A partir de normes sanitàries i higièniques de construcció, cada objecte, tant residencial com industrial, hauria de disposar d'un sistema de ventilació. El microclima creat afecta el rendiment i l’estat de salut de les persones. Per garantir unes condicions de vida còmodes, s’han elaborat estàndards especials que determinen la composició de l’aire.
La importància de l’intercanvi aeri
La tasca de qualsevol ventilació és proporcionar el microclima òptim, el nivell d’humitat i la temperatura de l’aire a l’habitació. Aquests indicadors afecten el benestar d’una persona durant el procés de treball i el descans.
Una mala ventilació comporta la multiplicació de bacteris que causen infeccions respiratòries. Els aliments comencen a deteriorar-se ràpidament. Un augment del nivell d’humitat provoca l’aparició de fongs i motlles en parets i mobles.
L’aire fresc pot entrar a l’habitació de manera natural, però per aconseguir el compliment de tots els indicadors higiènics només és possible amb un sistema de ventilació de gran qualitat. S'ha de calcular per a cada habitació per separat, tenint en compte la composició i el volum d'aire, les característiques de disseny.
Per a cases i apartaments privats petits, n’hi ha prou d’equipar mines amb circulació natural dels fluxos d’aire. Però per a locals industrials, cases grans, es necessita equipament addicional en forma de ventiladors, que proporcionen una circulació forçada.
A l’hora de planificar l’edificació d’una empresa o institució pública, s’han de tenir en compte els factors següents:
- una bona ventilació ha de ser a totes les habitacions;
- és necessari que la composició de l’aire compleixi totes les normes aprovades;
- les empreses requereixen la instal·lació d'equips addicionals que regulin la velocitat de l'aire en el conducte;
- per a la cuina i el dormitori, cal muntar diferents tipus de ventilació.
Per tal que el sistema d’intercanvi d’aire compleixi tots els requisits, cal calcular la velocitat de l’aire al conducte. Això us ajudarà a triar el dispositiu adequat.
Regles per determinar la velocitat de l’aire al conducte
El cabal d’aire en ventilació està directament relacionat amb el nivell de vibració i soroll del sistema. Aquestes mètriques s’han de tenir en compte a l’hora de calcular el comportament. El moviment de la massa d’aire crea sorolls, la intensitat dels quals depèn del nombre de corbes del tub. La resistència també té un paper important: com més alta sigui, més baixa serà la velocitat de moviment de massa d’aire.
Nivells de soroll
Basant-se en estàndards sanitaris, els indicadors de pressió sonora màxims es fixen als locals.
Superar aquests paràmetres només és possible en casos excepcionals quan necessiteu connectar equips addicionals al sistema.
Nivell de vibració
Durant el funcionament de qualsevol dispositiu de ventilació, es produeixen vibracions. El seu rendiment depèn del material del qual està fabricat el conducte.
La vibració màxima depèn de diversos indicadors:
- juntes de qualitat dissenyades per reduir les vibracions;
- material de fabricació de canonades;
- mida del conducte;
- cabal d’aire.
Els indicadors generals no poden ser superiors als establerts per les normes sanitàries.
Taxa de canvi aeri
La purificació de masses d’aire es produeix a causa de l’intercanvi d’aire, es divideix en forçada i natural. En el segon cas, s’aconsegueix obrint finestres, finestres, en el primer mitjançant la instal·lació de ventiladors i climatitzadors.
Per a un microclima òptim, els canvis d’aire haurien de produir-se almenys una vegada per hora. El nombre d'aquests cicles s'anomena taxa de canvi aeri. S’ha de determinar per tal d’establir la velocitat de l’aire al conducte de ventilació.
El càlcul de la multiplicitat es fa segons la fórmula N = V / WonN - multiplicitat per hora; V - el volum d’aire que omple un metre cúbic d’espai per hora; W - el volum de l’habitació en metres cúbics.
Algoritme i fórmules per calcular la velocitat de l’aire
El càlcul del cabal d'aire es pot fer de manera independent, tenint en compte les condicions i els paràmetres tècnics. Per calcular cal conèixer el volum de l’habitació i la taxa de multiplicitat. Per exemple, per a una habitació de 20 metres quadrats, el valor mínim és 6. Utilitzar la fórmula dóna 120 m³. Aquest és el volum que s’ha de moure pels canals en una hora.
La velocitat del conducte es calcula en funció dels paràmetres del diàmetre de la secció. Per fer-ho, utilitzeu la fórmula S = πr² = π / 4 * D²on
- S - àrea de la secció transversal;
- r - radi;
- π - constant 3,14;
- D - diàmetre.
Una vegada que hi hagi una zona de secció transversal i un flux d'aire, es pot calcular la seva velocitat. Per fer-ho, utilitzeu la fórmula V = L / 3600 * S, on:
- V - velocitat m / s;
- L - consum m³ / h;
- S és l’àrea de secció transversal.
Els paràmetres de soroll i vibració depenen de la velocitat de la secció transversal del conducte. Si superen els estàndards acceptables, haureu de reduir la velocitat augmentant la secció transversal. Per fer-ho, podeu instal·lar canonades d’un altre material o fer que el canal corb sigui recte.
