Расчет системы вентиляции производственного помещения
Содержание:
- Расчет необходимой интенсивности проветривания
- 1 Теоретическая основа
- РАСЧЕТ.
- Общеобъемная вентиляция
- Расчет воздуховодов приточных и вытяжных систем механической и естественной вентиляции
- Цель выполнения расчетов
- Особенности, преимущества и недостатки многоуровневых потолков
- Вычисление и расчет вентиляционных каналов
- Вентиляция малярного цеха
- Расчет по виду вентиляции
- Устройство винного погреба
- Литература
- 1 Правильный воздухообмен
- Как сделать винный погреб на даче
- Видео
- Модный маникюр 2021: модные тенденции, идеи и новинки
- Какие данные нужны для расчёта эксплуатационных характеристик воздуховодов?
- 4 Определение скорости воздуха
- Для чего нужна вентиляция
- Типовой расчет мощности кондиционера
- Примеры вычислений
- Договор на проектирование вентиляции
- Выводы и полезное видео по теме
Расчет необходимой интенсивности проветривания
Для эффективного устройства вытяжек и притоков, перед монтажом систем, проводят расчет приточной вентиляции помещения. Собирают данные по отработанным выбросам источников за прошедший год ,и на его основе рассчитывают потребность в ресурсе вытяжки.
При проектировании нового производства эти данные прогнозируются в зависимости от предполагаемых объемов производства, нормах выбросов от того или иного источника (станка, производственной линии), вредность и необходимость непрерывного удаления выбросов и т.д. Также одним из важных факторов является количество людей, непрерывно находящихся в помещении.
В офисных зданиях нормами, от которой будет зависеть степень проветривания и оснащенность дополнительными приборами системы вентиляции, являются: количество людей и средняя температура окружающего воздуха (преобладающий климат).
Нормативные требования по воздухообмену регулируются «Строительными нормами и правилами» и «Санитарными нормами и правилами».
Основные характеристики, которые показывают производительность вытяжной системы являются:
- скорость потока воздуха;
- рабочее давление;
- производительность по объему кислорода;
- допустимый уровень шума;
- мощность калорифера.
Дополнительно в вентиляционную систему ставят охладители, нагреватели и увлажнители воздуха, очистные фильтры, шумоизолирующие устройства и т.д.
1 Теоретическая основа
Водород является очень легким газообразным веществом. У него высокая химическая активность. Окисляясь, он дает большое количество тепловой энергии и при этом образует воду.
Водород обладает следующими свойствами:
- При горении не выделяет вредных веществ.
- Его запасы в воде неистощимы.
- Этот газ добывают в промышленности. На некоторых производствах он является побочным продуктом.
- Смесь водорода и кислорода взрывоопасна. При воспламенении она выделяет огромное количество энергии.
Простейший газогенератор для добычи водорода представляет собой емкость с жидкостью, внутри которой располагаются две пластины с подключением к электрической сети. Поскольку вода хорошо проводит ток, электроды вступают в контакт с малым сопротивлением. При прохождении электричества через пластины возникает химическая реакция, сопровождающаяся появлением водорода.
https://youtube.com/watch?v=XbbXJrVr8wI
РАСЧЕТ.
Расчет начинаем с тёплого периода года ТП, так как воздухообмен при этом получается максимальным.
Последовательность расчета (см. Рисунок 1):
1. На J-d диаграмму наносим (•) Н — с параметрами наружного воздуха:
tН„А“ = 22,3 °C; JН„А“ = 49,4 кДж/кг
и определяем недостающий параметр — абсолютную влажность или влагосодержание dН„А“.
Точка наружного воздуха — (•) Н будет являться и точкой притока — (•) П.
2. Наносим линию постоянной температуры внутреннего воздуха — изотерму tВ
tВ = tН„А“ 3 = 25,5 °C.
3. Определяем тепловое напряжение помещения:
где: V — объём помещения, м3.
4. Исходя из величины теплового напряжения помещения, находим градиент повышения температуры по высоте.
Градиент температуры воздуха по высоте помещений общественных и гражданских зданий.
