Норми за коефициент на въздухообмен в различни помещения + примери за изчисления

Изчисляване на въздухообмена в помещенията

Преди да се инсталира вентилационна система в дадено помещение, трябва да се определи как точно ще се осъществява обменът на въздуха. В повечето случаи въздухът се отвежда директно през стената навън. Това се постига с помощта на аксиален вентилатор или разклонена канална система със специален вентилационен накрайник или центробежен охлюв.

Въз основа на тези стойности се избира оборудването в помещението.

От значение е и съотношението на общите размери на системата към специфичния обем на потока и загубите на въздух на работен метър на системата. При система за въздухообмен от 1000 m3 /h най-оптималният размер "D" е система от въздуховоди с диаметър 200-250 mm.

За система с капацитет 1000 m3 /h най-подходящият размер "D" е 200-250 mm.

В резултат на това използването на въздуховоди с голям диаметър води до сравнително ниска стойност на съпротивлението и минимални стойности на загубите в работата на оборудването.

Проектиране на офис вентилация

Тъй като вентилацията е сложна инженерна система, предназначена да поддържа свеж и чист въздух, да отстранява вредните съединения и да създава комфортна среда, няма съмнение за необходимостта от проектиране.

Осигуряването на необходимото количество въздух в офиса е сериозно начинание, което включва задълбочено планиране, подробни разчети и много нюанси.

Всяка вентилационна система има свои специфични характеристики. Ето защо проектът трябва да бъде съобразен с конкретното пространство, като се вземат предвид всички негови характеристики.

Трябва да се вземе предвид следното:

1. Броят на персонала, който се намира в помещението във всеки един момент.
2. Изисквания за температурни норми и/или норми за влажност, чистота на прах и други опасни вещества.
3. Архитектурни особености - височина на помещенията, греди и други съоръжения.

Не е трудно да се предположи, че е почти невъзможно да се вземат предвид всички горепосочени нюанси, без да се направи предварителен проект.

Ето защо преди започване на работата трябва да се изготви подробен проект на вентилационната система.

Най-малкото отклонение от проекта е свързано със сериозна неизправност на вентилационната система - затова има смисъл да се ангажират само специализирани професионалисти.

Опитите да се инсталира вентилация без проект почти винаги са имали отрицателни последици.

11.2 Решение

По-долу ще намерите подробно изчисление
скоростта на потока в конвекционните потоци, които се издигат над готварския плот.
Резултатите от изчисленията за останалата част от готварското оборудване са обобщени в таблица 5.

11.2.1 Хидравличен диаметър
повърхността на готварското оборудване се изчислява по формулата ():

11.2.2 Делът на конвективните топлинни загуби от
на готварското оборудване се изчислява по формулата ():

Q_к = 14,5-200-0,5-0,6 = 870 W.

11.2.3 Дебит на въздуха в конвективния поток отгоре
на кухненското оборудване при ниво на локално засмукване се определя по формулата ():

L_ки = 0,005-8701/3-(1,1 + 1,7-0,747)5/3-1 = 0,201 m3/s.

Обем на въздуха, издухан от
чрез локално засмукване, съгласно формула ():

L_o = (0,201-3 + 0,056-2 + 0,203-2)-(1,25/0,8) = 1,750 m3/s или 6300 m3/h.

Коефициентът на въздухообмен на
6,300/(6-8-3) = 44 1/h превишава 20 1/h. Според ,
не е необходима обща вентилация, затова L_в = 0 m3/h.

Дебитът на въздуха от
Дебитът на въздуха в съседните помещения се приема за 60% от обема на потока,
на обема на въздуха, изхвърлян от местните смукателни устройства, е L_c = 3780 m3/h.

Масов въздушен поток,
на горещото помещение се определя по формулата ():

G_п = L_oρ - L_сρ_с = 6300-1,165 - 3780-1,185 = 2861 kg/h или 0,795 kg/s,

където ρ = 1,165 kg/m3 при t_о
= 30 °С;

ρ_с = 1,185 kg/m3 при t_c = 25 °С.

11.2.4 Ако горещата работна зона и
Ако зоната за гореща работа и зоната за продажба са пряко свързани, вентилацията на
11.2.4 Ако зоната за горещи работи и зоната за продажби комуникират директно една с друга, вентилацията на зоната за горещи работи и зоната за продажби трябва да се планира заедно.

