт. Эта мощность нужна для непрерывного нагрева замещающего воздуха. Она не является мощностью самого станка. Для водяного нагревателя это тепловая нагрузка внешнего источника; целиком к электрическому вводу она не прибавляется. Влажность, теплопотери помещения и рекуперация рассчитываются отдельно.

Вентиляторы. P = qᵥ × Δp / η. P — потребляемая мощность, Вт; Δp — полное давление, Па; η — общий КПД агрегата в рабочей точке. При 3 м³/с, 600 Па и η = 0,60 приточному агрегату требуется 3 000 Вт. Заданные 3 000 Вт вытяжки сами по себе не доказывают нужную подачу: требуется характеристика вентилятора с установленными фильтрами.

Сжатый воздух и электроснабжение

Компрессор. Суммируются расходы одновременно работающих потребителей и средний расход кантователя по циклам переворота. Все объёмные расходы приводятся к общей базе осушенного воздуха: 293,15 К и 100 000 Па. q₂ = q₁ × (p₁ / p₂) × (T₂ / T₁). Здесь давления абсолютные, температуры в К. Давление в рабочей магистрали задаётся отдельно как избыточное.
Пример Astra: два PRONA по 530 л/мин, прочая пневматика 60 л/мин, подача ЛКМ 80 л/мин и кантователь около 1,135 л/мин. Значения 60 и 80 л/мин — допущения для примера. С запасом 15 % получается около 0,023022 м³/с, или 1 381,3 л/мин. Пока условия приведения в паспортах не проверены, сравнение остаётся предварительным.
Для сравнения взята винтовой компрессор Atlas Copco GA 11 VSDs с частотным регулированием. Его испытательная характеристика при 7,03 бар разделяет потребление на полной подаче (13 800 Вт) и оценку между точками при рабочем расходе (около 7 600 Вт). В установленную нагрузку входит 13 800 Вт. Это сравнение конкретных паспортных режимов, а не вывод о КПД всех винтовых и поршневых компрессоров.
Электроснабжение. Суммируются активные мощности в Вт. Робот-маляр Astra - однофазная линия 220 В, вытяжной вентилятор - трёхфазная сеть 380 В, насос водяной завесы - однофазная линия. Для оценки тока I₁ = P / (Uф × λ), I₃ = P / (√3 × Uл × λ), где λ — коэффициент мощности. Общий λ и условное распределение прочих нагрузок по фазам дают лишь предварительный ток. Кабели, защиту и пуск проверяют отдельно.
Однофазный стабилизатор питания робота-маляра должен обеспечивать активную нагрузку 3 кВт. При λ = 0,90 полная мощность нагрузки S = P / λ = 3 333 В·А до запаса. Допустимую выходную мощность при пониженном входном напряжении и пусковые режимы проверяют по паспорту стабилизатора.

Расчёт по веществу

Массовая доля вещества показывает, сколько килограммов выбранного компонента находится в 100 кг готовой к нанесению смеси. Например, 20 % означает 20 кг вещества на 100 кг смеси. Берите состав из паспорта безопасности готового состава с учётом отвердителя и разбавителя.
ṁв = qЛКМ × ρ × w. qЛКМ — подача, м³/с; ρ — плотность смеси, кг/м³; w — массовая доля, доля единицы. В консервативной оценке всё это вещество считается поступившим в воздух.
qᵥ = ṁв / (Cц − Cпр). ṁв — выделение, кг/с; Cц — выбранная проектировщиком целевая концентрация, кг/м³; Cпр — содержание вещества в притоке, кг/м³. Cц должна быть больше Cпр. Целевая концентрация в вытяжке не равна автоматически ПДК рабочей зоны и не назначается калькулятором.
Это отдельная проверка одного вещества в модели идеального перемешивания. Для смеси учитывают совместное действие, фактическое испарение, неравномерность, местные отсосы и пожарную и взрывную безопасность. Итоговый проектный расход вводится в шаге «Вентиляция».

