Mikroklimatet som tillhandahålls av ventilationssystem i ett bostads- eller industribyggnad påverkar människors välbefinnande och prestanda. För att skapa bekväma livsvillkor har standarder utvecklats som bestämmer luftens sammansättning. Håller med, regelbundet luftväxling är viktigt.
Vi berättar vad som ska vara lufthastigheten i kanalen. Vi rekommenderar dig vad du ska göra så att luftflödet alltid förblir friskt och uppfyller hygienstandarder. Här hittar du en detaljerad beskrivning av beräkningsmetoderna och en lista över reglerna för att välja den optimala kanalen.
Informationen som föreslås för bekanta är baserad på data från normativa kataloger. För praktisk utveckling av beräkningsmetoder ges exempel. Textmaterialet kompletteras med visuella illustrationer och videor som underlättar uppfattningen av ett svårt ämne.
Vikten av luftutbyte för människor
Enligt konstruktions- och hygiennormer måste varje bostads- eller industrianläggning förses med ett ventilationssystem.
Dess huvudsakliga syfte är att upprätthålla luftbalansen och skapa ett mikroklimat som är gynnsamt för arbete och vila. Detta innebär att det inte bör finnas ett överskott av värme, fukt, föroreningar av olika slag i atmosfären som människor andas in.
Överträdelser i organisationen av ventilationssystemet leder till utveckling av infektionssjukdomar och sjukdomar i andningsorganen, till en minskning av immunitet, till för tidig förstörelse av mat.
Patogener utvecklas snabbt i en alltför fuktig och varm miljö, och foci av mögel och svamp visas på väggar, tak och till och med möbler.
Ventilationssystemet i ett två våningar privat hus. Ventilationssystemet är utrustat med en energisparande anläggning med en tillförsel- och avgassystem med en värmeåtervinnare, som gör att du kan återanvända värmen i luften som tas bort från byggnaden
Ett av förutsättningarna för att upprätthålla en sund luftbalans är korrekt utformning av ventilationssystemet. Varje del av luftväxlingsnätverket bör väljas utifrån rumets volym och egenskaperna hos luften i det.
Anta att det i en liten lägenhet finns en tillräckligt väljusterad tillförsel och avgasventilation, medan installation av utrustning för tvingad luftväxling är obligatorisk i produktionsbutiker.
Under byggandet av hus, offentliga institutioner, företagsverkstäder styrs av följande principer:
- varje rum måste vara försedd med ett ventilationssystem;
- det är nödvändigt att observera luftens hygieniska parametrar;
- företag bör installera enheter som ökar och reglerar luftväxlingstakten. i bostadslokaler - luftkonditioneringsapparater eller fläktar, förutsatt att det inte finns tillräcklig ventilation;
- i lokaler för olika ändamål (till exempel på avdelningar för patienter och operationssalen eller på kontoret och i rökrummet) är det nödvändigt att utrusta olika system.
För att ventilationen ska uppfylla de angivna villkoren är det nödvändigt att göra beräkningar och välja utrustning - lufttillförselanordningar och luftkanaler.
Vid installation av ett ventilationssystem är det också nödvändigt att välja rätt platser för luftintag för att förhindra att förorenat flöde kommer in i lokalerna.
I processen med att utarbeta ett ventilationsprojekt för ett privat hus, flera våningar bostadshus eller industrilokaler, beräknas luftvolymen och installationsplatserna för ventilationsutrustning planeras: vattenväxlingsanläggningar, luftkonditioneringsanläggningar och luftkanaler
Luftväxlingens effektivitet beror på storleken på kanalerna (inklusive husgruvor). Vi kommer att ta reda på vad som är normerna för luftflödet i ventilation som anges i sanitetsdokumentationen.
Bildgalleri
Foto från
Ventilationssystem på vinden i ett hus
Leverans och avgasventilationsutrustning
Rektangulära plastkanaler
Lokal kanalmotstånd
Regler för bestämning av lufthastighet
Lufthastigheten är nära sammankopplade med koncept som ljudnivå och vibrationsnivå i ventilationssystemet. Luften som passerar genom kanalerna skapar ett visst brus och tryck, som ökar med en ökning av antalet svängar och krökningar.
