Calcul du système de ventilation
Volume d'air soufflé normatif
Généralement, les systèmes de ventilation naturelle sont utilisés dans les bâtiments résidentiels. Dans ce cas, l'air extérieur pénètre dans les locaux par des impostes, des évents et des vannes spéciales, et son évacuation se fait par des conduits de ventilation. Ils peuvent être fixés ou situés dans les murs intérieurs. La construction de conduits de ventilation dans les structures d'enceinte externes n'est pas autorisée en raison de la formation possible de condensat à la surface et des dommages ultérieurs aux structures. De plus, le refroidissement peut réduire le taux d'échange d'air.
Assurer un flux d'air naturel grâce à la ventilation
La détermination des paramètres des tuyaux de ventilation pour les bâtiments résidentiels est effectuée sur la base des exigences réglementées par le SNiP et d'autres documents réglementaires. De plus, l'indicateur de la multiplicité des échanges est également important, ce qui reflète l'efficacité du système de ventilation. Selon lui, le volume d'air entrant dans la pièce dépend de son objectif et est:
- Pour les bâtiments résidentiels - 3 m3/heure pour 1 m2 de surface, quel que soit le nombre de personnes séjournant sur le territoire. Selon les normes sanitaires, 20 m3/heure suffisent pour les résidents temporaires, et 60 m3/heure pour les résidents permanents.
- Pour les bâtiments auxiliaires (garage, etc.) - au moins 180 m3 / heure.
Pour calculer le diamètre des tuyaux de ventilation, un système à circulation d'air naturelle est pris comme base, sans installer de dispositifs spéciaux. L'option la plus simple consiste à utiliser le rapport entre la surface de la pièce et la section transversale du trou de ventilation.
Dans les bâtiments résidentiels, 5,4 m2 de section transversale de conduit d'air sont nécessaires pour 1 m2 et environ 17,6 m2 dans les bâtiments utilitaires. Cependant, son diamètre ne peut pas être inférieur à 15 m2, sinon la circulation d'air n'est pas assurée. Des données plus précises sont obtenues à l'aide de calculs complexes.
Algorithme de détermination du diamètre du tuyau de ventilation
Sur la base du tableau fourni dans le SNiP, les paramètres du tuyau de ventilation sont déterminés en fonction du taux de renouvellement d'air. C'est une valeur qui indique combien de fois pendant une heure l'air de la pièce est renouvelé et qui dépend de son volume. Avant de déterminer le diamètre du tuyau de ventilation, procédez comme suit :
- Calculez le volume de chaque pièce en multipliant ses trois dimensions.
- Déterminer le volume d'air requis selon la formule (séparément pour chaque pièce)
- Habituellement, pour la plupart des pièces, un échappement ou un afflux est normalisé. Dans certaines pièces, il est nécessaire d'assurer à la fois l'alimentation en air et son élimination en temps opportun.
- Toutes les valeurs L doivent être arrondies de manière à obtenir un multiple de 5.
- Pour les pièces où seule l'alimentation ou l'évacuation est nécessaire, le volume d'air calculé est résumé séparément.
- Faites un bilan dans lequel le volume total d'entrée et d'échappement doit correspondre.
- Après avoir déterminé le volume d'air requis pour l'ensemble du boîtier, le diamètre du tuyau d'échappement est déterminé à partir du diagramme. Dans ce cas, il convient de tenir compte du fait que la vitesse dans le conduit central ne doit pas dépasser 5 m/s et dans ses branches - 3 m/s.
Diagramme pour déterminer le diamètre du tuyau de ventilation
Mode de calcul
Pour la ventilation générale, le nécessaire
l'échange d'air est déterminé à partir de la condition
élimination de l'excès de chaleur et de la dilution
les émissions nocives de l'air frais
concentrations admissibles. Finalement
concentrations admissibles de substances nocives
dans l'air de la zone de travail définie
selon GOST 12.1.005-88.
