Izračunamo prezračevalni sistem prostora. Kako izračunati naravno prezračevanje Izračun izpušnega prezračevalnega kanala
Prezračevanje katerega koli prostora je nujen pogoj, tudi če gre za skladišče, ki ga ljudje ne obiskujejo. V javnih in stanovanjskih stavbah je treba prezračevalni sistem skrbno izračunati in urediti v skladu s standardi. Za vsak zaprt prostor, vključno s podstrešjem, je treba upoštevati sistem izmenjave zraka, ki prispeva k udobnemu bivanju ljudi. V kateri koli stanovanjski stavbi lahko vidite prezračevalne odprtine, ki so odgovorne za dovod svežega zraka. V javnih prostorih, kjer naj bi bili ljudje, je treba urediti dovodno in izpušno prezračevanje za kroženje zračnih mas. Sanitarni standardi strogo urejajo ureditev prezračevalnih sistemov ob upoštevanju obsega prostorov in pričakovanega števila ljudi v njem. Spodaj obravnavamo vrste prezračevalnih sistemov in način izračuna izmenjave zraka.
Prezračevalni sistemi se razlikujejo po stopnji zapletenosti njihove zasnove. Obstaja več vrst:
- Enostavno, naravno, ki izvaja pretok čistega zraka skozi kanale, izdelane v stenah stavbe.
- Dovod in izpušni sistem, ki ima ločene kanale za dotok in odtok zraka.
- Dovodni in izpušni, prisilni, ki delujejo na kanalskih ventilatorjih, vgrajenih v zračne kanale.
- Kombinirano ali kompleksno, nadzoruje in zagotavlja dovod in odvod zraka ter uravnava temperaturo in vlažnost v prostoru.
Udobje ljudi v zgradbi je odvisno od kakovosti prezračevalnega sistema. Standarde za količino vhodnega zraka razvija in objavlja Rospotrebnadzor, ki nadzoruje delovanje prezračevanja v javnih zgradbah.
Splošna slika prezračevanja sodobnih hiš
Kaj morate vedeti o zračnih tokovih
Glavne faze izračunov
Naravno prezračevanje v stanovanjskih in javnih zgradbah je urejeno med njihovo gradnjo in ne zahteva dodatnih izračunov. Zato bomo govorili o prisilnih sistemih. Primarna naloga za natančne izračune prezračevalnih sistemov je upoštevati mikroklimo prostorov. To so dovoljene in normativno-priporočene vrednosti vlažnosti, temperature in volumna kroženja zraka. Glede na zgoraj navedene vrste izbranega sistema se določijo naloge - samo izmenjava zraka ali kompleksna klimatizacija prostora.
Izračun pretoka zraka, ki prihaja od zunaj, je prvi in najpomembnejši parameter, ki ga urejajo sanitarni in higienski standardi. Zasnovan je na minimalnih količinah porabe in porabe zraka zaradi iztočnih kanalov in delovanja procesne opreme. Definicija izmenjave zraka, ki se meri v kubičnih metrih nadomeščenega zraka na uro, je odvisna od prostornine prostora in njegove namembnosti. Za stanovanja se zunanji zrak dovaja v prostore, kjer se stanovalci praviloma zadržujejo dlje časa. To je dnevna soba in spalnica, redkeje pisarna in hodniki. V hodnikih, kuhinjah in kopalnicah običajno ne delajo dotokov, v njih so nameščene le izpušne luknje. Zračne mase prihajajo naravno iz sosednjih prostorov, kjer se izvaja dotok. Takšna shema omogoča, da se zračni tok premika skozi dnevne sobe v tehnične, "iztisne" izrabljeno mešanico zraka in plina v izpušne kanale. Hkrati se neprijetne vonjave odstranijo, ne da bi se razširile po stanovanju ali hiši.
Izračun vključuje dve vrednosti izmenjave zraka:
- Glede produktivnosti - na podlagi standardov zračne mase na osebo.
- Po večkratnosti - kolikokrat se zrak v prostoru spremeni v eni uri.
Pomembno! Za izbiro zmogljivosti načrtovanega prezračevalnega sistema se vzame največja od dobljenih vrednosti .
zmogljivost zraka
Za stanovanjske prostore je treba količino dovedenega zraka izračunati v skladu z gradbenimi predpisi in predpisi (SNiP) št. 41-01-2003. Tukaj je navedena količina porabe ene osebe - 60 kubičnih metrov na uro. Ta prostornina mora biti kompenzirana z dotokom zunanjega zraka. Za spalnice je dovoljena manjša prostornina - 30 kubičnih metrov na uro na osebo. Pri izračunih je treba upoštevati samo stalne prebivalce, t.j. števila gostov, ki občasno obiščejo sobo, ne bi smeli upoštevati za izračun izmenjave zraka. Za udobne zabave obstajajo sistemi, ki uravnavajo pretok zraka v različnih prostorih. Takšna oprema bo povečala pretok zraka v dnevno sobo z zmanjšanjem v spalnici.
Izračuni se izvedejo po formuli: L = N x Ln, kjer je: L - ocenjena prostornina vhodnih kubičnih metrov zraka na uro; N je ocenjeno število ljudi; Ln - standardna poraba zraka 1 oseba. - za spalnice - 30 kubičnih metrov na uro in za druge prostore - 60 kubičnih metrov na uro.
Učinkovitost po večkratnosti
Izračun pogostosti izmenjave zraka v prostorih je treba izvesti na podlagi parametrov prostorov, kar bo zahtevalo načrt hiše ali stanovanja. Načrt mora navesti namen prostora in njegove dimenzije (višino, površino ali dolžino in širino). Za udoben občutek je potrebna najmanj ena zamenjava celotne prostornine zraka.
