Mikroklima koju osiguravaju ventilacijski sustavi u stambenoj ili industrijskoj zoni utječe na dobrobit i rad ljudi. Za stvaranje ugodnih životnih uvjeta razvijeni su standardi koji određuju sastav zraka. Slažem se, redovita razmjena zraka je od vitalnog značaja.
Reći ćemo vam kakva bi trebala biti brzina zraka u kanalu. Savjetujemo što učiniti kako bi protok zraka uvijek ostao svjež i zadovoljio higijenske standarde. Ovdje ćete naći detaljan opis metoda izračuna i popis pravila za odabir optimalnog kanala.
Informacije koje se nude za pregled temelje se na podacima iz regulatornih referentnih knjiga. Navedeni su primjeri za praktični razvoj računskih metoda. Tekstualni materijal dopunjen je vizualnim ilustracijama i videozapisima koji olakšavaju percepciju složene teme.
Važnost razmjene zraka za osobu
Za građevinske i higijenske standarde, svaki stambeni ili proizvodni pogon mora imati ventilacijski sustav.
Njegova glavna svrha je očuvanje ravnoteže zraka i stvaranje povoljne mikroklime za rad i odmor. To znači da u atmosferi koju ljudi dišu ne smije biti viška topline, vlage, raznih vrsta onečišćenja.
Kršenja u organizaciji ventilacijskog sustava dovode do razvoja zaraznih bolesti i bolesti dišnog sustava, do smanjenja imuniteta, do preranog propadanja hrane.
U pretjerano vlažnom i toplom okruženju, patogeni mikroorganizmi se brzo razvijaju, a na zidovima, stropovima, pa čak i na namještaju pojavljuju se džepovi plijesni i gljivica.
Shema ventilacije u dvije priče privatne kuće. Sustav ventilacije opremljen je sustavom za izgaranje i uštedu energije s rekuperatorom topline, što omogućuje ponovnu uporabu topline iz zraka izbačenog iz zgrade.
Jedan od uvjeta za održavanje zdrave ravnoteže zraka je ispravan dizajn ventilacijskog sustava. Svaki dio mreže za izmjenu zraka mora biti odabran na temelju volumena prostorije i karakteristika zraka u njemu.
Pretpostavimo da je u malom stanu dobro uspostavljena opskrba i odvodnja, dok je u proizvodnim pogonima obavezno instalirati opremu za prisilnu izmjenu zraka.
Prilikom izgradnje kuća, javnih ustanova, radionica poduzeća rukovode se sljedećim načelima:
- svaka soba mora biti opremljena ventilacijskim sustavom;
- moraju se poštivati higijenski parametri zraka;
- poduzeća bi trebala instalirati uređaje koji povećavaju i reguliraju stopu izmjene zraka; u stambenim prostorijama - klima uređaji ili ventilatori nisu imali dovoljno ventilacije;
- u prostorijama različite namjene (npr. u odjelima za pacijente i operacijskoj sali ili u uredu iu prostoriji za pušenje) potrebno je opremiti različite sustave.
Da bi ventilacija zadovoljila navedene uvjete, potrebno je izvršiti kalkulacije i odabrati opremu - uređaje za dovod zraka i zračne kanale.
Također, pri izgradnji ventilacijskog sustava potrebno je odabrati pravo mjesto za usis zraka kako bi se spriječio povrat zagađenih potoka natrag u prostorije.
U procesu izrade projekta ventilacije za privatnu kuću, višekatnu stambenu zgradu ili proizvodnu sobu, izračunava se količina zraka i planiraju se mjesta za ugradnju ventilacijske opreme: postrojenja za izmjenu vode, klima uređaji i zračni kanali.
Veličina zračnih kanala (uključujući kućne mine) određuje učinkovitost izmjene zraka. Saznajte koja je brzina protoka zraka u ventilaciji navedena u sanitarnoj dokumentaciji.
Brzina kretanja zraka kroz zračne kanale izračunava se za kanalne sustave u kojima se zrak dovodi ili ispušta duž staza izrađenih iz cijevi 
Na brzinu strujanja zraka utječe snaga opreme koja se koristi u konstrukciji sustava mehaničke ventilacije. 
U izračunima je potrebno uzeti u obzir materijal od kojeg su napravljeni zračni kanali, oblik i veličinu njihovog presjeka 
Proračuni moraju uzeti u obzir lokalne otpore, uključujući kutna koljena, križeve, filtre za ugradnju u kanal i uređaje za distribuciju zraka.
