L-HVAC jeħtieġ il-matematika?

Sistemi ta 'HVAC (tisħin, ventilazzjoni, u arja kondizzjonata) jinvolvu d-disinn, l-installazzjoni, il-manutenzjoni, u t-tiswija ta' tagħmir li jikkontrolla t-temperatura, l-umdità, u l-kwalità tal-arja. Għal dawk li jikkunsidraw karriera fl-HVAC, mistoqsija komuni hija: "L-HVAC jeħtieġ il-matematika?" It-tweġiba hija li filwaqt li x-xogħol tal-HVAC jinvolvi l-matematika, huwa primarjament prattiku, matematika applikata minflok kalkoli teoretiċi avvanzati. Bil-ħakma ta 'aritmetika bażika, kejl, u xi kunċetti fundamentali, ħafna kompiti ta' HVAC jistgħu jitlestew b'suċċess.
Il-ħiliet bażiċi tal-matematika użati fix-xogħol ta 'kuljum tal-HVAC
Kejl u konverżjoni ta 'unità
Il-kejl huwa parti fundamentali tax-xogħol tal-HVAC, u jiddependi fuq il-matematika bażika. It-tekniċi spiss ikejlu d-dimensjonijiet tal-ispazji (biex jiddeterminaw id-daqs tat-tagħmir meħtieġ), it-tul tal-kanali, jew id-daqs tal-komponenti bħal pajpijiet u filtri. Dan jinvolvi l-użu ta 'għodod bħal miżuri ta' tejp, ħakkiema, u kalibri, flimkien ma 'żieda u tnaqqis biex jiġu kkalkulati tulijiet jew lakuni totali. Pereżempju, meta tinstalla l-kanali, tekniku jista 'jkollu jkejjel sezzjoni ta '15 -il pied ta' kamra u naqqas it-3 piedi diġà koperti minn kanali eżistenti biex jiddetermina kemm hemm bżonn ta 'kanal ġdid.
Il-konverżjoni ta 'unità hija wkoll essenzjali, billi s-sistemi tal-HVAC jużaw kemm unitajiet imperjali (pulzieri, saqajn, liri) u metriċi (millimetri, miters, kilogrammi) unitajiet skont ir-reġjun jew it-tagħmir. Il-konverżjoni bejn dawn l-unitajiet hija kompitu komuni: pereżempju, li tkun taf li 1 pulzier huwa daqs 25.4 millimetri meta tqabbel filtru ta 'daqs metrika - ma' akkomodazzjoni ta 'daqs Imperjali -, jew tikkonverti saqajn kubi kull minuta (CFM) għal litri kull sekonda għall-kalkoli tal-arja. Dawn il-konverżjonijiet huma spiss memorizzati jew referenzjati fit-tabelli wara użu ripetut, u jagħmluhom it-tieni natura maż-żmien.
Kalkoli tat-temperatura u l-pressjoni
Is-sistemi tal-HVAC huma ċċentrati fuq il-kontroll tat-temperatura, u għalhekk il-ħidma mal-qari tat-temperatura u l-kalkoli relatati hija ta 'rutina. It-tekniċi għandhom bżonn jikkalkulaw id-differenzi tat-temperatura - Pereżempju, jiddeterminaw id-differenza bejn it-temperatura tal-kamra mixtieqa (72 grad F) u t-temperatura kurrenti (80 grad F) biex jaġġustaw termostat jew daqs ta 'unità ta' tkessiħ. Huma jużaw ukoll aritmetika bażika biex jikkonvertu bejn skali tat-temperatura, bħal fahrenheit għal Celsius (billi jużaw il-formula: grad=(grad f {- 32) × 5/9) meta jaħdmu ma 'tagħmir mill-manifatturi internazzjonali.
Il-pressjoni hija parametru ewlieni ieħor fl-HVAC, speċjalment f'sistemi ta 'refriġerazzjoni u kanali. It-tekniċi jkejlu l-pressjoni billi jużaw gauges u jista 'jkollhom bżonn jikkalkulaw qtar ta' pressjoni f'kana jew linji ta 'refriġerant. Pereżempju, jekk gauge jaqra 50 psi (liri kull pulzier kwadru) f'tarf ta 'pajp u 45 psi fl-ieħor, il-qatra ta' 5 psi tindika restrizzjoni potenzjali li teħtieġ li tiġi indirizzata. Dawn il-kalkoli huma sempliċi u jiffokaw fuq it-tqabbil tal-valuri aktar milli l-formuli kumplessi.
Kalkoli tal-fluss tal-arja u tal-volum
Il-fluss tal-arja (imkejjel fis-CFM) u l-volum huma kritiċi biex jiġi żgurat li sistemi tal-HVAC iqassmu l-arja b’mod effettiv. Biex tiddetermina l-CFM korrett għal kamra, it-tekniċi jużaw il-volum tal-kamra (tul × wisa '× għoli) u jimmultiplikawha b'fattur ibbażat fuq in-numru ta' bidliet fl-arja meħtieġa fis-siegħa (linja gwida standard, bħal 6-8 bidliet fl-arja għal kamra tal-għixien). Pereżempju, kamra ta '10 pied minn 12-il pied b'limitu ta '8 piedi għandha volum ta' 960 pied kubu; L-immultiplikazzjoni b'6 bidliet fl-arja fis-siegħa tagħti 5,760 pied kubu fis-siegħa, li tikkonverti għal 96 cfm (li taqsam b'60 minuta). Dan il-kalkolu jgħin lill-fannijiet tad-daqs jew jaġġusta l-umidifikaturi biex jikseb fluss ta 'arja xieraq.