Тепловая напряженность помещения Qя / Vпом. | grad t, °C / м | |
---|---|---|
кДж / м3 | Вт / м3 | |
Более 80 | Более 23 | 0,8 ÷ 1,5 |
40 ÷ 80 | 10 ÷ 23 | 0,3 ÷ 1,2 |
Менее 40 | Менее 10 | 0 ÷ 0,5 |
и рассчитываем температуру воздуха, удаляемого из верхней зоны помещения
ty=tB + grad t(H-hp.з.), ºС
где: Н — высота помещения, м;hр.з. — высота рабочей зоны, м.
На J-d диаграмму наносим изотерму уходящего воздуха ty*.
Внимание! При кратности воздухообмена более 5, принимается ty=tB. 5
Определяем численное значение величины тепло-влажностного отношения:
5. Определяем численное значение величины тепло-влажностного отношения:
(численное значение величины тепло-влажностного отношения примем 6 200).
На J-d диаграмме через точку 0 на шкале температур проводим линию тепло-влажностного отношения с численным значением 6 200 и проводим луч процесса через точку наружного воздуха — (•)H параллельный линии тепло-влажностного отношения.
Луч процесса пересечёт линии изотерм внутреннего и уходящего воздуха в точке В и в точке У.
Из точки У проводим линию постоянной энтальпии и постоянного влагосодержания.
6. По формулам определяем воздухообмен по полному теплу
и по влагосодержанию
Полученные численные значения должны совпадать с точностью ±5%.
7. Вычисляем нормативное количество воздуха, требуемое для людей находящихся в помещении.
Минимальная подача наружного воздуха в помещения.
Род зданий | Помещения | Приточные системы | |||
---|---|---|---|---|---|
с естественным проветриванием | без естественного проветривания | ||||
Подача воздуха | |||||
Производственные | на 1 чел., м3/ч | на 1 чел., м3/ч | Кратность воздухообмена, ч-1 | % от общего воздухообмена не менее | |
30*; 20** | 60 | ≥1 | — | Без рециркуляции или с рециркуляцией при кратности 10 ч-1 и более | |
— | 60 90 120 |
— | 20 15 10 |
С рециркуляцией при кратности менее 10 ч-1 | |
Общественные и административно-бытовые | По требованиям соответствующих глав СНиПов | 60 20*** |
— | — | — |
Жилые | 3 м3/ч на 1 м2 | — | — | — |
Примечание. * При объеме помещения на 1 чел. менее 20 м3
3
Общеобъемная вентиляция
Когда выполнен расчет местной вытяжки, виды и объемы загрязнений, можно делать математический анализ нужного объема воздухообмена. Наиболее простой вариант, когда на площадке нет технологических загрязнений, и в вычисления принимаются только человеческие выделения.
В этом случае задачей является достижение санитарных норм и чистоты производственных процессов. Необходимый объем для сотрудников вычисляется по формуле:L=N*m,
где L – количество воздуха в м3/час, N – число работников, m – объем воздуха на человека в течение часа. Последний параметр нормируется СНиП и составляет 30 м3/час – в проветриваемом цеху, 60 м3/час – в закрытом.
Если вредные источники существуют, то задача вентиляционной системы снизить загрязнения до предельных норм (ПДК). Математический анализ выполняется по формуле:О = Мв (Ко — Кп),
где О – расход воздуха, Мв – масса вредных веществ, выделяющихся в воздух за 1 час, Ко – концентрация вредных веществ, Кп – число загрязнений в притоке.
Так же вычисляется и приток загрязнений, для этого использую следующую формулу:L = Мв / (yпом – yп),
где L – объем притока в м3/час, Мв – весовое значение вредных веществ, выделяющихся в цеху в мг/час, yпом – удельная концентрация загрязняющих веществ в м3/час, yп – концентрация загрязнений из приточного воздуха.
Расчет общеобменной вентиляции производственных помещений не зависит от его площади, здесь важны другие факторы. Математический анализ для конкретного объекта — сложен, в нем нужно учитывать множество данных и переменных, следует пользоваться специальной литературой и таблицами.
