Điều gì nên là tốc độ không khí trong ống thông gió theo tiêu chuẩn kỹ thuật

Các vi khí hậu được cung cấp bởi các hệ thống thông gió trong một tòa nhà dân cư hoặc công nghiệp ảnh hưởng đến hạnh phúc và hiệu suất của người dân. Để tạo điều kiện sống thoải mái, các tiêu chuẩn đã được phát triển để xác định thành phần của không khí. Đồng ý, trao đổi không khí thường xuyên là rất quan trọng.

Chúng tôi sẽ cho bạn biết tốc độ không khí trong ống dẫn nên là gì. Chúng tôi khuyên bạn nên làm gì để luồng không khí luôn trong lành và đạt tiêu chuẩn vệ sinh. Ở đây bạn sẽ tìm thấy một mô tả chi tiết về các phương pháp tính toán và một danh sách các quy tắc để chọn ống dẫn tối ưu.

Thông tin được cung cấp để làm quen dựa trên dữ liệu của các thư mục quy phạm. Đối với sự phát triển thực tế của các phương pháp tính toán, các ví dụ được đưa ra. Các tài liệu văn bản được bổ sung bằng hình ảnh minh họa và video, tạo điều kiện cho nhận thức về một chủ đề khó khăn.

Tầm quan trọng của trao đổi không khí đối với con người

Theo tiêu chuẩn xây dựng và vệ sinh, mỗi khu dân cư hoặc cơ sở công nghiệp phải được cung cấp hệ thống thông gió.

Mục đích chính của nó là duy trì cân bằng không khí và tạo ra một vi khí hậu thuận lợi cho công việc và nghỉ ngơi. Điều này có nghĩa là trong bầu không khí mà mọi người hít thở, không nên có quá nhiều nhiệt độ, độ ẩm, ô nhiễm các loại.

Vi phạm trong tổ chức hệ thống thông gió dẫn đến sự phát triển của các bệnh truyền nhiễm và bệnh của hệ hô hấp, làm giảm khả năng miễn dịch và làm hỏng thức ăn sớm.

Các mầm bệnh nhanh chóng phát triển trong một môi trường ẩm ướt và quá mức, và các nấm mốc và nấm xuất hiện trên tường, trần nhà và thậm chí cả đồ nội thất.

Các kế hoạch thông gió trong một ngôi nhà tư nhân hai tầng. Hệ thống thông gió được trang bị lắp đặt tiết kiệm năng lượng cung cấp và xả khí với bộ thu nhiệt, cho phép bạn tái sử dụng nhiệt của không khí được lấy ra khỏi tòa nhà

Một trong những điều kiện để duy trì cân bằng không khí trong lành là thiết kế phù hợp của hệ thống thông gió.Mỗi phần của mạng trao đổi không khí nên được lựa chọn dựa trên thể tích của căn phòng và đặc điểm của không khí trong đó.

Giả sử rằng trong một căn hộ nhỏ có nguồn cung cấp đủ điều chỉnh và thông gió khí thải, trong khi lắp đặt thiết bị để trao đổi không khí cưỡng bức là bắt buộc trong các cửa hàng sản xuất.

Trong quá trình xây dựng nhà, tổ chức công, xưởng, doanh nghiệp được hướng dẫn theo các nguyên tắc sau:

• mỗi phòng phải được cung cấp một hệ thống thông gió;
• cần phải quan sát các thông số vệ sinh của không khí;
• doanh nghiệp nên cài đặt các thiết bị tăng và điều chỉnh tỷ lệ trao đổi không khí; trong khuôn viên nhà ở - điều hòa không khí hoặc quạt, với điều kiện không đủ thông gió;
• trong các cơ sở cho các mục đích khác nhau (ví dụ, trong phường cho bệnh nhân và phòng phẫu thuật hoặc trong văn phòng và trong phòng hút thuốc), cần phải trang bị các hệ thống khác nhau.

Để thông gió tuân thủ các điều kiện được liệt kê, cần phải tính toán và lựa chọn thiết bị - thiết bị cung cấp không khí và ống dẫn khí.

