0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Принципы и особенности расчета вентиляции

Как рассчитать вентиляцию производственного помещения: принцип вычисления минимально необходимого воздухообмена и факторы влияющие на требования к вентиляционной системе

При работе на производстве должны соблюдаться различные нормативы, к условиям труда предъявляются строгие требования. Немало зависит на предприятиях от правильного воздухообмена. Естественная вентиляция не поможет его обеспечить, поэтому необходимо устанавливать приточно-вытяжную вентиляцию. Для этого требуется специальное оборудование, а значит, необходим расчет вентиляции производственного помещения.

Факторы, влияющие на минимально необходимую мощность вентиляционной системы

Во-первых, на качество вентиляции влияет загрязнение воздуха. В производстве встречаются следующие виды выделений вредных веществ:

  • теплота, выделяемая работающим оборудованием,
  • испарения и пары вредных веществ,
  • выделения различных газов,
  • влажность,
  • выделения людей (пот, дыхание и т.п.).


Практически на всех предприятиях присутствуют хотя бы какие-то из этих загрязнений. Высчитывая мощность системы вентиляции, их надо брать в расчет.

Приточно-вытяжная вентиляция должна выполнять следующие функции:

  1. Удаление вредных веществ.
  2. Удаление излишков влаги.
  3. Очистка загрязненного воздуха.
  4. Удаленный выброс вредных веществ.
  5. Регуляция температуры помещения, поглощение излишнего тепла.
  6. Наполнение помещения чистым воздухом.
  7. Нагрев, охлаждение или увлажнение поступающего воздуха.

Все эти функции требуют определенных затрат мощности при работе вентиляционной системы. Поэтому при ее установке необходимо выбрать и рассчитать все необходимые параметры.

При проектировании устройства вентилирования рассчитывают расход воздуха по формуле:

  • F обозначает суммарную площадь проемов в м 2 ,
  • Wо — среднее значение скорости втягивания воздуха. Эта функция зависит от степени загрязненности воздуха и характера выполняемых операций.

Еще один фактор, влияющий на мощность вентиляции — это подогрев поступающего воздуха. Чтобы затраты были меньше, используют рециркуляцию: часть очищенного воздуха нагревается и возвращается в помещение. При этом должны быть соблюдены следующие правила:

  • снаружи должно поступать не менее 10% чистого воздуха, а в обратно поступающем воздухе вредных примесей не должно быть более 30%;
  • запрещается применение рециркуляции на производстве, где в воздухе присутствуют взрывоопасные вещества, вредные микроорганизмы, выбросы, относящиеся к 1-3 классу опасности.

Расчет приточно-вытяжной вентиляции производственного помещения

Для того, чтобы сделать проект приточно-вытяжной вентиляции, первым делом определяется источник вредных веществ. Затем высчитывается сколько чистого воздуха необходимо для нормальной работы людей и сколько загрязненного воздуха необходимо вывести из помещения.

Каждое вещество имеет свою концентрацию, и нормы содержания их в воздухе тоже различны. Поэтому расчеты делаются для каждого вещества в отдельности, а результаты потом суммируются. Для создания правильного воздушного баланса необходимо учитывать количество вредных веществ и локальных отсосов, чтобы сделать расчет и определить, сколько необходимо чистого воздуха.

Различают четыре схемы воздухообмена приточно-вытяжной вентиляции на производстве: сверху-вниз, сверху-вверх, снизу-вверх, снизу-вниз.

Расчет производится по формуле:

  • где Кр — кратность воздухообмена,
  • G — единица времени (час),
  • V -объем помещения.

Правильный расчет необходим, чтобы потоки воздуха не попадали в смежные помещения и не удалялись оттуда. Также устройство, подающее свежий воздух, должно располагаться со стороны оборудования, чтобы вредные вещества или пары не попадали на людей. Все эти моменты должны быть учтены.

Если при производственном процессе выделяются вредные вещества тяжелее воздуха, то необходимо использовать комбинированные схемы воздухообмена, при которых 60% вредных веществ будет удаляться из нижней зоны, а 40% — из верхней.

Выводящей излишки тепла и вредные испарения

Это наиболее сложный расчет, потому что надо брать в расчет несколько факторов, и вредные вещества могут быть распределены на большой площади. Рассчитывается количество вредных веществ по следующей формуле:

  • где L — необходимое количество свежего воздуха,
  • Мв — масса выделяемого вредного вещества (мг/ч),
  • упом — удельная концентрация вещества (мг/м 3 ),
  • уп — концентрация этого вещества в воздухе, поступающем через систему вентиляции.

При выделении нескольких видов разных веществ, расчет делается для каждого отдельно, а потом суммируется.

Системы, нормализующей уровень влажности

Для этого расчета сначала необходимо определить все источники образования влаги. Влага может образоваться:

  • при кипении жидкости,
  • при испарении из открытых емкостей,
  • утечки влаги из аппаратов.

Суммируя выделение влаги из всех источников, составляется расчет для системы воздухообмена, нормализующего уровень влажности. Это делается для создания нормальных условий труда и соблюдения санитарно-гигиенических норм.

Формула для воздухообмена:

  • Где Dух=MухJух,
  • а Dпр=MпрJпр.
  • Jух и Jпр — относительные влажности уходящего и приточного воздуха,
  • Mух и Mпр — массы водяных паров, находящихся в уходящем и приточном воздухе при полном его насыщении и соответствующей температуре.
Вентиляции при высокой концентрации людей

Данный расчет наиболее прост, так как здесь отсутствуют расчеты при выделении вредных веществ, и берутся в расчет только выделения от жизнедеятельности людей. Присутствие чистого воздуха обеспечит высокую производительность труда, соблюдение санитарных норм, чистоту технологического процесса.

Для вычисления необходимого объема чистого воздуха, используют следующую формулу:

  • где L необходимое количество воздуха (м 3 /ч),
  • N количество работающих людей в данном помещении, m – воздух, необходимый для дыхания одного человека в час.

По санитарным нормам, расход чистого воздуха на одного человека составляет 30 м 3 в час, если помещение проветривается, если же нет, то эта норма удваивается.

Пример расчета мощности общеобменной вентиляции

Общеобменная вентиляция осуществляет циркуляцию воздуха по всему цеху или в большей его части. Она не имеет проблем, связанных с атмосферным влиянием и может перемещать воздушные массы на большие расстояния по каналам любой конфигурации.

При общеобменной вентиляции требующийся воздухообмен определяют из условий удаления избыточной теплоты и разбавления вредных выделений свежим воздухом до предельно допустимых концентраций.

Расход приточного воздуха, необходимый для отвода избыточной теплоты:

  • где Qизб — избыточное количество теплоты, кДж/ч;
  • с — теплоемкость воздуха, Дж/кгК (это постоянная величина, она равна 1,2 Дж/кгК);
  • r — плотность воздуха, кг/м 3 ;
  • tуд — температура воздуха, удаляемого из помещения, о С;
  • tпр — температура поступающего воздуха.

Температура приточного воздуха зависит от географического положения предприятия и от времени года. Температуру удаляемого воздуха принимают равной температуре в рабочей зоне и считают ее на 3-5 о С выше температуры наружного воздуха. Плотность воздуха — 1,225 кг/м 3 .

Еще необходимо рассчитать расход приточного воздуха, необходимый для поддержания концентрации вредных веществ в заданных пределах. Воспользуемся формулой:

  • где G — количество выделяемых вредных веществ, мг/ч;
  • gуд — концентрация вредных веществ в удаляемом воздухе, мг/м 3 ;
  • пр — концентрация вредных веществ в приточном воздухе, мг/м 3 .
  • Количество входящего чистого воздуха должно быть в достаточном объеме. Устройство и вид системы на каждом производстве регулируются СНиП.