Расчет воздуховодов приточных и вытяжных систем механической и естественной вентиляции
Аэродинамический
расчет воздуховодов обычно сводится
к определению размеров их поперечного
сечения,
а также потерь давления на отдельных
участках
и в системе в целом. Можно определять
расходы
воздуха при заданных размерах воздуховодов
и известном перепаде давления в системе.
При
аэродинамическом расчете воздуховодов
систем вентиляции обычно пренебрегают
сжимаемостью
перемещающегося воздуха и пользуются
значениями избыточных давлений, принимая
за условный
нуль атмосферное давление.
При
движении воздуха по воздуховоду в любом
поперечном
сечении потока различают три вида
давления:статическое,
динамическое
и полное.
Статическое
давление
определяет потенциальную
энергию 1 м3
воздуха в рассматриваемом сечении (рст
равно давлению на стенки воздуховода).
Динамическое
давление
– это кинетическая энергия потока,
отнесенная к 1 м3
воздуха, определяется
по формуле:
(1)
где
– плотность
воздуха, кг/м3;
– скорость
движения воздуха в сечении, м/с.
Полное
давление
равно сумме статического и динамического
давлений.
(2)
Традиционно
при расчете сети воздуховодов применяется
термин “потери
давления”
(“потери
энергии потока”).
Потери
давления (полные) в системе вентиляции
складываются из потерь на трение и
потерь в местных
сопротивлениях (см.: Отопление и
вентиляция, ч. 2.1 “Вентиляция”
под ред. В.Н. Богословского, М., 1976).
Потери
давления на трение определяются по
формуле
Дарси:
(3)
где
– коэффициент
сопротивления трению, который
рассчитывается по универсальной формуле
А.Д. Альтшуля:
(4)
где
– критерий Рейнольдса; К – высота
выступов шероховатости (абсолютная
шероховатость).При
инженерных расчетах потери давления
на трение
,
Па (кг/м2),
в воздуховоде длиной /, м, определяются
по выражению
(5)
где
– потери
давления на 1 мм длины воздуховода,
Па/м [кг/(м2
* м)].
Для
определения Rсоставлены
таблицы и номограммы. Номограммы (рис.
1 и 2) построены для условий: форма сечения
воздуховода круг диаметром,
давление воздуха 98 кПа (1 ат), температура
20°С, шероховатость= 0,1 мм.
Для
расчета воздуховодов и каналов
прямоугольного сечения пользуются
таблицами и номограммами
для круглых воздуховодов, вводя при
этом
эквивалентный диаметр прямоугольного
воздуховода, при котором потери давления
на трение в
круглом
и прямоугольном
~
воздуховодахравны.
В
практике проектирования получили
распространение
три вида эквивалентных диаметров:
■ по скорости
при
равенстве скоростей
■ по
расходу
при
равенстве расходов
■ по
площади поперечного сечения
при равенстве
площадей сечения
При
расчете воздуховодов с шероховатостью
стенок,
отличающейся от предусмотренной в
таблицах или в номограммах (К = ОД мм),
дают поправку к
табличному значению удельных потерь
давления на
трение:
(6)
где
– табличное
значение удельных потерь давления
на трение;
– коэффициент
учета шероховатости стенок (табл. 8.6).
Потери
давления в местных сопротивлениях. В
местах поворота воздуховода, при делении
и слиянии
потоков в тройниках, при изменении
размеров
воздуховода (расширение – в диффузоре,
сужение – в конфузоре), при входе в
воздуховод или в
канал и выходе из него, а также в местах
установки
регулирующих устройств (дросселей,
шиберов, диафрагм) наблюдается падение
давления в потоке
перемещающегося воздуха. В указанных
местах происходит
перестройка полей скоростей воздуха в
воздуховоде и образование вихревых зон
у стенок, что сопровождается
потерей энергии потока. Выравнивание
потока происходит на некотором расстоянии
после прохождения
этих мест. Условно, для удобства проведения
аэродинамического расчета, потери
давления в местных
сопротивлениях считают сосредоточенными.
Потери
давления в местном сопротивлении
определяются
по формуле
(7)
где
–
коэффициент местного сопротивления
(обычно,
в отдельных случаях имеет место
отрицательное значение, при расчетах
следует
учитывать знак).