Treba je opozoriti, da dovodni kanali praviloma zagotavljajo prostornino zraka za dvojno izmenjavo, medtem ko so izpušni kanali zasnovani za enkratno izmenjavo zraka. V tem ni protislovja, saj poraba zraka poteka tudi naravno - skozi razpoke, okna in vrata. Po izračunu izmenjave zraka za vsak prostor seštejemo vrednosti za izračun zmogljivosti prezračevalnega sistema. Po tem bo mogoče izbrati pravi napajalnik in izpušne ventilatorje. Standardni kazalniki uspešnosti za različne prostore so naslednji:
- stanovanjski prezračevalni sistemi - 150-500 kubičnih metrov na uro;
- v zasebnih hišah in kočah - 550-2000 kubičnih metrov na uro;
- v pisarniških prostorih - 1100-10000 kubičnih metrov na uro.
Izračun se izvede po formuli: L = NxSxH, kjer je: L - ocenjena prostornina vhodnih kubičnih metrov zraka na uro; N - standard izmenjave zraka: hiše in stanovanja - 1-2, pisarniški prostori - 2-3; S - površina, m2; H - višina, m;
Primer izračuna aerodinamičnega izračuna prezračevanja
Ta kalkulator vam lahko pomaga tudi pri izračunih.
zmogljivost zraka
Izračun prezračevalnega sistema se začne z določitvijo zračne kapacitete (izmenjave zraka), merjeno v kubičnih metrih na uro. Za izračune potrebujemo načrt objekta, ki navaja imena (nastavke) in površine vseh prostorov.
Svež zrak je potreben le v tistih prostorih, kjer se ljudje lahko zadržujejo dlje časa: spalnice, dnevne sobe, pisarne itd. Zrak se ne dovaja v hodnike, ampak se iz kuhinje in kopalnice odvaja skozi izpušne kanale. Tako bo vzorec pretoka zraka videti takole: svež zrak se dovaja v bivalne prostore, od tam (že delno onesnažen) vstopi v hodnik, iz hodnika - v kopalnice in kuhinjo, od koder se odstrani skozi izpušno prezračevanje, ki jemlje s seboj neprijetne vonjave in onesnaževala. Takšna shema gibanja zraka zagotavlja zračno podporo za "umazane" prostore, kar odpravlja možnost širjenja neprijetnih vonjav po stanovanju ali koči.
Za vsako stanovanje se določi količina dovajanega zraka. Izračun se običajno izvede v skladu s SNiP 41-01-2003 in MGSN 3.01.01. Ker SNiP postavlja strožje zahteve, se bomo pri izračunih osredotočili na ta dokument. Navaja, da mora biti za stanovanjske prostore brez naravnega prezračevanja (to je, kjer se okna ne odpirajo), pretok zraka najmanj 60 m³ / h na osebo. Za spalnice se včasih uporablja nižja vrednost - 30 m³ / h na osebo, saj oseba v stanju spanja porabi manj kisika (to je dovoljeno po MGSN, pa tudi po SNiP za prostore z naravnim prezračevanjem). Izračun upošteva samo ljudi, ki so v prostoru dlje časa. Na primer, če se nekajkrat na leto v vaši dnevni sobi zbere veliko podjetje, vam zaradi njih ni treba povečati zmogljivosti prezračevanja. Če želite, da se vaši gostje počutijo udobno, lahko vgradite VAV sistem, ki vam omogoča nastavitev pretoka zraka posebej v vsakem prostoru. S takšnim sistemom lahko povečate izmenjavo zraka v dnevni sobi, tako da jo zmanjšate v spalnici in drugih prostorih.
Po izračunu izmenjave zraka za ljudi moramo izračunati izmenjavo zraka po večkratnosti (ta parameter kaže, kolikokrat se v eni uri zgodi popolna sprememba zraka v prostoru). Da zrak v prostoru ne bi stagniral, je treba zagotoviti vsaj enkratno izmenjavo zraka.
Tako moramo za določitev zahtevanega pretoka zraka izračunati dve vrednosti izmenjave zraka: po število ljudi in po večkratnosti in nato izberite več iz teh dveh vrednosti:
- Izračun izmenjave zraka po številu ljudi:
L = N * Lnorm, kje
L
N- število oseb;
lnorm- stopnja porabe zraka na osebo:
- v mirovanju (spanje) - 30 m³ / h;
- tipična vrednost (po SNiP) - 60 m³ / h;
- Izračun izmenjave zraka po večkratnosti:
L=n*S*H, kje
L— zahtevana zmogljivost dovodnega prezračevanja, m³/h;
n- normalizirana izmenjava zraka:
za stanovanjske prostore - od 1 do 2, za pisarne - od 2 do 3;
S— površina prostora, m²;
H— višina prostora, m;
Ko izračunamo potrebno izmenjavo zraka za vsak servisiran prostor in dodamo dobljene vrednosti, bomo ugotovili celotno zmogljivost prezračevalnega sistema. Za referenco, značilne vrednosti delovanja prezračevalnega sistema:
Izračun distribucijskega omrežja zraka
Po določitvi zmogljivosti prezračevanja lahko nadaljujete z zasnovo distribucijskega omrežja zraka, ki ga sestavljajo zračni kanali, armatura (adapterji, cepilniki, zavoji), dušilni ventili in razdelilniki zraka (rešetke ali difuzorji). Izračun omrežja za distribucijo zraka se začne z izdelavo diagrama kanalov. Shema je sestavljena tako, da lahko z minimalno skupno dolžino poti prezračevalni sistem dovaja ocenjeno količino zraka v vse servisirane prostore. Nadalje se po tej shemi izračunajo dimenzije zračnih kanalov in izberejo razdelilniki zraka.