    Расчет вентиляции производственного помещения — непростое дело. Оно требует специальных знаний и точных расчетов. Особенно когда нужно сделать расчеты для производства, где производятся взрывоопасные или вредные вещества, лучше всего обратиться к профессионалам. Можно установить любую систему, если спроектировать ее грамотно, с соблюдением необходимых норм.

    Климат

    Эффективность циркуляции воздуха определяет качество микроклимата в помещении, от которого зависит уровень комфорта и общее самочувствие человека. Воздух внутри комнаты должен отвечать определенным нормам содержания кислорода и углекислого газа. Для достижения и поддержания оптимальных атмосферных параметров обустраивается вентиляционная система. Монтаж комплекса вентилирования требует профессионального подхода и особых знаний от исполнителя.

    Принципы работы разных вентиляционных систем

    Вентиляционная система – комплекс оборудования и мероприятий, обеспечивающих достаточную циркуляцию воздуха. Главная задача вентиляции – вывод из помещения «отработанного» и наполнение его потоком свежего воздуха. Каждую систему можно охарактеризовать по четырем базовым признакам: назначению, способу движения воздушных масс, конструктивным особенностям и сфере применения.

    Естественная циркуляция воздуха

    В многоквартирных домах преимущественно используется естественное вентилирование. Циркуляция воздуха осуществляется под воздействием перепадов давления и температур. Принцип функционирования природного воздухообмена часто реализуется и в частных домах.

    Популярность естественной циркуляции обусловлена рядом достоинств:

    1. Простота организации. Для обустройства вентсистемы не требуется дорогостоящее оборудование. Воздухообмен осуществляется без участия человека.
    2. Энергонезависимость. Приток и отвод воздуха происходит без электроэнергии.
    3. Возможность повышения эффективности. При необходимости, сеть получиться доукомплектовать элементами принудительного вентилирования: приточного клапана или вытяжки.

    Принципиальное устройство вентиляционной системы естественного типа представлено на схеме. Для функционирования комплекса требуются вытяжные и приточные каналы, обеспечивающие свободное перемещения воздуха.

    1. Свежий воздух (синие «потоки») поступают вовнутрь дома через окна или вентиляционные клапаны.
    2. Попадая в помещение, воздух нагревается от приборов отопления и вытесняет «отработанный» состав, насыщенный углекислым газом.
    3. Далее воздух (зеленые «потоки») перемещается через сквозные окошки или просветы под дверьми и движется в направлении вытяжных отдушин.
    4. За счет разниц температуры потоки (розового цвета) устремляются по вертикальным каналам и воздух выводится наружу.
    Механический воздухообмен

    Если производительности естественной циркуляции недостаточно, то необходим монтаж механической системы вентилирования. Для отвода и подвода воздушного потока используется специальное оборудование.

    В комплексных системах поступающий воздух может подвергаться обработке: осушению, увлажнению, нагреву, охлаждению или очистке.

    Системы принудительного действия обычно используются на производстве, в офисных и складских помещениях, где требуется высокомощная вентиляция. Комплекс потребляет много электричества.

    Сравнительные преимущества механической вентиляции:

    • широкий радиус действия;
    • поддержание заданных параметров микроклимата независимо от скорости ветра и температуры воздуха на улице;
    • автоматизация управления системой.

    Механический воздухообмен реализуем несколькими способами:

    • установка приточного или вытяжного устройства;
    • создание приточно-вытяжного комплекса;
    • общеобменные системы.

    Наиболее рациональной считается приточно-вытяжной комплекс. Система имеет два независимых потока изгнания и подачи воздуха, соединенных вентканалами. Основные составляющие комплекса:

    • воздуховоды;
    • воздухораспределители – получают воздух извне;
    • автоматические системы – управление элементами сети, выполняющие контроль основных параметров;
    • фильтры приточного и вытяжного воздуха – предотвращают попадание мусора в воздуховод.

    В систему могут входить: воздухонагреватели, увлажнители, рукоператоры и осушители. Конструктивно устройство выполняется в моноблочном или сборном виде.

    Принцип работы вентиляционной системы:

    1. Приточный компрессор «затягивает» воздух.
    2. В рекуператоре воздух очищается, прогревается и подается далее по вентканалам.
    3. Вытяжной компрессор генерирует разряжение в воздуховоде, который подключен к заборной решетке. Осуществляется отток воздуха.
    Системы воздухообмена специального назначения

    Виды вентиляционных систем специального назначения:

    1. Аварийная установка. Дополнительная вентсистема обустраивается на предприятиях, где возможна утечка или сброс большого объема газообразного вещества. Задача комплекса – отвод воздушных потоков в сжатые сроки.
    2. Противодымная система. При задымленности в помещении автоматически срабатывает датчик, включается вентиляция – часть вредных веществ поступает в отводящие вентканалы. Параллельно поступает свежий воздух. Работа противодымной вентиляции увеличивает время на эвакуацию людей. Комплекс устанавливается в зданиях общественного назначения или там, где используются пожароопасные технологии.
    3. Местная – организуется как вытяжная или приточная вентиляционная система. Первый вариант актуален для кухонь, санузлов и ванных комнат. Приточные устройства обычно используются на производстве, например, обдув рабочего места.

    Организация вентиляционной системы

    Нормативы по обустройству воздухообмена

    При планировании системы вентилирования надо исходить из требований санитарных правил и норм, выдвигаемых помещениям разного назначения. Нормы подачи свежего воздуха приведены из расчета на одного человека.

    Базовые нормативы приведены в таблице.

    В офисных помещениях основное внимание уделяется комнатам, где размещается персонал. Так, в кабинете достаточной считается замена воздуха в объеме 60 куб. м/час, в коридоре – 10 куб. м, в курилке и санузле – 70 и 100 куб.м соответственно.

    При организации вентиляционной системы в квартире или частном секторе ориентируются на количество проживающих. По санитарным нормам воздухообмен должен составлять не менее 30 куб.м/час на одного человека. Если площадь жилья не превышает 20 кв.м, то за основу расчета берется площадь помещения. На один метр квадратный должно приходится 3 куб.м воздуха.

    Планирование и расчет

    Проект вентиляционной системы в частном доме необходимо разрабатывать на этапе строительства. В этом случае есть возможность сделать под вентиляционную камеру отдельное помещение, определить оптимальные места прокладки труб и создать под них декоративные ниши.

    Расчет и планировку приточно-вытяжного комплекса лучше доверить профессионалам. Специалист составит техническое задание с учетом площади и количества помещений, расположения и назначения комнат, расстановки элементов, повышающих нагрузку на систему вентилирования (печи, санузлы и камины).

    Важно! Проектирование требует взвешенного, серьезного подхода к определению мощности оборудования – это позволит организовать достаточный воздухообмен и в то же время не «гонять» воздух понапрасну.

    Мощность системы зависимо от кратности обмена воздуха рассчитывается, так: L=N*Ln, где:

    • N – наибольшее количество человек в помещении;
    • Ln – часовое потребление воздуха человеком.

    Средняя производительность комплекса для квартир составляет 100-500 кв.м/ч, для частных домов и коттеджей – 1000-2500 кв.м/ч, для административных и производственных зданий – до 15000 кв.м/ч.

