Mikroklíma, ktorú poskytujú ventilačné systémy v obytnej alebo priemyselnej oblasti, ovplyvňuje blahobyt a výkonnosť ľudí. Na vytvorenie pohodlných životných podmienok vyvinuli normy, ktoré určujú zloženie vzduchu. Súhlasím, že pravidelná výmena vzduchu je životne dôležitá.
Povieme vám, aká by mala byť rýchlosť vzduchu v potrubí. Odporúčame, aby ste zabezpečili, že prúdenie vzduchu bude vždy čerstvé a bude spĺňať hygienické normy. Tu nájdete podrobný popis metód výpočtu a zoznam pravidiel pre výber optimálneho potrubia.
Informácie ponúkané na preskúmanie sú založené na údajoch z regulačných referenčných kníh. Uvádzajú sa príklady praktického vývoja výpočtových metód. Textový materiál je doplnený o vizuálne ilustrácie a videá, ktoré uľahčujú vnímanie komplexnej témy.
Význam výmeny vzduchu pre osobu
V prípade stavebných a hygienických noriem musí byť každé obytné alebo výrobné zariadenie vybavené ventilačným systémom.
Jeho hlavným účelom je zachovať rovnováhu vzduchu a vytvoriť priaznivé mikroklímu pre prácu a odpočinok. To znamená, že v atmosfére, ktorú ľudia dýchajú, by nemalo dochádzať k prebytku tepla, vlhkosti, znečisteniu rôzneho druhu.
Porušenie v organizácii ventilačného systému vedie k rozvoju infekčných chorôb a ochorení dýchacieho systému, k zníženiu imunity, k predčasnému poškodeniu potravín.
V nadmerne vlhkom a teplom prostredí sa rýchlo vyvíjajú patogénne mikroorganizmy a na stenách, stropoch a dokonca aj na nábytku sa objavujú vrecká plesní a húb.
Schéma vetrania v dvojposchodovom súkromnom dome. Ventilačný systém je vybavený núteným vzduchom a energeticky úspornou inštaláciou s rekuperátorom tepla, ktorý umožňuje opätovné využitie tepla zo vzduchu vypusteného z budovy.
Jednou z podmienok pre udržanie zdravej rovnováhy vzduchu je správny návrh ventilačného systému. Každá časť siete na výmenu vzduchu musí byť zvolená na základe objemu miestnosti a vlastností vzduchu v nej.
Predpokladajme, že v malom byte dobre zavedené prívodné a odvodné vetranie, zatiaľ čo vo výrobných prevádzkach je povinné inštalovať zariadenia na nútenú výmenu vzduchu.
Pri budovaní domov, verejných inštitúcií, workshopov podnikov sa riadia tieto zásady:
- každá miestnosť musí byť vybavená ventilačným systémom;
- musia sa dodržiavať hygienické parametre vzduchu;
- podniky by mali inštalovať zariadenia, ktoré zvyšujú a regulujú rýchlosť výmeny vzduchu; v obytných priestoroch - klimatizačné zariadenia alebo ventilátory zabezpečili nedostatočné vetranie;
- v priestoroch na rôzne účely (napr. v oddeleniach pre pacientov a na operačnej sále alebo v kancelárii av miestnosti na fajčenie) je potrebné vybaviť rôzne systémy.
Na to, aby vetranie spĺňalo uvedené podmienky, je potrebné vykonať výpočty a vybrať zariadenia - zariadenia na prívod vzduchu a vzduchovody.
Pri výstavbe ventilačného systému je tiež potrebné zvoliť správne miesta pre prívod vzduchu, aby sa zabránilo prúdeniu znečistených prúdov späť do priestorov.
