Sobre la base de las normas sanitarias-higiénicas y de construcción, cada objeto, tanto residencial como industrial, debe contar con un sistema de ventilación. El microclima creado afecta el rendimiento y el estado de salud de las personas. Para garantizar condiciones de vida cómodas, se han desarrollado normas especiales que determinan la composición del aire.
La importancia del intercambio de aire.
La tarea de cualquier ventilación es proporcionar el microclima óptimo, el nivel de humedad y la temperatura del aire en la habitación. Estos indicadores afectan el bienestar de una persona durante el proceso de trabajo y el descanso.
La mala ventilación conduce a la multiplicación de bacterias que causan infecciones respiratorias. La comida comienza a deteriorarse rápidamente. Un mayor nivel de humedad provoca la aparición de hongos y moho en paredes y muebles.
El aire fresco puede ingresar a la habitación de forma natural, pero para lograr el cumplimiento de todos los indicadores sanitarios e higiénicos solo es posible con un sistema de ventilación de alta calidad. Debe calcularse para cada habitación por separado, teniendo en cuenta la composición y el volumen de aire, las características de diseño.
Para pequeñas casas y apartamentos privados, es suficiente equipar las minas con circulación natural de flujos de aire. Pero para locales industriales, casas grandes, se requiere equipo adicional en forma de ventiladores, que proporcionan circulación forzada.
Al planificar la construcción de una empresa o institución pública, se deben tener en cuenta los siguientes factores:
- debe haber buena ventilación en todas las habitaciones;
- es necesario que la composición del aire cumpla con todos los estándares aprobados;
- las empresas requieren la instalación de equipos adicionales que regularán la velocidad del aire en el conducto;
- Para la cocina y el dormitorio, es necesario montar diferentes tipos de ventilación.
Para que el sistema de intercambio de aire cumpla con todos los requisitos, es necesario calcular la velocidad del aire en el conducto. Esto te ayudará a elegir el dispositivo correcto.
Reglas para determinar la velocidad del aire en el conducto
El caudal de aire en la ventilación está directamente relacionado con el nivel de vibración y ruido en el sistema. Estas métricas deben tenerse en cuenta al calcular el comportamiento. El movimiento de la masa de aire crea ruido, cuya intensidad depende del número de curvas de la tubería. La resistencia también juega un papel importante: cuanto mayor sea, menor será la velocidad del movimiento de masa de aire.
Niveles de ruido
Según las normas sanitarias, los máximos indicadores de presión acústica posibles se establecen en las instalaciones.
Superar estos parámetros solo es posible en casos excepcionales, cuando necesite conectar equipos adicionales al sistema.
Nivel de vibración
Durante el funcionamiento de cualquier dispositivo de ventilación, se produce vibración. Su rendimiento depende del material del que está hecho el conducto.
La vibración máxima depende de varios indicadores:
- juntas de calidad diseñadas para reducir la vibración;
- material de fabricación de tubos;
- tamaño del conducto;
- Rango del flujo de aire.
Los indicadores generales no pueden ser superiores a los establecidos por las normas sanitarias.
Tasa de cambio de aire
La purificación de las masas de aire ocurre debido al intercambio de aire, se divide en forzado y natural. En el segundo caso, se logra abriendo ventanas, ventanas, en el primero a través de la instalación de ventiladores y aires acondicionados.
Para un microclima óptimo, los cambios de aire deben ocurrir al menos una vez por hora. El número de tales ciclos se llama tasa de intercambio de aire. Debe determinarse para establecer la velocidad del aire en el conducto de ventilación.
El cálculo de la multiplicidad se realiza según la fórmula. N = V / Wdóndenorte - multiplicidad por hora; V - el volumen de aire que llena un metro cúbico de espacio por hora; W - el volumen de la habitación en metros cúbicos.
Algoritmo y fórmulas para calcular la velocidad del aire.
El cálculo del flujo de aire se puede hacer de forma independiente, teniendo en cuenta las condiciones y los parámetros técnicos. Para calcular, necesita saber el volumen de la habitación y la tasa de multiplicidad. Por ejemplo, para una habitación de 20 metros cuadrados, el valor mínimo es 6. El uso de la fórmula da 120 m³. Este es el volumen que debe moverse a través de los canales en una hora.
La velocidad en el conducto se calcula en función de los parámetros del diámetro de la sección transversal. Para hacer esto, usa la fórmula S = πr² = π / 4 * D²dónde
- S - área de la sección transversal;
- r - radio
- π - constante 3.14;
- re - diámetro.
Una vez que se conoce un área de sección transversal y flujo de aire, se puede calcular su velocidad. Para hacer esto, usa la fórmula V = L / 3600 * S, donde:
- V - velocidad m / s;
- L - consumo m³ / h;
- S es el área de la sección transversal.
Los parámetros de ruido y vibración dependen de la velocidad en la sección transversal del conducto. Si exceden los estándares aceptables, debe reducir la velocidad aumentando la sección transversal. Para hacer esto, puede instalar tuberías de otro material o enderezar el canal curvo.
Cálculo del flujo de aire.