При изчисляване на вентилацията
Предполага се, че температурата в горещия цех е с 5°C по-висока от външната температура (параметри A[]),
но не повече от 27°С; за зоната на продажбите тя е с 3°С по-висока, но не повече от 25°С.

Топлинните загуби в залите трябва да бъдат
116 W на посетител (включително 30 W латентна топлина от храната).

Минималното количество на открито
въздух на посетител е 40 m3/h в стаи за непушачи и 100 m3/h в стаи за непушачи.
в зали за непушачи и 100 m3/h в зали за пушачи; за топла храна
отделения на горещи цехове 100 m3/час на работник [].

Отделно изчисляване на вентилацията
Кетърингът трябва да е предназначен за лятото,
преходни (t_r = 10 °C) и през зимата, за да
топлинен баланс по отношение на топлинните загуби и необходимостта от контрол
охлаждащ капацитет на вентилационните системи.

Температура на подавания въздух в
през зимния период се приема от 16 °С до 18 °С.

В резултат на изчисленията се определя:

- дебит на въздуха, отстранен от
местен смукателен въздушен поток, който в този пример за изчисление е 6300 m3/h

- е масовият дебит,
доставян за компенсиране на изтегления въздух съгласно изчисленията (вж. 11.2.3), е
6300·1,165 = 7340
kg/h.

Количеството извлечени местни
Количеството на изтегления местен смукателен въздух се компенсира чрез:

- преливане от търговската зала на
до 60 %; в този пример приемаме L_с = 6300-0,6 = 3780 m3/h или G_с = 3780-1,185 = 4479 kg/h (1,244 kg/s);

- оставащо подаване на въздух
чрез отделно устройство за подаване на въздух G_пр = 7340 - 4479 = 2861 kg/h
(0,795 kg/s).

Разпределение на количеството преливане
и приточен въздух, за да се компенсират видимите топлинни загуби в
в горещото помещение, W, който идва от оборудването Q_ob, осветление Q_osv хора Q_л.

Стойност Q_на се определя по същия начин, както Q_к от видимото разсейване на топлина от
от инсталирания капацитет на оборудването () при
50 % и коефициент на едновременност К_о = 0,6 ():

Q_за = (14,5-200-3 + 5-35-2 + 9-330-2)×0,5-0,6 = 4,500 W;

Q_л (7 души) = 7-100 = 700 W

Q_osv = 48-20 = 960 W.

Общи топлинни печалби в
на горещото работно помещение:

ΣQ_yavn = 6160 W.

Предполага се, че конвективната част
топлинни емисии от готварското оборудване се предполага, че се улавят от местното засмукване
лъчистата част се отвежда в помещението. Поради липсата на по-точни данни
видимите топлинни загуби от оборудването за готвене се разделят на конвективна и лъчиста топлина в
в съотношение 1:1.

След това изчисляваме температурата
температурата в горещото помещение през летния период въз основа на подавания въздух с
температура t_н = 22,6 °С. За тази цел ще изготвим енергиен
баланс на помещението:

Q_yavn = G_прс_р(t_кухня — t_н) + G_cc_р(t_кухня — t_с);

Тук G_пр, G_c
- е съответно масовият дебит на въздуха, подаван от индивидуалния въздушен вход
в kWh, kg/s;

с_р - е специфичният топлинен капацитет на въздуха, 1005 J/(kg-°C).

Следователно

което е по-малко от 27 °C и 26,4 - 22,6 = 3,8 °C < 5
5°C над външната температура. Изчислението е завършено.

Ако температурата превиши t₌
трябва да се увеличи дебитът на подавания въздух и съответно да се намали дебитът на връщания въздух.
на индивидуалното устройство за подаване на въздух и съответно да намали дебита на връщания въздух. В
Ако това е недостатъчно, въздухът, подаван от отделните
от климатика за подаване на въздух, за да се поддържа зададената стайна температура.

Масов въздушен баланс:

7340 = 4479 + 2861 kg/h.