Dawn il-kalkoli tal-volum u tal-fluss tal-arja jiddependu fuq il-multiplikazzjoni u d-diviżjoni bażika, u ħafna tekniċi jużaw pre - Made charts jew apps mobbli biex jissimplifikaw il-proċess. Maż-żmien, jitgħallmu jistmaw dawn il-valuri bbażati fuq l-esperjenza, u jnaqqsu l-ħtieġa għal kalkoli manwali kostanti.
Matematika elettrika għall-wajers u l-komponenti
Is-sistemi tal-HVAC jinkludu komponenti elettriċi bħal muturi, termostati, u kapaċitaturi, li jeħtieġu xi matematika elettrika bażika. It-tekniċi għandhom bżonn jifhmu l-liġi ta 'Ohm (v=i × r, fejn V hija vultaġġ, i hija kurrenti, u r hija reżistenza) biex issolvi l-problemi elettriċi. Pereżempju, jekk mutur suppost jimxi fuq 120 volt u għandu reżistenza ta '20 ohm, billi jikkalkula l-kurrent mistenni (120V ÷ 20ω {= 6 amps) jgħin biex jiddetermina jekk il-mutur qed jiffunzjona b'mod korrett.
Jaħdmu wkoll bil-kalkoli tal-wattage (qawwa) (watts=volts × amps) biex jiżguraw li ċ-ċirkwiti ma jkunux mgħobbija żżejjed. Pereżempju, żieda fil-wattage ta '500 - watt heater u fan ta' 300 watt (total ta '800 watt) u jiċċekkjaw li ċ-ċirkwit (rated għal 1,000 watts) jista' jimmaniġġa t-tagħbija jinvolvi żieda sempliċi. Dawn il-kalkoli elettriċi huma fundamentali iżda mhux kumplessi żżejjed, u ħafna drabi huma msaħħa permezz ta 'taħriġ hands-on.
Meta tkun meħtieġa matematika aktar avvanzata
Filwaqt li l-matematika bażika tkun biżżejjed għall-biċċa l-kbira tal-installazzjoni, il-manutenzjoni, u t-tiswija, xi rwoli speċjalizzati tal-HVAC jeħtieġu matematika aktar avvanzata:
Disinn u Inġinerija tal-HVAC
Id-disinn ta 'sistemi ta' HVAC għal bini (residenzjali, kummerċjali, jew industrijali) jinvolvi kalkoli aktar kumplessi. Inġiniera u disinjaturi jużaw il-matematika biex jiddeterminaw tagħbijiet tas-sħana (l-ammont ta 'tisħin jew tkessiħ meħtieġ biex tinżamm temperatura mixtieqa), li teħtieġ kontabilità għal fatturi bħall-insulazzjoni, id-daqs tat-tieqa, u l-okkupazzjoni. Dan jinvolvi formuli li jikkunsidraw żoni tal-wiċċ, rati ta 'trasferiment tas-sħana, u konduttività termali - kunċetti li jiddependu fuq l-alġebra u l-fiżika bażika. Pereżempju, il-kalkolu tat-telf tas-sħana permezz ta 'ħajt jinvolvi li timmultiplika ż-żona tal-ħajt, id-differenza fit-temperatura bejn ġewwa u barra, u l-valur ta' insulazzjoni tal-ħajt (r {- valur).
Id-disinn tal-kanali jirrikjedi wkoll il-matematika biex tiżgura fluss ta 'arja xieraq u tnaqqas il-qtar tal-pressjoni. Dan jista 'jinvolvi l-kalkolu tas-salib - Żona sezzjonali tal-kanali, telf ta' frizzjoni (kemm fluss ta 'arja huwa mnaqqas mill-materjal tal-kanali), u l-veloċità (veloċità tal-arja). Dawn il-kalkoli jużaw mapep u software, imma l-fehim tal-matematika sottostanti (bħall-użu ta 'għeruq kwadri biex issib dijametru tal-kanal miż-żona) huwa importanti għal disinn preċiż.
Refriġerazzjoni u Issolvi l-Problemi Avvanzati
Sistemi ta 'refriġerazzjoni, li jużaw refriġeranti biex jittrasferixxu s-sħana, jinvolvu pressjoni - relazzjonijiet ta' temperatura li jeħtieġu matematika aktar preċiża. It-tekniċi li jaħdmu fuq sistemi kumplessi ta ’refriġerazzjoni jista’ jkollhom bżonn jikkalkulaw is-sħana super- Pereżempju, jekk refriġerant ikollu temperatura ta 'saturazzjoni ta' 40 grad F f'ċerta pressjoni, u t-temperatura tar-refriġerant attwali hija ta '50 grad F, is-sħana hija ta' 10 grad F. Dan il-kalkolu jgħin biex jiddijanjostika kwistjonijiet bħal taħt l-iċċarġjar jew l-iċċarġjar żejjed tar-refriġerant.
