Sur la base des normes sanitaires-hygiéniques et de construction, chaque objet, résidentiel et industriel, doit être équipé d'un système de ventilation. Le microclimat créé affecte les performances et l'état de santé des personnes. Pour assurer des conditions de vie confortables, des normes spéciales ont été développées qui déterminent la composition de l'air.
L'importance de l'échange d'air
La tâche de toute ventilation est de fournir un microclimat, un taux d'humidité et une température de l'air optimaux dans la pièce. Ces indicateurs affectent le bien-être d'une personne pendant le processus de travail et le repos.
Une mauvaise ventilation entraîne la multiplication des bactéries qui causent des infections respiratoires. La nourriture commence à se détériorer rapidement. Un taux d'humidité accru provoque l'apparition de champignons et de moisissures sur les murs et les meubles.
L'air frais peut pénétrer dans la pièce de manière naturelle, mais pour atteindre la conformité avec tous les indicateurs sanitaires et hygiéniques, il n'est possible qu'avec un système de ventilation de haute qualité. Il doit être calculé séparément pour chaque pièce, en tenant compte de la composition et du volume d'air, des caractéristiques de conception.
Pour les petites maisons et appartements privés, il suffit d'équiper les mines d'une circulation naturelle des flux d'air. Mais pour les locaux industriels, les grandes maisons, des équipements supplémentaires sont nécessaires sous forme de ventilateurs, qui assurent une circulation forcée.
Lors de la planification de la construction d'une entreprise ou d'un établissement public, les facteurs suivants doivent être pris en compte:
- une bonne ventilation devrait être dans chaque pièce;
- il est nécessaire que la composition de l'air réponde à toutes les normes approuvées;
- les entreprises exigent l'installation d'équipements supplémentaires qui réguleront la vitesse de l'air dans le conduit;
- pour la cuisine et la chambre, il est nécessaire de monter différents types de ventilation.
Pour que le système d'échange d'air réponde à toutes les exigences, il est nécessaire de calculer la vitesse de l'air dans le conduit. Cela vous aidera à choisir le bon appareil.
Règles pour déterminer la vitesse de l'air dans le conduit
Le débit d'air dans la ventilation est directement lié au niveau de vibration et de bruit dans le système. Ces mesures doivent être prises en compte lors du calcul du comportement. Le mouvement de la masse d'air crée un bruit dont l'intensité dépend du nombre de coudes de tuyaux. La résistance joue également un rôle important: plus elle est élevée, plus la vitesse de déplacement de la masse d'air sera faible.
Niveaux sonores
Sur la base des normes sanitaires, les indicateurs de pression acoustique maximum possibles sont fixés dans les locaux.
Le dépassement de ces paramètres n'est possible que dans des cas exceptionnels, lorsque vous devez connecter un équipement supplémentaire au système.
Niveau de vibration
Pendant le fonctionnement de tout appareil de ventilation, des vibrations sont produites. Ses performances dépendent du matériau dont le conduit est fait.
La vibration maximale dépend de plusieurs indicateurs:
- joints de qualité conçus pour réduire les vibrations;
- matériel de fabrication de tuyaux;
- taille du conduit;
- débit d'air.
Les indicateurs généraux ne peuvent pas être supérieurs à ceux établis par les normes sanitaires.
Taux de change de l'air
La purification des masses d'air se produit en raison de l'échange d'air, elle est divisée en forcée et naturelle. Dans le second cas, il est réalisé en ouvrant des fenêtres, des fenêtres, dans le premier grâce à l'installation de ventilateurs et de climatiseurs.
Pour un microclimat optimal, les changements d'air doivent se produire au moins une fois par heure. Le nombre de ces cycles s'appelle le taux d'échange d'air. Elle doit être déterminée afin d'établir la vitesse de l'air dans le conduit de ventilation.
Le calcul de la multiplicité se fait par la formule N = V / WoùN - multiplicité par heure; V - le volume d'air qui remplit un mètre cube d'espace par heure; W - le volume de la pièce en mètres cubes.
Algorithme et formules de calcul de la vitesse de l'air
Le calcul du débit d'air peut être effectué indépendamment, en tenant compte des conditions et des paramètres techniques. Pour calculer, vous devez connaître le volume de la pièce et le taux de multiplicité. Par exemple, pour une pièce de 20 mètres carrés, la valeur minimale est 6. L'utilisation de la formule donne 120 m³. C'est le volume qui doit se déplacer dans les canaux en moins d'une heure.
La vitesse dans le conduit est calculée en fonction des paramètres du diamètre de la section transversale. Pour ce faire, utilisez la formule S = πr² = π / 4 * D²où
- S - surface en coupe;
- r - rayon;
- π - constante 3,14;
- ré - diamètre.
Une fois qu'il existe une aire de section transversale et un débit d'air connus, sa vitesse peut être calculée. Pour ce faire, utilisez la formule V = L / 3600 * S, où:
- V - vitesse m / s;
- L - consommation m³ / h;
- S est l'aire de la section transversale.
Les paramètres de bruit et de vibration dépendent de la vitesse dans la section transversale du conduit. S'ils dépassent les normes acceptables, vous devez réduire la vitesse en augmentant la section transversale. Pour ce faire, vous pouvez installer des tuyaux à partir d'un autre matériau ou rendre le canal incurvé droit.
