Mikroklima dodávaná ventilačními systémy v obytné nebo průmyslové oblasti ovlivňuje blahobyt a výkonnost lidí. K vytvoření pohodlných životních podmínek byly vyvinuty normy, které určují složení vzduchu. Souhlasím, pravidelná výměna vzduchu je životně důležitá.
Řekneme vám, jaká by měla být rychlost vzduchu v potrubí. Doporučujeme zajistit, aby proud vzduchu zůstal vždy čerstvý a splňoval hygienické normy. Zde naleznete podrobný popis metod výpočtu a seznam pravidel pro výběr optimálního kanálu.
Informace nabízené k přezkoumání jsou založeny na údajích z regulačních referenčních knih. Jsou uvedeny příklady praktického vývoje metod výpočtu. Textový materiál je doplněn vizuálními ilustracemi a videy, které usnadňují vnímání komplexního tématu.
Význam výměny vzduchu pro člověka
Pro stavební a hygienické normy musí být každé obytné nebo výrobní zařízení vybaveno větracím systémem.
Jeho hlavním účelem je zachovat rovnováhu vzduchu a vytvořit příznivé mikroklima pro práci a odpočinek. To znamená, že v atmosféře, kterou lidé dýchají, by nemělo docházet k přebytku tepla, vlhkosti, znečištění různých druhů.
Porušení v organizaci ventilačního systému vede k rozvoji infekčních onemocnění a onemocnění dýchacího ústrojí, ke snížení imunity, k předčasnému zhoršení potravy.
V nadměrně vlhkém a teplém prostředí se rychle vyvíjejí patogenní mikroorganismy a na stěnách, stropech a dokonce i na nábytku se objevují kapsy plísní a plísní.
Schéma větrání ve dvoupatrovém soukromém domě. Větrací systém je vybaven nuceným vzduchem a energeticky úspornou instalací s rekuperátorem tepla, který umožňuje opětovné využití tepla ze vzduchu vypouštěného z budovy.
Jednou z podmínek pro udržení zdravé rovnováhy vzduchu je správný návrh ventilačního systému. Každá část sítě pro výměnu vzduchu musí být vybrána na základě objemu místnosti a vlastností vzduchu v ní.
Předpokládejme, že v malém bytě zavedené větrání pro přívod a odvod vzduchu, zatímco ve výrobních provozech je nutné instalovat zařízení pro nucenou výměnu vzduchu.
Při budování domů, veřejných institucí se workshopy podniků řídí těmito zásadami:
- každý pokoj musí být vybaven větracím systémem;
- musí být dodrženy hygienické parametry vzduchu;
- podniky by měly instalovat zařízení, která zvyšují a regulují rychlost výměny vzduchu; v obytných prostorách - klimatizace nebo ventilátory poskytovaly nedostatečné větrání;
- v prostorách různých účelů (např. v odděleních pro pacienty a operační sál nebo v kanceláři a v místnosti pro kouření) je nutné vybavit různé systémy.
Aby ventilace splňovala uvedené podmínky, je nutné provést výpočty a vybrat zařízení - zařízení pro přívod vzduchu a vzduchovody.
Také při konstrukci ventilačního systému je nutné zvolit správná místa pro přívod vzduchu, aby se zabránilo proudění znečištěných proudů zpět do areálu.
V procesu navrhování větracího projektu pro soukromý dům, vícepodlažní obytný dům nebo výrobní místnost se vypočítá objem vzduchu a plánují se prostory pro instalaci ventilačních zařízení: zařízení na výměnu vody, klimatizační zařízení a vzduchovody
Velikost vzduchových kanálů (včetně domácích dolů) určuje účinnost výměny vzduchu. Zjistěte, jaká je rychlost průtoku vzduchu ve ventilaci uvedené v hygienické dokumentaci.
Rychlost proudění vzduchu vzduchovými kanály se vypočítá pro kanálové systémy, ve kterých je vzduch přiváděn nebo odváděn podél cest vytvořených z trubek. 
Rychlost proudění vzduchu je více ovlivněna výkonem zařízení používaného při konstrukci mechanického ventilačního systému. 
Při výpočtech je nutné vzít v úvahu materiál, ze kterého jsou vzduchové kanály vyrobeny, tvar a velikost jejich sekce 
Výpočty musí brát v úvahu místní odpory, včetně úhlových kolen, křížení, filtrů odboček zabudovaných do kanálu a zařízení pro rozvod vzduchu.
