Quale dovrebbe essere la velocità dell'aria nel condotto di ventilazione secondo gli standard tecnici

Il microclima fornito dai sistemi di ventilazione in un edificio residenziale o industriale influisce sul benessere e sulle prestazioni delle persone. Per creare condizioni di vita confortevoli, sono stati sviluppati standard che determinano la composizione dell'aria. D'accordo, lo scambio d'aria regolare è vitale.

Ti diremo quale dovrebbe essere la velocità dell'aria nel condotto. Ti consigliamo cosa fare in modo che il flusso d'aria rimanga sempre fresco e soddisfi gli standard igienici. Qui troverai una descrizione dettagliata dei metodi di calcolo e un elenco delle regole per la selezione del condotto ottimale.

Le informazioni offerte per la familiarizzazione si basano sui dati delle directory normative. Per lo sviluppo pratico dei metodi di calcolo, vengono forniti esempi. Il materiale di testo è integrato da illustrazioni e video visivi, facilitando la percezione di un argomento difficile.

L'importanza dello scambio d'aria per l'uomo

Secondo le norme di costruzione e igiene, ogni struttura residenziale o industriale deve essere fornita sistema di ventilazione.

Il suo scopo principale è quello di mantenere l'equilibrio dell'aria e creare un microclima favorevole per il lavoro e il riposo. Ciò significa che nell'atmosfera che le persone respirano, non dovrebbe esserci un eccesso di calore, umidità, inquinamento di vario tipo.

Le violazioni nell'organizzazione del sistema di ventilazione portano allo sviluppo di malattie infettive e malattie del sistema respiratorio, a una diminuzione dell'immunità e al deterioramento prematuro del cibo.

Gli agenti patogeni si sviluppano rapidamente in un ambiente eccessivamente umido e caldo e focolai di muffe e funghi appaiono su pareti, soffitti e persino mobili.

Lo schema di ventilazione in una casa privata a due piani. Il sistema di ventilazione è dotato di un'installazione a risparmio energetico di alimentazione e scarico con un recuperatore di calore, che consente di riutilizzare il calore dell'aria rimossa dall'edificio

Una delle condizioni per mantenere un sano equilibrio dell'aria è la corretta progettazione del sistema di ventilazione.Ogni parte della rete di scambio d'aria deve essere selezionata in base al volume della stanza e alle caratteristiche dell'aria in essa contenuta.

Supponiamo che, in un piccolo appartamento, la ventilazione di mandata e di scarico sia abbastanza consolidata, mentre l'installazione di attrezzature per lo scambio d'aria forzata è obbligatoria nei negozi di produzione.

Durante la costruzione di case, istituzioni pubbliche, officine, le imprese sono guidate dai seguenti principi:

• ogni stanza deve essere dotata di un sistema di ventilazione;
• è necessario osservare i parametri igienici dell'aria;
• le imprese dovrebbero installare dispositivi che aumentano e regolano il tasso di scambio aereo; in locali residenziali - aria condizionata o ventilatori, a condizione che la ventilazione sia insufficiente;
• in locali per vari scopi (ad esempio, nei reparti per i pazienti e nella sala operatoria o in ufficio e nella sala fumatori), è necessario dotare diversi sistemi.

Affinché la ventilazione sia conforme alle condizioni elencate, è necessario effettuare calcoli e selezionare l'apparecchiatura - dispositivi di alimentazione dell'aria e condotti dell'aria.

Anche a sistema di ventilazione è necessario scegliere i posti giusti per l'aspirazione dell'aria per impedire l'ingresso di flussi inquinati nei locali.

Nel processo di elaborazione di un progetto di ventilazione per una casa privata, un edificio residenziale multipiano o un locale industriale, viene calcolato il volume d'aria e vengono pianificati i siti di installazione delle apparecchiature di ventilazione: impianti di scambio d'acqua, condizionatori d'aria e condotti d'aria

L'efficienza del ricambio d'aria dipende dalle dimensioni dei condotti (comprese le miniere domestiche). Scopriremo quali sono le norme della portata d'aria nella ventilazione indicate nella documentazione sanitaria.

Regole per determinare la velocità dell'aria

La velocità del movimento dell'aria è strettamente collegata a concetti come il livello di rumore e il livello di vibrazione nel sistema di ventilazione. L'aria che passa attraverso i canali crea un certo rumore e una certa pressione, che aumentano con un aumento del numero di curve e curve.

