Каква трябва да бъде скоростта на въздуха във вентилационния канал в съответствие с техническите стандарти

Разнообразие от вентилационни системи

Системата за засмукване на въздух има по-сложен механизъм: преди въздухът да влезе в помещението, той преминава през решетката и клапана за засмукване на въздух и се озовава във филтърния елемент. След това тя отива към нагревателя и след това към вентилатора. И едва след този етап стига до финалната линия. Този тип вентилационна система е приемлива за помещения с малка подова площ.

Комбинация от приточна и смукателна вентилация се счита за най-ефективния начин за вентилация. Причината за това е, че замърсеният въздух не се задържа дълго време в помещението, а непрекъснато се вкарва свеж въздух. Заслужава да се отбележи, че диаметърът и дебелината на каналите зависят пряко от вида на желаната вентилационна система, както и от избора на конструкция (конвенционална или гъвкава).

Специалистите правят разграничение между естествени и механични вентилационни системи в зависимост от начина, по който въздухът се движи в сградата. Ако в сградата не се използва механично оборудване за засмукване и пречистване на въздуха, тогава този тип се нарича естествен. В този случай често няма канали. Механичната вентилационна система е най-добрият вариант, особено когато навън няма вятър. Тази система позволява на въздуха да влиза и излиза от помещението чрез използването на различни вентилатори и филтри. Възможно е също така да регулирате комфортната температура и налягането в помещението с помощта на дистанционно управление.

В допълнение към горните класификации се прави разграничение между общи и местни вентилационни системи. В производствени помещения, където не е възможно да се отстрани въздухът от източника на замърсяване, се използва общообменна вентилация. По този начин замърсеният въздух постоянно се заменя с чист. Ако обаче замърсеният въздух може да бъде отстранен в близост до източника на замърсяване, се използва локална вентилация, която най-често се използва в домакинствата.

Трябва ли да се позоваваме на SNiP?

Във всички извършени от нас изчисления сме използвали препоръките на SNiP и MGSN. Тези нормативни документи ни позволяват да определим минималния допустим капацитет на вентилацията, за да осигурим комфортен престой на хората в помещението. С други думи, изискванията на SNiP са насочени предимно към минимизиране на разходите за вентилационната система и нейните експлоатационни разходи, което е от значение при проектирането на вентилационни системи за административни и обществени сгради.

Ситуацията е различна в апартаментите и вилите, тъй като проектирате вентилацията за себе си, а не за средностатистическия жител, и не сте принудени да следвате препоръките на SNiP. Поради тази причина капацитетът на системата може да бъде както по-висок от изчислената стойност (за по-голям комфорт), така и по-нисък (за да се намали потреблението на енергия и разходите на системата). Освен това всеки има различно субективно усещане за комфорт: за някого са достатъчни 30-40 м³/ч на човек, за някого ще са недостатъчни и 60 м³/ч.

Въпреки това, ако не знаете какъв въздухообмен ви е необходим за комфортно усещане, по-добре е да следвате препоръките на SNiP. Тъй като съвременните климатични инсталации позволяват регулиране на капацитета с помощта на дистанционно управление, можете да намерите компромис между комфорт и икономичност още по време на експлоатацията на вентилационната система.

Общи принципи на изчисление

Въздуховодите могат да бъдат изработени от различни материали (пластмаса, метал) и да имат различна форма (кръгла, правоъгълна). Строителните норми регламентират само размерите на извличащите устройства, но не регламентират количеството извличан въздух, тъй като консумацията на въздух може да варира в широки граници в зависимост от вида и предназначението на помещението. Той се изчислява по специфични формули, които трябва да се изберат отделно. Норми са установени само за социални заведения като болници, училища и детски градини. Те са предписани в СНПБ за такива сгради. Въпреки това няма ясни правила за скоростта на въздуха в каналите. Съществуват само препоръчителни стойности и норми за принудителна и естествена вентилация в зависимост от вида и предназначението и те могат да бъдат намерени в съответните ПНУ. Това е показано в таблицата по-долу. Скоростта на въздуха се измерва в m/s.

Препоръчителни скорости на движение на въздуха

Допълнете данните в таблицата, както следва: При естествената вентилация скоростта на въздуха не може да надвишава 2 m/s, независимо от нейното предназначение, като минимално допустимата стойност е 0,2 m/s. В противен случай обновяването на газовата смес в помещението ще бъде недостатъчно. При принудителна смукателна вентилация максималната допустима стойност е 8-11 m/s за главните въздуховоди. Тези стойности не трябва да се превишават, тъй като биха създали твърде голямо налягане и съпротивление в системата.

