Care ar trebui să fie viteza aerului în conducta de ventilație conform standardelor tehnice

Varietate de sisteme de ventilație

Sistemul de alimentare are un mecanism complicat: înainte ca aerul să intre în cameră, acesta trece prin grila de admisie a aerului și prin supapă și ajunge în elementul filtrant. După ce este trimis la încălzitor și apoi la ventilator. Și abia după ce această etapă ajunge la linia de sosire. Acest tip de sistem de ventilație este potrivit pentru încăperile cu o suprafață mică.

Alimentare și evacuare combinate sistemele este considerată cea mai eficientă modalitate de ventilație.Acest lucru se datorează faptului că aerul poluat nu rămâne mult timp în cameră și, în același timp, intră în mod constant aer proaspăt. Este de remarcat faptul că diametrul conductei și grosimea acestuia depind direct de tipul dorit de sistem de ventilație, precum și de alegerea designului acestuia (normal sau flexibil).

Conform metodei de mișcare a maselor de aer în încăpere, experții disting între sistemele de ventilație naturală și mecanică. Dacă clădirea nu folosește echipamente mecanice pentru furnizarea și curățarea aerului, atunci acest tip se numește natural. În acest caz, adesea nu există conducte de aer. Cea mai bună opțiune este un sistem de ventilație mecanică, mai ales când vremea este calmă afară. Un astfel de sistem permite aerului să intre și să iasă din cameră prin utilizarea diferitelor ventilatoare și filtre. De asemenea, cu ajutorul telecomenzii, puteți regla indicatorii confortabili de temperatură și presiune din interiorul încăperii.

Pe lângă clasificările de mai sus, există sisteme de ventilație de tip general și local. În producție, unde nu este posibilă eliminarea aerului din sursele de poluare, se folosește ventilația generală. În acest fel, masele de aer nocive sunt înlocuite constant cu altele curate. Dacă aerul poluat poate fi eliminat în apropierea sursei de apariție a acestuia, atunci se folosește ventilația locală, care este cel mai adesea folosită în condiții casnice.

Trebuie să mă concentrez pe SNiP?

În toate calculele pe care le-am efectuat, au fost utilizate recomandările SNiP și MGSN. Această documentație de reglementare vă permite să determinați performanța minimă admisă de ventilație care asigură o ședere confortabilă a persoanelor în cameră.Cu alte cuvinte, cerințele SNiP vizează în primul rând reducerea la minimum a costului sistemului de ventilație și a costului funcționării acestuia, ceea ce este relevant la proiectarea sistemelor de ventilație pentru clădiri administrative și publice.

În apartamente și cabane, situația este diferită, deoarece proiectați ventilația pentru dvs. și nu pentru rezidentul mediu și nimeni nu vă obligă să respectați recomandările SNiP. Din acest motiv, performanța sistemului poate fi fie mai mare decât valoarea calculată (pentru un confort sporit), fie mai mică (pentru a reduce consumul de energie și costul sistemului). În plus, sentimentul subiectiv de confort este diferit pentru fiecare: 30–40 m³ / h de persoană sunt suficiente pentru cineva, iar 60 m³ / h nu vor fi suficiente pentru cineva.

Cu toate acestea, dacă nu știți ce fel de schimb de aer aveți nevoie pentru a vă simți confortabil, este mai bine să urmați recomandările SNiP. Deoarece unitățile moderne de tratare a aerului vă permit să reglați performanța de la panoul de control, puteți găsi un compromis între confort și economie deja în timpul funcționării sistemului de ventilație.

Principii generale de calcul

Conductele de aer pot fi realizate din diverse materiale (plastic, metal) si au forme diferite (rotunde, dreptunghiulare). SNiP reglementează doar dimensiunile dispozitivelor de evacuare, dar nu standardizează cantitatea de aer admis, deoarece consumul acestuia, în funcție de tipul și scopul încăperii, poate varia foarte mult. Acest parametru este calculat prin formule speciale, care sunt selectate separat. Normele sunt stabilite doar pentru unitățile sociale: spitale, școli, instituții preșcolare. Ele sunt prescrise în SNiP-uri pentru astfel de clădiri. În același timp, nu există reguli clare pentru viteza de mișcare a aerului în conductă.Există doar valori și norme recomandate pentru ventilația forțată și naturală, în funcție de tipul și scopul acesteia, acestea pot fi găsite în SNiP-urile relevante. Acest lucru se reflectă în tabelul de mai jos. Viteza de mișcare a aerului se măsoară în m/s.

Viteze de aer recomandate

Puteti completa datele din tabel astfel: cu ventilatie naturala, viteza aerului nu poate depasi 2 m/s, indiferent de scopul acesteia, minimul admis este de 0,2 m/s. În caz contrar, reînnoirea amestecului de gaze din cameră va fi insuficientă. Cu evacuare forțată, valoarea maximă admisă este de 8 -11 m/s pentru conductele principale de aer. Aceste norme nu trebuie depășite, deoarece acest lucru va crea prea multă presiune și rezistență în sistem.

