Výpočet ventilačního systému
Normativní objem přiváděného vzduchu
V obytných budovách se obvykle používají systémy přirozeného větrání. V tomto případě venkovní vzduch vstupuje do prostor přes příčky, průduchy a speciální ventily a k jeho odstranění dochází ventilačními kanály. Mohou být připevněny nebo umístěny ve vnitřních stěnách. Konstrukce vzduchotechnického potrubí ve vnějších obvodových konstrukcích není povolena z důvodu možné tvorby kondenzátu na povrchu a následného poškození konstrukcí. Chlazení může navíc snížit rychlost výměny vzduchu.
Zajištění přirozeného proudění vzduchu ventilací
Stanovení parametrů ventilačních potrubí pro obytné budovy se provádí na základě požadavků regulovaných SNiP a dalšími regulačními dokumenty. Kromě toho je důležitý také ukazatel mnohonásobnosti výměny, který odráží účinnost ventilačního systému. Podle ní objem proudění vzduchu do místnosti závisí na jejím účelu a je:
- U obytných budov - 3 m3/hod na 1 m2 plochy, bez ohledu na počet osob pobývajících na území. Dle hygienických norem postačuje pro přechodné obyvatele 20 m3/hod., pro trvalé obyvatele 60 m3/hod.
- Pro pomocné budovy (garáž atd.) - ne méně než 180 m3 / hod.
Pro výpočet průměru potrubí pro ventilaci se za základ považuje systém s přirozeným prouděním vzduchu bez instalace speciálních zařízení. Nejjednodušší možností je použít poměr plochy místnosti a průřezu ventilačního otvoru.
V obytných budovách je potřeba 5,4 m2 průřezu vzduchovodu na 1 m2 a asi 17,6 m2 v užitkových budovách. Jeho průměr však nesmí být menší než 15 m2, jinak není zajištěna cirkulace vzduchu. Přesnější údaje se získají pomocí složitých výpočtů.
Algoritmus pro určení průměru ventilačního potrubí
Na základě tabulky uvedené v SNiP jsou parametry ventilačního potrubí určeny na základě rychlosti výměny vzduchu. Je to hodnota, která ukazuje, kolikrát za hodinu se vzduch v místnosti vymění a závisí na jeho objemu. Před určením průměru potrubí pro ventilaci proveďte následující:
- Vypočítejte objem každé místnosti vynásobením jejích tří rozměrů.
- Určete požadovaný objem vzduchu podle vzorce (pro každou místnost zvlášť)
- Obvykle je pro většinu místností normalizován buď výfuk nebo přítok. V některých místnostech je nutné zajistit jak přívod vzduchu, tak jeho včasný odvod.
- Všechny hodnoty L musí být zaokrouhleny nahoru, aby dostaly násobek 5.
- Pro místnosti, kde je potřeba pouze přívod nebo odvod vzduchu, je vypočtený objem vzduchu shrnut samostatně.
- Sestavte rovnováhu, ve které se musí shodovat celkový objem přítoku a výfuku.
- Po určení požadovaného objemu vzduchu pro celé pouzdro je z diagramu zjištěn průměr výfukového potrubí. V tomto případě je třeba vzít v úvahu, že rychlost v centrálním potrubí by neměla překročit 5 m / s a v jeho větvích - 3 m / s.
Schéma pro určení průměru ventilačního potrubí
Způsob výpočtu
Pro všeobecné větrání je nutné
výměna vzduchu se určuje ze stavu
odstranění přebytečného tepla a ředění
škodlivé emise z čerstvého vzduchu
přípustné koncentrace. Nakonec
přípustné koncentrace škodlivých látek
ve vzduchu nastaveného pracovního prostoru
podle GOST 12.1.005-88.
2.1.Odhadovaná hodnota teploty
přívod vzduchu závisí na
geografickou polohu podniku
vzít rovnou 22,3 °C.