    Исходя из расчетной мощности, подбираются остальные характеристики вентиляционных систем: протяженность и сечение воздуховода, размер и количество диффузоров, производительность вентиляционного блока.

    Сечение воздуховода рассчитывается по формуле: S=V*2,8/w, где:

    • S – площадь сечения;
    • V – объем вентканала (рабочий объем воздуха/мощность системы);
    • 2,8 – стандартный коэффициент;
    • w – скорость воздушного потока (около 2-3 м/с).
    Технология монтажа вентиляционной системы

    Весь технологический процесс делится на такие этапы:

    1. Подготовка оборудования, комплектующих и монтажных инструментов.
    2. Сборка и монтаж: установка воздуховодов, стыковка труб между собой, фиксация калориферов, вентиляторов и фильтров.
    3. Подключение электропитания.
    4. Наладка, тестирование и сдача в эксплуатацию.
    Читать еще:  Выбор подходящего шланга для насоса

    Для работы понадобятся:

    • фланцевые шины;
    • металлические уголки разных размеров;
    • анкера, саморезы;
    • теплоизоляционный материал (минвата);
    • армированный скотч;
    • виброизоляционные крепежи.

    К монтажу воздуховодов приступают, если выполнены следующие требования:

    • возведены стены, перегородки и межэтажные перекрытия;
    • места установки мокрых фильтров и камер притока гидроизолированы;
    • нанесена разметка под чистовой пол;
    • по направлению прокладки воздуховода стены оштукатурены;
    • установлены двери и окна.

    Порядок монтажа воздуховодов:

    1. Отметить точки фиксации крепежных элементов.
    2. Установить крепежи.
    3. Согласно схеме и предлагающейся инструкции собрать воздуховоды в отдельные модули.
    4. Поднять элементы системы и прикрепить их к потолку при помощи хомутов, анкеров или шпилек. Вариант фиксации зависит от габаритов вентканалов.
    5. Состыковать трубы между собой. Места примыкания обработать силиконом или обклеить металлизированным скотчем.
    6. Прикрепить к вентканалам решетки или диффузоры.
    7. Подключить систему управления.
    8. Подвести к вентиляционному комплексу электропитание и выполнить тестовый запуск.
    9. Проверить корректность работы всей системы и каждого элемента по отдельности.

    Самый трудоемкий процесс – установка воздуховодов. Требования к монтажным работам различных вентканалов практически одинаковы:

    • гибкие элементы устанавливаются в растянутом положении – так минимизируются потери давления;
    • при «врезке» вентканала в стену надо использовать переходники или гильзы;
    • если в процессе монтажа воздуховод поврежден или деформирован, то его надо заменить новым фрагментом;
    • при размещении вентканалов важно учитывать направление воздушного потока;
    • стыковка гибких воздуховодов выполняется оцинкованными или нейлоновыми хомутами.

    Принципы создания естественной вентиляции

    К организации естественной циркуляции воздуха выдвигается ряд требований:

    • зимой приточные каналы не должны охлаждать воздух в помещении;
    • в каждую жилую комнату надо обеспечить приток свежего воздуха;
    • циркуляция воздушных потоков должна осуществляться даже при закрытых окнах;
    • появление сквозняков в доме не допустимо;
    • «отработанный» воздух должен беспрепятственно и своевременно удаляться через вытяжные каналы.

    Вытяжные вентканалы должны обустраиваться в следующих помещениях:

    1. Технико-санитарных комнатах: санузле, кухне, бассейне, прачечной.
    2. Кладовке и гардеробной. При небольших габаритах помещения достаточно оставить зазор в 1,5-2 см между полом и дверью.
    3. В котельной надо предусмотреть наличие «приточника» и вытяжного канала.
    4. Если комната отделена от вентканала тремя и более дверьми.

    В остальных помещениях осуществляется приток свежего воздуха – через щели в оконных рамах. С массовым внедрением пластиковых оконных конструкций эффективность приточной естественной вентиляции очень снизилась. Для повышения ее производительности рекомендуется монтировать приточные стеновые или оконные клапаны.

    Стеновой приточник представляет собой цилиндрическую колбу, внутри которой находится тепло-шумоизоляционная вставка, фильтрующий элемент и воздуховод. Пропускная способность большинства моделей составляет 25-30 куб.м/час при перепаде давления в 10 Па.

    Порядок монтажа стенового клапана:

    1. Подготовка стены. С внешней стороны снять навесные фасадные панели (если такие есть), а изнутри комнаты нанести разметку. Оптимальное расположение приточника: между подоконником и радиатором или около окна на расстояние 2-2,2 м от пола.
    2. Бурение отверстия. Сначала выполняется стартовое бурение на глубину 7-10 см, убираются фрагменты стены и проводиться окончательное сверление.
    3. Чистка отверстия. Строительную пыль удалить пылесосом.
    4. Установка клапана. Монтировать теплоизоляционный «рукав» и воздуховод. После этого закрепить решетку, корпус клапана и заслонку.

    Приточник следует периодически чистить от пыли, копоти и мелких частиц грязи. Фильтрующий элемент достаточно промыть под проточной водой и установить его на место.

    Принцип работы естественной циркуляции воздуха: видео.

    Расчет естественной вентиляции — все формулы и примеры расчетов

    Естественная вентиляция помещения — представляет собой спонтанное перемещение воздушных масс в следствии разницы его температурных режимов в не дома и внутри. Данный вид вентиляция делится на бесканальную и канальную, относительно способна работы являться непрерывной и периодическая.

    Систематическое движение фрамуг, форточек, дверей и окон подразумевает под самой процедуру проветривания. Вентиляция бесканального вида, сформирована на стабильном основании в комнатах промышленного типа со ощутимыми тепловыми выделениями, организующая нужную частоту обмена воздушных масс в средине их, этот процесс называются аэрированием.

    В частных и многоэтажных домах больше применяется природная вентиляционная система канального вида, каналы в какой расположены в вертикальном положении в специализированных блоках, шахтах либо расположены в самих стенках.

    Вычисление аэрации

    Аэрация промышленных комнат летом гарантирует поступление воздушных потоков сквозь просветы снизу ворот и входных дверей. В прохладные месяца поступление в нужных размерах совершается под средством верхних просветов, от 4 м и больше над уровнем пола. Вентиляция на протяжении целого года выполнялась при помощи шахт, дефлекторов и форточек.

    Зимой фрамуги открывают только в участках над генераторами усиленных тепловых выделений. Во время генерации в комнатах здания лишней очевидной теплоты, то температурный режим воздуха в нем постоянно больше, чем температурный режим вне здания, и, в соответствии, плотность менее.

    Данное явление и приводит к присутствию разницы давлений атмосферы вне и внутри комнат. В плоскости на конкретной высоте комнаты, которую именуют как плоскость одинаковых давлений, данная разница отсутствует, то есть, приравнивается к нулю.

    Выше данной плоскости имеется некое излишнее напряжение, что приводит к удалению горячей атмосферы наружу, а внизу от данной плоскости, — разрежение, обусловливающее приток свежего воздуха. Давление, вынуждающее передвигаться воздушные массы в процессе природной вентиляции, можно установить исходя их вычислений:

    Естественная вентиляция формула

    • где н — плотность воздуха вне помещения, кг/м3;
    • вн — плотность воздушных масс в помещении, кг/м3;
    • h — расстояние между приточным проемом и центром вытяжного, м;
    • g — ускорение свободного падения, 9,81 м/с2.

    Метод проветривания (аэрации) построек с помощью раскрывающихся фрамуг считается довольно верным и результативным.