Коэффициентотносится
к наибольшей скорости
в суженном сечении участка или скорости
в сечении
участка с меньшим расходом (в тройнике).
В таблицах
коэффициентов местных сопротивлений
указано, к какой скорости относится.
Потери
давления в местных сопротивлениях
участка, z,
рассчитываются по формуле
(8)
где
– сумма
коэффициентов местных сопротивлений
на участке.
Общие
потери давления на участке воздуховода
длиной,
м, при наличии местных сопротивлений:
(9)
где
– потери
давления на 1 м длины воздуховода;
– потери
давления в местных сопротивлениях
участка.
Цель выполнения расчетов
Особенности расчета и выбора воздуховодов зависят от их типа и материала, из которого они изготовлены. Последняя характеристика обуславливает нюансы, возникающие при движении воздуха и особенности взаимодействия лавины воздуха со стенками.
Воздуховоды бывают:
- металлическими – это может быть черная сталь, оцинкованная, нержавейка;
- алюминиевыми гибкими гофрированными;
- пластиковые вентканалы – гибкие и жесткие;
- тканевыми.
По геометрии сечения изготавливают воздуховоды круглые, прямоугольные, овальные. Последние не столь популярны, как два первых.
Даже если имеется самый правильный проект вентиляционной системы, ошибка в подборе сечений воздуховодов может привести к нарушению циркуляции воздуха.
Следствием ошибок в расчетах будет повышенная влажность, а дальше плесень и грибок в помещении. Без правильного расчета площади всех деталей невозможно подобрать подходящие элементы вентиляционного комплекса
От этого параметра зависит:
- скорость протекания воздушной массы и ее объем;
- степень герметичности соединений;
- шумность вентиляционной системы;
- электропотребление.
Вычисления, выполненные правильно, дадут возможность сэкономить средства, поскольку количество материала будет определено точно. Но помимо экономических вопросов, главными являются все-таки параметры вентиляции, обеспечивающие комфортные условия жизнедеятельности людей.
Особенности, преимущества и недостатки многоуровневых потолков
Особенность многоуровневой конструкции заключается в том, что количество плоскостей потолочного материала ограничена только высотой потолка. Сложный объемный рисунок украсит потолок в высокой комнате. Если есть желание установить между слоями разноцветную подсветку, то благодаря пустотам между уровнями можно легко подключить светильники.
Кроме достаточной высоты потолка, для установки многоуровневой конструкции необходима значительная площадь потолочной поверхности. Многоуровневые конструкции практически не применяются в маленьких комнатах.
Многоуровневые потолки из гипсокартона имеют следующие преимущества:
- Изменяют пространство комнаты благодаря оптическим особенностям многоуровневой конструкции
- Позволяют скрыть различные коммуникации и неровности основания
- Можно установить оригинальное освещение с помощью точечных светильников и специальных люстр для многоуровневых конструкций
- Позволяют эффективно зонировать большое помещение
- Экологическая чистота материала
- Обладают долговечностью при соблюдении эксплуатационных норм
- Невысокая стоимость основного материала
Благодаря перечисленным качествам многие домашние мастера изготавливают многоуровневый потолок из гипсокартона своими руками. При самостоятельном изготовлении многоуровневой конструкции из листов гипсокартона удается сэкономить на привлечении к выполнению данной работы профессиональных монтажных бригад. Кроме того, все работы по монтажу выполняются без спешки, что также положительно сказывается на качестве выполненных работ.
Монтаж многоуровневых потолков из гипсокартона имеет следующие недостатки:
- Значительные временные затраты на выполнение работы по монтажу сложной конструкции
- Более высокая стоимость в сравнении с одноуровневым потолком
- Снижение высоты помещения за счет понижения уровня потолка
- Несмотря на простоту сооружения, требуется более высокая квалификация при установке многоуровневой конструкции
.gif” />
.gif” />
.gif” />
.gif” />
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.
Вентиляция малярного цеха
Монтаж вентиляции цеха приточно-вытяжного типа производится как в локальном порядке, так и общем. Расчет вытяжной вентиляции цеха производится исходя из особенностей лакокрасочного производства. Местные вытяжки с центробежным вентилятором устанавливаются над лакокрасочными ваннами, в отсеках пульверизационной окраски и т.д.
