Aká by mala byť rýchlosť vzduchu vo vetracom potrubí podľa technických noriem?

Mikroklíma poskytovaná ventilačnými systémami v obytných alebo priemyselných priestoroch ovplyvňuje pohodu a výkonnosť ľudí.Na vytvorenie pohodlných životných podmienok boli vyvinuté normy, ktoré určujú zloženie vzduchu. Súhlasíte, pravidelná výmena vzduchu je životne dôležitá.

Povieme vám, aká by mala byť rýchlosť vzduchu v potrubí. Poradíme vám, čo je potrebné urobiť, aby prúd vzduchu zostal vždy čerstvý a spĺňal hygienické normy. Tu nájdete podrobný popis metód výpočtu a zoznam pravidiel pre výber optimálneho vzduchového potrubia.

Informácie ponúkané na preskúmanie sú založené na údajoch z regulačných referenčných kníh. Pre praktický vývoj výpočtových metód sú uvedené príklady. Textový materiál je doplnený názornými ilustráciami a videami, ktoré uľahčujú pochopenie náročnej témy.

Význam výmeny vzduchu pre človeka

Podľa stavebných a hygienických noriem musí byť vybavené každé obytné alebo priemyselné zariadenie ventilačný systém.

Jeho hlavným účelom je udržiavať rovnováhu vzduchu a vytvárať mikroklímu priaznivú pre prácu a odpočinok. To znamená, že v atmosfére, ktorú ľudia dýchajú, by nemalo byť prebytočné teplo, vlhkosť, či znečistenie rôzneho druhu.

Porušenia v organizácii ventilačného systému vedú k rozvoju infekčných chorôb a chorôb dýchacieho systému, zníženiu imunity a predčasnému znehodnoteniu potravín.

V nadmerne vlhkom a teplom prostredí sa rýchlo rozvíjajú patogénne mikroorganizmy a na stenách, stropoch a dokonca aj na nábytku sa objavujú vrecká plesní a plesní.

Schéma vetrania v dvojposchodovom súkromnom dome. Ventilačný systém je vybavený prívodnou a odvodnou energeticky úspornou jednotkou s rekuperátorom tepla, ktorá umožňuje spätné využitie tepla vzduchu odvádzaného z budovy

Jednou z podmienok udržania zdravej vzduchovej bilancie je správny návrh ventilačného systému. Každá časť siete na výmenu vzduchu musí byť vybraná na základe objemu miestnosti a charakteristík vzduchu v nej.

Predpokladajme, že v malom byte je dostatočne zavedené prívodné a odsávacie vetranie, zatiaľ čo vo výrobných dielňach je povinná inštalácia zariadenia na nútenú výmenu vzduchu.

Pri výstavbe domov, verejných inštitúcií a dielní podnikov sa riadia týmito zásadami:

• každá miestnosť musí byť vybavená ventilačným systémom;
• je potrebné dodržiavať hygienické parametre vzduchu;
• podniky by mali inštalovať zariadenia, ktoré zvyšujú a regulujú rýchlosť výmeny vzduchu; v obytných priestoroch - klimatizačné zariadenia alebo ventilátory, ak nie je dostatočné vetranie;
• v miestnostiach na rôzne účely (napríklad v izbách pre pacientov a na operačnej sále alebo v kancelárii a fajčiarni) je potrebné vybaviť rôzne systémy.

Aby vetranie spĺňalo uvedené podmienky, musíte urobiť výpočty a vybrať zariadenie - zariadenia na prívod vzduchu a vzduchové kanály.

Tiež kedy návrh ventilačného systému Je potrebné zvoliť správne miesta nasávania vzduchu, aby sa zabránilo prúdeniu kontaminovaných prúdov späť do priestorov.

V procese zostavovania projektu vetrania pre súkromný dom, viacpodlažnú obytnú budovu alebo priemyselné priestory sa vypočíta objem vzduchu a načrtnú sa miesta inštalácie ventilačných zariadení: jednotky na výmenu vody, klimatizácie a vzduchové kanály.

Účinnosť výmeny vzduchu závisí od veľkosti vzduchovodov (vrátane domových šácht). Poďme zistiť, aké sú normy pre rýchlosť prúdenia vzduchu pri vetraní, špecifikované v sanitárnej dokumentácii.

Pravidlá určovania rýchlosti vzduchu

Rýchlosť pohybu vzduchu úzko súvisí s pojmami, ako je hladina hluku a úroveň vibrácií vo ventilačnom systéme. Vzduch prechádzajúci kanálmi vytvára určitý hluk a tlak, ktorý sa zvyšuje s počtom otáčok a ohybov.

Čím väčší je odpor v potrubí, tým nižšia je rýchlosť vzduchu a tým vyšší výkon ventilátora. Uvažujme o normách súvisiacich faktorov.

č. 1 - hygienické normy pre hladinu hluku

Normy uvedené v SNiP sa vzťahujú na obytné (súkromné ​​a bytové domy), verejné a priemyselné priestory.

V tabuľke nižšie môžete porovnať normy pre rôzne typy priestorov, ako aj oblasti susediace s budovami.

Časť tabuľky z č. 1 SNiP-2-77 z odseku „Ochrana pred hlukom“. Maximálne prípustné normy týkajúce sa nočného času sú nižšie ako denné hodnoty a normy pre priľahlé oblasti sú vyššie ako pre obytné priestory.

Jedným z dôvodov zvýšenia akceptovaných noriem môže byť práve nesprávne navrhnutý systém vzduchového potrubia.

Hladiny akustického tlaku sú uvedené v inej tabuľke:

Pri uvádzaní do prevádzky vetrania alebo iných zariadení súvisiacich so zabezpečením priaznivej zdravej mikroklímy v miestnosti je prípustné len krátkodobé prekročenie určených hlukových parametrov.

č.2 - úroveň vibrácií

Výkon ventilátorov priamo súvisí s úrovňou vibrácií.

Maximálny prah vibrácií závisí od niekoľkých faktorov:

• veľkosti potrubia;
• kvalita tesnení, ktoré znižujú úroveň vibrácií;
• materiál na výrobu rúr;
• rýchlosť prúdenia vzduchu cez kanály.

Normy, ktoré by sa mali dodržiavať pri výbere ventilačných zariadení a pri výpočtoch týkajúcich sa vzduchových potrubí, sú uvedené v nasledujúcej tabuľke:

Maximálne prípustné hodnoty miestnych vibrácií. Ak sú pri kontrole skutočné hodnoty vyššie ako normy, znamená to, že systém vzduchového potrubia je navrhnutý s technickými chybami, ktoré je potrebné opraviť, alebo je výkon ventilátora príliš vysoký.

Rýchlosť vzduchu v hriadeľoch a kanáloch by nemala ovplyvniť zvýšenie indikátorov vibrácií, ako aj súvisiace parametre zvukových vibrácií.

č.3 - výmenný kurz vzduchu

Čistenie vzduchu prebieha procesom výmeny vzduchu, ktorý je rozdelený na prirodzené alebo nútené.

V prvom prípade sa to vykonáva otvorením dverí, priečnikov, prieduchov, okien (a nazýva sa prevzdušňovanie) alebo jednoducho infiltráciou cez trhliny v spojoch stien, dverí a okien, v druhom - pomocou klimatizácií a ventilačné zariadenie.

Vzduch v miestnosti, technickej miestnosti alebo dielni sa musí meniť niekoľkokrát za hodinu, aby bol stupeň znečistenia ovzdušia prijateľný. Počet zmien je násobok, hodnota je tiež potrebná na určenie rýchlosti vzduchu vo ventilačných kanáloch.

Násobnosť sa vypočíta podľa nasledujúceho vzorca:

N=V/W,

Kde:

• N – frekvencia výmeny vzduchu, raz za 1 hodinu;
• V – objem čistého vzduchu naplniaceho miestnosť za 1 hodinu, m³/h;
• W – objem miestnosti, m³.

Aby sa predišlo dodatočným výpočtom, ukazovatele priemernej násobnosti sa zhromažďujú v tabuľkách.

Napríklad nasledujúca tabuľka výmenných kurzov vzduchu je vhodná pre obytné priestory:

Súdiac podľa tabuľky, časté zmeny vzdušných hmôt v miestnosti sú potrebné, ak sa vyznačuje vysokou vlhkosťou alebo teplotou vzduchu - napríklad v kuchyni alebo kúpeľni. Ak je prirodzené vetranie nedostatočné, v týchto miestnostiach sú inštalované zariadenia s núteným obehom

Čo sa stane, ak normy výmenného kurzu vzduchu nie sú splnené alebo sú splnené, ale v nedostatočnej miere?

Stane sa jedna z dvoch vecí:

• Násobnosť je pod normálom. Čerstvý vzduch prestáva nahrádzať znečistený vzduch, v dôsledku čoho sa v miestnosti zvyšuje koncentrácia škodlivých látok: baktérie, patogény, nebezpečné plyny. Množstvo kyslíka dôležitého pre dýchací systém človeka klesá a oxidu uhličitého naopak stúpa. Vlhkosť stúpa na maximum, čo je spojené s výskytom plesní.
• Násobnosť je vyššia ako normálne. Vyskytuje sa, ak rýchlosť pohybu vzduchu v kanáloch prekročí normu. To negatívne ovplyvňuje teplotu: miestnosť jednoducho nemá čas na zahriatie. Príliš suchý vzduch vyvoláva choroby kože a dýchacieho systému.

Aby rýchlosť výmeny vzduchu zodpovedala hygienickým normám, mali by byť nainštalované, odstránené alebo nastavené vetracie zariadenia a v prípade potreby by sa mali vymeniť vzduchové kanály.

Algoritmus na výpočet rýchlosti vzduchu

Pri zohľadnení vyššie uvedených podmienok a technických parametrov konkrétnej miestnosti je možné určiť charakteristiky ventilačný systéma tiež vypočítajte rýchlosť vzduchu v potrubiach.

Mali by ste sa spoľahnúť na výmenný kurz vzduchu, ktorý je určujúcou hodnotou pre tieto výpočty.

Na objasnenie parametrov toku je užitočná tabuľka:

V tabuľke sú uvedené rozmery vzduchových potrubí s obdĺžnikovým prierezom, to znamená, že je uvedená ich dĺžka a šírka. Napríklad pri použití kanálov 200 mm x 200 mm pri rýchlosti 5 m/s bude prietok vzduchu 720 m³/h

Pre vlastné výpočty potrebujete poznať objem miestnosti a rýchlosť výmeny vzduchu pre miestnosť alebo halu daného typu.

Napríklad potrebujete vedieť parametre pre štúdio s kuchyňou s celkovým objemom 20 m³. Zoberme si minimálnu hodnotu multiplicity pre kuchyňu - 6.Ukazuje sa, že za 1 hodinu sa vzduchové kanály musia posunúť o L = 20 m³ * 6 = 120 m³.

Musíte tiež vedieť prierezová plocha vzduchových potrubíinštalované vo ventilačnom systéme. Vypočíta sa pomocou nasledujúceho vzorca:

S = πr² = π/4*D²,

Kde:

• S — plocha prierezu vzduchového potrubia;
• π — číslo „pi“, matematická konštanta rovná 3,14;
• r — polomer časti vzduchového potrubia;
• D - priemer prierezu vzduchového potrubia.

Predpokladajme, že priemer okrúhleho potrubia je 400 mm, dosaďte ho do vzorca a získajte:

S = (3,14 x 0,42)/4 = 0,1256 m2

Keď poznáme plochu prierezu a prietok, môžeme vypočítať rýchlosť. Vzorec na výpočet rýchlosti prúdenia vzduchu:

V = L/3600*S,

Kde:

• V — rýchlosť prúdenia vzduchu, (m/s);
• L — prietok vzduchu, (m³/h);
• S — plocha prierezu vzduchových kanálov (vzduchových kanálov), (m²).

Dosadíme známe hodnoty, dostaneme: V = 120/(3600*0,1256) = 0,265 m/s

Preto, aby sa zabezpečila požadovaná rýchlosť výmeny vzduchu (120 m³/h) pri použití kruhového potrubia s priemerom 400 mm budete musieť nainštalovať zariadenie, ktoré vám umožní zvýšiť rýchlosť prúdenia vzduchu na 0,265 m/s.

Malo by sa pamätať na to, že vyššie opísané faktory - parametre úrovne vibrácií a hladiny hluku - priamo závisia od rýchlosti pohybu vzduchu.

Ak hluk prekročí normu, budete musieť znížiť rýchlosť, a teda zväčšiť prierez vzduchových potrubí. V niektorých prípadoch stačí nainštalovať rúry vyrobené z iného materiálu alebo nahradiť zakrivený fragment kanála rovným.

Odporúčané normy výmenného kurzu vzduchu

Pri zostavovaní stavebného projektu sa robia výpočty pre každý jednotlivý úsek.Vo výrobe sú to dielne, v obytných budovách - byty, v súkromnom dome - podlahové bloky alebo samostatné miestnosti.

Pred inštaláciou ventilačného systému je známe, aké sú trasy a veľkosti hlavných vedení, aká geometria je potrebná ventilačné potrubia, aká veľkosť potrubia je optimálna.

Nenechajte sa prekvapiť celkovými rozmermi vzduchovodov v stravovacích zariadeniach alebo iných inštitúciách - sú určené na odvod veľkého množstva použitého vzduchu

Výpočty súvisiace s pohybom prúdenia vzduchu vo vnútri obytných a priemyselných budov sa považujú za najzložitejšie, preto sa s nimi musia zaoberať skúsení kvalifikovaní špecialisti.

Odporúčaná rýchlosť vzduchu vo vzduchových potrubiach je uvedená v dokumentácii SNiP - regulačná štátna dokumentácia a pri navrhovaní alebo uvádzaní objektov do prevádzky sa ňou presne riadia.

