Quina ha de ser la velocitat de l’aire al conducte de ventilació segons normes tècniques

El microclima que proporcionen els sistemes de ventilació d’un edifici residencial o industrial afecta el benestar i el rendiment de les persones. Per crear condicions de vida còmodes, s’han desenvolupat estàndards que determinen la composició de l’aire. Està d’acord, l’intercanvi d’aire regular és vital.

Li direm quina ha de ser la velocitat de l’aire al conducte. Us aconsellem què heu de fer perquè el flux d’aire sempre quedi fresc i compleixi les normes d’higiene. Aquí trobareu una descripció detallada dels mètodes de càlcul i una llista de les regles per seleccionar el conducte òptim.

La informació que s’ofereix per familiaritzar-se es basa en les dades dels directoris normatius. Per al desenvolupament pràctic de mètodes de càlcul, es donen exemples. El material de text es complementa amb il·lustracions i vídeos visuals, facilitant la percepció d’un tema difícil.

La importància de l’intercanvi d’aire per als humans

D’acord amb les normes de construcció i higiene, s’ha de proporcionar cada instal·lació residencial o industrial sistema de ventilació.

El seu objectiu principal és mantenir l’equilibri de l’aire i crear un microclima favorable per al treball i el descans. Això significa que a l’atmosfera que respira la gent no hi ha d’haver un excés de calor, humitat, contaminació de diversos tipus.

Les violacions en l’organització del sistema de ventilació condueixen al desenvolupament de malalties infeccioses i malalties del sistema respiratori, a una disminució de la immunitat i a un malbaratament prematur dels aliments.

Els patògens es desenvolupen ràpidament en un ambient excessivament humit i càlid, i punts de motlle i fong apareixen en parets, sostres i fins i tot en mobles.

El règim de ventilació d'una casa privada de dues plantes. El sistema de ventilació està equipat amb una instal·lació d’estalvi i estalvi d’energia d’escapament amb un recuperador de calor, que permet reutilitzar la calor de l’aire eliminat de l’edifici.

Una de les condicions per mantenir un equilibri d’aire saludable és el disseny adequat del sistema de ventilació.Cal seleccionar cada part de la xarxa d’intercanvi d’aire en funció del volum de l’habitació i de les característiques de l’aire que hi ha.

Suposem que en un petit apartament hi ha un subministrament i una ventilació d’escapament prou ajustats, mentre que la instal·lació d’equips per a un canvi d’aire forçat és obligatòria a les botigues de producció.

Durant la construcció de cases, les institucions públiques, els tallers, les empreses es guien pels principis següents:

• cada habitació ha de tenir un sistema de ventilació;
• cal observar els paràmetres higiènics de l’aire;
• les empreses han d’instal·lar dispositius que augmentin i regulin la taxa de canvi d’aire; als locals residencials: aire condicionat o ventiladors, sempre que no hi hagi una ventilació suficient;
• a locals per a diversos propòsits (per exemple, a sales de treball per a pacients i a quiròfan o a l'oficina i a la sala de fumadors), és necessari equipar diferents sistemes.

Per tal que la ventilació compleixi les condicions indicades, cal fer càlculs i seleccionar equips: dispositius d’alimentació d’aire i conductes d’aire.

També a sistema de ventilació cal triar els llocs adequats per a l’entrada d’aire per evitar que l’entrada de fluxos contaminats torni a estar a les instal·lacions.

En el procés d’elaboració d’un projecte de ventilació d’una casa privada, un edifici residencial o edificis industrials de diversos pisos, es calcula el volum d’aire i es planifiquen els llocs d’instal·lació dels equips de ventilació: plantes d’intercanvi d’aigua, climatitzadors i conductes d’aire.

L’eficiència de l’intercanvi d’aire depèn de la mida dels conductes (incloses les mines domèstiques). Esbrinarem quines són les normes del cabal d’aire en ventilació indicades a la documentació sanitària.

Regles per determinar la velocitat de l’aire

La velocitat del moviment de l'aire està estretament interconnectada amb conceptes com ara el nivell de soroll i les vibracions del sistema de ventilació. L’aire que passa pels canals crea un cert soroll i pressió, que augmenten amb un augment del nombre de voltes i corbes.