2.1.Valeur de température estimée
l'air soufflé dépend de
situation géographique de l'entreprise
prendre égale à 22,3 °C.
Température de l'air dans la zone de travail
prendre 3 ... 5 ° C de plus que le calcul
température de l'air extérieur. Densité
air, kg/m3, entrant dans
pièce,
.(1)
La quantité de chaleur excédentaire à
retrait de la zone de production,
déterminé par le bilan thermique :
,(2)
où
est la chaleur fournie à la pièce par
diverses sources, kJ/h ;
-Chauffer,
consommé (perdu) par les murs du bâtiment
et repartir avec des matériaux chauffés,
kJ/h
Vers les principales sources de chaleur
dans des locaux industriels
rapporter:
-
équipement à surface chaude
(fours, étuves, canalisations
et etc.); -
équipements entraînés par des moteurs électriques;
-
radiation solaire;
-
le personnel travaillant sur les lieux ;
-
diverses masses de refroidissement (métal,
eau, etc).
Parce que la différence de température de l'air
à l'intérieur et à l'extérieur du bâtiment dans une ambiance chaleureuse
période de l'année est insignifiante (3 ... 5 ° С), alors
lors du calcul de l'échange d'air par excès
dégagement de chaleur perte de chaleur par
les structures de construction peuvent être ignorées.
Dans le même temps, une certaine augmentation des échanges d'air
effet positif sur les conditions de travail
travailler les jours les plus chauds du chaud
période de l'année.
En considérant
la formule (2) prend
la vue suivante :
.(3)
Dans cette tâche de conception, l'excès
la quantité de chaleur est déterminée
ne prenant en compte que la dissipation thermique
matériel électrique et exploitation
personnel:
,(4)
où
,
-chaleur générée pendant le fonctionnement
moteurs électriques d'équipement, kJ/h;
,
- la chaleur dégagée par le travailleur
personnel, kJ/h.
Chaleur générée par les moteurs électriques
équipement,
,(5)
où
β est un coefficient qui tient compte de la charge
équipement, sa simultanéité
en mode travail
travail; β = 0,25…0,35 ; N—totale
puissance installée des moteurs électriques,
kW.
La chaleur générée par le personnel de travail
(6)
où n est le nombre d'employés, de personnes ; ÀR- chaleur dégagée par une personne, KJ/h (prise
égale à 300 kJ/h en travaux légers ; à
travail modéré 400 kJ/h ;
lors de travaux pénibles 500 kJ/h).
2.2.Consommation
air soufflé, m3/h, nécessaire
pour éliminer l'excès de chaleur
(7)
où
Qsur 6
— quantité excessive de chaleur, kJ/h ;
Avec —
capacité calorifique de l'air, J / (kg-K);c=
1,2 kJ/(kg·K) ; ρ est la densité de l'air,
kg/m3 ;toudest la température de l'air évacué
des locaux, est pris égal à
température de l'air en fonctionnement
zone, °С ; tetc
— température de l'air soufflé, °С.
Consommation d'air soufflé, m3/h,
nécessaire pour maintenir
concentration de substances nocives dans un
dans,
,(8)
où
G-
la quantité de substances nocives émises,
mg/h (voir tableau); qoud
-concentration
substances nocives dans l'air évacué,
qui ne doit pas dépasser le maximum
admissible, mg / m3, c'est-à-direqoud
qMPC;qetc-concentration
substances nocives dans l'air soufflé,
mg/m3.
(9)
2.3.Définition
échange d'air nécessaire.
Pour déterminer l'échange d'air requis
Lnécessaire
comparer les valeursL1et moi2calculé
selon les formules (1) et (8), et choisir la plus grande
d'eux.