Правила за определяне на скоростта на въздуха

Скоростта на въздуха е тясно свързана с нивата на шума и вибрациите във вентилационната система. Въздухът, преминаващ през въздуховодите, генерира определен шум и налягане, които се увеличават с броя на завоите и извивките.

Колкото по-голямо е съпротивлението в тръбите, толкова по-ниска е скоростта на въздуха и толкова по-висока е производителността на вентилатора. Разгледайте нормите на свързаните фактори.

№ 1 - санитарни стандарти за нивата на шума

Стандартите в SNiP се прилагат за жилищни (частни и многофамилни), обществени и промишлени помещения.

В таблицата по-долу можете да сравните стандартите за различните видове помещения, както и за прилежащите към сградите площи.

Част от таблицата от SNiP-2-77 № 1 от параграф "Защита от шум". Максималните норми за нощно време са по-ниски от нормите за деня, а нормите за прилежащите райони са по-високи от тези за жилищата.

Една от причините за увеличаването на приетите норми може да бъде лошо проектирана система от въздуховоди.

Нивата на звуково налягане са дадени в друга таблица:

За вентилационно или друго оборудване, което участва в създаването на приятен и здравословен климат в помещението, определените нива на шума могат да бъдат надвишавани само за кратки периоди.

№ 2 - ниво на вибрациите

Работата на вентилаторите е пряко свързана с нивото на вибрациите.

Максималният праг на вибрациите зависи от няколко фактора:

• размер на канала;
• Качеството на уплътненията, използвани за намаляване на нивата на вибрации;
• материал, използван за производството на тръбите;
• скоростта на въздуха през каналите.

В следващата таблица са показани стандартите, които трябва да се спазват при избора на вентилационни устройства и изчисленията за въздуховодите:

Максимално допустими стойности на локалните вибрации. Ако стойностите на теста са по-високи от нормите, каналната система е проектирана с технически недостатъци, които трябва да бъдат отстранени, или мощността на вентилатора е твърде висока.

Скоростта на въздуха в каналите и дифузьорите не трябва да увеличава индекса на вибрациите, както и свързаните с тях нива на шума.

№ 3 - степен на обмен на въздуха

Въздухът се пречиства чрез процеса на въздухообмен, който може да бъде естествен или принудителен.

В първия случай това се извършва чрез отваряне на врати, стрехи, капаци, прозорци (и се нарича проветряване) или просто чрез проникване през пролуки във фугите на стените, вратите и прозорците; във втория случай това се извършва с помощта на климатично и вентилационно оборудване.

Въздухът в стая, сервизно помещение или работилница трябва да се сменя няколко пъти на час, за да се гарантира, че степента на замърсяване на въздушните маси е приемлива. Броят на промените е коефициентът - стойност, която е необходима и за определяне на скоростта на въздуха във вентилационните канали.

Множествеността се изчислява по следната формула:

N=V/W,

където:

• N - коефициент на въздухообмен, пъти за 1 час;
• V - обем на чистия въздух, изпълващ помещението за 1 час, m³/h;
• W - обем на помещението, m³.

За да се избегнат допълнителни изчисления, средните стойности са събрани в таблици.

За жилищни райони например е подходяща следната таблица за кратност на въздухообмена:

Според таблицата честият обмен на въздуха е необходим, ако помещението се характеризира с висока влажност или високи температури, напр. в кухнята или банята. Затова в тези помещения се монтират устройства за принудителна циркулация, ако естествената вентилация е недостатъчна.

Какво се случва, ако нормата за обмен на въздуха не е спазена или е спазена, но не в достатъчна степен?

Ще се случи едно от двете неща:

Честотата е по-ниска от нормата. Свежият въздух спира да замества замърсения, което увеличава концентрацията на вредни вещества в помещението: бактерии, патогени, опасни газове.

Количеството на кислорода, който е важен за дихателната система на човека, намалява, а количеството на въглеродния диоксид, от друга страна, се увеличава. Влажността се повишава до максимум, което крие риск от поява на мухъл.

Множественост над нормалната

Възниква, ако скоростта на движение на въздуха в каналите е по-висока от нормалната. Това оказва отрицателно въздействие върху температурата: помещението просто няма достатъчно време да се затопли. Прекалено сухият въздух причинява заболявания на кожата и дихателната система.