    При вычислении природной вентиляции помещений учитываются установление участка нижних и верхних просветов. Сперва получают значение участка нижних просветов. Задается модель аэрации постройки.

    Расчет естественной вытяжной вентиляции

    Потом, в связи от участка открытия верхних и нижних соответственно, приточных и вытяжных фрамуг в помещении приблизительно в центре высоты сооружения получается степень одинаковых давлений, в этом месте влияние точно также нулю. В соответствии, влияние в степени сосредоточении нижних просветов станет равняться:

    • где ср– равна средней температуре плотности воздушных масс в помещении, кг/м3;
    • h1– высoта oт плоскости одинаковых давлений до нижних просветов, м.

    На уровне центров верхних просветов, выше плоскости одинаковых давлений образуется избыточное напряжение, Па, равняющееся:

    Именно это давление и оказывает воздействие на вытяжку воздуха. Общее напряжение, располагающее для обмена воздушных потоков в комнате:

    Скорость естественной вентиляции

    Скорость воздуха в центре нижних просветов, м/с:

    • где L – необходимый обмен воздушными массами, м3/час;
    • 1 – коэффициент расхода, зависящий от конструкции створок нижних просветов и угла их открытия (при 90 открытия, =0,6; 30 – =0,32);
    • F1– площадь нижних просветов, м2

    Затем вычисляются потери, Па, в нижних просветах:

    Приняв, что Ре = Р1+Р2 =h(н — ср), а температура удаляемого воздуха tуд=tрз+(10 — 15oС), определяем плотности н и ср, которые соответствуют температурам tн и tср.

    Лишнее давление в плоскости верхних просветов:

    Необходимая их площадь (м2):

    Вычисление и расчет вентиляционных каналов

    Вычисление естественной системы проветривания канального вида сближается к установлению активного разреза воздуховодов, какие с целью доступа необходимого числа воздуха выражают противодействие, надлежащее вычисленному напряжению.

    Для самого длительного тракта сети устанавливают издержки напряжения в каналах воздуховода как сумму издержкой напряжения в абсолютно всех его местах. В каждом из них издержки давления формируются с потерь на трение (RI) и издержек в местах противодействия (Z):

    • где R — удельная потеря напряжения по длине участка от трения, Па/м;
    • l — длина участка, м.

    Площадь живого сечения воздуховодов, м2:

    • где L — расход воздуха, м3/ч;
    • v — скорость движения воздуха в воздуховоде, м/с (равна 0,5… 1,0 м/с).

    Задавая скорость движения воздуха по вентиляции, и прочитывают площадь его активного сечения и масштабы. При помощи специализированных номограмм либо табличных расчётов для округлой формы воздуховодов устанавливают издержки напряжения на трение.

    Естественная вентиляция расчет воздуховодов

    Для прямоугольной формы воздуховодов этой концепции проветривания планируют диаметр dЭ равновесный округлому воздуховоду:

    • где, а и b — длина сторон прямоугольного воздуховода, м.

    В случае использования воздуховодов сделанных не из метала, их удельные издержки давления по трению R, взятые с номограммы для стальных воздуховодов, изменяют, умножив на соответствующий коэффициент k:

    • для шлакогипсовых — 1,1;
    • для шлакобетонных — 1,15;
    • для кирпичных — 1,3.

    Избытки давления, Па, на преодоление определённых сопротивлений для разных участков вычисляется за уравнением:

    • где – сумма коэффициентов противодействий на участке;
    • v2/2 — динамическое напряжение, Па, взятое с нормативов.

    Для создания концепции непринужденной вентиляции предпочтительно остерегаться извилистых заворотов, множественного числа задвижек и клапанов, так как утраты на местные противодействия как правило в каналах воздуховодов достигают вплоть до 91% от всех затрат.

    Естественная вентиляция содержит небольшой радиус воздействия и среднюю результативность для комнат излишками тепла в которых соввем малы, что возможно относить недостаткам, а достоинством — легкость системы, невысокая цена и простота в сервисном обслуживании.

    Естественная вентиляция пример расчета

    Наведем наглядный пример — нужно рассчитать данные для вентиляции в частном доме:

    Общая площадь – 60 м2;
    ванная, кухня с газовой плитой, туалет;
    кладовая комната – 4,5 м2;
    высота потолков – 3 м.

    Для оборудования воздуховодов будут применяться бетонные блоки.

    Приток воздуха с улицы по нормативам: 60 *3 * 1 = 180 м3/час.

    Вытяжка воздуха из помещения:
    кухни – 90 м3/час;
    ванной – 25 м3/час;
    туалета – 25 м3/час;
    90 + 25 + 25 = 140 м3/час

    Частота обновления воздушных масс в кладовой – 0,2 в 1/час.
    4,5 * 3 * 0,2 = 2,7 м3/час

    Нужный вывод воздуха: 140 + 2,7 = 142,7 м3/час.

    Как рассчитываются параметры вентиляционных систем

    Проектирование вентиляции жилого, общественного или производственного здания проходит в несколько этапов. Воздухообмен определяется исходя из нормативных данных, используемого оборудования и индивидуальных пожеланий заказчика. Объем проекта зависит от типа здания: одноэтажный жилой дом или квартира рассчитываются быстро, с минимальным количеством формул, а для производственного объекта требуется серьёзная работа. Методика расчета вентиляции строго регламентирована, а исходные данные прописаны в СНиП, ГОСТ и СП.

    Этапы

    Подбор оптимальной по мощности и стоимости системы воздухообмена проходит пошагово. Порядок проектирования очень важен, так как от его соблюдения зависит эффективность работы конечного продукта:

    • Определение типа вентсистемы. Проектировщик анализирует исходные данные. Если требуется проветрить небольшое жилое помещение, то выбор падает на приточно-вытяжную систему с естественным побуждением. Этого будет достаточно, когда расход воздуха небольшой, вредных примесей нет. Если требуется рассчитать большой венткомплекс для завода или общественного здания, то предпочтение отдаётся механической вентиляции с функцией подогрева/охлаждения приточки, а если понадобится, то и с расчётом по вредностям.
    • Анализ выбросов. Сюда входит: тепловая энергия от осветительных приборов и станков; испарения от станков; выбросы (газы, химикаты, тяжёлые металлы).
    • Расчет воздухообмена. Задача систем вентилирования – удаление из помещения избытков тепла, влаги, примесей с равновесной или чуть отличающейся подачей свежего воздуха. Для этого определяется кратность воздухообмена, согласно которой подбирается оборудование.
    • Подбор оборудования. Производится по полученным параметрам: требуемый объем воздуха на приточку/вытяжку; температура и влажность внутри помещения; наличие вредных выбросов, подбираются вентустановки или готовые мультикомплексы. Самый важный из параметров – объём воздуха, необходимый для поддержания проектной кратности. Фильтры, калориферы, рекуператоры, кондиционеры и гидравлические насосы идут как дополнительные устройства сети, обеспечивающие качество воздуха.

    Расчёт выбросов

    Объём воздухообмена и интенсивность работы системы зависят от двух этих параметров:

    K1 – загрузочный коэффициент 0,7-0,9

    Т – температура воды, 0 С

    F-площадь поверхности испарения, м 2 ;

    Рн1, Рн2 — парциальные давления насыщенного водяного пара при определенной температуре воды и воздуха в помещении, Па;

    РБ – давление барометрическое. Па.

    Используя данные, полученные в результате вычисления вредных выделений, проектировщик продолжает рассчитывать параметры вентиляционной системы.