Calcul du débit d'air
Il est important de calculer correctement la section transversale de n'importe quelle forme, à la fois ronde et rectangulaire. Si la taille est inappropriée, il sera impossible d'atteindre le bon équilibre d'air. Un conduit d'air trop grand prendra beaucoup de place. Cela réduira la zone de la pièce, causant une gêne aux résidents. Si le calcul et la sélection d'une très petite taille de canal sont incorrects, de forts courants d'air seront observés. Cela est dû à la forte augmentation de la pression atmosphérique.
Calcul de section
Pour calculer la vitesse à laquelle l'air circulera dans le tuyau, vous devez déterminer la section transversale. La formule suivante est utilisée pour le calcul S = L / 3600 * V, Où:
- S - surface en coupe;
- L - consommation d'air en mètres cubes par heure;
- V - vitesse en mètres par seconde.
Pour les conduits ronds, il est nécessaire de déterminer le diamètre par la formule: D = 1000 * √ (4 * S / π).
Si le conduit est rectangulaire et non rond, au lieu du diamètre, vous devez déterminer sa longueur et sa largeur. Lors de l'installation d'un tel conduit d'air, une section approximative est prise en compte. Il est calculé par la formule: a * b = S, (une - longueur b - largeur).
Il existe des normes approuvées selon lesquelles le rapport largeur / longueur ne doit pas dépasser 1: 3. Il est également recommandé d'utiliser des tables de tailles typiques, proposées par les fabricants de conduits d'air.
Les conduits ronds ont un avantage. Ils se caractérisent par un niveau de résistance plus faible, donc lorsque le système de ventilation fonctionne, les niveaux de bruit et de vibration seront minimisés.
Matériau du conduit et forme en coupe
Les conduits ronds sont le plus souvent utilisés dans les grandes entreprises. Cela est dû au fait que leur installation nécessite de nombreux mètres carrés d'espace au sol. Les sections rectangulaires conviennent le mieux aux bâtiments résidentiels; elles sont également utilisées dans les cliniques et les jardins d'enfants.
Le plus souvent, l'acier est utilisé pour fabriquer des tuyaux. Pour une section ronde, elle doit être élastique et dure, pour une section rectangulaire, plus douce.Les tuyaux peuvent être faits de matériaux textiles et polymères.
Le bon choix de tuyaux de ventilation
Avant de concevoir un système de ventilation, tous les indicateurs de vitesse, de bruit et de vibration doivent être pris en compte. Il est nécessaire de faire des calculs en tenant compte de la superficie de la pièce afin d'assurer un échange d'air de haute qualité. Le matériau de fabrication joue également un rôle important dans la sélection.
Les plus polyvalents sont les gaines en acier galvanisé. Ils peuvent fonctionner à des températures et des pressions élevées. Ils peuvent être utilisés pour toutes les zones climatiques.
Dans l'industrie, les conduits en acier noir sont le plus souvent utilisés. Ils sont résistants à la chaleur et aux flammes, mais soumis à une corrosion sévère.
Un haut degré de flexibilité, de résistance et d'élasticité est possédé par un conduit ondulé en aluminium. Le matériau résiste aux températures élevées. Mais ce conduit présente un inconvénient. En raison de la traînée aérodynamique élevée, un bruit fort se produit pendant le fonctionnement.
Haute durabilité, longue durée de vie et facilité d'installation se distinguent par des conduits en plastique. Ils sont populaires en raison de leur faible coût et de leur faible poids. L'inconvénient est la faible résistance aux températures élevées.
Les tuyaux en polyisocyanurate sont souvent installés dans des bâtiments résidentiels. Ils se caractérisent par des propriétés de sécurité incendie élevées, une longue durée de vie et une facilité d'installation.
Vitesse recommandée
Lors de la conception d'un bâtiment, vous devez calculer le câblage de ventilation pour chaque site séparément. Si nous parlons de la construction d'un bâtiment industriel, le calcul devrait couvrir tous les ateliers, pour les bâtiments résidentiels, des plans sont établis pour chaque appartement, des blocs de plancher doivent être élaborés pour une maison privée.
Avant de commencer l'installation du système de ventilation, il faut savoir quels seront les itinéraires et les dimensions du réseau, la géométrie des conduits de ventilation a été établie. Tout cela est nécessaire pour choisir la taille optimale du tuyau.
Il est très difficile de calculer le mouvement des masses d'air dans les bâtiments résidentiels et industriels. Il est donc recommandé de confier cette tâche à des spécialistes.
Lors de la conception et de la mise en service d'un objet, l'orientation va à la vitesse recommandée dans le conduit, qui est approuvée par SNiP. Selon les normes, la vitesse de l'air intérieur ne doit pas dépasser 0,3 m / s. Des exceptions temporaires sont possibles en raison de travaux techniques. Par exemple, lors de la réparation ou de l'installation de matériel de construction, les paramètres peuvent être plus élevés, mais d'un maximum de 30%.
Pour les grands locaux industriels, ils conçoivent le plus souvent non pas un système de ventilation, mais deux. Cela est vrai pour les entrepôts, les hangars, les grands garages. Dans ce cas, la charge sera divisée en deux, par conséquent, la vitesse de l'air doit être choisie de manière à fournir 50% du volume total de mouvement des masses d'air.
Il est recommandé d'installer des conduits d'admission et des vannes d'arrêt afin qu'en cas d'incendie, il soit possible de réduire au minimum la vitesse de déplacement des masses d'air. Cela aidera à empêcher la fumée de se propager à toutes les pièces voisines.