Issolvi l-problemi avvanzati ta 'komponenti elettriċi jista' wkoll jinvolvi aktar matematika, bħall-kalkolu tar-reżistenza f'serje jew ċirkwiti paralleli, jew l-użu ta 'formuli biex jiddeterminaw il-valuri tal-kapaċitatur. Madankollu, dawn il-kompiti huma tipikament immaniġġjati minn tekniċi jew speċjalisti b'esperjenza, u ħafna jiddependu fuq għodod dijanjostiċi li jissimplifikaw il-matematika (eż., Multimetri li juru r-reżistenza direttament).
Għaliex il-matematika tal-HVAC hija maniġġabbli
HVAC Math huwa applikat u l-kuntest - immexxi, li jagħmilha aktar faċli biex titgħallem minn matematika astratta. Minflok ma jsolvu l-ekwazzjonijiet fuq il-karta, it-tekniċi jużaw il-matematika waqt li jaħdmu ma 'tagħmir fiżiku - li jkejlu kamra, jaġġustaw termostat, jew jiċċekkjaw il-pressjoni tar-refriġerant. Dan l-idejn - fuq l-approċċ jgħin biex jgħaqqad in-numri ma 'riżultati tad-dinja reali -, u jagħmlu l-matematika aktar intuwittiva.
Barra minn hekk, l-għodod u t-teknoloġija jnaqqsu l-ħtieġa għal kalkoli manwali. Ħafna tekniċi tal-HVAC jużaw:
• Applikazzjonijiet mobbli li jikkalkulaw it-tagħbija tas-sħana, il-fluss tal-arja, jew is-sħana tar-refriġerant.
• Pre - Charts stampati għall-pressjoni - relazzjonijiet ta 'temperatura, daqs tal-wajer, jew telf ta' frizzjoni tal-kanali.
• Għodda diġitali bħal termostati programmabbli jew miters dijanjostiċi li juru awtomatikament il-kalkoli (eż. Meter li juri vultaġġ, kurrent, u reżistenza mingħajr komputazzjoni manwali).
Dawn ir-riżorsi jippermettu lit-tekniċi jiffokaw fuq il-fehim ta 'dak li jfissru n-numri aktar milli jqattgħu ħin fuq aritmetika kumplessa.
Għandek bżonn tkun "tajjeb fil-matematika" biex taħdem fl-HVAC?
Le - M'għandekx għalfejn tkun espert tal-matematika biex taħdem fl-HVAC. Dak li hu importanti huwa l-kumdità bl-aritmetika bażika, il-kejl, u l-abbiltà li ssegwi l-pass - minn - kalkoli tal-pass. Ħafna tekniċi ta 'suċċess tal-HVAC jibdew b'ħiliet limitati tal-matematika iżda jibnu kompetenza permezz ta' - it-taħriġ u l-prattika tax-xogħol -. Żbalji (bħal kalkoli ta 'kanal ta' tul) huma parti mill-proċess ta 'tagħlim u jgħinu biex isaħħu l-importanza tal-eżattezza.
Il-programmi ta 'taħriġ tal-HVAC jiffokaw fuq ħiliet prattiċi tal-matematika, jgħallmu lill-istudenti biex japplikaw formuli għal xenarji reali aktar milli jimmemorizzawhom b'mod iżolat. Pereżempju, minflok sempliċement jitgħallmu l-formula għaż-żona, l-istudenti jipprattikaw il-kejl ta 'kamra u jikkalkulaw il-volum tagħha biex jiddeterminaw id-dritt - Arja tal-arja kondizzjonata. Dan l-approċċ jibni kunfidenza u kompetenza maż-żmien.
Konklużjoni
L-HVAC teħtieġ matematika, iżda hija primarjament bażika, matematika applikata li tiffoka fuq kejl, konverżjonijiet, temperatura, pressjoni, u kalkoli elettriċi sempliċi. Il-biċċa l-kbira tal-kompiti ta 'installazzjoni, manutenzjoni u tiswija jistgħu jitlestew b'dawn il-ħiliet, appoġġjati minn għodod u mapep li jissimplifikaw passi aktar kumplessi. Rwoli speċjalizzati bħal disinn jew refriġerazzjoni avvanzata jistgħu jeħtieġu matematika addizzjonali, iżda dawn mhumiex meħtieġa għad-dħul - livell jew xogħol ġenerali tal-HVAC.
Jekk int interessat fl-HVAC imma inkwetat dwar il-matematika, kun żgur li l-matematika involuta hija maniġġabbli bil-prattika. Bħal kull ħila, il-familjarità tidħol bl-użu, u n-natura prattika tax-xogħol tal-HVAC tagħmel it-tagħlim il-matematika meħtieġa kemm aċċessibbli kif ukoll ta 'sodisfazzjon. B'rieda li titgħallem u tapplika kunċetti bażiċi, tista 'tibni karriera ta' suċċess fl-HVAC.