Al calcular e instalar la ventilación, se presta mucha atención a la cantidad de aire fresco que ingresa a través de estos canales. Para los cálculos, se utilizan fórmulas estándar que reflejan bien la relación entre las dimensiones de los dispositivos de escape, la velocidad de movimiento y el flujo de aire. Algunos estándares se detallan en los SNiP, pero en su mayor parte son de naturaleza consultiva.
Principios generales de cálculo
Los conductos de aire pueden estar hechos de varios materiales (plástico, metal) y tener diferentes formas (redondas, rectangulares). SNiP regula solo las dimensiones de los dispositivos de escape, pero no estandariza la cantidad de aire aspirado, ya que su consumo, dependiendo del tipo y el propósito de la habitación, puede variar mucho. Este parámetro se calcula utilizando fórmulas especiales que se seleccionan por separado. Las normas se establecen solo para instalaciones sociales: hospitales, escuelas, instituciones preescolares. Se prescriben en SNiP para tales edificios. Sin embargo, no hay reglas claras sobre la velocidad del aire en el conducto. Solo hay valores y normas recomendados para la ventilación forzada y natural, dependiendo de su tipo y propósito, se pueden encontrar en los SNiP correspondientes. Esto se refleja en la tabla a continuación. La velocidad del aire se mide en m / s.
Complemente los datos en la tabla de la siguiente manera: durante la ventilación natural, la velocidad del aire no puede exceder los 2 m / s, independientemente de su propósito, el mínimo permitido es 0.2 m / s. De lo contrario, actualizar la mezcla de gases en la habitación será insuficiente. Para el escape forzado, el valor máximo permitido es 8-11 m / s para los conductos principales. No se deben exceder estos estándares, ya que esto creará demasiada presión y resistencia en el sistema.
Fórmulas para calcular
Para llevar a cabo todos los cálculos necesarios, debe tener algunos datos. Para calcular la velocidad del aire, necesita la siguiente fórmula:
ϑ = L / 3600 * Fdónde
ϑ - caudal de aire en la tubería del dispositivo de ventilación, medido en m / s;
L - flujo de masa de aire (este valor se mide en m3/ h) en la sección del eje de escape para el que se realiza el cálculo;
F - el área de la sección transversal de la tubería, medida en m2.
De acuerdo con esta fórmula, se calcula la velocidad del aire en el conducto y su valor real.
De la misma fórmula, se pueden derivar todos los demás datos faltantes. Por ejemplo, para calcular el flujo de aire, la fórmula debe convertirse de la siguiente manera:
L = 3600 x F x ϑ.
En algunos casos, tales cálculos son difíciles o requieren mucho tiempo. En este caso, puede usar una calculadora especial. Hay muchos programas similares en Internet. Es mejor para las oficinas de ingeniería instalar calculadoras especiales que sean más precisas (restan el grosor de la pared de la tubería al calcular su área de sección transversal, colocan más signos en pi, calculan un flujo de aire más preciso, etc.).
Es necesario conocer la velocidad del aire para calcular no solo el volumen de la mezcla de gases, sino también para determinar la presión dinámica en las paredes del canal, las pérdidas por fricción y arrastre, etc.
Algunos consejos y sugerencias útiles
Como se puede entender por la fórmula (o al realizar cálculos prácticos en calculadoras), la velocidad del aire aumenta con una disminución en el tamaño de la tubería. Se pueden derivar varias ventajas de este hecho:
- no habrá pérdidas ni la necesidad de colocar una tubería de ventilación adicional para asegurar el flujo de aire necesario, si las dimensiones de la habitación no permiten canales grandes;
- Se pueden tender tuberías más pequeñas, que en la mayoría de los casos es más simple y más conveniente;
- cuanto menor sea el diámetro del canal, más barato será su costo; el precio de los elementos adicionales (amortiguadores, válvulas) también disminuirá;
- El tamaño más pequeño de las tuberías amplía las opciones de instalación, se pueden organizar según sea necesario, prácticamente sin adaptarse a factores de restricción externos.
Sin embargo, cuando se colocan conductos de menor diámetro, debe recordarse que con un aumento en la velocidad del aire, la presión dinámica en las paredes de la tubería aumenta, la resistencia del sistema también aumenta, por lo que se requerirá un ventilador más potente y costos adicionales. Por lo tanto, antes de la instalación, es necesario llevar a cabo todos los cálculos con cuidado para que los ahorros no generen grandes costos o incluso pérdidas, porque un edificio que no cumpla con los estándares de SNiP no podrá operar.