Cũng tại hệ thống thông gió cần phải chọn đúng nơi để hút khí để ngăn sự xâm nhập của dòng chảy ô nhiễm trở lại cơ sở.

Trong quá trình lập dự án thông gió cho nhà riêng, tòa nhà dân cư nhiều tầng hoặc cơ sở công nghiệp, lượng không khí được tính toán và vị trí lắp đặt thiết bị thông gió được lên kế hoạch: nhà máy trao đổi nước, điều hòa không khí và ống dẫn khí

Hiệu quả của trao đổi không khí phụ thuộc vào kích thước của các ống dẫn (bao gồm cả mỏ nhà). Chúng tôi sẽ tìm hiểu các chỉ tiêu của tốc độ dòng khí trong thông gió được chỉ ra trong tài liệu vệ sinh.

Quy tắc xác định vận tốc không khí

Tốc độ chuyển động của không khí được kết nối chặt chẽ với các khái niệm như độ ồn và độ rung trong hệ thống thông gió. Không khí đi qua các kênh tạo ra một tiếng ồn và áp suất nhất định, sẽ tăng lên cùng với sự gia tăng số lượt và khúc cua.

Điện trở trong đường ống càng lớn, tốc độ không khí càng thấp và hiệu suất quạt càng cao. Xem xét các chỉ tiêu của các yếu tố liên quan.

Số 1 - tiêu chuẩn tiếng ồn vệ sinh

Các tiêu chuẩn quy định trong SNiP liên quan đến mặt bằng nhà ở (tư nhân và chung cư), loại công cộng và công nghiệp.

Trong bảng dưới đây, bạn có thể so sánh các chỉ tiêu cho các loại phòng khác nhau, cũng như các lãnh thổ liền kề với các tòa nhà.

Một phần của bảng từ số 1 SNiP-2-77 từ đoạn "Chống ồn". Các chỉ tiêu tối đa cho phép liên quan đến thời gian ban đêm thấp hơn giá trị ban ngày và các chỉ tiêu cho các lãnh thổ lân cận cao hơn so với các khu dân cư

Một trong những lý do cho sự gia tăng các tiêu chuẩn được chấp nhận có thể chỉ là thiết kế không chính xác hệ thống ống dẫn.

Mức áp suất âm thanh được trình bày trong một bảng khác:

Khi vận hành thông gió hoặc các thiết bị khác liên quan đến việc cung cấp vi khí hậu thuận lợi, lành mạnh trong phòng, chỉ được phép vượt quá các thông số tiếng ồn được chỉ định trong thời gian ngắn

Số 2 - mức độ rung

Sức mạnh của quạt liên quan trực tiếp đến mức độ rung.

Ngưỡng rung tối đa phụ thuộc vào một số yếu tố:

• kích thước ống dẫn;
• chất lượng của các miếng đệm, làm giảm mức độ rung;
• vật liệu sản xuất ống;
• tốc độ của luồng không khí đi qua các kênh.

Các chỉ tiêu cần tuân thủ khi chọn thiết bị thông gió và khi tính toán ống dẫn khí được trình bày trong bảng sau:

Giá trị tối đa cho phép của rung động cục bộ. Nếu trong quá trình kiểm tra, các chỉ số thực cao hơn bình thường, thì hệ thống ống dẫn được thiết kế với các lỗi kỹ thuật cần được sửa chữa, hoặc công suất quạt quá lớn

Tốc độ không khí trong các mỏ và kênh không được ảnh hưởng đến việc tăng các chỉ số rung, cũng như các thông số liên quan của rung động âm thanh.

Số 3 - tỷ giá hối đoái

Thanh lọc không khí là do quá trình trao đổi không khí, được chia thành tự nhiên hoặc bắt buộc.

Trong trường hợp đầu tiên, nó được thực hiện khi mở cửa, cửa ra vào, lá cửa sổ, cửa sổ (và được gọi là sục khí) hoặc đơn giản bằng cách xâm nhập qua các vết nứt ở các mối nối của tường, cửa và cửa sổ, trong lần thứ hai - sử dụng điều hòa không khí và thiết bị thông gió.