Maggiore è la resistenza nei tubi, minore è la velocità dell'aria e maggiori sono le prestazioni della ventola. Considera le norme dei fattori correlati.

N. 1 - standard di rumore sanitario

Gli standard specificati in SNiP riguardano i locali residenziali (edifici privati ​​e condominiali), di tipo pubblico e industriale.

Nella tabella seguente, puoi confrontare le norme per diversi tipi di camere, nonché i territori adiacenti agli edifici.

Parte della tabella dal n. 1 SNiP-2-77 del paragrafo "Protezione dal rumore". Le norme massime ammissibili relative alla notte sono inferiori ai valori diurni e le norme per i territori adiacenti sono più elevate rispetto ai locali residenziali

Uno dei motivi dell'aumento degli standard accettati potrebbe essere progettato in modo errato sistema di canali.

I livelli di pressione sonora sono presentati in un'altra tabella:

Quando si commissiona la ventilazione o altre apparecchiature associate alla fornitura di un microclima sano e favorevole nella stanza, è consentito solo un eccesso a breve termine dei parametri di rumore indicati

N. 2 - livello di vibrazione

La potenza dei ventilatori è direttamente correlata al livello di vibrazione.

La soglia massima di vibrazione dipende da diversi fattori:

• dimensioni del condotto;
• la qualità delle guarnizioni, fornendo una diminuzione del livello di vibrazione;
• materiale di fabbricazione del tubo;
• la velocità del flusso d'aria che passa attraverso i canali.

Le norme da seguire nella scelta dei dispositivi di ventilazione e nel calcolo dei condotti dell'aria sono riportate nella tabella seguente:

Valori massimi ammessi di vibrazione locale. Se durante il controllo gli indicatori reali sono più alti del normale, il sistema di canali è progettato con difetti tecnici che devono essere riparati o la potenza della ventola è troppo grande

La velocità dell'aria nelle miniere e nei canali non dovrebbe influenzare l'aumento degli indicatori di vibrazione, nonché i relativi parametri delle vibrazioni sonore.

N. 3 - tasso di cambio dell'aria

La purificazione dell'aria è dovuta al processo di scambio d'aria, che è diviso in naturale o forzato.

Nel primo caso, viene eseguito quando si aprono porte, traversi, foglie di finestre, finestre (e si chiama aerazione) o semplicemente per infiltrazione attraverso fessure alle giunture di pareti, porte e finestre, nel secondo - utilizzando condizionatori d'aria e apparecchiature di ventilazione.

Il cambio d'aria in una stanza, un locale tecnico o un'officina dovrebbe avvenire più volte all'ora, in modo che il grado di contaminazione della massa d'aria sia accettabile. Il numero di turni è la molteplicità, il valore necessario anche per determinare la velocità dell'aria nei condotti di ventilazione.

La molteplicità è calcolata dalla seguente formula:

N = V / W,

dove:

• N - il tasso di scambio aereo, una volta ogni 1 ora;
• V - la quantità di aria pulita che riempie la stanza per 1 ora, m³ / h;
• W - il volume della stanza, m³.

Per non eseguire calcoli aggiuntivi, gli indicatori di molteplicità media sono raccolti in tabelle.

Ad esempio, per i locali residenziali, è adatta la seguente tabella dei tassi di cambio dell'aria:

A giudicare dal tavolo, un cambiamento frequente delle masse d'aria in una stanza è necessario se è caratterizzato da elevata umidità o temperatura dell'aria, ad esempio in una cucina o in un bagno. Di conseguenza, con una ventilazione naturale insufficiente, in questi locali sono installati dispositivi a circolazione forzata

Cosa succederà se gli standard del tasso di cambio aereo non vengono rispettati o lo sono, ma non bastano?

Accadrà una delle due cose:

• La molteplicità è al di sotto della norma. L'aria fresca smette di sostituire l'aria inquinata, a seguito della quale aumenta la concentrazione di sostanze nocive nella stanza: batteri, agenti patogeni, gas pericolosi. La quantità di ossigeno, che è importante per il sistema respiratorio umano, diminuisce e l'anidride carbonica, al contrario, aumenta. L'umidità sale al massimo, che è irto dell'aspetto della muffa.
• La molteplicità è superiore al normale. Si verifica se la velocità dell'aria nei canali supera la norma. Ciò influisce negativamente sul regime di temperatura: la stanza non ha il tempo di riscaldarsi. L'aria eccessivamente secca provoca malattie della pelle e dell'apparato respiratorio.