Com més gran sigui la resistència a les canonades, menor serà la velocitat de l'aire i més alt serà el rendiment del ventilador. Considereu les normes de factors relacionats.

Núm. 1: normes sanitàries per al soroll

Les normes especificades a SNiP es refereixen a locals residencials (edificis privats i d’apartaments), de tipus públic i industrial.

A la taula següent, podeu comparar les normes per a diferents tipus d’habitacions, així com els territoris adjacents als edificis.

Part de la taula del nº 1 SNiP-2-77 del paràgraf "Protecció contra sorolls". Les normes màximes permeses relacionades amb l’horari nocturn són inferiors als valors diürns i les normes per als territoris adjacents són superiors a les locals

Una de les raons per a l’augment dels estàndards acceptats pot ser que només s’hagi dissenyat incorrectament sistema de conductes.

Els nivells de pressió sonora es presenten en una altra taula:

Quan es posi en marxa una ventilació o un altre equip associat amb la prestació d’un microclima favorable i saludable a l’habitació, només es permet un excés a curt termini dels paràmetres de soroll indicats.

Núm. 2: nivell de vibració

La potència dels ventiladors està directament relacionada amb el nivell de vibració.

El llindar màxim de vibració depèn de diversos factors:

• dimensions del conducte;
• la qualitat de les juntes, proporcionant una disminució del nivell de vibracions;
• material de fabricació de canonades;
• la velocitat del flux d'aire que passa pels canals.

A la taula següent es presenten les normes que s'han de seguir quan es trien els dispositius de ventilació i quan es calculen els conductes d'aire:

Valors màxims permesos de vibracions locals. Si durant la revisió els indicadors reals són superiors al normal, el sistema de conductes es dissenya amb defectes tècnics que s'han de solucionar o si la potència del ventilador és massa gran

La velocitat de l'aire a les mines i els canals no hauria d'afectar l'augment d'indicadors de vibracions, ni tampoc dels paràmetres relacionats de les vibracions sonores.

Núm. 3: tipus de canvi aeri

La purificació de l’aire es deu al procés d’intercanvi d’aire, que es divideix en natural o forçat.

En el primer cas, es realitza en obrir portes, transoms, fulles de finestres, finestres (i s’anomena aireig) o simplement per infiltració a través d’esquerdes a les juntes de les parets, portes i finestres, en el segon - amb aire condicionat i equips de ventilació.

El canvi d’aire en una habitació, safareig o taller hauria de produir-se diverses vegades per hora, de manera que el grau de contaminació de la massa d’aire és acceptable. El nombre de torns és la multiplicitat, el valor també necessari per determinar la velocitat de l’aire als conductes de ventilació.

La multiplicitat es calcula mitjançant la següent fórmula:

N = V / W,

on:

• N - la taxa de canvi aeri, un cop cada 1 hora;
• V - la quantitat d'aire net que omple la sala durant 1 h, m³ / h;
• W - el volum de l’habitació, m³.

Per no realitzar càlculs addicionals, els indicadors de multiplicitat mitjana es recullen en taules.

Per exemple, per a locals residencials, la taula de tipus de canvi aeri és la següent:

A jutjar per la taula, és necessari un canvi freqüent de masses d'aire en una habitació si es caracteritza per una alta humitat o temperatura de l'aire, per exemple, en una cuina o un bany. En conseqüència, amb una ventilació natural insuficient, s’instal·len dispositius de circulació forçada en aquestes sales

Què passarà si no es respecten o no són suficients els estàndards de tipus de canvi aeri?

Una de les dues coses passarà:

• La multiplicitat està per sota de la norma. L’aire fresc deixa de substituir l’aire contaminat, a conseqüència del qual augmenta la concentració de substàncies nocives a l’habitació: bacteris, patògens, gasos perillosos. La quantitat d’oxigen, important per al sistema respiratori humà, disminueix i el diòxid de carboni, al contrari, augmenta. La humitat puja al màxim, la qual cosa està plena de l’aparició del motlle.
• La multiplicitat és superior a la normal. Es produeix si la velocitat de l’aire als canals supera la norma. Això afecta negativament el règim de temperatura: l’habitació només no té temps per escalfar-se. L’aire excessivament sec provoca malalties de la pell i dels aparells respiratoris.