Изчисляване на скоростта на въздухообмен

При изчисляване на коефициента на въздухообмен за всяко помещение проектантите вземат предвид стандартите, съдържащи се в хигиенните норми, ГОСТ и строителните разпоредби, например SNiP 2.08.01-89. Без да се взема предвид съдържанието на замърсители във въздуха, броят на подмените за помещения с конкретен обем и предназначение се изчислява по стойностите на нормативната кратност. Обемът на сградата се определя по формула (1):

където a - дължина на помещението;
b - ширина на помещението;
h - височина на отделението.

Ако знаем обема на помещението и количеството кислород, подавано за един час, можем да изчислим съотношението Kv по формула (2):

Изчисляване на коефициента на въздухообмен

където Kv е коефициентът на въздухообмен;
Qvc е количеството чист въздух, което влиза в помещението за 1 час.

Най-често формула (2) не се използва за изчисляване на броя на пълните цикли на подмяна на въздушната маса. Това се дължи на наличието на таблици за коефициента на въздухообмен за всички типични сгради с различно предназначение. При тази формулировка на задачата за даден обем на сграда с известен коефициент на въздухообмен е необходимо да се избере оборудване или технология, които да осигурят необходимото количество кислород за единица време. В този случай количеството чист въздух, което трябва да се подаде, за да се осигури пълно заместване на кислорода в помещението, както се изисква от SNiP, може да се изчисли по формула (3):

Съгласно горните формули мерната единица за скоростта на въздухообмен е броят на пълните цикли на кислороден обмен в помещението за един час или 1/h.

При използване на естествения тип въздухообмен е възможно да се постигне 3-4 пъти по-голяма смяна на въздуха в помещението в рамките на 1 час. Ако е необходимо да се увеличи скоростта на въздухообмен, е препоръчително да се използват механични системи, които осигуряват принудително подаване на свеж въздух или отстраняване на замърсения кислород.

Малко за обмена на въздух

Както знаете, в жилищата се използват вентилационни системи с естествена аспирация.

Местата, от които се изтегля въздухът, са кухнята, банята и тоалетната - най-замърсените помещения в апартамента. Външният въздух навлиза през пролуки, прозорци и врати.

Материалите и конструкцията на прозорците са се подобрили с времето. Настоящите конструкции са напълно херметични, което не позволява да се осъществи необходимият въздушен обмен и да се спази минималната норма на вентилация.

Тези проблеми се решават чрез инсталиране на различни системи за вентилация на въздуха. Те включват въздухозаборници в стенатаи въздушни отвори в прозорците.

2.Изчисляване на въздухообмена

Въздухообменът е количеството въздух, необходимо за пълната или частична замяна на замърсения въздух в помещението. Скоростта на въздухообмен се измерва в метри на час.

Как се изчислява въздушният обмен? По принцип скоростта на въздухообмен се определя от вида на замърсителите на въздуха в помещението.

Основните изчисления на въздухообмена се основават на санитарните стандарти, стандартизираните норми на сгъване и компенсацията на местния отработен въздух. Има и въздухообмен за отвеждане на видимата и общата топлина, за отстраняване на влагата и за разреждане на замърсителите на въздуха. За всеки от тези критерии има специфичен метод на изчисление.

Преди да започнете да изчислявате въздухообмена, трябва да знаете следните данни

• Количеството вредни емисии в помещението (топлина, влага, газове, пари) за час;
• количеството замърсители на кубичен метър въздух в помещението.

Описание на процеса

Циркулация на въздуха чрез естествена вентилация

Ефективна мярка за въздухообмена в промишлена сграда е стойността "kV". Този коефициент на въздухообмен е съотношението между общия обем на постъпващия въздух "L" (m3 /h) и общия обем на изчистения въздух в сградата "Vn", (m3). Изчислението се извършва за приетия период от време.

Ако проектът, всички изчисления и самото проектиране са правилно организирани в съответствие със стандартите, коефициентът на въздухообмен за промишлени помещения ще варира от 1 до 10 единици.

В допълнение към формулите за изчисление и теоретичните основи, експертите съветват, че за да се определи необходимият показател, трябва да се извършат проучвания на естествените условия в подобни работещи инсталации, където съществуват реални данни за емисиите на токсични изпарения, газове и др.

Препоръки за пестене на енергия

Вентилационните системи са един от основните консуматори на електрическа и топлинна енергия, поради което въвеждането на енергоспестяващи мерки спомага за намаляване на производствените разходи. Най-ефективните мерки се основават на използването на рекуперация на въздуха, рециркулация на въздуха и електрически двигатели без мъртви зони.

