Acasă
Tratamentul apei
Calculul sistemului de ventilație și al elementelor sale individuale: suprafața, diametrele conductelor, parametrii încălzitoarelor și difuzoarelor. Calculul canalelor de ventilație pentru încăperi Calculul secțiunii canalelor de ventilație

Calculul sistemului de ventilație și al elementelor sale individuale: suprafața, diametrele conductelor, parametrii încălzitoarelor și difuzoarelor. Calculul canalelor de ventilație pentru încăperi Calculul secțiunii canalelor de ventilație

Când instalați un sistem de ventilație, este important să selectați și să determinați corect parametrii tuturor elementelor sistemului. Este necesar să găsiți cantitatea necesară de aer, să selectați echipamentele, să calculați conductele de aer, fitingurile și alte componente ale rețelei de ventilație. Cum se calculează canalele de ventilație? Ce le afectează dimensiunea și secțiunea transversală? Să analizăm această problemă mai detaliat.

Conductele de aer trebuie calculate din două puncte de vedere. În primul rând, se selectează secțiunea și forma necesare. În acest caz, este necesar să se țină cont de cantitatea de aer și de alți parametri ai rețelei. Cantitatea de material, cum ar fi tabla, pentru fabricarea țevilor și fitingurilor este, de asemenea, calculată deja în timpul producției. Acest calcul al suprafeței conductei de aer vă permite să predeterminați cantitatea și costul materialului.

Tipuri de conducte

Mai întâi, să spunem câteva cuvinte despre materialele și tipurile de conducte de aer. Acest lucru este important datorită faptului că, în funcție de forma conductei, există caracteristici ale calculului său și ale alegerii zonei secțiunii transversale. De asemenea, este important să ne concentrăm asupra materialului, deoarece caracteristicile mișcării aerului și interacțiunea fluxului cu pereții depind de acesta.

Pe scurt, conductele de aer sunt:

  • Metal din otel galvanizat sau negru, otel inoxidabil.
  • Flexibil din folie de aluminiu sau plastic.
  • Plastic dur.
  • Țesătură.

Conductele de aer sunt realizate sub formă de secțiune rotundă, dreptunghiulară și ovală. Cele mai utilizate sunt țevile rotunde și dreptunghiulare.

Majoritatea conductelor de aer descrise sunt fabricate din fabrică, cum ar fi plasticul flexibil sau materialul textil, și sunt dificil de fabricat la fața locului sau într-un atelier mic. Majoritatea produselor care necesită calcul sunt realizate din oțel galvanizat sau oțel inoxidabil.

Atât conductele de aer dreptunghiulare, cât și cele rotunde sunt realizate din oțel galvanizat, iar producția nu necesită echipamente deosebit de scumpe. În cele mai multe cazuri, o mașină de îndoit și un dispozitiv pentru realizarea țevilor rotunde sunt suficiente. În afară de uneltele de mână mici.

Calculul secțiunii transversale a conductei

Sarcina principală care apare la calcularea conductelor de aer este alegerea secțiunii transversale și a formei produsului. Acest proces are loc la proiectarea unui sistem atât în ​​firme specializate, cât și în auto-producție. Este necesar să calculați diametrul conductei sau laturile dreptunghiului, alegeți valoarea optimă a ariei secțiunii transversale.

Calculul secțiunii transversale se realizează în două moduri:

  • viteze admise;
  • pierdere constantă de presiune.

Metoda vitezei admisibile este mai ușoară pentru nespecialiști, așa că haideți să o privim în termeni generali.

Calculul secțiunii conductelor de aer prin metoda vitezelor admisibile

Calculul secțiunii transversale a conductei de ventilație prin metoda vitezei admisibile se bazează pe viteza maximă normalizată. Viteza este selectată pentru fiecare tip de încăpere și secțiune de conductă, în funcție de valorile recomandate. Pentru fiecare tip de clădire există viteze maxime admise în conductele și ramificațiile principale, peste care utilizarea sistemului este dificilă din cauza zgomotului și a pierderilor puternice de presiune.

Orez. 1 (Diagrama rețelei pentru calcul)

În orice caz, înainte de a începe calculul, este necesar să se întocmească un plan de sistem. Mai întâi trebuie să calculați cantitatea necesară de aer care trebuie furnizată și îndepărtată din cameră. Lucrările ulterioare se vor baza pe acest calcul.

Procesul de calcul al secțiunii transversale prin metoda vitezelor admisibile constă pur și simplu din următorii pași:

  1. Se creează o schemă de conducte, pe care sunt marcate secțiunile și cantitatea estimată de aer care va fi transportată prin acestea. Este mai bine să indicați pe el toate grilajele, difuzoarele, schimbările de secțiune, turele și supapele.
  2. În funcție de viteza maximă selectată și cantitatea de aer, se calculează secțiunea transversală a conductei, diametrul acesteia sau dimensiunea laturilor dreptunghiului.
  3. După ce toți parametrii sistemului sunt cunoscuți, este posibil să selectați un ventilator cu performanța și presiunea necesare. Selectarea ventilatorului se bazează pe calculul căderii de presiune în rețea. Acest lucru este mult mai dificil decât alegerea secțiunii transversale a conductei în fiecare secțiune. Vom lua în considerare această întrebare în termeni generali. Din moment ce uneori doar ridică un ventilator cu o marjă mică.

Pentru a calcula, trebuie să cunoașteți parametrii vitezei maxime a aerului. Sunt preluate din cărți de referință și din literatura normativă. Tabelul arată valorile pentru unele clădiri și secțiuni ale sistemului.

Viteza standard

Valorile sunt aproximative, dar vă permit să creați un sistem cu un nivel minim de zgomot.

Fig, 2 (Nomograma unei conducte de aer rotunde de tablă)

Cum se folosesc aceste valori? Ele trebuie să fie înlocuite în formulă sau să folosească nomograme (diagrame) pentru diferite forme și tipuri de conducte de aer.

Nomogramele sunt de obicei date în literatura de reglementare sau în instrucțiunile și descrierile conductelor de aer ale unui anumit producător. De exemplu, toate conductele de aer flexibile sunt echipate cu astfel de scheme. Pentru țevile de tablă, datele se găsesc în documente și pe site-ul producătorului.

În principiu, nu puteți folosi o nomogramă, dar găsiți aria secțiunii transversale necesare pe baza vitezei aerului. Și alegeți zona în funcție de diametrul sau lățimea și lungimea unei secțiuni dreptunghiulare.

Exemplu

Luați în considerare un exemplu. Figura prezintă o nomogramă pentru o conductă rotundă de tablă. Nomograma este, de asemenea, utilă prin faptul că poate fi folosită pentru a clarifica pierderea de presiune în secțiunea conductei la o viteză dată. Aceste date vor fi necesare în viitor pentru selectarea unui ventilator.

Deci, ce conductă de aer ar trebui să fie selectată pe secțiunea de rețea (ramură) de la rețea la principal, prin care vor fi pompați 100 m³ / h? Pe nomogramă găsim intersecțiile unei cantități date de aer cu linia vitezei maxime pentru o ramură de 4 m/s. De asemenea, nu departe de acest punct, găsim cel mai apropiat diametru (mai mare). Aceasta este o țeavă cu un diametru de 100 mm.

În același mod, găsim secțiunea transversală pentru fiecare secțiune. Totul este selectat. Acum rămâne să selectați ventilatorul și să calculați conductele de aer și fitingurile (dacă este necesar pentru producție).

Selectarea ventilatorului

O parte integrantă a metodei vitezei admisibile este calcularea pierderilor de presiune în rețeaua de conducte de aer pentru a selecta un ventilator cu capacitatea și presiunea necesare.

Pierderea de presiune în secțiuni drepte

În principiu, performanța necesară a ventilatorului poate fi găsită adunând cantitatea necesară de aer pentru toate încăperile din clădire și selectând modelul corespunzător din catalogul producătorului. Dar problema este că cantitatea maximă de aer specificată în documentația pentru ventilator poate fi furnizată doar fără o rețea de conducte de aer. Iar atunci când o conductă este conectată, performanța acesteia va scădea în funcție de pierderea de presiune din rețea.

Pentru a face acest lucru, în documentație, fiecărui ventilator i se oferă o diagramă de performanță în funcție de căderea de presiune din rețea. Dar cum se calculează această toamnă? Pentru a face acest lucru, trebuie să definiți:

  • căderea de presiune pe secțiunile plate ale conductelor de aer;
  • pierderi pe grătare, coturi, teuri și alte elemente profilate și obstacole din rețea (rezistențe locale).