2.4. Par
nomogramme (Fig. 1) choisir un ventilateur
Série TsAGI Ts4-70 n ° 6 et identifiez-le
caractéristiques principales : quartier
vitesse de roue ω,
Mme,
vitesse n,
tr/min, efficacité η,
pression totale H
kgf/m2 (
mm d'eau)
2.5.Taux de renouvellement de l'air, 1/h,
(10)
où L—renouvellement d'air requis, m3/h ; Vc-intérieur
volume libre de la pièce, m3.
Taux de renouvellement de l'air ambiant
varie généralement de 1 à 10 (grand
valeurs pour les chambres avec des
émissions de chaleur, substances nocives
ou de petite taille).
Pour les ateliers de fabrication de machines et d'instruments
taux de renouvellement d'air recommandé
est 1 ... 3, pour les fonderies,
forge et emboutissage, ateliers thermiques,
industries chimiques - 3 ... 10.
2 Calcul des canaux de ventilation naturelle
Conception
extraction, ventilation naturelle
cuisines, sanitaires et salles de bains.
Schéma de solution d'échappement naturel
ventilation des cuisines et des sanitaires
ventilation isolée séparée
canaux. Les ouvertures d'échappement sont fermées
grilles à persiennes, qui ont
en haut
0,5÷0,7 m du plafond. Mis en exergue
dimensions des auvents :
—
pour la cuisine 200250
millimètre ;
—
pour latrines et salles de bain 150150
millimètre ;
—
pour sanitaires combinés 150200
mm.
V
conduits d'évacuation des bâtiments en briques
Déposé dans
murs plus épais. La taille
canaux est un multiple de la taille de brique min
la taille
140140
mm. Après avoir arrangé les canaux en fonction d'un
étages, transférez-les sur le plan du grenier. Par
chaque pièce est dimensionnée
la quantité d'air à éliminer (tableau
11).
Tableau 11
Taux de change aérien
et dimensions recommandées des conduits de ventilation
Un type |
Échange d'air |
Mis en exergue |
Carré |
rééq, |
Cuisine avec poêle : deux brûleurs trois brûleurs quatre brûleurs |
60 75 90 |
140140 140270 140270 |
0,020 0,038 0,038 |
140 180 180 |
Toilettes |
25 |
140140 |
0,020 |
140 |
Salle de bain |
25 |
140140 |
0,020 |
140 |
Combiné salle de bain |
50 |
140270 |
0,038 |
180 |
gravitationnel
la pression naturelle est déterminée
à température extérieure
égal à +5 ºС. À des températures plus élevées
la pièce peut être ventilée
à l'aide de traverses ou d'évents.
Procédure de calcul :
1.
Nous déterminons la gravitation naturelle
pression pour canal naturel
ventilation, cuisines avec trois brûleurs
dalle au deuxième étage. Aérodynamique
le calcul commence par le plus défavorable
canal situé - canal de la seconde
étages, sortez les canaux comme indépendants
korinnikov
,
=1,27
kg/m3,
où
3,4
m - distance du centre de l'échappement
trous à la bouche
arbre d'échappement
(Fig. 14);
Fig.14.
kg/m3 ;
Pennsylvanie.
2.
Vitesse d'air recommandée
dans les canaux des étages supérieurs = 0,5÷1,0 m/s.
conseillé
la taille du canal est 140270
mm.
Carré
canal 0,038 m2.
Diamètre
équivalent rééq=180
mm.
3.
Déterminer la vitesse de l'air dans le canal
Mme.
4.
Déterminer le diamètre de canal équivalent
mm.
5.
Déterminer la perte de pression de friction
par mètre linéaire de gaine d'air
adj. F
R=
0,035 Pa/m,
Mme
àmm.
6.
Déterminer la perte de pression de friction
sur toute la longueur du canal de brique, en tenant compte
coefficient de rugosité du canal,
déterminé par la vitesse de l'airMme
(app.3)
0,035·3,4·1,30=0,155
Pennsylvanie,
où
- coefficient tenant compte de la rugosité
canaliser.