Ju större motstånd i rören, desto lägre lufthastighet och desto högre fläktprestanda. Tänk på normerna för relaterade faktorer.
Nr 1 - sanitära brusstandarder
De standarder som anges i SNiP avser bostadslokaler (privata byggnader och flerbostadshus), offentlig och industriell typ.
I tabellen nedan kan du jämföra normerna för olika typer av rum samt territorier intill byggnader.
En del av tabellen från nr 1 SNiP-2-77 från avsnittet "Brusskydd". De högsta tillåtna normerna för nattetid är lägre än dagvärdet och normerna för angränsande områden är högre än för bostadslokaler
En av orsakerna till ökningen av de antagna standarderna kan vara det felaktigt utformade kanalsystemet.
Ljudtrycksnivåerna presenteras i en annan tabell:
Vid idrifttagning av ventilation eller annan utrustning förknippad med tillhandahållandet av ett gynnsamt, hälsosamt mikroklimat i rummet, är endast ett kortvarigt överskott av de angivna ljudparametrarna tillåtet
Nr 2 - vibrationsnivå
Fläktarnas kraft är direkt relaterad till vibrationsnivån.
Den maximala vibrationströskeln beror på flera faktorer:
- kanaldimensioner;
- kvaliteten på packningarna, vilket ger en minskning av vibrationsnivån
- material för rörtillverkning;
- luftflödeshastigheter som passerar genom kanalerna.
Normerna som bör följas vid val av ventilationsanordningar och vid beräkning av luftkanaler presenteras i följande tabell:
Högsta tillåtna lokala vibrationsvärden. Om de verkliga värdena under kontrollen är högre än normalt, är kanalsystemet utformat med tekniska brister som måste fixas, eller fläktkraften är för stor
Lufthastigheten i gruvor och kanaler bör inte påverka ökningen i vibrationsindikatorer, liksom de relaterade parametrarna för ljudvibrationer.
Nr 3 - luftkurs
Luftrening beror på processen för luftväxling, som är uppdelad i naturlig eller tvingad.
I det första fallet utförs det när man öppnar dörrar, tvärdelar, fönsterblad, fönster (och kallas luftning) eller helt enkelt genom infiltration genom sprickor i fogarna på väggar, dörrar och fönster, i det andra - med luftkonditioneringsapparater och ventilationsutrustning.
Förändring av luft i ett rum, tvättstuga eller verkstad bör ske flera gånger per timme, så att luftmassans förorening är acceptabel. Antalet växlingar är mångfalden, det värde som också är nödvändigt för att bestämma lufthastigheten i ventilationskanalerna.
Mångfaldet beräknas med följande formel:
N = V / W,
Var:
- N - luftväxlingstakten en gång per timme.
- V - mängden ren luft som fyller rummet i 1 timme, m³ / h;
- W - rumets volym, m³.
För att inte utföra ytterligare beräkningar samlas de genomsnittliga mångfaldsindikatorerna i tabeller.
Till exempel för bostadslokaler är följande luftkurstabell lämplig:
Utifrån bordet är det ofta nödvändigt att byta luftmassa i ett rum om det kännetecknas av hög luftfuktighet eller lufttemperatur - till exempel i ett kök eller ett badrum. Följaktligen, med otillräcklig naturlig ventilation, installeras tvångscirkulationsanordningar i dessa rum
Vad händer om standarderna för luftkursen inte respekteras eller är, men inte tillräckligt?
En av två saker kommer att hända:
- Mångfaldet ligger under normen. Frisk luft slutar ersätta förorenad luft, vilket resulterar i att koncentrationen av skadliga ämnen i rummet ökar: bakterier, patogener och farliga gaser. Mängden syre, som är viktig för det mänskliga andningsorganet, minskar och koldioxid, tvärtom, ökar. Fuktigheten stiger till det högsta, vilket är för fullt med mögelutseendet.
- Mångfalden är högre än normalt. Det inträffar om lufthastigheten i kanalerna överstiger normen. Detta påverkar temperaturen negativt: rummet har bara inte tid att värmas upp. Överdriven torr luft väcker hudsjukdomar och andningsapparater.
