Care ar trebui să fie viteza aerului în conducta de ventilație conform standardelor tehnice

Microclimatul furnizat de sistemele de ventilație dintr-o clădire rezidențială sau industrială afectează bunăstarea și performanța oamenilor. Pentru a crea condiții de viață confortabile, au fost elaborate standarde care determină compoziția aerului. De acord, schimbul de aer regulat este vital.

Vă vom spune care ar trebui să fie viteza aerului din conductă. Vă sfătuim ce să faceți pentru ca fluxul de aer să rămână mereu proaspăt și să respecte standardele de igienă. Aici veți găsi o descriere detaliată a metodelor de calcul și o listă a regulilor pentru selectarea conductei optime.

Informațiile oferite pentru familiarizare se bazează pe datele directoarelor normative. Pentru dezvoltarea practică a metodelor de calcul, sunt date exemple. Materialul text este completat de ilustrații vizuale și videoclipuri, care facilitează percepția unui subiect dificil.

Importanța schimbului de aer pentru oameni

În conformitate cu standardele de construcție și igienă, fiecare instalație rezidențială sau industrială trebuie furnizată sistem de ventilație.

Scopul său principal este de a menține echilibrul aerului și de a crea un microclimat favorabil pentru muncă și odihnă. Aceasta înseamnă că, în atmosfera în care oamenii respiră, nu ar trebui să existe un exces de căldură, umiditate, poluare de diferite tipuri.

Încălcările în organizarea sistemului de ventilație duc la dezvoltarea bolilor infecțioase și a bolilor sistemului respirator, la scăderea imunității, la deteriorarea prematură a alimentelor.

Agenții patogeni se dezvoltă rapid într-un mediu excesiv de umed și cald, iar focuri de mucegai și ciupercă apar pe pereți, tavane și chiar mobilă.

Schema de ventilație într-o casă privată cu două etaje. Sistemul de ventilație este echipat cu o instalație de economisire a energiei de alimentare și de evacuare cu un recuperator de căldură, care vă permite să refolosiți căldura aerului eliminat din clădire

Una dintre condițiile pentru menținerea unui echilibru sănătos al aerului este proiectarea corespunzătoare a sistemului de ventilație.Fiecare parte a rețelei de schimb de aer ar trebui să fie selectată în funcție de volumul camerei și de caracteristicile aerului din ea.

Să presupunem că, într-un apartament mic, ventilația de alimentare și evacuare este destul de bine stabilită, în timp ce instalarea echipamentelor pentru schimbul de aer forțat este obligatorie în magazinele de producție.

În timpul construcției de case, instituții publice, ateliere de întreprindere sunt ghidate de următoarele principii:

• fiecare cameră trebuie să fie prevăzută cu un sistem de ventilație;
• este necesar să se respecte parametrii igienici ai aerului;
• întreprinderile ar trebui să instaleze dispozitive care cresc și reglează rata schimbului aerian; în spații rezidențiale - aer condiționat sau ventilatoare, cu condiția unei ventilații insuficiente;
• în spații pentru diverse scopuri (de exemplu, în secțiile pentru pacienți și sala de operație sau la birou și în camera de fumat), este necesară dotarea de sisteme diferite.

Pentru ca ventilarea să îndeplinească condițiile enumerate, este necesar să se facă calcule și să se selecteze echipamente - dispozitive de alimentare cu aer și conducte de aer.

Tot la sistem de ventilație este necesar să alegeți locurile potrivite pentru admisia aerului pentru a preveni intrarea fluxurilor poluate înapoi în spații.

În procesul de elaborare a unui proiect de ventilație pentru o casă privată, o clădire rezidențială cu mai multe etaje sau spații industriale, se calculează volumul de aer și sunt planificate locurile de instalare a echipamentelor de ventilație: instalații de schimb de apă, aparate de aer condiționat și conducte de aer

Eficiența schimbului de aer depinde de mărimea conductelor (inclusiv a minelor de casă). Vom afla care sunt normele debitului de aer în ventilație, indicate în documentația sanitară.

Reguli pentru determinarea vitezei aerului

Viteza de mișcare a aerului este strâns legată de concepte precum nivelul de zgomot și nivelul de vibrații din sistemul de ventilație. Aerul care trece prin canale creează un anumit zgomot și presiune, care cresc odată cu creșterea numărului de viraje și coturi.

Cu cât este mai mare rezistența în conducte, cu atât viteza aerului este mai mică și performanța ventilatorului este mai mare. Luați în considerare normele factorilor asociați.