    Вычисление воздухообмена

    Специалисты используют две основные схемы:

    • По укрупненным показателям. В данной методике не предусматриваются вредные выбросы, такие как тепло и вода. Условно назовем его «Способ №1».
    • Метод с учётом избытков тепла и влаги. Условное название «Способ №2».

    Способ №1

    Единица измерения — м 3 /ч (кубические метры в час). Применяют две упрощенные формулы:

    L=K ×V(м 3 /ч); L=Z ×n (м 3 /ч), где

    K – кратность воздухообмена. Отношение объёма приточки за одни час, к общему воздуху в помещении, крат в час;
    V – объём помещения, м 3 ;
    Z – значение удельного обмена воздуха за единицу верчения,
    n – количество единиц измерения.

    Подбор вентрешёток осуществляется по специальной таблице. При подборе также учитывается средняя скорость прохождение потока воздуха по каналу.

    Таблица выбора размеров вентиляционных решёток

    Способ №2

    При расчёте учитывается ассимиляция тепла и влаги. Если в производственном или общественном здании избыток тепла, то используется формула:

    Читать еще:  Пеллетный котел Зота; Zota Pellet S; или; Zota Pellet Pro

    где ΣQ — сумма тепловыделений от всех источников, Вт;
    с – тепловая ёмкость воздуха, 1 кДж/(кг*К);
    tyx – температура воздуха, направленного на вытяжку,°С;
    tnp — температура воздуха, направленного на приточку,°С;
    Температура воздуха, направленного на вытяжку:

    где tp.3 – нормативная тем-ра в рабочей зоне, 0 С;
    ψ- коэффициент увеличение температуры, зависящий от высоты измерения, равный 0,5-1,5 0 С/м;
    Н – длина плеча от пола до середины вытяжки, м.

    Когда технологический процесс предполагает выделение большого объема влаги, то используется другая формула:

    где G – объём влаги, кг/ч;
    dyx и dnp – содержание воды на один килограмм сухого воздуха приточки и вытяжки.

    Существует несколько случаев, более подробно описанных в нормативной документации, когда требуемые воздухообмен определяется по кратности:

    k – кратность смены воздуха в помещении, раз в час;
    V — объём помещения, м 3 .

    Расчёт сечения

    Площадь поперечного сечения воздуховода измеряется в м 2 . Её можно посчитать по формуле:

    где v – скорость воздушных масс внутри канала, м/с.

    Различается для основных воздуховодов 6-12 м/с и боковых придатков не более 8 м/с. Квадратура влияет на пропускную способность канала, нагрузку на него, а также уровень шума и способ монтажа.

    Расчёт потерь давления

    Стенки воздуховода не гладкие, и внутренняя полость не заполнена вакуумом, поэтому часть энергии воздушных масс при движении теряется на преодоления этих сопротивлений. Величина потери рассчитывается по формуле:

    где ג – сопротивление трению, определяется, как:

    Формулы, приведенные выше, являются правильными для каналов круглого сечения. Если воздуховод квадратный или прямоугольный, то существует формула приведения к эквиваленту диаметра:

    где a,b – размеры сторон канала, м.

    Мощность напора и двигателя

    Напор воздуха от лопастей H должен полностью компенсировать потери давления P, при этом создавая расчётное динамическое Pд на выходе.

    Мощность электрического двигателя вентилятора:

    Подбор калорифера

    Часто отопление интегрируется в систему вентиляции. Для этого используются калориферы, разные виды рекуператоров, а также метод рециркуляции. Выбор устройства осуществляется по двум параметрам:

    • Qв – предельный расход тепловой энергии, Вт/ч;
    • Fk – определение поверхности нагрева для калорифера.

    Расчёт гравитационного давления

    Применяется только для естественной системы вентилирования. С его помощью определяется её производительность без механического побуждения.

    Подбор оборудования

    По полученным данным о воздухообмене, форме и размере сечение воздуховодов и решёток, количестве энергии для обогрева подбирается основное оборудование, а также фитинги, дефлектор, переходники и другие сопутствующие детали. Вентиляторы подбираются с запасом мощности под пиковые периоды работы, воздуховоды с учетом агрессивности среды и объёмов вентилирования, а калориферы и рекуператоры — исходя из тепловых запросов системы.

    Ошибки при проектировании

    На этапе создания проекта нередко встречаются ошибки и недоработки. Это может быть превышенный шумовой фон, обратная или недостаточная тяга, задувание (верхние этажи многоэтажных жилых домов) и другие проблемы. Часть из них можно решить и после завершения монтажа, с помощью дополнительных установок.

    Яркий пример низкоквалифицированного расчета — недостаточная тяга на вытяжке из производственного помещения без особо вредных выбросов. Допустим, вентканал заканчивается круглой шахтой, возвышающейся над крышей на 2 000 – 2 500 мм. Поднимать её выше не всегда возможно и целесообразно, и в подобных случаях используется принцип факельного выброса. В верхней части круглой вентшахты устанавливается наконечник с меньшим диаметром рабочего отверстия. Создаётся искусственное сужение сечения, которое влияет на скорость выброса газа в атмосферу — она многократно увеличивается.

    Пример проекта

    Методика расчёта вентиляции позволяет получить качественную внутреннюю среду, правильно оценив негативные факторы, её ухудшающие. В компании «Мега.ру» работают профессиональные проектировщики инженерных систем любой сложности. Мы оказываем услуги на территории Москвы и соседних областей. Также компания успешно занимается удалённым сотрудничеством. Все способы связи указаны на странице «Контакты», обращайтесь.

    ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И РАСЧЕТА ВЕНТИЛЯЦИИ

    Для проектирования и расчета вентиляции производственных помещений необходимы следующие данные: наименование цеха и его размеры, количество рабочих мест и их назначение, чис­ленность работающих, характер и категория работ по их тяжести, перечень и размещение оборудования, машин, время работы, места выделения загрязнений (газов, паров, пыли, аэрозолей), характеристика теплоизлучения нагретых тел, значения предель­но допустимых концентраций вредных веществ (по СН 245—71), характеристика веществ по пожаро- и взрывоопасности.

    Располагая указанными данными, приступают к проектирова­нию вентиляции, которая может быть естественной или механи­ческой.

    Механическая вентиляция по принципу действия может быть приточной, вытяжной или приточно-вытяжной.

    Приточную вентиляцию применяют в производственных по­мещениях со значительными тепловыделениями при малой кон­центрации вредных веществ или для усиления воздушного под­пора в помещениях с локальным выделением вредных веществ при наличии систем местной вытяжной вентиляции с целью предотвращения распространения этих веществ по всему объему помещения.

    Вытяжную вентиляцию применяют для активного удаления воздуха, равномерно загрязненного по всему объему помещения, при малых концентрациях вредных веществ и небольшой крат­ности воздухообмена.

    Приточно-вытяжную вентиляцию применяют в помещениях со значительным выделением вредных веществ, в которых необ­ходимо обеспечить особо надежный воздухообмен с повышенной кратностью.

    В тех случаях, когда возможно внезапное поступление в воз­дух рабочей зоны опасных токсических и взрывоопасных ве­ществ, требуется спроектировать аварийную вентиляцию.

    При отсутствии в ведомственных документах указаний о воз­духообмене аварийной вентиляции следует предусматривать, чтобы она с совместно действующей вентиляцией другого назна­чения (чаще всего рабочей) обеспечивала при необходимости воздухообмен не менее 8 раз в час по внутреннему объему поме­щения.