За да се поддържа скоростта на обмен на въздуха в рамките на санитарните норми, трябва да се монтират, демонтират или регулират вентилационни системи и да се подменят въздуховодите, ако е необходимо.

Входни данни за изчисленията

Когато е известно разположението на вентилационната система и са избрани размерите на всички въздушни дифузори и е идентифицирано допълнително оборудване, разположението се показва в изометрична перспектива (аксонометричен изглед). Ако са направени в съответствие с действащите стандарти, чертежите (или скиците) ще показват цялата информация, необходима за изчислението.

1. Плановете на етажите могат да се използват за определяне на дължините на хоризонталните участъци на каналите. Ако височините на каналите са отбелязани на аксонометричния план, могат да се определят и дължините на хоризонталните канали. В противен случай ще са необходими строителни секции с маршрутизиране на каналите. В краен случай, когато няма достатъчно информация, тези дължини трябва да се определят чрез измерване на мястото на монтажа.
2. На схемата трябва да бъде показано и цялото спомагателно оборудване, монтирано в каналите. Те могат да включват диафрагми, моторни клапи, противопожарни клапи и устройства за разпределение или изтегляне на въздуха (решетки, панели, чадъри, дифузори). Всеки от тези елементи на оборудването създава съпротивление на въздушния поток, което трябва да се вземе предвид при изчислението.
3. В съответствие с нормативните изисквания дебитът на въздуха и размерите на въздуховодите трябва да бъдат отбелязани на схемата до символите на въздуховодите. Това са определящите параметри за изчисленията.
4. Всички фитинги и разклонения също трябва да бъдат показани на схемата.

Ако такава схема не съществува на хартия или в електронен вид, тя трябва да се създаде като груб чертеж.

Изглед на секцията

2. Избор и оразмеряване на каналните нагреватели - втори етап. След като сте определили топлинната мощност на водната серпентина
на отоплителя за подаване на въздух за отопление на необходимия обем, намерете предното сечение за изхвърляне на въздуха. Фронтален
е ефективното вътрешно сечение с каналите за отвеждане на топлина, през което директно преминава потокът студен въздух.
през който преминава студеният въздух, който трябва да се изхвърли. G - масов дебит на въздуха, kg/h; v - масова скорост на въздуха - за нагреватели с оребрени канали дебитът на въздуха се приема като
в диапазона 3 - 5 (kg/m²-s). Допустимите стойности са до 7 - 8 kg/m²-s.

В таблицата по-долу са показани данните за двуредови, триредови и четириредови въздухоподгреватели тип KCK-02-XL3, произведени от T.S.T. Ltd.
Таблицата съдържа основните технически характеристики за изчисляване и избор на всички модели тези топлообменници: площ
площ на нагревната повърхност и фронтална сечение, свързващи кранове, колектор и свободни проходи на водата, дължина на
отоплителни тръби, брой преминавания и редове, маса. Предварително изготвени изчисления за различни обеми на отоплявания въздух, температура
Стойностите и кривите на топлоносителя могат да бъдат намерени, като кликнете върху модела на канален нагревател в таблицата по-долу.

канални нагреватели KSk2KSk3KSk4 канални нагреватели

Име на нагревателя на каналите	Площ на повърхността, m²	Дължина на излъчващия елемент (чист), m	Брой на вътрешните пътища за пренос на топлина	Брой редове	Тегло, kg
нагревателна повърхност	предна секция	колекторна секция	секция с чучур	живо сечение (средно) за преминаване на топлоносител
CWB 2-1	6.7	0.197	0.00152	0.00101	0.00056	0.530	4	2	22
CWP 2-2	8.2	0.244	0.655	25
CWB 2-3	9.8	0.290	0.780	28
CWP 2-4	11.3	0.337	0.905	31
CWP 2-5	14.4	0.430	1.155	36
KBC 2-6	9.0	0.267	0.00076	0.530	27
KBC 2-7	11.1	0.329	0.655	30
KCC 2-8	13.2	0.392	0.780	35
KBC 2-9	15.3	0.455	0.905	39
KCC 2-10	19.5	0.581	1.155	46
KCC 2-11	57.1	1.660	0.00221	0.00156	1.655	120
CWP 2-12	86.2	2.488	0.00236	174