Izračun dimenzij kanalov
Za izračun dimenzij (površine preseka) zračnih kanalov moramo poznati prostornino zraka, ki prehaja skozi kanal na enoto časa, kot tudi največjo dovoljeno hitrost zraka v kanalu. Ko se hitrost zraka poveča, se dimenzije kanalov zmanjšajo, vendar se raven hrupa in odpornost omrežja povečata. V praksi je za stanovanja in koče hitrost zraka v kanalih omejena na 3-4 m / s, saj lahko pri višjih hitrostih zraka postane hrup zaradi njegovega gibanja v kanalih in razdelilnikih preveč opazen.
Upoštevati je treba tudi, da ni vedno mogoče uporabiti "tihih" zračnih kanalov z nizko hitrostjo velikega prereza, saj jih je težko postaviti v nadzemni prostor. Zmanjšanje višine stropnega prostora omogoča uporabo pravokotnih zračnih kanalov, ki imajo z enako površino prečnega prereza nižjo višino kot okrogli (na primer okrogel zračni kanal s premerom 160 mm ima enak križ - površina prereza kot pravokotni zračni kanal z velikostjo 200 × 100 mm). Hkrati je lažje in hitreje montirati mrežo okroglih fleksibilnih kanalov.
Torej se izračunana površina prečnega prereza kanala določi s formulo:
Sc = L * 2,778 / V, kje
sc- predvidena površina prečnega prereza kanala, cm²;
L— pretok zraka skozi kanal, m³/h;
V— hitrost zraka v kanalu, m/s;
2,778 — koeficient za usklajevanje različnih dimenzij (ure in sekunde, metri in centimetri).
Končni rezultat dobimo v kvadratnih centimetrih, saj je v takšnih merskih enotah bolj priročno za zaznavo.
Dejanska površina prečnega prereza kanala se določi s formulo:
S = π * D² / 400- za okrogle kanale,
S=A*B/100- za pravokotne kanale, kjer
S— dejanska površina prečnega prereza kanala, cm²;
D— premer okroglega zračnega kanala, mm;
A in B- širina in višina pravokotnega kanala, mm.
Tabela prikazuje podatke o pretoku zraka v okroglih in pravokotnih kanalih pri različnih hitrostih zraka.
Tabela 1. Pretok zraka v kanalih
| Parametri kanalov | Poraba zraka (m³/h) pri hitrosti zraka: |
||||||
| premer okrogla kanal | Dimenzije pravokotna kanal | Kvadrat odsekov kanal | 2 m/s | 3 m/s | 4 m/s | 5 m/s | 6 m/s |
| 80×90 mm | 72 cm² | 52 | 78 | 104 | 130 | 156 | |
| Ø 100 mm | 63×125 mm | 79 cm² | 57 | 85 | 113 | 142 | 170 |
| 63×140 mm | 88 cm² | 63 | 95 | 127 | 159 | 190 | |
| Ø 110 mm | 90×100 mm | 90 cm² | 65 | 97 | 130 | 162 | 194 |
| 80×140 mm | 112 cm² | 81 | 121 | 161 | 202 | 242 | |
| Ø 125 mm | 100×125 mm | 125 cm² | 90 | 135 | 180 | 225 | 270 |
| 100×140 mm | 140 cm² | 101 | 151 | 202 | 252 | 302 | |
| Ø 140 mm | 125×125 mm | 156 cm² | 112 | 169 | 225 | 281 | 337 |
| 90×200 mm | 180 cm² | 130 | 194 | 259 | 324 | 389 | |
| Ø 160 mm | 100×200 mm | 200 cm² | 144 | 216 | 288 | 360 | 432 |
| 90×250 mm | 225 cm² | 162 | 243 | 324 | 405 | 486 | |
| Ø 180 mm | 160×160 mm | 256 cm² | 184 | 276 | 369 | 461 | 553 |
| 90×315 mm | 283 cm² | 204 | 306 | 408 | 510 | 612 | |
| Ø 200 mm | 100×315 mm | 315 cm² | 227 | 340 | 454 | 567 | 680 |
| 100×355 mm | 355 cm² | 256 | 383 | 511 | 639 | 767 | |
| Ø 225 mm | 160×250 mm | 400 cm² | 288 | 432 | 576 | 720 | 864 |
| 125×355 mm | 443 cm² | 319 | 479 | 639 | 799 | 958 | |
| Ø 250 mm | 125×400 mm | 500 cm² | 360 | 540 | 720 | 900 | 1080 |
| 200×315 mm | 630 cm² | 454 | 680 | 907 | 1134 | 1361 | |
| Ø 300 mm | 200×355 mm | 710 cm² | 511 | 767 | 1022 | 1278 | 1533 |
| 160×450 mm | 720 cm² | 518 | 778 | 1037 | 1296 | 1555 | |
| Ø 315 mm | 250×315 mm | 787 cm² | 567 | 850 | 1134 | 1417 | 1701 |
| 250×355 mm | 887 cm² | 639 | 958 | 1278 | 1597 | 1917 | |
| Ø 350 mm | 200×500 mm | 1000 cm² | 720 | 1080 | 1440 | 1800 | 2160 |
| 250×450 mm | 1125 cm² | 810 | 1215 | 1620 | 2025 | 2430 | |
| Ø 400 mm | 250×500 mm | 1250 cm² | 900 | 1350 | 1800 | 2250 | 2700 |
Izračun dimenzij zračnega kanala se izvede ločeno za vsako vejo, začenši z glavnega kanala, na katerega je priključena prezračevalna enota. Upoštevati je treba, da lahko hitrost zraka na njegovem izstopu doseže 6-8 m/s, saj so dimenzije priključne prirobnice prezračevalne enote omejene z velikostjo njenega ohišja (hrup, ki se pojavi v njem, duši dušilec zvoka). Da bi zmanjšali hitrost zraka in zmanjšali raven hrupa, so dimenzije glavnega zračnega kanala pogosto izbrane večje od dimenzij prirobnice prezračevalne enote. V tem primeru je povezava glavnega zračnega kanala s prezračevalno enoto izvedena prek adapterja.