Per moltiplicare lo scambio d'aria secondo le norme sanitarie, è necessario installare, rimuovere o regolare i dispositivi di ventilazione e, se necessario, sostituire i condotti dell'aria.

Algoritmo di velocità dell'aria

Date le condizioni di cui sopra e i parametri tecnici di una particolare stanza, è possibile determinare le caratteristiche sistema di ventilazionee calcola anche la velocità dell'aria nei tubi.

Dovrebbe essere basato sulla molteplicità dello scambio d'aria, che è il valore determinante per questi calcoli.

Per chiarire i parametri di flusso, è utile una tabella:

La tabella mostra le dimensioni dei condotti con una sezione trasversale rettangolare, ovvero sono indicate la loro lunghezza e larghezza. Ad esempio, quando si utilizzano canali da 200 mm x 200 mm a una velocità di 5 m / s, il flusso d'aria sarà 720 m³ / h

Per eseguire i calcoli da soli, è necessario conoscere il volume della stanza e il tasso di scambio d'aria per una stanza o sala di un determinato tipo.

Ad esempio, è necessario scoprire i parametri per uno studio con una cucina con un volume totale di 20 m³. Prendi la molteplicità minima per la cucina - 6. Si scopre che entro 1 ora i canali dell'aria dovrebbero spostarsi intorno a L = 20 m³ * 6 = 120 m³.

Anche bisogno di scoprirlo area della sezione trasversale del condottoinstallato nel sistema di ventilazione. È calcolato con la seguente formula:

S = πr² = π / 4 * D²,

dove:

• S - area della sezione trasversale del condotto;
• π - il numero "pi", una costante matematica pari a 3,14;
• r - il raggio della sezione trasversale del condotto;
• D - il diametro della sezione trasversale del condotto.

Supponiamo che il diametro del condotto tondo sia di 400 mm, sostituirlo nella formula e ottenere:

S = (3,14 * 0,4²) / 4 = 0,1256 m²

Conoscendo l'area della sezione trasversale e la portata, possiamo calcolare la velocità. La formula per il calcolo della portata d'aria:

V = L / 3600 * S,

dove:

• V - portata dell'aria, (m / s);
• L - consumo d'aria, (m³ / h);
• S - sezione trasversale dei canali aerei (condotti), (m²).

Sostituendo i valori noti, otteniamo: V = 120 / (3600 * 0,1256) = 0,265 m / s

Pertanto, al fine di fornire il tasso di cambio necessario (120 m³/ h) quando si utilizza un condotto circolare con un diametro di 400 mm, sarà necessario installare l'apparecchiatura per aumentare la portata dell'aria a 0,265 m / s.

Va ricordato che i fattori precedentemente descritti - i parametri del livello di vibrazione e del livello di rumore - dipendono direttamente dalla velocità del movimento dell'aria.

Se il rumore supera la norma, dovrai ridurre la velocità, quindi aumentare la sezione trasversale dei condotti. In alcuni casi, è sufficiente installare tubi da un altro materiale o sostituire un frammento di canale curvo con una linea retta.

Tassi di cambio raccomandati dell'aria

Durante la progettazione dell'edificio, viene calcolato ogni singolo sito. In produzione, si tratta di officine, in edifici residenziali - appartamenti, in una casa privata - blocchi di pavimento o stanze separate.

Prima di installare il sistema di ventilazione, è noto quali sono i percorsi e le dimensioni delle principali autostrade, quali sono le geometrie necessarie condotti di ventilazionequale dimensione del tubo è ottimale.

Non essere sorpreso dalle dimensioni complessive dei condotti negli esercizi di ristorazione o in altre istituzioni: sono progettati per rimuovere una grande quantità di aria usata

I calcoli associati allo spostamento dei flussi d'aria all'interno di edifici residenziali e industriali sono classificati come i più complessi, pertanto sono richiesti specialisti qualificati con esperienza per gestirli.

La velocità dell'aria raccomandata nei condotti è indicata in SNiP - la documentazione dello stato normativo e durante la progettazione o la messa in servizio di oggetti su cui si concentrano.

