Zgodnie z normami sanitarno-higienicznymi i budowlanymi każdy obiekt, zarówno mieszkalny, jak i przemysłowy, powinien być wyposażony w system wentylacji. Utworzony mikroklimat wpływa na wydajność i stan zdrowia ludzi. Aby zapewnić komfortowe warunki życia, opracowano specjalne standardy określające skład powietrza.
Znaczenie wymiany powietrza
Zadaniem każdej wentylacji jest zapewnienie optymalnego mikroklimatu, poziomu wilgotności i temperatury powietrza w pomieszczeniu. Wskaźniki te wpływają na samopoczucie osoby podczas procesu pracy i odpoczynku.
Słaba wentylacja prowadzi do namnażania się bakterii, które powodują infekcje dróg oddechowych. Jedzenie zaczyna się szybko pogarszać. Zwiększony poziom wilgotności wywołuje pojawienie się grzyba i pleśni na ścianach i meblach.
Świeże powietrze może dostać się do pomieszczenia w naturalny sposób, ale osiągnięcie zgodności ze wszystkimi wskaźnikami sanitarnymi i higienicznymi jest możliwe tylko dzięki wysokiej jakości systemowi wentylacji. Należy go obliczyć dla każdego pomieszczenia osobno, biorąc pod uwagę skład i objętość powietrza, cechy konstrukcyjne.
W przypadku małych prywatnych domów i mieszkań wystarczy wyposażyć kopalnie w naturalny obieg powietrza. Ale w obiektach przemysłowych, dużych domach wymagane jest dodatkowe wyposażenie w postaci wentylatorów, które zapewniają wymuszony obieg.
Planując budowę przedsiębiorstwa lub instytucji publicznej, należy wziąć pod uwagę następujące czynniki:
- dobra wentylacja powinna być w każdym pomieszczeniu;
- konieczne jest, aby skład powietrza spełniał wszystkie zatwierdzone normy;
- przedsiębiorstwa wymagają instalacji dodatkowego sprzętu, który będzie regulował prędkość powietrza w kanale;
- w kuchni i sypialni konieczne jest zamontowanie różnych rodzajów wentylacji.
Aby system wymiany powietrza spełniał wszystkie wymagania, konieczne jest obliczenie prędkości powietrza w kanale. Pomoże to wybrać odpowiednie urządzenie.
Zasady określania prędkości powietrza w kanale
Natężenie przepływu powietrza w wentylacji jest bezpośrednio związane z poziomem wibracji i hałasu w systemie. Te dane należy wziąć pod uwagę przy obliczaniu zachowania. Ruch masy powietrza powoduje hałas, którego intensywność zależy od liczby zagięć rur. Odporność również odgrywa dużą rolę: im wyższa, tym mniejsza będzie prędkość ruchu masy powietrza.
Poziomy hałasu
W oparciu o normy sanitarne maksymalne możliwe wskaźniki ciśnienia akustycznego są ustawiane w pomieszczeniach.
Przekroczenie tych parametrów jest możliwe tylko w wyjątkowych przypadkach, gdy konieczne jest podłączenie dodatkowego sprzętu do systemu.
Poziom wibracji
Podczas pracy dowolnego urządzenia wentylacyjnego wytwarzane są wibracje. Jego wydajność zależy od materiału, z którego wykonany jest przewód.
Maksymalne wibracje zależą od kilku wskaźników:
- wysokiej jakości uszczelki zaprojektowane w celu zmniejszenia wibracji;
- materiał do produkcji rur;
- rozmiar kanału;
- natężenie przepływu powietrza.
Ogólne wskaźniki nie mogą być wyższe niż ustanowione przez normy sanitarne.
Kurs wymiany powietrza
Oczyszczanie mas powietrza następuje z powodu wymiany powietrza, dzieli się na wymuszone i naturalne. W drugim przypadku osiąga się to poprzez otwarcie okien, okien, w pierwszym poprzez instalację wentylatorów i klimatyzatorów.