7. Définir les pertes
pression sur les résistances locales (30)
,
où
somme
résistance locale sur le site (w / r
=1,2 ; coude 90º = 1,2 ; sonde sur l'arbre =1,3)3,7
(Annexe I).
Par
adj. Nous définissons
en fonction de la vitesse de circulation de l'air dans le canalMme
Pennsylvanie.
8. Définir
perte de charge totale due au frottement et
résistance locale
0,155
+0,677 = 0,832 Pa
,
2,0
> 0,832 Pa
informations générales
Ventilation - organisée et régulée
échange d'air pour enlever
de l'air intérieur pollué
impuretés nocives (gaz, vapeurs,
poussière), et l'apport d'air frais dans celui-ci.
Selon la méthode d'approvisionnement en produits frais
air et élimination du système contaminé
la ventilation est divisée en naturel,
mécanique et mixte. Sur rendez-vous
la ventilation peut être générale et
local.
La ventilation générale est un système
aération conçue pour
alimentation en air pur de la pièce,
l'élimination de l'excès de chaleur, d'humidité et
substances nocives des locaux. À la fin
cas, il est appliqué si nocif
les sélections vont directement à
l'air ambiant et les lieux de travail ne sont pas
fixe et situé partout
pièce.
Habituellement volume d'air Letclivrés dans les locaux lors de l'échange général
ventilation, égale au volume d'airLv,
retiré des locaux. Cependant, dans
ateliers propres d'électrovide
production pour laquelle une grande
l'absence de poussière compte, le volume
plus de flux d'air
hottes, à cause desquelles certains
surpression dans la production
à l'intérieur pour éviter la poussière
des pièces adjacentes. En général
la différence entre les volumes d'entrée et
l'air extrait ne doit pas dépasser
10…15%.
Dans les systèmes à entraînement mécanique
circulation de l'air dans les conduits
réalisé par des fans
créer beaucoup plus de pression
par rapport à l'impulsion naturelle.
Cela permet d'augmenter la vitesse
circulation de l'air, fournir de l'air à
une plus grande distance et fournir
conduits plus petits.
La sélection des ventilateurs s'effectue en fonction
caractéristiques aérodynamiques,
qui sont compilés pour chaque nombre
et type de ventilateur et exprimer la dépendance
entre ses performances
air, pression et vitesse
roue de travail. Cependant, à partir de divers
les types et le nombre de ventilateurs sont sélectionnés
celui dont l'efficacité est la plus grande pour le même
performances et pression. Devrait
rappelez-vous que l'efficacité du ventilateur sélectionné
doit être d'au moins 0,85 ήMax(ήMax—
efficacité maximale du ventilateur en fonction de sa
caractéristiques aérodynamiques).
Vitesse périphérique de la roue
ventilateur centrifuge selon l'état
le silence ne doit pas dépasser 25 m / s
pour les immeubles résidentiels et 17 m/s pour les clubs et
cinémas; vitesse circonférentielle du travailleur
roues de ventilateurs axiaux - pas plus
35 m/s pour les immeubles résidentiels et 25 m/s pour les clubs
et cinémas.
Conséquences d'une mauvaise ventilation
Si le système d'alimentation en air frais n'est pas correctement organisé dans les locaux, il y aura un manque d'oxygène et une augmentation de l'humidité. Les erreurs dans la conception de la hotte se traduisent par l'apparition de suie sur les murs de la cuisine, la buée des fenêtres et l'apparition de champignons à la surface des murs.
Fenêtres embuées en raison d'une ventilation insuffisante
Il convient de garder à l'esprit que des tuyaux de section ronde ou carrée peuvent être utilisés pour l'installation du système de ventilation. Lors de l'évacuation de l'air sans utiliser de dispositifs spéciaux, il est conseillé d'installer des conduits d'air ronds, car ils sont plus solides, plus serrés et présentent de bonnes caractéristiques aérodynamiques. Les tuyaux carrés sont mieux utilisés pour la ventilation forcée.