Расстояние от дюзы до детали и опыл

Расстояние от дюзы до детали переводится из мм в м., диапазон ввода 10–300 мм. Для выбранного вами распылителя проверяйте инструкцию изготовителя.
При неизменном угле факела B(d) = B₀ × d / d₀. B₀ — измеренная или паспортная ширина, м; d₀ — расстояние её определения, м; d — выбранное расстояние, м. Проекция за кромками оценивается геометрически. Равномерная подача по ширине — допущение, а не действительный профиль капель.
Рабочая смесь вне детали: ṁпот = qЛКМ × ρ × (1 − ηпер). Измеренный коэффициент переноса ηпер - это доля материала, попавшего на деталь. При двух замерах допускается линейная интерполяция только между ними.
Эта масса не равна взвешенному аэрозолю: часть материала оседает на оборудовании, а часть растворителя испаряется. Для концентрации частиц, эффективности фильтра и выброса после очистки нужны распределение капель и данные улавливания. Сокращение расстояния само по себе не уменьшает расчётный воздухообмен по сечению и не отменяет проверку паров растворителей.

Инженерные справочники

  • Вентиляторы. Мощность потока равна объёмному расходу в м³/с, умноженному на полное давление. Электрическую мощность получают делением на общий КПД вентилятора, привода и двигателя в рабочей точке. U.S. DOE, справочник по вентиляторам
  • Нагрев. Для воздуха без изменения влагосодержания используем массовый расход, теплоёмкость и разницу температур. Плотность относится к условиям задания расхода. ASHRAE Handbook, явный нагрев воздуха
  • Компрессор. Расходы одновременно работающих потребителей приводят к одинаковым условиям на входе компрессора. Подачу установки проверяют при требуемом избыточном давлении. Для оценки энергопотребления сравнивают потребляемую мощность установок при одинаковой подаче и давлении. ISO 1217, испытания объёмных компрессоров · ГОСТ 28567-90, термины · U.S. DOE, раздел об управлении компрессорами
  • Кантователь. Геометрические объёмы рабочих полостей рассчитаны по паспортным размерам. В модели считаем по одному полному циклу каждого цилиндра за цикл кантователя. Расход пересчитываем к атмосферному давлению 1 бар при одинаковой температуре. Объёмы трубок и полостей в крайних положениях, а также утечки уточняют по замеру. Camozzi 31F1A020A020 · Camozzi QP2A032A050 · Camozzi, размеры штока серии QP · Festo, расчёт расхода цилиндров
  • Atlas Copco GA 11 VSDs. Подачу при 7 бар сверяем с каталогом. Рабочую мощность оцениваем между соседними точками испытательной кривой GA11VSDs-150 при 102 psi (около 7,03 бар). На полной подаче в этой точке установки соответствует 13,8 кВт. Для электропроекта берут данные конкретного исполнения и его допустимое напряжение. Каталог Atlas Copco · Atlas Copco, лист испытаний CAGI · Atlas Copco, исполнение 50 Гц
  • Электроснабжение. Для симметричной трёхфазной нагрузки ток оценивают по линейному напряжению, для однофазной — по фазному. Для оценки максимального тока ввода станок и насос условно относят к одной фазе. Остальные потребители в расчёте равномерно распределены по трём фазам. Для всех нагрузок принят один коэффициент мощности. ТУСУР, «Теоретические основы электротехники», § 8.2–8.3
  • Вентиляторы и водяная завеса. Рабочее колесо вращает электродвигатель вытяжного вентилятора. Насос обеспечивает подачу воды на завесу. Сухие фильтры и водяная завеса служат для улавливания окрасочного аэрозоля. ГОСТ 34002-2016 · ГОСТ 22270-2018 · Руководство по эксплуатации камеры с водяной завесой

Паспортные режимы распылителей

Расходы указаны на один пистолет в табличном режиме. Для максимума вашего материала, давления и дюзы используйте подтверждённые рабочие расходы.