Reguli pentru determinarea vitezei aerului

Viteza de mișcare a aerului este strâns legată de concepte precum nivelul de zgomot și nivelul vibrațiilor din sistemul de ventilație. Aerul care trece prin canale creează un anumit zgomot și presiune, care crește odată cu numărul de viraje și coturi.

Cu cât rezistența în țevi este mai mare, cu atât viteza aerului este mai mică și performanța ventilatorului este mai mare. Luați în considerare normele factorilor concomitenți.

Nr. 1 - standarde de nivel de zgomot sanitar

Standardele specificate în SNiP se referă la spații rezidențiale (cladiri private și cu mai multe apartamente), publice și industriale.

În tabelul de mai jos, puteți compara normele pentru diferite tipuri de spații, precum și zonele adiacente clădirilor.

O parte a tabelului de la nr. 1 SNiP-2-77 din paragraful „Protecția împotriva zgomotului”.Normele maxime admise aferente timpului de noapte sunt mai mici decât valorile de zi, iar normele pentru teritoriile adiacente sunt mai mari decât pentru spațiile de locuit

Unul dintre motivele pentru creșterea standardelor acceptate poate fi doar un sistem de conducte proiectat necorespunzător.

Nivelurile de presiune sonoră sunt prezentate într-un alt tabel:

La punerea în funcțiune a ventilației sau a altor echipamente legate de asigurarea unui microclimat favorabil, sănătos în încăpere, este permis doar un depășire pe termen scurt a parametrilor de zgomot indicați.

Nr. 2 - nivelul vibrațiilor

Puterea ventilatoarelor este direct legată de nivelul de vibrație.

Pragul maxim de vibrație depinde de mai mulți factori:

• dimensiunile conductelor;
• calitatea garniturilor care reduc nivelul de vibrații;
• material pentru conducte;
• viteza fluxului de aer prin canale.

Normele care trebuie respectate la alegerea dispozitivelor de ventilație și la calcularea conductelor de aer sunt prezentate în următorul tabel:

Valorile maxime admise ale vibrațiilor locale. Dacă în timpul testului valorile reale sunt mai mari decât norma, atunci sistemul de conducte este proiectat cu defecte tehnice care trebuie corectate sau puterea ventilatorului este prea mare

Viteza aerului în puțuri și canale nu ar trebui să afecteze creșterea indicatorilor de vibrație, precum și parametrii de vibrație a sunetului asociați.

Nr. 3 - cursul de schimb al aerului

Purificarea aerului are loc datorită procesului de schimb de aer, care este împărțit în natural sau forțat.

În primul caz, se realizează la deschiderea ușilor, traverselor, orificiilor de aerisire, ferestrelor (și se numește aerare) sau pur și simplu prin infiltrare prin fisuri la îmbinările pereților, ușilor și ferestrelor, în al doilea - cu ajutorul aparatelor de aer condiționat și echipamente de ventilație.

Schimbarea aerului într-o încăpere, încăpere sau atelier trebuie să aibă loc de mai multe ori pe oră, astfel încât gradul de poluare al maselor de aer să fie acceptabil. Numărul de schimburi este o multiplicitate, o valoare care este necesară și pentru a determina viteza aerului în conductele de ventilație.

Multiplicitatea se calculează după următoarea formulă:

N=V/W,

Unde:

• N este frecvența schimbului de aer, o dată pe oră;
• V este volumul de aer curat care umple camera în 1 oră, m³/h;
• W este volumul camerei, m³.

Pentru a nu efectua calcule suplimentare, indicatorii de multiplicitate medie sunt colectați în tabele.

De exemplu, următorul tabel al ratelor de schimb de aer este potrivit pentru spațiile rezidențiale:

Judecând după masă, o schimbare frecventă a maselor de aer într-o cameră este necesară dacă este caracterizată de umiditate ridicată sau temperatură a aerului - de exemplu, într-o bucătărie sau baie. În consecință, în cazul unei ventilații naturale insuficiente, în aceste încăperi sunt instalate dispozitive de circulație forțată.

Ce se întâmplă dacă standardele de schimb aerian nu sunt îndeplinite sau vor fi, dar nu sunt suficiente?

Se va întâmpla unul din două lucruri:

Multiplicitatea este sub normă. Aerul proaspăt nu mai înlocuiește aerul poluat, ca urmare a creșterii concentrației de substanțe nocive în cameră: bacterii, agenți patogeni, gaze periculoase

Cantitatea de oxigen, care este importantă pentru sistemul respirator uman, scade, în timp ce dioxidul de carbon, dimpotrivă, crește.Umiditatea crește la maximum, ceea ce este plin de apariția mucegaiului.

Multiplicitate deasupra normei

Apare dacă viteza de mișcare a aerului în canale depășește norma. Acest lucru afectează negativ regimul de temperatură: camera pur și simplu nu are timp să se încălzească. Aerul excesiv de uscat provoacă boli ale pielii și ale aparatului respirator.