Sự thay đổi không khí trong phòng, phòng tiện ích hoặc nhà xưởng nên diễn ra vài lần mỗi giờ, để mức độ ô nhiễm của khối không khí có thể chấp nhận được. Số lượng ca là bội số, giá trị cũng cần thiết để xác định tốc độ không khí trong ống thông gió.

Hệ số nhân được tính theo công thức sau:

N = V / W,

trong đó:

• N - tốc độ trao đổi không khí, cứ sau 1 giờ;
• V - lượng không khí sạch lấp đầy phòng trong 1 h, m³ / h;
• W - thể tích của phòng, m³.

Để không thực hiện các tính toán bổ sung, các chỉ số bội số trung bình được thu thập trong các bảng.

Ví dụ, đối với mặt bằng dân cư, bảng tỷ giá không khí sau đây là phù hợp:

Đánh giá bằng bàn, sự thay đổi thường xuyên của khối không khí trong phòng là cần thiết nếu nó được đặc trưng bởi độ ẩm cao hoặc nhiệt độ không khí - ví dụ, trong nhà bếp hoặc phòng tắm. Theo đó, với hệ thống thông gió tự nhiên không đủ, các thiết bị lưu thông cưỡng bức được lắp đặt trong các phòng này

Điều gì sẽ xảy ra nếu các tiêu chuẩn tỷ giá hối đoái không được tôn trọng hoặc không, nhưng không đủ?

Một trong hai điều sẽ xảy ra:

• Sự đa dạng là dưới định mức. Không khí trong lành ngừng thay thế không khí ô nhiễm, do đó nồng độ các chất có hại trong phòng tăng lên: vi khuẩn, mầm bệnh, khí nguy hiểm. Lượng oxy, rất quan trọng đối với hệ hô hấp của con người, trái lại, và carbon dioxide, trái lại, tăng lên. Độ ẩm tăng đến mức tối đa, đầy sự xuất hiện của nấm mốc.
• Nhân lên cao hơn bình thường. Xảy ra nếu tốc độ không khí trong các kênh vượt quá định mức. Điều này ảnh hưởng tiêu cực đến chế độ nhiệt độ: căn phòng không có thời gian để làm nóng. Không khí khô quá mức gây ra các bệnh về da và bộ máy hô hấp.

Để nhân lên sự trao đổi không khí theo tiêu chuẩn vệ sinh, cần phải lắp đặt, tháo hoặc điều chỉnh các thiết bị thông gió, và nếu cần, thay thế các ống dẫn khí.

Thuật toán vận tốc không khí

Với các điều kiện và thông số kỹ thuật trên của một phòng cụ thể, bạn có thể xác định các đặc điểm hệ thống thông gióvà cũng tính toán vận tốc không khí trong các đường ống.

Nó nên được dựa trên sự đa dạng của trao đổi không khí, là giá trị xác định cho các tính toán này.

Để làm rõ các tham số dòng chảy, một bảng rất hữu ích:

Bảng này cho thấy kích thước của các ống dẫn có tiết diện hình chữ nhật, nghĩa là chiều dài và chiều rộng của chúng được chỉ định. Ví dụ: khi sử dụng các kênh 200 mm x 200 mm với tốc độ 5 m / s, lưu lượng khí sẽ là 720 m³ / h

Để tự mình thực hiện các phép tính, bạn cần biết khối lượng phòng và tốc độ trao đổi không khí cho một phòng hoặc hội trường của một loại nhất định.

Ví dụ, bạn cần tìm ra các thông số cho một studio có bếp với tổng thể tích 20 m³. Lấy bội số tối thiểu cho bếp - 6. Hóa ra trong vòng 1 giờ, các kênh không khí sẽ di chuyển xung quanh L = 20 m³ * 6 = 120 m³.

Cũng cần tìm hiểu diện tích mặt cắt ốnglắp đặt trong hệ thống thông gió. Nó được tính theo công thức sau:

S = πr² = π / 4 * D²,

trong đó:

• S - diện tích mặt cắt ngang của ống dẫn;
• π - số "pi", hằng số toán học bằng 3,14;
• r - bán kính của mặt cắt ngang của ống dẫn;
• D - đường kính của mặt cắt ngang của ống dẫn.

