Care ar trebui să fie viteza aerului în conducta de ventilație conform standardelor tehnice?

Microclimatul oferit de sistemele de ventilație din spațiile rezidențiale sau industriale afectează bunăstarea și performanța oamenilor.Pentru a crea condiții confortabile de viață, au fost dezvoltate standarde care determină compoziția aerului. De acord, schimbul regulat de aer este vital.

Vă vom spune care ar trebui să fie viteza aerului în conductă. Vă vom sfătui ce trebuie făcut pentru a vă asigura că fluxul de aer rămâne mereu proaspăt și respectă standardele de igienă. Aici veți găsi o descriere detaliată a metodelor de calcul și o listă de reguli pentru selectarea conductei de aer optime.

Informațiile oferite spre revizuire se bazează pe date din cărțile de referință ale reglementărilor. Sunt date exemple pentru dezvoltarea practică a metodelor de calcul. Materialul text este completat cu ilustrații vizuale și videoclipuri care fac subiectul dificil de înțeles mai ușor.

Importanța schimbului de aer pentru oameni

Conform standardelor de construcție și igienă, fiecare unitate rezidențială sau industrială trebuie să fie prevăzută sistem de ventilatie.

Scopul său principal este menținerea echilibrului aerului și crearea unui microclimat favorabil muncii și odihnei. Aceasta înseamnă că în atmosfera pe care oamenii o respiră, nu ar trebui să existe un exces de căldură, umiditate sau poluare de diferite tipuri.

Încălcările în organizarea sistemului de ventilație duc la dezvoltarea bolilor infecțioase și a bolilor sistemului respirator, scăderea imunității și alterarea prematură a alimentelor.

Într-un mediu excesiv de umed și cald, microorganismele patogene se dezvoltă rapid, iar pe pereți, tavane și chiar pe mobilier apar buzunare de mucegai.

Diagrama de ventilație într-o casă privată cu două etaje. Sistemul de ventilație este echipat cu o unitate de economisire a energiei de alimentare și evacuare cu un recuperator de căldură, care vă permite să reutilizați căldura aerului îndepărtat din clădire.

Una dintre condițiile pentru menținerea unui echilibru sănătos al aerului este proiectarea corectă a sistemului de ventilație. Fiecare parte a rețelei de schimb de aer trebuie selectată în funcție de volumul camerei și de caracteristicile aerului din aceasta.

Să presupunem că într-un apartament mic există o ventilație de alimentare și evacuare suficient de bine stabilită, în timp ce în atelierele de producție este obligatoriu să instalați echipamente pentru schimbul de aer forțat.

Atunci când construiesc case, instituții publice și ateliere de întreprinderi, acestea sunt ghidate de următoarele principii:

• fiecare camera trebuie sa fie prevazuta cu un sistem de ventilatie;
• este necesar să se respecte parametrii igienici ai aerului;
• întreprinderile ar trebui să instaleze dispozitive care cresc și reglează rata de schimb a aerului; în spații rezidențiale - aparate de aer condiționat sau ventilatoare dacă există ventilație insuficientă;
• în încăperi pentru diferite scopuri (de exemplu, în camerele pacienților și o sală de operație, sau într-un birou și o sală de fumat), este necesară echiparea diferitelor sisteme.

Pentru ca ventilația să îndeplinească condițiile enumerate, trebuie să faceți calcule și să selectați echipamente - dispozitive de alimentare cu aer și canale de aer.

De asemenea, când proiectarea sistemului de ventilație Este necesar să alegeți locațiile corecte de admisie a aerului pentru a preveni curgerea curgerii contaminate în incintă.

În procesul de elaborare a unui proiect de ventilație pentru o casă privată, o clădire rezidențială cu mai multe etaje sau o încăpere industrială, se calculează volumul de aer și se subliniază locațiile de instalare pentru echipamente de ventilație: unități de schimb de apă, aparate de aer condiționat și canale de aer.

Eficiența schimbului de aer depinde de dimensiunea conductelor de aer (inclusiv puțurile casei). Să aflăm care sunt standardele pentru viteza fluxului de aer în ventilație, specificate în documentația sanitară.

Reguli pentru determinarea vitezei aerului

Viteza de mișcare a aerului este strâns legată de concepte precum nivelul de zgomot și nivelul vibrațiilor din sistemul de ventilație. Aerul care trece prin canale creează un anumit zgomot și presiune, care crește odată cu numărul de viraje și coturi.

Cu cât rezistența în țevi este mai mare, cu atât viteza aerului este mai mică și performanța ventilatorului este mai mare. Să luăm în considerare normele factorilor asociați.