Càlcul del cabal d’aire
És important calcular correctament l’àrea de secció de qualsevol forma, tant rodona com rectangular. Si la mida no és adequada, serà impossible aconseguir un equilibri d’aire adequat. Un conducte d’aire massa gran ocuparà molt d’espai. D’aquesta manera es reduirà la zona de l’habitació, provocant molèsties als residents. Si el càlcul i la selecció d’una mida del canal molt petita és incorrecta, s’observaran esborranys forts. Això es deu al fort augment de la pressió de l’aire.
Càlcul de secció
Per calcular la velocitat que fluirà l’aire per la canonada, heu de determinar l’àrea de secció. Per a càlcul s’utilitza la fórmula següent S = L / 3600 * V, On:
- S - àrea de la secció transversal;
- L - consum d’aire en metres cúbics per hora;
- V - velocitat en metres per segon.
Per als conductes rodons, cal determinar el diàmetre mitjançant la fórmula: D = 1000 * √ (4 * S / π).
Si el conducte és rectangular i no rodó, en lloc del diàmetre, heu de determinar la seva longitud i amplada. Quan s’instal·la un conducte d’aire, es té en compte una secció aproximada. Es calcula mitjançant la fórmula: a * b = S, (a - llargada b - amplada).
Hi ha estàndards aprovats segons els quals la relació entre amplada i longitud no ha de ser superior a 1: 3. També es recomana utilitzar taules amb mides típiques, que ofereixen els fabricants de conductes d’aire.
Els conductes rodons tenen avantatge. Es caracteritzen per un menor nivell de resistència, per tant, durant el funcionament del sistema de ventilació es minimitzarà el nivell de soroll i vibracions.
Material del conducte i forma de secció
Els conductes rodons s’utilitzen més sovint en les grans empreses. Això es deu al fet que la seva instal·lació requereix molts metres quadrats d’espai. Les seccions rectangulars són les més adequades per a edificis residencials, també s'utilitzen en clíniques i jardins d'infants.
La majoria de vegades l’acer s’utilitza per fabricar canonades. Per a una secció rodona, ha de ser elàstic i dur, per a un rectangular, més suau.Les canonades es poden fer de materials tèxtils i polimèrics.
L’elecció adequada dels tubs de ventilació
Abans de dissenyar un sistema de ventilació, s’han de tenir en compte tots els indicadors de velocitat, soroll i vibracions. És necessari fer càlculs tenint en compte la zona de l’habitació per tal d’assegurar un intercanvi d’aire de gran qualitat. El material de fabricació també té un paper important en la selecció.
Els més versàtils són els conductes del seu acer galvanitzat. Es poden fer funcionar a altes temperatures i pressions. Es poden utilitzar per a qualsevol zona climàtica.
A la indústria s’utilitzen sovint conductes d’acer negre. Són resistents a la calor i a la flama, però estan subjectes a una corrosió severa.
Un conducte ondulat d’alumini té un alt grau de flexibilitat, resistència i elasticitat. El material és resistent a altes temperatures. Però aquest conducte té un inconvenient. A causa de la gran resistència aerodinàmica, es produeix un gran soroll durant el funcionament.
Els conductes de plàstic es distingeixen per una gran durabilitat, llarga vida i facilitat d’instal·lació. Són populars pel seu baix cost i baix pes. L’inconvenient és la baixa resistència a temperatures altes.
Les canonades de poliisocianurat sovint s’instal·len en edificis residencials. Es caracteritzen per tenir altes propietats de seguretat contra incendis, llarga vida útil, facilitat per instal·lar.
Velocitat recomanada
Per dissenyar qualsevol edifici, cal calcular el cablejat de ventilació de cada lloc per separat. Si parlem de la construcció d’un edifici industrial, el càlcul hauria de cobrir tots els tallers, per als edificis residencials, s’elaboren esquemes per a cada apartament, s’han d’elaborar blocs de pisos per a una casa privada.
Abans d’iniciar la instal·lació del sistema de ventilació, s’ha de saber quines seran les rutes i les mides de la xarxa, s’ha treballat la geometria dels conductes de ventilació. Tot això és necessari per escollir la mida òptima de la canonada.
És molt difícil fer càlculs del moviment de masses d’aire en edificis residencials i industrials. Per tant, es recomana confiar-ho a especialistes.
Quan es dissenya i es posa en marxa qualsevol objecte, l’orientació es desplaça a la velocitat recomanada del conducte, que està aprovada per SNiP. Basant-se en els estàndards, la velocitat de l’aire interior no ha de ser superior a 0,3 m / s. Es poden fer excepcions temporals a causa del treball tècnic. Per exemple, durant la reparació o la instal·lació dels equips de construcció, els paràmetres poden ser més elevats, però fins a un màxim del 30%.
En els grans locals industrials, sovint no es dissenyen un sistema de ventilació sinó dos. Això és cert per a magatzems, hangars i grans garatges. En aquest cas, la càrrega es dividirà per la meitat, per tant, la velocitat de l’aire s’ha de seleccionar de manera que proporcioni el 50% del volum total de moviment de masses d’aire.
Es recomana instal·lar conductes d’entrada i vàlvules d’apagada de manera que en cas d’incendi sigui possible reduir al màxim la velocitat de moviment de masses d’aire. Això ajudarà a evitar que el fum es propagui a totes les habitacions veïnes.