För att multiplicera luftutbytet i enlighet med sanitetsstandarder är det nödvändigt att installera, ta bort eller justera ventilationsanordningarna, och vid behov byta ut luftkanalerna.
Lufthastighetsalgoritm
Med tanke på ovanstående förhållanden och tekniska parametrar för ett visst rum kan du bestämma ventilationssystemets egenskaper och beräkna lufthastigheten i rören.
Det bör baseras på mångfalden av luftväxling, vilket är det avgörande värdet för dessa beräkningar.
För att klargöra flödesparametrarna är en tabell användbar:
Tabellen visar måtten på kanalerna med ett rektangulärt tvärsnitt, det vill säga deras längd och bredd anges. Till exempel, när du använder 200 mm x 200 mm kanaler med en hastighet av 5 m / s, kommer luftflödet att vara 720 m³ / h
För att själv kunna göra beräkningar måste du känna till rumets volym och luftens växelkurs för ett rum eller en hall av en viss typ.
Till exempel måste du känna till parametrarna för en studio med ett kök med en total volym på 20 m³. Ta minsta mångfald för köket - 6. Det visar sig att luftkanalerna inom en timme ska röra sig runt L = 20 m³ * 6 = 120 m³.
Det är också nödvändigt att ta reda på tvärsnittsområdet för kanalerna installerade i ventilationssystemet. Det beräknas med följande formel:
S = πr2 = π / 4 * D2,
Var:
- S - kanalens tvärsnittsarea;
- π - siffran "pi", en matematisk konstant lika med 3,14;
- r - radien för kanalsektionen;
- D - kanalens tvärsnitt.
Anta att diametern på den runda kanalen är 400 mm, ersätt den med formeln och få:
S = (3,14 * 0,4²) / 4 = 0,1226 m²
Genom att känna till tvärsnittsarea och flödeshastighet kan vi beräkna hastigheten. Formeln för beräkning av luftflödet:
V = L / 3600 * S,
Var:
- V - luftflödeshastighet, (m / s);
- L - luftförbrukning, (m³ / h);
- S - tvärsnittsarea för luftkanaler (kanaler), (m²).
Genom att ersätta de kända värdena erhåller vi: V = 120 / (3600 * 0,1256) = 0,265 m / s
För att tillhandahålla den nödvändiga luftväxelkursen (120 m)3/ h) Vid användning av en rund kanal med en diameter på 400 mm kommer det att vara nödvändigt att installera utrustning för att öka luftflödet till 0,265 m / s.
Det bör komma ihåg att de tidigare beskrivna faktorerna - parametrar för vibrationsnivån och ljudnivån - beror direkt på luftens rörelseshastighet.
Om bruset överskrider normalen måste du minska hastigheten och därför öka kanalernas tvärsnitt. I vissa fall räcker det att installera rör från ett annat material eller ersätta ett krökt kanalfragment med en rak linje.
Rekommenderade luftväxelkurser
Vid tidpunkten för byggnaden planeras varje enskild tomt. I produktionen är detta verkstäder, i bostadshus - lägenheter, i ett privat hus - golvblock eller separata rum.
Innan ventilationssystemet installeras är det känt vilka vägar och storlekar på huvudledningarna, vilken geometri ventilationsledningarna behövs och vilken rörstorlek som är optimal.
Var inte förvånad över de övergripande måtten på kanalerna i restauranganläggningar eller andra institutioner - de är utformade för att ta bort en stor mängd begagnad luft
Beräkningar förknippade med luftströmmarnas rörelse i bostads- och industribyggnader klassificeras som de mest komplexa, därför krävs erfarna kvalificerade specialister för att hantera dem.
Den rekommenderade lufthastigheten i kanalerna anges i SNiP - tillståndsdokumentationen, och vid design eller driftsättning av objekt fokuserar de på den.
Tabellen visar parametrarna som ska följas vid installation av ventilationssystemet. Siffror anger hastigheten för luftmassans rörelse på platserna för installation av kanaler och gitter i konventionella enheter - m / s
Det tros att inomhuslufthastigheten inte bör överstiga 0,3 m / s.