Nr. 1 - standarde sanitare pentru nivelurile de zgomot

Standardele specificate în SNiP se aplică rezidenților (cladiri private și de apartamente), spațiilor publice și industriale.

În tabelul de mai jos, puteți compara standardele pentru diferite tipuri de spații, precum și zonele adiacente clădirilor.

O parte a tabelului de la nr. 1 SNiP-2-77 din paragraful „Protecția împotriva zgomotului”. Normele maxime admise referitoare la timpul de noapte sunt mai mici decât valorile de zi, iar normele pentru zonele adiacente sunt mai mari decât pentru spațiile de locuit

Unul dintre motivele creșterii standardelor acceptate poate fi conceput incorect sistem de conducte de aer.

Nivelurile de presiune sonoră sunt prezentate într-un alt tabel:

La punerea în funcțiune a ventilației sau a altor echipamente legate de asigurarea unui microclimat favorabil și sănătos în încăpere, este permis doar depășirea pe termen scurt a parametrilor de zgomot desemnați.

Nr. 2 - nivelul vibrațiilor

Puterea ventilatoarelor este direct legată de nivelul de vibrație.

Pragul maxim de vibrație depinde de mai mulți factori:

• dimensiunile conductelor;
• calitatea garniturilor care reduc nivelul vibratiilor;
• material de fabricare a conductelor;
• viteza fluxului de aer care trece prin canale.

Standardele care trebuie respectate la alegerea dispozitivelor de ventilație și la efectuarea calculelor privind conductele de aer sunt prezentate în următorul tabel:

Valori maxime admise ale vibrațiilor locale. Dacă în timpul inspecției valorile reale sunt mai mari decât normele, înseamnă că sistemul de conducte de aer este proiectat cu defecte tehnice care trebuie corectate sau puterea ventilatorului este prea mare

Viteza aerului în puțuri și canale nu ar trebui să afecteze creșterea indicatorilor de vibrație, precum și parametrii asociați ai vibrațiilor sonore.

Nr. 3 - cursul de schimb al aerului

Purificarea aerului are loc prin procesul de schimb de aer, care este împărțit în natural sau forțat.

În primul caz, se realizează prin deschiderea ușilor, traverselor, orificiilor de aerisire, ferestrelor (și se numește aerare) sau pur și simplu prin infiltrare prin fisuri la îmbinările pereților, ușilor și ferestrelor, în al doilea - cu ajutorul aparatelor de aer condiționat. și echipamente de ventilație.

Aerul dintr-o încăpere, încăpere sau atelier trebuie schimbat de mai multe ori pe oră pentru ca gradul de poluare a aerului să fie acceptabil. Numărul de schimburi este o multiplicitate, valoare necesară și pentru a determina viteza aerului în canalele de ventilație.

Multiplicitatea se calculează folosind următoarea formulă:

N=V/W,

Unde:

• N – frecvența schimbului de aer, o dată la 1 oră;
• V – volumul de aer curat care umple camera în 1 oră, m³/h;
• W – volumul camerei, m³.

Pentru a evita calculele suplimentare, indicatorii multiplicității medii sunt colectați în tabele.

De exemplu, următorul tabel de schimb de aer este potrivit pentru spațiile rezidențiale:

Judecând după masă, schimbările frecvente ale maselor de aer într-o cameră sunt necesare dacă aceasta este caracterizată de umiditate ridicată sau temperatură a aerului - de exemplu, într-o bucătărie sau baie. În consecință, dacă ventilația naturală este insuficientă, în aceste încăperi sunt instalate dispozitive de circulație forțată

Ce se întâmplă dacă standardele de schimb aerian nu sunt respectate sau sunt îndeplinite, dar într-o măsură insuficientă?

Se va întâmpla unul din două lucruri:

• Multiplicitatea este sub normal. Aerul proaspăt nu mai înlocuiește aerul poluat, drept urmare concentrația de substanțe nocive în cameră crește: bacterii, agenți patogeni, gaze periculoase. Cantitatea de oxigen, importantă pentru sistemul respirator uman, scade, iar dioxidul de carbon, dimpotrivă, crește. Umiditatea crește la maximum, ceea ce este plin de apariția mucegaiului.
• Multiplicitatea este mai mare decât în ​​mod normal. Apare dacă viteza de mișcare a aerului în canale depășește norma. Acest lucru afectează negativ temperatura: camera pur și simplu nu are timp să se încălzească. Aerul excesiv de uscat provoacă boli ale pielii și ale sistemului respirator.