Es importante calcular correctamente el área de la sección transversal de cualquier forma, tanto redonda como rectangular. Si el tamaño es inapropiado, será imposible lograr el equilibrio de aire correcto. Un conducto de aire que es demasiado grande ocupará mucho espacio. Esto reducirá el área en la habitación, causando molestias a los residentes. Si el cálculo y la selección de un tamaño de canal muy pequeño es incorrecto, se observarán fuertes corrientes de aire. Esto se debe al fuerte aumento de la presión del aire.
Cálculo de sección
Para calcular qué tan rápido fluirá el aire a través de la tubería, debe determinar el área de la sección transversal. La siguiente fórmula se usa para el cálculo S = L / 3600 * V, Dónde:
- S - área de la sección transversal;
- L - consumo de aire en metros cúbicos por hora;
- V - velocidad en metros por segundo.
Para conductos redondos, es necesario determinar el diámetro mediante la fórmula: D = 1000 * √ (4 * S / π).
Si el conducto es rectangular y no redondo, en lugar del diámetro, debe determinar su longitud y ancho. Al instalar dicho conducto de aire, se tiene en cuenta una sección aproximada. Se calcula mediante la fórmula: a * b = S, (una - longitud si - ancho).
Existen normas aprobadas según las cuales la relación de ancho a largo no debe exceder 1: 3. También se recomienda utilizar tablas con tamaños típicos, que ofrecen los fabricantes de conductos de aire.
Los conductos redondos tienen una ventaja. Se caracterizan por un menor nivel de resistencia, por lo tanto, durante el funcionamiento del sistema de ventilación, se minimizará el nivel de ruido y vibración.
Material del conducto y forma transversal
Los conductos redondos se utilizan con mayor frecuencia en grandes empresas. Esto se debe al hecho de que su instalación requiere muchos metros cuadrados de superficie. Las secciones rectangulares son más adecuadas para edificios residenciales; también se utilizan en clínicas y jardines de infantes.
Muy a menudo, el acero se usa para hacer tuberías. Para una sección redonda, debe ser elástica y dura, para una rectangular, más suave.Las tuberías pueden estar hechas de materiales textiles y poliméricos.
La elección correcta de tuberías de ventilación.
Antes de diseñar un sistema de ventilación, se deben tener en cuenta todos los indicadores de velocidad, ruido y vibración. Es necesario hacer cálculos teniendo en cuenta el área de la habitación para garantizar un intercambio de aire de alta calidad. El material de fabricación también juega un papel importante en la selección.
Los más versátiles son los conductos de su acero galvanizado. Se pueden operar a altas temperaturas y presiones. Se pueden usar para cualquier zona climática.
En la industria, los conductos de acero negro se usan con mayor frecuencia. Son resistentes al calor y a las llamas, pero están sujetos a corrosión severa.
Un conducto corrugado de aluminio posee un alto grado de flexibilidad, resistencia y elasticidad. El material es resistente a altas temperaturas. Pero este conducto tiene un inconveniente. Debido a la alta resistencia aerodinámica, se produce un ruido fuerte durante la operación.
Alta durabilidad, larga vida y facilidad de instalación se distinguen por conductos de plástico. Son populares debido a su bajo costo y bajo peso. La desventaja es la baja resistencia a las altas temperaturas.
Las tuberías de poliisocianurato a menudo se instalan en edificios residenciales. Se caracterizan por sus altas propiedades de seguridad contra incendios, larga vida, facilidad de instalación.
Velocidad recomendada
Al diseñar cualquier edificio, debe calcular el cableado de ventilación para cada sitio por separado. Si hablamos de la construcción de un edificio industrial, el cálculo debe abarcar todos los talleres, para edificios residenciales, los esquemas se elaboran para cada apartamento, los bloques de piso deben elaborarse para una casa privada.
Antes de comenzar la instalación del sistema de ventilación, se debe saber cuáles serán las rutas y los tamaños de las tuberías principales, se ha resuelto la geometría de los conductos de ventilación. Todo esto es necesario para elegir el tamaño de tubería óptimo.
Es muy difícil hacer cálculos del movimiento de masas de aire en edificios residenciales e industriales. Por lo tanto, se recomienda confiar esto a especialistas.
Al diseñar y poner en servicio cualquier objeto, la orientación se dirige a la velocidad recomendada en el conducto, que está aprobada por SNiP. Según las normas, la velocidad del aire interior no debe ser superior a 0,3 m / s. Son posibles excepciones temporales debido al trabajo técnico. Por ejemplo, durante la reparación o instalación de equipos de construcción, los parámetros pueden ser más altos, pero en un máximo del 30%.
Para grandes instalaciones industriales, la mayoría de las veces diseñan no un sistema de ventilación, sino dos. Esto es cierto para almacenes, hangares, grandes garajes. En este caso, la carga se dividirá por la mitad, por lo tanto, la velocidad del aire debe seleccionarse de tal manera que proporcione el 50% del volumen total de movimiento de las masas de aire.
Se recomienda instalar conductos de entrada y válvulas de cierre para que, en caso de incendio, sea posible reducir al mínimo la velocidad de movimiento de las masas de aire. Esto ayudará a evitar que el humo se propague a todas las habitaciones vecinas.