V procese prípravy projektu vetrania súkromného domu, viacpodlažného bytového domu alebo výrobnej miestnosti sa vypočíta objem vzduchu a plánujú sa priestory na inštaláciu ventilačných zariadení: zariadenia na výmenu vody, klimatizačné zariadenia a vzduchové kanály
Veľkosť vzduchových kanálov (vrátane domových baní) určuje účinnosť výmeny vzduchu. Zistite, aká je rýchlosť prúdenia vzduchu vo vetraní špecifikovaná v hygienickej dokumentácii.
Rýchlosť pohybu vzduchu vzduchovými kanálmi sa vypočíta pre kanálové systémy, v ktorých je vzduch privádzaný alebo odvádzaný pozdĺž ciest vytvorených z potrubí. 
Rýchlosť prúdenia vzduchu je viac ovplyvnená výkonom zariadenia používaného pri konštrukcii systému mechanického vetrania. 
Pri výpočtoch sa vyžaduje, aby sa bral do úvahy materiál, z ktorého sú vzduchové kanály vyrobené, tvar a veľkosť ich časti 
Výpočty musia brať do úvahy lokálne odpory vrátane uhlových kolien, krížov, filtrov odbočiek zabudovaných do kanála a zariadení na distribúciu vzduchu.
Pravidlá určovania rýchlosti vzduchu
Rýchlosť vzduchu je úzko prepojená s takýmito koncepciami, ako je hladina hluku a úroveň vibrácií vo ventilačnom systéme. Prechádzaním vzduchom vzniká určitý hluk a tlak, ktorý sa zvyšuje so zvyšujúcim sa počtom otáčok a ohybov.
Čím väčší je odpor v potrubí, tým nižšia je rýchlosť prúdenia vzduchu a tým vyššia je kapacita ventilátora. Zvážte normy súvisiacich faktorov.
Č. 1 - hygienické normy hladiny hluku
Normy uvedené v SNiP sa týkajú obytných priestorov (súkromné a bytové domy), verejného a priemyselného typu.
V nižšie uvedenej tabuľke môžete porovnať štandardy pre miestnosti rôznych typov, ako aj oblasti susediace s budovami.
Časť tabuľky číslo 1 SNiP-2-77 odseku "Ochrana pred hlukom." Maximálne prípustné normy týkajúce sa nočného času sú nižšie ako denné hodnoty a normy pre priľahlé územia sú vyššie ako pre obytné priestory.
Jedným z dôvodov zvýšenia akceptovaných noriem môže byť nesprávne navrhnutý systém vedenia.
Hladiny akustického tlaku sú uvedené v inej tabuľke:
Zavedením ventilačných alebo iných zariadení spojených s poskytovaním priaznivej a zdravej vnútornej klímy je povolený len krátkodobý nadbytok určených parametrov hluku.
Č. 2 - úroveň vibrácií
Výkon ventilátorov priamo súvisí s úrovňou vibrácií.
Maximálny prah vibrácií závisí od viacerých faktorov:
- rozmery potrubia;
- kvalita tesnení na zníženie vibrácií;
- materiál na výrobu rúr;
- prietoková rýchlosť vzduchu prechádzajúceho cez kanály.
Normy, ktoré by sa mali dodržiavať pri výbere ventilačných zariadení a pri výpočtoch týkajúcich sa káblovodov, sú uvedené v nasledujúcej tabuľke:
Maximálne prípustné hodnoty lokálnych vibrácií. Ak sú pri kontrole skutočné ukazovatele vyššie ako norma, potom je potrubný systém navrhnutý s technickými nedostatkami, ktoré je potrebné stanoviť, alebo výkon ventilátora je príliš vysoký.
Rýchlosť prúdenia vzduchu v baniach a kanáloch by nemala ovplyvniť nárast indexov vibrácií, ako aj súvisiace parametre vibrácií zvuku.
Č. 3 - výmenný kurz vzduchu
Čistenie vzduchu prebieha prostredníctvom procesu výmeny vzduchu, ktorý je rozdelený na prirodzené alebo nútené.