Pierderile de presiune în secțiunile de conducte sunt calculate folosind aceeași nomogramă dată. Din punctul de intersecție a liniei vitezei aerului în conducta selectată și diametrul acesteia, găsim pierderea de presiune în pascali pe metru. În continuare, calculăm pierderea totală de presiune într-o secțiune cu un anumit diametru prin înmulțirea pierderii specifice cu lungimea.

Pentru exemplul nostru cu o conductă de 100 mm și o viteză de aproximativ 4 m/s, pierderea de presiune va fi de aproximativ 2 Pa/m.

Pierderea de presiune la rezistențele locale

Calculul pierderilor de presiune pe coturi, coturi, teuri, modificări de secțiune și tranziții este mult mai complicat decât pe secțiunile drepte. Pentru aceasta, în aceeași diagramă de mai sus sunt indicate toate elementele care pot împiedica mișcarea.

Figura 3 (Unele c.m.s.)

În plus, este necesar ca fiecare astfel de rezistență locală din literatura de reglementare să găsească coeficientul de rezistență locală (k.m.s), care este notat cu litera ζ (zetta). Pierderea de presiune pe fiecare astfel de element se găsește prin formula:

P.m. s.=ζ×Pd

unde Pd=V2×ρ/2 - presiunea dinamică (V - viteza, ρ - densitatea aerului).

De exemplu, dacă pe secțiunea luăm în considerare deja cu un diametru de 100 mm cu o viteză a aerului de 4 m/s, va exista o ieșire rotundă (rotație de 90 de grade) c.m.s. care este 0,21 (conform tabelului), pierderea de presiune pe acesta va fi

  • P.m. s. \u003d 0,21 42 (1,2 / 2) \u003d 2,0 Pa.

Densitatea medie a aerului la o temperatură de 20 de grade este de 1,2 kg/m3.

Fig 4 (Exemplu de tabel)

În funcție de parametrii găsiți, este selectat un ventilator.

Calculul materialului pentru conductele de aer și fitingurile

Calculul suprafeței conductelor de aer și fitingurilor este necesar în producția lor. Se face cu scopul de a determina cantitatea de material (staniu) pentru fabricarea unei secțiuni de țeavă sau a oricărui element modelat.

Pentru calcul, este necesar să folosiți numai formule din geometrie. De exemplu, pentru o conductă rotundă, găsim diametrul cercului, prin înmulțirea căruia cu lungimea secțiunii obținem aria suprafeței exterioare a țevii.

Pentru fabricarea a 1 metru de conductă cu un diametru de 100 mm, veți avea nevoie de: π D 1 \u003d 3,14 0,1 1 \u003d 0,314 m² de tablă. De asemenea, este necesar să se țină cont de o marjă de 10-15 mm pe conexiune. Se calculează și o conductă dreptunghiulară.

Calculul părților modelate ale conductelor de aer este complicat de faptul că nu există formule specifice pentru acesta, ca pentru o secțiune rotundă sau dreptunghiulară. Pentru fiecare element, este necesar să tăiați și să calculați cantitatea necesară de materiale. Acest lucru se face în producție sau în magazine de tablă.

Pentru a crea un microclimat favorabil în spațiile industriale și rezidențiale, este necesar să instalați un sistem de ventilație de înaltă calitate. O atenție deosebită trebuie acordată lungimii și diametrului conductei pentru ventilația naturală, deoarece eficiența, performanța și fiabilitatea conductelor de aer depind de calculele corecte.

Care sunt cerințele pentru conductele de ventilație?

Scopul principal al conductei de ventilație naturală este eliminarea aerului evacuat din încăpere.

Atunci când instalați sisteme în case, birouri și alte facilități, trebuie luate în considerare următoarele puncte:

  • diametrul conductei de ventilație naturală trebuie să fie de cel puțin 15 cm;
  • la instalarea în spații rezidențiale și la unitățile din industria alimentară, caracteristicile anticorozive sunt importante, în caz contrar suprafețele metalice vor rugini sub influența umidității ridicate;
  • cu cât greutatea structurii este mai mică, cu atât instalarea și întreținerea sunt mai ușoare;
  • performanța depinde și de grosimea conductei, cu cât este mai subțire, cu atât debitul este mai mare;
  • nivel de siguranță la incendiu - nu trebuie eliberate substanțe nocive în timpul arderii.

Dacă nu respectați standardele (normele) atunci când proiectați, instalați și alegeți materialul de fabricație și diametrul țevilor de ventilație din PVC sau oțel galvanizat, atunci aerul din încăperi va fi „greu” din cauza umidității ridicate și a lipsei de oxigen. . În apartamente și case cu ventilație slabă, ferestrele se încețesc adesea, pereții din bucătărie fumează și se formează ciuperci.

Ce material să alegi o conductă de aer?

Există mai multe tipuri de țevi pe piață, care diferă unele de altele prin materialul de fabricație:

Avantajele țevilor din plastic:

  • cost redus în comparație cu conductele de aer realizate din alte materiale;
  • suprafețele anticorozive nu au nevoie de protecție sau tratament suplimentar;
  • ușurință de întreținere, la curățare, puteți folosi orice detergent;
  • o gamă largă de diametre de țevi din PVC pentru țevi de ventilație;
  • instalare simplă, de asemenea, dacă este necesar, structura poate fi ușor demontată;
  • murdăria nu se acumulează pe suprafață datorită netezimii;
  • atunci când este încălzit, nu există eliberare de substanțe nocive și toxice pentru sănătatea umană.


Conductele metalice de aer sunt realizate din oțel galvanizat sau inoxidabil, luând în considerare caracteristicile, se pot distinge următoarele avantaje:

  • țevile galvanizate și inoxidabile sunt permise să fie utilizate în instalații cu umiditate ridicată și schimbări frecvente de temperatură;
  • rezistență la umiditate - structurile nu sunt supuse formării de coroziune și rugină;
  • rezistență ridicată la căldură;
  • greutate relativ mică;
  • instalare ușoară - sunt necesare cunoștințe de bază.


Folia de aluminiu este folosită ca material pentru fabricarea conductelor de aer ondulate. Principalele avantaje:

  • în timpul instalării, se formează un număr minim de conexiuni;
  • ușurință de demontare;
  • dacă este necesar, conducta este plasată în orice unghi.

Avantajele structurilor textile:

  • mobilitate - ușor de instalat și demontat;
  • nu există probleme în timpul transportului;
  • lipsa condensului în orice condiții de funcționare;
  • greutatea redusă facilitează procesul de fixare;
  • nu necesită izolație suplimentară.

Care sunt tipurile de conducte de aer?

În funcție de domeniul și direcția de utilizare, nu sunt selectate doar diametrele țevilor din PVC, ci și forma:


  1. Formele spiralate se disting prin rigiditate crescută și aspect atractiv. În timpul instalării, conexiunile se realizează folosind o garnitură din carton sau cauciuc și flanșe. Sistemele nu au nevoie de izolare.

Sfat! Dacă nu există experiență în acest domeniu, atunci pentru a vă economisi bani și timp, este mai bine să contactați imediat specialiștii, deoarece va fi foarte problematic să calculați diametrul conductei pentru ventilație, ținând cont de aerul. debit și să efectuați singur instalarea.

  1. Pentru clădirile rezidențiale (case de țară și de țară), formele plate sunt ideale datorită următoarelor avantaje:
  • dacă este necesar, țevile rotunde și plate pot fi combinate cu ușurință;
  • dacă dimensiunile nu se potrivesc, atunci parametrii sunt ușor ajustați folosind un cuțit de construcție;
  • structurile diferă în masă relativ mică;
  • Teurile și flanșele sunt folosite ca elemente de legătură.
  1. Instalarea structurilor flexibile are loc fără elemente suplimentare de conectare (flanșe etc.), ceea ce simplifică foarte mult procesul de instalare. Materialul folosit este folie de poliester laminat, țesătură sau folie de aluminiu.
  2. Conductele de aer rotunde sunt mai solicitate, cererea se explică prin următoarele avantaje:
  • numărul minim de elemente de legătură;
  • operare simplă;
  • aerul este bine distribuit;
  • rate ridicate de rigiditate;
  • lucru simplu de instalare.

Materialul de fabricație și forma țevilor sunt determinate în stadiul de elaborare a documentației proiectului, aici se ia în considerare o listă mare de articole.

Cum se determină diametrul conductei de ventilație?

