Vaatiiko LVI matematiikkaa?

LVI (lämmitys, tuuletus ja ilmastointi) -järjestelmät sisältävät lämpötilaa, kosteutta ja ilmanlaatua ohjaavien laitteiden suunnittelua, asennusta, huoltoa ja korjausta. Niille, jotka harkitsevat LVI -uraa, yleinen kysymys on: "vaatiiko LVI matematiikkaa?" Vastaus on, että vaikka LVI -työ liittyy matematiikkaan, se on ensisijaisesti käytännöllinen, sovellettu matematiikka eikä edistyneitä teoreettisia laskelmia. Aritmeettisen perus-, mittausten ja joidenkin perustavanlaatuisten käsitteiden ollessa suurin osa LVI -tehtävistä voidaan suorittaa onnistuneesti.
Jokapäiväisessä LVI -työssä käytetyt matemaattiset taidot
Mittaus ja yksikön muuntaminen
Mittaus on perustavanlaatuinen osa LVI -työtä, ja se perustuu matematiikkaan. Teknikot mittaavat usein tilojen mitat (tarvittavien laitteiden koon määrittämiseksi), kanavien pituuden tai komponenttien, kuten putkien ja suodattimien, koko. Tähän sisältyy työkalujen, kuten nauhamittausten, hallitsijoiden ja paksuus, käyttäminen sekä lisäys ja vähentäminen kokonaispituuksien tai aukkojen laskemiseksi. Esimerkiksi, kun asennat kanavia, teknikon on ehkä mitattava huoneesta 15 jalkaa osa ja vähentämään olemassa olevat kanavat jo peitetyt 3 jalkaa, jotta voidaan määrittää, kuinka paljon uutta kanavaa vaaditaan.
Yksikön muuntaminen on myös välttämätöntä, koska LVI -järjestelmät käyttävät sekä keisarillista (tuumaa, jalkaa, puntaa) että metriä (millimetrit, metrit, kilogrammit) yksiköt alueesta tai laitteista riippuen. Näiden yksiköiden välillä muuntaminen on yleinen tehtävä: esimerkiksi tietäen, että 1 tuumaa vastaa 25,4 millimetriä sovittaessa metristä - -kokoista suodatinta keisarilliseksi - -kokoiseksi koteloon tai muuntamalla kuutiometriä minuutissa (CFM) litriksi sekunnissa ilmavirtalaskennan. Nämä tulokset muistetaan usein tai viitataan kaavioissa toistuvan käytön jälkeen, mikä tekee niistä toisen luonteen ajan myötä.
Lämpötila- ja painekaskelmat
LVI -järjestelmät keskittyvät lämpötilan hallintaan, joten lämpötilan lukemien ja siihen liittyvien laskelmien työskenteleminen on rutiinia. Teknikkojen on laskettava lämpötilaerot -, esimerkiksi määritettäessä halutun huoneenlämpötilan (72 asteen F) ja nykyisen lämpötilan (80 asteen F) välisen eron termostaatin tai koon jäähdytysyksikön säätämiseksi. He käyttävät myös perusaritmeettisia perusasteikkojen, kuten Fahrenheit, Celsius (käyttämällä kaavaa: astetta=(aste F - 32) × 5/9) työskennellessään kansainvälisten valmistajien laitteiden kanssa.
Paine on toinen avainparametri LVI: ssä, etenkin jäähdytysjärjestelmissä ja kanavatyössä. Teknikot mittaavat painetta mittarien avulla ja ehkä on ehkä laskettava paineen pudotukset kanavissa tai kylmäainilinjoissa. Esimerkiksi, jos mittari lukee 50 psi (kiloa neliötuumaa kohti) putken toisessa päässä ja 45 psi toisessa, 5 psi: n pudotus osoittaa potentiaalisen rajoituksen, johon on puututtava. Nämä laskelmat ovat suoraviivaisia ​​ja keskittyvät arvojen vertailuun monimutkaisten kaavojen sijasta.
Ilmavirta- ja tilavuuslaskelmat
Ilmavirta (mitattu CFM: ssä) ja tilavuus ovat kriittisiä LVI -järjestelmien varmistamiseksi, jotka jakavat ilmaa tehokkaasti. Huoneen oikean CFM: n määrittämiseksi teknikot käyttävät huoneen äänenvoimakkuutta (pituus × leveys × korkeus) ja kertovat sen tekijällä, joka perustuu tunnissa tarvittavien ilmamuutosten lukumäärään (vakio -ohje, kuten 6–8 ilmamuutosta olohuoneessa). Esimerkiksi 10 jalkaa 12 jalkaa huoneessa, jossa on 8 jalkaa katto, tilavuus on 960 kuutiometriä; Kertomalla 6 ilmamuutoksella tunnissa antaa 5 760 kuutiometriä tunnissa, mikä muuntaa 96 cfm: ksi (jakautuen 60 minuuttia). Tämä laskelma auttaa kokoa tuulettimia tai säätämään vaimentimia oikean ilmavirran saavuttamiseksi.