Per multiplicar l’intercanvi d’aire d’acord amb les normes sanitàries, és necessari instal·lar, treure o ajustar dispositius de ventilació i, si cal, substituir els conductes d’aire.

Algoritme de velocitat aèria

Tenint en compte les condicions i els paràmetres tècnics d'una habitació concreta, podeu determinar les característiques sistema de ventilació, i també calculeu la velocitat de l’aire a les canonades.

Hauria de basar-se en la multiplicitat de l’intercanvi d’aire, que és el valor determinant d’aquests càlculs.

Per aclarir els paràmetres de flux, és útil una taula:

La taula mostra les dimensions dels conductes amb secció rectangular, és a dir, s’indica la seva longitud i amplada. Per exemple, quan s’utilitzen canals de 200 mm x 200 mm a una velocitat de 5 m / s, el cabal d’aire serà de 720 m³ / h

Per fer els càlculs tu mateix, has de conèixer el volum de l’habitació i la taxa d’intercanvi d’aire d’una habitació o sala d’un tipus determinat.

Per exemple, necessiteu esbrinar els paràmetres d’un estudi amb una cuina amb un volum total de 20 m³. Cal tenir la mínima multiplicitat per a la cuina. 6. Resulta que en una hora els canals d’aire haurien de moure’s al voltant de L = 20 m³ * 6 = 120 m³.

També cal esbrinar zona de secció transversal del conducteinstal·lat al sistema de ventilació. Es calcula mitjançant la fórmula següent:

S = πr² = π / 4 * D²,

on:

• S - àrea transversal del conducte;
• π - el nombre "pi", una constant matemàtica igual a 3,14;
• r - el radi de la secció transversal del conducte;
• D - el diàmetre de la secció transversal del conducte.

Suposem que el diàmetre del conducte rodó és de 400 mm, substituïu-lo per la fórmula i obteniu:

S = (3,14 * 0,4²) / 4 = 0,1256 m²

Coneixent l’àrea de secció transversal i el cabal, podem calcular la velocitat. La fórmula per calcular el cabal d’aire:

V = L / 3600 * S,

on:

• V - cabal d'aire, (m / s);
• L - consum d’aire, (m³ / h);
• S - àrea transversal de canals (conductes) d’aire, (m²).

Substituint els valors coneguts, obtenim: V = 120 / (3600 * 0.1256) = 0.265 m / s

Per tant, per tal de proporcionar el tipus de canvi d'aire necessari (120 m.)³/ h) quan s’utilitzi un conducte rodó amb un diàmetre de 400 mm, caldrà instal·lar equips per augmentar el cabal d’aire fins a 0,265 m / s.

Cal recordar que els factors anteriorment descrits (paràmetres del nivell de vibració i nivell de soroll) depenen directament de la velocitat del moviment de l’aire.

Si el soroll supera la norma, haureu de reduir la velocitat, per tant, augmenteu la secció transversal dels conductes. En alguns casos, n’hi ha prou amb instal·lar canonades d’un altre material o substituir un fragment de canal corbat per una línia recta.

Tipus de canvi recomanats

Durant el disseny de l’edifici, es calcula cada lloc individual. En producció, es tracta de tallers, en edificis residencials - apartaments, en cases particulars - blocs de pisos o habitacions separades.

Abans d’instal·lar el sistema de ventilació, se sap quines són les rutes i mides de les carreteres principals, quina geometria es necessita conductes de ventilacióquin tamany és òptim.

No us sorprengueu les dimensions generals dels conductes en establiments de restauració o altres institucions: estan dissenyats per eliminar una gran quantitat d'aire usat

Els càlculs associats al moviment dels fluxos d’aire a l’interior d’edificis residencials i industrials es classifiquen com els més complexos, per tant, cal que s’ocupin d’especialistes qualificats amb experiència.

La velocitat de l’aire recomanada als conductes està indicada a SNiP: la documentació reguladora de l’estat, i quan es dissenyen o posen en marxa objectes s’hi centren.

La taula mostra els paràmetres que s’han de seguir quan s’instal·la el sistema de ventilació. Els nombres indiquen la velocitat de moviment de masses d'aire als llocs d'instal·lació de canals i reixes en unitats convencionals - m / s

Es creu que la velocitat de l’aire interior no hauria de superar els 0,3 m / s.