Pentru ca rata de schimb a aerului să respecte standardele sanitare, este necesară instalarea, îndepărtarea sau reglarea dispozitivelor de ventilație și, dacă este necesar, înlocuirea conductelor de aer.

Date inițiale pentru calcule

Când se cunoaște schema sistemului de ventilație, se selectează dimensiunile tuturor canalelor de aer și se determină echipamente suplimentare, schema este descrisă într-o proiecție izometrică frontală, adică axonometrie. Dacă se realizează în conformitate cu standardele actuale, atunci toate informațiile necesare calculului vor fi vizibile pe desene (sau schițe).

1. Folosind planurile de etaj, puteți determina lungimea secțiunilor orizontale ale conductelor de aer. Dacă pe diagrama axonometrică există semne ale înălțimilor la care trec canalele, atunci se va cunoaște și lungimea secțiunilor orizontale. În caz contrar, vor fi necesare secțiuni ale clădirii cu trasee de conducte de aer așezate. Și în cazul extrem, când nu există suficiente informații, aceste lungimi vor trebui determinate folosind măsurători la locul de instalare.
2. Diagrama ar trebui să arate cu ajutorul simbolurilor toate echipamentele suplimentare instalate în canale. Acestea pot fi diafragme, clapete motorizate, clapete antifoc, precum și dispozitive de distribuție sau extracție a aerului (grile, panouri, umbrele, difuzoare).Fiecare unitate a acestui echipament creează rezistență în calea fluxului de aer, care trebuie luată în considerare în calcul.
3. În conformitate cu reglementările din diagramă, lângă imaginile condiționate ale conductelor de aer ar trebui să fie aplicate debitele de aer și dimensiunile canalelor. Aceștia sunt parametrii definitori pentru calcule.
4. Toate elementele de formă și de ramificare trebuie, de asemenea, reflectate în diagramă.

Dacă o astfel de schemă nu există pe hârtie sau în formă electronică, atunci va trebui să o desenați cel puțin într-o versiune nefinalizată, nu puteți face fără ea în calcule.

Secțiune frontală

2. Selectarea și calculul încălzitoarelor - etapa a doua. După ce am decis asupra puterii termice necesare a încălzitorului de apă
unitate de alimentare pentru încălzirea volumului necesar, găsim secțiunea frontală pentru trecerea aerului. Frontal
secțiune - secțiune interioară de lucru cu tuburi de eliberare a căldurii, prin care trec direct curgerile
aer rece suflat. G este debitul masic de aer, kg/oră; v - viteza masei aerului - pentru încălzitoarele cu aripioare este preluată
interval 3 - 5 (kg/m²•s). Valori admise - până la 7 - 8 kg / m² • s.

Mai jos este un tabel cu datele încălzitoarelor de aer cu două, trei și patru rânduri de tip KSK-02-KhL3 fabricate de T.S.T.
Tabelul prezintă principalele specificații tehnice pentru calculul și selecția tuturor modelelor date schimbător de căldură: suprafață
suprafete de incalzire si frontale sectiune, tevi de racordare, colector si sectiune libera pentru trecerea apei, lungime
tuburi de încălzire, număr de curse și rânduri, greutate. Calcule gata făcute pentru diferite volume de aer încălzit, temperatură
graficele aerului de intrare și lichidului de răcire pot fi vizualizate făcând clic pe modelul încălzitorului de ventilație pe care l-ați ales din tabel.

Încălzitoarele Ksk2 Încălzitoarele Ksk3 Încălzitoarele Ksk4

Numele încălzitorului	Suprafata, m²	Lungimea elementului de eliberare a căldurii (la lumină), m	Numărul de curse pe lichidul de răcire intern	Număr de rânduri	Greutate, kg
suprafete de incalzire	secțiunea frontală	sectiunea de colectori	secţiunea conductei de ramificaţie	sectiune deschisa (medie) pentru trecerea lichidului de racire
Ksk 2-1	6.7	0.197	0.00152	0.00101	0.00056	0.530	4	2	22
Ksk 2-2	8.2	0.244	0.655	25
Ksk 2-3	9.8	0.290	0.780	28
Ksk 2-4	11.3	0.337	0.905	31
Ksk 2-5	14.4	0.430	1.155	36
Ksk 2-6	9.0	0.267	0.00076	0.530	27
Ksk 2-7	11.1	0.329	0.655	30
Ksk 2-8	13.2	0.392	0.780	35
Ksk 2-9	15.3	0.455	0.905	39
Ksk 2-10	19.5	0.581	1.155	46
Ksk 2-11	57.1	1.660	0.00221	0.00156	1.655	120
Ksk 2-12	86.2	2.488	0.00236	174