В помещениях высотой от 5 м над локальной устанавливается механическая вытяжка, удаляющая токсичные пары, которые не захватила нижняя вытягивающая система.
Приточный воздухопоток равномерно подается сверху, зимой подогревается. Проектирование вентиляции цеха определяет процент притока до 80 % от вытягиваемого вредного потока, что создает разреженное давление.
Расчет по виду вентиляции
Естественная
Правильный расчет вентиляции естественного типа внутри помещения в частном доме или в квартире учитывает тот факт, что движение воздуха должно обеспечиваться за счет различия температуры. Принято делить естественную вентиляцию на канальный и бесканальный типы. Именно первый вариант преимущественно используется в частных постройках и в многоквартирных домах. В зависимости от замыслов конструкторов, каналы проводятся в виде шахт, в особых блоках или непосредственно внутри стен.
Говоря про принципы и методику расчета, надо заметить, что для вычислений применяется простая формула. Сначала из плотности воздуха в комнате вычитают плотность уличного воздуха. На эту разность умножают произведение ускорения свободного падения и дистанции от края приточного приема до середины вытяжного отверстия. Как неоднократно подтверждала практика, аэрация различных сооружений за счет открытия фрамуг приносит превосходные результаты. Первым шагом становится определение того, насколько велики нижние и верхние просветы, в соответствии с этими данными формируется математическая модель аэрации.
Примерно в районе средних частей верхних просветов, над плоскостью совпадающих давлений возникает избыточное напряжение. Как раз оно и имеет решающее значение для удаления загрязненного воздуха. Чтобы определить, с какой скоростью будет двигаться воздух в середине низового просвета, нужно сначала умножить расходный коэффициент на площадь этих входов. Потом на полученную цифру делят требуемый отток воздуха.
Механическая
Вентиляционные системы такого типа подразделяют на приточную, приточно-вытяжную и чисто вытяжную разновидности. Приточная конструкция используется там, где тепла много, а вредных веществ мало. Также она ценна в ситуациях, когда требуется усилить воздушный подпор, помогая локальной вентиляции улучшать состояние воздуха при выделении вредных веществ в единичных местах. Когда рассчитывается приточно-вытяжная вентиляция, ей стараются придать максимально возможную кратность
А для вытягивающей разновидности очень важно учесть, насколько плотны удаляемые пары и газы
Устройство винного погреба
Литература
1 Правильный воздухообмен
В соответствии со строительными и гигиеническими требованиями, в каждом жилом и производственном объекте должна быть система вентиляции. Её основная функция состоит в поддержании воздушного баланса и создании микроклимата, благоприятного для работы и отдыха человека. То есть в атмосфере не должно содержаться лишней влаги, тепла и загрязнений. Иначе в слишком сырой и тёплой среде начнётся стремительное размножение болезнетворных бактерий, на поверхности потолка, стен и мебели появится грибок и плесень.
Всё это приведёт к тому, что люди, находящиеся в помещении, будут испытывать проблемы с дыханием, у них снизятся защитные функции организма. Чтобы этого не произошло, нужно следовать таким рекомендациям:
- Состав воздуха должен отвечать гигиеническим нормам.
- В местах с неправильным воздухообменом должно быть установлено оборудование, увеличивающее и регулирующее скорость движения воздушных потоков.
- Имеющиеся системы вентиляции должны соответствовать функциональным особенностям помещения.
Проходящие по каналам потоки создают определённое давление и шум, возрастающий по мере увеличения числа изгибов в воздуховоде. По санитарным нормам уровень шума определяется временем суток и назначением помещения:
- в больничных и санаторных палатах — 35−50 дБА;
- в учебных кабинетах и классах — 40−55 дБА;
- в жилых квартирах и комнатах — 40−55 дБА;
- на территориях рядом с больницами и санаториями — 35−60 дБА;
- на территориях, прилегающих к жилым зданиям, — 45−70 дБА;
- вблизи школ — 55−70 дБА.
Максимальные значения, указанные в таблице, относятся к периоду с 23 до 7 часов.
