Каква трябва да бъде скоростта на въздуха във вентилационния канал според техническите стандарти?

Микроклиматът, осигурен от вентилационните системи в жилищни или промишлени помещения, влияе върху благосъстоянието и работата на хората.За да се създадат комфортни условия на живот, са разработени стандарти, които определят състава на въздуха. Съгласете се, редовният обмен на въздух е жизненоважен.

Ще ви кажем каква трябва да бъде скоростта на въздуха в канала. Ние ще ви посъветваме какво трябва да направите, за да сте сигурни, че въздушният поток винаги остава свеж и отговаря на хигиенните стандарти. Тук ще намерите подробно описание на методите за изчисление и списък с правила за избор на оптимален въздуховод.

Предлаганата за преглед информация се основава на данни от нормативни справочници. Дадени са примери за практическото развитие на изчислителните методи. Текстовият материал е допълнен с визуални илюстрации и видеоклипове, които улесняват разбирането на трудната тема.

Значението на обмена на въздух за човека

Съгласно строителните и хигиенните норми всеки жилищен или промишлен обект трябва да бъде осигурен вентилационна система.

Основната му цел е да поддържа въздушния баланс и да създава благоприятен микроклимат за работа и почивка. Това означава, че в атмосферата, която хората дишат, не трябва да има излишък от топлина, влага или различни видове замърсяване.

Нарушенията в организацията на вентилационната система водят до развитие на инфекциозни заболявания и заболявания на дихателната система, намаляване на имунитета и преждевременно разваляне на храната.

В прекалено влажна и топла среда бързо се развиват патогенни микроорганизми и по стените, таваните и дори мебелите се появяват джобове от мухъл и плесен.

Вентилационна схема в двуетажна частна къща. Вентилационната система е оборудвана с захранващ и изпускателен енергоспестяващ блок с топлинен рекуператор, който ви позволява да използвате повторно топлината на въздуха, отстранен от сградата

Едно от условията за поддържане на здравословен въздушен баланс е правилното проектиране на вентилационната система. Всяка част от въздухообменната мрежа трябва да бъде избрана въз основа на обема на помещението и характеристиките на въздуха в него.

Да приемем, че в малък апартамент има достатъчно добре изградена захранваща и смукателна вентилация, докато в производствените цехове е задължително да се инсталира оборудване за принудителен обмен на въздух.

При изграждането на къщи, обществени институции и цехове на предприятия те се ръководят от следните принципи:

• всяка стая трябва да бъде снабдена с вентилационна система;
• необходимо е да се спазват хигиенните параметри на въздуха;
• предприятията трябва да инсталират устройства, които увеличават и регулират скоростта на обмен на въздух; в жилищни помещения - климатици или вентилатори при недостатъчна вентилация;
• в помещения за различни цели (например в стаи за пациенти и операционна зала или в офис и стая за пушене) е необходимо да се оборудват различни системи.

За да може вентилацията да отговаря на изброените условия, трябва да направите изчисления и да изберете оборудване - устройства за подаване на въздух и въздуховоди.

Също така кога проектиране на вентилационна система Необходимо е да изберете правилните места за всмукване на въздух, за да предотвратите връщането на замърсени потоци обратно в помещенията.

В процеса на изготвяне на вентилационен проект за частна къща, многоетажна жилищна сграда или промишлени помещения се изчислява обемът на въздуха и се очертават местата за инсталиране на вентилационно оборудване: водообменници, климатици и въздуховоди

Ефективността на обмена на въздух зависи от размера на въздуховодите (включително жилищните шахти). Нека да разберем какви са стандартите за скорост на въздушния поток във вентилацията, посочени в санитарната документация.

Правила за определяне на скоростта на въздуха

Скоростта на движение на въздуха е тясно свързана с понятия като ниво на шум и ниво на вибрации във вентилационната система. Въздухът, преминаващ през каналите, създава определен шум и налягане, което се увеличава с броя на завъртанията и завоите.

