Jaka powinna być prędkość powietrza w kanale wentylacyjnym zgodnie ze standardami technicznymi

Mikroklimat zapewniany przez systemy wentylacyjne w budynku mieszkalnym lub przemysłowym wpływa na dobre samopoczucie i wydajność ludzi. Aby stworzyć komfortowe warunki życia, opracowano standardy określające skład powietrza. Zgadzam się, regularna wymiana powietrza jest niezbędna.

Powiemy ci, jaka powinna być prędkość powietrza w kanale. Doradzamy, co należy zrobić, aby przepływ powietrza był zawsze świeży i spełniał standardy higieny. Tutaj znajdziesz szczegółowy opis metod obliczeniowych i listę zasad wyboru optymalnego kanału.

Informacje oferowane do zapoznania się są oparte na danych katalogów normatywnych. W celu praktycznego opracowania metod obliczeniowych podano przykłady. Uzupełnieniem materiału tekstowego są ilustracje i filmy wideo ułatwiające postrzeganie trudnego tematu.

Znaczenie wymiany powietrza dla ludzi

Zgodnie z normami budowlanymi i higienicznymi należy zapewnić każdy obiekt mieszkalny lub przemysłowy system wentylacji.

Jego głównym celem jest utrzymanie równowagi powietrznej i stworzenie korzystnego mikroklimatu do pracy i odpoczynku. Oznacza to, że w atmosferze, w której ludzie oddychają, nie powinno być nadmiaru ciepła, wilgoci, różnego rodzaju zanieczyszczeń.

Naruszenie organizacji systemu wentylacji prowadzi do rozwoju chorób zakaźnych i chorób układu oddechowego, obniżenia odporności i przedwczesnego zepsucia jedzenia.

Patogeny szybko rozwijają się w nadmiernie wilgotnym i ciepłym otoczeniu, a na ścianach, sufitach, a nawet meblach pojawiają się ogniska pleśni i grzybów.

Schemat wentylacji w dwupiętrowym prywatnym domu. System wentylacji jest wyposażony w energooszczędną instalację nawiewno-wywiewną z rekuperatorem ciepła, który umożliwia ponowne wykorzystanie ciepła powietrza usuwanego z budynku

Jednym z warunków utrzymania zdrowego bilansu powietrza jest odpowiednia konstrukcja systemu wentylacji.Każda część sieci wymiany powietrza powinna być wybrana na podstawie objętości pomieszczenia i charakterystyki powietrza w nim zawartego.

Załóżmy, że w małym mieszkaniu wentylacja nawiewno-wywiewna jest dość dobrze ustalona, ​​podczas gdy instalacja urządzeń do wymuszonej wymiany powietrza jest obowiązkowa w zakładach produkcyjnych.

Podczas budowy domów instytucje publiczne, warsztaty, przedsiębiorstwa kierują się następującymi zasadami:

• każde pomieszczenie musi być wyposażone w system wentylacji;
• należy przestrzegać parametrów higienicznych powietrza;
• przedsiębiorstwa powinny instalować urządzenia zwiększające i regulujące szybkość wymiany powietrza; w pomieszczeniach mieszkalnych - klimatyzacja lub wentylatory, pod warunkiem, że nie ma wystarczającej wentylacji;
• w pomieszczeniach do różnych celów (na przykład na oddziałach dla pacjentów i sali operacyjnej lub w biurze i w palarni) konieczne jest wyposażenie różnych systemów.

Aby wentylacja spełniała wymienione warunki, należy wykonać obliczenia i wybrać sprzęt - urządzenia doprowadzające powietrze i kanały powietrzne.

Również w system wentylacji należy wybrać odpowiednie miejsca dla wlotu powietrza, aby zapobiec przedostawaniu się zanieczyszczonych przepływów z powrotem do pomieszczeń.

Podczas opracowywania projektu wentylacji domu prywatnego, wielopiętrowego budynku mieszkalnego lub obiektu przemysłowego obliczana jest objętość powietrza i planowane są miejsca instalacji urządzeń wentylacyjnych: stacje wymiany wody, klimatyzatory i kanały powietrzne

Wydajność wymiany powietrza zależy od wielkości kanałów (w tym kopalni domowych). Dowiemy się, jakie są normy natężenia przepływu powietrza w wentylacji wskazane w dokumentacji sanitarnej.

Zasady określania prędkości powietrza

Prędkość ruchu powietrza jest ściśle powiązana z takimi pojęciami, jak poziom hałasu i poziom wibracji w systemie wentylacyjnym. Powietrze przepływające przez kanały wytwarza pewien hałas i ciśnienie, które rosną wraz ze wzrostem liczby zwojów i zakrętów.