V prvom prípade sa vykonáva pri otváraní dverí, priečok, okien, okien (a nazývajú sa prevzdušňovaním) alebo jednoducho infiltráciou cez medzery na križovatke stien, dverí a okien, v druhom - pomocou klimatizačných zariadení a ventilačných zariadení.
Výmena vzduchu v miestnosti, miestnosti alebo dielni by sa mala uskutočniť niekoľkokrát za hodinu, aby bol povolený stupeň znečistenia vzduchovými hmlami. Počet posunov je multiplicita, množstvo, ktoré je tiež potrebné na určenie rýchlosti vzduchu vo ventilačných kanáloch.
Multiplicita sa vypočíta podľa tohto vzorca:
N = V / W
kde:
- N - výmenný kurz vzduchu, raz za 1 hodinu;
- V je objem čistého vzduchu, ktorý naplní miestnosť po dobu 1 h, m³ / h;
- W - objem miestnosti, m³.
Aby sa nevykonávali dodatočné výpočty, priemerná multiplicita sa zhromažďuje v tabuľkách.
Napríklad v prípade obytných priestorov je vhodná nasledujúca tabuľka výmenných kurzov:
Súdiac podľa tabuľky je potrebná častá zmena hmotnosti vzduchu v miestnosti, ak sa vyznačuje vysokou vlhkosťou alebo teplotou vzduchu - napríklad v kuchyni alebo kúpeľni. Preto v prípade nedostatočného prirodzeného vetrania sú v týchto miestnostiach inštalované zariadenia núteného obehu.
Čo sa stane, ak sa normy pre výmenný kurz nebudú rešpektovať alebo budú, ale nie dosť?
Stane sa jedna z dvoch vecí:
- Multiplicita je nižšia ako normálna. Čerstvý vzduch prestane nahrádzať znečistené, v dôsledku čoho sa v miestnosti zvyšuje koncentrácia škodlivých látok: baktérie, patogény, nebezpečné plyny. Množstvo kyslíka, ktoré je dôležité pre dýchací systém osoby, sa znižuje a oxid uhličitý sa naopak zvyšuje. Vlhkosť stúpa na maximum, čo je plné vzhľadu plesne.
- Mnohonásobnosť je nad normou. Vyskytuje sa vtedy, ak rýchlosť pohybu vzduchu v kanáloch prekračuje normu. To nepriaznivo ovplyvňuje teplotu: miestnosť jednoducho nemá čas na zahriatie. Nadmerne suchý vzduch vyvoláva ochorenia kože a dýchacích ciest.
Aby bola rýchlosť výmeny vzduchu v súlade so sanitárnymi normami, musíte nainštalovať, odstrániť alebo nastaviť ventilačné zariadenia av prípade potreby vymeňte vzduchové kanály.
Algoritmus výpočtu rýchlosti vzduchu
Vzhľadom na vyššie uvedené podmienky a technické parametre konkrétnej miestnosti môžete určiť charakteristiky ventilačného systému, ako aj vypočítať rýchlosť prúdenia vzduchu v potrubí.
Je nevyhnutné spoliehať sa na rýchlosť výmeny vzduchu, ktorá je pre tieto výpočty rozhodujúca.
Na objasnenie parametrov prietoku je užitočná tabuľka:
V tabuľke sú uvedené rozmery vzduchovodov s obdĺžnikovým prierezom, to znamená ich dĺžka a šírka. Napríklad pri použití kanálov 200 mm x 200 mm pri rýchlosti 5 m / s bude spotreba vzduchu 720 m³ / h
Na nezávislé výpočty je potrebné poznať objem miestnosti a rýchlosť výmeny vzduchu pre miestnosť alebo sálu daného typu.
Napríklad potrebujete poznať parametre pre štúdio s kuchyňou s celkovým objemom 20 m³. Vezmite minimálnu hodnotu násobnosti pre kuchyňu - 6. Ukazuje sa, že v priebehu 1 hodiny sa vzduchové kanály musia pohybovať okolo L = 20 m³ * 6 = 120 m³.