    Аварийная вентиляция должна быть, как правило, вытяжной и удалять воздух наружу. Выпускные устройства аварийной вен­тиляции не следует располагать в местах постоянного пребывания людей и размещения воздухозаборных устройств систем вен­тиляции и кондиционирования.

    Естественная вентиляция может осуществляться посредством аэрации или устройства вытяжных каналов и шахт.

    Аэрацию нужно применять для вентиляции производственных помещений большого объема, в которых устройство и примене­ние механической вентиляции в целом для всего помещения потребуют больших капитальных вложений и эксплуатационных затрат.

    Естественная вентиляция путем устройства специальных вы­тяжных каналов или шахт рекомендуется для помещений не­больших объемов при кратности воздухообмена не более 3. Для повышения эффективности работы такой вентиляции при­меняют дефлекторы, которые монтируют на верхнем конце наружной части вытяжных вентиляционных каналов. Такую систему вентиляции следует применять в помещениях, где име­ются выделения вредных веществ в незначительных количествах (хранилища, помещения для хранения минеральных удобрений, помещения кормоцехов, нефтехранилища, животноводческие помещения).

    Выброс воздуха в атмосферу под действием теплового и вет­рового напоров следует предусматривать через открывающиеся проемы окон и фонарей, дефлекторы или шахты, обеспечиваю­щие устойчивую вытяжку независимо от направления и силы ветра, исключая случаи, для которых технико-экономическими расчетами обосновано применение вытяжки воздуха системами с механическим побуждением.

    Шахты и дефлекторы при необходимости надлежит проекти­ровать с регулирующими клапанами, имеющими привод, обеспе­чивающий управление из рабочей зоны.

    Управление фрамугами должно быть механизировано и легко осуществляться изнутри и снаружи помещений.

    При проектировании вытяжной механической вентиляции следует учитывать плотность удаляемых паров и газов. Причем, если она меньше плотности воздуха, воздухоприемники распола­гают в верхней части помещений, а если больше — в их нижней части.

    Приточная механическая вентиляция чаще всего предназнача­ется для компенсации расхода воздуха по общеобменной вытяж­ной и местной вытяжной системам.

    Местную вытяжную вентиляцию устраивают в местах значи­тельного выделения газов, паров, пылей, аэрозолей. Такой вен­тиляцией предотвращается попадание опасных и вредных ве­ществ в воздух производственных помещений.

    Местную вытяжную вентиляцию следует применять на га­зоэлектросварочных постах, металлорежущих и заточных стан­ках, в кузнечных цехах, гальванических установках, загрязненных отделениях, аккумуляторных цехах, на постах технического обслуживания, в помещениях у мест пуска автомобилей и трак­торов.

    Количество воздуха, которое необходимо подавать в помеще­ние с требуемыми параметрами воздушной среды в рабочей или обслуживаемой зоне, следует рассчитывать на основании количе­ства теплоты, влаги и вредных веществ, поступающих в помеще­ния, с учетом неравномерности их распределения по площади помещений, принимая во внимание удаление воздуха из рабочей или обслуживаемой зоны местными отсосами от оборудования и общеобменной вентиляцией. Расчет следует проводить по соот­ветствующим формулам. Расчет необходимого воздухообмена для производственных помещений по табличным значениям коэф­фициента кратности не допускается.

    При затруднениях в определении количества выделяющихся вредных веществ расчет воздухообмена нужно проводить соглас­но п. 5.9 СН 245—71, в котором указано: «В производственных помещениях с объемом на одного работающего менее 20 м 3 сле­дует проектировать подачу наружного воздуха в количестве не менее 30 м 3 /ч на каждого работающего, более 20 м 3 — не менее 20 м 3 /ч на каждого работающего».

    Если в воздух рабочей зоны выделяется несколько вредных веществ однонаправленного действия, общеобменную вентиля­цию следует рассчитывать путем суммирования объемов воздуха, необходимых для разбавления каждого вещества в отдельности.

    Вредные вещества однонаправленного или однородного дей­ствия влияют на одни и те же системы в организме, и при замене компонентов смеси одного другим токсичность смеси не изменяется. Однонаправленностью действия обладают, напри­мер, смеси углеводородов; сильные минеральные кислоты (сер­ная, соляная, азотная); аммиак и окиси азота; угарный газ и цементная пыль. В этом случае расчет допустимого содержания вредных веществ проводят по формуле

    где С1, С2, …, Сi — концентрации вредных веществ в воздухе помещения, мг/м 3 ;

    gПДК1, gПДК2, …, gПДКi — предельно допустимые концентрации вредных веществ, мг/м 3 .

    На следующем этапе проектирования составляют расчетную схему сети воздуховодов, на которой указывают местные отсосы, местные сопротивления (колена, повороты, шиберы, расшире­ния, сужения) и номера расчетных участков сети. Расчетный участок — воздуховод, по которому проходит одинаковый объем воздуха при одинаковой скорости.

    По количеству воздуха, проходящего в воздуховоде за единицу времени, и величине полного давления подбирают центробеж­ный вентилятор по аэродинамическим характеристикам. При подборе вентилятора нужно обеспечить максимальное значение КПД установки и снижение уровня шума при работе.

    13 соответствии с СНиП II-5—62 выбирают вентилятор нужно­го исполнения: обычного, антикорозионного, взрывобезопасного, пылевого.

    Рассчитывают необходимую мощность электродвигателя и подбирают электродвигатель соответствующего исполнения. Вы­бирают способ соединения электродвигателя с вентилятором.

    Определяют способ обработки приточного воздуха: очистка, подогрев, увлажнение, охлаждение.

    Выбросы в атмосферу содержащего вредные вещества воздуха, удаляемого из систем общеобменной вытяжной вентиляции, и рассеивание этих веществ следует предусматривать и обосновы­вать расчетом таким образом, чтобы концентрации их не превы­шали в атмосферном воздухе населенных пунктов максимальных среднесуточных значений, указанных в таблице 23 приложения 1 (СН 245-71).

    Допустимое содержание пыли в воздухе, выбрасываемом в атмосферу, следует определять по формулам, указанным в пункте 4.58 части 2, главы 3 СНиП Н-33-75.

    Для очистки воздуха, удаляемого из помещений, используют инерционные и центробежные пылеотделители и фильтры раз­личных конструкций.

    Расчет вентиляции помещения

    Переоценить роль вентиляционных систем в современных зданиях просто невозможно. Благоприятный микроклимат, определяемый температурой, влажностью и подвижностью воздуха, способствует хорошему самочувствию людей, которые находятся в здании. Тогда как дефицит кислорода в помещении может спровоцировать гипоксию органов, в том числе, мозга. Кроме того, недостаточная тяга зачастую приводит к застойным явлениям, это особенно актуально для помещений с высоким уровнем влажности, — здесь могут появиться неприятные запахи, постоянная сырость, трудновыводимый грибок на стенах, также возможно гниение деревянных элементов, коррозия металлических.

    Чрезмерная тяга тоже не лучший вариант, так как в этом случае заметно увеличивается объем воздушных масс, направляемых из помещений в атмосферу, — зимой это приводит к потере тепла и существенному росту затрат на отопление дома.

    Содержание

    1. Расчет вентиляции: что нужно знать
    2. Расчет вентиляции: вытяжной и приточной
    3. Расчет вытяжной вентиляции: пример
    4. Вместо вывода

    Расчет вентиляции: что нужно знать

    Расчет вентиляции необходим для определения оптимального вида системы воздухообмена, ее параметров, которые смогут обеспечить сочетание энергоэффективности объекта и благоприятного микроклимата.