La tabella mostra i parametri che devono essere seguiti durante l'installazione del sistema di ventilazione. I numeri indicano la velocità di movimento delle masse d'aria nei luoghi di installazione di canali e griglie in unità convenzionali - m / s

Si ritiene che la velocità dell'aria interna non debba superare 0,3 m / s.

Le eccezioni sono circostanze tecniche temporanee (ad esempio lavori di riparazione, installazione di attrezzature per l'edilizia, ecc.), Durante le quali i parametri possono superare gli standard di un massimo del 30%.

In grandi locali (garage, capannoni di produzione, magazzini, hangar), spesso invece di un sistema di ventilazione, ce ne sono due.

Il carico viene quindi diviso a metà, quindi, e la velocità dell'aria viene selezionata in modo tale da fornire il 50% del volume totale stimato del movimento dell'aria (rimozione dell'alimentazione contaminata o pulita).

Quando si verificano circostanze di forza maggiore, è necessario un brusco cambiamento nella velocità dell'aria o una sospensione completa del sistema di ventilazione.

Ad esempio, in base ai requisiti di sicurezza antincendio, la velocità dell'aria è ridotta al minimo al fine di prevenire la diffusione di fuoco e fumo nelle stanze vicine durante un incendio.

A tal fine, interruzioni e valvole sono montate nei condotti e nelle sezioni di transizione.

Sottigliezze nella scelta di un condotto

Conoscendo i risultati dei calcoli aerodinamici, si possono selezionare correttamente i parametri dei condotti dell'aria, o meglio, il diametro del tondo e le dimensioni delle sezioni rettangolari. Inoltre, è possibile selezionare un dispositivo in parallelo. fornitura d'aria forzata (ventola) e determinare la perdita di pressione durante il movimento dell'aria attraverso il canale.

Conoscendo il valore della portata d'aria e il valore della sua velocità, è possibile determinare quale sezione dei condotti è richiesta.

Per fare questo, prendere la formula inversa alla formula per il calcolo del flusso d'aria:

S = L / 3600 * V.

Utilizzando il risultato, è possibile calcolare il diametro:

D = 1000 * √ (4 * S / π),

dove:

• D - diametro della sezione trasversale del condotto;
• S - sezione trasversale dei canali aerei (condotti), (m²);
• π - il numero "pi", una costante matematica pari a 3,14;

Il numero risultante viene confrontato con gli standard di fabbrica consentiti da GOST e vengono selezionati i prodotti con diametro più vicino.

Se è necessario scegliere condotti rettangolari anziché rotondi, quindi al posto del diametro, determinare la lunghezza / larghezza dei prodotti.

Quando scelgono, sono guidati da una sezione approssimativa, usando il principio a * b ≈ S e tabelle delle taglie fornite dai produttori. Ti ricordiamo che secondo le norme il rapporto tra larghezza (b) e lunghezza (a) non deve superare 1 a 3.

I condotti dell'aria a sezione rettangolare o quadrata hanno una forma ergonomica, che consente di installarli vicino alle pareti. Questo è usato equipaggiando cappe domestiche e tubi di mascheratura su strutture a soffitto o su mobili da cucina (mezzanini)

Gli standard generalmente accettati per i canali rettangolari: le dimensioni minime sono 100 mm x 150 mm, le dimensioni massime sono 2000 mm x 2000 mm. I condotti rotondi sono buoni perché hanno meno resistenza, rispettivamente, hanno livelli di rumore minimi.

Negli ultimi anni, specialmente per uso interno, sono stati prodotti comodi, sicuri e scatole di plastica leggera.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Video utili ti insegneranno come lavorare con quantità fisiche e ti aiuteranno a capire meglio come funziona il sistema di ventilazione.

Video n. 1. Calcolo dei parametri di ventilazione naturale mediante un programma per computer:

Video n. 2. Informazioni utili sul sistema di ventilazione in una casa privata in costruzione:

Le informazioni contenute nell'articolo possono essere utilizzate a scopo didattico e per immaginare meglio il funzionamento del sistema di ventilazione.

Per calcoli più accurati della velocità dell'aria durante la progettazione di comunicazioni domestiche, si consiglia di contattare gli ingegneri che conoscono le sfumature del dispositivo di ventilazione e aiutano a scegliere le giuste dimensioni del condotto.

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