Qual deve ser a velocidade do ar no duto de ventilação de acordo com as normas técnicas

O microclima fornecido pelos sistemas de ventilação em um edifício residencial ou industrial afeta o bem-estar e o desempenho das pessoas. Para criar condições de vida confortáveis, foram desenvolvidos padrões que determinam a composição do ar. Concordo, troca aérea regular é vital.

Nós lhe diremos qual deve ser a velocidade do ar no duto. Aconselhamos o que fazer para que o fluxo de ar permaneça sempre fresco e atenda aos padrões de higiene. Aqui você encontrará uma descrição detalhada dos métodos de cálculo e uma lista das regras para selecionar o duto ideal.

As informações oferecidas para familiarização são baseadas nos dados de diretórios normativos. Para o desenvolvimento prático dos métodos de cálculo, são apresentados exemplos. O material do texto é complementado por ilustrações visuais e vídeos, facilitando a percepção de um tópico difícil.

A importância das trocas aéreas para os seres humanos

De acordo com os padrões de construção e higiene, cada instalação residencial ou industrial deve ser fornecida sistema de ventilação.

Seu principal objetivo é manter o equilíbrio do ar e criar um microclima favorável ao trabalho e ao descanso. Isso significa que, na atmosfera que as pessoas respiram, não deve haver excesso de calor, umidade e poluição de vários tipos.

As violações na organização do sistema de ventilação levam ao desenvolvimento de doenças infecciosas e do sistema respiratório, à diminuição da imunidade e à deterioração prematura dos alimentos.

Os patógenos se desenvolvem rapidamente em um ambiente excessivamente úmido e quente, e focos de mofo e fungos aparecem nas paredes, tetos e até em móveis.

O esquema de ventilação em uma casa particular de dois andares. O sistema de ventilação está equipado com uma instalação de economia de energia de suprimento e exaustão, com um recuperador de calor, que permite reutilizar o calor do ar removido do edifício

Uma das condições para manter um equilíbrio de ar saudável é o design adequado do sistema de ventilação.Cada parte da rede de troca de ar deve ser selecionada com base no volume da sala e nas características do ar nela.

Suponha que, em um apartamento pequeno, a ventilação de suprimento e exaustão esteja bem estabelecida, enquanto a instalação de equipamentos para troca de ar forçada seja obrigatória nas lojas de produção.

Durante a construção de casas, instituições públicas, oficinas, empresas são guiadas pelos seguintes princípios:

• cada quarto deve estar equipado com um sistema de ventilação;
• é necessário observar os parâmetros higiênicos do ar;
• as empresas devem instalar dispositivos que aumentem e regulem a taxa de troca aérea; em instalações residenciais - ar condicionado ou ventiladores, desde que a ventilação seja insuficiente;
• em instalações para diversos fins (por exemplo, em enfermarias para pacientes e na sala de operações ou no escritório e na sala de fumantes), é necessário equipar sistemas diferentes.

Para que a ventilação cumpra as condições listadas, é necessário fazer cálculos e selecionar equipamentos - dispositivos de suprimento de ar e dutos de ar.

Também em sistema de ventilação é necessário escolher os locais certos para a entrada de ar, a fim de impedir a entrada de fluxos poluídos de volta às instalações.

No processo de elaboração de um projeto de ventilação para uma casa particular, edifício residencial de vários andares ou instalações industriais, o volume de ar é calculado e os locais de instalação dos equipamentos de ventilação são planejados: centrais de troca de água, condicionadores de ar e dutos de ar

A eficiência da troca de ar depende do tamanho dos dutos (incluindo minas domésticas). Descobriremos quais são as normas da vazão de ar na ventilação indicadas na documentação sanitária.

Regras para determinar a velocidade do ar

A velocidade do movimento do ar está intimamente interconectada com conceitos como nível de ruído e nível de vibração no sistema de ventilação. O ar que passa pelos canais cria um certo ruído e pressão, que aumentam com o aumento do número de voltas e curvas.

Quanto maior a resistência nos tubos, menor a velocidade do ar e maior o desempenho do ventilador. Considere as normas dos fatores relacionados.

No. 1 - padrões de ruído sanitário

Os padrões especificados no SNiP referem-se a instalações residenciais (edifícios particulares e de apartamentos), do tipo público e industrial.

Na tabela abaixo, você pode comparar as normas para diferentes tipos de quartos, bem como os territórios adjacentes aos edifícios.

Parte da tabela do SNiP-2-77 nº 1 do parágrafo "Proteção contra ruídos". As normas máximas permitidas relacionadas à noite são menores que os valores diurnos e as normas para os territórios adjacentes são maiores que para as instalações residenciais

Uma das razões para o aumento dos padrões aceitos pode ser projetada incorretamente sistema de dutos.

Os níveis de pressão sonora são apresentados em outra tabela:

Ao comissionar ventilação ou outro equipamento associado ao fornecimento de um microclima saudável e favorável na sala, apenas um excesso de curto prazo dos parâmetros de ruído indicados é permitido

No. 2 - nível de vibração

O poder dos ventiladores está diretamente relacionado ao nível de vibração.

O limite máximo de vibração depende de vários fatores:

• dimensões do duto;
• a qualidade das juntas, proporcionando uma diminuição no nível de vibração;
• material de fabricação de tubos;
• a velocidade do fluxo de ar que passa pelos canais.

As normas que devem ser seguidas na escolha dos dispositivos de ventilação e no cálculo dos dutos de ar são apresentadas na tabela a seguir:

Valores máximos admissíveis de vibração local. Se durante a verificação os indicadores reais forem mais altos do que o normal, o sistema de dutos será projetado com falhas técnicas que precisam ser corrigidas ou a potência do ventilador é muito grande

A velocidade do ar nas minas e canais não deve afetar o aumento dos indicadores de vibração, bem como os parâmetros relacionados às vibrações sonoras.

No. 3 - taxa de câmbio aéreo

A purificação do ar é devida ao processo de troca de ar, que é dividido em natural ou forçado.

No primeiro caso, é realizado ao abrir portas, travessas, folhas de janelas, janelas (e é chamado de aeração) ou simplesmente por infiltração através de rachaduras nas juntas de paredes, portas e janelas, no segundo - usando condicionadores de ar e equipamento de ventilação.

A troca de ar em uma sala, despensa ou oficina deve ocorrer várias vezes por hora, para que o grau de contaminação da massa de ar seja aceitável. O número de turnos é a multiplicidade, o valor também necessário para determinar a velocidade do ar nos dutos de ventilação.

A multiplicidade é calculada pela seguinte fórmula:

N = V / W,

onde:

• N - a taxa de troca aérea, uma vez a cada 1 hora;
• V - a quantidade de ar limpo que preenche a sala por 1 h, m³ / h;
• W - o volume da sala, m³.

Para não realizar cálculos adicionais, os indicadores de multiplicidade média são coletados em tabelas.

Por exemplo, para instalações residenciais, a seguinte tabela de taxas de câmbio é adequada:

A julgar pela mesa, é necessária uma mudança frequente de massas de ar em uma sala, se caracterizada por alta umidade ou temperatura do ar - por exemplo, em uma cozinha ou banheiro. Assim, com ventilação natural insuficiente, dispositivos de circulação forçada são instalados nessas salas

O que acontecerá se os padrões da taxa de câmbio aéreo não forem respeitados ou forem, mas não forem suficientes?

Uma de duas coisas acontecerá:

• A multiplicidade está abaixo da norma. O ar fresco deixa de substituir o ar poluído, pelo que aumenta a concentração de substâncias nocivas na sala: bactérias, patógenos, gases perigosos. A quantidade de oxigênio, que é importante para o sistema respiratório humano, diminui e o dióxido de carbono, pelo contrário, aumenta. A umidade aumenta ao máximo, o que é repleto de aparência de mofo.
• A multiplicidade é maior que o normal. Ocorre se a velocidade do ar nos canais exceder a norma. Isso afeta negativamente o regime de temperatura: a sala simplesmente não tem tempo para aquecer. O ar excessivamente seco provoca doenças da pele e aparelho respiratório.

Para multiplicar a troca de ar de acordo com as normas sanitárias, é necessário instalar, remover ou ajustar dispositivos de ventilação e, se necessário, substituir os dutos de ar.

Algoritmo de velocidade do ar

Dadas as condições acima e os parâmetros técnicos de uma sala específica, é possível determinar as características sistema de ventilaçãoe também calcule a velocidade do ar nos tubos.

Deve basear-se na multiplicidade da troca de ar, que é o valor determinante para esses cálculos.

Para esclarecer os parâmetros de fluxo, uma tabela é útil:

A tabela mostra as dimensões dos dutos com seção transversal retangular, ou seja, seu comprimento e largura são indicados. Por exemplo, ao usar canais de 200 mm x 200 mm a uma velocidade de 5 m / s, o fluxo de ar será de 720 m³ / h

Para fazer os cálculos você mesmo, é necessário conhecer o volume da sala e a taxa de troca de ar de uma sala ou salão de um determinado tipo.

Por exemplo, você precisa descobrir os parâmetros para um estúdio com cozinha com um volume total de 20 m³. Pegue a multiplicidade mínima para a cozinha - 6. Acontece que em 1 hora os canais de ar devem se movimentar L = 20 m³ * 6 = 120 m³.

Também precisa descobrir área de seção transversal do dutoinstalado no sistema de ventilação. É calculado pela seguinte fórmula:

S = πr² = π / 4 * D²,

onde:

• S - área transversal do duto;
• π - o número "pi", uma constante matemática igual a 3,14;
• r - o raio da seção transversal do duto;
• D - o diâmetro da seção transversal do duto.

Suponha que o diâmetro do duto redondo seja 400 mm, substitua-o na fórmula e obtenha:

S = (3,14 * 0,4²) / 4 = 0,1256 m²

Conhecendo a área da seção transversal e a vazão, podemos calcular a velocidade. A fórmula para calcular a taxa de fluxo de ar:

V = L / 3600 * S,

onde:

• V - caudal de ar (m / s);
• L - consumo de ar, (m³ / h);
• S - área de seção transversal dos canais de ar (dutos), (m²).

Substituindo os valores conhecidos, obtemos: V = 120 / (3600 * 0,1256) = 0,265 m / s

Portanto, para fornecer a taxa de câmbio aérea necessária (120 m³/ h) ao usar um duto redondo com um diâmetro de 400 mm, será necessário instalar equipamentos para aumentar a vazão do ar para 0,265 m / s.

Deve-se lembrar que os fatores descritos anteriormente - os parâmetros do nível de vibração e do nível de ruído - dependem diretamente da velocidade do movimento do ar.

Se o ruído exceder a norma, você terá que reduzir a velocidade e, portanto, aumentar a seção transversal dos dutos. Em alguns casos, basta instalar tubos de outro material ou substituir um fragmento de canal curvo por uma linha reta.

Taxas de câmbio aéreas recomendadas

Durante o projeto do edifício, cada local individual é calculado. Na produção, são oficinas, em prédios residenciais - apartamentos, em uma casa particular - blocos de piso ou salas separadas.

Antes de instalar o sistema de ventilação, sabe-se quais são as rotas e tamanhos das principais rodovias, que geometria é necessária dutos de ventilaçãoqual tamanho de tubo é ideal.

Não se surpreenda com as dimensões gerais dos dutos em estabelecimentos de restauração ou outras instituições - eles são projetados para remover uma grande quantidade de ar usado

Os cálculos associados ao movimento dos fluxos de ar dentro de edifícios residenciais e industriais são classificados como os mais complexos; portanto, são necessários especialistas qualificados para lidar com eles.

A velocidade do ar recomendada nos dutos é indicada no SNiP - a documentação do estado regulatório e, ao projetar ou comissionar objetos, eles se concentram nele.

A tabela mostra os parâmetros que devem ser seguidos ao instalar o sistema de ventilação. Os números indicam a velocidade de movimento das massas de ar nos locais de instalação de canais e grades em unidades convencionais - m / s

Acredita-se que a velocidade do ar interior não deva exceder 0,3 m / s.

Exceções são circunstâncias técnicas temporárias (por exemplo, trabalhos de reparo, instalação de equipamentos de construção etc.), durante as quais os parâmetros podem exceder os padrões em no máximo 30%.

Em grandes instalações (garagens, salas de produção, armazéns, hangares), geralmente em vez de um sistema de ventilação, existem dois.

A carga é dividida ao meio, portanto, e a velocidade do ar é selecionada para fornecer 50% do volume total estimado de movimento do ar (remoção do suprimento contaminado ou limpo).

Quando surgem circunstâncias de força maior, é necessária uma mudança acentuada na velocidade do ar ou uma suspensão completa do sistema de ventilação.

Por exemplo, de acordo com os requisitos de segurança contra incêndio, a velocidade do ar é reduzida ao mínimo para evitar a propagação de fogo e fumaça nas salas vizinhas durante um incêndio.

Para isso, são montados interruptores e válvulas nos dutos e nas seções de transição.

Sutilezas de escolher um duto

Conhecendo os resultados dos cálculos aerodinâmicos, pode-se selecionar corretamente os parâmetros dos dutos de ar, ou melhor, o diâmetro da ronda e as dimensões das seções retangulares. Além disso, você pode selecionar um dispositivo em paralelo. fornecimento de ar forçado (ventilador) e determine a perda de pressão durante o movimento do ar através do canal.

Conhecendo o valor da taxa de fluxo de ar e o valor de sua velocidade, você pode determinar qual seção dos dutos é necessária.

Para fazer isso, use a fórmula inversa à fórmula para calcular o fluxo de ar:

S = L / 3600 * V.

Usando o resultado, você pode calcular o diâmetro:

D = 1000 * √ (4 * S / π),

onde:

• D - diâmetro da seção transversal do duto;
• S - área transversal dos canais de ar (dutos), (m²);
• π - o número "pi", uma constante matemática igual a 3,14;

O número resultante é comparado com os padrões de fábrica permitidos pelo GOST, e os produtos com diâmetro mais próximo são selecionados.

Se for necessário escolher dutos retangulares, e não redondos, em vez de diâmetro, determine o comprimento / largura dos produtos.

Na escolha, eles são guiados por uma seção aproximada, usando o princípio a * b ≈ S e tabelas de tamanho fornecidas pelos fabricantes. Lembramos que, de acordo com as normas a razão entre a largura (b) e o comprimento (a) não deve exceder 1 a 3.

Os dutos de ar com seção transversal retangular ou quadrada têm formato ergonômico, o que permite que sejam instalados perto das paredes. Isso é usado equipando exaustores domésticos e tubos de máscara sobre estruturas montadas no teto ou sobre armários de cozinha (mezaninos)

Os padrões geralmente aceitos para canais retangulares: as dimensões mínimas são 100 mm x 150 mm, as dimensões máximas são 2000 mm x 2000 mm. Os dutos redondos são bons porque têm menos resistência, respectivamente, e têm níveis mínimos de ruído.

Nos últimos anos, especialmente para uso interno, eles foram produzidos convenientes, seguros e caixas plásticas leves.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Vídeos úteis ensinam você a trabalhar com quantidades físicas e ajudam a entender melhor como o sistema de ventilação funciona.

Vídeo nº 1. Cálculo dos parâmetros de ventilação natural usando um programa de computador:

Vídeo # 2. Informações úteis sobre o sistema de ventilação em uma casa particular em construção:

As informações no artigo podem ser usadas para fins educacionais e para melhor imaginar o funcionamento do sistema de ventilação.

Para cálculos mais precisos da velocidade do ar ao projetar comunicações domésticas, recomendamos que você entre em contato com engenheiros que conhecem as nuances do dispositivo de ventilação e ajudem a escolher os tamanhos corretos de dutos.

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