Numele încălzitorului	Suprafata, m²	Lungimea elementului de eliberare a căldurii (la lumină), m	Numărul de curse pe lichidul de răcire intern	Număr de rânduri	Greutate, kg
suprafete de incalzire	secțiunea frontală	sectiunea de colectori	secţiunea conductei de ramificaţie	sectiune deschisa (medie) pentru trecerea lichidului de racire
KSK 3-1	10.2	0.197	0.00164	0.00101	0.00086	0.530	4	3	28
KSK 3-2	12.5	0.244	0.655	32
Ksk 3-3	14.9	0.290	0.780	36
Ksk 3-4	17.3	0.337	0.905	41
Ksk 3-5	22.1	0.430	1.155	48
Ksk 3-6	13.7	0.267	0.00116 (0.00077)	0.530	4 (6)	37
Ksk 3-7	16.9	0.329	0.655	43
Ksk 3-8	20.1	0.392	0.780	49
Ksk 3-9	23.3	0.455	0.905	54
Ksk 3-10	29.7	0.581	1.155	65
KSK 3-11	86.2	1.660	0.00221	0.00235	1.655	4	163
Ksk 3-12	129.9	2.488	0.00355	242

Numele încălzitorului	Suprafata, m²	Lungimea elementului de eliberare a căldurii (la lumină), m	Numărul de curse pe lichidul de răcire intern	Număr de rânduri	Greutate, kg
suprafete de incalzire	secțiunea frontală	sectiunea de colectori	secţiunea conductei de ramificaţie	sectiune deschisa (medie) pentru trecerea lichidului de racire
Ksk 4-1	13.3	0.197	0.00224	0.00101	0.00113	0.530	4	4	34
Ksk 4-2	16.4	0.244	0.655	38
Ksk 4-3	19.5	0.290	0.780	44
Ksk 4-4	22.6	0.337	0.905	48
Ksk 4-5	28.8	0.430	1.155	59
Ksk 4-6	18.0	0.267	0.00153 (0.00102)	0.530	4 (6)	43
KSK 4-7	22.2	0.329	0.655	51
Ksk 4-8	26.4	0.392	0.780	59
Ksk 4-9	30.6	0.455	0.905	65
Ksk 4-10	39.0	0.581	1.155	79
Ksk 4-11	114.2	1.660	0.00221	0.00312	1.655	4	206
Ksk 4-12	172.4	2.488	0.00471	307

Ce să faceți dacă în timpul calculului obținem aria secțiunii transversale necesare și în tabelul pentru selecția încălzitoarelor
Ksk, nu există modele cu un astfel de indicator. Apoi acceptăm două sau mai multe încălzitoare de același număr,
astfel încât suma ariilor lor să corespundă sau să se apropie de valoarea dorită. De exemplu, când calculăm
s-a obţinut aria secţiunii transversale necesară - 0,926 m². Nu există încălzitoare de aer cu această valoare în tabel.
Acceptăm două schimbătoare de căldură KSK 3-9 cu o suprafață de 0,455 m² (în total aceasta dă 0,910 m²) și le montam conform
aer în paralel.
Atunci când alegeți un model cu două, trei sau patru rânduri (același număr de încălzitoare - au aceeași zonă
secțiunea frontală), ne concentrăm pe faptul că schimbătoarele de căldură KSk4 (patru rânduri) cu aceeași intrare
temperatura aerului, graficul lichidului de răcire și performanța aerului, îl încălzesc cu o medie de opt până la doisprezece
grade mai mult decât KSK3 (trei rânduri de tuburi care transportă căldura), cu cincisprezece până la douăzeci de grade mai mult decât KSK2
(două rânduri de tuburi care transportă căldura), dar au o rezistență aerodinamică mai mare.

3 Calculul puterii

Încălzirea încăperilor mari poate fi organizată folosind unul sau mai multe încălzitoare de apă. Pentru ca munca lor să fie eficientă și sigură, se calculează preliminar puterea dispozitivelor. Pentru aceasta, se folosesc următorii indicatori:

• Cantitatea de aer de alimentare care trebuie încălzită într-o oră. Poate fi măsurat în m³ sau în kg.
• Temperatura exterioară pentru o anumită regiune.
• Temperatura finală.
• Graficul temperaturii apei.

Calculele se fac în mai multe etape. În primul rând, conform formulei Af = Lρ / 3600 (ϑρ), se determină zona de încălzire frontală. In aceasta formula:

• l este volumul de aer de alimentare;
• ρ este densitatea aerului exterior;
• ϑρ este viteza de masă a fluxurilor de aer în secțiunea calculată.

Pentru a afla câtă putere este necesară pentru a încălzi un anumit volum de mase de aer, trebuie să calculați debitul total de aer încălzit pe oră prin înmulțirea densității cu volumul fluxurilor de alimentare. Densitatea se calculează prin adăugarea temperaturii la intrarea și la ieșirea aparatului și împărțind suma rezultată la doi. Pentru ușurință în utilizare, acest indicator este introdus în tabele speciale.