Im większy opór w rurach, tym mniejsza prędkość powietrza i wyższa wydajność wentylatora. Rozważ normy powiązanych czynników.

Nr 1 - normy hałasu sanitarnego

Normy określone w SNiP odnoszą się do lokali mieszkalnych (prywatnych i mieszkaniowych), publicznych i przemysłowych.

W poniższej tabeli możesz porównać normy dla różnych rodzajów pomieszczeń, a także terytoriów przylegających do budynków.

Część tabeli z nr 1 SNiP-2-77 z akapitu „Ochrona przed hałasem”. Maksymalne dopuszczalne normy dotyczące nocy są niższe niż wartości dzienne, a normy dla sąsiednich terytoriów są wyższe niż dla lokali mieszkalnych

Jednym z powodów wzrostu przyjętych standardów może być po prostu niepoprawne zaprojektowanie system kanałów.

Poziomy ciśnienia akustycznego przedstawiono w innej tabeli:

Przy uruchamianiu wentylacji lub innego sprzętu związanego z zapewnieniem sprzyjającego, zdrowego mikroklimatu w pomieszczeniu dopuszcza się jedynie krótkotrwały przekroczenie wskazanych parametrów hałasu

Nr 2 - poziom wibracji

Moc wentylatorów jest bezpośrednio związana z poziomem wibracji.

Maksymalny próg wibracji zależy od kilku czynników:

• wymiary kanału;
• jakość uszczelek, zapewniająca obniżenie poziomu wibracji;
• materiał do produkcji rur;
• prędkość przepływu powietrza przez kanały.

Normy, których należy przestrzegać przy wyborze urządzeń wentylacyjnych i obliczaniu kanałów powietrznych, przedstawiono w poniższej tabeli:

Maksymalne dopuszczalne wartości lokalnych wibracji. Jeśli podczas sprawdzania rzeczywiste wskaźniki są wyższe niż normalnie, wówczas system kanałów został zaprojektowany z wadami technicznymi, które należy naprawić, lub moc wentylatora jest zbyt duża

Prędkość powietrza w kopalniach i kanałach nie powinna wpływać na wzrost wskaźników drgań, a także na związane z nimi parametry drgań dźwięku.

Nr 3 - kurs wymiany powietrza

Oczyszczanie powietrza wynika z procesu wymiany powietrza, który dzieli się na naturalny lub wymuszony.

W pierwszym przypadku odbywa się to podczas otwierania drzwi, rygli, skrzydeł okien, okien (i nazywa się napowietrzaniem) lub po prostu przez infiltrację przez pęknięcia w połączeniach ścian, drzwi i okien, w drugim przypadku za pomocą klimatyzatorów i sprzęt wentylacyjny.

Zmiana powietrza w pomieszczeniu, pomieszczeniu gospodarczym lub warsztacie powinna odbywać się kilka razy na godzinę, aby stopień zanieczyszczenia masy powietrza był akceptowalny. Liczba zmian jest wielokrotnością, wartość niezbędna również do określenia prędkości powietrza w kanałach wentylacyjnych.

Wielokrotność oblicza się według następującego wzoru:

N = V / W,

gdzie:

• N. - kurs wymiany powietrza, raz na 1 godzinę;
• V. - ilość czystego powietrza wypełniającego pomieszczenie przez 1 h, m³ / h;
• W. - objętość pomieszczenia, m³.

Aby nie wykonywać dodatkowych obliczeń, wskaźniki średniej krotności są gromadzone w tabelach.

Na przykład w przypadku budynków mieszkalnych odpowiednia jest następująca tabela kursów wymiany powietrza:

Sądząc po stole, częsta zmiana mas powietrza w pomieszczeniu jest konieczna, jeśli charakteryzuje się wysoką wilgotnością lub temperaturą powietrza - na przykład w kuchni lub łazience. W związku z tym, przy niewystarczającej naturalnej wentylacji, urządzenia wymuszonego obiegu są instalowane w tych pokojach

Co się stanie, jeśli nie zostaną spełnione normy dotyczące wymiany powietrza lub będą one, ale niewystarczające?

Stanie się jedna z dwóch rzeczy:

• Wielokrotność jest poniżej normy. Świeże powietrze przestaje zastępować zanieczyszczone powietrze, w wyniku czego wzrasta stężenie szkodliwych substancji w pomieszczeniu: bakterii, patogenów i niebezpiecznych gazów. Ilość tlenu, która jest ważna dla układu oddechowego człowieka, maleje, a dwutlenek węgla, wręcz przeciwnie, wzrasta. Wilgotność wzrasta do maksimum, który jest obfitujący w pojawienie się pleśni.
• Wielokrotność jest wyższa niż normalnie. Występuje, gdy prędkość powietrza w kanałach przekracza normę. Wpływa to negatywnie na reżim temperaturowy: pomieszczenie po prostu nie ma czasu na rozgrzanie. Nadmiernie suche powietrze wywołuje choroby skóry i aparatu oddechowego.