Име на нагревателя на каналите	Площ на повърхността, m²	Дължина на елемента за разсейване на топлината (с дължина), m	Брой на каналите за вътрешния топлоносител	Брой редове	Тегло, kg
нагревателна повърхност	предна секция	раздел "Заглавие	секция на клона	жива секция (средна секция) за преминаване на охлаждащата течност
CWB 3-1	10.2	0.197	0.00164	0.00101	0.00086	0.530	4	3	28
CWP 3-2	12.5	0.244	0.655	32
CWP 3-3	14.9	0.290	0.780	36
CWPk 3-4	17.3	0.337	0.905	41
CWP 3-5	22.1	0.430	1.155	48
KBC 3-6	13.7	0.267	0.00116 (0.00077)	0.530	4 (6)	37
KBC 3-7	16.9	0.329	0.655	43
KBC 3-8	20.1	0.392	0.780	49
KBC 3-9	23.3	0.455	0.905	54
KBC 3-10	29.7	0.581	1.155	65
KCC 3-11	86.2	1.660	0.00221	0.00235	1.655	4	163
CWP 3-12	129.9	2.488	0.00355	242

Име на канален нагревател	Площ на повърхността, m²	Дължина на елемента за разсейване на топлината (с дължина), m	Брой на проходите на вътрешната нагревателна среда	Брой редове	Тегло, kg
нагревателна повърхност	предна секция	раздел "Заглавие	секция на клона	жива секция (средна секция) за преминаване на охлаждащата течност
CWB 4-1	13.3	0.197	0.00224	0.00101	0.00113	0.530	4	4	34
CWB 4-2	16.4	0.244	0.655	38
KSK 4-3	19.5	0.290	0.780	44
CWPB 4-4	22.6	0.337	0.905	48
CWPB 4-5	28.8	0.430	1.155	59
BCC 4-6	18.0	0.267	0.00153 (0.00102)	0.530	4 (6)	43
KBC 4-7	22.2	0.329	0.655	51
BCC 4-8	26.4	0.392	0.780	59
CCK 4-9	30.6	0.455	0.905	65
BCC 4-10	39.0	0.581	1.155	79
BCC 4-11	114.2	1.660	0.00221	0.00312	1.655	4	206
CWP 4-12	172.4	2.488	0.00471	307

Какво да правим, ако по време на изчислението получим необходимата площ на напречното сечение, но в таблицата за избор на нагреватели
KCK, няма модел с това измерение. В този случай ще се използват два или повече канални нагревателя с еднакъв номер,
така че сборът от техните площи да съответства или да се доближава до необходимата стойност. Например при изчислението имаме
е необходимата площ на напречното сечение от 0,926 m². Въздухоподгревателите с тази стойност не са включени в таблицата.
Вземаме два топлообменника KCK 3-9 с площ от 0,455 m² (това прави 0,910 m²) и ги монтираме в
успоредно във въздуха.
При избора на двуреден, триреден или четириреден модел (с еднакви номера на каналните нагреватели - имат еднаква площ
площ на напречното сечение), приемаме, че топлообменниците KCk4 (четири реда) имат еднаква температура на входящия въздух и график на охлаждащата течност.
температурата на въздуха, разписанието на охлаждащата течност и капацитета на въздуха, загрява въздуха средно с осем до дванадесет
Топлоотделящите елементи са с петнадесет до двадесет градуса по-големи от KCk3 (три реда топлоносещи тръби), с петнадесет до двадесет градуса по-големи от KCk2
(два реда топлопреносни тръби), но имат по-голямо аеродинамично съпротивление.

3 Изчисляване на мощността

Големите помещения могат да се отопляват с един или повече водонагреватели. За да се гарантира, че те работят ефективно и безопасно, първо трябва да се изчисли мощността на агрегатите. За целта се използват следните данни:

• Количеството подаван въздух, което трябва да се затопли за час. Може да се измерва в m³ или kg.
• Външната температура за региона.
• Крайната температура.
• Температурна крива на водата.

Изчислението се извършва на няколко етапа. Най-напред по формулата Af = Lρ / 3600 (ϑρ) се определя челната нагревателна площ. В тази формула:

• l е обемът на подавания въздух;
• ρ - плътност на външния въздух;
• ϑρ е масовата скорост на въздуха в изчислителния участък.

За да се установи каква мощност е необходима за загряване на определен обем въздушна маса, трябва да се изчисли общият дебит на въздуха за един час, като се умножи плътността по обема на подавания въздух. Плътността се изчислява, като се съберат температурите на входа и изхода на уреда и сумата се раздели на две. За по-лесно използване тази цифра се вписва в специални таблици.