V domačih prezračevalnih sistemih se običajno uporabljajo okrogli kanali s premerom od 100 do 250 mm ali pravokotni enakovredni odseki.
Izbira letalskih terminalov
Če poznamo pretok zraka, je mogoče izbrati razdelilnike zraka iz kataloga ob upoštevanju razmerja med njihovimi velikostmi in nivojem hrupa (površina prečnega prereza razdelilnika zraka je praviloma 1,5- 2-krat večja od površine prečnega prereza zračnega kanala). Upoštevajte na primer parametre priljubljenih rešetk za distribucijo zraka Arktos serije AMN, ADN, AMP, ADR:
Izbira klimatske naprave
Za izbiro klimatske naprave potrebujemo vrednosti treh parametrov: skupno zmogljivost, moč grelnika in upor omrežja zračnih kanalov. Zmogljivost in moč grelnika smo že izračunali. Upornost omrežja je mogoče najti z uporabo ali, če se izračuna ročno, vzeti enako tipični vrednosti (glejte razdelek ).
Za izbiro primernega modela moramo izbrati prezračevalne enote, katerih maksimalna zmogljivost je nekoliko višja od izračunane vrednosti. Nato glede na prezračevalno karakteristiko določimo zmogljivost sistema za dano upornost omrežja. Če je dobljena vrednost nekoliko višja od zahtevane zmogljivosti prezračevalnega sistema, potem nam izbrani model ustreza.
Na primer, preverimo, ali je prezračevalna enota s prezračevalnimi značilnostmi, prikazanimi na sliki, primerna za kočo s površino 200 m².
Ocenjena vrednost produktivnosti - 450 m³ / h. Vzamemo upor omrežja, ki je enak 120 Pa. Za določitev dejanske zmogljivosti moramo narisati vodoravno črto od vrednosti 120 Pa, nato pa narisati navpično črto navzdol od točke njenega presečišča z grafom. Točka presečišča te črte z osjo "Produktivnost" nam bo dala želeno vrednost - približno 480 m³ / h, kar je nekoliko več od izračunane vrednosti. Tako nam ta model ustreza.
Upoštevajte, da imajo številni sodobni ventilatorji ravne značilnosti prezračevanja. To pomeni, da morebitne napake pri določanju upornosti omrežja skoraj ne vplivajo na dejansko delovanje prezračevalnega sistema. Če bi v našem primeru naredili napako pri določanju upora omrežja zračnih kanalov za 50 Pa (to je, da dejanski upor omrežja ne bi bil 120, ampak 180 Pa), bi zmogljivost sistema padla le za 20 m³ / h do 460 m³/h, kar ne bi vplivalo na rezultat po naši izbiri.
Po izbiri klimatske naprave (ali ventilatorja, če se uporablja zloženi sistem) se lahko izkaže, da je njena dejanska zmogljivost opazno višja od izračunane, prejšnji model klimatske naprave pa ni primeren, saj je zmogljivost ni dovolj. V tem primeru imamo na voljo več možnosti:
- Pustite vse tako, kot je, medtem ko bo dejanska zmogljivost prezračevanja višja od izračunane. To bo povzročilo povečano porabo energije, porabljene za ogrevanje zraka v hladni sezoni.
- Prezračevalno enoto "zadušite" s pomočjo balansirnih dušilnih ventilov in jih zaprite, dokler pretok zraka v vsaki sobi ne pade na izračunano raven. To bo povzročilo tudi prekoračitev energije (čeprav ne toliko kot pri prvi možnosti), saj bo ventilator deloval s presežno obremenitvijo in premagal povečan upor omrežja.
- Ne vključujte največje hitrosti. To bo pomagalo, če ima prezračevalna enota 5-8 hitrosti ventilatorja (ali gladko krmiljenje hitrosti). Vendar ima večina proračunskih prezračevalnih enot samo 3-stopenjski nadzor hitrosti, kar vam najverjetneje ne bo omogočilo natančne izbire želene zmogljivosti.
- Zmanjšajte največjo zmogljivost klimatske naprave na točno določeno raven. To je mogoče, če avtomatizacija prezračevalne enote omogoča nastavitev največje hitrosti ventilatorja.
Ali se moram osredotočiti na SNiP?
Pri vseh izračunih, ki smo jih izvedli, so bila uporabljena priporočila SNiP in MGSN. Ta regulativna dokumentacija vam omogoča, da določite najmanjšo dovoljeno zmogljivost prezračevanja, ki zagotavlja udobno bivanje ljudi v prostoru. Z drugimi besedami, zahteve SNiP so usmerjene predvsem v zmanjšanje stroškov prezračevalnega sistema in stroškov njegovega delovanja, kar je pomembno pri načrtovanju prezračevalnih sistemov za upravne in javne zgradbe.
V stanovanjih in kočah je situacija drugačna, saj prezračevanje načrtujete zase in ne za povprečnega prebivalca in vas nihče ne sili, da se držite priporočil SNiP. Zaradi tega je lahko zmogljivost sistema višja od izračunane vrednosti (za večje udobje) ali nižja (za zmanjšanje porabe energije in stroškov sistema). Poleg tega je subjektivni občutek udobja za vsakogar drugačen: nekomu je dovolj 30-40 m³ / h na osebo, za nekoga pa 60 m³ / h ne bo dovolj.
Če pa ne veste, kakšno izmenjavo zraka potrebujete, da se počutite udobno, je bolje upoštevati priporočila SNiP. Ker vam sodobne klimatske naprave omogočajo prilagajanje zmogljivosti s krmilne plošče, lahko že med delovanjem prezračevalnega sistema najdete kompromis med udobjem in ekonomičnostjo.