    В соответствии со СНиП 13330.2012, 41-01-2003 расчет вентиляции осуществляют еще на стадии проектирования объекта. Другое дело, что не всегда созданная при строительстве объекта вентиляция оказывается эффективной.

    Самый простой способ — проверка тяги с помощью пламени зажигалки или бумажных полосок. Если такая проверка не позволила сделать вывод о нарушении проходимости вентиляционных каналов, значит проблема в неправильно подобранном сечении.

    Если вентиляция уже в доме есть, но она не способна обеспечить оптимальные условия, можно использовать дополнительное оборудование, например, бризеры. Современные модели бризеров характеризуются низким уровнем шума, высокой производительностью, имеют многоступенчатую систему фильтрации воздуха. Если же вы пока находитесь на этапе проектирования вентиляции, рекомендуем максимально внимательно подойти к расчетам, чтобы впоследствии не пришлось совершенствовать смонтированную систему.

    Санитарные требования нормативных документов

    Нормативы ГОСТ 30494-2011 определяют допустимые и оптимальные параметры качества воздушных масс с учетом назначения помещений.

    В зависимости от назначения помещения и сезона определяются допустимая и оптимальная температура воздуха (от +17 до +27 °С), относительная влажность (от 30 до 60%), желаемая скорость воздуха (от 0,15 до 0,30 м/с). Кроме того, санитарные нормы регламентируют максимально допустимый уровень шума, чистоту воздуха, минимальный расход на одного человека свежего воздуха.

    Читать еще:  Опилки в качестве утеплителя

    При расчете вентиляции в жилых помещениях используют удельные нормы для определения оптимального воздухообмена. Расчет вентиляционной системы на производстве осуществляется с учетом допустимой концентрации загрязняющих воздух веществ. Если на производстве качество и количество продукции определяется не производительностью сотрудников, а точностью режима технологии, в помещении поддерживаются параметры воздуха, подходящие для производственного процесса. Если же производительность определяют сотрудники в помещении, акцент смещается на создание благоприятных, комфортных условий для персонала.

    Выписка из ГОСТ 30494-2011

    Таблица 1 — Оптимальные и допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в обслуживаемой зоне помещений жилых зданий и общежитий

    Температура воздуха, °С

    Результирующая температура, °С

    Скорость движения воздуха, м/с

    допустимая, не более

    оптимальная, не более

    допустимая, не более

    Жилая комната в районах с температурой минус 31°С и ниже

    Помещения для отдыха и учебных занятий

    Примечание — Значения в скобках относятся к домам для престарелых и инвалидов.


    Расчет вентиляции: вытяжной и приточной

    По способу работы вентиляционные схемы можно разделить на три группы: вытяжные (удаляющие использованный воздух), приточные (впускающие в помещение чистый воздух), и (рекуперационные совмещающие функции первой и второй категорий).

    В любом случае при расчете вентиляции необходимо принимать во внимание множество факторов — это:

    • давление в воздушных каналах;
    • расход воздуха;
    • мощность подогревателя;
    • площадь сечения вентканалов.

    Расчет вытяжной вентиляции: пример

    Перед расчетом любой вентиляционной системы нужно изучить СНиП устройства вентиляции. В соответствии с нормами, объем воздуха для человека определяется его активностью. Так, при малой активности достаточно 20 куб.м./час, при средней активности человека расчетное количество воздуха увеличивается в два раза, при высокой активности — в три. Под активностью понимается время, которое человек проводит в помещении. Если человек большую часть времени проводит в комнате, выбирается максимальный параметр, если же человек заходит в помещение время от времени, для него достаточно будет 20 куб.м./час. Например, если мы рассчитываем вентиляцию для двух человек, один из которых постоянно находится в комнате, а другой появляется редко, мы получим значение 80 куб.м./час (сумма 60 и 20 куб.м./час).

    Для расчетов нужно знать и кратность — полную замену воздуха в помещении в течение часа. Кратность определяется назначением помещений: в спальне кратность равна 1, в бытовых комнатах — 2, в подсобных помещениях, санузлах, на кухнях — 3.

    Рассмотрим расчет вытяжной вентиляции на примере комнаты площадью 25 кв.м, в которой живет три человека.

    Формула 1. L=V*K, где

    • V — это объем помещения;
    • K — кратность.

    При этом, V=S*H, где

    • S — площадь помещения;
    • H — высота комнаты (стандартная высота равна 2,5 м).

    Если подставить в формулу наши параметры, вычислим, что объем помещения будет равен 62,5 куб.м. Далее умножаем объем на кратность (2) и получаем 125 куб.м./час.

    Формула 2. L=N*M, где

    • N — количество людей в помещении;
    • M — средняя активность этих людей (20, 40 или 60 куб.м./час, в зависимости от того, насколько много времени человек проводит в помещении).

    Возьмем для расчета среднюю активность каждого (40 куб.м./час), умножим на 3 (человека), получим 120 куб.м./час.

    Выбираем большее значение — это 125 куб.м./час.

    Таким же образом необходимо рассчитать производительность вытяжной вентиляционной системы для всех помещений в доме.

    Обычно унифицированные системы вентиляции делятся на три типа для простоты установки: квартирные (100-500 куб.м./час), для усадеб и коттеджей (1000-2000 куб.м./час), для промышленных и производственных объектов (1000-10000 куб.м./час).

    Несколько слов про нагрев воздуха.

    Если мы говорим про вентиляционные системы относительно региона их применения, становится очевидным, что без подогрева воздуха, поступающего в помещение, обойтись не удастся. Поэтому при проектировании вентиляционной системы мы рекомендуем выбирать приточную вентиляцию с обогревом воздуха, входящего в помещение.

    Нагрев может осуществляться по-разному — электрическим калорифером, впуском воздуха возле печного или батарейного отопления. В соответствии с требованиями СНиПов температура поступающего воздуха не должна быть ниже 18 °С. Мощность воздухонагревателя необходимо рассчитывать с учетом наиболее низкой температуры в регионе.

    Формула проста: Tmax = N/V*2,98, где

    • Tmax — максимальная температура нагрева помещения воздухонаревателем;
    • N — мощность воздухонагревателя;
    • V — расход воздуха в час;
    • 2,98 — постоянная переменная, коэффициент.

    Вычисляем оптимальный диаметр вентиляционного канала.

    После того, как все расчеты завершены, оптимальные характеристики подобраны, можно делать чертеж, строить план и подбирать необходимое оборудование.

    Обратите особое внимание на сечение воздуховода — оно может быть прямоугольным и круглым. В случае, если вы имеете дело с прямоугольным воздуховодом, не забывайте о том, что соотношение его сторон не должно превышать 3:1, иначе в вентиляции практически не будет тяги, зато шума ожидается много.

    Важнейший параметр — скорость в вентиляционной магистрали. На прямых участках скорость воздушных масс не должна быть ниже 5 м/с, на поворотах допускается падение скорости до 3 м/с (исключение для естественной вентиляции, здесь достаточная скорость 1м/час).

    При расчете оптимального диаметра вентиляционных каналов эмпирически используют следующие параметры:

    • для жилых помещений на 1 кв.м. площади должно приходиться 5,5 кв.см сечения канала;
    • для производственных помещений этот параметр увеличивается чуть больше, чем в три раза — до 17,5 кв.см. на 1 кв.м. площади помещения.