Исполнение распылителя

Воздух, л/мин

ЛКМ, мл/мин

Условия

Источник

Ширина факела, мм

Расстояние замера, мм


Kremlin Rexson AVX Airmix

125

—

Верхняя граница расхода воздуха из каталога Sames. Давление распыления 0,7–3 бар. Для открытия пистолета нужно 3 бар. Подача ЛКМ зависит от дюзы, давления и материала.

Каталог Sames Kremlin · AVX

—

—

Kremlin Rexson AVX Airmix · 05-172

125

—

Дюза Sames 134505172, отверстие 0,25 мм. Указана максимальная ширина факела. Подачу рабочего ЛКМ указывают по замеру или карте режима.

Спецификация Sames · AVX · Ширина факела

370

250

WRA-101-082P / PV · 0,8 мм

270

150

Дюза 0,8 мм, головка E2P. Давление воздуха распыления 2,6 бар, формирования факела 2,2 бар.

Спецификация Anest Iwata · WRA-101

190

200

WRA-200-122P / PV · 1,2 мм

530

500

Дюза 1,2 мм, головка G2P. Давление воздуха распыления 2,4 бар, формирования факела 2,6 бар.

Спецификация Anest Iwata · WRA-200

400

250

RARL-101-P08(W) · 0,8 мм

430

140

Головка E1. Для таблицы PRONA давление входного воздуха 0,20–0,29 МПа, давление подачи ЛКМ 0,8 кгс/см², вязкость 20 ± 1 с по RV-2.

Каталог PRONA · RARL-101/200, стр. 10 · Ширина факела

200

200

RARL-101-P10(W) · 1,0 мм

430

150

Головка E1. Для таблицы PRONA давление входного воздуха 0,20–0,29 МПа, давление подачи ЛКМ 0,8 кгс/см², вязкость 20 ± 1 с по RV-2.

Каталог PRONA · RARL-101/200, стр. 10 · Ширина факела

200

200

RARL-101-P12(W) · 1,2 мм

430

300

Головка G2. Для таблицы PRONA давление входного воздуха 0,20–0,29 МПа, давление подачи ЛКМ 0,8 кгс/см², вязкость 20 ± 1 с по RV-2.

Каталог PRONA · RARL-101/200, стр. 10 · Ширина факела

200

200

RARL-200-P08(W) · 0,8 мм

530

400

Головка G2. Для таблицы PRONA давление входного воздуха 0,20–0,29 МПа, давление подачи ЛКМ 0,8 кгс/см², вязкость 20 ± 1 с по RV-2.

Каталог PRONA · RARL-101/200, стр. 10 · Ширина факела

300

200

RARL-200-P10(W) · 1,0 мм

500

400

Головка G2. Для таблицы PRONA давление входного воздуха 0,20–0,29 МПа, давление подачи ЛКМ 0,8 кгс/см², вязкость 20 ± 1 с по RV-2.

Каталог PRONA · RARL-101/200, стр. 10 · Ширина факела

300

200

RARL-200-P12(W) · 1,2 мм

500

500

Головка G2. Для таблицы PRONA давление входного воздуха 0,20–0,29 МПа, давление подачи ЛКМ 0,8 кгс/см², вязкость 20 ± 1 с по RV-2.

Каталог PRONA · RARL-101/200, стр. 10 · Ширина факела

300

200

Ванюшин Никита Васильевич

АВТОР МАТЕРИАЛА

Ванюшин Никита Васильевич

Профили автора: ВКонтакте · Facebook

Редакция исходного материала: 3 ноября 2026 года. Публикация: 5 ноября 2026 года.

Калькулятор обновлён 12 ноября 2026 года.

О производителе Астра Маляр · Контакты и уточнение требований

Made on
Tilda