Teplota vzduchu v pracovní oblasti
vezměte o 3 ... 5 ° C vyšší než vypočítané
venkovní teplota vzduchu. Hustota
vzduchu, kg/m3 vstupujícího do
pokoj, místnost,
.(1)
Přebytečné množství tepla být
odvoz z výrobního prostoru,
určeno tepelnou bilancí:
,(2)
kde
je teplo přiváděné do místnosti z
různé zdroje, kJ/h;
-teplo,
spotřebované (ztracené) stěnami budovy
a odchází s ohřátými materiály,
kJ/h
K hlavním zdrojům tepla
v průmyslových prostorách
vztahovat se:
-
zařízení s horkým povrchem
(pece, sušící komory, potrubí
atd.); -
zařízení poháněná elektrickými motory;
-
solární radiace;
-
zaměstnanci pracující v areálu;
-
různé chladicí hmoty (kov,
voda atd.).
Protože rozdíl teplot vzduchu
uvnitř i vně budovy v teple
období roku je nevýznamné (3 ... 5 ° С), pak
při výpočtu výměny vzduchu přebytkem
teplo uvolňuje tepelné ztráty přes
stavební konstrukce lze ignorovat.
Zároveň dochází k určitému zvýšení výměny vzduchu
pozitivní vliv na pracovní podmínky
pracovat v nejteplejších dnech tepla
období roku.
S uvážením
vzorec (2) bere
následující pohled:
.(3)
V tomto konstrukčním úkolu přebytek
určuje se množství tepla
pouze s přihlédnutím k odvodu tepla
elektrozařízení a práce
personál:
,(4)
kde
,
-teplo vznikající během provozu
zařízení elektromotory, kJ/h;
,
- teplo vydávané pracovníkem
personál, kJ/h.
Teplo generované elektromotory
zařízení,
,(5)
kde
β je koeficient, který bere v úvahu zatížení
zařízení, jeho simultánnost
práce, režim
práce; p = 0,25…0,35; N – celkem
instalovaný výkon elektromotorů,
kW.
Teplo vytvářené pracovním personálem
(6)
kde n je počet zaměstnanců, lidí; NAR- teplo uvolněné jednou osobou, KJ/h (odebírané
rovných 300 kJ/h při lehké práci; na
střední práce 400 kJ/h;
při těžké práci 500 kJ/h).
2.2.Spotřeba
přívod vzduchu, m3/h, potřeba
k odstranění přebytečného tepla
(7)
kde
Qze 6
— nadměrné množství tepla, kJ/h;
S —
tepelná kapacita vzduchu, J / (kg-K);c=
1,2 kJ/(kg K); ρ je hustota vzduchu,
kg/m3;toudje teplota odváděného vzduchu
z areálu, se rovná
teplota vzduchu při práci
zóna, °С; tatd
— teplota přiváděného vzduchu, °C.
Spotřeba přiváděného vzduchu, m3/h,
nutné udržovat
koncentrace škodlivých látek v dané
v rámci,
,(8)
kde
G-
množství vypouštěných škodlivých látek,
mg/h (viz tabulka); qoud
-koncentrace
škodlivé látky ve výfukovém vzduchu,
která nesmí překročit maximum
přípustné, mg / m3, tzn.qoud
qMPC;qatd-koncentrace
škodlivé látky v přiváděném vzduchu,
mg/m3.
(9)
2.3.Definice
nutná výměna vzduchu.
Pro stanovení požadované výměny vzduchu
Lnutné
porovnat hodnotyL1a L2vypočítané
podle vzorců (1) a (8) a vyberte největší
z nich.
2.4. Podle
nomogram (obr. 1) zvolte ventilátor
TsAGI série Ts4-70 č. 6 a identifikujte ji
hlavní znaky: okr
rychlost kola ω,
slečna,
Rychlost n,
otáčky, účinnost η,
celkový tlak H
kgf/m2 (
mm voda st)
2.5.Směnný kurz vzduchu, 1/h,
(10)
kde L—požadovaná výměna vzduchu, m3/h; VC-interiér
volný objem místnosti, m3.
Kurz výměny vzduchu v místnosti
obvykle se pohybuje od 1 do 10 (vel
hodnoty pro místnosti s významnými
emise tepla, škodlivých látek
nebo malé velikosti).
Pro strojírny a nástrojárny
doporučený rychlost výměny vzduchu
je 1 ... 3, pro slévárny,
kování a lisování, tepelné provozy,
chemický průmysl - 3 ... 10.
2 Výpočet přirozených ventilačních kanálů
Design
odsávání, přirozené větrání
kuchyně, sociální zařízení a koupelny.
Schéma řešení přirozeného výfuku
větrání kuchyní a sociálních zařízení
samostatné izolované větrání
kanály. Výfukové otvory jsou uzavřeny
lamelové mřížky, které mají
na vysoké
0,5÷0,7 m od stropu. Nejlepší
rozměry mřížky:
—
do kuchyně 200250
mm;
—
pro latríny a koupelny 150150
mm;
—
pro kombinované sanitární jednotky 150200
mm.
PROTI
zděné budovy výfukové potrubí
položený v
silnější stěny. Velikost
kanálů je násobkem velikosti cihly min
velikost
140140
mm. Uspořádání kanálů z hlediska typického
podlaží, přenést je do půdorysu podkroví. Podle
každý pokoj má velikost
množství vzduchu, které má být odstraněno (tabulka
11).
Tabulka 11
Směnné kurzy vzduchu
a doporučené velikosti ventilačních kanálů
Typ |
Výměna vzduchu |
Nejlepší |
Náměstí |
dekv, |
Kuchyň se sporákem: dvou hořáků tří hořáků čtyř hořáků |
60 75 90 |
140140 140270 140270 |
0,020 0,038 0,038 |
140 180 180 |
Toaleta |
25 |
140140 |
0,020 |
140 |
Koupelna |
25 |
140140 |
0,020 |
140 |
Kombinovaný koupelna |
50 |
140270 |
0,038 |
180 |
gravitační
je určen přirozený tlak
při venkovní teplotě
rovnající se +5 ºС. Při vyšších teplotách
místnost lze větrat
pomocí příček nebo větracích otvorů.
Postup výpočtu:
1.
Určujeme přirozenou gravitaci
tlak na kanál přirozený
větrání, kuchyně s tříplotýnkovým
deska ve druhém patře. Aerodynamický
výpočet začíná tím nejnepříznivějším
umístěný kanál - kanál druhého
podlaží, výstup kanálů jako nezávislý
korinnikov
,
=1,27
kg/m3,
kde
3,4
m - vzdálenost od středu výfuku
otvory do úst
výfukový hřídel
(obr. 14);
Obr.14.
kg/m3;
Pa.
2.
Doporučená rychlost vzduchu
v kanálech horních podlaží = 0,5÷1,0 m/s.
Doporučeno
velikost kanálu je 140270
mm.
Náměstí
kanál 0,038 m2.
Průměr
ekvivalent dekv=180
mm.
3.
Určete rychlost vzduchu v kanálu
slečna.
4.
Určete ekvivalentní průměr kanálu
mm.
5.
Určete ztrátu tlaku třením
na lineární metr vzduchového potrubí
adj. F
R=
0,035 Pa/m,
slečna
namm.
6.
Určete ztrátu tlaku třením
po celé délce cihlového kanálu, s přihlédnutím
koeficient drsnosti kanálu,
určuje rychlost vzduchuslečna
(app.3)
0,035·3,4·1,30=0,155
pá,
kde
- koeficient zohledňující drsnost
kanál.