Как сделать винный погреб на даче
Видео
В видеосюжете рассказано, как рассчитать размеры ниши под посудомойку:
Об авторе:
Инженер-электронщик с многолетним опытом работы. Несколько лет занимался организацией ремонта бытовой техники, в том числе стиральных машин. Обожает спортивную рыбалку, водный туризм и путешествия.
Нашли ошибку? Выделите её и нажмите кнопки:
Ctrl + Enter
Интересно!
Космонавты, находясь на орбите Земли, решают проблему грязных вещей оригинальным методом. Одежду сбрасывают с космического корабля, и она сгорает в верхних слоях атмосферы.
Модный маникюр 2021: модные тенденции, идеи и новинки
Какие данные нужны для расчёта эксплуатационных характеристик воздуховодов?
4 Определение скорости воздуха
Зная кратность воздушных масс, нетрудно рассчитать скорость воздуха в воздуховоде при естественной вентиляции. Сначала потребуется узнать площадь сечения воздуховодов. Для этого квадрат радиуса сечения воздуховода нужно умножить на число «пи».
Воздуховоды должны иметь определённый размер и форму. Определив сечение воздушного канала, можно рассчитать, воздуховод какого диаметра потребуется для конкретного помещения. В этом поможет выражение D = 1000*√(4*S/π). В нём:
- D — диаметр сечения воздуховода.
- S — площадь сечения воздушных каналов.
- π — математическая константа, равная 3,14.
В соответствии со стандартами, минимальный размер прямоугольного канала составляет 100 мм х 150 мм, максимальный — 2000 мм х 2000 мм. Такие конструкции имеют более эргономичную форму, их проще установить плотно к стене и замаскировать трубы на потолке или над кухонными антресолями.
Круглые изделия отличаются от прямоугольных тем, что в них создаётся меньшее сопротивление воздуха. Поэтому они имеют минимальный уровень шума.
Используя формулу V = L/3600*S и такие параметры, как расход воздуха (L) и площадь каналов, можно провести расчёт естественной вентиляции. Пример расчёта будет таким:
- D = 400 мм.
- W = 20 м³.
- N = 6 м3/ч.
- L = 120 м³.
Установлено, что этот показатель не должен превышать 0,3 м/с. Исключение делается только на период временных ремонтных работ либо установки строительной техники. В это время нормативы могут повышаться максимум на 30%.
Если в помещении функционируют две вентиляционные системы, то скорость каждой из них рассчитывают таким образом, чтобы её было достаточно для обеспечения чистым воздухом половины площади.
В случае возникновения непредвиденных ситуаций (например, по требованию пожарной безопасности) приходится резко менять скорость воздуха или останавливать работу вентиляционной системы. Для этого в каналах и на переходных участках устанавливают специальные клапаны и отсекатели.
Для чего нужна вентиляция
Задача вентиляции – обеспечить необходимый воздухообмен в помещении, создать оптимальные или приемлемые условия для длительного пребывания человека.
Исследования установили, что 80% времени люди проводят в помещениях. За один час в спокойном состоянии человек выделяет в окружающую среду 100 кКал. Теплоотдача происходит конвекцией, излучением и испарением. При недостаточно подвижном воздухе перенос энергии с поверхности кожи в пространство замедляется. В результате страдают многие функции организма, возникает ряд заболеваний.
Макет дома с системой вентиляцииИсточник yandex.ru
Отсутствие или недостаточная вентиляция, особенно в помещениях с повышенной влажностью, приводит к застойным явлениям. Они сопровождаются нашествием трудновыводимых плесневых грибков, неприятными запахами и постоянной сыростью. Влага неблагоприятно отражается на строительных конструкциях, приводит к гниению деревянных и коррозии металлических элементов.
При избыточной тяге увеличивается выход воздушных масс в атмосферу, что зимой приводит к потере большого количества тепла. Растут затраты на отопление дома.
Качество и чистота воздуха – основной фактор, который определяет эффективность вентиляции. Загрязняющие испарения от строительных материалов, мебели, пыль и углекислый газ должны своевременно удаляться из помещения.