    Вместо вывода

    Расчет вентиляции может проводиться разными способами. И результаты также могут получиться различными — при этом все они верны. Что выбрать? Это зависит от того, какую сумму вы готовы потратить на оборудование вентиляционной системы — расчеты по кратности и площади получаются более доступными в финансовом плане, чем расчеты по санитарным нормам. Но в последнем случае вы сможете рассчитывать на более комфортные условия проживания.

    Ориентируйтесь на свои желания и финансовые возможности, а мы вам поможем подобрать оборудование и осуществить профессиональный монтаж. Мы работаем на отечественном рынке климатической техники с 2005 года, и сегодня прочно занимаем лидерскую нишу в своей сфере, предлагая клиентам широкий спектр услуг, гарантию высокого качества работ и доступные цены. В частности, у нас вы можете заказать расчет и установку вентиляционной системы «под ключ» — мы возьмем на себя решение всех вопросов, связанных с проектированием, комплектацией, монтажом вентиляционной системы, с пуско-наладочными работами, сервисным и гарантийным обслуживанием систем. Обращайтесь!

    Основные правила расчета систем естественной и вытяжной системы вентиляции помещения

    Жилое, складское, торговое, производственное и любое другое помещение нуждается в естественной или принудительной вентиляции, параметры которой должны соответствовать требованиям безопасности и технологической целесообразности. От того, насколько точно будет проведен расчет систем естественной вентиляции или системы принудительного воздухообмена, зависит комфорт проживающих или работающих в помещении людей и наличие условий для хранения товаров или работы оборудования. При этом недопустим и недостаток воздухообмена что приводит к накоплению углекислого газа и влаги, так и его переизбыток. В последнем случае — это активное движение воздушных масс в помещении, повышенные расходы на установку и содержание вентиляции, а также другие вредные последствия. Поэтому любой проект требует грамотный расчет систем вентиляции с учетом всех действующих факторов. Для полного расчета необходимы специальные знания и навыки, но краткие, наиболее основные моменты расчета систем вентиляции помещения мы рассмотрим ниже.

    Основные правила расчета естественной вентиляции

    Естественная вентиляция наиболее часто используется в жилых помещениях, при канальной системе воздухообмена – системы воздуховодов проложенных в стенах и перекрытиях здания. В самом простом случае (и наименее эффективном) возможна и бесканальная система вентиляции с воздухообменом через имеющиеся не плотности – дверные и оконные проемы, поры стен и т. д. Но в этом случае невозможно выполнение расчета систем вентиляции из-за неконтролируемости процесса, сложности или невозможности определения исходных данных, которые к тому же постоянно меняются. Недостатками бесканального воздухообмена являются большие потери тепла, малая эффективность и невозможность использования в некоторых типах помещений.

    Принцип действия естественной вентиляции основан на физическом свойстве воздуха подниматься вверх при нагреве. Благодаря этому отработанный нагретый воздух поднимается вверх по вентиляционным каналам и выводится через выводы на крыше здания. При невозможности обеспечения необходимого воздухообмена с помощью естественной вентиляции или наличия каких либо ограничений в её работе (неправильная планировка, старое здание и т. д.) здание переоборудуется на принудительную систему воздухообмена.

    Основные формулы расчета

    Потребная величина воздушного обмена является основным параметром, на основании которого и производятся расчеты систем вентиляции. Для её определения используется две формулы – расчета по количеству людей и по площади помещения определяемые в кубометрах в час. Специалисты производят расчет систем вентиляции производственного помещения, как и любых других помещений ориентируясь на требования Строительных норм и правил — СНиП 41-01-2003 или МГСН 3.01.01.

    Важно! При расчетах специалисты чаще применяют требования СНиП 41-01-2003 как наиболее жесткие и соответствующие интересам заказчика.

    Для расчета производительности системы вентиляции по количеству людей применяется следующая формула:

    L – потребная производительность вентиляции в м3/ч
    Lnorm– нормированный показатель расхода воздуха на одного человека согласно СНиП 41-01-2003. Составляет 60 м3/ч
    N – количество человек длительное время пребывающих в данном помещении.

    Следующая формула – это расчет системы местной вентиляции по кратности. Воздух в помещении, где находятся люди, должен полностью обновляться не менее одного раза в час. Производительность системы вентиляции должна соответствовать этому требованию, т. е. быть не менее значения определяемого по указанной ниже формуле расчета по кратности.

    L – потребная производительность вентиляции в м3/ч;
    n – кратность воздухообмена предусмотренная нормативными требованиями. Для жилых помещение это число составляет 1-2, для офисов – 2-3;
    S – площадь помещения в м2;
    H – высота помещения в м.

    Полученные оба значения L, по количеству людей и по кратности, сравниваются и из них выбирается большее. Окончательный расчет систем вентиляции и кондиционирования намного более сложен и требует учета многих других факторов – работающих приборов, положения помещения относительно сторон света и мн. другое. Но эти расчеты уже следует доверить специалистам.

    Когда необходима принудительная вентиляция

    Принято, что система принудительной вентиляции необходима для помещений площадью более 100 м 2 . Она используется практически во всех промышленных и торговых помещениях, а также в офисах, складах и других нежилых помещениях. Для жилых помещений необходимость в проектировании и расчете системы вентиляции возникает при большом метраже или наличии факторов препятствующих естественной вентиляции успешно справляться с поставленной задачей.

    Одним из традиционно сложных помещений является кухня, где мощность вытяжки должна соответствовать типу плиты. Приведём некоторые правила проектирования:

    • При установке на кухне электроплиты или двухкомфорочной газовой плиты мощность вытяжки в помещении должна быть не менее 60 м 3 /ч.
    • При установке 4-комфорочной газовой плиты – не менее 90 м 3 /ч.
    • Для совмещенного санузла мощность вытяжки должна быть не менее 50 м 3 /ч, для раздельного – 25 м 3 /ч.
    • Для совмещенного санузла с ширмой рекомендуется использовать два вытяжных вентилятора меньшей мощности вместо одного большого.

    В таком санузле лучше установить два вытяжных вентилятора меньшей мощности, чем один большей, так как ширма является препятствием на пути воздушных масс.

    Приточная вентиляция

    При расчете систем вентиляции и аспирации большое внимание приточной вентиляции. Обычно она устанавливается в тех случаях, когда мощность вытяжки слишком велика, имеющиеся неплотности не справляются с доступом потребного количества воздуха и возможно возникновение сквозняков и потерь тепла. Приточная вентиляция необходима и в закрытых помещениях, при незначительном или полном отсутствии доступа воздуха извне.

    В жилых помещениях (квартирах, коттеджах, частных домах) приточная вентиляция может обеспечить двукратный воздухообмен. При проектировании очень важно правильно разместить оборудование и обеспечить направление потоков воздуха в нужном направлении, Также необходимо обеспечить равновесие между входящими и выходящими воздушными потоками – приточной и вытяжной вентиляцией.

    Аэродинамический расчет и противодымная вентиляция

    Данный расчет проводится для систем принудительного воздухообмена в зданиях с большим количеством помещений, при невозможности использования естественной вентиляции. Используется он при проектировании больниц, учебных заведений, офисов, предприятий торговли и общепита – там, где находится большое количество людей и особо важно правильно распределить направление потоков воздуха.

    Роль противодымной вентиляции – блокировка и ограничение распространения дыма и газа при возгорании по другим помещениям по системам воздуховодов. Устанавливается она, как правило, в промышленных зданиях, офисных и торговых центрах – местах с большим количеством людей и повышенной опасностью воспламенения. Данная система эффективна при начальных стадиях возгорания, упрощает проведение эвакуации людей и материальных ценностей, помогает в локализации и устранении пожара.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector