Proračun ventilacionog sistema i njegovih pojedinačnih elemenata: površina, prečnici cevi, parametri grejača i difuzora. Proračun ventilacijskih kanala za prostorije Proračun presjeka ventilacijskih kanala

Prilikom ugradnje ventilacionog sistema važno je pravilno odabrati i odrediti parametre svih elemenata sistema. Potrebno je pronaći potrebnu količinu zraka, odabrati opremu, izračunati zračne kanale, armature i druge komponente ventilacijske mreže. Kako se izračunavaju ventilacioni kanali? Što utječe na njihovu veličinu i poprečni presjek? Analizirajmo ovo pitanje detaljnije.

Vazdušni kanali se moraju proračunati sa dvije tačke gledišta. Prvo se odabire željeni presjek i oblik. U tom slučaju potrebno je uzeti u obzir količinu zraka i druge parametre mreže. Količina materijala, kao što je lim, za izradu cijevi i fitinga također se obračunava već tokom proizvodnje. Ovaj proračun površine zračnog kanala omogućava vam da unaprijed odredite količinu i cijenu materijala.

Tipovi kanala

Prvo, recimo nekoliko riječi o materijalima i vrstama zračnih kanala. Ovo je važno zbog činjenice da, ovisno o obliku kanala, postoje značajke njegovog proračuna i izbora površine poprečnog presjeka. Također je važno fokusirati se na materijal, jer od toga ovise karakteristike kretanja zraka i interakcija protoka sa zidovima.

Ukratko, vazdušni kanali su:

• Metal od pocinčanog ili crnog čelika, nerđajući čelik.
• Fleksibilan od aluminijumske ili plastične folije.
• Tvrda plastika.
• Fabric.

Vazdušni kanali se izrađuju u obliku okruglog presjeka, pravokutnog i ovalnog. Najčešće se koriste okrugle i pravokutne cijevi.

Većina opisanih vazdušnih kanala je fabrički proizvedena, kao što je fleksibilna plastika ili tkanina, i teško ih je proizvesti na licu mesta ili u maloj radionici. Većina proizvoda koji zahtijevaju proračun su izrađeni od pocinčanog čelika ili nehrđajućeg čelika.

I pravokutni i okrugli kanali za zrak izrađuju se od pocinčanog čelika, a proizvodnja ne zahtijeva posebno skupu opremu. U većini slučajeva dovoljna je mašina za savijanje i uređaj za izradu okruglih cijevi. Osim malog ručnog alata.

Proračun poprečnog presjeka kanala

Glavni zadatak koji se javlja pri proračunu zračnih kanala je izbor poprečnog presjeka i oblika proizvoda. Ovaj proces se odvija pri projektovanju sistema kako u specijalizovanim preduzećima tako iu samoproizvodnji. Potrebno je izračunati promjer kanala ili stranice pravokutnika, odabrati optimalnu vrijednost površine poprečnog presjeka.

Proračun poprečnog presjeka vrši se na dva načina:

• dozvoljene brzine;
• konstantan gubitak pritiska.

Metoda dozvoljene brzine je lakša za nespecijaliste, pa pogledajmo je općenito.

Proračun presjeka zračnih kanala metodom dozvoljenih brzina

Proračun poprečnog presjeka ventilacijskog kanala metodom dozvoljene brzine temelji se na normaliziranoj maksimalnoj brzini. Brzina se bira za svaki tip prostorije i kanala, ovisno o preporučenim vrijednostima. Za svaki tip zgrade postoje maksimalne dozvoljene brzine u glavnim kanalima i ograncima, iznad kojih je upotreba sistema otežana zbog buke i velikih gubitaka pritiska.

Rice. 1 (Mrežni dijagram za proračun)

U svakom slučaju, prije početka proračuna potrebno je izraditi sistemski plan. Prvo morate izračunati potrebnu količinu zraka koju treba dopremiti i ukloniti iz prostorije. Dalji rad će se zasnivati ​​na ovom proračunu.

Proces izračunavanja poprečnog presjeka metodom dozvoljenih brzina jednostavno se sastoji od sljedećih koraka:

1. Izrađuje se shema kanala na kojoj su označeni dijelovi i procijenjena količina zraka koja će se kroz njih transportirati. Bolje je na njemu označiti sve rešetke, difuzore, promjene presjeka, okrete i ventile.
2. Prema odabranoj maksimalnoj brzini i količini zraka izračunava se poprečni presjek kanala, njegov promjer ili veličina stranica pravokutnika.
3. Nakon što su poznati svi parametri sistema, moguće je odabrati ventilator željenog učinka i pritiska. Odabir ventilatora se temelji na proračunu pada tlaka u mreži. To je mnogo teže nego samo odabir poprečnog presjeka kanala u svakom dijelu. Ovo pitanje ćemo razmotriti u opštim crtama. Pošto ponekad samo pokupe ventilator sa malom maržom.

Da biste izračunali, morate znati parametre maksimalne brzine zraka. Preuzete su iz priručnika i normativne literature. U tabeli su prikazane vrijednosti za neke zgrade i dijelove sistema.

Standardna brzina

Vrijednosti su približne, ali vam omogućavaju da kreirate sistem sa minimalnim nivoom buke.

Slika 2 (Nomogram okruglog limenog kanala za vazduh)

Kako koristiti ove vrijednosti? Moraju se zamijeniti u formuli ili koristiti nomograme (dijagrame) za različite oblike i vrste zračnih kanala.

Nomogrami su obično dati u regulatornoj literaturi ili u uputama i opisima zračnih kanala određenog proizvođača. Na primjer, svi fleksibilni zračni kanali opremljeni su takvim shemama. Za limene cijevi, podaci se mogu naći u dokumentima i na web stranici proizvođača.

U principu, ne možete koristiti nomogram, već pronaći potrebnu površinu poprečnog presjeka na osnovu brzine zraka. I odaberite područje prema promjeru ili širini i dužini pravokutnog dijela.

Primjer

Razmotrimo primjer. Na slici je prikazan nomogram za okrugli limeni kanal. Nomogram je također koristan po tome što se može koristiti za razjašnjavanje gubitka tlaka u dijelu kanala pri datoj brzini. Ovi podaci će biti potrebni u budućnosti za odabir ventilatora.

Dakle, koji zračni kanal treba odabrati na mrežnom dijelu (granu) od mreže do glavnog, kroz koji će se pumpati 100 m³ / h? Na nomogramu nalazimo preseke date količine vazduha sa linijom maksimalne brzine za granu od 4 m/s. Takođe, nedaleko od ove tačke nalazimo najbliži (veći) prečnik. Ovo je cijev prečnika 100 mm.

Na isti način nalazimo poprečni presjek za svaki presjek. Sve je odabrano. Sada ostaje odabrati ventilator i izračunati zračne kanale i armature (ako je potrebno za proizvodnju).

Odabir ventilatora

Sastavni dio metode dozvoljene brzine je proračun gubitaka tlaka u mreži zračnih kanala za odabir ventilatora potrebnog kapaciteta i tlaka.

Gubitak tlaka u ravnim dijelovima

U principu, potrebne performanse ventilatora mogu se pronaći tako što se zbroji potrebna količina zraka za sve prostorije u zgradi i odabirom odgovarajućeg modela u katalogu proizvođača. Ali problem je što se maksimalna količina zraka navedena u dokumentaciji za ventilator može isporučiti samo bez mreže zračnih kanala. A kada je cijev spojena, njen učinak će pasti ovisno o gubitku tlaka u mreži.

Da biste to učinili, u dokumentaciji je svakom ventilatoru dat dijagram performansi ovisno o padu tlaka u mreži. Ali kako izračunati ovu jesen? Da biste to učinili, morate definirati:

• pad tlaka na ravnim dijelovima zračnih kanala;
• gubici na rešetkama, krivinama, T i drugim oblikovanim elementima i preprekama u mreži (lokalni otpori).

Gubici tlaka u dijelovima kanala izračunavaju se pomoću istog datog nomograma. Od tačke preseka linije brzine vazduha u odabranom kanalu i njegovog prečnika nalazimo gubitak pritiska u paskalima po metru. Zatim izračunavamo ukupan gubitak pritiska u presjeku određenog promjera množenjem specifičnog gubitka s dužinom.

Za naš primjer sa kanalom od 100 mm i brzinom od oko 4 m/s, gubitak tlaka će biti oko 2 Pa/m.

Gubitak pritiska na lokalnim otporima

Proračun gubitaka tlaka na krivinama, krivinama, T, promjenama presjeka i prijelazima je mnogo složeniji nego na pravim dionicama. Za to su na istom dijagramu prikazani svi elementi koji mogu ometati kretanje.

Slika 3 (Neki c.m.s.)

Nadalje, potrebno je za svaki takav lokalni otpor u regulatornoj literaturi pronaći koeficijent lokalnog otpora (c. m. s), koji se označava slovom ζ (zetta). Gubitak pritiska na svakom takvom elementu nalazi se po formuli:

pm. s.=ζ×Pd

gde je Pd=V2×ρ/2 - dinamički pritisak (V - brzina, ρ - gustina vazduha).

Na primjer, ako se na dionici koju već razmatramo sa prečnikom od 100 mm sa brzinom zraka od 4 m / s postojati okrugli izlaz (rotacija od 90 stupnjeva) c.m.s. što je 0,21 (prema tabeli), gubitak pritiska na njemu će biti

• pm. s. \u003d 0,21 42 (1,2 / 2) = 2,0 Pa.

Prosečna gustina vazduha na temperaturi od 20 stepeni je 1,2 kg/m3.

Slika 4 (Primjer tabele)

Prema pronađenim parametrima odabire se ventilator.

Proračun materijala za zračne kanale i armature

Proračun površine zračnih kanala i armatura je neophodan u njihovoj proizvodnji. Radi se kako bi se odredila količina materijala (kalaja) za izradu dijela cijevi ili bilo kojeg oblikovanog elementa.

Za proračun je potrebno koristiti samo formule iz geometrije. Na primjer, za okrugli kanal nalazimo promjer kruga, množenjem kojeg s dužinom presjeka dobijemo površinu vanjske površine cijevi.

Za proizvodnju 1 metra cjevovoda promjera 100 mm trebat će vam: π D 1 = 3,14 0,1 1 = 0,314 m² lima. Također je potrebno uzeti u obzir od 10-15 mm margine po priključku. Izračunava se i pravougaoni kanal.

Proračun oblikovanih dijelova zračnih kanala je kompliciran činjenicom da za to ne postoje posebne formule, kao za okrugli ili pravokutni presjek. Za svaki element potrebno je izrezati i izračunati potrebnu količinu materijala. To se radi u proizvodnji ili u limarskim radnjama.

Za stvaranje povoljne mikroklime u industrijskim i stambenim prostorijama potrebno je instalirati visokokvalitetan ventilacijski sistem. Posebnu pažnju treba obratiti na dužinu i promjer cijevi za prirodnu ventilaciju, jer učinkovitost, performanse i pouzdanost zračnih kanala ovise o ispravnim proračunima.

Koji su zahtjevi za ventilacijske cijevi?

Glavna svrha kanala za prirodnu ventilaciju je uklanjanje izduvnog zraka iz prostorije.

Prilikom polaganja sistema u domovima, kancelarijama i drugim objektima, potrebno je uzeti u obzir sljedeće točke:

• promjer cijevi za prirodnu ventilaciju mora biti najmanje 15 cm;
• pri ugradnji u stambene prostore iu objektima prehrambene industrije važne su antikorozivne karakteristike, inače će metalne površine hrđati pod utjecajem visoke vlažnosti;
• što je manja težina konstrukcije, lakša je instalacija i održavanje;
• performanse također ovise o debljini kanala, što je tanji, to je veća propusnost;
• nivo zaštite od požara - tokom sagorevanja ne bi trebalo da se oslobađaju štetne materije.

Ako ne poštujete standarde (norme) prilikom projektovanja, ugradnje i odabira materijala proizvodnje i promjera PVC ventilacijskih cijevi ili pocinčanog čelika, tada će zrak u prostorijama biti "težak" zbog visoke vlažnosti i nedostatka kisika . U stanovima i kućama sa lošom ventilacijom, prozori se često zamagljuju, zidovi u kuhinji dime, stvaraju se gljivice.

Koji materijal odabrati za zračni kanal?

Na tržištu postoji nekoliko vrsta cijevi koje se međusobno razlikuju po materijalu proizvodnje:

Prednosti plastičnih cijevi:

• niska cijena u usporedbi s zračnim kanalima od drugih materijala;
• antikorozivnim površinama nije potrebna dodatna zaštita ili tretman;
• jednostavnost održavanja, prilikom čišćenja možete koristiti bilo koji deterdžent;
• veliki izbor prečnika PVC cijevi za ventilacijske cijevi;
• jednostavna instalacija, također, ako je potrebno, konstrukcija se može lako rastaviti;
• prljavština se ne nakuplja na površini zbog glatkoće;
• kada se zagrije, ne dolazi do oslobađanja štetnih i toksičnih tvari za ljudsko zdravlje.

Metalni zračni kanali izrađeni su od pocinčanog ili nehrđajućeg čelika, a kada se razmatraju karakteristike, mogu se razlikovati sljedeće prednosti:

• pocinčane i nehrđajuće cijevi dopuštene su za korištenje u objektima s visokom vlažnošću i čestim promjenama temperature;
• otpornost na vlagu - konstrukcije nisu podložne stvaranju korozije i hrđe;
• visoka otpornost na toplinu;
• relativno mala težina;
• jednostavna instalacija - potrebno je osnovno znanje.

Aluminijska folija se koristi kao materijal za izradu valovitih zračnih kanala. Glavne prednosti:

• tokom instalacije formira se minimalan broj priključaka;
• jednostavnost demontaže;
• ako je potrebno, cjevovod se postavlja pod bilo kojim uglom.

Prednosti platnenih struktura:

• mobilnost - lako se montira i demontira;
• nema problema tokom transporta;
• nedostatak kondenzata pod bilo kojim radnim uslovima;
• mala težina olakšava proces pričvršćivanja;
• nije potrebna dodatna izolacija.

Koje su vrste vazdušnih kanala?

Ovisno o obimu i smjeru upotrebe, odabiru se ne samo promjeri PVC cijevi, već i oblik:

1. Spiralni oblici odlikuju se povećanom krutošću i atraktivnim izgledom. Prilikom ugradnje, priključci se izvode pomoću kartonske ili gumene brtve i prirubnica. Sistemima nije potrebna izolacija.

Savjet! Ako nema iskustva u ovoj oblasti, onda je kako biste uštedjeli svoj novac i vrijeme, bolje je odmah kontaktirati stručnjake, jer će biti vrlo problematično izračunati promjer cijevi za ventilaciju, uzimajući u obzir zrak protoka, te da sami izvršite instalaciju.

1. Za stambene zgrade (seoske i seoske kuće), ravni oblici su idealni zbog sljedećih prednosti:

• ako je potrebno, okrugle i ravne cijevi se mogu lako kombinirati;
• ako se dimenzije ne podudaraju, tada se parametri lako podešavaju pomoću građevinskog noža;
• strukture se razlikuju po relativno maloj masi;
• kao spojni elementi koriste se trojnice i prirubnice.

1. Montaža fleksibilnih konstrukcija odvija se bez dodatnih elemenata za spajanje (prirubnice i sl.), što uvelike pojednostavljuje proces ugradnje. Materijal koji se koristi je laminirana poliesterska folija, tkana tkanina ili aluminijska folija.
2. Okrugli zračni kanali su traženiji, potražnja se objašnjava sljedećim prednostima:

• minimalni broj spojnih elemenata;
• jednostavan rad;
• vazduh je dobro raspoređen;
• visoke stope krutosti;
• jednostavni instalacijski radovi.

Materijal izrade i oblik cijevi određuju se u fazi izrade projektne dokumentacije, ovdje se uzima u obzir velika lista stavki.

Kako se određuje promjer ventilacijske cijevi?

Na teritoriji Rusije postoji niz regulatornih dokumenata SNiP koji govore kako izračunati promjer cijevi za prirodnu ventilaciju. Izbor se temelji na učestalosti izmjene zraka - određujućem pokazatelju koliko se i koliko puta na sat mijenja zrak u prostoriji.

Prvo morate uraditi sljedeće:

• izračunava se volumen svake prostorije u zgradi - potrebno je pomnožiti dužinu, visinu i širinu;
• zapremina vazduha se izračunava po formuli: L=n (normalizovana brzina razmene vazduha)*V (zapremina prostorije);
• dobijeni pokazatelji L se zaokružuju na višestruki broj 5;
• ravnoteža se sastavlja tako da se tokovi ispušnog i dovodnog zraka poklapaju u ukupnoj zapremini;
• uzima se u obzir i maksimalna brzina u centralnom kanalu, indikatori ne bi trebali biti veći od 5 m / s, au ograncima mreže ne više od 3 m / s.

Prečnik PVC ventilacionih cevi i drugih materijala bira se prema podacima dobijenim iz tabele ispod:

Kako odrediti dužinu ventilacijske cijevi?

Prilikom pisanja projekta, osim izračunavanja promjera cijevi za prirodnu ventilaciju, važna stvar je i određivanje dužine vanjskog dijela kanala. Ukupna vrijednost uključuje dužinu svih kanala u zgradi kroz koje zrak cirkuliše i ispušta se van.

Proračuni se vrše prema tabeli:

U izračunu se uzimaju u obzir sljedeći pokazatelji:

• ako se na krovnoj instalaciji koristi ravan kanal, minimalna dužina mora biti 0,5 m;
• kod postavljanja ventilacione cijevi pored dimovodne cijevi, visina se izvodi isto kako bi se spriječilo ulazak dima u prostoriju tokom sezone grijanja.

Performanse, efikasnost i neprekidan rad ventilacionog sistema u velikoj meri zavise od tačnih proračuna i usklađenosti sa zahtevima za ugradnju. Bolje je izabrati provjerene kompanije sa pozitivnom reputacijom!

Komentari:

• Zašto trebate znati o području vazdušnih kanala?
• Kako izračunati površinu upotrijebljenog materijala?
• Izračunavanje površine kanala

Moguća koncentracija unutrašnjeg vazduha kontaminiranog prašinom, vodenom parom i gasovima, proizvodima termičke obrade hrane, primorava ugradnju ventilacionih sistema. Da bi ovi sistemi bili efikasni, potrebno je izvršiti ozbiljne proračune, uključujući proračun površine vazdušnih kanala.

Nakon što su saznali niz karakteristika objekta u izgradnji, uključujući površinu i zapreminu pojedinačnih prostorija, karakteristike njihovog rada i broj ljudi koji će tamo biti, stručnjaci, koristeći posebnu formulu, mogu utvrditi projektne performanse ventilacije. . Nakon toga postaje moguće izračunati površinu poprečnog presjeka kanala, što će osigurati optimalnu razinu ventilacije unutrašnjosti.

Zašto trebate znati o području vazdušnih kanala?

Ventilacija prostorija je prilično komplikovan sistem. Jedan od najvažnijih delova mreže za distribuciju vazduha je kompleks vazdušnih kanala. Od kvalitativnog proračuna njegove konfiguracije i radnog prostora (i cijevi i ukupnog materijala potrebnog za izradu zračnog kanala) ne ovisi samo o pravilnom položaju u prostoriji ili uštedi troškova, već, što je najvažnije, o optimalnim parametrima ventilacije koji jamče osobu udobne uslove za život.

Slika 1. Formula za određivanje prečnika radne linije.

Konkretno, potrebno je izračunati površinu na način da se dobije konstrukcija koja može proći potrebnu količinu zraka uz ispunjavanje ostalih zahtjeva za moderne ventilacijske sisteme. Treba shvatiti da ispravan proračun površine dovodi do eliminacije gubitaka vazdušnog pritiska, usklađenosti sa sanitarnim standardima za brzinu i nivo buke vazduha koji teče kroz kanale kanala.

Istovremeno, tačna ideja o površini koju zauzimaju cijevi omogućava da se prilikom projektiranja dodijeli najprikladnije mjesto u prostoriji za ventilacijski sustav.

Povratak na indeks

Kako izračunati površinu upotrijebljenog materijala?

Proračun optimalne površine kanala direktno ovisi o faktorima kao što su volumen zraka koji se dovodi u jednu ili više prostorija, njegova brzina i gubitak tlaka zraka.

Istovremeno, proračun količine materijala potrebnog za njegovu proizvodnju ovisi i o površini poprečnog presjeka (dimenzijama ventilacijskog kanala), i o broju prostorija u koje je potrebno pumpati i o dizajnu karakteristike ventilacionog sistema.

Prilikom izračunavanja veličine poprečnog presjeka, treba imati na umu da što je veći, to će biti manja brzina zraka koji prolazi kroz cijevi kanala.

Istovremeno će na takvom autoputu biti manje aerodinamičke buke, a za rad sistema prisilne ventilacije bit će potrebno manje električne energije. Da biste izračunali površinu ​​zračnih kanala, morate primijeniti posebnu formulu.

Da biste izračunali ukupnu površinu materijala koji se mora uzeti za montažu zračnih kanala, morate znati konfiguraciju i osnovne dimenzije sistema koji se projektuje. Konkretno, za proračun okruglih cijevi za distribuciju zraka bit će potrebne takve količine kao što su promjer i ukupna dužina cijelog voda. Istovremeno, količina materijala koji se koristi za pravokutne konstrukcije izračunava se na osnovu širine, visine i ukupne dužine kanala.

U općim proračunima potrebe za materijalom za cijelu liniju, također se moraju uzeti u obzir krivine i polukrivine različitih konfiguracija. Dakle, ispravni proračuni okruglog elementa su nemogući bez poznavanja njegovog promjera i kuta rotacije. Komponente kao što su širina, visina i ugao rotacije lakta su uključene u izračunavanje površine materijala za pravougaoni zavoj.

Vrijedi napomenuti da se za svaki takav izračun koristi vlastita formula. Najčešće su cijevi i fitinzi izrađeni od pocinčanog čelika u skladu sa tehničkim zahtjevima SNiP 41-01-2003 (Dodatak H).

Povratak na indeks

Izračunavanje površine kanala

Na veličinu ventilacijske cijevi utječu karakteristike kao što su niz zraka koji se ubrizgava u prostorije, brzina protoka i nivo njegovog pritiska na zidove i druge elemente linije.

Dovoljno je, bez izračunavanja svih posljedica, smanjiti prečnik linije, jer će se brzina protoka zraka odmah povećati, što će dovesti do povećanja pritiska duž cijele dužine sistema i na mjestima otpora. Osim pojave prekomjerne buke i neugodnih vibracija cijevi, električni će zabilježiti i povećanje potrošnje električne energije.

Međutim, nije uvijek moguće i potrebno povećati poprečni presjek ventilacijske linije u potrazi za otklanjanjem ovih nedostataka. Prije svega, to se može spriječiti ograničenim dimenzijama prostorija. Stoga biste trebali posebno pažljivo pristupiti procesu izračunavanja površine cijevi.

Da biste odredili ovaj parametar, morate primijeniti sljedeću posebnu formulu:

Sc \u003d L x 2,778 / V, gdje

Sc - izračunata površina kanala (cm 2);

L je protok zraka koji se kreće kroz cijev (m 3 / sat);

V je brzina kretanja zraka duž ventilacijske linije (m / s);

2,778 - koeficijent podudaranja različitih dimenzija (na primjer, metara i centimetra).

Rezultat proračuna - procijenjena površina cijevi - izražava se u kvadratnim centimetrima, jer ga stručnjaci u ovim mjernim jedinicama smatraju najprikladnijim za analizu.

Pored procijenjene površine poprečnog presjeka cjevovoda, važno je utvrditi stvarnu površinu poprečnog presjeka cijevi. U ovom slučaju, treba imati na umu da se za svaki od glavnih profila poprečnog presjeka - okrugli i pravokutni - usvaja vlastita posebna proračunska shema. Dakle, za fiksiranje stvarne površine kružnog cjevovoda, koristi se sljedeća posebna formula.

Da bi sistemi klimatizacije radili bez kvarova i davali željene performanse, prilikom njihovog projektovanja vrši se proračun ventilacionih kanala, uključujući određivanje propusnosti i izbor poprečnog preseka.Uređaji za transport vazduha - vazdušni kanali - imaju najveću primenu u kućne i industrijske sisteme ventilacije i klimatizacije, a koriste se i za dovod vazduha u različitoj tehnološkoj opremi u metalurškoj, hemijskoj i prerađivačkoj industriji.

Danas je u kućnim i industrijskim sistemima klimatizacije, bez obzira na njihovu vrstu (izduvni ili dovodni, prisilni ili prirodni), predviđen jedan kanal (izduvni), a vazduh treba da struji kroz prozore i vrata, kao i kroz pukotine i otvore. u zidovima i podu.građevinska konstrukcija.

Prilikom izrade kombinovanog dovodno-ispušnog sistema potrebno je projektovati i izračunati ventilacioni kanal u dovodnom kanalu.

Osim određivanja poprečnog presjeka na kojem će se osigurati potrebna izmjena zraka (kapaciteta), vrši se proračun ventilacijskih kanala za gubitak tlaka i krutost. Potonje je uzrokovano upotrebom plastičnih i fleksibilnih zračnih kanala za ventilaciju u modernim kompleksima tehnološke opreme za klimatizaciju, koji imaju smanjenu čvrstoću i krutost u odnosu na tradicionalne metalne konstrukcije.

Karakteristike modernog dizajna

Proizvodnja pojedinačnih dijelova i montažnih jedinica ventilacijskih i klimatizacijskih sistema (zračne cijevi ili kanali standardizirani po promjeru i dužini) obavlja se ili u industrijskim preduzećima ili u uvjetima popravnih i građevinskih organizacija koje ugrađuju ventilacijske kanale prema individualnom projektu. vezan za određeni podignuti objekat. Istovremeno, dizajneri nastoje maksimizirati korištenje standardiziranih elemenata kako bi se smanjio asortiman i količina originalnih dijelova, čiji su radni intenzitet i troškovi proizvodnje mnogo veći nego kod proizvoda masovne proizvodnje.

Prema dizajnu i načinu ugradnje, zračni kanali za ventilaciju dijele se na:

• ugrađeni kanalski cjevovodi (rudnici);
• spoljni vazdušni cjevovodi.

Prva kategorija cjevovoda obično se predviđa u dizajnu zgrade prilikom izrade arhitektonsko-građevinskog projekta. Polažu se unutar zidova od cigle ili betona, a mogu se ugraditi i kao poseban element u sendvič panele montažnih individualnih kuća, skladišta i trgovačkih paviljona.

Spoljni cevovodi se opremaju prilikom rekonstrukcije i remonta objekata, kao i prilikom preprofilacije proizvodnih objekata za proizvodnju drugačijeg asortimana proizvoda. Vanjski cjevovodi za dovod zraka izrađuju se u obliku kutija ili cijevi okačenih ili okačenih na zid, koji se sastoje od montažnih ravnih i oblikovanih dijelova povezanih posebnim spojnicama ili prirubničkim spojevima.

Vanjski zračni kanali se također klasificiraju prema materijalu proizvodnje. Danas se za kućne potrebe, u industriji, skladištenju i trgovini, široko koriste sljedeće vrste zračnih cjevovoda:

• metalne kutije od pocinčanog ili nehrđajućeg čelika i aluminija;
• plastične konstrukcije, u čijoj se proizvodnji koristi polipropilen ili ojačani polivinil klorid;
• fleksibilni (rebrasti) cjevovodi od aluminija, profilirane trake ili armiranog termoplasta.

U modernoj gradnji, prilikom popravke i rekonstrukcije industrijskih objekata, naširoko se koriste plastični vazdušni kanali za ventilaciju, koji u odnosu na metalne konstrukcije imaju nižu cijenu, težinu i radni intenzitet ugradnje.

Proračun vazdušnih kanala

U prvoj fazi proračunskog rada izrađuje se opći dijagram ventilacijskog sistema, koji na njemu ukazuje na dužinu ravnih dijelova, prisutnost i vrstu rotacijskih dijelova, kao i mjesta promjene poprečnog presjeka cjevovoda. Na osnovu sanitarno-higijenskih zahtjeva za prostorije i specifičnosti procesa proizvodnje, dodjeljuje se potrebna izmjena zraka (brzina izmjene zraka). Nakon toga se izračunava brzina zraka unutar cjevovoda, što ovisi o vrsti ventilacije - prirodnoj ili prisilnoj.

Iako postoji mnogo programa za to, mnogi parametri se još uvijek definiraju na starinski način, korištenjem formula. Proračun ventilacijskog opterećenja, površine, snage i parametara pojedinih elemenata vrši se nakon izrade dijagrama i distribucije opreme.

Ovo je težak zadatak koji mogu obaviti samo profesionalci. Ali ako trebate izračunati površinu nekih ventilacijskih elemenata ili poprečni presjek zračnih kanala za malu vikendicu, to zaista možete učiniti sami.

Proračun izmjene zraka

Ako u prostoriji nema toksičnih emisija ili je njihov volumen unutar prihvatljivih granica, opterećenje izmjene zraka ili ventilacije izračunava se po formuli:

R= n * R1,

ovdje R1- potreba za vazduhom jednog zaposlenog, u kubnim metrima na sat, n- broj stalno zaposlenih u prostorijama.

Ako je zapremina prostorije po zaposlenom veća od 40 kubnih metara i prirodna ventilacija radi, nije potrebno izračunati razmjenu zraka.

Za kućne, sanitarne i pomoćne prostorije, proračun ventilacije prema opasnostima vrši se na osnovu odobrenih normi brzine izmjene zraka:

• za upravne zgrade (nape) - 1,5;
• sale (servis) - 2;
• konferencijske sale za do 100 osoba kapaciteta (za dovod i odvod) - 3;
• toaleti: dovod 5, izvod 4.

Za industrijske prostorije u kojima se opasne materije stalno ili periodično ispuštaju u zrak, proračun ventilacije se vrši prema opasnostima.

Razmjena zraka po opasnostima (pare i plinovi) određena je formulom:

Q= K\(k2- k1),

ovdje To- količina pare ili gasa koja se pojavljuje u zgradi, u mg/h, k2- sadržaj pare ili gasa u izlivu, obično je vrednost jednaka MPC, k1- sadržaj gasa ili pare u dotoku.

Koncentracija opasnosti u dotoku je dozvoljena do 1/3 MPC.

Za prostorije s oslobađanjem viška topline, razmjena zraka se izračunava po formuli:

Q= Gkoliba\c(tyx - tn),

ovdje Gib- višak topline izvučen van, mjereno u W, sa- specifična toplota po masi, c=1 kJ, tyx- temperaturu vazduha uklonjenog iz prostorije, tn- temperatura dovoda.

Proračun toplotnog opterećenja

Izračun toplinskog opterećenja na ventilaciju vrši se prema formuli:

Qu =Vn*k * str * CR(text -tbr),

u formuli za izračunavanje toplotnog opterećenja na ventilaciju Vn- spoljni volumen zgrade u kubnim metrima, k- brzina razmene vazduha, tvn- temperatura u zgradi je prosječna, u stepenima Celzijusa, tnro- temperatura spoljašnjeg vazduha koja se koristi u proračunima grejanja, u stepenima Celzijusa, R- gustina vazduha, u kg / kubnom metru, sri- toplotni kapacitet vazduha, u kJ \ kubni metar Celzijus.

Ako je temperatura vazduha niža tnro brzina izmjene zraka se smanjuje, a indikator potrošnje topline se smatra jednakim Qv, konstantna vrijednost.

Ako pri izračunavanju toplinskog opterećenja na ventilaciju nije moguće smanjiti brzinu izmjene zraka, potrošnja topline se izračunava iz temperature grijanja.

Potrošnja topline za ventilaciju

Specifična godišnja potrošnja topline za ventilaciju izračunava se na sljedeći način:

Q=*b*(1-E),

u formuli za izračunavanje potrošnje topline za ventilaciju Qo- ukupni toplotni gubici zgrade tokom grejne sezone, Qb- ulazne toplote u domaćinstvu, Qs- dovod topline izvana (sunce), n- koeficijent toplotne inercije zidova i plafona, E- faktor smanjenja. Za individualne sisteme grijanja 0,15 , za centralno 0,1 , b- koeficijent gubitka toplote:

• 1,11 - za tornjeve;
• 1,13 - za višedelne i višepristupne zgrade;
• 1,07 - za zgrade sa toplim potkrovljem i podrumima.

Proračun promjera kanala

Prečnici i presjeci se izračunavaju nakon izrade opće sheme sistema. Prilikom izračunavanja promjera ventilacijskih kanala uzimaju se u obzir sljedeći pokazatelji:

• Volumen zraka (dovodni ili izduvni), koji mora proći kroz cijev za određeni vremenski period, kubnih metara na sat;
• Brzina kretanja vazduha. Ako je pri proračunu ventilacijskih cijevi brzina protoka podcijenjena, ugradit će se zračni kanali prevelikog poprečnog presjeka, što podrazumijeva dodatne troškove. Prekomjerna brzina dovodi do pojave vibracija, pojačanog aerodinamičkog brujanja i povećane snage opreme. Brzina kretanja na dotoku je 1,5 - 8 m/s, varira u zavisnosti od lokacije;
• Materijal za ventilaciju. Prilikom izračunavanja promjera, ovaj indikator utječe na otpor zidova. Na primjer, crni čelik s grubim zidovima ima najveću otpornost. Stoga će se izračunati promjer ventilacijskog kanala morati malo povećati u odnosu na norme za plastiku ili nehrđajući čelik.

Tabela 1. Optimalna brzina protoka zraka u ventilacijskim cijevima.

Kada je poznat protok budućih zračnih kanala, moguće je izračunati poprečni presjek ventilacijskog kanala:

S= R\3600 v,

ovdje v- brzina strujanja vazduha, u m/s, R- potrošnja zraka, kubnih metara \ h.

Broj 3600 je vremenski faktor.

ovdje: D- prečnik ventilacione cevi, m.

Proračun površine ventilacijskih elemenata

Proračun ventilacijske površine je neophodan kada su elementi izrađeni od lima i potrebno je odrediti količinu i cijenu materijala.

Područje ventilacije izračunava se elektronskim kalkulatorima ili posebnim programima, koji se mogu naći u mnogim na Internetu.

Navest ćemo nekoliko tabelarnih vrijednosti najpopularnijih ventilacijskih elemenata.

Prečnik, mm	Dužina, m
	1	1,5	2	2,5
100	0,3	0,5	0,6	0,8
125	0,4	0,6	0,8	1
160	0,5	0,8	1	1,3
200	0,6	0,9	1,3	1,6
250	0,8	1,2	1,6	2
280	0,9	1,3	1,8	2,2
315	1	1,5	2	2,5

tabela 2. Područje ravnih kružnih kanala.

Vrijednost površine u kvadratnim metrima. na preseku horizontalnih i vertikalnih linija.

Prečnik, mm		Ugao, stepeni
	15	30	45	60	90
100	0,04	0,05	0,06	0,06	0,08
125	0,05	0,06	0,08	0,09	0,12
160	0,07	0,09	0,11	0,13	0,18
200	0,1	0,13	0,16	0,19	0,26
250	0,13	0,18	0,23	0,28	0,39
280	0,15	0,22	0,28	0,35	0,47
315	0,18	0,26	0,34	0,42	0,59

Tabela 3. Proračun površine krivina i polugrana kružnog poprečnog presjeka.

Proračun difuzora i rešetki

Difuzori se koriste za dovod ili uklanjanje zraka iz prostorije. Čistoća i temperatura zraka u svakom kutku prostorije ovisi o pravilnom proračunu broja i lokacije ventilacijskih difuzora. Ako instalirate više difuzora, pritisak u sistemu će se povećati, a brzina će se smanjiti.

Broj ventilacijskih difuzora izračunava se na sljedeći način:

N= R\(2820 * v *D*D),

ovdje R- protok, u kubnim metrima/sat, v- brzina vazduha, m/s, D- prečnik jednog difuzora u metrima.

Broj ventilacijskih rešetki može se izračunati pomoću formule:

N= R\(3600 * v * S),

ovdje R- potrošnja zraka u kubnim metrima na sat, v- brzina vazduha u sistemu, m/s, S- površina poprečnog presjeka jedne rešetke, m2.

Proračun kanalskog grijača

Proračun električnog ventilacijskog grijača je sljedeći:

P= v * 0,36 * ∆ T

ovdje v- zapremina vazduha koja prolazi kroz grejač u kubnim metrima/sat, ∆T- razlika između vanjske i unutrašnje temperature zraka koja se mora osigurati grijaču.

Ovaj indikator varira između 10 - 20, tačnu cifru postavlja klijent.

Proračun grijača za ventilaciju počinje izračunavanjem površine prednjeg poprečnog presjeka:

Af=R * str\3600 * vp,

ovdje R- protok dotoka, kubnih metara na sat, str- gustina atmosferskog vazduha, kg\kubnih metara, vp- masovna brzina vazduha u oblasti.

Veličina presjeka je neophodna za određivanje dimenzija ventilacijskog grijača. Ako se, prema proračunu, pokaže da je površina poprečnog presjeka prevelika, potrebno je razmotriti opciju kaskade izmjenjivača topline s ukupnom izračunatom površinom.

Indeks masene brzine određuje se kroz prednju površinu izmjenjivača topline:

vp= R * str\3600 * Af) činjenica

Za daljnji proračun ventilacijskog grijača određujemo količinu topline koja je potrebna za zagrijavanje protoka zraka:

Q=0,278 * W * c (TP-Ty),

ovdje W- potrošnja toplog vazduha, kg/sat, Tp- temperatura dovodnog vazduha, stepeni Celzijusa, To- spoljna temperatura vazduha, stepeni Celzijusa, c- specifični toplotni kapacitet vazduha, konstantna vrednost 1,005.

Prirodna ventilacija prostorije je spontano kretanje zračnih masa zbog razlike u njenim temperaturnim režimima. u ne kod kuće i unutra. Ova vrsta ventilacije se dijeli na bezduhovsku i kanalnu, relativno sposobna za rad da bude kontinuirana i periodična.

Sistematsko pomicanje krmenih otvora, ventilacijskih otvora, vrata i prozora znači samo postupak ventilacije. Bekanalna ventilacija, formirana na stabilnoj osnovi u prostorijama industrijskog tipa s opipljivim emisijama topline, organizirajući željenu frekvenciju izmjene zračne mase u sredini, ovaj proces se naziva aeracija.

U privatnim i visokim zgradama više se koristi prirodni sistem ventilacije tipa kanala, kanali u kojima se nalaze u vertikalni položaj u specijaliziranim blokovima, šahtovima ili smještenim u samim zidovima.

Proračun aeracije

Prozračivanje industrijskih prostorija ljeti garantuje protok zraka kroz praznine ispod kapije i ulazna vrata. U hladnim mjesecima, usis u potrebnim veličinama se vrši ispod gornjih razmaka, od 4 m ili više iznad nivoa poda. Ventilacija je tokom cijele godine vršena uz pomoć šahtova, deflektora i ventilacijskih otvora.

Zimi se krmene grede otvaraju samo u područjima iznad generatora pojačano oslobađanje topline. Tokom stvaranja viška prividne topline u prostorijama zgrade, temperaturni režim zraka u njemu je stalno veći od temperaturnog režima izvan zgrade, pa je shodno tome i gustina manja.

Ovaj fenomen dovodi do prisustva razlike pritiska u atmosferi. van i unutar prostorija. U ravni na određenoj visini prostorije, koja se naziva ravan jednakih pritisaka, ova razlika izostaje, odnosno izjednačava se sa nulom.

Iznad ove ravni postoji neki preveliki stres, što dovodi do uklanjanje vruće atmosfere napolje, a ispod ove ravni, razrjeđivanje, što uzrokuje dotok svježeg zraka. Pritisak koji tjera zračne mase da se kreću u procesu prirodne ventilacije može se postaviti na osnovu njihovih proračuna:

Formula prirodne ventilacije

Pe \u003d (in - n) hg

• gdje je n gustina zraka izvan prostorije, kg/m3;
• vn je gustina vazdušnih masa u prostoriji, kg/m3;
• h je rastojanje između dovodnog otvora i centra ispuha, m;
• g je ubrzanje slobodnog pada, 9,81 m/s2.

Metoda ventilacije (aeracije) zgrada uz pomoć padajućih krmenih otvora smatra se prilično ispravnom i efikasnom.

Prilikom izračunavanja prirodne ventilacije prostorija, uzima se u obzir utvrđivanje površine donjeg i gornjeg razmaka. Prvo se dobiva vrijednost površine donjih praznina. Postavljen je model aeracije zgrade.

Proračun prirodne ispušne ventilacije

Zatim, u vezi sa otvorom gornjeg, odnosno donjeg, dovodnog i odvodnog krmenice u prostoriji približno u sredini visine konstrukcije, dobija se stepen jednakog pritiska, na ovom mestu je uticaj upravo isto kao nula. U skladu sa tim, uticaj u stepenu koncentracije donjih praznina biće jednak:

• gdje je cp jednak prosječnoj temperaturi gustine vazdušnih masa u prostoriji, kg/m3;
• h1 je visina od ravni jednakih pritisaka do donjih praznina, m.

Na nivou centara gornjih praznina, iznad ravni jednakih pritisaka, formira se višak naprezanja, Pa, jednak:

Upravo taj pritisak utiče na ekstrakciju vazduha. Ukupni napon dostupan za razmjenu protoka zraka u prostoriji:

Stopa prirodne ventilacije

Brzina zraka u centru donjih praznina, m/s:

• gdje je L potrebna izmjena vazdušnih masa, m3/h;
• 1 – koeficijent protoka, u zavisnosti od dizajna klapni donjih zazora i ugla njihovog otvaranja (pri 90 otvaranja, = 0,6; 30 - = 0,32);
• F1 – površina donjih zazora, m2

Tada se izračunavaju gubici, Pa, u donjim prazninama:

Uz pretpostavku da je Pe = P1 + P2 = h(n - cf), a temperatura izduvnog vazduha tsp = trz + (10 - 15oC), određujemo gustine h i cf, koje odgovaraju temperaturama tn i tcp.

Višak pritiska u ravnini gornjih lumena:

Njihova potrebna površina (m2):

F2 \u003d L / (2V22) \u003d L / (2 (2R2g / cp) 1⁄2)

Proračun i proračun ventilacijskih kanala

Proračun prirodnog ventilacionog sistema kanalnog tipa približava se uspostavljanju aktivne sekcije vazdušnih kanala, koji za pristup potrebnoj količini vazduha ispoljavaju protivdejstvo koje odgovara izračunatom naponu.

Za najduži mrežni put, troškovi napona u kanalima kanala se postavljaju kao zbir troškova napona na apsolutno svim njegovim mjestima. U svakom od njih, troškovi pritiska formiraju se od gubitaka trenja (RI) i troškova u tačkama protivrekcije (Z):

• gdje je R specifični gubitak naprezanja duž dužine presjeka zbog trenja, Pa/m;
• l je dužina presjeka, m.

Površina vazdušnog kanala, m2:

• gdje je L brzina protoka zraka, m3/h;
• v je brzina kretanja zraka u kanalu, m/s (jednako 0,5 ... 1,0 m/s).

Podešavanje brzine kretanja zraka kroz ventilaciju, i očitavanje područja njegovog aktivnog presjeka i skale. Uz pomoć specijaliziranih nomograma ili tabelarnih proračuna za zaobljen oblik zračnih kanala utvrđuju se troškovi naprezanja za trenje.

Proračun prirodne ventilacije vazdušnih kanala

Za pravougaone vazdušne kanale ovog koncepta ventilacije, prečnik dE je planiran da bude jednak zaobljenom vazdušnom kanalu:

dE \u003d 2 a b / (a ​​+ b)

• gdje su a i b dužina stranica pravokutnog kanala, m.

U slučaju korištenja nemetalnih zračnih kanala, njihovi specifični troškovi tlaka trenja R, uzeti iz nomograma za čelične zračne kanale, mijenjaju se množenjem s odgovarajućim koeficijentom k:

• za šljaku-gips - 1,1;
• za beton od šljake - 1,15;
• za ciglu - 1.3.

Višak tlaka, Pa, za savladavanje određenih otpora za različite presjeke izračunava se pomoću jednadžbe:

• gdje je - zbir koeficijenata protivdejstva na lokaciji;
• v2/2 - dinamičko naprezanje, Pa, preuzeto iz standarda.

Da bi se stvorio koncept slobodne ventilacije, poželjno je paziti na zavoje, više kapija i ventila, budući da gubici zbog lokalnih otpora obično dosežu i do 91% svih troškova u kanalima.

Prirodna ventilacija sadrži mali radijus uticaja i prosečnu efikasnost za prostorije sa vrlo malo viška toplote, što se može pripisati nedostacima, a prednost je jednostavnost sistema, niska cena i lakoća održavanja.

Primjer proračuna prirodne ventilacije

Ukupna površina - 60 m2;
kupatilo, kuhinja sa štednjakom na plin, wc;
ostava - 4,5 m2;
visina plafona - 3 m.

Za opremanje vazdušnih kanala koristiće se betonski blokovi.

Dotok zraka sa ulice prema standardima: 60 * 3 * 1 = 180 m3 / sat.

Odvodni vazduh iz prostorije:
kuhinje - 90 m3 / sat;
kupatilo - 25 m3 / sat;
toalet - 25 m3 / sat;
90 + 25 + 25 = 140 m3/h

Učestalost obnavljanja zračnih masa u ostavi je 0,2 na 1/sat.
4,5 * 3 * 0,2 = 2,7 m3/h

Željeni izlaz zraka: 140 + 2,7 = 142,7 m3/h.

Povoljna klima u zatvorenom prostoru važan je uslov za ljudski život. Kolektivno se određuje temperaturom, vlažnošću i mobilnošću zraka. Odstupanja parametara negativno utječu na zdravlje i dobrobit, uzrokuju pregrijavanje ili hipotermiju tijela. Nedostatak kisika dovodi do hipoksije mozga i drugih organa.

Obračun i standardi

Ventilacija prostorije se izračunava prilikom projektovanja objekta u skladu sa SNiP 13330.2012, 41-01-2003, 2.08.01-89. Ali postoje slučajevi kada je njegov rad neefikasan. Ako provjera propuha papirnim trakama ili lakšim plamenom nije otkrila kršenje prohodnosti ventilacijskih kanala, to znači da se ispušna ventilacija ne nosi sa svojim funkcijama zbog pogrešno odabranog dijela.

Čemu služi ventilacija?

Zadatak ventilacije je osigurati potrebnu razmjenu zraka u prostoriji, stvoriti optimalne ili prihvatljive uvjete za dugi boravak osobe.

Istraživanja su pokazala da ljudi 80% svog vremena provode u zatvorenom prostoru. Za jedan sat u mirnom stanju, osoba ispušta 100 kcal u okolinu. Prijenos topline se odvija konvekcijom, zračenjem i isparavanjem. Kod nedovoljno pokretnog zraka usporava se prijenos energije s površine kože u svemir. Kao rezultat toga, mnoge funkcije tijela pate, javljaju se brojne bolesti.

Nedostatak ili nedovoljna ventilacija, posebno u prostorijama s visokom vlažnošću, dovodi do stagnacije. Prate ih invazija gljivica plijesni koje se teško uklanjaju, neugodni mirisi i konstantna vlaga. Vlaga negativno utječe na građevinske konstrukcije, dovodi do propadanja drva i korozije metalnih elemenata.

Sa viškom potiska povećava se oslobađanje zračnih masa u atmosferu, što zimi dovodi do gubitka velike količine topline. Troškovi grijanja kuće rastu.

Kvalitet i čistoća vazduha je glavni faktor koji određuje efikasnost ventilacije. Zagađujuće pare iz građevinskih materijala, namještaja, prašine i ugljičnog dioksida moraju se blagovremeno ukloniti iz prostorija.

Postoji i suprotna situacija, kada je zrak u kući ili stanu mnogo čistiji nego na ulici. Izduvni gasovi na prometnom autoputu, dim ili čađ, otrovno zagađenje iz industrijskih preduzeća mogu otrovati unutrašnju atmosferu. Na primjer, u centru velikog grada sadržaj ugljičnog monoksida je 4-6 puta veći, dušikovog dioksida 3-40 puta veći, a sumpor-dioksida 2-10 puta veći nego u ruralnim područjima.

Proračun ventilacije vrši se kako bi se odredio tip sistema za izmjenu zraka, njegovi parametri, koji će kombinovati energetsku efikasnost stanovanja i povoljnu mikroklimu u prostorijama.

Parametri mikroklime za proračun

Standardi prema GOST 30494-2011 određuju optimalne i dozvoljene parametre kvaliteta zraka u skladu s namjenom prostorija. Oni su po standardima klasifikovani u prvu i drugu kategoriju. To su mjesta gdje se ljudi odmaraju u ležećem ili sjedećem položaju, uče, rade mentalni rad.

U zavisnosti od perioda godine i namene prostorija, optimalna i dozvoljena temperatura je 17-27°C, relativna vlažnost vazduha 30-60% i brzina vazduha 0,15-0,30 m/s.

U stambenim prostorijama, pri proračunu ventilacije, potrebna izmjena zraka utvrđuje se prema određenim normama, u industrijskim prostorijama - prema dozvoljenoj koncentraciji zagađivača. Istovremeno, količina ugljičnog dioksida u zraku ne bi trebala prelaziti 400-600 cm³/m³.

Na našoj web stranici možete pronaći kontakte građevinskih kompanija koje nude usluge uređenja interijera. Možete direktno komunicirati sa predstavnicima posjetom izložbe kuća "Niskogradnje".

Vrste ventilacijskih sistema prema načinu stvaranja vuče

Kretanje zračnih masa nastaje kao rezultat razlike tlaka između slojeva zraka. Što je nagib veći, to je jača pokretačka snaga. Za njegovo stvaranje koristi se prirodni, prisilni ili kombinirani ventilacijski sistem, gdje se koriste dovodne, ispušne ili recirkulacijske (mješovite) metode uklanjanja zraka. Industrijske i javne zgrade opremljene su ventilacijom za slučaj nužde i dima.

prirodna ventilacija

Prirodna ventilacija prostorija odvija se po fizičkim zakonima – zbog razlike u temperaturi i pritisku između vanjskog i unutrašnjeg zraka. Još u doba Rimskog carstva, inženjeri su postavljali prividne rudnike u kuće plemstva, koji su služili za ventilaciju.

Kompleks prirodne ventilacije uključuje vanjske i unutrašnje otvore, krmene otvore, ventilacijske otvore, zidne i prozorske ventile, izduvne šahte, ventilacijske kanale, deflektore.

Kvaliteta ventilacije ovisi o volumenu prolaznih zračnih masa i putanji njihovog kretanja. Najpovoljnija opcija je kada se prozori i vrata nalaze na suprotnim krajevima prostorije. U tom slučaju, kada zrak cirkulira, on se u potpunosti zamjenjuje u cijeloj prostoriji.

Odvodni kanali se postavljaju u prostorijama sa najvećim stepenom zagađenja, neprijatnih mirisa i vlage - kuhinje, kupatila. Dovodni vazduh dolazi iz drugih prostorija i istiskuje izduvni vazduh na ulicu.

Da bi napa radila u željenom režimu, njen vrh mora biti 0,5-1 m iznad krova kuće.To stvara potrebnu razliku pritiska za kretanje vazduha.

Prirodna ventilacija je tiha, ne troši električnu energiju, ne zahtijeva velika ulaganja u uređaj. Vazdušne mase koje prodiru izvana ne dobijaju dodatna svojstva - ne zagrijavaju se, ne čiste ili vlaže.

Recirkulacija zraka je ograničena na jedan stan. Ne smije biti usisavanja iz susjednih prostorija.

Prisilna ventilacija se počela koristiti od sredine 19. stoljeća. U početku su se veliki ventilatori koristili u rudnicima, u skladištima brodova i u sušionicama. Pojavom elektromotora dogodila se revolucija u ventilaciji prostorija. Podesivi uređaji pojavili su se ne samo za industrijske, već i za kućne potrebe.

Sada, pri prolasku kroz sistem prisilne ventilacije, vanjski zrak dobija dodatne vrijedne kvalitete - čisti se, ovlažuje ili suši, ionizira, grije ili hladi.

Ventilatori i ejektori pokreću velike količine vazdušnih masa preko velikih površina. Sistem uključuje elektromotore, sakupljače prašine, grijače, prigušivače, uređaje za upravljanje i automatizaciju. Ugrađuju se u vazdušne kanale.

Opis videa

Više o proračunu ventilacije s izmjenjivačem topline pročitajte u ovom videu:

Proračun prirodne ventilacije stambenih prostorija

Proračun se sastoji u određivanju protoka dovodnog zraka L u hladnom i toplom periodu godine. Znajući ovu vrijednost, možete odabrati površinu poprečnog presjeka ​​zračnih kanala.

Kuća ili stan se smatra jednim vazdušnim volumenom, gde gasovi cirkulišu kroz otvorena vrata ili platno odrezano 2 cm od poda.

Dotok se vrši kroz prozore koji ne propuštaju, vanjske ograde i ventilacijom, odvođenje - kroz odvodne ventilacijske kanale.

Volumen se utvrđuje pomoću tri metode - višestrukost, sanitarni standardi i površina. Od dobijenih vrednosti izaberite najveću. Prije izračuna ventilacije odredite namjenu i karakteristike svih prostorija.

Osnovna formula za prvi izračun:

L=nhV, m³/h, gdje

• V je zapremina prostorije (umnožak visine i površine),
• n - višestrukost, određena prema SNiP 2.08.01-89, ovisno o projektnoj temperaturi u prostoriji zimi.

Prema drugoj metodi, količina se izračunava na osnovu specifične norme po osobi, regulisane SNiP 41-01-2003. U obzir se uzima broj stalnih stanovnika, prisustvo plinske peći i kupaonice. Prema tabulatoru M1 potrošnja je 60 m³/osobi na sat.

Treći način je po oblasti.

• A - površina sobe, m²,
• k - standardna potrošnja po m².

Proračun ventilacionog sistema: primjer

Trosobna kuća ukupne površine 80 m². Visina prostorija je 2,7 m. Žive tri osobe.

• Dnevni boravak 25 m²,
• spavaća soba 15 m²,
• spavaća soba 17 m²,
• kupatilo - 1,4² m²,
• kupatilo - 2,6 m²,
• kuhinja 14 m² sa štednjakom na četiri plamenika,
• hodnik 5 m².

Zasebno, oni pronalaze brzinu protoka za dovod i odvod, tako da je zapremina ulaznog vazduha jednaka količini koja se uklanja.

• dnevni boravak L=25x3=75m³/h, višestrukost prema SNiP-u.
• spavaće sobe L=32h1=32 m³/h.

Ukupna potrošnja po prilivu:

L ukupno \u003d Lgost. + Lspavanje \u003d 75 + 32 \u003d 107 m³ / h.

• kupatilo L= 50 m³/sat (tab. SNiP 41-01-2003),
• kupatilo L= 25 m³/h.
• kuhinja L=90 m³/sat.

Utočni koridor nije uređen.

Po izvodu:

L=Lkuhinja+Lkupatilo+L kupatilo=90+50+25=165 m³/h.

Protok dovoda je manji od izduvnog. Za dalje proračune uzima se najveća vrijednost L=165 m³/h.

Prema sanitarnim standardima, obračun se vrši na osnovu broja stanovnika. Specifična potrošnja po osobi je 60 m³.

L ukupno \u003d 60x3 \u003d 180m / h.

Uzimajući u obzir privremene posjetioce, za koje je postavljeni protok zraka 20 m3/h, možemo pretpostaviti L=200 m³/h.

Po površini, brzina protoka se određuje uzimajući u obzir standardnu ​​brzinu izmjene zraka od 3 m² / sat po 1 m² stana.

L=57h3=171 m³/h.

Prema rezultatima proračuna, protok prema sanitarnim standardima je 200 m³/h, višestrukost je 165 m³/h, na površini 171 m³/h. Iako su sve opcije ispravne, prva opcija će učiniti uslove života udobnijim.

Ishod

Poznavajući balans zraka stambene zgrade, odabiru veličinu poprečnog presjeka zračnih kanala. Najčešće se koriste pravokutni kanali s omjerom 3: 1 ili okrugli.

<

Za prikladan proračun poprečnog presjeka možete koristiti online kalkulator ili dijagram koji uzima u obzir brzinu i protok zraka.

Prilikom ventilacije prirodnim impulsom, brzina u glavnim i razgranatim vazdušnim kanalima se pretpostavlja da je 1 m/h. U prisilnom sistemu, 5 i 3 m/h, respektivno.

Uz potrebnu izmjenu zraka od 200 m/h, dovoljno je implementirati sistem prirodne ventilacije. Za velike količine transportiranog zraka koristi se mješovita recirkulacija. U kanale se montiraju uređaji dizajnirani za performanse, koji će osigurati potrebne parametre mikroklime.

Projektiranje ventilacije stambene, javne ili industrijske zgrade odvija se u nekoliko faza. Razmjena zraka se određuje na osnovu regulatornih podataka, opreme koja se koristi i individualnih želja kupca. Obim projekta ovisi o vrsti zgrade: jednospratna stambena zgrada ili stan izračunava se brzo, s minimalnim brojem formula, a za proizvodni pogon je potreban ozbiljan rad. Metoda za izračunavanje ventilacije strogo je regulirana, a početni podaci propisani su u SNiP, GOST i SP.

Izbor optimalnog sistema za razmenu vazduha u smislu snage i cene odvija se korak po korak. Redoslijed dizajna je vrlo važan, jer efikasnost konačnog proizvoda ovisi o njegovom poštovanju:

• Određivanje vrste ventilacionog sistema. Dizajner analizira izvorne podatke. Ako želite prozračiti mali životni prostor, onda izbor pada na dovodni i izduvni sistem s prirodnim impulsom. Ovo će biti dovoljno kada je protok vazduha mali, nema štetnih nečistoća. Ako je potrebno izračunati veliki ventilacijski kompleks za tvornicu ili javnu zgradu, prednost se daje mehaničkoj ventilaciji s funkcijom grijanja / hlađenja dovoda, a ako je potrebno, s proračunom opasnosti.
• Outlier analiza. To uključuje: toplotnu energiju iz rasvjetnih tijela i alatnih mašina; isparenja iz alatnih strojeva; emisije (gasovi, hemikalije, teški metali).
• Proračun razmjene zraka. Zadatak ventilacijskih sistema je uklanjanje viška topline, vlage, nečistoća iz prostorija uz ravnotežni ili malo drugačiji dovod svježeg zraka. Za to se određuje brzina izmjene zraka prema kojoj se odabire oprema.
• Izbor opreme. Proizvodi se prema dobijenim parametrima: potrebna zapremina vazduha za dovod / odvod; unutrašnja temperatura i vlažnost; Odabiru se prisutnost štetnih emisija, ventilacijske jedinice ili gotovi multikompleksi. Najvažniji od parametara je količina zraka potrebna za održavanje projektirane stope ekspanzije. Filteri, grijači, rekuperatori, klima uređaji i hidraulične pumpe uključeni su kao dodatni mrežni uređaji koji osiguravaju kvalitet zraka.

Proračun emisije

Volumen izmjene zraka i intenzitet sistema zavise od ova dva parametra:

• Norme, zahtjevi i preporuke propisane u SNiP 41-01-2003 "Grijanje, ventilacija i klimatizacija", kao i druga, više specijalizovana regulatorna dokumentacija.
• stvarne emisije. Izračunati po posebnim formulama za svaki izvor, a prikazani su u tabeli:

Rasipanje toplote, J
Motor električni		N – snaga motora po nazivnoj vrijednosti, W; K1 - faktor opterećenja 0,7-0,9 k2η - koeficijent rada u jednom trenutku 0,5-1.
Rasvjetni uređaji
Čoveče		n je procijenjeni broj ljudi za ovu prostoriju; q je količina toplote koju tijelo jedne osobe oslobađa. Zavisi od temperature vazduha i intenziteta rada.
površina bazena		V je brzina kretanja zraka po površini vode, m/s; T – temperatura vode, 0 S F – površina vode, m2
Otpuštanje vlage, kg/h
Vodena površina, kao što je bazen		P je koeficijent prijenosa mase; F-površina isparavanja, m 2 ; Pn1, Pn2 - parcijalni pritisci zasićene vodene pare na određenoj temperaturi vode i zraka u prostoriji, Pa; RB - barometarski pritisak. Pa.
Mokri pod		F je površina mokre podne površine, m 2; t s, t m ​​- temperature vazdušnih masa, merene suvim/mokrim termometrom, 0 S.

Koristeći podatke dobijene kao rezultat proračuna štetnih emisija, projektant nastavlja proračunavanje parametara ventilacionog sistema.

Proračun izmjene zraka

Stručnjaci koriste dvije glavne sheme:

• Prema agregiranim pokazateljima. Ova metoda ne osigurava štetne emisije poput topline i vode. Uslovno ćemo je nazvati "Metoda br. 1".
• Metoda koja uzima u obzir višak topline i vlage. Uslovni naziv "Metoda br. 2".

Metoda broj 1

Jedinica mjerenja je m 3 / h (kubni metri na sat). Postoje dvije pojednostavljene formule:

L=K×V(m 3 /h); L \u003d Z × n (m 3 / h), gdje je

K je brzina izmjene zraka. Odnos zapremine dovoda za jedan sat, prema ukupnom vazduhu u prostoriji, puta po satu;
V je zapremina prostorije, m 3;
Z je vrijednost specifične izmjene zraka po jedinici rotacije,
n je broj mjernih jedinica.

Odabir ventilacijskih rešetki vrši se prema posebnoj tabeli. Odabir također uzima u obzir prosječnu brzinu protoka zraka kroz kanal.

Metoda broj 2

Proračun uzima u obzir asimilaciju topline i vlage. Ako postoji višak topline u industrijskoj ili javnoj zgradi, tada se koristi formula:

gdje je ΣQ zbir oslobađanja topline iz svih izvora, W;
c je toplotni kapacitet vazduha, 1 kJ/(kg*K);
tyx je temperatura vazduha usmerenog ka izduvnoj cevi, °S;
tnp - temperatura zraka usmjerenog na dovod, ° C;
Temperatura odvodnog vazduha:

gdje je tp.3 normativna temperatura u radnom području, 0 C;
ψ - koeficijent povećanja temperature, u zavisnosti od visine merenja, jednak 0,5-1,5 0 C/m;
H je dužina ruke od poda do sredine haube, m.

Kada tehnološki proces uključuje oslobađanje velike količine vlage, koristi se drugačija formula:

gdje je G zapremina vlage, kg/h;
dyx i dnp - sadržaj vode po kilogramu dovodnog i odvodnog suvog vazduha.

Postoji nekoliko slučajeva, detaljnije opisanih u regulatornoj dokumentaciji, kada je potrebna izmjena zraka određena višestrukošću:

k je učestalost izmjena zraka u prostoriji, jednom na sat;
V je zapremina prostorije, m 3.

Obračun presjeka

Površina poprečnog presjeka kanala mjeri se u m2. Može se izračunati pomoću formule:

gdje je v brzina vazdušnih masa unutar kanala, m/s.

Razlikuje se za glavne vazdušne kanale 6-12 m/s i bočne dodatke ne više od 8 m/s. Kvadratura utiče na propusni opseg kanala, opterećenje na njemu, kao i na nivo buke i način instalacije.

Proračun gubitka pritiska

Zidovi vazdušnog kanala nisu glatki, a unutrašnja šupljina nije ispunjena vakuumom, pa se deo energije vazdušnih masa tokom kretanja gubi da bi se savladali ovi otpori. Iznos gubitka se izračunava po formuli:

gdje je ג otpor trenja, definiran je kao:

Gore navedene formule su tačne za kružne kanale. Ako je kanal kvadratni ili pravougaoni, onda postoji formula za pretvaranje u ekvivalent promjera:

gdje su a,b dimenzije stranica kanala, m.

Snaga glave i motora

Pritisak zraka iz lopatica H mora u potpunosti kompenzirati gubitak tlaka P, stvarajući izračunati dinamički P d na izlazu.

Snaga elektromotora ventilatora:

Izbor grijača

Često je grijanje integrirano u ventilacijski sistem. Za to se koriste grijači, kao i metoda reciklaže. Odabir uređaja vrši se prema dva parametra:

• Q in - granična potrošnja toplotne energije, W/h;
• F k - određivanje površine grijanja za grijač.

Proračun gravitacionog pritiska

Koristi se samo za sistem prirodne ventilacije. Uz njegovu pomoć, njegov učinak se određuje bez mehaničke stimulacije.

Izbor opreme

Na osnovu dobijenih podataka o razmjeni zraka, obliku i veličini poprečnog presjeka zračnih kanala i rešetki, količini energije za grijanje, odabire se glavna oprema, kao i okovi, deflektor, adapteri i drugi povezani dijelovi . Ventilatori se biraju sa rezervom snage za vršne periode rada, vazdušni kanali se biraju uzimajući u obzir agresivnost okoline i ventilacione zapremine, a grejači i rekuperatori se biraju na osnovu toplotnih zahteva sistema.

Greške u dizajnu

U fazi izrade projekta često se susreću greške i nedostaci. To može biti obrnuti ili nedovoljan promah, izduvavanje (gornji spratovi višespratnih stambenih zgrada) i drugi problemi. Neki od njih se mogu riješiti i nakon završetka instalacije, uz pomoć dodatnih instalacija.

Živopisan primjer proračuna niske kvalifikacije je nedovoljna promaja na izduvnim gasovima iz proizvodne prostorije bez posebno štetnih emisija. Recimo da se ventilacijski kanal završava okruglom osovinom, koja se uzdiže iznad krova za 2.000 - 2.500 mm. Podizanje više nije uvijek moguće i preporučljivo, te se u takvim slučajevima koristi princip emisije baklje. U gornjem dijelu okrugle ventilacijske osovine ugrađuje se vrh s manjim promjerom radne rupe. Stvara se umjetno suženje poprečnog presjeka, što utječe na brzinu ispuštanja plina u atmosferu - povećava se višestruko.

Metoda izračunavanja ventilacije omogućava vam da dobijete visokokvalitetno unutrašnje okruženje, pravilno procjenjujući negativne faktore koji ga pogoršavaju. Mega.ru zapošljava profesionalne dizajnere inženjerskih sistema bilo koje složenosti. Pružamo usluge u Moskvi i susjednim regijama. Kompanija se uspješno bavi i daljinskom saradnjom. Svi načini komunikacije su navedeni na stranici, kontaktirajte.