De exemplu, calculele vor fi după cum urmează. Echipamentele cu o capacitate de 10.000 mᶾ/oră trebuie să încălzească aerul de la -30 la +20 de grade. Temperatura apei la intrarea și la ieșirea încălzitorului este de 95, respectiv 50 de grade. Cu ajutorul operațiilor matematice, se determină că debitul masic al fluxurilor de aer este de 13180 kg/h.

Toți parametrii disponibili sunt înlocuiți în formulă, densitatea și capacitatea termică specifică sunt preluate din tabel. Se dovedește că încălzirea necesită o putere de 185.435 wați. La alegerea unui încălzitor adecvat, această valoare trebuie mărită cu 10-15% (nu mai mult) pentru a asigura o rezervă de putere.

Algoritmul de calcul al vitezei aerului

Având în vedere condițiile de mai sus și parametrii tehnici ai unei anumite încăperi, este posibil să se determine caracteristicile sistemului de ventilație, precum și să se calculeze viteza aerului în conducte.

Ar trebui să vă bazați pe frecvența schimbului de aer, care este valoarea determinantă pentru aceste calcule.

Pentru a clarifica parametrii debitului, un tabel este util:

Tabelul arată dimensiunile conductelor dreptunghiulare, adică sunt indicate lungimea și lățimea acestora.De exemplu, atunci când se utilizează conducte de 200 mm x 200 mm la o viteză de 5 m/s, debitul de aer va fi de 720 m³/h

Pentru a face calcule în mod independent, trebuie să cunoașteți volumul camerei și rata schimbului de aer pentru o cameră sau hol de un anumit tip.

De exemplu, trebuie să aflați parametrii pentru o garsonieră cu o bucătărie cu un volum total de 20 m³. Să luăm valoarea multiplicității minime pentru bucătărie - 6. Se pare că în decurs de 1 oră canalele de aer ar trebui să se miște aproximativ L = 20 m³ * 6 = 120 m³.

De asemenea, este necesar să aflați aria secțiunii transversale a conductelor de aer instalate în sistemul de ventilație. Se calculează folosind următoarea formulă:

S = πr2 = π/4*D2,

Unde:

• S este aria secțiunii transversale a conductei;
• π este numărul „pi”, o constantă matematică egală cu 3,14;
• r este raza secțiunii conductei;
• D este diametrul secțiunii conductei.

Să presupunem că diametrul conductei forma rotunda este de 400 mm, îl înlocuim în formulă și obținem:

S \u003d (3,14 * 0,4²) / 4 \u003d 0,1256 m²

Cunoscând aria secțiunii transversale și debitul, putem calcula viteza. Formula pentru calcularea debitului de aer:

V=L/3600*S,

Unde:

• V este viteza fluxului de aer, (m/s);
• L - consumul de aer, (m³/h);
• S - aria secțiunii transversale a canalelor de aer (conducte de aer), (m²).

Înlocuim valorile cunoscute, obținem: V \u003d 120 / (3600 * 0,1256) \u003d 0,265 m / s

Așadar, pentru a asigura debitul de schimb de aer necesar (120 m3/h) la utilizarea unei conducte rotunde cu diametrul de 400 mm, va fi necesară instalarea de echipamente care să permită creșterea debitului de aer la 0,265 m/s.

Trebuie amintit că factorii descriși mai devreme - parametrii nivelului de vibrație și nivelul de zgomot - depind direct de viteza de mișcare a aerului.

Dacă zgomotul depășește norma, va trebui să reduceți viteza, prin urmare, creșteți secțiunea transversală a conductelor. În unele cazuri, este suficient să instalați țevi dintr-un material diferit sau să înlocuiți fragmentul de canal curbat cu unul drept.

Calculul vitezei aerului într-o conductă pe secțiuni: tabele, formule

Când se calculează și se instalează ventilația, se acordă multă atenție cantității de aer proaspăt care intră prin aceste canale. Pentru calcule se folosesc formule standard, care reflectă bine relația dintre dimensiunile dispozitivelor de evacuare, viteza de mișcare și fluxul de aer.

Unele norme sunt prescrise în SNiP, dar în cea mai mare parte sunt de natură consultativă.

Principii generale de calcul

Conductele de aer pot fi realizate din diverse materiale (plastic, metal) si au forme diferite (rotunde, dreptunghiulare). SNiP reglementează doar dimensiunile dispozitivelor de evacuare, dar nu standardizează cantitatea de aer admis, deoarece consumul acestuia, în funcție de tipul și scopul încăperii, poate varia foarte mult. Acest parametru este calculat prin formule speciale, care sunt selectate separat.

Normele sunt stabilite doar pentru unitățile sociale: spitale, școli, instituții preșcolare. Ele sunt prescrise în SNiP-uri pentru astfel de clădiri. În același timp, nu există reguli clare pentru viteza de mișcare a aerului în conductă. Există doar valori și norme recomandate pentru ventilația forțată și naturală, în funcție de tipul și scopul acesteia, acestea pot fi găsite în SNiP-urile relevante. Acest lucru se reflectă în tabelul de mai jos.