Pe teritoriul Rusiei, există o serie de documente de reglementare SNiP care spun cum se calculează diametrul unei țevi pentru ventilația naturală. Alegerea se bazează pe frecvența schimbului de aer - un indicator determinant de cât și de câte ori pe oră este înlocuit aerul din cameră.

Mai întâi trebuie să faceți următoarele:

  • se calculează volumul fiecărei camere din clădire - trebuie să înmulțiți lungimea, înălțimea și lățimea;
  • volumul de aer se calculează prin formula: L=n (rata normalizată de schimb de aer)*V (volumul încăperii);
  • indicatorii L obținuți se rotunjesc la un multiplu de 5;
  • bilantul se intocmeste astfel incat debitele de aer evacuat si de alimentare sa coincida in volumul total;
  • se ia în considerare și viteza maximă în conducta centrală, indicatorii nu trebuie să fie mai mari de 5 m / s, iar în secțiunile de ramificație ale rețelei nu mai mult de 3 m / s.

Diametrul conductelor de ventilație din PVC și al altor materiale este selectat conform datelor obținute din tabelul de mai jos:

Cum se determină lungimea conductei de ventilație?

Când scrieți un proiect, pe lângă calcularea diametrului conductei pentru ventilația naturală, un punct important este determinarea lungimii părții exterioare a conductei. Valoarea totală include lungimea tuturor canalelor din clădire prin care aerul circulă și este evacuat în exterior.

Calculele se fac conform tabelului:

Următorii indicatori sunt luați în considerare în calcul:

  • dacă pe o instalație de acoperiș se folosește o conductă plată, lungimea minimă trebuie să fie de 0,5 m;
  • la instalarea unei conducte de aerisire langa cosul de fum se face aceeasi inaltime pentru a preveni patrunderea fumului in incapere in timpul sezonului de incalzire.

Performanța, eficiența și funcționarea neîntreruptă a sistemului de ventilație depind în mare măsură de calculele corecte și de conformitatea cu cerințele de instalare. Este mai bine să alegeți companii de încredere, cu o reputație pozitivă!

Comentarii:

  • De ce trebuie să știți despre zona conductelor de aer?
  • Cum se calculează suprafața materialului folosit?
  • Calcularea ariei conductelor

Posibila concentrație a aerului interior contaminat cu praf, vapori de apă și gaze, produse de prelucrare termică a alimentelor, obligă la instalarea sistemelor de ventilație. Pentru ca aceste sisteme să fie eficiente, trebuie făcute calcule serioase, inclusiv calculul suprafeței conductelor de aer.

După ce au descoperit o serie de caracteristici ale unității în construcție, inclusiv suprafața și volumul spațiilor individuale, caracteristicile funcționării acestora și numărul de persoane care vor fi acolo, specialiștii, folosind o formulă specială, pot stabili performanța de ventilație de proiectare. . După aceea, devine posibil să se calculeze aria secțiunii transversale a conductei, care va oferi nivelul optim de ventilație a interiorului.

De ce trebuie să știți despre zona conductelor de aer?

Ventilația spațiilor este un sistem destul de complicat. Una dintre cele mai importante părți ale rețelei de distribuție a aerului este un complex de conducte de aer. Nu numai amplasarea corectă în încăpere sau economiile de costuri depind de calculul calitativ al configurației sale și al zonei de lucru (atât conducta, cât și materialul total necesar pentru fabricarea conductei de aer), ci, cel mai important, parametrii optimi de ventilație care garantează o persoană condiții de viață confortabile.

Figura 1. Formula pentru determinarea diametrului liniei de lucru.

În special, este necesar să se calculeze suprafața în așa fel încât rezultatul să fie o structură care să poată trece volumul necesar de aer, îndeplinind în același timp alte cerințe pentru sistemele moderne de ventilație. Trebuie înțeles că calculul corect al suprafeței duce la eliminarea pierderilor de presiune a aerului, respectarea standardelor sanitare pentru viteza și nivelul de zgomot al aerului care curge prin canalele de conducte.

În același timp, o idee exactă a suprafeței ocupate de țevi face posibilă, la proiectare, alocarea celui mai potrivit loc din cameră pentru sistemul de ventilație.

Înapoi la index

Cum se calculează suprafața materialului folosit?

Calculul suprafeței optime a conductei depinde direct de factori precum volumul de aer furnizat uneia sau mai multor încăperi, viteza acestuia și pierderea de presiune a aerului.

În același timp, calculul cantității de material necesară pentru fabricarea sa depinde atât de aria secțiunii transversale (dimensiunile canalului de ventilație), cât și de numărul de încăperi în care este necesar să pompați, cât și de proiectare. caracteristicile sistemului de ventilație.

Când se calculează dimensiunea secțiunii transversale, trebuie avut în vedere că, cu cât este mai mare, cu atât viteza aerului care trece prin conductele de conducte va fi mai mică.

În același timp, va exista mai puțin zgomot aerodinamic într-o astfel de linie, iar funcționarea sistemelor de ventilație forțată va necesita mai puțină energie electrică. Pentru a calcula suprafața conductelor de aer, trebuie să aplicați o formulă specială.

Pentru a calcula suprafața totală a materialului care trebuie luat pentru asamblarea conductelor de aer, trebuie să cunoașteți configurația și dimensiunile de bază ale sistemului proiectat. În special, pentru calcularea conductelor rotunde de distribuție a aerului, vor fi necesare cantități precum diametrul și lungimea totală a întregii linii. În același timp, cantitatea de material utilizată pentru structurile dreptunghiulare este calculată în funcție de lățimea, înălțimea și lungimea totală a conductei.

În calculele generale ale necesarului de material pentru întreaga linie, trebuie să se țină seama și de coturile și semicoturile de diferite configurații. Deci, calculele corecte ale unui element rotund sunt imposibile fără a-i cunoaște diametrul și unghiul de rotație. Componente precum lățimea, înălțimea și unghiul de rotație al cotului sunt implicate în calcularea suprafeței materialului pentru o îndoire dreptunghiulară.

Este demn de remarcat faptul că pentru fiecare astfel de calcul se folosește propria formulă. Cel mai adesea, țevile și fitingurile sunt realizate din oțel galvanizat în conformitate cu cerințele tehnice ale SNiP 41-01-2003 (Anexa H).

Înapoi la index

Calcularea ariei conductelor

Dimensiunea conductei de ventilație este influențată de caracteristici cum ar fi matricea de aer injectat în incintă, viteza fluxului și nivelul presiunii sale asupra pereților și a altor elemente ale liniei.

Este suficient, fără a calcula toate consecințele, să reduceți diametrul liniei, deoarece viteza fluxului de aer va crește imediat, ceea ce va duce la o creștere a presiunii pe toată lungimea sistemului și în locurile de rezistență. Pe lângă apariția de zgomot excesiv și vibrații neplăcute ale conductei, cele electrice vor înregistra și o creștere a consumului de energie electrică.

Cu toate acestea, nu este întotdeauna posibilă și necesară creșterea secțiunii transversale a liniei de ventilație în urmărirea eliminării acestor deficiențe. În primul rând, acest lucru poate fi prevenit prin dimensiunile limitate ale spațiilor. Prin urmare, ar trebui să abordați cu atenție procesul de calcul al suprafeței țevii.

Pentru a determina acest parametru, trebuie să aplicați următoarea formulă specială:

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

Sc - aria canalului calculată (cm 2);

L este debitul de aer care se deplasează prin conductă (m 3 / oră);

V este viteza de mișcare a aerului de-a lungul liniei de ventilație (m / s);

2.778 - coeficient de potrivire a diferitelor dimensiuni (de exemplu, metri și centimetri).

Rezultatul calculelor - aria estimată a țevii - este exprimat în centimetri pătrați, deoarece în aceste unități de măsură este considerată de experți ca fiind cea mai convenabilă pentru analiză.

În plus față de aria secțiunii transversale estimată a conductei, este important să se stabilească aria secțiunii transversale efective a conductei. În acest caz, trebuie avut în vedere că pentru fiecare dintre principalele profile transversale - rotunde și dreptunghiulare - se adoptă propria sa schemă de calcul separată. Deci, pentru a fixa suprafața reală a unei conducte circulare, se utilizează următoarea formulă specială.