Существует обратная ситуация, когда воздух в доме или квартире гораздо чище, чем на улице. Выхлопные газы на оживленной трассе, дым или копоть, ядовитые загрязнения промышленных предприятий способны отравить атмосферу внутри помещений. Например, в центре большого города содержание угарного газа в 4-6 раз, диоксида азота в 3-40 раз, сернистого газа в 2-10 раз выше, чем в сельской местности.
Расчет вентиляции производят, чтобы определить вид системы воздухообмена, ее параметры, при которых будут сочетаться энергоэфективность жилья и благоприятный микроклимат в помещениях.
Типовой расчет мощности кондиционера
Типовой расчет позволяет найти мощность кондиционера для небольшого помещения: отдельной комнаты в квартире или коттедже, офиса площадью до 50 – 70 м² и других помещений, расположенных в капитальных зданиях. Расчет мощности охлаждения Q
(в киловаттах) производится по следующей методике:
Q = Q1 + Q2 + Q3
Q1 теплопритоки от окна, стен, пола и потолка. | Q1 = S * h * q / 1000, где
S площадь помещения (м²); h высота помещения (м); q коэффициент, равный 30 — 40 Вт/м³: q = 30 для затененного помещения; q = 35 при средней освещенности; q = 40 для помещений, в которые попадает много солнечного света. Если в помещение попадают прямые солнечные лучи, то на окнах должны быть светлые шторы или жалюзи. |
Q2 сумма теплопритоков от людей. | Теплопритоки от взрослого человека:
0,1 кВт в спокойном состоянии; 0,13 кВт при легком движении; 0,2 кВт при физической нагрузке; |
Q3 сумма теплопритоков от бытовых приборов. | Теплопритоки от бытовых приборов:
0,3 кВт от компьютера; 0,2 кВт от телевизора; Для других приборов можно считать, что они выделяют в виде тепла 30% от максимальной потребляемой мощности (то есть предполагается, что средняя потребляемая мощность составляет 30% от максимальной). |
Мощность кондиционера должна лежать в диапазоне Qrange
от–5% до+15% расчетной мощностиQ .
Примеры вычислений
Вытяжной
Чтобы рассчитать параметры вытяжных вентиляционных систем, требуется сначала обратить внимание на СНиП. В соответствии с этим документом, если активность одного человека мала, потребность в воздухе составит 20 м3 за час
При средней активности этот показатель вырастает до 40, а при высокой – даже до 60 куб. м. Что касается кратности обмена, в спальных помещениях она составляет единицу. Для санитарных узлов вводится коэффициент 3, то же значение принимается для кухни.
Пусть требуется рассчитать потребность в вытяжке воздуха для комнаты площадью 20 кв. м., при этом в доме обитают двое жильцов. Если принять стандартную высоту комнаты, то по общей формуле получают объем 50 м3. При средней кратности 2 получается результат 100 куб. м. за час. Если же исходить из среднего уровня активности, можно предположить, что потребность составит 80 м3. Но, как и принято в обычной ситуации, применяют наивысший показатель, последовательно вычисляя параметры для всех комнат и затем суммируя их.
Учитывая особенности реального российского климата, даже в самых теплых регионах нельзя обойтись без прогрева воздуха. Строительные нормы предусматривают, что температура в помещениях, где даже периодически бывают люди, не должна быть ниже 18 градусов. Потому необходимая мощность нагревательных приборов определяется с отсчетом от наиболее низкой температуры уличного воздуха, который приходится подогревать. Пусть расходуется 180 м3 воздуха за 60 минут, а нагреватель имеет мощность 2000 Вт.
Разделив этот показатель на часовой поток и на незыблемый коэффициент 2,98, получают 33 градуса. А значит, предельно допустимый для такой конфигурации мороз составляет -15 градусов. Если температура опустится ниже, вентиляция не справится со своей задачей. Для расчета вентиляции по тепловыделениям и по теплоизбыткам используется ряд особых показателей.
В формулу L=3,6*Q/ (c*р* (tyx-tnp) после знака равенства последовательно подставляются:
- излишек тепла (в ваттах);
- тепловая емкость воздуха (по умолчанию принимается равной 1,005 кДж/ (кг*°С);
- удельная масса воздуха 1,2 кг на 1 куб. м;
- температура воздуха, который требуется отводить из помещений, расположенных за рамками основной зоны;
- температура первоначально поступающего извне воздуха.