Колкото по-голямо е съпротивлението в тръбите, толкова по-ниска е скоростта на въздуха и толкова по-висока е производителността на вентилатора. Нека разгледаме нормите на свързаните фактори.

№ 1 - санитарни норми за нива на шум

Стандартите, посочени в SNiP, се прилагат за жилищни (частни и жилищни сгради), обществени и промишлени помещения.

В таблицата по-долу можете да сравните стандартите за различни видове помещения, както и прилежащите площи към сградите.

Част от таблицата от № 1 SNiP-2-77 от параграфа „Защита от шум“. Максимално допустимите норми, свързани с нощното време, са по-ниски от дневните стойности, а нормите за прилежащите зони са по-високи, отколкото за жилищните помещения

Една от причините за увеличаването на приетите стандарти може да бъде просто неправилно проектирана въздуховодна система.

Нивата на звуково налягане са представени в друга таблица:

При пускане в експлоатация на вентилация или друго оборудване, свързано с осигуряване на благоприятен, здравословен микроклимат в помещението, се допуска само краткотрайно превишение на определените параметри на шума

No2 - ниво на вибрация

Мощността на вентилаторите е пряко свързана с нивото на вибрациите.

Максималният праг на вибрации зависи от няколко фактора:

• размери на каналите;
• качество на уплътненията, които намаляват нивата на вибрации;
• материал за производство на тръби;
• скорост на въздушния поток, преминаващ през каналите.

Стандартите, които трябва да се спазват при избора на вентилационни устройства и при изчисленията на въздуховодите, са представени в следната таблица:

Максимално допустими стойности на локална вибрация. Ако по време на проверка действителните стойности са по-високи от нормите, това означава, че въздуховодната система е проектирана с технически недостатъци, които трябва да бъдат коригирани, или мощността на вентилатора е твърде висока

Скоростта на въздуха в шахти и канали не трябва да влияе върху увеличаването на вибрационните показатели, както и свързаните с тях параметри на звуковите вибрации.

No 3 - скорост на обмен на въздух

Пречистването на въздуха става чрез процеса на обмен на въздух, който се разделя на естествен и принудителен.

В първия случай се осъществява чрез отваряне на врати, напречни греди, вентилационни отвори, прозорци (и се нарича аерация) или просто чрез проникване през пукнатини на фугите на стени, врати и прозорци, във втория - с помощта на климатици и вентилационно оборудване.

Въздухът в една стая, сервизно помещение или работилница трябва да се променя няколко пъти на час, за да бъде степента на замърсяване на въздуха приемлива. Броят на смените е кратност, стойност също необходима за определяне на скоростта на въздуха във вентилационните канали.

Множеството се изчислява по следната формула:

N=V/W,

Където:

• н – честота на обмен на въздух, веднъж на 1 час;
• V – обем чист въздух, изпълващ помещението за 1 час, m³/h;
• У – обем на помещението, m³.

За да се избегнат допълнителни изчисления, показателите за средна кратност са събрани в таблици.

Например следната таблица за обмен на въздух е подходяща за жилищни помещения:

Съдейки по таблицата, честите промени на въздушните маси в помещението са необходими, ако се характеризира с висока влажност или температура на въздуха - например в кухня или баня. Съответно, ако естествената вентилация е недостатъчна, в тези помещения се монтират устройства с принудителна циркулация

Какво се случва, ако нормите за обмен на въздух не са изпълнени или са изпълнени, но в недостатъчна степен?

Едно от двете неща ще се случи:

• Множеството е под нормалното. Свежият въздух спира да замества замърсения въздух, в резултат на което концентрацията на вредни вещества в помещението се увеличава: бактерии, патогени, опасни газове. Количеството кислород, което е важно за човешката дихателна система, намалява, а въглеродният диоксид, напротив, се увеличава. Влажността се повишава до максимум, което е изпълнено с появата на мухъл.
• Множеството е по-високо от нормалното. Възниква, ако скоростта на движение на въздуха в каналите надвишава нормата. Това се отразява негативно на температурата: стаята просто няма време да се загрее. Прекомерно сухият въздух провокира заболявания на кожата и дихателната система.