С пример изчислението ще бъде следното. Агрегат с капацитет 10 000 m³/час трябва да загрява въздух между -30 и +20 градуса по Целзий. Температурите на водата на входа и на изхода на нагревателя са съответно 95 и 50 градуса. Чрез математически изчисления се установява, че масовият дебит на въздушния поток е 13180 kg/h.

Всички налични параметри се заместват във формулата, а плътността и специфичният топлинен капацитет се вземат от таблицата. Оказва се, че е необходима отоплителна мощност от 185 435 вата. Ако е избран подходящ нагревател, тази стойност трябва да се увеличи с 10-15% (не повече), за да се осигури резерв на мощност.

Алгоритъм за изчисляване на скоростта на въздуха

Като се вземат предвид горните условия и техническите параметри на въпросното помещение за монтаж, е възможно да се определи ефективността на вентилационната система и да се изчисли скоростта на въздуха в каналите.

За основа се използва коефициентът на въздухообмен, който е ключова стойност за тези изчисления.

Таблицата е полезна за определяне на скоростта на въздухообмен:

В таблицата са посочени размерите на каналите с правоъгълно сечение, т.е. тяхната дължина и ширина. Например при използване на въздуховоди с размери 200 mm x 200 mm и скорост 5 m/s въздушният поток е 720 m³/h.

За да направите изчислението сами, трябва да знаете обема на помещението и коефициента на въздухообмен за стаята или залата от даден тип.

Например трябва да знаете параметрите за студио с кухня с общ обем 20 m³. Вземете минималната стойност на множественост за кухнята, която е 6. Оказва се, че за 1 час въздуховодите трябва да преместят около L = 20 m³*6 =120 m³.

Също така трябва да знаете площта на напречното сечение на въздуховодите, инсталирани във вентилационната система. Той се изчислява по следната формула:

S = πr2 = π/4*D2,

където:

• S - площ на напречното сечение на канала;
• π - пи, математическа константа, равна на 3,14;
• r е радиусът на напречното сечение на канала;
• D - диаметър на напречното сечение на канала.

Да приемем, че диаметърът на канала кръглата форма е 400 mm, заместваме тази стойност във формулата и получаваме:

S = (3,14*0,4²)/4 = 0,1256 m²

Ако знаете площта на напречното сечение и дебита, можете да изчислите скоростта. Формулата за изчисляване на дебита на въздуха:

V = L/3600*S,

където:

• V - скорост на въздушния поток, (m/s);
• L - дебит на въздушния поток, (m³/h);
• S - площ на напречното сечение на въздушните канали (въздуховоди), (m²).

Замествайки известните стойности, получаваме: V = 120/(3600*0,1256) = 0,265 m/s

Следователно, за да се постигне необходимата скорост на въздухообмен (120 m3 /h) от 400 mm кръгъл въздуховод, е необходимо оборудване за увеличаване на скоростта на въздуха до 0,265 m/s.

Не трябва да се забравя, че описаните по-горе фактори - нива на вибрации и шум - са пряко свързани със скоростта на въздуха.

Ако нивото на шума надхвърля нормата, скоростта трябва да се намали, следователно сечението на канала трябва да се увеличи. В някои случаи е достатъчно да се монтира въздуховод от различен материал или да се замени извита част от въздуховода с права.

Изчисляване на скоростта на въздуха в напречното сечение на въздуховодите: таблици, формули

При изчисляването и инсталирането на вентилационни канали се обръща голямо внимание на количеството пресен въздух, което преминава през каналите. При изчисленията се използват стандартни формули, които дават добра представа за връзката между размерите на изпускателното устройство, скоростта на движение на въздуха и дебита на въздуха.

Някои норми са предписани в SNiP, но повечето от тях са препоръки.

Общи принципи на изчисление

Въздуховодите могат да бъдат изработени от различни материали (пластмаса, метал) и да имат различна форма (кръгла, правоъгълна). SNiP регулира само размерите на изтеглящите устройства, но не регулира количеството на изтегляния въздух, тъй като консумацията на въздух може да варира в широки граници в зависимост от вида и предназначението на помещението. Той се изчислява по специфични формули, които трябва да се изберат отделно.

Норми са установени само за социални заведения като болници, училища и детски градини. Те са предписани в СНПБ за такива сгради. Въпреки това няма ясни правила за скоростта на въздуха в канала. Съществуват само препоръчителни стойности и норми за принудителна и естествена вентилация в зависимост от вида и предназначението и те могат да бъдат видени в съответните SNiPs. Това е отразено в таблицата по-долу.