Viteza de mișcare a aerului se măsoară în m/s.

Viteze de aer recomandate

Puteti completa datele din tabel astfel: cu ventilatie naturala, viteza aerului nu poate depasi 2 m/s, indiferent de scopul acesteia, minimul admis este de 0,2 m/s. În caz contrar, reînnoirea amestecului de gaze din cameră va fi insuficientă. Cu evacuare forțată, valoarea maximă admisă este de 8 -11 m/s pentru conductele principale de aer. Aceste norme nu trebuie depășite, deoarece acest lucru va crea prea multă presiune și rezistență în sistem.

Formule de calcul

Pentru a efectua toate calculele necesare, trebuie să aveți câteva date. Pentru a calcula viteza aerului, aveți nevoie de următoarea formulă:

ϑ= L / 3600*F, unde

ϑ - viteza fluxului de aer în conducta dispozitivului de ventilație, măsurată în m/s;

L este debitul maselor de aer (această valoare se măsoară în m3/h) în acea secțiune a arborelui de evacuare pentru care se face calculul;

F este aria secțiunii transversale a conductei, măsurată în m2.

Conform acestei formule, se calculează viteza aerului în conductă și valoarea sa reală.

Toate celelalte date lipsă pot fi deduse din aceeași formulă. De exemplu, pentru a calcula debitul de aer, formula trebuie convertită după cum urmează:

L = 3600 x F x ϑ.

În unele cazuri, astfel de calcule sunt dificil de efectuat sau nu este suficient timp. În acest caz, puteți utiliza un calculator special. Există multe programe similare pe Internet.Pentru birourile de inginerie, este mai bine să instalați calculatoare speciale care sunt mai precise (acestea scad grosimea peretelui țevii atunci când se calculează suprafața secțiunii transversale, pun mai multe caractere în pi, calculează debitul de aer mai precis etc.).

Este necesar să se cunoască viteza de mișcare a aerului pentru a calcula nu numai volumul de alimentare cu amestec de gaze, ci și pentru a determina presiunea dinamică pe pereții canalului, pierderile de frecare și rezistență etc.

Câteva sfaturi și note utile

După cum se poate înțelege din formulă (sau atunci când se efectuează calcule practice pe calculatoare), viteza aerului crește odată cu scăderea dimensiunii conductei. Există o serie de beneficii care pot fi derivate din acest fapt:

• nu vor exista pierderi sau necesitatea așezării unei conducte suplimentare de ventilație pentru a asigura fluxul de aer necesar, dacă dimensiunile încăperii nu permit canale mari;
• pot fi așezate conducte mai mici, ceea ce în majoritatea cazurilor este mai ușor și mai convenabil;
• cu cât diametrul canalului este mai mic, cu atât costul acestuia este mai ieftin, va scădea și prețul elementelor suplimentare (clapete, supape);
• dimensiunea mai mică a conductelor extinde posibilitățile de instalare, acestea putând fi poziționate după necesități, cu puțină sau deloc ajustare la constrângerile externe.

Cu toate acestea, atunci când se instalează canale de aer cu un diametru mai mic, trebuie amintit că, odată cu creșterea vitezei aerului, presiunea dinamică pe pereții țevii crește, iar rezistența sistemului crește, respectiv, un ventilator mai puternic și costuri suplimentare. va fi necesar. Prin urmare, înainte de instalare, este necesar să efectuați cu atenție toate calculele, astfel încât economiile să nu se transforme în costuri mari sau chiar pierderi, deoarece.o clădire care nu respectă standardele SNiP nu poate fi permisă să funcționeze.

Importanța schimbului de aer

În funcție de dimensiunea camerei, rata de schimb a aerului ar trebui să fie diferită.

Sarcina oricărei ventilații este de a oferi un microclimat optim, un nivel de umiditate și temperatura aerului în cameră. Acești indicatori afectează bunăstarea confortabilă a unei persoane în timpul procesului de muncă și odihnă.

Ventilația deficitară duce la creșterea bacteriilor care provoacă infecții respiratorii. Alimentele încep să se strice rapid. Nivelul crescut de umiditate provoacă apariția de ciuperci și mucegai pe pereți și mobilier.

Aerul proaspăt poate pătrunde în cameră într-un mod natural, dar este posibil să se realizeze respectarea tuturor indicatoarelor sanitare și igienice numai atunci când este în funcțiune un sistem de ventilație de înaltă calitate. Ar trebui calculat pentru fiecare cameră separat, ținând cont de compoziția și volumul de aer, caracteristicile de design.

Pentru casele și apartamentele private mici, este suficient să echipați minele cu circulație naturală a aerului. Dar pentru spațiile industriale, casele mari, sunt necesare echipamente suplimentare sub formă de ventilatoare care asigură circulația forțată.