Pravidla pro určování rychlosti vzduchu
Rychlost vzduchu je úzce spjata s takovými koncepty, jako je hladina hluku a úroveň vibrací ve ventilačním systému. Průchodem vzduchu vzniká určitý hluk a tlak, který se zvyšuje se zvyšujícím se počtem otáček a ohybů.
Čím větší je odpor potrubí, tím nižší je rychlost proudění vzduchu a tím vyšší je výkon ventilátoru. Zvažte normy souvisejících faktorů.
Č. 1 - hygienické normy hladiny hluku
Normy uvedené v SNiP se týkají obytných prostor (soukromých a bytových domů), veřejného a průmyslového typu.
V níže uvedené tabulce můžete porovnat normy pro místnosti různých typů, stejně jako oblasti sousedící s budovami.
Část tabulky číslo 1 SNiP-2-77 odstavce "Ochrana proti hluku." Maximální přípustné normy týkající se noční doby jsou nižší než denní hodnoty a normy pro přilehlá území jsou vyšší než pro obytné prostory.
Jedním z důvodů zvýšení přijímaných norem může být nesprávně navržený systém vedení.
Hladiny akustického tlaku jsou uvedeny v jiné tabulce:
Zavedením ventilace nebo jiného zařízení, které je spojeno se zajištěním příznivého a zdravého vnitřního prostředí, je povolen pouze krátkodobý přebytek určených hlukových parametrů.
Č. 2 - úroveň vibrací
Výkon ventilátorů přímo souvisí s úrovní vibrací.
Maximální práh vibrací závisí na několika faktorech:
- rozměry potrubí;
- kvalita těsnění pro snížení vibrací;
- materiál pro výrobu trubek;
- průtoku vzduchu procházejícího kanály.
Normy, které by měly být dodrženy při volbě ventilačních zařízení a ve výpočtech týkajících se potrubí, jsou uvedeny v následující tabulce:
Maximální přípustné hodnoty lokálních vibrací. Jsou-li při kontrole skutečné ukazatele vyšší než norma, pak je systém vedení navržen s technickými nedostatky, které je třeba opravit, nebo výkon ventilátoru je příliš vysoký.
Rychlost vzduchu v dolech a kanálech by neměla mít vliv na zvýšení indexů vibrací a na související parametry zvukových vibrací.
Č. 3 - směnný kurz vzduchu
Čištění vzduchu probíhá prostřednictvím procesu výměny vzduchu, který je rozdělen na přírodní nebo nucené.
V prvním případě se provádí při otevírání dveří, průchodů, oken, oken (a tzv. Provzdušňování) nebo jednoduše infiltrací přes mezery na křižovatce stěn, dveří a oken, ve druhé - pomocí klimatizačních zařízení a větracích zařízení.
Výměna vzduchu v místnosti, místnosti nebo dílně by měla probíhat několikrát za hodinu, aby byl povolen stupeň znečištění vzduchovými hmotami. Počet posunů je násobnost, množství, které je také nezbytné pro stanovení rychlosti vzduchu ve ventilačních kanálech.
Multiplicita se vypočítá podle následujícího vzorce:
N = V / W
kde:
- N - rychlost výměny vzduchu, jednou za 1 hodinu;
- V je objem čistého vzduchu naplňujícího místnost po dobu 1 h, m³ / h;
- W - objem místnosti, m³.
Aby se neuskutečnily další výpočty, je průměrná multiplicita shromažďována v tabulkách.
Například pro obytné prostory je vhodná následující tabulka směnných kurzů:
Soudě podle stolu je nutná častá změna hmotnosti vzduchu v místnosti, pokud se vyznačuje vysokou vlhkostí nebo teplotou vzduchu - například v kuchyni nebo koupelně. V případě nedostatečného přirozeného větrání jsou v těchto místnostech instalovány prostředky nuceného oběhu.
Co se stane, pokud normy pro směnný kurz nebudou respektovány nebo budou, ale ne dostačující?
Stane se jedna ze dvou věcí:
- Multiplicita je nižší než normální. Čerstvý vzduch přestane nahrazovat znečištěné, v důsledku čehož se v místnosti zvyšuje koncentrace škodlivých látek: bakterií, patogenů, nebezpečných plynů. Množství kyslíku, které je důležité pro dýchací systém osoby, se snižuje a naopak se zvyšuje oxid uhličitý. Vlhkost stoupá na maximum, což je plné vzhledu formy.