S’exceptuen circumstàncies tècniques temporals (per exemple, treballs de reparació, instal·lació d’equips de construcció, etc.), durant els quals els paràmetres poden superar els estàndards en un màxim del 30%.

A les instal·lacions grans (garatges, sales de producció, magatzems, hangars), sovint en lloc d’un sistema de ventilació, n’hi ha dues.

Per tant, la càrrega es divideix en la meitat i es selecciona la velocitat de l’aire de manera que proporciona el 50% del volum total estimat de moviment d’aire (eliminació del subministrament contaminat o net).

Quan es produeixin circumstàncies de força major, cal modificar la velocitat de l’aire o una suspensió completa del sistema de ventilació.

Per exemple, segons els requisits de seguretat contra incendis, la velocitat de l’aire es redueix al mínim per tal d’evitar la propagació del foc i el fum a les habitacions veïnes durant un incendi.

Per a això, es munten talls i vàlvules als conductes i a les seccions de transició.

Sotícies d’elecció d’un conducte

Sabent els resultats dels càlculs aerodinàmics, es pot seleccionar correctament els paràmetres dels conductes d’aire, o millor dit, el diàmetre de la ronda i les dimensions de les seccions rectangulars. A més, podeu seleccionar un dispositiu en paral·lel. subministrament aeri forçat (ventilador) i determineu la pèrdua de pressió durant el moviment de l’aire pel canal.

Sabent el valor del cabal d’aire i el valor de la seva velocitat, podeu determinar quina secció dels conductes es requereix.

Per fer-ho, preneu la fórmula inversa a la fórmula per calcular el cabal d’aire:

S = L / 3600 * V.

Mitjançant el resultat, podeu calcular el diàmetre:

D = 1000 * √ (4 * S / π),

on:

• D - diàmetre de la secció transversal del conducte;
• S - àrea de secció de canals aeris (conductes), (m²);
• π - el nombre "pi", una constant matemàtica igual a 3,14;

El nombre resultant es compara amb els estàndards de fàbrica permesos per GOST, i es seleccionen els productes de diàmetre més proper.

Si cal triar conductes rectangulars en lloc dels rodons, en lloc de diàmetre, determineu la longitud / amplada dels productes.

A l’hora d’escollir-los, es guien per una secció aproximada, mitjançant el principi a * b ≈ S i taules de mida proporcionades pels fabricants. El recordem que segons les normes la proporció d'amplada (b) i longitud (a) no ha de ser superior a 1 a 3.

Els conductes d'aire de secció rectangular o quadrada tenen una forma ergonòmica, cosa que permet instal·lar-los a prop de les parets. Això s'utilitza equipant caputxes domèstiques i emmascarant canonades sobre estructures muntades al sostre o sobre armaris de cuina (entresols)

Els estàndards generalment acceptats dels canals rectangulars: les dimensions mínimes són 100 mm x 150 mm, les dimensions màximes són 2000 mm x 2000 mm. Els conductes rodons són bons perquè tenen menys resistència, respectivament, amb nivells de soroll mínims.

En els darrers anys, especialment per a ús interior, s’han produït còmodes, segurs i segurs caixes de plàstic lleugeres.

Conclusions i vídeo útil sobre el tema

Els vídeos útils us ensenyaran a treballar amb quantitats físiques i us ajudaran a comprendre millor el funcionament del sistema de ventilació.

Vídeo # 1. Càlcul de paràmetres de ventilació naturals mitjançant un programa informàtic:

Vídeo # 2. Informació útil sobre el sistema de ventilació d’una casa privada en construcció:

La informació de l’article es pot utilitzar amb finalitats educatives i per imaginar millor el funcionament del sistema de ventilació.

Per a càlculs més precisos de la velocitat de l’aire a l’hora de dissenyar comunicacions casolanes, us recomanem que contacteu amb enginyers que coneixen els matisos del dispositiu de ventilació i us ajudin a triar les mides adequades del conducte..

Si voleu compartir l’experiència personal adquirida amb la instal·lació de conductes d’aire, fets interessants i informació específica, escriviu comentaris al bloc següent. Fes preguntes sobre qüestions controvertides. Nosaltres o els visitants del lloc estarem encantats de participar en la discussió.