Nämä tilavuus- ja ilmavirtalaskelmat perustuvat peruskertoimeen ja jakoon, ja monet teknikot käyttävät pre - valmistettuja kaavioita tai mobiilisovelluksia prosessin yksinkertaistamiseksi. Ajan myötä he oppivat arvioimaan nämä arvot kokemuksen perusteella vähentäen vakiona manuaalisia laskelmia.
Sähköinen matematiikka johdotukseen ja komponentteihin
LVI -järjestelmiin kuuluvat sähkökomponentit, kuten moottorit, termostaatit ja kondensaattorit, jotka vaativat jonkin verran sähkömatiikkaa. Teknikkojen on ymmärrettävä Ohmin laki (v=I × R, missä V on jännite, olen nykyinen ja R on vastus) sähköisten ongelmien vianmäärityksessä. Esimerkiksi, jos moottorin oletetaan toimivan 120 voltilla ja sen vastus on 20 ohmia, odotetun virran laskeminen (120 V ÷ 20Ω=6 AMPS) auttaa määrittämään, toimiiko moottori oikein.
Ne työskentelevät myös Wattage (Power) -laskelmien kanssa (watts=volttia × ampeerit) varmistaakseen, että piirejä ei ole ylikuormitettu. Esimerkiksi 500 - watin lämmittimen ja 300 watin tuulettimen (yhteensä 800 wattia) teho ja tarkistaminen, että piiri (arvioitu 1000 wattia) pystyy käsittelemään kuormaa sisältää yksinkertaisen lisäyksen. Nämä sähkölaskelmat ovat perustana, mutta eivät liian monimutkaisia, ja niitä vahvistetaan usein käytännön harjoittelulla.
Kun edistyneempiä matematiikkaa voidaan tarvita
Vaikka matematiikka riittää useimpiin asennus-, huolto- ja korjaustehtäviin, jotkut erikoistuneet LVI -roolit vaativat edistyneempiä matematiikkaa:
LVI -suunnittelu ja tekniikka
LVI -järjestelmien suunnittelu rakennuksille (asuin-, kaupallinen tai teollisuus) sisältyy monimutkaisempia laskelmia. Insinöörit ja suunnittelijat käyttävät matematiikkaa lämmönkuormien määrittämiseen (lämmityksen tai jäähdytyksen määrä, jota tarvitaan halutun lämpötilan ylläpitämiseen), mikä vaatii tekijöiden, kuten eristyksen, ikkunan koon ja käyttöasteen, huomioon ottamisen. Tähän sisältyy kaavat, joissa otetaan huomioon pinta -alueet, lämmönsiirtonopeudet ja lämmönjohtavuus - käsitteet, jotka luottavat algebralle ja perusfysiikkaan. Esimerkiksi lämpöhäviön laskeminen seinän läpi sisältää seinämän pinta -alan, sisä- ja ulko- ja ulko- ja seinän eristysarvo (r - arvo).
Kanavan suunnittelu vaatii myös matematiikkaa asianmukaisen ilmavirran varmistamiseksi ja painehäviöiden minimoimiseksi. Tähän voi sisältyä ristien - poikkipinta -alan laskeminen, kitkahäviöt (kuinka paljon ilmavirtaa vähenee kanavamateriaalilla) ja nopeuden (ilman nopeus). Nämä laskelmat käyttävät kaavioita ja ohjelmistoja, mutta taustalla olevan matematiikan ymmärtäminen (kuten neliöjuurten käyttäminen kanavan halkaisijan löytämiseen alueelta) on tärkeää tarkan suunnittelun kannalta.
Jäähdytys ja edistynyt vianetsintä
Jäähdytysjärjestelmät, jotka käyttävät kylmäainetta lämmön siirtämiseen, sisältävät painetta - lämpötilasuhteet, jotka vaativat tarkempia matematiikkaa. Kompleksisten jäähdytysjärjestelmien parissa työskentelevien teknikkojen on ehkä laskettava ylikuumenemisen (höyryn lämpötila kiehumispisteen yläpuolella) tai alijäähdytys (nesteen lämpötila sen tiivistymispisteen alapuolella) käyttämällä painetta - lämpötilakarttoja. Esimerkiksi, jos kylmäaineen kyllästymislämpötila on 40 astetta F tietyssä paineessa ja todellinen kylmäaineen lämpötila on 50 astetta F, ylikuumeneminen on 10 astetta F. Tämä laskelma auttaa diagnosoimaan ongelmia, kuten jäähdyttävän alitaulun laskeminen tai ylikuormitus.