Скоростта на въздуха се измерва в m/s.

Препоръчителни скорости на движение на въздуха

Таблицата може да се допълни по следния начин: При естествената вентилация скоростта на въздуха не трябва да надвишава 2 m/s независимо от нейното използване, като минималната допустима стойност е 0,2 m/s. В противен случай обновяването на газовата смес в помещението ще бъде недостатъчно. При принудителна смукателна вентилация максималната допустима стойност е 8-11 m/s за главните въздуховоди. Тези стойности не трябва да се превишават, тъй като биха довели до прекалено голямо налягане и съпротивление в системата.

Формули за изчисление

Трябва да е налична определена информация, за да се извършат всички необходими изчисления. За да се изчисли скоростта на въздуха, е необходима следната формула:

ϑ= L / 3600*F, където

ϑ е скоростта на въздуха във вентилационния канал, измерена в m/s;

L е масовият дебит на въздуха (измерен в m3 /h) в участъка на изпускателния канал, за който се прави изчислението;

F - площ на напречното сечение на канала, измерена в m2.

Тази формула се използва за изчисляване на скоростта на въздуха в канала с нейната действителна стойност.

Всички останали липсващи данни също могат да бъдат изведени по същата формула. Например, за да се изчисли дебитът на въздуха, формулата трябва да се преобразува по следния начин:

L = 3600 x F x ϑ.

В някои случаи тези изчисления са трудни или отнемат много време. В такъв случай може да се използва калкулатор. В интернет има много такива програми. За инженерните бюра е по-добре да се инсталират специални калкулатори, които са по-точни (изваждат дебелината на стената на тръбата при изчисляване на площта на напречното ѝ сечение, поставят повече цифри в пи, изчисляват по-точно дебита на въздуха и т.н.).

Необходимо е да се знае скоростта на въздуха, за да се изчисли не само обемът на подаваната газова смес, но и да се определят динамичното налягане върху стените на въздухопровода, загубите от триене и съпротивление и др.

Някои полезни съвети и забележки

Както можете да разберете от формулата (или от практическите изчисления с калкулатори), скоростта на въздуха се увеличава с намаляването на размера на тръбата. Този факт има редица предимства:

• няма да има загуби или необходимост от допълнителни вентилационни тръби за осигуряване на необходимия въздушен поток, ако размерите на помещението не позволяват използването на по-големи тръби;
• Могат да се монтират по-малки тръби, което в повечето случаи е по-лесно и удобно;
• Колкото по-малък е диаметърът на канала, толкова по-евтина е цената на канала, а цената на аксесоарите (клапи, клапани) също намалява;
• По-малкият размер на тръбите увеличава възможностите за монтаж, те могат да се разполагат според нуждите, без да се налага да се приспособяват към външни ограничения.

При инсталирането на по-малки въздуховоди обаче не трябва да се забравя, че когато скоростта на въздуха се увеличава, динамичното налягане върху стените на въздуховода се увеличава, както и съпротивлението на системата, което изисква по-мощен вентилатор и допълнителни разходи. Ето защо всички изчисления трябва да се извършат внимателно преди монтажа, за да не се превърнат икономиите във високи разходи или дори загуби, тъй като сграда, която не отговаря на нормите на SNiP, може да не бъде разрешена за експлоатация.

Значение на въздухообмена

В зависимост от големината на помещението степента на обмен на въздуха трябва да бъде различна.

Задачата на всяка вентилационна система е да осигури оптимален климат в помещенията, ниво на влажност и температура на въздуха. Тези фактори влияят върху благосъстоянието на хората по време на работа и почивка.

Лошата вентилация води до размножаване на бактерии, които причиняват инфекции на дихателните пътища. Хранителните продукти започват да се развалят бързо. Повишеното ниво на влажност води до появата на гъбички и плесени по стените и мебелите.

Свежият въздух може да навлиза в помещението по естествен път, но само добрата вентилационна система може да гарантира, че са спазени всички хигиенни изисквания. Тя трябва да се проектира за всяко помещение поотделно, като се вземат предвид съставът и обемът на въздуха и конструктивните особености.

За малки частни къщи и апартаменти е достатъчно да се монтират вентилационни шахти с естествена циркулация на въздуха. Но за промишлени помещения и големи къщи е необходимо допълнително оборудване под формата на вентилатори, които осигуряват принудителна циркулация.