Pentru ca rata de schimb a aerului să respecte standardele sanitare, dispozitivele de ventilație trebuie instalate, îndepărtate sau reglate și, dacă este necesar, conductele de aer trebuie înlocuite.

Algoritm pentru calcularea vitezei aerului

Luând în considerare condițiile de mai sus și parametrii tehnici ai unei anumite încăperi, este posibil să se determine caracteristicile sistem de ventilatie, și, de asemenea, calculați viteza aerului în conducte.

Ar trebui să vă bazați pe cursul de schimb al aerului, care este valoarea determinantă pentru aceste calcule.

Pentru a clarifica parametrii debitului, tabelul este util:

Tabelul arată dimensiunile conductelor de aer cu o secțiune transversală dreptunghiulară, adică lungimea și lățimea lor sunt indicate. De exemplu, când se utilizează canale de 200 mm x 200 mm la o viteză de 5 m/s, debitul de aer va fi de 720 m³/h

Pentru a face propriile calcule, trebuie să cunoașteți volumul camerei și rata de schimb de aer pentru o cameră sau hol de un anumit tip.

De exemplu, trebuie să cunoașteți parametrii pentru o garsonieră cu o bucătărie cu un volum total de 20 m³. Să luăm valoarea multiplicității minime pentru bucătărie - 6.Se pare că în decurs de 1 oră canalele de aer trebuie să se miște cu aproximativ L = 20 m³ * 6 = 120 m³.

De asemenea, trebuie să știți zona secțiunii transversale a conductelor de aerinstalat în sistemul de ventilație. Se calculează folosind următoarea formulă:

S = πr² = π/4*D²,

Unde:

• S - aria secțiunii transversale a conductei de aer;
• π — numărul „pi”, o constantă matematică egală cu 3,14;
• r — raza secțiunii conductei de aer;
• D - diametrul secțiunii transversale a conductei de aer.

Să presupunem că diametrul conductei rotunde este de 400 mm, înlocuiți-l în formulă și obțineți:

S = (3,14*0,4²)/4 = 0,1256 m²

Cunoscând aria secțiunii transversale și debitul, putem calcula viteza. Formula pentru calcularea vitezei fluxului de aer:

V = L/3600*S,

Unde:

• V — viteza fluxului de aer, (m/s);
• L — debitul de aer, (m³/h);
• S — aria secțiunii transversale a canalelor de aer (conducte de aer), (m²).

Inlocuim valorile cunoscute, obtinem: V = 120/(3600*0,1256) = 0,265 m/s

Prin urmare, pentru a asigura rata de schimb de aer necesar (120 m³/h) atunci când utilizați o conductă rotundă cu diametrul de 400 mm, va trebui să instalați un echipament care vă permite să creșteți viteza debitului de aer la 0,265 m/s.

Trebuie amintit că factorii descriși anterior - parametrii nivelului de vibrație și nivelul de zgomot - depind direct de viteza de mișcare a aerului.

Dacă zgomotul depășește norma, va trebui să reduceți viteza și, prin urmare, să creșteți secțiunea transversală a conductelor de aer. În unele cazuri, este suficient să instalați țevi dintr-un material diferit sau să înlocuiți un fragment de canal curbat cu unul drept.

Standarde recomandate ale cursului de schimb aerian

La întocmirea unui proiect de construcție, se fac calcule pentru fiecare secțiune în parte.În producție, acestea sunt ateliere, în clădiri rezidențiale - apartamente, într-o casă privată - blocuri de podea sau camere separate.

Înainte de a instala un sistem de ventilație, se știe care sunt traseele și dimensiunile liniilor principale, ce geometrie este necesară canale de ventilație, ce dimensiune a conductei este optimă.

Nu fi surprins de dimensiunile generale ale conductelor de aer din unitățile de catering sau alte instituții - acestea sunt concepute pentru a elimina cantități mari de aer uzat

Calculele legate de deplasarea fluxurilor de aer în interiorul clădirilor rezidențiale și industriale sunt considerate a fi cele mai complexe, așa că specialiștii cu experiență, calificați trebuie să se ocupe de ele.

Viteza recomandată a aerului în conductele de aer este indicată în SNiP - documentația de stat de reglementare, iar la proiectarea sau punerea în funcțiune a obiectelor acestea sunt ghidate precis de aceasta.

Tabelul prezintă parametrii care trebuie respectați la instalarea unui sistem de ventilație. Cifrele indică viteza de mișcare a maselor de aer la locurile de instalare a canalelor și grătarelor în unități general acceptate - m/s

Se crede că viteza aerului din interior nu trebuie să depășească 0,3 m/s.