Подсчитывая давление и связанную с ним скорость перемещения масс воздуха, надо принять во внимание, какова площадь сечения каналов. Дополнительно анализируют:
Дополнительно анализируют:
- геометрию каналов;
- суммарную силу вентиляторов;
- число переходов
Приточной
Аэродинамический расчет приточной вентиляции производится путем умножения объема вентилируемого пространства на кратность обмена воздушной массы.
Пусть данные таковы:
- квартира 48 кв. м;
- высота потолков 2 м;
- нужно 2 раза за час обеспечить полную смену всего содержащегося воздуха.
Тогда требуется поддержать подачу 192 куб. м. воздуха за каждые 60 минут. Укрупненные расчеты проводятся не только для единицы объема, но и для каждого жильца, а также для источников выделений. Как обычно, кратность определяется сообразно специфике помещения. В проветриваемых пространствах на 1 жильца должно приходиться 30 куб. м. Если проветривание не производится, этот показатель составит 60 куб. м.
По кратности
Кратность рассчитывается так: делят общее количество воздуха на объем. Если количество доставляемого воздуха составляет 200 куб. м. за час, а объем квартиры — 100 м3, то кратность, очевидно, составит 2. За счет естественной аэрации можно обеспечить не более 4 смен воздуха за 1 час. Потребность высчитывают очень просто. Требуется только разделить количество поступающего загрязняющего агента на разность ПДК и содержания этого же вещества во внешней атмосфере.
По санитарно-гигиеническим нормам
Пусть в рабочем кабинете живет условно 1 человек постоянно и 1 человек временно. Тогда суммарный часовой объем притока воздуха составит 60+20, то есть 80 куб. м. Так как для гостиной число временных жителей принимается равным 2, то необходимо обеспечить циркуляцию уже 160 м3. Если часть помещений сбалансирована по величине воздушного притока, а другие — нет, то требуется компенсировать недостаток притока за счет подачи в смежные с проблемными комнаты. Более точную информацию могут предоставить профессионалы, составляющие уравнения воздушных балансов и решающие их.
Договор на проектирование вентиляции
Наша компания работает с юридическими и физическими лицами. Мы заключаем договор на проектирование вентиляции, который является документом, четко определяющим стоимость и сроки выполнения работ. Заранее обговоренные условия снижают риски для обеих сторон, а также обеспечивают выгоду сделки для продавца и покупателя.
Подписание актов выполненных работ и приема-передачи оборудования означает успешное окончание работ. Мы предоставляем полный пакет документов, в том числе накладные, акты, счета-фактуры и кассовые чеки при оплате наличными, акты пуско-наладки, параметры настройки системы.
После выполнения работ мы продолжаем с вами работать, в качестве консультанта и сервисной организации.
Мы работаем с объектами
* Производственные предприятия, фабрики, торговые центры
* Рестораны, кафе, и все места организации общественного питания
* Многоэтажные и частные жилые дома, офисные комплексы
* Поликлиники, больницы, школы, учебные заведения
* Аэропорты, вокзалы и все государственные учреждения.
Выводы и полезное видео по теме
Кратность воздушного обмена для разных помещений магазина + чертеж:
Приложение для расчета воздухообмена для различных помещений:
Базовые величины для системы вентиляции, расход воздуха:
Кратность воздухообмена отображает потребность помещений в том количестве воздуха, при котором они нормально функционируют. Сменяемость воздуха выражается в количестве раз в час или кубометрах за этот же период. Есть также удельные величины на 1 человека и 1 квадратный метр.
В свежем воздухе больше всего нуждаются больницы, опасные производства и публичные места. От показателя минимальной кратности воздухообмена иногда зависит жизнь, поэтому пользуйтесь не только нормативами, но также считайте все сами и приглашайте специалистов.
Есть вопросы по кратности воздухообмена или по связанным с этим параметрам? Задавайте их в форме под статьей. Вы также можете обмениваться ценной информацией с другими читателями. Возможно, кому-то будет полезен ваш личный опыт в этом вопросе.