При планирането на бизнес или обществена сграда трябва да се вземат предвид следните фактори:

• Добрата вентилация е от съществено значение за всяка стая;
• необходимо е съставът на въздуха да отговаря на всички одобрени норми;
• предприятия се изисква инсталирането на допълнително оборудване, което да регулира скоростта на въздуха в канала;
• в кухнята и спалнята трябва да се монтират различни видове вентилация.

Начало на проектиране

Изчисляването на структурата се усложнява от факта, че трябва да се вземат предвид редица косвени фактори, влияещи върху ефективността на системата. Инженерите отчитат местоположението на компонентите, техните характеристики и т.н.

Важно е да обмислите разпределението на стаите още на етапа на проектиране на къщата. Това определя ефективността на вентилацията.

Идеалната позиция е коминът да е обърнат към прозорец. Този подход се препоръчва във всички стаи. Ако се прилага технологията TISE, вентилационната тръба се монтира в стените. Позицията му е вертикална. В този случай въздухът преминава във всяка стая.

Алгоритъм за изчисление

Когато се проектира, регулира или променя съществуваща вентилационна система, трябва да се направи изчисление на въздуховодите. Това е необходимо, за да се определят правилно неговите параметри, като се вземат предвид оптималните показатели за производителност и шум при настоящите условия.

При извършване на изчисленията от голямо значение са измерванията на дебита и скоростта на въздуха във въздуховода.

Дебитът на въздушния поток е обемът на въздушната маса, която постъпва във вентилационната система за единица време. Обикновено се измерва в m³/h.

Скоростта на въздуха е мярка за това колко бързо се движи въздухът през вентилационната система. Тя се измерва в m/s.

Ако тези две стойности са известни, е възможно да се изчисли площта на кръговите и правоъгълните сечения и налягането, необходимо за преодоляване на местното съпротивление или триене.

При изготвянето на схемата ъгълът на наблюдение трябва да се избере от фасадата на сградата, която се намира в долната част на макета. Каналите са показани с плътни, дебели линии.

Най-често използваният алгоритъм за изчисление е следният:

1. Начертаване на аксонометрична диаграма, в която са изброени всички елементи.
2. Въз основа на тази диаграма се изчислява дължината на всеки канал.
3. Измерва се дебитът.
4. Определят се дебитът и налягането във всяка секция на системата.
5. Изчисляват се загубите от триене.
6. С помощта на необходимия коефициент се изчислява загубата на налягане за преодоляване на местното съпротивление.

Изчислението дава различни резултати за всеки участък от въздухоразпределителната мрежа. Всички данни трябва да се коригират с помощта на мембрани с най-високо съпротивление.

Изчисляване на площта на напречното сечение и диаметъра

Правилното изчисляване на площта на напречното сечение на кръгли и правоъгълни сечения е много важно. Неправилно оразмереното сечение няма да позволи постигането на необходимия въздушен баланс.

Твърде големият въздуховод ще заеме твърде много място и ще намали ефективната площ на помещението. Ако е избран твърде малък размер на канала, при увеличаване на налягането на потока ще се появят течения.

За да изчислите необходимата площ на напречното сечение (S), трябва да знаете дебита на въздуха и скоростта на движение на въздуха.

За изчисленията се използва следната формула:

S = L/3600*V,

където L е дебитът на въздуха (m³/h), а V е скоростта му (m/s);

По следната формула може да се изчисли диаметърът на канала (D):

D = 1000*√(4*S/π), където

S е площта на напречното сечение (m²);

π - 3,14.

Ако трябва да се монтират правоъгълни, а не кръгли въздуховоди, вместо диаметъра трябва да се определи необходимата дължина/ширина на въздуховода.

Всички стойности се сравняват със стандартите на GOST и се избира най-близкият диаметър на канала или площ на напречното сечение.

При избора на такъв канал се взема предвид приблизителното сечение. Използва се принципът a*b ≈ S, където a е дължината, b е ширината, а S е площта на напречното сечение.

Съотношението между ширината и дължината не трябва да превишава 1:3 съгласно разпоредбите. Използвайте и таблицата със стандартни размери, предоставена от производителя.

Най-често срещаните размери на правоъгълните канали са следните: минималните размери са 0,1 m x 0,15 m, а максималните - 2 m x 2 m. Предимството на кръговите въздуховоди е, че имат по-малко съпротивление и следователно генерират по-малко шум по време на работа.