Pravila za određivanje brzine zraka
Brzina zraka je usko povezana s konceptima kao što su razina buke i razina vibracija u sustavu ventilacije. Prolazak kroz zrak stvara određenu buku i pritisak, koji se povećavaju s povećanjem broja zavoja i zavoja.
Što je veći otpor u cijevima, to je manja brzina zraka i veći kapacitet ventilatora. Razmotrite norme povezanih čimbenika.
Br. 1 - sanitarne norme razine buke
Standardi navedeni u SNiP-u odnose se na stambene prostore (privatne i stambene), javne i industrijske.
U tablici u nastavku možete usporediti standarde za sobe različitih tipova, kao i područja uz zgrade.
Dio tablice broj 1 SNiP-2-77 odlomka "Zaštita od buke." Maksimalne dopuštene norme za noćno vrijeme su niže od dnevnih vrijednosti, a norme za susjedna područja veće su nego za stambene prostore
Jedan od razloga za povećanje prihvaćenih normi može biti pogrešno dizajniran sustav kanala.
Razine zvučnog tlaka prikazane su u drugoj tablici:
Uvođenjem ventilacije ili druge opreme povezane s povoljnom, zdravom unutarnjom klimom, dopušten je samo kratkotrajni višak propisanih parametara buke.
Br. 2 - razina vibracija
Snaga ventilatora izravno je povezana s razinom vibracija.
Maksimalni prag vibracije ovisi o nekoliko čimbenika:
- dimenzije kanala;
- kvaliteta brtvila radi smanjenja vibracija;
- materijal za proizvodnju cijevi;
- protok zraka koji prolazi kroz kanale.
Standardi koje treba poštivati pri odabiru uređaja za provjetravanje i izračunima u vezi s kanalima prikazani su u sljedećoj tablici:
Maksimalne dopuštene vrijednosti lokalnih vibracija. Ako su, kod provjere, stvarni pokazatelji veći od norme, onda je sustav kanala konstruiran s tehničkim nedostacima koji se moraju popraviti, ili je snaga ventilatora previsoka.
Brzina zraka u rudnicima i kanalima ne bi trebala utjecati na povećanje indeksa vibracija, kao i na povezane parametre zvučnih vibracija.
Br. 3 - razmjena zraka
Pročišćavanje zraka se odvija kroz proces izmjene zraka, koji se dijeli na prirodni ili prisilni.
U prvom slučaju, to se provodi prilikom otvaranja vrata, krila, prozora, prozora (i naziva se prozračivanje) ili jednostavno prodiranjem kroz praznine na spoju zidova, vrata i prozora, u drugom - uz pomoć klima uređaja i ventilacijske opreme.
Promjena zraka u prostoriji, spremištu ili radionici trebala bi se odvijati nekoliko puta na sat, tako da je dopušten stupanj onečišćenja zračnih masa. Broj pomaka je višestrukost, količina koja je također potrebna za određivanje brzine zraka u ventilacijskim kanalima.
Višestrukost izračunava se pomoću sljedeće formule:
N = V / W
gdje je:
- N - razmjena zraka jednom u 1 sat;
- V je volumen čistog zraka koji ispunjava prostoriju za 1 h, m³ / h;
- W - volumen prostorije, m³.
Kako se ne bi izvodili dodatni proračuni, prosječna višestrukost se prikuplja u tablicama.
Na primjer, za stambene prostore prikladna je sljedeća tablica razmjene zraka:
Sudeći prema tablici, česta promjena zračne mase u prostoriji je nužna ako je karakterizirana visokom vlagom ili temperaturom zraka - na primjer, u kuhinji ili kupaonici. U skladu s tim, u slučaju nedovoljne prirodne ventilacije, u tim prostorima se ugrađuju uređaji za prisilnu cirkulaciju.
Što će se dogoditi ako se standardi za razmjenu zraka neće poštovati ili će biti, ali nisu dovoljni?
Dogodit će se jedna od dvije stvari:
- Mnogostrukost je ispod normale. Svježi zrak prestaje zamjenjivati onečišćene, zbog čega se u prostoriji povećava koncentracija štetnih tvari: bakterije, patogeni, opasni plinovi. Količina kisika, koja je važna za dišni sustav osobe, smanjuje se, a ugljični dioksid se, naprotiv, povećava. Vlažnost raste do maksimuma, što je ispunjeno pojavom plijesni.