7. Definujte ztráty
tlak na místní odpory (30)
,
kde
součet
místní odpor na místě (w / r
= 1,2; koleno 90º = 1,2; sonda přes hřídel =1,3)3,7
(Příloha I).
Podle
adj. Definujeme
podle rychlosti pohybu vzduchu v kanálu
slečna
Pa.
8. Definujte
celková tlaková ztráta v důsledku tření a
lokální odpor
0,155
+0,677 = 0,832 Pa
,
2,0
> 0,832 Pa
Obecná informace
Větrání – organizované a regulované
výměna vzduchu k odstranění
ze znečištěného vnitřního vzduchu
škodlivé nečistoty (plyny, páry,
prach) a přívod čerstvého vzduchu do něj.
Podle způsobu dodávání čerstvé
vzduchu a odstranění kontaminovaného systému
větrání se dělí na přirozené,
mechanické a smíšené. Po domluvě
ventilace může být obecná a
místní.
Obecná ventilace je systém
větrání určené pro
přívod čistého vzduchu do místnosti,
odvod přebytečného tepla, vlhkosti a
škodlivé látky z areálu. V posledním
případě se použije, pokud je škodlivý
výběry jdou přímo na
vzduch v místnosti a pracoviště nejsou
pevné a umístěné v celém rozsahu
pokoj, místnost.
Obvykle objem vzduchu Latddodávané do prostor během generální výměny
ventilace, rovnající se objemu vzduchuLproti,
odstraněny z areálu. Nicméně, v
čisté obchody elektrovakuem
výroba, pro kterou velká
nepřítomnost prachových látek, objem
větší proudění vzduchu
kukly, kvůli kterým některé
nadměrný tlak ve výrobě
uvnitř, aby se zabránilo prachu
ze sousedních místností. Obecně
rozdíl mezi objemy přítoku a
odsávaný vzduch nesmí překročit
10…15%.
V systémech s mechanickým pohonem
pohyb vzduchu potrubím
provádějí fanoušci
vytvořit mnohem větší tlak
ve srovnání s přirozeným impulsem.
To umožňuje zvýšit rychlost
pohyb vzduchu, přívod vzduchu do
větší vzdálenost a poskytnout
menší potrubí.
Výběr ventilátoru se provádí podle
aerodynamické vlastnosti,
které jsou sestaveny pro každé číslo
a typ ventilátoru a vyjadřují závislost
mezi jeho výkonem
vzduch, tlak a rychlost
pracovní kolo. Nicméně z různých
jsou vybrány typy a počty ventilátorů
ten, jehož účinnost je větší pro totéž
výkon a tlak. By měl
nezapomeňte, že účinnost zvoleného ventilátoru
musí být alespoň 0,85 ήMax(ήMax—
maximální účinnost ventilátoru podle jeho
aerodynamické vlastnosti).
Obvodová rychlost oběžného kola
odstředivý ventilátor dle stavu
nehlučnost by neměla být větší než 25 m/s
pro obytné budovy a 17 m/s pro kluby a
kina; obvodová rychlost pracovníka
kola axiálních ventilátorů - už ne
35 m/s pro obytné budovy a 25 m/s pro kluby
a kina.
Důsledky špatného větrání
Pokud není systém přívodu čerstvého vzduchu v prostorách správně organizován, dojde k nedostatku kyslíku a zvýšené vlhkosti. Chyby v designu digestoře jsou plné vzhledu sazí na stěnách kuchyně, zamlžení oken a vzhledu houby na povrchu stěn.
Zamlžení oken v důsledku nedostatečného větrání
Je třeba mít na paměti, že pro instalaci ventilačního systému lze použít trubky kruhového nebo čtvercového průřezu. Při odstraňování vzduchu bez použití speciálních zařízení je vhodné instalovat kruhové vzduchové kanály, protože jsou pevnější, těsnější a mají dobré aerodynamické vlastnosti. Pro nucenou ventilaci se nejlépe používají čtvercové trubky.