Принципът на рекуперация се основава на предаването на топлината на изтласкания въздух към топлообменник, което води до по-ниски разходи за отопление. Най-разпространени са пластинчатите и ротационните топлообменници и агрегатите с междинен топлоносител. Ефективността на това оборудване достига 60-85%.

Принципът на рециркулация се основава на повторното използване на въздуха след филтрирането му. Част от външния въздух се смесва. Тази технология се използва през студените сезони, за да се намалят разходите за отопление. Не се използва в работна среда, която е потенциално замърсена с опасни вещества от класове 1, 2 и 3, патогенни микроорганизми, неприятни миризми и където съществува висок риск от инцидент с експлозивни или запалими вещества.

Предвид факта, че повечето електродвигатели имат т.нар. мъртва зона, правилното им оразмеряване спестява енергия. Мъртвите зони обикновено се появяват по време на стартиране, когато вентилаторът работи в режим на празен ход или когато съпротивлението на мрежата е значително по-ниско от необходимото за правилна работа. За да се избегне това явление, се използват двигатели с плавно регулиране на скоростта и без пускови токове, което спестява енергия при пускане и по време на работа.

Препоръки за монтаж на рекуператори

Препоръките за монтаж са насочени главно към помещенията, в които трябва да се монтира рекуператорът. Преди всичко за тази цел се използват котелните помещения (в частните домакинства). Рекуператори се монтират и в мазета, тавани и други технически помещения.

Ако това не противоречи на изискванията на техническата документация, устройството може да се монтира във всяко неотопляемо помещение, а въздуховодите по възможност трябва да се монтират в отопляеми помещения.

Вентилационните тръби, преминаващи през неотопляеми помещения (както и през външни помещения), трябва да бъдат изолирани. Топлинна изолация се изисква и в случаите, когато изпускателните тръби преминават през външни стени.

Като се има предвид шумът, който оборудването може да издава по време на работа, най-добре е то да бъде разположено далеч от спални и други жилищни помещения.

Що се отнася до поставянето на рекуператора в апартамент: най-доброто място за него е балкон или някое техническо помещение.

Ако това не е възможно, свободното пространство на съблекалнята може да се използва за монтиране на рекуператор.

Местоположението на устройството обаче зависи до голяма степен от конструкцията на вентилационната система, разположението на вентилационните тръби и размера на устройството.

Основните грешки при монтажа на вентилационни системи вижте в следващото видео:

Характеристики и диаграми

Всеки тип има свои собствени характеристики, които влияят върху избора му за работа. Съществуват няколко основни нюанса:

Повечето рамкови къщи имат предварително инсталирана система за обмен на въздух;

Тръбите за въздухообмен се монтират според проекта при построяването на къщата.

• Разположението и дизайнът на вентилационните тръби са различни за всяка къща;
• Автоматизацията осигурява правилно функциониране само когато сензорите са добри и функционират правилно;
• Разположението и планът на вентилационните тръби трябва да бъдат изготвени при планирането на къщата, но ако това не е така, планът трябва да бъде изготвен преди построяването на всички стаи;
• Най-често във вентилационната система не се използват метални тръби поради топлинните им загуби и твърде високата звукопроводимост;
• За постоянното пребиваване се използва механична вентилация, която може напълно да осигури добър микроклимат и въздухообмен в помещенията по всяко време на годината и при всеки температурен режим.

Вече е проектирана вентилационна система за конкретен тип рамкова къща, която улеснява планирането на къщата. Този подход осигурява цялостна вентилационна система, базирана на всички характеристики на помещенията и на сградата като цяло.

Разположението зависи и от вида на сградата. Например за двуетажна къща можете да използвате смесен тип, който ще бъде различен на двата етажа.

Диаграма на входа и изхода на въздуха в двуетажна къща

Схемата трябва да бъде разработена предварително в съответствие с желанията на обитателите. Няма смисъл да се използва принудителна вентилация в сезонна къща. Струва си също така да се вземе предвид, че рамковите къщи могат да бъдат изработени от различни материали, което улеснява изграждането на вентилация от един или друг тип.