La planificarea unei clădiri pentru o întreprindere sau instituție publică, trebuie luați în considerare următorii factori:

• ventilație de înaltă calitate ar trebui să fie în fiecare cameră;
• este necesar ca compoziția aerului să respecte toate standardele aprobate;
• întreprinderile necesită instalarea de echipamente suplimentare care vor regla viteza aerului în conductă;
• pentru bucătărie și dormitor este necesar să se instaleze diferite tipuri de ventilație.

Începem să proiectăm

Calculul structurii este complicat de faptul că este necesar să se ia în considerare o serie de factori indirecti care afectează eficiența sistemului. Inginerii iau în considerare locația componentelor constitutive, caracteristicile acestora etc.

Este important să țineți cont de amplasarea spațiilor chiar și în etapa de proiectare a unei case. Depinde de cât de eficientă va fi ventilația.

Opțiunea ideală este un astfel de aranjament în care conducta este vizavi de fereastră. Această abordare este recomandată în toate camerele. Dacă este implementată tehnologia TISE, atunci conducta de ventilație este montată în pereți. Poziția ei este verticală. În acest caz, aerul intră în fiecare cameră.

Algoritm de calcul

La proiectarea, instalarea sau modificarea unui sistem de ventilație existent, sunt necesare calcule ale conductelor. Acest lucru este necesar pentru a determina corect parametrii săi, ținând cont de caracteristicile optime de performanță și zgomot în condiții reale.

La efectuarea calculelor, rezultatele măsurării debitului și vitezei aerului în conducta de aer sunt de mare importanță.

Consum de aer - volumul de masă de aer care intră în sistemul de ventilație pe unitatea de timp. De regulă, acest indicator este măsurat în m³ / h.

Viteza de mișcare este o valoare care arată cât de repede se mișcă aerul în sistemul de ventilație. Acest indicator este măsurat în m/s.

Dacă acești doi indicatori sunt cunoscuți, se poate calcula aria secțiunilor circulare și dreptunghiulare, precum și presiunea necesară pentru a depăși rezistența sau frecarea locală.

Când întocmiți o diagramă, trebuie să alegeți unghiul de vedere de pe acea fațadă a clădirii, care este situată în partea inferioară a aspectului. Conductele de aer sunt afișate ca linii groase și solide

Algoritmul de calcul cel mai des folosit este:

1. Întocmirea unei diagrame axonometrice în care sunt enumerate toate elementele.
2. Pe baza acestei scheme, se calculează lungimea fiecărui canal.
3. Se măsoară debitul de aer.
4. Se determină debitul și presiunea în fiecare secțiune a sistemului.
5. Se calculează pierderile prin frecare.
6. Folosind coeficientul necesar, pierderea de presiune este calculată la depășirea rezistenței locale.

La efectuarea calculelor pe fiecare secțiune a rețelei de distribuție a aerului se obțin rezultate diferite. Toate datele trebuie egalizate folosind diafragme cu ramura de cea mai mare rezistență.

Calculul ariei și diametrului secțiunii transversale

Calculul corect al ariei secțiunilor circulare și dreptunghiulare este foarte important. O dimensiune necorespunzătoare a secțiunii nu va permite echilibrul de aer dorit.

O conductă prea mare va ocupa mult spațiu și va reduce suprafața efectivă a încăperii. Dacă dimensiunea canalului este prea mică, vor apărea curenți pe măsură ce presiunea debitului crește.

Pentru a calcula suprafața necesară a secțiunii transversale (S), trebuie să cunoașteți valorile debitului și ale vitezei aerului.

Pentru calcule se folosește următoarea formulă:

S=L/3600*V,

în timp ce L este debitul de aer (m³/h), iar V este viteza acestuia (m/s);

Folosind următoarea formulă, puteți calcula diametrul conductei (D):

D = 1000*√(4*S/π), unde

S - aria secțiunii transversale (m²);

π - 3,14.

Dacă intenționați să instalați conducte dreptunghiulare și nu rotunde, în loc de diametru, determinați lungimea / lățimea necesară a conductei de aer.

Toate valorile obținute sunt comparate cu standardele GOST și sunt selectate produsele care sunt cele mai apropiate ca diametru sau aria secțiunii transversale

Atunci când alegeți o astfel de conductă de aer, se ia în considerare o secțiune transversală aproximativă. Principiul utilizat este a*b ≈ S, unde a este lungimea, b este lățimea și S este aria secțiunii.

Conform reglementărilor, raportul dintre lățime și lungime nu trebuie să depășească 1:3. De asemenea, ar trebui să consultați tabelul de dimensiuni standard furnizat de producător.

Dimensiunile cele mai comune ale conductelor dreptunghiulare sunt: ​​dimensiuni minime - 0,1 m x 0,15 m, maxime - 2 m x 2 m. Avantajul conductelor rotunde este că au o rezistență mai mică și, în consecință, creează mai puțin zgomot în timpul funcționării.