Aby zwielokrotnić wymianę powietrza zgodnie ze standardami sanitarnymi, należy zainstalować, usunąć lub wyregulować urządzenia wentylacyjne, aw razie potrzeby wymienić kanały powietrzne.

Algorytm prędkości powietrza

Biorąc pod uwagę powyższe warunki i parametry techniczne konkretnego pokoju, możesz określić cechy system wentylacji, a także obliczyć prędkość powietrza w rurach.

Powinien być oparty na wielości wymiany powietrza, która jest wartością decydującą dla tych obliczeń.

Aby wyjaśnić parametry przepływu, przydatna jest tabela:

Tabela pokazuje wymiary kanałów o prostokątnym przekroju, to znaczy ich długości i szerokości. Na przykład, przy zastosowaniu kanałów 200 mm x 200 mm z prędkością 5 m / s, przepływ powietrza wyniesie 720 m³ / h

Aby samodzielnie wykonać obliczenia, musisz znać objętość pomieszczenia i szybkość wymiany powietrza dla pomieszczenia lub hali danego typu.

Na przykład musisz znaleźć parametry dla studia z kuchnią o łącznej objętości 20 m³. Weź minimalną krotność dla kuchni - 6. Okazuje się, że w ciągu 1 godziny kanały powietrzne powinny poruszać się wokół L = 20 m³ * 6 = 120 m³.

Trzeba też się dowiedzieć powierzchnia przekroju kanałuzainstalowany w systemie wentylacyjnym. Oblicza się go według następującego wzoru:

S = πr² = π / 4 * D²,

gdzie:

• S. - powierzchnia przekroju kanału;
• π - liczba „pi”, stała matematyczna równa 3,14;
• r - promień przekroju kanału;
• D. - średnica przekroju kanału.

Załóżmy, że średnica okrągłego kanału wynosi 400 mm, zamień go we wzorze i uzyskaj:

S = (3,14 * 0,4²) / 4 = 0,1256 m²

Znając pole przekroju i prędkość przepływu, możemy obliczyć prędkość. Wzór na obliczenie natężenia przepływu powietrza:

V = L / 3600 * S,

gdzie:

• V. - natężenie przepływu powietrza, (m / s);
• L. - zużycie powietrza, (m³ / h);
• S. - powierzchnia przekroju kanałów powietrznych (kanałów), (m²).

Podstawiając znane wartości, otrzymujemy: V = 120 / (3600 * 0,1256) = 0,265 m / s

Dlatego w celu zapewnienia niezbędnego kursu wymiany powietrza (120 m³/ h) w przypadku zastosowania okrągłego kanału o średnicy 400 mm konieczne będzie zainstalowanie wyposażenia w celu zwiększenia prędkości przepływu powietrza do 0,265 m / s.

Należy pamiętać, że wcześniej opisane czynniki - parametry poziomu wibracji i poziomu hałasu - bezpośrednio zależą od prędkości ruchu powietrza.

Jeśli hałas przekracza normę, musisz zmniejszyć prędkość, dlatego zwiększ przekrój kanałów. W niektórych przypadkach wystarczy zainstalować rury z innego materiału lub zastąpić zakrzywiony fragment kanału prostą linią.

Zalecane kursy wymiany powietrza

Podczas projektowania budynku obliczane jest każde pojedyncze miejsce. W produkcji są to warsztaty, w budynkach mieszkalnych - mieszkaniach, w prywatnym domu - blokach podłogowych lub oddzielnych pokojach.

Przed zainstalowaniem systemu wentylacyjnego wiadomo, jakie są trasy i rozmiary głównych autostrad, jaka geometria jest potrzebna kanały wentylacyjnektóry rozmiar rury jest optymalny.

Nie zdziw się ogólnymi wymiarami przewodów w placówkach gastronomicznych lub innych instytucjach - są one zaprojektowane do usuwania dużej ilości zużytego powietrza

Obliczenia związane z przepływem przepływów powietrza w budynkach mieszkalnych i przemysłowych są klasyfikowane jako najbardziej złożone, dlatego do ich obsługi potrzebni są doświadczeni wykwalifikowani specjaliści.

Zalecana prędkość powietrza w kanałach jest wskazana w SNiP - dokumentacji stanu prawnego, a przy projektowaniu lub uruchamianiu obiektów koncentruje się na niej.

Tabela pokazuje parametry, których należy przestrzegać podczas instalacji systemu wentylacji. Liczby wskazują prędkość ruchu mas powietrza w miejscach instalacji kanałów i krat w jednostkach konwencjonalnych - m / s

Uważa się, że prędkość powietrza w pomieszczeniu nie powinna przekraczać 0,3 m / s.