Aby uzyskać optymalny mikroklimat, zmiany powietrza powinny następować co najmniej raz na godzinę. Liczba takich cykli nazywana jest kursem wymiany powietrza. Należy to ustalić w celu ustalenia prędkości powietrza w kanale wentylacyjnym.
Obliczenia krotności dokonuje się na podstawie wzoru N = V / WgdzieN. - krotność na godzinę; V. - objętość powietrza, która wypełnia metr sześcienny przestrzeni na godzinę; W. - objętość pomieszczenia w metrach sześciennych.
Algorytm i wzory do obliczania prędkości powietrza
Obliczenia przepływu powietrza można dokonać niezależnie, biorąc pod uwagę warunki i parametry techniczne. Aby obliczyć, musisz znać objętość pokoju i współczynnik krotności. Na przykład dla pomieszczenia o powierzchni 20 metrów kwadratowych minimalna wartość wynosi 6. Zastosowanie wzoru daje 120 m³. Jest to głośność, która musi przejść przez kanały w ciągu godziny.
Prędkość w kanale oblicza się na podstawie parametrów średnicy przekroju. Aby to zrobić, użyj formuły S = πr² = π / 4 * D²gdzie
- S. - powierzchnia przekroju;
- r - promień;
- π - stała 3,14;
- re - średnica
Gdy jest znana powierzchnia przekroju i przepływ powietrza, można obliczyć jego prędkość. Aby to zrobić, użyj formuły V = L / 3600 * S, gdzie:
- V. - prędkość m / s;
- L. - zużycie m3 / h;
- S to pole przekroju poprzecznego.
Parametry hałasu i wibracji zależą od prędkości w przekroju kanału. Jeśli przekraczają dopuszczalne normy, musisz zmniejszyć prędkość, zwiększając przekrój. Aby to zrobić, możesz zainstalować rury z innego materiału lub wyprostować zakrzywiony kanał.
Obliczanie przepływu powietrza
Ważne jest, aby poprawnie obliczyć pole przekroju dowolnego kształtu, zarówno okrągłego, jak i prostokątnego. Jeśli rozmiar jest nieodpowiedni, osiągnięcie właściwego bilansu powietrza będzie niemożliwe. Zbyt duży kanał powietrzny zajmie dużo miejsca. Spowoduje to zmniejszenie powierzchni w pomieszczeniu, powodując dyskomfort dla mieszkańców. Jeśli obliczenie i wybór bardzo małego rozmiaru kanału jest niepoprawny, zaobserwowane zostaną silne przeciągi. Wynika to z silnego wzrostu ciśnienia powietrza.
Obliczanie przekroju
Aby obliczyć szybkość przepływu powietrza przez rurę, musisz określić pole przekroju. Do obliczeń używana jest następująca formuła S = L / 3600 * V, Gdzie:
- S. - powierzchnia przekroju;
- L. - zużycie powietrza w metrach sześciennych na godzinę;
- V. - prędkość w metrach na sekundę.
W przypadku kanałów okrągłych konieczne jest określenie średnicy według wzoru: D = 1000 * √ (4 * S / π).
Jeśli kanał jest prostokątny, a nie okrągły, zamiast średnicy należy określić jego długość i szerokość. Podczas instalowania takiego kanału powietrznego brany jest pod uwagę przybliżony przekrój. Oblicza się go według wzoru: a * b = S, (za - długość b - szerokość).
Istnieją zatwierdzone normy, zgodnie z którymi stosunek szerokości do długości nie powinien przekraczać 1: 3. Zaleca się również stosowanie tabel o typowych rozmiarach, które są oferowane przez producentów kanałów powietrznych.
Przewody okrągłe mają tę zaletę. Charakteryzują się niższym poziomem oporu, więc podczas pracy systemu wentylacyjnego poziom hałasu i wibracji zostanie zminimalizowany.