Excepție fac circumstanțe tehnice temporare (de exemplu, lucrări de reparații, instalare de utilaje de construcții etc.), timp în care parametrii pot depăși standardele cu maximum 30%.

În spațiile mari (garaje, ateliere de producție, depozite, hangare), în loc de un sistem de ventilație sunt adesea două.

Sarcina este împărțită la jumătate, prin urmare, viteza aerului este selectată astfel încât să ofere 50% din volumul total calculat al mișcării aerului (eliminarea aerului contaminat sau alimentarea cu aer curat).

Dacă apare forța majoră, este nevoie de o schimbare bruscă a vitezei aerului sau de suspendarea completă a sistemului de ventilație.

De exemplu, conform cerințelor de siguranță la incendiu, viteza de mișcare a aerului este redusă la minimum pentru a preveni răspândirea focului și a fumului în încăperile adiacente în timpul unui incendiu.

În acest scop, supapele și supapele de închidere sunt instalate în conductele de aer și zonele de tranziție.

Subtilități ale alegerii unei conducte de aer

Cunoscând rezultatele calculelor aerodinamice, puteți selecta corect parametrii conductelor de aer, sau mai precis, diametrul secțiunilor rotunde și dimensiunile secțiunilor dreptunghiulare. În plus, puteți selecta un dispozitiv în paralel alimentare forțată cu aer (ventilator) și determinați pierderea de presiune în timpul mișcării aerului prin canal.

Cunoscând cantitatea de flux de aer și viteza de mișcare a acestuia, puteți determina ce secțiune transversală a canalelor de aer va fi necesară.

Pentru a face acest lucru, luați formula invers față de formula pentru calcularea debitului de aer:

S = L/3600*V.

Folosind rezultatul, puteți calcula diametrul:

D = 1000*√(4*S/π),

Unde:

• D — diametrul secțiunii conductei de aer;
• S — aria secțiunii transversale a canalelor de aer (conducte de aer), (m²);
• π - numărul „pi”, o constantă matematică egală cu 3,14;.

Numărul rezultat este comparat cu standardele din fabrică aprobate de GOST și sunt selectate produsele cu diametrul cel mai apropiat.

Dacă trebuie să alegeți conducte de aer dreptunghiulare și nu rotunde, ar trebui să determinați lungimea/lățimea produselor în loc de diametru.

Când alegeți, concentrați-vă pe secțiunea transversală aproximativă, folosind principiul a*b ≈ S și tabele de mărimi furnizate de producători. Vă reamintim că conform normelor raportul dintre lățimea (b) și lungimea (a) nu trebuie să depășească 1 la 3.

Conductele de aer cu secțiune transversală dreptunghiulară sau pătrată au o formă ergonomică, ceea ce le permite să fie instalate la nivel de pereți. Acesta este utilizat la instalarea hotelor de acasă și a mascarii țevilor deasupra structurilor de tavan suspendat sau deasupra dulapurilor de bucătărie (mezzanine)

Standarde general acceptate pentru canale dreptunghiulare: dimensiuni minime - 100 mm x 150 mm, maxime - 2000 mm x 2000 mm. Conductele rotunde de aer sunt bune pentru că au o rezistență mai mică și, în consecință, au niveluri minime de zgomot.

Recent, convenabil, sigur și cutii de plastic ușoare.

Concluzii și video util pe această temă

Videoclipurile utile vă vor învăța cum să lucrați cu cantități fizice și vă vor ajuta să înțelegeți mai bine cum funcționează sistemul de ventilație.

Videoclipul #1. Calculul parametrilor de ventilație naturală folosind un program de calculator:

Videoclipul #2. Informații utile despre proiectarea sistemului de ventilație într-o casă privată în construcție:

Informațiile din acest articol pot fi folosite în scop informativ și pentru a înțelege mai bine funcționarea sistemului de ventilație.

Pentru calcule mai precise ale vitezei aerului la proiectarea comunicațiilor la domiciliu, vă recomandăm să contactați inginerii care cunosc nuanțele dispozitivelor de ventilație și vă vor ajuta să alegeți dimensiunea corectă a conductelor de aer..

Dacă doriți să împărtășiți experiența dumneavoastră personală acumulată la instalarea conductelor de aer, fapte interesante și informații specifice, vă rugăm să scrieți comentarii în blocul de mai jos. Pune întrebări despre probleme controversate. Noi sau vizitatorii site-ului vom fi bucuroși să participăm la discuție.