Raven hrupa prezračevalnega sistema
Kako narediti "tihi" prezračevalni sistem, ki ne bo motil spanja ponoči, je opisano v razdelku.
Zasnova prezračevalnega sistema
Za natančen izračun parametrov prezračevalnega sistema in razvoj projekta se obrnite na. Za približen izračun lahko uporabite tudi kalkulator.
|
|
|
|
Naloga prezračevalnega sistema stanovanjske stavbe je odstranjevanje izpušnih plinov, odvečne vlage iz prostorov in vnos čistega svežega zraka. Da bi bila izmenjava zraka v stavbi čim bolj učinkovita, se pred njeno ureditvijo prezračevanje izračuna posebej za vsako sobo, pomožne prostore, klet. Stopnje porabe zraka, metode izračuna se vzamejo strogo v skladu s SNiP.
Sanitarne zahteve
Če želite izračunati količino zraka za prezračevanje, ki ga mora dovajati v prostor in obratno, odstraniti iz njega, se morate seznaniti z zahtevami SNiP 31-01-2003 in SP 60.13330.2012. Prvi dokument je določil sanitarne zahteve za prezračevalne sisteme v stanovanjskih stavbah.
Za izračune v skladu s SNiP se vzameta dve vrsti parametrov: pretok prostornine zraka na enoto časa (kubični meter / uro) in urna postavka (kolikokrat v eni uri v prostoru poteka celoten cikel izmenjave zraka ). Ti parametri so odvisni od namena prostora:
Ko je oprema izklopljena in v prostoru SNiP ni ljudi, se obremenitev prezračevanja zmanjša. Na primer, urna postavka se zniža na faktor 0,2 v dnevnih sobah in na 0,5 v tehničnih prostorih. Izjema so prostori, v katerih je nameščena plinska oprema. V skladu s SNiP mora biti prostornina izpušnih plinov enaka prostornini dotoka.
Zahteve za prezračevanje po SP 60.13330.2012 so veliko enostavnejše. Zahtevani parametri izmenjave zraka so odvisni od števila ljudi, ostati v zaprtih prostorih več kot dve uri:
Kljub dejstvu, da so zahteve za regulativne dokumente nekoliko drugačne, si med seboj ne nasprotujejo. Predhodni izračuni se izvajajo v skladu z normami SNiP. Dobljene rezultate primerjamo z zahtevami skupnega podjetja. Po potrebi se parametri prilagodijo.
Dejavniki, ki vplivajo na kakovost izmenjave zraka
Kakovost prezračevalnega sistema je odvisna od onesnaženosti zraka. V prostorih za različne namene se lahko v zraku koncentrirajo različne škodljive komponente:
- vlažnost;
- elementi izpušnih plinov;
- človeški izločki (dih, znoj itd.);
- izhlapevanje škodljivih snovi;
- toplotna energija iz delujočih instalacij.
V industrijskih objektih je možna hkratna prisotnost več naštetih onesnaževal. Zato se pri izračunu prezračevalne obremenitve v takšnih objektih upoštevajo vsi dejavniki.
5 dejavnikov pri načrtovanju in vgradnji prezračevanja. Kaj je treba upoštevati pri pripravi prezračevanja?
Namen dovodnega in izpušnega prezračevanja:
- čiščenje izpušnega zraka v prostoru;
- odstranjevanje škodljivih sestavin in odvečne vlage iz zraka;
- absorpcija odvečne toplotne energije, uravnavanje temperaturnega režima;
- dovod svežega zraka v prostor, njegovo hlajenje ali ogrevanje.
Za izvajanje teh funkcij mora imeti prezračevanje zadostno moč. Zato je treba pred opremljanjem izmenjave zraka izračunati parametre in izbrati pravo prezračevalno opremo.
Formula sobe:
Lots \u003d 3600 * F * Wо, kjer:
- F - skupna površina odprtin (m2).
- Wo - srednja (parameter je odvisen od onesnaženosti zraka in neposredno od operacije, ki se izvaja).
Ogrevanje čistega zraka vpliva tudi na zmogljivost prezračevalnega sistema. Za zmanjšanje stroškov se uporablja metoda recirkulacije - del zraka, odvzetega iz prostorov, se očisti in vrne nazaj. V tem primeru mora biti odvzeti svež zrak z ulice najmanj 10% celotne dovedene zračne mase, prečiščeni zrak iz prostora pa ne sme vsebovati več kot 30% škodljivih sestavin.
Strogo je prepovedana uporaba metode recikliranja v industrijskih objektih, kjer so v zraku koncentrirane škodljive snovi razreda nevarnosti 1-3, eksplozivne komponente.
Izpušni sistem
Pred izračunom izpušnega prezračevanja morate natančno preučiti zahteve regulativnih dokumentov. Po SNiP je potrebna količina čistega zraka odvisna od človekove dejavnosti:
- 20 cu. m/uro - z nizko aktivnostjo;
- 40 cu. m / uro - v povprečju;
- 60 cu. m/uro - pri visoki.
Nato morate upoštevati število ljudi v isti sobi in prostornino stavbe. In tudi vedeti v eni uri. Za spalne prostore je njegov indikator 1 (enojni), za gospodinjske sobe - 2 (dvakrat), za kuhinjo, stranišče, kopalnico, shrambo - 3 (trikrat).
Primer izračuna prezračevalnega sistema za gospodinjsko sobo s površino 20 kvadratnih metrov. m, višina stropa - 2,5 m, v katerem sta stalno 2 osebi s srednjo aktivnostjo:
- V \u003d S x H, kjer je V prostornina prostora, S je površina, H je višina.
- V = 20 x 2,5 = 50 cu. m.