Pentru ca sistemele de aer condiționat să funcționeze fără defecțiuni și să ofere performanța dorită, în timpul proiectării lor, se calculează canalele de ventilație, inclusiv determinarea debitului și alegerea secțiunii transversale.Dispozitivele pentru transportul aerului - conductele de aer - sunt cele mai utilizate în sisteme de ventilație și climatizare casnică și industrială și sunt, de asemenea, utilizate pentru alimentarea cu aer în diverse echipamente tehnologice din industria metalurgică, chimică și de prelucrare.

Astăzi, în sistemele de aer condiționat de uz casnic și industrial, indiferent de tipul lor (eșapament sau alimentare, forțat sau natural), este prevăzut un canal (eșapament), iar aerul trebuie să curgă prin ferestre și uși, precum și prin fisuri și goluri. în pereţi şi podea.structura clădirii.

Atunci când se creează un sistem combinat de alimentare și evacuare, este necesar să se proiecteze și să se calculeze conducta de ventilație în conducta de alimentare.


Pe lângă determinarea secțiunii transversale la care se va asigura schimbul de aer (capacitatea) necesar, se efectuează calculul conductelor de ventilație pentru pierderea de presiune și rigiditate. Acesta din urmă este cauzat de utilizarea conductelor de aer din plastic și flexibile pentru ventilație în complexele moderne de echipamente tehnologice pentru aer condiționat, care au rezistență și rigiditate reduse în comparație cu structurile metalice tradiționale.

Caracteristicile modelelor moderne

Fabricarea pieselor individuale și a unităților de asamblare ale sistemelor de ventilație și aer condiționat (conducte de aer sau canale standardizate în diametru și lungime) se realizează fie la întreprinderi industriale, fie în condițiile organizațiilor de reparații și construcții care instalează canale de ventilație conform unui proiect individual. legat de un anumit obiect ridicat. În același timp, proiectanții se străduiesc să maximizeze utilizarea elementelor standardizate pentru a reduce gama și cantitatea pieselor originale, intensitatea forței de muncă și costul de fabricație care sunt mult mai mari decât pentru produsele fabricate în serie.

Conform designului și metodei de instalare, conductele de aer pentru ventilație sunt împărțite în:

  • conducte de canal încorporate (mine);
  • conducte de aer exterior.

Prima categorie de conducte este de obicei prevăzută în proiectarea clădirii atunci când se dezvoltă un proiect de arhitectură și construcție. Ele sunt așezate în interiorul pereților din cărămidă sau beton și pot fi construite și ca element separat în panourile sandwich ale caselor individuale prefabricate, depozitelor și pavilioanelor comerciale.

Conductele externe sunt echipate în timpul reconstrucției și reviziei clădirilor, precum și în timpul reprofilării spațiilor industriale pentru producerea unei game diferite de produse. Conductele exterioare pentru alimentarea cu aer sunt realizate sub formă de cutii sau țevi suspendate sau atârnate pe perete, constând din secțiuni drepte și profilate prefabricate legate prin fitinguri speciale sau folosind racorduri cu flanșe.


Conductele de aer exterior sunt, de asemenea, clasificate în funcție de materialul de fabricație. Astăzi, în scopuri interne, în industrie, depozitare și activități comerciale, următoarele tipuri de conducte de aer sunt utilizate pe scară largă:

  • structuri cu case metalice din oțel galvanizat sau inoxidabil și aluminiu;
  • structuri din plastic, la fabricarea cărora se utilizează polipropilenă sau clorură de polivinil armată;
  • conducte flexibile (ondulate) din aluminiu, bandă profilată sau termoplastic armat.

În construcțiile moderne, în timpul reparației și reconstrucției instalațiilor industriale, sunt utilizate pe scară largă conductele de aer din plastic pentru ventilație, care, în comparație cu structurile metalice, au un cost, greutate și o intensitate a forței de muncă mai mici de instalare.

Calculul conductei de aer

În prima etapă a lucrării de calcul, se întocmește o diagramă generală a sistemului de ventilație, indicând pe ea lungimea secțiunilor drepte, prezența și tipul pieselor rotative, precum și locurile de modificare a secțiunii transversale a conductelor. Pe baza cerințelor sanitare și igienice pentru spații și a specificului procesului de producție, se atribuie schimbul de aer necesar (rata de schimb de aer). După aceea, se calculează viteza de mișcare a aerului în interiorul conductei, care depinde de tipul de ventilație - naturală sau forțată.

Deși există multe programe pentru aceasta, mulți parametri sunt încă definiți în mod vechi, folosind formule. Calculul sarcinii de ventilație, suprafeței, puterii și parametrilor elementelor individuale se efectuează după întocmirea diagramei și distribuirea echipamentului.

Aceasta este o sarcină dificilă pe care numai profesioniștii o pot face. Dar dacă trebuie să calculați aria unor elemente de ventilație sau secțiunea transversală a canalelor de aer pentru o cabană mică, o puteți face chiar singur.

Calcul schimbului de aer


Dacă nu există emisii toxice în încăpere sau volumul acestora este în limite acceptabile, schimbul de aer sau sarcina de ventilație se calculează prin formula:

R= n * R1,

Aici R1- necesarul de aer al unui angajat, în metri cubi pe oră, n- numărul de angajați permanenți în sediu.

Dacă volumul camerei per angajat este mai mare de 40 de metri cubi și ventilația naturală funcționează, nu este necesar să se calculeze schimbul de aer.

Pentru spațiile casnice, sanitare și auxiliare, calculul ventilației în funcție de pericole se efectuează pe baza normelor aprobate ale cursului de schimb al aerului:

  • pentru clădiri administrative (hotă) - 1,5;
  • săli (de servire) - 2;
  • săli de conferințe de până la 100 de persoane cu o capacitate (pentru alimentare și evacuare) - 3;
  • camere de odihnă: alimentare 5, extras 4.

Pentru spațiile industriale în care substanțele periculoase sunt eliberate în mod constant sau periodic în aer, calculul ventilației se efectuează în funcție de pericole.

Schimbul de aer prin pericole (vapori și gaze) este determinat de formula:

Q= K\(k2- k1),

Aici La- cantitatea de abur sau gaz care apare în clădire, în mg/h, k2- conținutul de abur sau gaz din ieșire, de obicei valoarea este egală cu MPC, k1- continutul de gaz sau abur din flux.

Concentrația pericolelor în fluxul de intrare este permisă până la 1/3 din MPC.

Pentru încăperile cu degajare de căldură în exces, schimbul de aer se calculează după formula:

Q= Gcolibă\c(tyx - tn),

Aici Gib- exces de caldura trasa spre exterior, masurata in W, cu- căldură specifică în masă, c=1 kJ, tyx- temperatura aerului scos din încăpere, tn- temperatura de alimentare.

Calculul sarcinii termice

Calculul sarcinii termice la ventilație se efectuează conform formulei:

Qîn =Vn*k * p * CR(text -tnr),

în formula de calcul a încărcăturii termice pe ventilație Vn- volumul exterior al clădirii în metri cubi, k- cursul de schimb al aerului, tvn- temperatura din clădire este medie, în grade Celsius, tnro- temperatura aerului exterior utilizată în calculele de încălzire, în grade Celsius, R- densitatea aerului, în kg/metru cub, mier- capacitatea termică a aerului, în kJ \ metru cub Celsius.

Dacă temperatura aerului este mai scăzută tnro rata de schimb a aerului scade, iar indicatorul de consum de căldură este considerat egal cu Qv, o valoare constantă.

Dacă, la calcularea sarcinii termice la ventilație, este imposibil să se reducă rata de schimb de aer, consumul de căldură este calculat din temperatura de încălzire.

Consum de căldură pentru ventilație

Consumul anual specific de căldură pentru ventilație se calculează după cum urmează:

Q=*b*(1-E),

în formula de calcul a consumului de căldură pentru ventilaţie Qo- pierderea totală de căldură a clădirii în timpul sezonului de încălzire, Qb- aporturi de căldură casnice, Qs- aport de căldură din exterior (soare), n- coeficientul de inerție termică a pereților și tavanelor, E- factor de reducere. Pentru sisteme individuale de încălzire 0,15 , pentru centrală 0,1 , b- coeficient de pierdere de căldură:

  • 1,11 - pentru clădiri turn;
  • 1,13 - pentru clădiri cu mai multe secțiuni și cu acces multiplu;
  • 1,07 - pentru cladiri cu poduri calde si beciuri.