Изчисляване на загубата на налягане поради съпротивление

При движението на въздуха във въздуховодната система се създава съпротивление. За да го преодолее, вентилаторът на входа на въздуха генерира загуба на налягане, измервана в паскали (Pa).

Загубата на налягане може да се намали чрез увеличаване на сечението на канала. По този начин скоростта на въздуха в мрежата може да се поддържа на приблизително едно и също ниво.

За да се намери подходящ вход за въздух с вентилатор с подходящ капацитет, трябва да се изчисли загубата на налягане. преодоляване на местната съпротива.

Използва се следната формула:

P=R*L+Ei*V2*Y/2, където

R - специфична загуба на налягане триене в определен участък от канала;

L е дължината на секцията на канала (m);

Ei - коефициент на общите местни загуби;

V - скорост на въздуха (m/s);

Y - плътност на въздуха (kg/m3).

Стойностите на R се определят от нормативната уредба. Може да се изчисли.

Ако напречното сечение на канала е кръгло, загубите от триене (R) се изчисляват по следния начин:

R = (X*D/B) * (V*V*Y)/2g, където

X - коефициент на съпротивление на триене;

L - дължина (m)

D - диаметър (m);

V - скорост на въздуха (m/s) и Y - плътност на въздуха (kg/m³);

g е 9,8 m/s².

Ако напречното сечение е по-скоро правоъгълно, отколкото кръгло, заместете алтернативен диаметър във формулата, който е равен на D = 2AB/(A + B), където A и B са страните.

Необходимостта от добра вентилация

Първата стъпка е да се определи защо е важно да се гарантира, че въздухът влиза в помещението през вентилационните канали. Съгласно строителните и хигиенните разпоредби всяка промишлена или частна сграда трябва да има добра вентилационна система.

Основната задача на подобна система е да осигури оптимален микроклимат, температура на въздуха и ниво на влажност, така че хората да се чувстват комфортно, когато работят или почиват. Това е възможно само ако въздухът не е прекалено топъл, пълен с различни замърсители и има доста високо ниво на влажност.

Строителните норми и законите за хигиена изискват всяка промишлена и частна сграда да има подходяща вентилация. Основната задача на подобна система е да осигури оптимален микроклимат, температура на въздуха и ниво на влажност, така че хората да се чувстват комфортно по време на работа или почивка. Това е възможно само ако въздухът не е прекалено топъл, пълен с различни замърсители и има доста високо ниво на влажност.

Лошата вентилация допринася за инфекциозни заболявания и патологии на дихателните пътища. Освен това храната се разваля по-бързо. Ако въздухът е с много високо съдържание на влага, по стените могат да се образуват гъбички, които след това да се прехвърлят върху мебелите.

Свежият въздух може да влезе в помещението по различни начини, но добрият вентилационен режим все пак е основният източник на свеж въздух. Във всяко отделно помещение тя трябва да бъде адаптирана към специфичната конструкция, състава на въздуха и обема на помещението.

За еднофамилна къща или апартамент с по-малки размери е достатъчно да се монтира канал с естествена циркулация на въздуха. За големи еднофамилни къщи или производствени халета трябва да се инсталира допълнително оборудване, като например вентилатори за принудителна циркулация на въздуха.

При проектирането на сграда за предприятие, работилница или обществена сграда с големи размери трябва да се спазват следните правила

• Необходима е добра вентилационна система във всяка стая или помещение;
• съставът на въздуха трябва да отговаря на всички установени стандарти;
• Фирмите трябва да инсталират допълнително оборудване, с което да се контролира скоростта на въздухообмена, а за частни нужди трябва да се инсталират по-малко мощни вентилатори, ако естествената вентилация не успее;
• Различните помещения (кухня, баня, спалня) изискват различни видове вентилационни системи.

Освен това трябва да проектирате системата така, че въздухът да е чист там, където ще се вкарва. В противен случай замърсеният въздух може да навлезе във вентилационните шахти и след това в помещенията.

По време на проектирането на вентилационната система, след като бъде изчислен необходимият въздушен обем, трябва да се отбележи къде трябва да бъдат разположени вентилационните шахти, климатиците, въздуховодите и другите аксесоари. Това се отнася както за частни къщи, така и за многоетажни сгради.

Размерът на шахтите определя ефективността на вентилацията като цяло. Правилата, необходими за необходимия обем, са дадени в санитарните документи и в нормите на SNiP. Предоставя се и информация за скоростта на въздуха в канала.