- Indeks večkratnosti je 2, povprečna aktivnost je 40 kubičnih metrov. m/h na osebo.
- Zmogljivost prezračevanja po večkratnosti - V x 2 \u003d 100 kubičnih metrov. m/h
- Produktivnost za dejavnost ljudi - 40 x 2 = 80 kubičnih metrov. m/h
Kako narediti prezračevanje v zasebni hiši? Izbira in izračun. Napa v hiši. Zračni kanal za prezračevanje
Iz vrednosti, dobljenih za dve možnosti izračuna, se vzame večja, to je 100 m 3 / h. Podobno se izračuna prezračevalni sistem celotne stanovanjske stavbe.
Splošno prezračevanje
Prezračevalni sistemi splošne izmenjave se uporabljajo v velikih industrijskih objektih. Sistemi krožijo zračni tok po celotnem proizvodnem prostoru ali v večini. Njihovo delo ni odvisno od naravnih dejavnikov, poleg tega so prezračevalni sistemi sposobni premikati velike količine zraka skozi zračne kanale na dolge razdalje.
Izmenjava zraka za sisteme splošne izmenjave se določi glede na način odstranjevanja presežne toplotne energije iz prostora in redčenje odpadnega zraka, ki vsebuje škodljive sestavine, s pretokom čistega zraka do koncentracije, ki jo dovoljujejo regulativni dokumenti.
Potrebna prostornina dovodnega zraka za odstranitev presežne toplotne energije se izračuna po formuli:
L 1 \u003d Q est. / C * R * (T utripov - T pr.), kjer
- Qsurplus (kJ/h) - presežna količina toplotne energije.
- C (J / kg * K) - toplotna zmogljivost zraka (konstantna vrednost = 1,2 J / kg * K).
- R (kg / m 3) - gostota zraka.
- T utripov (ºС) - .
- T pr (ºС) - temperatura svežega zraka, odvzetega z ulice.
Temperatura okolice je odvisna od letnega časa in geografske lege industrijskega objekta. Temperatura izpušnega zraka v delavnici je običajno 5 ºC višja od zunanje temperature. Gostota zraka je 1,225 kg/m3.
Za izračun prezračevanja v prostoru morate izračunati potrebno količino dovodnega zraka, da zmanjšate koncentracijo škodljivih snovi v zračni mešanici na uveljavljene standarde. Ta parameter se izračuna po naslednji formuli:
L \u003d G / G utripi. - G pr., kje
- G (mg / h) - količina sproščenih škodljivih elementov.
- G utripa (mg / m 3) - koncentracija škodljivih sestavin v izpušnem zraku.
- G pr (mg / m 3) - koncentracija škodljivih sestavin v dovodnem zraku.
Prezračevalni sistem mora zagotavljati prostore dovolj svežega zraka. Njegovo načrtovanje in namestitev v proizvodnih podjetjih urejajo določbe SNiP. Izračun moči ventilatorja, dolžine in premera zračnih kanalov, naravnega in prisilnega dotoka zraka ter drugih parametrov za ureditev prezračevanja velikih industrijskih podjetij naj izvajajo izključno strokovnjaki. To še posebej velja za proizvodnjo škodljivih komponent in eksplozivnih snovi.
Vsak prezračevalni sistem je mogoče pravilno načrtovati in namestiti, če k zadevi pristopite kompetentno in pri tem upoštevate vse zahteve, določene z regulativno dokumentacijo.
Če je soba zamašena, se je na stenah v kopalnici oblikovala gliva ali opazili druge neprijetne pojave, potem je nujno. Vzroki za takšne težave so lahko različni. Na primer, odsotnost mikrorazpok po hermetični vgradnji plastičnih okenskih konstrukcij popolnoma preprečuje naravno prezračevanje prostorov. V tem primeru morate poskrbeti za ureditev prisilnega prezračevanja z ventilatorjem.
Drugi razlog za šibek dovod svežega toka in slabo odvajanje onesnaženega zraka, nasičenega z ogljikovim dioksidom, različnimi vonjavami ali vlago, je zamašitev zračnih kanalov. To vodi do nastanka gliv na stenah prostora, kar negativno vpliva na zdravje ljudi in lahko povzroči resne bolezni.
Toda obstajajo primeri, ko prezračevalni sistem deluje brezhibno, problem s pomanjkanjem čistega zraka pa ostaja. To so lahko posledice netočnih izračunov sistema, nepravilne namestitve.
Prenova prostorov, dodajanje dodatnih prostorov zasebni hiši, namestitev zaprtih plastičnih oken in drugi posegi v konstrukcijo stavbe lahko negativno vplivajo na izmenjavo zraka. Pri načrtovanju rekonstrukcije prostorov, celotne stavbe, je treba nujno ponovno izračunati in izbrati prezračevanje.
Najlažji način za odkrivanje težav z izmenjavo zraka je preverjanje prepiha. Dovolj je le, da do izpušne odprtine prinesete tanek papir ali gorečo vžigalico (druge možnosti ni priporočljivo uporabljati v prostorih s plinskimi inštalacijami). Če se kos papirja ali plamen nagne proti napi, potem je s prepihom vse v redu. Če ne, so težave z odstranjevanjem onesnaženega zraka. Glavni razlogi so, da se zračni kanali med popravilom zamašijo ali poškodujejo.
Toda iz vsake situacije obstaja izhod. Zračne kanale lahko očistite, po potrebi dodate dodatne prezračevalne elemente, predhodno opravite izračune v skladu z uveljavljenimi standardi.
Za načrtovanje sistema inženirskih omrežij ni vedno mogoče povabiti strokovnjaka. Kaj storiti, če je bil med popravilom ali gradnjo vašega objekta potreben izračun prezračevalnih kanalov? Ali ga je mogoče izdelati sam?