- Raznolikost je iznad norme. To se događa ako brzina kretanja zraka u kanalima prelazi normu. To negativno utječe na temperaturu: soba jednostavno nema vremena za zagrijavanje. Pretjerano suhi zrak izaziva bolesti kože i dišnog sustava.
Da bi stopa izmjene zraka zadovoljila sanitarne standarde, morate instalirati, ukloniti ili podesiti uređaje za provjetravanje i, ako je potrebno, zamijeniti zračne kanale.
Algoritam za izračun brzine zraka
S obzirom na gore navedene uvjete i tehničke parametre određene prostorije, možete odrediti karakteristike ventilacijskog sustava, kao i izračunati brzinu zraka u cijevima.
Potrebno je osloniti se na brzinu izmjene zraka, što je za te izračune presudna vrijednost.
Da bi se pojasnili parametri toka, korisna je tablica:
U tablici su prikazane dimenzije zračnih kanala pravokutnog presjeka, odnosno njihova dužina i širina. Na primjer, kada se koriste kanali 200 mm x 200 mm pri brzini od 5 m / s, potrošnja zraka će biti 720 m³ / h
Da biste samostalno izradili izračune, morate znati volumen sobe i brzinu izmjene zraka za sobu ili dvoranu određenog tipa.
Na primjer, morate znati parametre za studio s kuhinjom ukupnog volumena 20 m³. Uzmite minimalnu vrijednost višestrukosti za kuhinju - 6. Ispada da se unutar 1 sata zračni kanali moraju kretati oko L = 20 m³ * 6 = 120 m³.
Također morate znati površinu poprečnog presjeka zračnih vodova instaliranih u ventilacijskom sustavu. Izračunava se po sljedećoj formuli:
S = πr2 = π / 4 * D2,
gdje je:
- S je površina poprečnog presjeka kanala;
- π je broj "pi", matematička konstanta je 3, 14;
- r je polumjer dijela kanala;
- D je promjer presjeka kanala.
Pretpostavimo da je promjer kružnog kanala 400 mm, zamjenimo ga u formulu i dobijemo:
S = (3, 14 x 0, 42) / 4 = 0, 1256 m²
Znajući područje presjeka i protok, možemo izračunati brzinu. Formula za izračunavanje brzine protoka zraka:
V = L / 3600 * S,
gdje je:
- V - brzina zraka, (m / s);
- L - protok zraka, (m³ / h);
- S je površina poprečnog presjeka zračnih kanala (zračni kanali), (m²).
Zamjenjujući poznate vrijednosti dobivamo: V = 120 / (3600 * 0, 1256) = 0, 265 m / s
Stoga, kako bi se osigurala potrebna brzina izmjene zraka (120 m 3 / h) kada se koristi kružni kanal promjera 400 mm, morat ćete instalirati opremu koja vam omogućuje povećanje brzine protoka zraka na 0, 265 m / s.
Treba imati na umu da ranije opisani čimbenici - parametri razine vibracija i razine buke - izravno ovise o brzini kretanja zraka.
Ako buka prelazi normu, bit će potrebno smanjiti brzinu, tako da se poveća poprečni presjek kanala. U nekim slučajevima, dovoljno je ugraditi cijevi iz drugog materijala ili zamijeniti zakrivljeni fragment kanala ravnom linijom.
Preporučeni tečajevi zraka
Tijekom izrade objekta izvršiti izračun svakog pojedinog područja. U proizvodnji ovog dućana, u stambenim zgradama - stanovima, u privatnoj kući - podnim blokovima ili pojedinačnim sobama.
Prije ugradnje ventilacijskog sustava poznato je koje su rute i veličine glavnih vodova, koja je geometrija potrebna za ventilacijske kanale, koja je veličina cijevi optimalna.
Ne biste trebali biti iznenađeni ukupnim dimenzijama zračnih kanala u ugostiteljskim objektima ili drugim ustanovama - oni su dizajnirani za povlačenje velike količine iskorištenog zraka
Izračuni povezani s kretanjem protoka zraka unutar stambenih i industrijskih zgrada klasificiraju se kao najsloženiji, stoga ih moraju izvoditi iskusni, kvalificirani stručnjaci.
Preporučena brzina strujanja zraka u zračnim kanalima navedena je u dokumentaciji državnog regulatora SNiP-a, a pri projektiranju ili puštanju u rad objekata oni su usmjereni na njega.