Wyjątkiem są tymczasowe okoliczności techniczne (na przykład prace naprawcze, instalacja sprzętu budowlanego itp.), W których parametry mogą przekraczać normy o maksymalnie 30%.

W dużych pomieszczeniach (garaże, hale produkcyjne, magazyny, hangary), często zamiast jednego systemu wentylacyjnego, są dwa.

Obciążenie jest zatem podzielone na pół, a prędkość powietrza dobierana jest w taki sposób, aby zapewniał 50% całkowitej szacunkowej objętości ruchu powietrza (usuwanie zanieczyszczonego lub czystego zasilania).

Kiedy pojawiają się okoliczności siły wyższej, istnieje potrzeba gwałtownej zmiany prędkości powietrza lub całkowitego zawieszenia systemu wentylacji.

Na przykład, zgodnie z wymogami bezpieczeństwa przeciwpożarowego, prędkość powietrza jest zmniejszona do minimum, aby zapobiec rozprzestrzenianiu się ognia i dymu w sąsiednich pokojach podczas pożaru.

W tym celu w kanałach i sekcjach przejściowych montowane są odcięcia i zawory.

Subtelności wyboru kanału

Znając wyniki obliczeń aerodynamicznych, można właściwie wybrać parametry kanałów powietrznych, a raczej średnicę rundy i wymiary przekrojów prostokątnych. Ponadto możesz wybrać urządzenie równolegle. wymuszony dopływ powietrza (wentylator) i określ stratę ciśnienia podczas przepływu powietrza przez kanał.

Znając wartość prędkości przepływu powietrza i wartość jego prędkości, możesz określić, który odcinek kanałów jest wymagany.

Aby to zrobić, weź formułę odwrotną do formuły obliczania przepływu powietrza:

S = L / 3600 * V.

Korzystając z wyniku, możesz obliczyć średnicę:

D = 1000 * √ (4 * S / π),

gdzie:

• D. - średnica przekroju kanału;
• S. - powierzchnia przekroju kanałów powietrznych (kanałów), (m²);
• π - liczba „pi”, stała matematyczna równa 3,14;

Wynikowa liczba jest porównywana ze standardami fabrycznymi dozwolonymi przez GOST i wybierane są produkty o najbliższej średnicy.

Jeśli konieczne jest wybranie kanałów prostokątnych zamiast okrągłych, zamiast średnicy określ długość / szerokość produktów.

Przy wyborze kierują się przybliżoną sekcją, stosując zasadę a * b ≈ S. i tabele rozmiarów dostarczone przez producentów. Przypominamy, że zgodnie z normami stosunek szerokości (b) do długości (a) nie może przekraczać 1 do 3.

Kanały powietrzne o przekroju prostokątnym lub kwadratowym mają ergonomiczny kształt, co pozwala na ich instalację blisko ścian. Stosuje się to przez wyposażenie domowych okapów i rur maskujących nad konstrukcjami montowanymi na suficie lub nad szafkami kuchennymi (antresole)

Ogólnie przyjęte standardy kanałów prostokątnych: minimalne wymiary to 100 mm x 150 mm, maksymalne wymiary to 2000 mm x 2000 mm. Okrągłe kanały są dobre, ponieważ mają odpowiednio mniejszy opór, mają minimalny poziom hałasu.

W ostatnich latach, szczególnie do użytku w pomieszczeniach, zostały wyprodukowane wygodne, bezpieczne i lekkie plastikowe pudełka.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Przydatne filmy wideo nauczą Cię pracy z wielkościami fizycznymi i pomogą lepiej zrozumieć, jak działa system wentylacji.

Wideo nr 1. Obliczanie parametrów naturalnej wentylacji za pomocą programu komputerowego:

Wideo nr 2. Przydatne informacje na temat systemu wentylacji w prywatnym domu w budowie:

Informacje zawarte w artykule można wykorzystać do celów edukacyjnych oraz w celu lepszego wyobrażenia sobie działania systemu wentylacji.

Aby uzyskać dokładniejsze obliczenia prędkości powietrza podczas projektowania komunikacji domowej, zalecamy skontaktowanie się z inżynierami znającymi niuanse urządzenia wentylacyjnego i pomóc w doborze odpowiednich rozmiarów kanałów.

Jeśli chcesz podzielić się osobistym doświadczeniem zdobytym podczas instalacji kanałów powietrznych, ciekawymi faktami i konkretnymi informacjami, napisz komentarze w bloku poniżej. Zadawaj pytania dotyczące kontrowersyjnych kwestii. My lub osoby odwiedzające witrynę chętnie wezmą udział w dyskusji.