- Mnohonásobnost je nad normou. K tomu dochází, pokud rychlost pohybu vzduchu v kanálech překračuje normu. To nepříznivě ovlivňuje teplotu: místnost prostě nemá čas se zahřát. Nadměrně suchý vzduch vyvolává onemocnění kůže a dýchacího ústrojí.
Aby rychlost výměny vzduchu splňovala hygienické normy, musíte nainstalovat, odstranit nebo seřídit ventilační zařízení a v případě potřeby vyměnit vzduchové kanály.
Algoritmus výpočtu rychlosti vzduchu
Vzhledem k výše uvedeným podmínkám a technickým parametrům konkrétní místnosti můžete určit charakteristiky ventilačního systému a také vypočítat rychlost vzduchu v potrubí.
Je nutné se spoléhat na rychlost výměny vzduchu, která je pro tyto výpočty rozhodující.
Pro objasnění parametrů průtoku je tabulka užitečná:
V tabulce jsou uvedeny rozměry vzduchovodů s obdélníkovým průřezem, to znamená, že jsou označeny jejich délka a šířka. Například při použití kanálů 200 mm x 200 mm při rychlosti 5 m / s bude spotřeba vzduchu 720 m³ / h
Pro nezávislé výpočty potřebujete znát objem místnosti a rychlost výměny vzduchu pro místnost nebo sál daného typu.
Například potřebujete znát parametry studia s kuchyní o celkovém objemu 20 m³. Vezměte minimální hodnotu násobku pro kuchyň - 6. Ukazuje se, že během 1 hodiny se musí vzduchové kanály pohybovat kolem L = 20 m³ * 6 = 120 m³.
Také potřebujete znát průřezovou plochu vzduchovodů instalovaných ve ventilačním systému. Vypočítá se podle následujícího vzorce:
S = πr2 = π / 4 * D2,
kde:
- S je průřezová plocha kanálu;
- π je číslo "pi", matematická konstanta je 3, 14;
- r je poloměr průřezu kanálu;
- D je průměr průřezu potrubí.
Předpokládejme, že průměr kruhového kanálu je 400 mm, nahradíme jej ve vzorci a dostaneme:
S = (3, 14 * 0, 4²) / 4 = 0, 1256 m²
Známe-li průřez a průtok, můžeme vypočítat rychlost. Vzorec pro výpočet rychlosti proudění vzduchu:
V = L / 3600 * S,
kde:
- V - rychlost vzduchu, (m / s);
- L - průtok vzduchu, (m³ / h);
- S je průřezová plocha vzduchovodů (vzduchovody), (m²).
Nahrazením známých hodnot získáme: V = 120 / (3600 * 0, 12256) = 0, 265 m / s
Aby bylo možné zajistit potřebnou rychlost výměny vzduchu (120 m 3 / h) při použití kruhového potrubí o průměru 400 mm, budete muset instalovat zařízení, které umožňuje zvýšit rychlost proudění vzduchu na 0, 265 m / s.
Je třeba mít na paměti, že dříve popsané faktory - úroveň vibrací a hladina hluku - přímo závisí na rychlosti pohybu vzduchu.
Pokud hluk překročí normu, bude nutné snížit rychlost, a tím zvýšit průřez kanálů. V některých případech stačí nainstalovat trubky z jiného materiálu nebo nahradit zakřivený fragment kanálu přímou čarou.
Doporučené směnné kurzy
Při zpracování stavby proveďte výpočet každé jednotlivé plochy. Ve výrobě tohoto obchodu, v bytových domech - byty, v soukromém domě - podlahové bloky nebo jednotlivé pokoje.
Před instalací ventilačního systému je známo, jaké jsou trasy a velikosti hlavních vedení, jaká geometrie je nezbytná pro ventilační kanály, jaká je velikost potrubí optimální.
Neměli byste být překvapeni celkovými rozměry vzduchovodů ve stravovacích zařízeních či jiných institucích - jsou určeny pro odběr velkého množství použitého vzduchu
Výpočty spojené s pohybem proudění vzduchu v obytných a průmyslových budovách jsou klasifikovány jako nejsložitější, proto musí být prováděny zkušenými, kvalifikovanými odborníky.
Doporučená rychlost proudění vzduchu ve vzduchovodech je uvedena v dokumentaci regulačního stavu SNiP a při navrhování nebo uvádění do provozu jsou objekty speciálně orientovány.