Giả sử rằng đường kính của ống tròn là 400 mm, thay thế nó trong công thức và nhận:

S = (3,14 * 0,4²) / 4 = 0,1256 mét vuông

Biết diện tích mặt cắt ngang và tốc độ dòng chảy, chúng ta có thể tính được tốc độ. Công thức tính tốc độ dòng khí:

V = L / 3600 * S,

trong đó:

• V - tốc độ dòng khí, (m / s);
• L - tiêu thụ không khí, (m³ / h);
• S - diện tích mặt cắt ngang của các kênh không khí (ống dẫn), (mét vuông).

Thay thế các giá trị đã biết, chúng tôi thu được: V = 120 / (3600 * 0.1256) = 0.265 m / s

Do đó, để cung cấp tỷ lệ trao đổi không khí cần thiết (120 m³/ h) khi sử dụng ống dẫn tròn có đường kính 400 mm, sẽ cần phải lắp đặt thiết bị để tăng tốc độ dòng khí lên 0,265 m / s.

Cần nhớ rằng các yếu tố được mô tả trước đây - các thông số về mức độ rung và mức độ tiếng ồn - phụ thuộc trực tiếp vào tốc độ chuyển động của không khí.

Nếu tiếng ồn vượt quá định mức, bạn sẽ phải giảm tốc độ, do đó, tăng tiết diện của ống dẫn. Trong một số trường hợp, nó là đủ để cài đặt đường ống từ một vật liệu khác hoặc thay thế một đoạn kênh cong bằng một đường thẳng.

Tỷ giá hối đoái khuyến nghị

Trong quá trình thiết kế tòa nhà, mỗi trang web riêng lẻ được tính toán. Trong sản xuất, đây là các xưởng, trong các tòa nhà dân cư - căn hộ, trong một ngôi nhà riêng - khối nhà hoặc phòng riêng biệt.

Trước khi lắp đặt hệ thống thông gió, phải biết các tuyến đường và kích thước của đường cao tốc chính là gì, hình học nào là cần thiết ống thông giókích thước ống nào là tối ưu.

Đừng ngạc nhiên về kích thước tổng thể của các ống dẫn trong các cơ sở phục vụ hoặc các tổ chức khác - chúng được thiết kế để loại bỏ một lượng lớn không khí đã sử dụng

Các tính toán liên quan đến sự chuyển động của luồng không khí bên trong các tòa nhà dân dụng và công nghiệp được phân loại là phức tạp nhất, do đó, các chuyên gia có trình độ có kinh nghiệm được yêu cầu phải đối phó với chúng.

Tốc độ không khí được đề xuất trong các ống dẫn được chỉ định trong SNiP - tài liệu trạng thái quy phạm và khi thiết kế hoặc vận hành các đối tượng họ tập trung vào nó.

Bảng này cho thấy các thông số cần tuân theo khi lắp đặt hệ thống thông gió. Các con số biểu thị tốc độ di chuyển của khối không khí tại các vị trí lắp đặt kênh và cách tử trong các đơn vị thông thường - m / s

Người ta tin rằng tốc độ không khí trong nhà không được vượt quá 0,3 m / s.

Ngoại lệ là các trường hợp kỹ thuật tạm thời (ví dụ: công việc sửa chữa, lắp đặt thiết bị xây dựng, v.v.), trong đó các tham số có thể vượt quá tiêu chuẩn tối đa 30%.

Trong các cơ sở lớn (nhà để xe, phòng sản xuất, nhà kho, nhà chứa máy bay), thường thay vì một hệ thống thông gió, có hai.

Do đó, tải được chia làm một nửa và tốc độ không khí được chọn sao cho nó cung cấp 50% tổng khối lượng chuyển động không khí ước tính (loại bỏ nguồn cung cấp bị ô nhiễm hoặc sạch).

Khi phát sinh trường hợp bất khả kháng, cần phải có sự thay đổi mạnh về tốc độ không khí hoặc đình chỉ hoàn toàn hệ thống thông gió.

Ví dụ, theo các yêu cầu an toàn về hỏa hoạn, tốc độ không khí được giảm đến mức tối thiểu để ngăn chặn sự lan truyền của lửa và khói trong các phòng lân cận trong đám cháy.