Izračun vam bo omogočil ustvarjanje učinkovitega sistema, ki bo zagotovil neprekinjeno delovanje enot, ventilatorjev in klimatskih naprav. Če je vse pravilno izračunano, bo to zmanjšalo stroške nakupa materiala in opreme ter posledično nadaljnjega vzdrževanja sistema.
Izračun zračnih kanalov prezračevalnega sistema za prostore se lahko izvede na različne načine. Na primer, takole:
- stalna izguba tlaka;
- dovoljene hitrosti.
Vrste in vrste zračnih kanalov
Pred izračunom omrežij morate določiti, iz česa bodo izdelana. Dandanes se uporabljajo izdelki iz jekla, plastike, blaga, aluminijaste folije itd.. Prezračevalni kanali so pogosto izdelani iz pocinkanega ali nerjavnega jekla, to se da urediti tudi v manjši delavnici. Takšni izdelki so priročni za montažo in izračun takšnega prezračevanja ne povzroča težav.
Poleg tega se lahko zračni kanali razlikujejo po videzu. Lahko so kvadratne, pravokotne in ovalne. Vsaka vrsta ima svoje prednosti.
- Pravokotni vam omogočajo izdelavo prezračevalnih sistemov majhne višine ali širine, hkrati pa ohranjate želeno površino prečnega prereza.
- V okroglih sistemih je manj materiala,
- Oval združuje prednosti in slabosti drugih vrst.
Za primer izračuna bomo izbrali okrogle cevi iz kositra. Gre za izdelke, ki se uporabljajo za prezračevanje stanovanjskih, pisarniških in trgovskih prostorov. Izračun bo izveden z eno od metod, ki vam omogoča natančno izbiro omrežja zračnih kanalov in iskanje njegovih značilnosti.
Metoda za izračun zračnih kanalov po metodi konstantnih hitrosti
Začeti morate s tlorisom.
Z uporabo vseh norm določite potrebno količino zraka v vsaki coni in narišite shemo ožičenja. Prikazuje vse rešetke, difuzorje, spremembe preseka in pipe. Izračun je narejen za najbolj oddaljeno točko prezračevalnega sistema, razdeljeno na odseke, omejene z vejami ali rešetkami.
Izračun zračnega kanala za vgradnjo je sestavljen iz izbire želenega odseka vzdolž celotne dolžine, pa tudi iz iskanja izgube tlaka za izbiro ventilatorja ali napajalne enote. Začetni podatki so vrednosti količine prehajajočega zraka v prezračevalnem omrežju. S pomočjo sheme bomo izračunali premer kanala. Če želite to narediti, potrebujete graf izgube tlaka.
Za vsako vrsto zračnega kanala je urnik drugačen. Običajno proizvajalci zagotavljajo takšne informacije za svoje izdelke ali pa jih najdete v referenčnih knjigah. Izračunajmo okrogle kositrne zračne kanale, katerih graf je prikazan na naši sliki.
Nomogram za izbiro velikosti
Glede na izbrano metodo nastavimo hitrost zraka posameznega odseka. Biti mora v mejah za stavbe in prostore izbranega namena. Za glavne dovodne in izpušne prezračevalne kanale se priporočajo naslednje vrednosti:
- bivalni prostori - 3,5–5,0 m/s;
- proizvodnja - 6,0–11,0 m/s;
- pisarne - 3,5–6,0 m/s.
Za podružnice:
- pisarne - 3,0–6,5 m/s;
- bivalni prostori - 3,0–5,0 m/s;
- proizvodnja - 4,0–9,0 m/s.
Ko hitrost preseže dovoljeno raven, se raven hrupa dvigne na neprijetno raven za osebo.
Po določitvi hitrosti (v primeru 4,0 m/s) po grafu poiščemo želeni odsek zračnih kanalov. Obstajajo tudi izgube tlaka na 1 m omrežja, ki bodo potrebne za izračun. Skupno izgubo tlaka v Pascalih najdemo tako, da specifično vrednost pomnožimo z dolžino odseka:
Manual=Človek·Človek.
Omrežni elementi in lokalni upornosti
Pomembne so tudi izgube na elementih omrežja (rešetke, difuzorji, T-ji, zavoji, spremembe preseka itd.). Za rešetke in nekatere elemente so te vrednosti določene v dokumentaciji. Izračunamo jih lahko tudi tako, da pomnožimo koeficient lokalnega upora (c.m.s.) z dinamičnim tlakom v njem:
Rm. s.=ζ Rd.
Kjer je Rd=V2 ρ/2 (ρ je gostota zraka).
K. m. s. določeno iz referenčnih knjig in tovarniških značilnosti izdelkov. Povzemamo vse vrste izgub tlaka za vsak odsek in za celotno omrežje. Za udobje bomo to naredili v tabeli.
Vsota vseh tlakov bo sprejemljiva za to kanalsko omrežje in izgube v odcepu morajo biti znotraj 10 % celotnega razpoložljivega tlaka. Če je razlika večja, je treba na izhode namestiti lopute ali membrane. Da bi to naredili, izračunamo zahtevani c.m.s. po formuli:
ζ= 2Rizb/V2,
kjer je Pizb razlika med razpoložljivim tlakom in izgubami vej. Glede na tabelo izberite premer diafragme.
Zahtevani premer membrane za zračne kanale.
Pravilen izračun prezračevalnih kanalov vam bo omogočil, da izberete pravi ventilator z izbiro proizvajalcev po vaših merilih. Z uporabo najdenega razpoložljivega tlaka in skupnega pretoka zraka v omrežju bo to enostavno narediti.
Pravilno prezračevanje v hiši bistveno izboljša kakovost človekovega življenja. Z napačnim izračun dovodnega in izpušnega prezračevanja veliko je težav - za osebo z zdravjem, za zgradbo z uničenjem.
Pred začetkom gradnje je nujno in potrebno narediti izračune in jih v skladu s tem uporabiti v projektu.
FIZIČNE KOMPONENTE IZRAČUNOV
Glede na način delovanja so trenutno prezračevalne sheme razdeljene na:
- Izpuh. Za odstranitev uporabljenega zraka.
- oskrba. Za dovod čistega zraka.
- Okrevanje. Dovod in izpuh. Odstranite rabljenega in pustite čistega.
V sodobnem svetu prezračevalne sheme vključujejo različno dodatno opremo:
- Naprave za ogrevanje ali hlajenje dovajanega zraka.
- Filtri za čiščenje vonjav in nečistoč.
- Naprave za vlaženje in distribucijo zraka v prostorih.
Pri izračunu prezračevanja se upoštevajo naslednje količine:
- Poraba zraka v kubičnih metrih / uro.
- Tlak v zračnih kanalih v atmosferi.
- Moč grelnika v kWh.
- Površina prečnega prereza zračnih kanalov v kvadratnih cm.
Primer izračuna izpušnega prezračevanja
Pred začetkom izračun izpušnega prezračevanja potrebno je preučiti naprave SN in P (Sistem norm in pravil) prezračevalnih sistemov. Glede na CH in P je količina zraka, ki je potrebna za eno osebo, odvisna od njegove dejavnosti.
Majhna aktivnost - 20 kubičnih metrov / uro. Povprečno - 40 kb.m./h. Visoka - 60 kb.m./h. Nato upoštevamo število ljudi in prostornino prostora.
Poleg tega morate poznati množico - popolno izmenjavo zraka za eno uro. Za spalnico je enak eni, za gospodinjske sobe - 2, za kuhinje, kopalnice in pomožne prostore - 3.
Za primer - izračun izpušnega prezračevanja sobe 20 kv.m.
Recimo, da v hiši živita dve osebi, potem:
V (prostornina) prostora je enaka: SxH, kjer je H višina prostora (standard 2,5 metra).
V \u003d S x V \u003d 20 x 2,5 \u003d 50 kubičnih metrov.
V enakem vrstnem redu izračunamo zmogljivost izpušnega prezračevanja celotne hiše.
Izračun izpušnega prezračevanja industrijskih prostorov
Pri izračun izpušnega prezračevanja proizvodnega prostora večkratnost je 3.
Primer: garaža 6 x 4 x 2,5 = 60 kubičnih metrov. 2 osebi delata.
Visoka aktivnost - 60 kubičnih metrov / uro x 2 \u003d 120 kubičnih metrov / uro.
V - 60 kubičnih metrov. x 3 (množica) = 180 kb.m./h.
Izberemo več - 180 kubičnih metrov / uro.
Enotni prezračevalni sistemi so praviloma zaradi lažje namestitve razdeljeni na:
- 100 - 500 kubičnih metrov / uro. - stanovanje.
- 1000 - 2000 kubičnih metrov / uro. - za hiše in posestva.
- 1000 - 10000 kubičnih metrov / uro. – za tovarne in industrijske objekte.
Izračun dovodnega in izpušnega prezračevanja
GRELNIK ZRAKA
V podnebju srednjega pasu je treba zrak, ki vstopa v prostor, ogreti. Za to je nameščeno dovodno prezračevanje z ogrevanjem vhodnega zraka.
Ogrevanje hladilne tekočine se izvaja na različne načine - električni grelec, dovod zračnih mas v bližini baterije ali peči. Po SN in P mora biti temperatura vhodnega zraka najmanj 18 stopinj. Celzija.
V skladu s tem se moč grelnika zraka izračuna glede na najnižjo (v dani regiji) zunanjo temperaturo. Formula za izračun najvišje temperature za ogrevanje prostora z grelnikom zraka:
N / V x 2,98, kjer je 2,98 konstanta.
Primer: poraba zraka - 180 kubičnih metrov / uro. (garaža). N = 2 kW.
Tako se lahko garaža ogreje do 18 stopinj. Pri zunanji temperaturi minus 15 stopinj.
TLAK IN PREDEL
Na tlak in s tem na hitrost gibanja zračnih mas vpliva površina prečnega prereza kanalov, pa tudi njihova konfiguracija, moč električnega ventilatorja in število prehodov.
Pri izračunu premera kanala se empirično vzamejo naslednje vrednosti:
- Za stanovanjske prostore - 5,5 sq.cm. na 1 m2 območje.
- Za garažo in druge industrijske prostore - 17,5 m². na 1 m2
Hkrati se doseže pretok 2,4 - 4,2 m / s.
O PORABI ELEKTRIČNE ENERGIJE
Poraba električne energije je neposredno odvisna od trajanja delovanja električnega grelnika, čas pa je odvisen od temperature okolice. Običajno je treba zrak ogrevati v hladni sezoni, včasih poleti v hladnih nočeh. Za izračun se uporablja formula:
S = (T1 x L x d x c x 16 + T2 x L x c x n x 8) x N/1000
V tej formuli:
S je količina električne energije.
T1 je najvišja dnevna temperatura.
T2 je najnižja nočna temperatura.
L - zmogljivost kubičnih metrov / uro.
c - volumetrična toplotna zmogljivost zraka - 0,336 W x ura / kb.m. / stopinj c. Parameter je odvisen od tlaka, vlažnosti in temperature zraka.
d je cena električne energije čez dan.
n je cena električne energije ponoči.
N je število dni v mesecu.
Tako se, če se držite sanitarnih standardov, stroški prezračevanja znatno povečajo, vendar se udobje prebivalcev izboljša. Zato je pri vgradnji prezračevalnega sistema priporočljivo najti kompromis med ceno in kakovostjo.