За да може скоростта на обмен на въздух да отговаря на санитарните норми, трябва да се монтират, демонтират или регулират вентилационните устройства и, ако е необходимо, да се сменят въздуховодите.

Алгоритъм за изчисляване на скоростта на въздуха

Като се вземат предвид горните условия и техническите параметри на конкретна стая, е възможно да се определят характеристиките вентилационна система, а също така изчислете скоростта на въздуха в тръбите.

Трябва да разчитате на скоростта на обмен на въздух, която е определящата стойност за тези изчисления.

За изясняване на параметрите на потока е полезна таблицата:

Таблицата показва размерите на въздуховодите с правоъгълно напречно сечение, т.е. дължината и ширината им са посочени. Например, при използване на канали 200 mm x 200 mm при скорост 5 m/s, въздушният поток ще бъде 720 m³/h

За да направите свои собствени изчисления, трябва да знаете обема на помещението и скоростта на обмен на въздух за стая или зала от даден тип.

Например, трябва да знаете параметрите за студио с кухня с общ обем 20 m³. Да вземем минималната стойност на кратност за кухнята - 6.Оказва се, че за 1 час въздушните канали трябва да се движат около L = 20 m³ * 6 = 120 m³.

Вие също трябва да знаете площ на напречното сечение на въздуховодитемонтирани във вентилационната система. Изчислява се по следната формула:

S = πr² = π/4*D²,

Където:

• С — площ на напречното сечение на въздуховода;
• π — числото „пи“, математическа константа, равна на 3,14;
• r — радиус на сечението на въздуховода;
• д - диаметър на напречното сечение на въздуховода.

Да приемем, че диаметърът на кръглия канал е 400 mm, заменете го във формулата и вземете:

S = (3,14*0,4²)/4 = 0,1256 m²

Познавайки площта на напречното сечение и дебита, можем да изчислим скоростта. Формула за изчисляване на скоростта на въздушния поток:

V = L/3600*S,

Където:

• V — скорост на въздушния поток (m/s);
• Л — въздушен поток, (m³/h);
• С — площ на напречното сечение на въздушните канали (въздуховоди), (m²).

Заменяме известните стойности, получаваме: V = 120/(3600*0,1256) = 0,265 m/s

Следователно, за да се осигури необходимата скорост на въздухообмен (120 m³/h) когато използвате кръгъл канал с диаметър 400 mm, ще трябва да инсталирате оборудване, което ви позволява да увеличите скоростта на въздушния поток до 0,265 m/s.

Трябва да се помни, че описаните по-горе фактори - параметрите на нивото на вибрациите и нивото на шума - пряко зависят от скоростта на движение на въздуха.

Ако шумът надвишава нормата, ще трябва да намалите скоростта и следователно да увеличите напречното сечение на въздуховодите. В някои случаи е достатъчно да инсталирате тръби, изработени от различен материал, или да замените извит канал с прав.

Препоръчителни стандарти за обмен на въздух

При изготвянето на строителен проект се правят изчисления за всяка отделна секция.В производството това са работилници, в жилищни сгради - апартаменти, в частна къща - етажни блокове или отделни стаи.

Преди монтаж на вентилационна система се знае какви са трасетата и размерите на главните линии, каква геометрия е необходима вентилационни канали, какъв размер на тръбата е оптимален.

Не се изненадвайте от общите размери на въздуховодите в заведения за обществено хранене или други институции - те са предназначени да отстраняват големи количества използван въздух

Изчисленията, свързани с движението на въздушните потоци в жилищни и промишлени сгради, се считат за най-сложни, така че опитни, квалифицирани специалисти трябва да се справят с тях.

Препоръчителната скорост на въздуха във въздуховодите е посочена в SNiP - нормативна държавна документация и при проектирането или пускането в експлоатация на обекти те се ръководят точно от нея.

Таблицата показва параметрите, които трябва да се спазват при инсталиране на вентилационна система. Числата показват скоростта на движение на въздушните маси на местата за монтаж на канали и решетки в общоприети единици - m/s

Смята се, че скоростта на въздуха в затворени помещения не трябва да надвишава 0,3 m/s.