Calculul diametrului conductei


Diametrele și secțiunile sunt calculate după întocmirea schemei generale a sistemului. La calcularea diametrelor canalelor de ventilație, se iau în considerare următorii indicatori:

  • Volumul de aer (alimentare sau evacuare), care trebuie să treacă prin conductă pentru o anumită perioadă de timp, metri cubi pe oră;
  • Viteza de mișcare a aerului. Dacă, la calcularea conductelor de ventilație, debitul este subestimat, acestea vor instala conducte de aer cu o secțiune transversală prea mare, ceea ce presupune costuri suplimentare. Viteza excesivă duce la apariția vibrațiilor, la creșterea zumzetului aerodinamic și la creșterea puterii echipamentelor. Viteza de deplasare pe flux este de 1,5 - 8 m/s, variază în funcție de amplasament;
  • Material de aerisire. Când se calculează diametrul, acest indicator afectează rezistența pereților. De exemplu, oțelul negru cu pereți aspri are cea mai mare rezistență. Prin urmare, diametrul calculat al conductei de ventilație va trebui să fie ușor crescut în comparație cu normele pentru plastic sau oțel inoxidabil.

tabelul 1. Debit optim de aer în conductele de ventilație.

Când se cunoaște debitul viitoarelor conducte de aer, este posibil să se calculeze secțiunea transversală a conductei de ventilație:

S= R\3600 v,

Aici v- viteza fluxului de aer, în m/s, R- consum de aer, metri cubi \ h.

Numărul 3600 este un factor de timp.

Aici: D- diametrul conductei de aerisire, m.

Calculul suprafeței elementelor de ventilație

Calculul zonei de ventilație este necesar atunci când elementele sunt din tablă și este necesar să se determine cantitatea și costul materialului.

Zona de ventilație este calculată prin calculatoare electronice sau programe speciale, care pot fi găsite în multe de pe Internet.

Vom oferi mai multe valori tabelare ale celor mai populare elemente de ventilație.

Diametru, mm Lungime, 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

masa 2. Zona canalelor circulare drepte.

Valoarea suprafeței în metri pătrați. la intersectia liniilor orizontale si verticale.

Diametru, mm Unghi, grade
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

Tabelul 3. Calculul ariei coturilor și semiramurilor de secțiune transversală circulară.

Calculul difuzoarelor și grilajelor


Difuzoarele sunt folosite pentru a furniza sau elimina aerul dintr-o încăpere. Puritatea și temperatura aerului din fiecare colț al încăperii depind de calculul corect al numărului și amplasării difuzoarelor de ventilație. Dacă instalați mai multe difuzoare, presiunea din sistem va crește, iar viteza va scădea.

Numărul de difuzoare de ventilație se calculează după cum urmează:

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

Aici R- debit, în metri cubi/oră, v- viteza aerului, m/s, D- diametrul unui difuzor în metri.

Numărul de grile de ventilație poate fi calculat folosind formula:

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

Aici R- consumul de aer în metri cubi pe oră, v- viteza aerului în sistem, m/s, S- aria secțiunii transversale a unei zăbrele, mp.

Calculul încălzitorului de conducte


Calculul încălzitorului de ventilație de tip electric este următorul:

P= v * 0,36 * ∆ T

Aici v- volumul de aer trecut prin încălzitor în metri cubi/oră, ∆T- diferența dintre temperatura aerului din exterior și din interior, care trebuie furnizată încălzitorului.

Acest indicator variază între 10 - 20, cifra exactă este stabilită de client.

Calculul încălzitorului pentru ventilație începe cu calculul ariei secțiunii frontale:

Af=R * p\3600 * vp,

Aici R- debitul de intrare, metri cubi pe oră, p- densitatea aerului atmosferic, kg\metri cubi, vp- viteza masei aerului in zona.

Dimensiunea secțiunii este necesară pentru a determina dimensiunile încălzitorului de ventilație. Dacă, conform calculului, aria secțiunii transversale se dovedește a fi prea mare, este necesar să se ia în considerare opțiunea unei cascade de schimbătoare de căldură cu o suprafață totală calculată.

Indicele de viteză a masei este determinat prin zona frontală a schimbătoarelor de căldură:

vp= R * p\3600 * Af. fapt

Pentru calcularea suplimentară a încălzitorului de ventilație, determinăm cantitatea de căldură necesară pentru încălzirea fluxului de aer:

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

Aici W- consum de aer cald, kg/ora, Tp- temperatura aerului de alimentare, grade Celsius, Acea- temperatura aerului exterior, grade Celsius, c- capacitatea termică specifică a aerului, valoare constantă 1.005.

Ventilația naturală a unei încăperi este o mișcare spontană a maselor de aer datorită diferenței dintre regimurile sale de temperatură. în nu acasă și în interior. Acest tip de ventilație se împarte în fără conducte și conducte, relativ capabile să funcționeze continuu și periodic.

Mișcarea sistematică a traverselor, orificiilor de aerisire, ușilor și ferestrelor înseamnă chiar de la sine procedura de ventilație. Ventilație fără canale, formată pe o bază stabilă în încăperi de tip industrial cu emisii de căldură tangibilă, organizând frecvența dorită a schimbului de masă de aer în mijlocul acestora, acest proces se numește aerare.

În clădirile private și înalte, este mai utilizat un sistem de ventilație natural de tip conductă, canalele în care sunt situate în pozitie verticalaîn blocuri specializate, puțuri sau situate în pereții propriu-zis.

Calcul de aerare

Aerisirea încăperilor industriale vara garantează curgerea curenților de aer prin golurile de mai jos porți și uși de intrare. În lunile răcoroase, aportul în dimensiunile cerute se face sub mijlocul golurilor superioare, de la 4 m sau mai mult deasupra nivelului podelei. Ventilația pe tot parcursul anului a fost realizată cu ajutorul puțurilor, deflectoarelor și orificiilor de aerisire.

Iarna, traversele sunt deschise numai în zonele de deasupra generatoarelor eliberare îmbunătățită de căldură.În timpul generării de căldură aparentă în exces în încăperile clădirii, regimul de temperatură al aerului din acesta este constant mai mare decât regimul de temperatură din exteriorul clădirii și, în consecință, densitatea este mai mică.

Acest fenomen duce la prezența unei diferențe de presiune în atmosferă. în exterior și în interiorul camerelor. Într-un plan la o înălțime specifică a încăperii, care este denumit planul de presiuni egale, această diferență este absentă, adică este echivalată cu zero.

Deasupra acestui plan, există un stres excesiv, care duce la îndepărtarea atmosferei fierbinți în exterior, iar sub acest plan, o rarefacție, care provoacă un aflux de aer proaspăt. Presiunea care forțează masele de aer să se miște în procesul de ventilație naturală poate fi setată pe baza calculelor lor:


Formula de ventilație naturală

Pe \u003d (în - n) hg

  • unde n este densitatea aerului în afara încăperii, kg/m3;
  • vn este densitatea maselor de aer din încăpere, kg/m3;
  • h este distanța dintre deschiderea de alimentare și centrul de evacuare, m;
  • g este accelerația de cădere liberă, 9,81 m/s2.

Metoda de ventilare (aerare) a clădirilor cu ajutorul traverselor derulante este considerată a fi destul de corectă și eficientă.

La calcularea ventilației naturale a încăperii, se ia în considerare stabilirea zonei golurilor inferioare și superioare. În primul rând, se obține valoarea zonei golurilor inferioare. Modelul de aerare a clădirii este stabilit.


Calculul ventilației naturale prin evacuare

Apoi, în legătură cu secțiunea de deschidere a traverselor superioare și inferioare, respectiv de alimentare și de evacuare în încăperea aproximativă în centrul înălțimii structurii, se obține gradul de presiune egală, în acest loc influența este exact la fel ca zero. În conformitate, influența asupra gradului de concentrare a golurilor inferioare va fi egală cu:

  • unde cp este egal cu temperatura medie a densității maselor de aer din încăpere, kg/m3;
  • h1 este înălțimea de la planul de presiuni egale la golurile inferioare, m.

La nivelul centrelor golurilor superioare, deasupra planului de presiuni egale, se formează o tensiune în exces, Pa, egală cu:

Această presiune este cea care afectează extracția aerului. Tensiunea totală disponibilă pentru schimbul fluxurilor de aer în cameră:


Rata de ventilație naturală

Viteza aerului în centrul golurilor inferioare, m/s:

  • unde L este schimbul necesar de mase de aer, m3/h;
  • 1 – coeficient de curgere, în funcție de proiectarea clapetelor golurilor inferioare și de unghiul deschiderii acestora (la deschidere de 90, = 0,6; 30 - = 0,32);
  • F1 – zona golurilor inferioare, m2

Apoi se calculează pierderile, Pa, în golurile inferioare:

Presupunând că Re = P1 + P2 = h(n - cf), iar temperatura aerului evacuat tsp = trz + (10 - 15oC), determinăm densitățile h și cf, care corespund temperaturilor tn și tcp.