V tabulce jsou uvedeny parametry, které je třeba dodržovat při budování ventilačního systému. Čísla označují rychlost pohybu vzdušných hmot v místech instalace kanálů a mřížek v obecně přijímaných jednotkách - m / s
Předpokládá se, že rychlost vnitřního vzduchu by neměla překročit 0, 3 m / s.
Výjimkou jsou dočasné technické okolnosti (např. Opravy, instalace stavebních strojů atd.), Během kterých mohou parametry překročit normy maximálně o 30%.
Ve velkých prostorách (garáže, výrobní dílny, sklady, hangáry) se místo jednoho větracího systému často vyskytují dva.
Zatížení je rozděleno na polovinu, proto je rychlost vzduchu zvolena tak, aby poskytovala 50% celkového odhadovaného objemu pohybu vzduchu (odstranění kontaminovaného nebo čistého napájení).
V případě vyšší moci je nutná prudká změna rychlosti vzduchu nebo úplné zavěšení ventilačního systému.
Například v souladu s požadavky na požární bezpečnost je rychlost pohybu vzduchu snížena na minimum, aby se zabránilo požáru a kouři šíření do sousedních místností během požáru.
Za tímto účelem namontujte ventily a ventily do vzduchovodů a přechodových oblastí.
Jemnosti volby kanálu
S vědomím výsledků aerodynamických výpočtů je možné zvolit parametry vzduchových kanálů nebo spíše průměr kruhových a rozměrů pravoúhlých řezů. Kromě toho můžete paralelně zvolit zařízení pro nucený přívod vzduchu (ventilátor) a určit tlakovou ztrátu v procesu pohybu vzduchu kanálem.
Znáte-li velikost průtoku vzduchu a jeho rychlost, můžete určit, která část vzduchových kanálů je požadována.
K tomu vezměte vzorec, inverzní vzorec pro výpočet průtoku vzduchu:
S = L / 3600 * V.
Pomocí výsledku můžete vypočítat průměr:
D = 1000 * √ (4 * S / π),
kde:
- D je průměr průřezu potrubí;
- S je průřezová plocha vzduchovodů (vzduchové kanály), (m²);
- π je číslo "pi", matematická konstanta rovna 3.14;
Výsledné číslo je srovnáno s továrními standardy schválenými GOST a vyberte si výrobky, které mají nejbližší průměr.
Pokud je nutné zvolit obdélníkové, nikoli kulaté kanály, pak místo průměru určete délku / šířku výrobků.
Při výběru jsou vedeny přibližným průřezem podle principu a * b ≈ S a tabulek standardních velikostí poskytovaných výrobci. Připomínáme, že podle norem by poměr šířky (b) a délky (a) neměl překročit 1 až 3 .
Vzduchové kanály s pravoúhlými nebo čtvercovými profily mají ergonomický tvar, který umožňuje jejich instalaci přímo vedle stěn. Používá se při zakládání domácích digestoří a maskování trubek nad stropními kloubovými konstrukcemi nebo nad kuchyňskými skříněmi (entresoly).
Obecně uznávané normy pravoúhlých kanálů: minimální rozměry - 100 mm x 150 mm, maximální - 2000 mm x 2000 mm. Kruhové kanály jsou dobré, protože mají menší odpor, resp. Mají minimální hladiny hluku.
V poslední době, zejména pro vnitřní použití, jsou vyráběny pohodlné, bezpečné a lehké plastové boxy.
Závěry a užitečné video na toto téma
Užitečná videa vás naučí pracovat s fyzickými veličinami a pomohou vám lépe porozumět fungování systému větrání.
Video č. 1. Výpočet přirozených větracích parametrů pomocí počítačového programu:
Video č. 2. Užitečné informace o ventilačním systému zařízení v nově postaveném soukromém domě:
Informační články mohou být použity pro informační účely a pro lepší představu o práci ventilačního systému.
Pro přesnější výpočty rychlosti pohybu vzduchu při navrhování domácích komunikací doporučujeme kontaktovat inženýry, kteří znají nuance ventilačního zařízení a pomohou vám vybrat správnou velikost potrubí .
Ti, kteří se chtějí podělit o osobní zkušenosti získané při výstavbě vzduchovodů, zajímavých informacích a konkrétních informacích, napište komentář do níže uvedeného bloku. Zeptejte se na kontroverzní otázky. My nebo návštěvníci stránek se rádi zúčastníme diskuse.