V tabuľke sú uvedené parametre, ktoré by sa mali dodržiavať pri inštalácii ventilačného systému. Čísla označujú rýchlosť pohybu vzdušných hmôt na miestach inštalácie kanálov a mriežok vo všeobecne akceptovaných jednotkách - m / s

Predpokladá sa, že rýchlosť vzduchu v interiéri by nemala presiahnuť 0,3 m/s.

Výnimkou sú dočasné technické okolnosti (napríklad opravárenské práce, montáž stavebných zariadení a pod.), počas ktorých môžu parametre prekročiť normy maximálne o 30 %.

Vo veľkých priestoroch (garáže, výrobné dielne, sklady, hangáre) sú často namiesto jedného vetracieho systému dva.

Záťaž je rozdelená na polovicu, preto je rýchlosť vzduchu zvolená tak, aby zabezpečovala 50% z celkového vypočítaného objemu pohybu vzduchu (odstránenie znečisteného vzduchu alebo prívod čistého vzduchu).

Ak dôjde k vyššej moci, je potrebná prudká zmena rýchlosti vzduchu alebo úplné pozastavenie ventilačného systému.

Napríklad podľa požiadaviek požiarnej bezpečnosti je rýchlosť pohybu vzduchu znížená na minimum, aby sa pri požiari zabránilo šíreniu ohňa a dymu do susedných miestností.

Na tento účel sa vo vzduchových potrubiach a prechodových oblastiach inštalujú uzatváracie ventily a ventily.

Jemnosť výberu vzduchového potrubia

Keď poznáte výsledky aerodynamických výpočtov, môžete správne vybrať parametre vzduchových potrubí, presnejšie priemer okrúhlych častí a rozmery pravouhlých častí. Okrem toho môžete zariadenie vybrať paralelne nútený prívod vzduchu (ventilátor) a určte stratu tlaku počas pohybu vzduchu kanálom.

Keď poznáte množstvo prúdu vzduchu a rýchlosť jeho pohybu, môžete určiť, aký prierez vzduchových potrubí bude potrebný.

Ak to chcete urobiť, použite vzorec inverzný k vzorcu na výpočet prietoku vzduchu:

S = L/3600*V.

Pomocou výsledku môžete vypočítať priemer:

D = 1000*√(4*S/π),

Kde:

• D — priemer časti vzduchového potrubia;
• S — plocha prierezu vzduchových kanálov (vzduchových kanálov), (m²);
• π - číslo „pi“, matematická konštanta rovná 3,14;.

Výsledné číslo sa porovná s továrenskými normami schválenými spoločnosťou GOST a vyberú sa výrobky, ktoré sú v priemere najbližšie.

Ak potrebujete zvoliť skôr obdĺžnikové ako okrúhle vzduchové potrubia, mali by ste namiesto priemeru určiť dĺžku / šírku výrobkov.

Pri výbere sa zamerajte na približný prierez, pomocou princípu a*b ≈ S a veľkostné tabuľky poskytnuté výrobcami. Pripomíname, že podľa noriem pomer šírky (b) a dĺžky (a) by nemal presiahnuť 1:3.

Vzduchovody s obdĺžnikovým alebo štvorcovým prierezom majú ergonomický tvar, ktorý umožňuje ich inštaláciu v jednej rovine so stenami. Používa sa pri inštalácii domácich digestorov a maskovacích potrubí nad zavesené stropné konštrukcie alebo nad kuchynské skrinky (medziposchodia)

Všeobecne akceptované normy pre pravouhlé kanály: minimálne rozmery - 100 mm x 150 mm, maximálne - 2000 mm x 2000 mm. Okrúhle vzduchové kanály sú dobré, pretože majú menší odpor, a preto majú minimálnu hladinu hluku.

V poslednej dobe pohodlné, bezpečné a ľahké plastové boxy.

Závery a užitočné video na túto tému

Užitočné videá vás naučia pracovať s fyzikálnymi veličinami a pomôžu vám lepšie pochopiť, ako funguje ventilačný systém.

Video #1. Výpočet parametrov prirodzeného vetrania pomocou počítačového programu:

Video č. 2. Užitočné informácie o návrhu ventilačného systému v súkromnom dome vo výstavbe:

Informácie v tomto článku možno použiť na informačné účely a na lepšie pochopenie fungovania ventilačného systému.

Pre presnejšie výpočty rýchlosti vzduchu pri navrhovaní domácej komunikácie odporúčame kontaktovať inžinierov, ktorí poznajú nuansy ventilačných zariadení a pomôžu vám vybrať správnu veľkosť vzduchových potrubí.

Ak by ste sa chceli podeliť o svoje osobné skúsenosti získané pri inštalácii vzduchovodov, zaujímavosti a konkrétne informácie, napíšte komentáre do nižšie uvedeného bloku. Pýtajte sa na kontroverzné otázky. Do diskusie sa radi zapojíme my alebo návštevníci stránky.