Excesul de presiune în planul lumenului superior:

Suprafața lor necesară (m2):

F2 \u003d L / (2V22) \u003d L / (2 (2Р2g / cp) 1⁄2)


Calculul și calculul conductelor de ventilație

Calculul unui sistem de ventilație naturală de tip conductă se apropie de înființarea unei secțiuni active de canale de aer, care, pentru a accesa cantitatea necesară de aer, exprimă o contraacțiune corespunzătoare tensiunii calculate.

Pentru cea mai lungă cale de rețea, costurile de tensiune în canalele de conducte sunt stabilite ca suma costurilor de tensiune în absolut toate locurile sale. În fiecare dintre ele, costurile de presiune sunt formate din pierderile prin frecare (RI) și costurile la punctele de contracarare (Z):

  • unde R este pierderea specifică a tensiunii de-a lungul lungimii secțiunii din cauza frecării, Pa/m;
  • l este lungimea secțiunii, m.

Suprafața conductei de aer, m2:

  • unde L este debitul de aer, m3/h;
  • v este viteza de mișcare a aerului în conductă, m/s (egal cu 0,5 ... 1,0 m/s).

Setarea vitezei de mișcare a aerului prin ventilație și citiți zona secțiunii sale active și scara. Cu ajutorul nomogramelor specializate sau calculelor tabulare pentru forma rotunjită a conductelor de aer se stabilesc costurile de stres pentru frecare.


Calculul ventilației naturale a conductelor de aer

Pentru conductele de aer dreptunghiulare ale acestui concept de ventilație, diametrul dE este planificat să fie egal cu conducta de aer rotunjită:

dE \u003d 2 a b / (a ​​​​+ b)

  • unde, a și b sunt lungimea laturilor unei conducte dreptunghiulare, m.

În cazul utilizării conductelor de aer nemetalice, costurile specifice ale presiunii de frecare R, luate din nomograma pentru conductele de aer din oțel, sunt modificate prin înmulțirea cu coeficientul k corespunzător:

  • pentru zgură-gips - 1,1;
  • pentru beton de zgură - 1,15;
  • pentru cărămidă - 1.3.

Excesul de presiune, Pa, pentru a depăși anumite rezistențe pentru diferite secțiuni se calculează folosind ecuația:

  • unde - suma coeficienților de contracarare pe șantier;
  • v2/2 - stres dinamic, Pa, luat din standarde.

Pentru a crea un concept de ventilație liberă, este de preferat să fiți atenți la răsucirile înfășurării, mai multe porți și supape, deoarece pierderile datorate rezistențelor locale ajung de obicei până la 91% din toate costurile în conducte.

Ventilația naturală conține o rază mică de influență și o eficiență medie pentru încăperile cu foarte puțin exces de căldură, ceea ce poate fi pus pe seama dezavantajelor, iar avantajul este ușurința sistemului, prețul mic și ușurința întreținerii.


Exemplu de calcul al ventilației naturale

Suprafata totala - 60 m2;
baie, bucatarie cu aragaz, toaleta;
camera de depozitare - 4,5 m2;
înălțimea tavanului - 3 m.

Pentru echiparea conductelor de aer se vor folosi blocuri de beton.

Debit de aer din stradă conform standardelor: 60 * 3 * 1 = 180 m3 / oră.

Aer evacuat din cameră:
bucatarii - 90 mc / ora;
baie - 25 mc/ora;
toaleta - 25 m3 / ora;
90 + 25 + 25 = 140 m3/h

Frecvența de reînnoire a maselor de aer din cămară este de 0,2 la 1 / oră.
4,5 * 3 * 0,2 = 2,7 m3/h

Ieșire de aer dorită: 140 + 2,7 = 142,7 m3/h.









Un climat interior favorabil este o condiție importantă pentru viața umană. Este determinată colectiv de temperatură, umiditate și mobilitatea aerului. Abaterile parametrilor afectează negativ sănătatea și bunăstarea, provoacă supraîncălzirea sau hipotermia organismului. Lipsa de oxigen duce la hipoxie a creierului și a altor organe.

Calcul și standardele

Ventilația încăperii se calculează la proiectarea instalației în conformitate cu SNiP 13330.2012, 41-01-2003, 2.08.01-89. Dar există cazuri când activitatea sa este ineficientă. Dacă verificarea tirajului cu benzi de hârtie sau cu o flacără mai ușoară nu a evidențiat o încălcare a permeabilității conductelor de ventilație, înseamnă că ventilația de evacuare nu își face față funcțiilor din cauza unei secțiuni incorect selectate.

Pentru ce este ventilația?

Sarcina ventilației este de a asigura schimbul de aer necesar în cameră, pentru a crea condiții optime sau acceptabile pentru o ședere lungă a unei persoane.

Studiile au descoperit că oamenii petrec 80% din timp în interior. Timp de o oră, într-o stare calmă, o persoană eliberează 100 kcal în mediu. Transferul de căldură are loc prin convecție, radiație și evaporare. Cu aerul insuficient mobil, transferul de energie de la suprafața pielii în spațiu încetinește. Ca urmare, multe funcții ale corpului suferă, apar o serie de boli.

Lipsa sau ventilația insuficientă, mai ales în încăperile cu umiditate ridicată, duce la stagnare. Ele sunt însoțite de o invazie de ciuperci de mucegai greu de îndepărtat, mirosuri neplăcute și umiditate constantă. Umiditatea afectează negativ structurile clădirii, duce la degradarea lemnului și la coroziunea elementelor metalice.

Odată cu o împingere în exces, eliberarea maselor de aer în atmosferă crește, ceea ce iarna duce la pierderea unei cantități mari de căldură. Costurile cu încălzirea casei sunt în creștere.

Calitatea și puritatea aerului este principalul factor care determină eficiența ventilației. Vaporii poluanți de la materialele de construcție, mobilierul, praful și dioxidul de carbon trebuie îndepărtați din incintă în timp util.

Există o situație inversă, când aerul dintr-o casă sau un apartament este mult mai curat decât pe stradă. Gazele de eșapament de pe o autostradă aglomerată, fumul sau funinginea, poluarea toxică de la întreprinderile industriale pot otrăvi atmosfera interioară. De exemplu, în centrul unui oraș mare, conținutul de monoxid de carbon este de 4-6 ori mai mare, dioxidul de azot este de 3-40 de ori mai mare, iar dioxidul de sulf este de 2-10 ori mai mare decât în ​​zonele rurale.

Calculul ventilației este efectuat pentru a determina tipul de sistem de schimb de aer, parametrii acestuia, care vor combina eficiența energetică a locuinței și un microclimat favorabil în incintă.

Parametrii de microclimat pentru calcul

Standardele conform GOST 30494-2011 determină parametrii optimi și admisibili de calitate a aerului în conformitate cu scopul incintei. Ele sunt clasificate după standarde în prima și a doua categorie. Acestea sunt locuri în care oamenii se odihnesc în poziție culcat sau așezat, studiază, fac muncă mentală.

În funcție de perioada anului și de destinația incintei, temperatura optimă și admisă este de 17-27 ° C, umiditatea relativă 30-60% și viteza aerului 0,15-0,30 m/s.

În spațiile rezidențiale, la calcularea ventilației, schimbul de aer necesar se determină folosind norme specifice, în spațiile industriale - în funcție de concentrația admisă de poluanți. În același timp, cantitatea de dioxid de carbon din aer nu trebuie să depășească 400-600 cm³/m³.

Pe site-ul nostru puteți găsi contacte ale firmelor de construcții care oferă servicii de reamenajare interioară. Puteți comunica direct cu reprezentanții vizitând expoziția de case „Țara joasă”.

Tipuri de sisteme de ventilație în funcție de metoda de creare a tracțiunii

Mișcarea maselor de aer are loc ca urmare a diferenței de presiune dintre straturile de aer. Cu cât gradientul este mai mare, cu atât forța motrice este mai puternică. Pentru a-l crea, se folosește un sistem de ventilație naturală, forțată sau combinată, unde se folosesc metode de evacuare a aerului de alimentare, evacuare sau recirculare (mixte). Clădirile industriale și publice sunt prevăzute cu ventilație de urgență și de fum.

ventilatie naturala

Ventilația naturală a spațiilor are loc conform legilor fizice - datorită diferenței de temperatură și presiune dintre aerul din exterior și cel din interior. În vremea Imperiului Roman, inginerii instalau în casele nobilimii minele care serveau pentru ventilație.

Complexul de ventilație naturală include deschideri exterioare și interioare, traverse, orificii de ventilație, supape de perete și ferestre, puțuri de evacuare, canale de ventilație, deflectoare.

Calitatea ventilației depinde de volumul maselor de aer care trece și de traiectoria mișcării acestora. Cea mai favorabilă opțiune este atunci când ferestrele și ușile sunt situate la capetele opuse ale camerei. În acest caz, atunci când aerul circulă, acesta este înlocuit complet în toată încăperea.

Conductele de evacuare sunt amplasate in incaperi cu cel mai mare nivel de poluare, mirosuri neplacute si umiditate - bucatarii, bai. Aerul de alimentare vine din alte încăperi și stoarce aerul evacuat în stradă.

Pentru ca hota să funcționeze în modul dorit, partea superioară a acesteia trebuie să fie la 0,5-1 m deasupra acoperișului casei, astfel se creează diferența de presiune necesară pentru a deplasa aerul.

Ventilația naturală este silentioasă, nu consumă energie electrică, nu necesită investiții mari în dispozitiv. Masele de aer care pătrund din exterior nu dobândesc proprietăți suplimentare - nu sunt încălzite, curățate sau umezite.

Recircularea aerului este limitată la un apartament. Nu ar trebui să existe aspirație din încăperile adiacente.

Ventilația forțată a început să fie folosită de la mijlocul secolului al XIX-lea. La început, evantaiele mari au fost folosite în mine, în calele navelor și în magazinele de uscare. Odată cu apariția motoarelor electrice, a avut loc o revoluție în ventilația încăperilor. Dispozitivele reglabile au apărut nu numai pentru nevoi industriale, ci și pentru nevoile casnice.

Acum, la trecerea prin sistemul de ventilație forțată, aerului exterior i se oferă calități suplimentare valoroase - este curățat, umidificat sau uscat, ionizat, încălzit sau răcit.

Ventilatoarele și ejectoarele deplasează volume mari de mase de aer pe suprafețe mari. Sistemul include motoare electrice, colectoare de praf, încălzitoare, amortizoare, dispozitive de control și automatizare. Sunt încorporate în conductele de aer.

Descriere video

Citiți mai multe despre calculul ventilației cu un schimbător de căldură în acest videoclip:

Calculul ventilației naturale a spațiilor rezidențiale

Calculul consta in determinarea debitului de aer de alimentare L in perioadele reci si calde ale anului. Cunoscând această valoare, puteți alege aria secțiunii transversale a conductelor de aer.

O casă sau un apartament este considerat ca un singur volum de aer, în care gazele circulă prin ușile deschise sau o pânză tăiată la 2 cm de podea.

Afluxul are loc prin ferestre cu scurgeri, garduri exterioare și prin ventilație, îndepărtare - prin conducte de ventilație de evacuare.

Volumul se găsește prin trei metode - multiplicitate, standarde sanitare și suprafață. Din valorile obținute, alegeți cea mai mare. Înainte de a calcula ventilația, determinați scopul și caracteristicile tuturor încăperilor.

Formula de bază pentru primul calcul:

L=nхV, m³/h, unde

  • V este volumul camerei (produsul înălțimii și suprafeței),
  • n - multiplicitate, determinată conform SNiP 2.08.01-89, în funcție de temperatura de proiectare din încăpere în timpul iernii.

Conform celei de-a doua metode, volumul se calculează pe baza normei specifice per persoană, reglementată prin SNiP 41-01-2003. Se ia în considerare numărul de rezidenți permanenți, prezența unui aragaz și a unei băi. Conform tabelului M1, consumul este de 60 m³/persoană pe oră.

A treia cale este pe zonă.

  • A - suprafața camerei, m²,
  • k - consumul standard pe m².

Calculul sistemului de ventilație: exemplu

Casă cu trei camere cu o suprafață totală de 80 mp. Înălțimea spațiului este de 2,7 m. Locuiesc trei persoane.

  • Camera de zi 25 m²,
  • dormitor 15 m²,
  • dormitor 17 m²,
  • baie - 1,4 m²,
  • baie - 2,6 m²,
  • bucătărie 14 m² cu aragaz cu patru arzătoare,
  • coridor 5 m².

Separat, ei găsesc debitul pentru intrare și evacuare, astfel încât volumul de aer care intră să fie egal cu cantitatea eliminată.

  • living L=25x3=75m³/h, multiplicitate conform SNiP.
  • dormitoare L=32х1=32 m³/h.

Consum total după aflux:

L total \u003d Lguest. + Lsleep \u003d 75 + 32 \u003d 107 m³ / h.

  • baie L= 50 m³/oră (tab. SNiP 41-01-2003),
  • baie L= 25 m³/h.
  • bucatarie L=90 m³/ora.

Coridorul de intrare nu este reglementat.

Prin extras:

L=Lbucatarie+LBaie+L baie=90+50+25=165 m³/h.

Debitul de alimentare este mai mic decât cel de evacuare. Pentru calcule suplimentare, se ia cea mai mare valoare L=165 m³/h.

Conform standardelor sanitare, calculul se efectuează în funcție de numărul de locuitori. Consumul specific per persoană este de 60 m³.

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

Luând în considerare vizitatorii temporari, pentru care debitul de aer setat este de 20 m3/h, putem presupune L=200 m³/h.

Pe suprafețe, debitul este determinat ținând cont de debitul standard de schimb de aer de 3 m²/oră la 1 m² de locuință.

L=57х3=171 m³/h.

Conform rezultatelor calculelor, debitul conform standardelor sanitare este de 200 m³/h, multiplicitatea este de 165 m³/h, pe suprafata 171 m³/h. Deși toate opțiunile sunt corecte, prima opțiune va face condițiile de viață mai confortabile.

Rezultat

Cunoscând echilibrul de aer al unei clădiri rezidențiale, ei selectează dimensiunea secțiunii transversale a conductelor de aer. Cel mai adesea, sunt utilizate canale dreptunghiulare cu un raport de aspect de 3: 1 sau rotunde.

<

Pentru un calcul convenabil al secțiunii transversale, puteți utiliza un calculator online sau o diagramă care ia în considerare viteza și fluxul de aer.

În timpul ventilației cu impuls natural, viteza în conductele de aer principal și de ramificare se presupune a fi de 1 m/h. În sistemul forțat, 5, respectiv 3 m/h.

Cu schimbul de aer necesar de 200 m/h, este suficientă implementarea unui sistem de ventilație naturală. Pentru volume mari de aer transportat se folosește recirculare mixtă. Dispozitivele proiectate pentru performanță sunt montate în canale, care vor oferi parametrii necesari de microclimat.

Proiectarea ventilației unei clădiri rezidențiale, publice sau industriale are loc în mai multe etape. Schimbul de aer este determinat pe baza datelor de reglementare, a echipamentului utilizat și a dorințelor individuale ale clientului. Sfera de aplicare a proiectului depinde de tipul de clădire: o clădire rezidențială sau un apartament cu un etaj se calculează rapid, cu un număr minim de formule și este necesară o muncă serioasă pentru o unitate de producție. Metoda de calcul a ventilației este strict reglementată, iar datele inițiale sunt prescrise în SNiP, GOST și SP.

Alegerea sistemului optim de schimb de aer din punct de vedere al puterii și al costului are loc pas cu pas. Ordinea proiectării este foarte importantă, deoarece eficiența produsului final depinde de respectarea acestuia:

  • Determinarea tipului de sistem de ventilație. Proiectantul analizează datele sursă. Dacă doriți să aerisiți un spațiu de locuit mic, atunci alegerea cade pe sistemul de alimentare și evacuare cu un impuls natural. Acest lucru va fi suficient atunci când debitul de aer este mic, nu există impurități dăunătoare. Dacă este necesar să se calculeze un complex mare de ventilație pentru o fabrică sau o clădire publică, atunci se acordă preferință ventilației mecanice cu funcția de încălzire / răcire a alimentării și, dacă este necesar, cu calculul pericolelor.
  • Analiza abere. Aceasta include: energia termică de la corpuri de iluminat și mașini-unelte; fum de la mașini-unelte; emisii (gaze, chimicale, metale grele).
  • Calculul schimbului de aer. Sarcina sistemelor de ventilație este de a elimina excesul de căldură, umiditate, impurități din spații cu un echilibru sau o alimentare ușor diferită de aer proaspăt. Pentru aceasta, se determină rata de schimb a aerului, în funcție de care este selectat echipamentul.
  • Alegerea echipamentelor. Se produce in functie de parametrii obtinuti: volumul de aer necesar pentru alimentare/evacuare; temperatura și umiditatea interioară; sunt selectate prezența emisiilor nocive, unități de ventilație sau multi-complexuri gata făcute. Cel mai important dintre parametri este volumul de aer necesar pentru a menține rata de expansiune proiectată. Filtrele, încălzitoarele, recuperatoarele, aparatele de aer condiționat și pompele hidraulice sunt incluse ca dispozitive suplimentare de rețea care asigură calitatea aerului.