Musíte tiež poznať prierez vzduchových potrubí inštalovaných vo ventilačnom systéme. Vypočíta sa podľa tohto vzorca: \ t
S = πr2 = π / 4 * D2,
kde:
- S je plocha prierezu potrubia;
- π je číslo "pi", matematická konštanta je 3, 14;
- r je polomer úseku potrubia;
- D je priemer potrubnej časti.
Predpokladajme, že priemer kruhového potrubia je 400 mm, nahradíme ho vo vzorci a dostaneme:
S = (3, 14 * 0, 4 ²) / 4 = 0, 1256 m²
Znalosť prierezu a prietoku nám umožňuje vypočítať rýchlosť. Vzorec pre výpočet rýchlosti prúdenia vzduchu:
V = L / 3600 * S,
kde:
- V - rýchlosť vzduchu, (m / s);
- L - prietok vzduchu, (m³ / h);
- S je plocha prierezu vzduchovodov (vzduchovody), (m²).
Nahradením známych hodnôt dostaneme: V = 120 / (3600 * 0.1256) = 0.265 m / s
Preto, aby sa zabezpečila potrebná rýchlosť výmeny vzduchu (120 m 3 / h) pri použití kruhového potrubia s priemerom 400 mm, budete musieť nainštalovať zariadenie, ktoré vám umožní zvýšiť rýchlosť prúdenia vzduchu na 0, 265 m / s.
Je potrebné pripomenúť, že faktory opísané vyššie - parametre úrovne vibrácií a hladiny hluku - priamo závisia od rýchlosti pohybu vzduchu.
Ak hluk prevyšuje normu, bude potrebné znížiť rýchlosť, a tým zvýšiť prierez potrubia. V niektorých prípadoch stačí inštalovať rúry z iného materiálu alebo nahradiť zakrivený úsek kanála priamkou.
Odporúčané výmenné kurzy
Počas prípravy stavby vykonajte výpočet každej jednotlivej oblasti. Vo výrobe tohto obchodu, v obytných budovách - byty, v súkromnom dome - podlahové bloky alebo jednotlivé miestnosti.
Pred inštaláciou ventilačného systému je známe, aké sú trasy a veľkosti hlavných vedení, aká geometria je potrebná pre ventilačné kanály, aká je veľkosť potrubí optimálna.
Nemali by ste byť prekvapení celkovými rozmermi vzduchovodov v stravovacích zariadeniach alebo iných inštitúciách - sú určené na odber veľkého množstva použitého vzduchu
Výpočty spojené s pohybom prúdenia vzduchu v obytných a priemyselných budovách sú klasifikované ako najzložitejšie, preto ich musia vykonávať skúsení kvalifikovaní odborníci.
Odporúčaná rýchlosť prúdenia vzduchu vo vzduchových potrubiach je uvedená v dokumentácii SNiP - regulačná štátna norma a pri navrhovaní alebo uvádzaní do prevádzky sú objekty špeciálne orientované.
V tabuľke sú uvedené parametre, ktoré by sa mali dodržiavať pri budovaní ventilačného systému. Čísla označujú rýchlosť pohybu vzdušných hmôt v miestach inštalácie kanálov a mriežok vo všeobecne akceptovaných jednotkách - m / s
Predpokladá sa, že rýchlosť vnútorného vzduchu by nemala prekročiť 0, 3 m / s.
Výnimkou sú dočasné technické okolnosti (napr. Opravárenské práce, montáž stavebných zariadení atď.), Počas ktorých môžu parametre prekročiť normy maximálne o 30%.
Vo veľkých priestoroch (garáže, výrobné dielne, sklady, hangáre) sa namiesto jedného ventilačného systému často vyskytujú dva.
Zaťaženie je rozdelené na polovicu, preto je rýchlosť vzduchu zvolená tak, aby poskytovala 50% celkového odhadovaného objemu pohybu vzduchu (odstránenie kontaminovaného alebo čistého prívodu).