Всички схеми се изработват в зависимост от параметрите на помещенията и конструкцията на къщата. Освен това всички изходи на каналите трябва да имат решетки и ключалки. От вътрешната страна има специални клапи, които са необходими не само за регулиране на потока, но и за поддържане на къщата напълно затворена по време на отсъствието на обитателите.

Какво представлява вентилацията и как работи в това видео:

Заключение

Вентилацията в рамковата къща е от съществено значение. Можете да изберете свои собствени вентилационни системи за различни начини на използване и обитаване. Всяка система има свои особености и характеристики, които трябва да бъдат взети предвид при подреждането. Някои къщи с дървена конструкция вече са снабдени с план на вентилационните канали и всичко необходимо за монтажа им по време на производството.

КАЛКУЛАЦИЯ.

Изчисленията започват от топлия период на годината, когато въздухообменът е максимален.

Последователност на изчисленията (вж. Фигура 1):

1. На J-d диаграмата нанесете (-) H - с параметрите на външния въздух:

t_Н"А" = 22,3 °С; J_Н"A = 49,4 kJ/kg

и да определи липсващия параметър - абсолютна влажност или съдържание на влага d_Н"А".

Точката на външния въздух - (-) H ще бъде и точката на притока - (-) P.

2. Начертайте линия на постоянна температура на въздуха в помещението - изотерма t_В

t_В = t_Н"A" 3 = 25,5 °С.

3. Определете топлинното натоварване на помещението:

където: V е обемът на помещението, m3.

4 Въз основа на топлинното натоварване на помещението определете градиента на повишаване на температурата по височина.

Градиент на температурата по височина на помещенията на обществени и граждански сгради.

Топлинно напрежение в отделение Qя / VПом.	градус t, °C / m
kJ/m3	W/m3
Над 80	Над 23	0,8 ÷ 1,5
40 ÷ 80	10 ÷ 23	0,3 ÷ 1,2
По-малко от 40	По-малко от 10	0 ÷ 0,5

и да се изчисли температурата на въздуха, изтеглен от горната зона на помещението

t_y=t_B + grad t(H-h_p.з.), ºC

където: H - височина на помещението, m; h_{h p.з.} - височина на работната зона, m.

Начертайте изотерма за изхвърляния въздух t_y*.

Предупреждение! Ако коефициентът на въздухообмен е по-голям от 5, вземете ty=tB. 5. Определете цифрова стойност за съотношението топлина/влажност:

Определете цифрова стойност за съотношението топлина/влажност:

5. Определете цифровата стойност на съотношението влага-топлина:

(цифровата стойност на съотношението влага-течност се приема за 6,200).

Начертайте на J-d диаграмата линия на съотношението топлина/влажност с цифрова стойност 6 200 през точка 0 на температурната скала и начертайте технологичен лъч през точката на външния въздух - (-)H успоредно на линията на съотношението топлина/влажност.

Процесният лъч пресича изотермичните линии на вътрешния и изходящия въздух в точка B и в точка U.

Начертайте линия на постоянна енталпия и постоянно съдържание на влага от точка U.

6. Определяне на въздухообмена по отношение на общата топлина

и от съдържанието на вода

Стойностите трябва да са в рамките на ±5%.

7. Изчислете стандартното количество въздух, необходимо на обитателите.

Минимално подаване на външен въздух в помещението.

Вид на сградата	Помещения	Системи за подаване на свеж въздух
с естествена вентилация	Без естествена вентилация
Подаване на въздух
Производство	за 1 човек, m3/h	за 1 човек, m3/h	Скорост на въздухообмен, h-1	% от общия въздухообмен не по-малко от
30*; 20**	60	≥1	—	Без рециркулация или с рециркулация със скорост 10 h-1 или повече
—	60 90 120	—	20 15 10	С рециркулация, с по-малко от 10 ppm
Обществени и обслужващи сгради	Според съответните глави на SNiPs	60 20***	—	—	—
Жилище	3 m3 /h на m2		—	—	—

Забележка. * Когато пространството на човек е по-малко от 20 m3

3

Коефициенти на заетост за промишлени сгради

Тъй като промишлените сгради се различават от жилищните в редица отношения, при изчисляването на коефициентите на въздухообмен се вземат предвид следните параметри

• брой на персонала;
• брой електрически уреди
• климатични условия;
• капацитет на естествената вентилация;
• предназначението на помещението;
• фактори, генериращи топлина;
• наличие на прах и вредни вещества;
• химически влияния.