U tablici su navedeni parametri koje treba slijediti prilikom izgradnje ventilacijskog sustava. Brojevi označavaju brzinu kretanja zračnih masa na mjestima postavljanja kanala i rešetki u općeprihvaćenim jedinicama - m / s
Smatra se da brzina unutarnjeg zraka ne smije prelaziti 0, 3 m / s.
Iznimke su privremene tehničke okolnosti (npr. Popravak, ugradnja građevinske opreme i sl.), Pri čemu parametri mogu premašiti standarde za najviše 30%.
U velikim prostorijama (garaže, proizvodne radionice, skladišta, hangari), umjesto jednog ventilacijskog sustava, često postoje dva.
Opterećenje je podijeljeno na pola, stoga je brzina zraka odabrana tako da osigurava 50% ukupnog procijenjenog volumena protoka zraka (uklanjanje kontaminirane ili čiste opskrbe).
U slučaju više sile, postoji potreba za oštrom promjenom brzine zraka ili potpunog zaustavljanja ventilacijskog sustava.
Na primjer, prema zahtjevima za zaštitu od požara, brzina kretanja zraka je svedena na minimum kako bi se spriječilo širenje požara i dima u susjedne prostorije za vrijeme požara.
U tu svrhu, u kanalima za zrak i na prijelaznim područjima montirati ventile i ventile.
Suptilnosti izbora kanala
Poznavajući rezultate aerodinamičkih izračuna, moguće je odabrati parametre zračnih kanala, odnosno promjer kružne i dimenzije pravokutnih presjeka. Osim toga, paralelno možete odabrati uređaj za prisilni dovod zraka (ventilator) i odrediti gubitak tlaka u procesu kretanja zraka kroz kanal.
Znajući količinu protoka zraka i vrijednost njegove brzine, možete odrediti koji dio kanala za zrak je potreban.
Da biste to učinili, uzmite formulu, inverznu formuli za izračunavanje protoka zraka:
S = L / 3600 * V.
Pomoću rezultata možete izračunati promjer:
D = 1000 * √ (4 * S / π),
gdje je:
- D je promjer presjeka kanala;
- S je površina poprečnog presjeka zračnih kanala (zračni kanali), (m²);
- π je broj "pi", matematička konstanta jednaka 3, 14;
Dobiveni broj se uspoređuje s tvorničkim standardima, odobrenim od strane GOST-a, i biraju proizvode koji su najbliži u promjeru.
Ako je potrebno odabrati pravokutne, a ne okrugle cijevi, umjesto promjera odrediti duljinu / širinu proizvoda.
Prilikom odabira, oni su vođeni približnim presjekom, koristeći princip a * b ≈ S i tablice standardnih veličina koje daju proizvođači. Podsjećamo da prema normama, omjer širine (b) i duljine (a) ne smije biti veći od 1 do 3 .
Zračni kanali s pravokutnim ili četvrtastim dijelovima imaju ergonomski oblik koji vam omogućuje da ih postavite odmah uz zidove. To se koristi u postavljanju kućnih kapuljača i maskiranju cijevi iznad stropnih zglobnih konstrukcija ili iznad kuhinjskih ormara (entresola).
Opće prihvaćeni standardi pravokutnih kanala: minimalne dimenzije - 100 mm x 150 mm, najviše - 2000 mm x 2000 mm. Okrugli kanali su dobri jer imaju manji otpor, odnosno imaju minimalne razine buke.
U novije vrijeme, posebno za unutarnju uporabu, proizvode se prikladne, sigurne i lagane plastične kutije.
Zaključci i koristan video na temu
Korisni videozapisi naučit će vas kako raditi s fizičkim količinama i pomoći vam da bolje razumijete kako ventilacijski sustav funkcionira.
Video # 1. Proračun prirodnih parametara ventilacije pomoću računalnog programa:
Video # 2. Korisne informacije o sustavu ventilacije uređaja u novoizgrađenoj privatnoj kući:
Informativni članci mogu se koristiti u informativne svrhe i kako bi se bolje zamislili rad ventilacijskog sustava.
Za točnije izračunavanje brzine kretanja zraka pri dizajniranju kućne komunikacije preporučujemo da kontaktirate inženjere koji poznaju nijanse uređaja za ventilaciju i pomoći će vam u odabiru odgovarajuće veličine kanala .
Oni koji žele podijeliti osobno iskustvo stečeno tijekom izgradnje zračnih kanala, zanimljive činjenice i specifične informacije, napišite komentare u nastavku. Postavljajte pitanja o kontroverznim pitanjima. Mi ili posjetitelji rado ćemo sudjelovati u raspravi.