Nr. 1 - standarde sanitare de zgomot

Standardele specificate în SNiP se referă la spații rezidențiale (clădiri private și de apartamente), de tip public și industrial.

În tabelul de mai jos, puteți compara normele pentru diferite tipuri de camere, precum și teritorii adiacente clădirilor.

O parte a tabelului din numărul 1 SNiP-2-77 de la paragraful „Protecție împotriva zgomotului”. Normele maxime admise referitoare la ora de noapte sunt mai mici decât valorile din timpul zilei, iar normele pentru teritoriile adiacente sunt mai mari decât pentru spațiile rezidențiale

Unul dintre motivele creșterii standardelor acceptate poate fi doar proiectat incorect sistem de conducte.

Nivelurile de presiune sonoră sunt prezentate într-un alt tabel:

La punerea în funcțiune a ventilației sau a altor echipamente asociate cu furnizarea unui microclimat favorabil și sănătos în încăpere, este permisă doar un exces pe termen scurt al parametrilor de zgomot indicați.

Nr. 2 - nivelul vibrațiilor

Puterea ventilatoarelor este direct legată de nivelul vibrațiilor.

Pragul maxim de vibrație depinde de mai mulți factori:

• dimensiunile conductelor;
• calitatea garniturilor, asigurând o scădere a nivelului de vibrații;
• material de fabricare a conductelor;
• viteza fluxului de aer care trece prin canale.

Normele care trebuie respectate la alegerea dispozitivelor de ventilație și la calcularea conductelor de aer sunt prezentate în următorul tabel:

Valorile maxime admise ale vibrațiilor locale. Dacă în timpul verificării, indicatorii reali sunt mai mari decât în ​​mod normal, atunci sistemul de conducte este proiectat cu defecte tehnice care trebuie fixate sau puterea ventilatorului este prea mare

Viteza aerului din mine și canale nu ar trebui să afecteze creșterea indicatorilor de vibrație, precum și parametrii asociați cu vibrațiile sonore.

Nr. 3 - cursul de schimb aerian

Purificarea aerului se datorează procesului de schimb de aer, care este împărțit în natural sau forțat.

În primul caz, se realizează atunci când deschidem uși, traverse, frunze de ferestre, ferestre (și se numește aerare) sau pur și simplu prin infiltrare prin fisuri la îmbinările pereților, ușilor și ferestrelor, în al doilea - folosind aparate de aer condiționat și echipamente de ventilație.

Schimbarea aerului într-o cameră, încăpere sau atelier ar trebui să apară de mai multe ori pe oră, astfel încât gradul de contaminare a masei de aer să fie acceptabil. Numărul de schimburi este multiplicitatea, valoarea necesară și pentru determinarea vitezei aerului în conductele de ventilație.

Multiplitatea este calculată după următoarea formulă:

N = V / W,

în cazul în care:

• N - rata schimbului aerian, o dată la 1 oră;
• V - cantitatea de aer curat care umple camera timp de 1 h, m³ / h;
• W - volumul camerei, m³.

Pentru a nu efectua calcule suplimentare, indicatorii de multiplicitate medie sunt colectați în tabele.

De exemplu, pentru spații rezidențiale, este potrivit următorul tabel al cursului de schimb:

Judecând după masă, este necesară o schimbare frecventă a maselor de aer într-o cameră dacă este caracterizată de umiditatea ridicată sau temperatura aerului - de exemplu, într-o bucătărie sau o baie. În consecință, cu o ventilație naturală insuficientă, în aceste încăperi sunt instalate dispozitive de circulație forțată

Ce se va întâmpla dacă standardele cursului de schimb aerian nu sunt respectate sau sunt, dar nu sunt suficiente?

Unul din două lucruri se va întâmpla:

• Multiplitatea este sub normă. Aerul proaspăt încetează să înlocuiască aerul poluat, ca urmare a creșterii concentrației substanțelor nocive din încăpere: bacterii, agenți patogeni și gaze periculoase. Cantitatea de oxigen, importantă pentru sistemul respirator uman, scade, iar dioxidul de carbon, dimpotrivă, crește. Umiditatea crește la maxim, care este plină de aspectul mucegaiului.
• Multiplicitatea este mai mare decât în ​​mod normal. Se produce dacă viteza aerului din canale depășește norma. Acest lucru afectează negativ regimul de temperatură: camera doar nu are timp să se încălzească. Aerul uscat excesiv provoacă boli ale pielii și ale aparatului respirator.

Pentru a înmulți schimbul de aer în conformitate cu standardele sanitare, este necesar să instalați, să îndepărtați sau să reglați dispozitive de ventilație și, dacă este necesar, să înlocuiți conductele de aer.

Algoritmul vitezei aerului

Având în vedere condițiile de mai sus și parametrii tehnici ai unei anumite camere, puteți determina caracteristicile sistem de ventilație, și, de asemenea, calculați viteza aerului în conducte.

Acesta ar trebui să se bazeze pe multiplicitatea schimbului de aer, care este valoarea determinantă pentru aceste calcule.

Pentru a clarifica parametrii de debit, este util un tabel:

Tabelul prezintă dimensiunile conductelor cu secțiune dreptunghiulară, adică lungimea și lățimea lor sunt indicate. De exemplu, atunci când utilizați canale de 200 mm x 200 mm cu o viteză de 5 m / s, debitul de aer va fi de 720 m³ / h

Pentru a face singur calculele, trebuie să cunoașteți volumul camerei și rata schimbului de aer pentru o cameră sau o hală de un anumit tip.

De exemplu, trebuie să aflați parametrii pentru o garsonieră cu o bucătărie cu un volum total de 20 m³. Luați multiplicitatea minimă pentru bucătărie - 6. Se pare că în 1 oră canalele de aer trebuie să se deplaseze în jurul L = 20 m³ * 6 = 120 m³.

De asemenea, trebuie să aflați zona de secțiune transversală a canaluluiinstalat în sistemul de ventilație. Se calculează după următoarea formulă:

S = πr² = π / 4 * D²,

în cazul în care:

• S - zona secțiunii transversale a conductei;
• π - numărul "pi", o constantă matematică egală cu 3,14;
• r - raza secțiunii transversale a conductei;
• D - diametrul secțiunii transversale a conductei.

Să presupunem că diametrul conductei rotunde este de 400 mm, înlocuiți-l în formulă și obțineți:

S = (3,14 * 0,4²) / 4 = 0,1256 m²

Cunoscând aria secțiunii transversale și debitul, putem calcula viteza. Formula de calcul al debitului de aer:

V = L / 3600 * S,

în cazul în care:

• V - debitul de aer, (m / s);
• L - consum de aer, (m³ / h);
• S - aria secțiunii transversale a canalelor de aer (conducte), (m²).

Substituind valorile cunoscute, obținem: V = 120 / (3600 * 0.1256) = 0.265 m / s

Prin urmare, pentru a oferi cursul de schimb aerian necesar (120 m.)³/ h) atunci când se utilizează o conductă rotundă cu un diametru de 400 mm, va fi necesară instalarea echipamentelor care să crească debitul de aer la 0,265 m / s.

Trebuie amintit faptul că factorii descriși anterior - parametrii nivelului de vibrație și nivelul de zgomot - depind direct de viteza de mișcare a aerului.

Dacă zgomotul depășește norma, va trebui să reduceți viteza, prin urmare, creșteți secțiunea transversală a conductelor. În unele cazuri, este suficient să instalați conducte dintr-un alt material sau să înlocuiți un fragment de canal curbat cu o linie dreaptă.

Rata de schimb a aerului recomandată

În timpul proiectării clădirii, se calculează fiecare amplasament individual. În producție, acestea sunt ateliere, în clădiri rezidențiale - apartamente, într-o casă privată - blocuri de podea sau camere separate.

Înainte de instalarea sistemului de ventilație, se știe care sunt rutele și dimensiunile principalelor autostrăzi, ce geometrie este necesară conducte de ventilațiece dimensiune a conductei este optimă.

Nu vă mirați de dimensiunile generale ale conductelor din unitățile de catering sau din alte instituții - acestea sunt concepute pentru a elimina o cantitate mare de aer uzat

Calculele asociate circulației fluxurilor de aer în interiorul clădirilor rezidențiale și industriale sunt clasificate drept cele mai complexe, prin urmare, specialiștii calificați cu experiență trebuie să se ocupe de acestea.

Viteza de aer recomandată în conducte este indicată în SNiP - documentația de stare de reglementare, iar la proiectarea sau punerea în funcțiune a obiectelor se concentrează asupra acesteia.

Tabelul prezintă parametrii care trebuie urmați la instalarea sistemului de ventilație. Numerele indică viteza de mișcare a maselor de aer în locurile de instalare a canalelor și grătarele în unități convenționale - m / s

Se crede că viteza aerului interior nu trebuie să depășească 0,3 m / s.

Excepție fac circumstanțe tehnice temporare (de exemplu, lucrări de reparații, instalarea echipamentelor de construcții etc.), în timpul cărora parametrii pot depăși standardele cu maximum 30%.

În spații mari (garaje, săli de producție, depozite, hangaruri), de multe ori în loc de un sistem de ventilație, există două.

Prin urmare, sarcina este împărțită la jumătate, iar viteza aerului este selectată astfel încât să ofere 50% din volumul total estimat al mișcării aerului (eliminarea alimentării contaminate sau curate).

Când apar circumstanțe de forță majoră, este necesară o schimbare bruscă a vitezei aerului sau o suspendare completă a sistemului de ventilație.

De exemplu, în conformitate cu cerințele de securitate la incendiu, viteza aerului este redusă la minimum pentru a preveni răspândirea focului și a fumului în încăperile vecine în timpul unui incendiu.

În acest scop, robinetele și supapele sunt montate în conducte și în secțiunile de tranziție.

Subtilități ale alegerii unui canal

Cunoscând rezultatele calculelor aerodinamice, se poate selecta corect parametrii conductelor de aer sau, mai degrabă, diametrul rotundului și dimensiunile secțiunilor dreptunghiulare. În plus, puteți selecta un dispozitiv în paralel. alimentarea forțată cu aer (ventilator) și determinați pierderea de presiune în timpul mișcării aerului prin canal.

Cunoscând valoarea debitului de aer și valoarea vitezei sale, puteți determina ce secțiune a conductelor este necesară.

Pentru a face acest lucru, luați formula inversă formulei pentru calculul debitului de aer:

S = L / 3600 * V.

Folosind rezultatul, puteți calcula diametrul:

D = 1000 * √ (4 * S / π),

în cazul în care:

• D - diametrul secțiunii transversale a conductei;
• S - zona secțiunii transversale a canalelor aeriene (conducte), (m²);
• π - numărul "pi", o constantă matematică egală cu 3,14;

Numărul rezultat este comparat cu standardele din fabrică permise de GOST și sunt selectate produsele cu diametrul cel mai apropiat.

Dacă este necesar să alegeți conducte dreptunghiulare, mai degrabă decât rotunde, atunci în loc de diametru, determinați lungimea / lățimea produselor.

Atunci când aleg, acestea sunt ghidate de o secțiune aproximativă, folosind principiul a * b ≈ S și tabele de dimensiuni furnizate de producători. Vă reamintim că în conformitate cu normele raportul dintre lățimea (b) și lungimea (a) nu trebuie să depășească 1 până la 3.

Conductele de aer cu secțiune transversală dreptunghiulară sau pătrată au o formă ergonomică, ceea ce le permite să fie instalate aproape de pereți. Aceasta se folosește prin echiparea hotei de casă și a conductelor de mascare peste structuri montate pe tavan sau peste dulapuri de bucătărie (mezanine)

Standardele general acceptate pentru canale dreptunghiulare: dimensiunile minime sunt 100 mm x 150 mm, dimensiunile maxime sunt 2000 mm x 2000 mm. Conductele rotunde sunt bune, deoarece au o rezistență mai mică, respectiv, au niveluri minime de zgomot.

În ultimii ani, în special pentru uz interior, au fost produse convenabil, sigur și cutii de plastic ușoare.

Concluzii și video util pe această temă

Videoclipurile utile vă vor învăța cum să lucrați cu cantități fizice și vă vor ajuta să înțelegeți mai bine cum funcționează sistemul de ventilație.

Video # 1. Calcularea parametrilor de ventilație naturală folosind un program de calculator:

Video # 2. Informații utile despre sistemul de ventilație într-o casă privată în construcție:

Informațiile din articol pot fi utilizate în scopuri educaționale și pentru a vă imagina mai bine funcționarea sistemului de ventilație.

Pentru calcule mai precise ale vitezei aerului la proiectarea comunicațiilor la domiciliu, vă recomandăm să contactați ingineri care cunosc nuanțele dispozitivului de ventilație și vă ajută să alegeți dimensiunile potrivite de conductă.

Dacă doriți să împărtășiți experiența personală acumulată cu instalarea conductelor de aer, fapte interesante și informații specifice, vă rugăm să scrieți comentarii în blocul de mai jos. Puneți întrebări despre probleme controversate. Noi sau vizitatorii site-ului vom fi bucuroși să participe la discuții.