Undantag är tillfälliga tekniska omständigheter (till exempel reparationsarbeten, installation av konstruktionsutrustning etc.), under vilka parametrarna kan överskrida standarderna med högst 30%.
I stora lokaler (garage, produktionshallar, lager, hangarer), ofta istället för ett ventilationssystem, finns det två.
Belastningen är därför uppdelad i halva och lufthastigheten väljs så att den tillhandahåller 50% av den totala uppskattade volymen för luftrörelse (borttagning av förorenad eller ren tillförsel).
När force majeure-omständigheter uppstår finns det behov av en kraftig förändring av lufthastigheten eller en fullständig upphängning av ventilationssystemet.
Till exempel, enligt brandsäkerhetskraven, reduceras lufthastigheten till ett minimum för att förhindra spridning av eld och rök i angränsande rum under en brand.
För detta ändamål är avskärningar och ventiler monterade i kanalerna och i övergångssektionerna.
Finesser för att välja en kanal
Genom att känna till resultaten från aerodynamiska beräkningar kan du korrekt välja parametrarna för kanalerna, eller snarare diametern på rundan och måtten på rektangulära sektioner. Dessutom kan du parallellt välja en tillförd anordning (fläkt) för tvångsluft och bestämma tryckförlusten under rörelse av luft genom kanalen.
Genom att känna till mängden luftflöde och värdet på dess hastighet kan du bestämma vilken del av luftkanalerna som krävs.
För att göra detta, ta formeln invers till formeln för beräkning av luftflöde:
S = L / 3600 * V.
Med hjälp av resultatet kan du beräkna diametern:
D = 1000 * √ (4 * S / π),
Var:
- D - diameter på kanalens tvärsnitt;
- S - tvärsnittsarea för luftkanaler (kanaler), (m²);
- π - siffran "pi", en matematisk konstant lika med 3,14.
Det resulterande antalet jämförs med fabriksstandarder som tillåts av GOST, och produkterna närmast i diameter väljs.
Om det är nödvändigt att välja rektangulära snarare än runda kanaler, bör du istället för diametern bestämma produkternas längd / bredd.
Vid valet styrs de av ett ungefärligt avsnitt med principen a * b ≈ S och storlekstabeller tillhandahållna av tillverkarna. Vi påminner er om att enligt normerna förhållandet mellan bredd (b) och längd (a) får inte överstiga 1 till 3.
Luftkanaler med ett rektangulärt eller fyrkantigt tvärsnitt är ergonomiskt utformade, vilket gör att de kan installeras nära väggarna. Detta används vid utrustning av huvahuv och maskeringsrör över takmonterade strukturer eller över köksskåp (mezzaniner)
De allmänt accepterade standarderna för rektangulära kanaler: minimimåtten är 100 mm x 150 mm, de maximala dimensionerna är 2000 mm x 2000 mm. Runda kanaler är bra genom att de har mindre motstånd respektive har minimala ljudnivåer.
Nyligen har bekväma, säkra och lätta plastlådor speciellt tillverkats för inomhusbruk.
Användbara videor lär dig hur du arbetar med fysiska mängder och hjälper dig att bättre förstå hur ventilationssystemet fungerar.
Video nr 1.Beräkning av naturliga ventilationsparametrar med hjälp av ett datorprogram:
Video nr 2. Användbar information om ventilationssystemet i ett privat hus under uppbyggnad:
Informationen i artikeln kan användas för utbildningsändamål och för att bättre föreställa sig hur ventilationssystemet fungerar.
För mer exakta beräkningar av lufthastigheten vid utformning av hemkommunikation rekommenderar vi att du kontaktar ingenjörer som känner till nyanserna i ventilationsanordningen och hjälper dig att välja rätt kanalstorlek.
Om du vill dela personlig erfarenhet av installation av luftkanaler, intressanta fakta och specifik information, vänligen skriv kommentarer i blocket nedan. Ställ frågor om kontroversiella frågor. Vi eller besökare kommer gärna att delta i diskussionen.