Нормите за обмен на въздух са определени в индустриалните стандарти и правилата за безопасност. SP 60.13330.2012 "SNiP 41-01-2003. Отопление, вентилация и климатизация". Тези правила ръководят процеса на проектиране. За да се спазят хигиенните норми, трябва да се осигури приток на въздух от приблизително 30 m³/час на човек, работещ във вентилирано помещение, ако обемът на вентилираното помещение е по-малък от 20 кубични метра. Ако няма естествена вентилация, подаваният въздух трябва да е 60-65 m³.

Вентилацията се извършва, за да се осигури доброто състояние на служителите, да се намали умората и да се изхвърлят големите количества натрупан въглероден диоксид и токсични изпарения. Няма специфични изисквания за вентилацията на производствените помещения. В случай на големи производствени халета обаче вентилационната функция се изпълнява от постоянно работеща вентилационна система.

Методи за изчисление за жилищни сгради

В зависимост от типа на помещението необходимото количество въздух може да се подава в жилищното пространство чрез независими вентилационни отвори в стените с регулируеми параметри на отваряне, вентилационни отвори, врати, ригели и прозорци.

Специалистите обръщат внимание на проектантите, че при изчисляването на общия въздухообмен в обитаемите помещения трябва да се вземат предвид редица параметри, сред които

• предназначението на помещението;
• броя на хората, които се намират в сградата по всяко време;
• температурата и влажността на въздуха в помещението.
• броя на използваните електрически уреди и топлинната мощност, произвеждана от тях;
• Видът на естествената вентилация и нейната скорост на кислороден обмен за 1 час.

За да се създадат комфортни условия, коефициентът на въздухообмен трябва да бъде както следва, съгласно стандартите на SP 54.13330.2016:

1. Когато жилищната площ на човек е по-малка от 20 m² за детски стаи в апартамент, спални, дневни и общи помещения, коефициентът на въздухообмен трябва да бъде 3 m³/h на 1 m² жилищна площ на всяко помещение.
2. При брутна подова площ от над 20 m² на човек кратността на въздухообмена е 30 m³/h на човек.
3. За кухня, оборудвана с електрическа готварска печка, минималната скорост на подаване на кислород не може да бъде по-малка от 60 m³/h.
4. Ако кухнята е оборудвана с газов котлон, минималната скорост на въздухообмен се увеличава на 80-100 m³/h.
5. Делът на въздухообмена във входните зали, стълбищата и коридорите е 3 m³/h.
6. Дебитът на въздухообмена се увеличава леко с увеличаване на влажността и температурата на помещението до 7 m³/h в помещенията за сушене, гладене и пране.
7. Ако банята и тоалетната са отделни, скоростта на въздухообмен трябва да бъде най-малко 25 m³/h, а ако банята и тоалетната са комбинирани, скоростта се увеличава до 50.

При готвене се отделят редица летливи съединения, съдържащи масло и сажди, както и пара, когато вентилация на кухнята в кухнята, е важно да се гарантира, че тези вещества не попадат в жилищната зона. Въздухът от кухнята се извежда навън чрез създаване на течение във вентилационния канал с минимална височина 5 m и използване на специален аспиратор. Този тип въртене на въздушната маса гарантира, че излишната топлина също се отстранява. Въпреки това, за да се предотврати навлизането на отработения въздух в апартаментите на горните етажи, в конструкцията на сградата е монтирана въздушна клапа, която осигурява обратна посока на въздушния поток.

Заключения и полезно видео по темата

За изчисляване на коефициента на въздухообмен:

Малко собственици на градски апартаменти или къщи се интересуват от адекватността на въздухообмена в жилищата си. Най-често инженерите, строителите и монтажниците се интересуват от тези норми, когато проектират или монтират вентилационни системи.

Но ви препоръчваме да проверите актуалните стандарти - като се съсредоточите върху доказани стойности, можете да създадете най-благоприятния и комфортен вътрешен климат в дома си.

Ако имате въпроси или ценни съвети по темата на статията, моля, оставете коментарите си в полето по-долу.