V prípade vyššej moci existuje potreba prudkej zmeny rýchlosti prúdenia vzduchu alebo úplného zastavenia ventilačného systému.
Napríklad v súlade s požiadavkami na požiarnu bezpečnosť sa rýchlosť pohybu vzduchu zníži na minimum, aby sa zabránilo požiaru a dymu, ktorý sa šíri do susedných priestorov počas požiaru.
Za týmto účelom namontujte ventily a ventily do vzduchovodov av prechodových oblastiach.
Jemnosť voľby vedenia
S vedomím výsledkov aerodynamických výpočtov je možné zvoliť parametre vzduchových kanálov, alebo skôr priemer kruhových a rozmerov pravouhlých profilov. Okrem toho môžete paralelne zvoliť zariadenie pre nútený prívod vzduchu (ventilátor) a určiť stratu tlaku v procese pohybu vzduchu cez kanál.
Ak poznáte veľkosť prúdenia vzduchu a hodnotu jeho rýchlosti, môžete určiť, ktorá časť vzduchových kanálov sa vyžaduje.
Na tento účel vezmite vzorec, inverzný vzorec pre výpočet prietoku vzduchu:
S = L / 3600 * V.
Pomocou výsledku môžete vypočítať priemer:
D = 1000 * √ (4 x S / π),
kde:
- D je priemer potrubnej časti;
- S je prierezová plocha vzduchovodov (vzduchové kanály), (m²);
- π je číslo "pi", matematická konštanta rovná 3, 14;
Výsledné číslo sa porovnáva s výrobnými normami schválenými GOST a vyberte si výrobky, ktoré majú najbližší priemer.
Ak je potrebné zvoliť obdĺžnikové, nie okrúhle kanály, potom namiesto priemeru určte dĺžku / šírku výrobkov.
Pri výbere sú vedené približným prierezom s použitím princípu a * b ≈ S a tabuliek štandardných veľkostí poskytnutých výrobcami. Pripomíname, že podľa noriem by pomer šírky (b) a dĺžky (a) nemal presiahnuť 1 až 3 .
Vzduchové kanály s obdĺžnikovými alebo štvorcovými profilmi majú ergonomický tvar, ktorý umožňuje ich inštaláciu hneď vedľa stien. Používa sa pri zakladaní domácich kukiel a maskovaní rúrok nad stropnými kĺbovými konštrukciami alebo nad kuchynskými skrinkami.
Všeobecne uznávané normy pravouhlých kanálov: minimálne rozmery - 100 mm x 150 mm, maximálne - 2000 mm x 2000 mm. Kruhové kanály sú dobré, pretože majú menší odpor, resp. Majú minimálne hladiny hluku.
Nedávno, hlavne pre vnútorné použitie, sa vyrábajú pohodlné, bezpečné a ľahké plastové boxy.
Závery a užitočné video na túto tému
Užitočné videá vás naučia pracovať s fyzickými veličinami a pomôžu vám lepšie pochopiť, ako systém vetrania funguje.
Video č. 1. Výpočet prirodzených parametrov ventilácie pomocou počítačového programu:
Video č. 2. Užitočné informácie o ventilačnom systéme zariadenia v novopostavenom súkromnom dome:
Informačné články môžu byť použité na informačné účely a na lepšie predstavenie práce ventilačného systému.
Pre presnejšie výpočty rýchlosti pohybu vzduchu pri navrhovaní domácej komunikácie odporúčame kontaktovať technikov, ktorí poznajú nuansy ventilačného zariadenia a pomôžu vám vybrať správnu veľkosť potrubia .
Tí, ktorí sa chcú podeliť o osobné skúsenosti získané pri výstavbe vzduchotechnického potrubia, zaujímavé fakty a špecifické informácie, napíšte komentár do nižšie uvedeného bloku. Pýtajte sa na kontroverzné otázky. My alebo návštevníci stránky sa radi zúčastníme diskusie.