Изключение правят временни технически обстоятелства (например ремонтни дейности, монтаж на строително оборудване и др.), при които параметрите могат да надвишават стандартите с максимум 30%.

В големи помещения (гаражи, производствени цехове, складове, хангари) вместо една вентилационна система често има две.

Натоварването се разделя наполовина, следователно скоростта на въздуха се избира така, че да осигурява 50% от общия изчислен обем на движение на въздуха (отстраняване на замърсен въздух или подаване на чист въздух).

При настъпване на форсмажорни обстоятелства е необходимо рязко изменение на скоростта на въздуха или пълно спиране на вентилационната система.

Например, съгласно изискванията за пожарна безопасност, скоростта на движение на въздуха е намалена до минимум, за да се предотврати разпространението на огън и дим в съседни помещения по време на пожар.

За тази цел във въздуховодите и преходните зони се монтират спирателни кранове и вентили.

Тънкостите при избора на въздуховод

Познавайки резултатите от аеродинамичните изчисления, можете правилно да изберете параметрите на въздуховодите, или по-точно диаметъра на кръглите секции и размерите на правоъгълните секции. Освен това можете да изберете паралелно устройство принудително подаване на въздух (вентилатор) и определяне на загубата на налягане по време на движение на въздуха през канала.

Познавайки количеството въздушен поток и скоростта на неговото движение, можете да определите какво напречно сечение на въздуховодите ще е необходимо.

За да направите това, вземете формулата, обратна на формулата за изчисляване на въздушния поток:

S = L/3600*V.

Използвайки резултата, можете да изчислите диаметъра:

D = 1000*√(4*S/π),

Където:

• д — диаметър на сечението на въздуховода;
• С — площ на напречното сечение на въздушните канали (въздуховоди), (m²);
• π - числото „пи“, математическа константа, равна на 3,14;.

Полученото число се сравнява с фабричните стандарти, одобрени от GOST, и се избират най-близките по диаметър продукти.

Ако трябва да изберете правоъгълни, а не кръгли въздуховоди, трябва да определите дължината / ширината на продуктите вместо диаметъра.

Когато избирате, фокусирайте се върху приблизителното напречно сечение, като използвате принципа a*b ≈ S и таблици с размери, предоставени от производителите. Припомняме, че според норм съотношението на ширината (b) и дължината (a) не трябва да надвишава 1 към 3.

Въздуховодите с правоъгълно или квадратно сечение имат ергономична форма, което им позволява да се монтират наравно със стените. Използва се при монтиране на домашни аспиратори и маскиращи тръби над окачени таванни конструкции или над кухненски шкафове (мецанини)

Общоприети стандарти за правоъгълни канали: минимални размери - 100 mm x 150 mm, максимални - 2000 mm x 2000 mm. Кръглите въздуховоди са добри, защото имат по-малко съпротивление и съответно имат минимални нива на шум.

Наскоро удобен, безопасен и леки пластмасови кутии.

Изводи и полезно видео по темата

Полезните видеоклипове ще ви научат как да работите с физически величини и ще ви помогнат да разберете по-добре как работи вентилационната система.

Видео #1. Изчисляване на параметрите на естествената вентилация с помощта на компютърна програма:

Видео #2. Полезна информация за дизайна на вентилационната система в частна къща в процес на изграждане:

Информацията в тази статия може да се използва за информационни цели и за по-добро разбиране на работата на вентилационната система.

За по-точни изчисления на скоростта на въздуха при проектирането на домашни комуникации препоръчваме да се свържете с инженери, които познават нюансите на вентилационните устройства и ще ви помогнат да изберете правилния размер на въздуховодите.

Ако искате да споделите личния си опит, придобит при инсталирането на въздуховоди, интересни факти и конкретна информация, моля, напишете коментари в блока по-долу. Задавайте въпроси по спорни въпроси. Ние или посетителите на сайта ще се радваме да участваме в дискусията.