Sähkökomponenttien edistynyt vianetsintä voi myös sisältää enemmän matematiikkaa, kuten laskentavastus sarjoissa tai rinnakkaispiirissä tai kaavojen käyttäminen kondensaattorin arvojen määrittämiseen. Näitä tehtäviä hoitaa kuitenkin tyypillisesti kokeneet teknikot tai asiantuntijat, ja monet luottavat diagnostiikkatyökaluihin, jotka yksinkertaistavat matematiikkaa (esim. Multimittarit, jotka osoittavat vastustuskykyä suoraan).
Miksi LVI -matematiikka on hallittavissa
LVI -matematiikkaa käytetään ja kontekstia - ohjattu, mikä helpottaa oppimista kuin abstraktia matematiikkaa. Sen sijaan, että ratkaistaan ​​yhtälöitä paperilla, teknikot käyttävät matematiikkaa työskennellessään fyysisten laitteiden kanssa - huoneen mittaamalla, termostaatin säätäminen tai kylmäaineen paineen tarkistaminen. Tämä kädet - lähestymistavalla auttaa yhdistämään numerot todellisiin - maailman tuloksiin, mikä tekee matematiikasta intuitiivisemman.
Lisäksi työkalut ja tekniikka vähentävät manuaalisten laskelmien tarvetta. Monet LVI -teknikot käyttävät:
• Mobiilisovellukset, jotka laskevat lämpökuorman, ilmavirran tai kylmäaineen ylikuumenemisen.
• pre - tulostetut kaaviot paineen - lämpötilasuhteet, langan koon tai kanavan kitkahäviö.
• Digitaaliset työkalut, kuten ohjelmoitavat termostaatit tai diagnostiset mittarit, jotka näyttävät laskelmat automaattisesti (esim. Mittari, joka näyttää jännitteen, virran ja vastus ilman manuaalista laskentaa).
Näiden resurssien avulla teknikot voivat keskittyä ymmärtämään, mitä numerot tarkoittavat sen sijaan, että viettäisivät aikaa monimutkaiseen aritmeettiseen.
Onko sinun oltava "hyvä matematiikassa" työskennelläksesi LVI: ssä?
Ei - Sinun ei tarvitse olla matematiikan asiantuntija työskennelläksesi LVI: ssä. Tärkeää on mukavuus aritmeettisten perus-, mittauksien ja kyvyn noudattamisella - - vaiheen laskelmilla. Monet onnistuneet LVI -teknikot alkavat rajoitetulla matematiikan taitoilla, mutta rakentavat taitoa - - työharjoittelu ja harjoittelu. Virheet (kuten kanavien pituus) ovat osa oppimisprosessia ja auttavat vahvistamaan tarkkuuden merkitystä.
LVI -koulutusohjelmat keskittyvät käytännön matematiikan taitoihin, opettamalla opiskelijoita soveltamaan kaavoja todellisiin skenaarioihin sen sijaan, että ne muistettaisiin erikseen. Esimerkiksi sen sijaan, että oppivat vain alueen kaavan, opiskelijat harjoittavat huoneen mittaamista ja laskemalla sen tilavuuden oikean - kokoisen ilmastointilaitteen määrittämiseksi. Tämä lähestymistapa lisää luottamusta ja pätevyyttä ajan myötä.
Johtopäätös
LVI vaatii matematiikkaa, mutta pääasiassa perus-, sovellettu matematiikka keskittyy mittauksiin, muunnoksiin, lämpötilaan, paineeseen ja yksinkertaisiin sähkölaskelmiin. Suurin osa asennus-, huolto- ja korjaustehtävistä voidaan suorittaa näillä taitoilla, joita työkalut ja kaaviot tukevat monimutkaisempia vaiheita. Erikoistuneet roolit, kuten suunnittelu tai edistynyt jäähdytys, saattavat vaatia lisämatiikkaa, mutta ne eivät ole välttämättömiä pääsyyn - tai yleiseen LVI -työhön.
Jos olet kiinnostunut LVI: stä, mutta olet huolissasi matematiikasta, voit olla varma, että matematiikka on hallittavissa käytännössä. Kuten minkä tahansa taiton kohdalla, tutustuminen liittyy käyttöön ja LVI -työn käytännöllinen luonne tekee vaaditun matematiikan oppimisesta sekä saatavissa olevasta että palkitsemisesta. Koska haluat oppia ja soveltaa peruskonsepteja, voit rakentaa menestyvän uran LVI: ssä.