Calculul pierderii de presiune pe rezistență

Pe măsură ce aerul trece prin linie, se creează rezistență. Pentru a o depăși, ventilatorul unității de tratare a aerului creează presiune, care se măsoară în Pascali (Pa).

Pierderea de presiune poate fi redusă prin creșterea secțiunii transversale a conductei. În acest caz, poate fi asigurat aproximativ același debit în rețea.

Pentru a selecta o unitate de tratare a aerului adecvată cu un ventilator de capacitatea necesară, este necesar să se calculeze căderea de presiune pe depășirea rezistenței locale.

Această formulă se aplică:

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

R- pierderi specifice de presiune frecare pe o anumită secțiune a conductei;

L este lungimea secțiunii (m);

Еi este coeficientul total al pierderii locale;

V este viteza aerului (m/s);

Y – densitatea aerului (kg/m3).

Valorile R sunt determinate de standarde. De asemenea, acest indicator poate fi calculat.

Dacă conducta este rotundă, pierderea de presiune prin frecare (R) se calculează după cum urmează:

R = (X*D/B) * (V*V*Y)/2g, unde

X - coeficient. rezistența la frecare;

L - lungime (m);

D – diametrul (m);

V este viteza aerului (m/s) și Y este densitatea acestuia (kg/m³);

g - 9,8 m/s².

Dacă secțiunea nu este rotundă, ci dreptunghiulară, este necesar să înlocuiți un diametru alternativ în formulă, egal cu D \u003d 2AB / (A + B), unde A și B sunt laturile.

Necesitatea unei bune ventilații

Mai întâi trebuie să determinați de ce este important să vă asigurați că aerul intră în cameră prin canalele de ventilație. Conform standardelor de clădire și igienă, fiecare unitate industrială sau privată trebuie să aibă un sistem de ventilație de înaltă calitate.

Sarcina principală a unui astfel de sistem este de a oferi un microclimat optim, temperatura aerului și nivelul de umiditate, astfel încât o persoană să se poată simți confortabil în timp ce lucrează sau se relaxează. Acest lucru este posibil doar atunci când aerul nu este prea cald, plin de diverși poluanți și are un nivel destul de ridicat de umiditate.

Conform standardelor de clădire și igienă, fiecare unitate industrială sau privată trebuie să aibă un sistem de ventilație de înaltă calitate. Sarcina principală a unui astfel de sistem este de a oferi un microclimat optim, temperatura aerului și nivelul de umiditate, astfel încât o persoană să se poată simți confortabil în timp ce lucrează sau se relaxează. Acest lucru este posibil doar atunci când aerul nu este prea cald, plin de diverși poluanți și are un nivel destul de ridicat de umiditate.

Ventilația deficitară contribuie la apariția bolilor infecțioase și a patologiilor tractului respirator. În plus, mâncarea se strică mai repede. Dacă aerul are un procent foarte mare de umiditate, atunci pe pereți se poate forma o ciupercă, care poate merge ulterior spre mobilier.

Aerul proaspăt poate pătrunde în cameră în multe feluri, dar sursa sa principală este încă un sistem de ventilație bine instalat. În același timp, în fiecare cameră individuală, ar trebui să fie calculată în funcție de caracteristicile sale de design, compoziția aerului și volumul.

Este de remarcat faptul că pentru o casă privată sau un apartament mic, va fi suficient să instalați puțuri cu circulație naturală a aerului. Pentru cabane mari sau ateliere de producție, este necesar să instalați echipamente suplimentare, ventilatoare pentru circulația forțată a maselor de aer.

Atunci când planificați construirea oricărei întreprinderi, ateliere sau instituții publice de dimensiuni mari, este necesar să respectați următoarele reguli:

• în fiecare cameră sau cameră, este necesar un sistem de ventilație de înaltă calitate;
• compoziția aerului trebuie să îndeplinească toate standardele stabilite;
• în întreprinderi, ar trebui instalate echipamente suplimentare cu care este posibilă reglarea ratei de schimb de aer, iar pentru uz privat, ar trebui instalate ventilatoare mai puțin puternice dacă ventilația naturală nu poate face față;
• in diferite incaperi (bucatarie, baie, dormitor) se impune instalarea diferitelor tipuri de sisteme de ventilatie.

De asemenea, ar trebui să proiectați sistemul în așa fel încât aerul să fie curat în locul în care va fi preluat. În caz contrar, aerul poluat poate pătrunde în puțurile de ventilație și apoi în încăperi.

În timpul întocmirii proiectului de ventilație, după ce se calculează volumul necesar de aer, se fac semne unde trebuie amplasate puțurile de ventilație, aparatele de aer condiționat, canalele de aer și alte componente. Acest lucru se aplică atât cabanelor private, cât și clădirilor cu mai multe etaje.

Eficiența ventilației în general va depinde de mărimea minelor.Regulile care trebuie respectate pentru volumul necesar sunt indicate în documentația sanitară și normele SNiP. Este, de asemenea, furnizată viteza aerului din conducta din ele.