Materiał kanału i kształt przekroju
Okrągłe kanały są najczęściej stosowane w dużych przedsiębiorstwach. Wynika to z faktu, że ich instalacja wymaga wielu metrów kwadratowych powierzchni. Sekcje prostokątne są najbardziej odpowiednie do budynków mieszkalnych; są również stosowane w klinikach i przedszkolach.
Najczęściej stal służy do produkcji rur. W przypadku okrągłego przekroju powinien być elastyczny i twardy, w przypadku prostokąta - bardziej miękki.Rury mogą być wykonane z materiałów tekstylnych i polimerowych.
Właściwy wybór rur wentylacyjnych
Przed zaprojektowaniem systemu wentylacji należy wziąć pod uwagę wszystkie wskaźniki prędkości, hałasu i wibracji. Konieczne jest wykonanie obliczeń uwzględniających powierzchnię pomieszczenia w celu zapewnienia wysokiej jakości wymiany powietrza. Dużą rolę w selekcji odgrywa również materiał produkcyjny.
Najbardziej uniwersalne są kanały z ocynkowanej stali. Można je eksploatować w wysokich temperaturach i ciśnieniach. Można je stosować w dowolnych strefach klimatycznych.
W przemyśle najczęściej stosuje się czarne stalowe kanały. Są odporne na ciepło i płomień, ale podlegają silnej korozji.
Aluminiowy przewód falisty charakteryzuje się wysokim stopniem elastyczności, wytrzymałości i elastyczności. Materiał jest odporny na wysokie temperatury. Ale ten kanał ma wadę. Ze względu na duży opór aerodynamiczny podczas pracy dochodzi do głośnego hałasu.
Wysoka trwałość, długa żywotność i łatwość montażu wyróżniają się przewodami z tworzywa sztucznego. Są popularne ze względu na niski koszt i niską wagę. Minusem jest niska odporność na wysokie temperatury.
Rury poliizocyjanurowe są często instalowane w budynkach mieszkalnych. Charakteryzują się wysokimi właściwościami przeciwpożarowymi, długą żywotnością, łatwością instalacji.
Zalecana prędkość
Projektując dowolny budynek, musisz obliczyć okablowanie wentylacyjne dla każdego miejsca osobno. Jeśli mówimy o budowie budynku przemysłowego, obliczenia powinny obejmować wszystkie warsztaty, dla budynków mieszkalnych, schematy są opracowywane dla każdego mieszkania, bloki podłogowe dla prywatnego domu.
Przed rozpoczęciem instalacji systemu wentylacyjnego należy wiedzieć, jakie będą trasy i rozmiary sieci elektrycznej, opracowano geometrię kanałów wentylacyjnych. Wszystko to jest konieczne, aby wybrać optymalny rozmiar rury.
Bardzo trudno jest wykonać obliczenia ruchu mas powietrza w budynkach mieszkalnych i przemysłowych. Dlatego zaleca się powierzenie tego specjalistom.
Podczas projektowania i uruchamiania dowolnego obiektu orientacja osiąga zalecaną prędkość w kanale, która jest zatwierdzona przez SNiP. Zgodnie z normami prędkość powietrza w pomieszczeniu nie powinna przekraczać 0,3 m / s. Tymczasowe wyjątki są możliwe z powodu prac technicznych. Na przykład podczas naprawy lub instalacji sprzętu budowlanego parametry mogą być wyższe, ale maksymalnie o 30%.
W dużych obiektach przemysłowych najczęściej projektują nie jeden system wentylacyjny, ale dwa. Dotyczy to magazynów, hangarów, dużych garaży. W takim przypadku obciążenie zostanie podzielone na pół, dlatego prędkość powietrza należy wybrać w taki sposób, aby zapewnić 50% całkowitej objętości ruchu mas powietrza.
Zaleca się zainstalowanie kanałów wlotowych i zaworów odcinających, aby w przypadku pożaru możliwe było ograniczenie prędkości ruchu mas powietrza do minimum. Pomoże to zapobiec rozprzestrzenianiu się dymu do wszystkich sąsiednich pomieszczeń.