Calculul emisiilor

Volumul schimbului de aer și intensitatea sistemului depind de acești doi parametri:

  • Norme, cerințe și recomandări prescrise în SNiP 41-01-2003 „Încălzire, ventilație și aer condiționat”, precum și alte documentații de reglementare, mai înalt specializate.
  • emisii reale. Calculate prin formule speciale pentru fiecare sursă și sunt prezentate în tabel:

Disiparea căldurii, J
Motor electric N – puterea motorului la valoarea nominală, W;

K1 - factor de încărcare 0,7-0,9

k2η - coeficientul de lucru la un moment dat 0,5-1.
Dispozitive de iluminat
Om n este numărul estimat de persoane pentru această cameră;

q este cantitatea de căldură pe care corpul unei persoane o eliberează. Depinde de temperatura aerului și de intensitatea muncii.
suprafata piscinei V este viteza de mișcare a aerului pe suprafața apei, m/s;

Т – temperatura apei, 0 С

F – suprafața apei, m2

Eliberare de umiditate, kg/h
Suprafața apei, cum ar fi o piscină P este coeficientul de transfer de masă;

F-aria suprafeței de evaporare, m 2 ;

Pn1, Pn2 - presiuni parțiale ale vaporilor de apă saturați la o anumită temperatură a apei și a aerului din cameră, Pa;

RB - presiunea barometrică. Pa.
Podea uda F este aria suprafeței podelei umede, m 2;

t s, t m ​​​​- temperaturile maselor de aer, măsurate cu termometrul uscat / umed, 0 С.

Folosind datele obținute ca urmare a calculării emisiilor nocive, proiectantul continuă să calculeze parametrii sistemului de ventilație.

Calcul schimbului de aer

Experții folosesc două scheme principale:

  • Conform indicatorilor agregați. Această metodă nu asigură emisii nocive, cum ar fi căldura și apa. O vom numi condiționat „Metoda nr. 1”.
  • Metodă ținând cont de excesul de căldură și umiditate. Denumirea condiționată „Metoda nr. 2”.

Metoda numărul 1


Unitatea de măsură este m 3 / h (metri cubi pe oră). Există două formule simplificate:

L=K×V(m3/h); L \u003d Z × n (m 3 / h), unde

K este rata de schimb a aerului. Raportul dintre volumul de alimentare pentru o oră și aerul total din cameră, ori pe oră;
V este volumul camerei, m 3;
Z este valoarea schimbului de aer specific pe unitatea de rotație,
n este numărul de unități de măsură.

Selectarea grilelor de ventilație se realizează conform unui tabel special. Selecția ia în considerare și viteza medie a fluxului de aer prin canal.

Metoda numărul 2

Calculul ține cont de asimilarea căldurii și umidității. Dacă există exces de căldură într-o clădire industrială sau publică, atunci se utilizează formula:

unde ΣQ este suma degajărilor de căldură din toate sursele, W;
c este capacitatea termică a aerului, 1 kJ/(kg*K);
tyx este temperatura aerului direcționat către evacuare, °С;
tnp - temperatura aerului direcționat către alimentare, ° С;
Temperatura aerului extras:

unde tp.3 este temperatura normativă în zona de lucru, 0 С;
ψ - coeficient de creștere a temperaturii, în funcție de înălțimea de măsurare, egal cu 0,5-1,5 0 C/m;
H este lungimea brațului de la podea la mijlocul capotei, m.

Când procesul tehnologic implică eliberarea unei cantități mari de umiditate, se utilizează o formulă diferită:

unde G este volumul de umiditate, kg/h;
dyx și dnp - conținutul de apă per kilogram de aer uscat de alimentare și evacuare.

Există mai multe cazuri, descrise mai detaliat în documentația de reglementare, când schimbul de aer necesar este determinat de multiplicitatea:

k este frecvența schimbărilor de aer în încăpere, o dată pe oră;
V este volumul camerei, m 3.

Calculul secțiunii

Aria secțiunii transversale a conductei se măsoară în m2. Poate fi calculat folosind formula:

unde v este viteza maselor de aer în interiorul canalului, m/s.

Diferă pentru conductele principale de aer 6-12 m/s și anexele laterale nu mai mult de 8 m/s. Cuadratura afectează lățimea de bandă a canalului, sarcina pe acesta, precum și nivelul de zgomot și metoda de instalare.

Calculul pierderii de presiune

Pereții conductei de aer nu sunt netede, iar cavitatea interioară nu este umplută cu vid, astfel încât o parte din energia maselor de aer în timpul mișcării se pierde pentru a depăși aceste rezistențe. Valoarea pierderii se calculează cu formula:

unde ג este rezistența la frecare, este definită ca:

Formulele date mai sus sunt corecte pentru canale circulare. Dacă conducta este pătrată sau dreptunghiulară, atunci există o formulă pentru conversia la echivalentul diametrului:

unde a,b sunt dimensiunile laturilor canalului, m.

Puterea capului și a motorului

Presiunea aerului de la paletele H trebuie să compenseze pe deplin pierderea de presiune P, creând în același timp dinamica calculată P d la ieșire.

Puterea motorului electric al ventilatorului:

Alegerea unui încălzitor

Adesea încălzirea este integrată în sistemul de ventilație. Pentru aceasta se folosesc încălzitoare, precum și metoda de reciclare. Selectarea dispozitivului se face în funcție de doi parametri:

  • Q in - limitarea consumului de energie termică, W/h;
  • F k - determinarea suprafeței de încălzire pentru încălzitor.

Calculul presiunii gravitaționale

Este folosit doar pentru sistemul de ventilație naturală. Cu ajutorul lui, performanța sa este determinată fără stimulare mecanică.

Alegerea echipamentelor

Pe baza datelor obținute cu privire la schimbul de aer, forma și dimensiunea secțiunii transversale a canalelor de aer și a grilelor, cantitatea de energie pentru încălzire, se selectează echipamentul principal, precum și fitingurile, un deflector, adaptoare și alte părți aferente . Ventilatoarele sunt selectate cu o rezervă de putere pentru perioadele de vârf de funcționare, conductele de aer sunt selectate ținând cont de agresivitatea mediului și de volumele de ventilație, iar încălzitoarele și recuperatoarele sunt selectate în funcție de cerințele termice ale sistemului.

Erori de proiectare

În etapa de creare a unui proiect, sunt adesea întâlnite erori și neajunsuri. Acesta poate fi tiraj invers sau insuficient, suflare (etajele superioare ale clădirilor rezidențiale cu mai multe etaje) și alte probleme. Unele dintre ele pot fi rezolvate chiar și după finalizarea instalării, cu ajutorul unor instalații suplimentare.

Un exemplu viu de calcul slab calificat este tirajul insuficient la evacuarea din camera de producție, fără emisii deosebit de nocive. Să presupunem că conducta de ventilație se termină cu un arbore rotund, ridicându-se deasupra acoperișului cu 2.000 - 2.500 mm. Creșterea acestuia nu este întotdeauna posibilă și recomandabilă, iar în astfel de cazuri se folosește principiul emisiei de flare. Un vârf cu un diametru mai mic al orificiului de lucru este instalat în partea superioară a arborelui de ventilație rotund. Se creează o îngustare artificială a secțiunii transversale, care afectează rata de eliberare a gazului în atmosferă - crește de multe ori.


Metoda de calcul a ventilației vă permite să obțineți un mediu intern de înaltă calitate, evaluând corect factorii negativi care îl agravează. Mega.ru angajează designeri profesioniști de sisteme de inginerie de orice complexitate. Oferim servicii în Moscova și regiunile învecinate. De asemenea, compania este angajată cu succes în colaborare la distanță. Toate modalitățile de comunicare sunt indicate pe pagină, vă rugăm să contactați.



Secțiuni