Cuối cùng, các điểm ngắt và van được gắn trong ống dẫn và trong các phần chuyển tiếp.

Sự tinh tế trong việc lựa chọn một ống dẫn

Biết kết quả tính toán khí động học, người ta có thể chọn chính xác các thông số của ống dẫn khí, hay đúng hơn là đường kính của vòng và kích thước của các phần hình chữ nhật. Ngoài ra, bạn có thể chọn một thiết bị song song. cung cấp không khí cưỡng bức (quạt) và xác định tổn thất áp suất trong quá trình chuyển động của không khí qua kênh.

Biết giá trị của tốc độ dòng khí và giá trị tốc độ của nó, bạn có thể xác định phần nào của ống dẫn được yêu cầu.

Để làm điều này, hãy lấy công thức nghịch đảo với công thức tính lưu lượng khí:

S = L / 3600 * V.

Sử dụng kết quả, bạn có thể tính đường kính:

D = 1000 * (4 * S / π),

trong đó:

• D - đường kính của mặt cắt ngang của ống dẫn;
• S - diện tích mặt cắt ngang của các kênh không khí (ống dẫn), (mét vuông);
• π - số "pi", hằng số toán học bằng 3,14;

Số kết quả được so sánh với các tiêu chuẩn nhà máy được GOST cho phép và các sản phẩm có đường kính gần nhất được chọn.

Nếu cần phải chọn hình chữ nhật, thay vì ống tròn, thay vì đường kính, hãy xác định chiều dài / chiều rộng của sản phẩm.

Khi chọn, chúng được hướng dẫn bởi một phần gần đúng, sử dụng nguyên tắc a * b S và bảng kích thước được cung cấp bởi các nhà sản xuất. Chúng tôi nhắc nhở bạn rằng theo các chỉ tiêu tỷ lệ chiều rộng (b) và chiều dài (a) không được vượt quá 1 đến 3.

Các ống dẫn khí có tiết diện hình chữ nhật hoặc hình vuông được tạo hình công thái học, cho phép chúng được lắp đặt gần các bức tường. Điều này được sử dụng bằng cách trang bị mũ trùm nhà và ống mặt nạ trên các cấu trúc gắn trên trần hoặc trên tủ bếp (gác lửng)

Các tiêu chuẩn thường được chấp nhận của các kênh hình chữ nhật: kích thước tối thiểu là 100 mm x 150 mm, kích thước tối đa là 2000 mm x 2000 mm. Ống dẫn tròn là tốt vì chúng có sức đề kháng ít hơn, tương ứng, có độ ồn tối thiểu.

Trong những năm gần đây, đặc biệt là sử dụng trong nhà, chúng đã được sản xuất tiện lợi, an toàn và hộp nhựa nhẹ.

Kết luận và video hữu ích về chủ đề này

Các video hữu ích sẽ hướng dẫn bạn cách làm việc với số lượng vật lý và giúp bạn hiểu rõ hơn về cách hệ thống thông gió hoạt động.

Video số 1. Tính toán các thông số thông gió tự nhiên bằng chương trình máy tính:

Video số 2. Thông tin hữu ích về hệ thống thông gió trong nhà riêng đang được xây dựng:

Thông tin trong bài viết có thể được sử dụng cho mục đích giáo dục và để hình dung rõ hơn về hoạt động của hệ thống thông gió.

Để tính toán chính xác hơn về tốc độ không khí khi thiết kế thông tin liên lạc tại nhà, chúng tôi khuyên bạn nên liên hệ với các kỹ sư biết sắc thái của thiết bị thông gió và giúp bạn chọn kích thước ống dẫn phù hợp.

Nếu bạn muốn chia sẻ kinh nghiệm cá nhân có được với việc lắp đặt ống dẫn khí, sự thật thú vị và thông tin cụ thể, vui lòng viết bình luận trong khối bên dưới. Đặt câu hỏi về các vấn đề gây tranh cãi. Chúng tôi hoặc khách truy cập trang web sẽ rất vui khi tham gia thảo luận.