Obliczanie systemu wentylacji
Normatywna ilość powietrza nawiewanego
Zazwyczaj w budynkach mieszkalnych stosuje się systemy wentylacji naturalnej. W takim przypadku powietrze zewnętrzne dostaje się do pomieszczeń przez rygle, otwory wentylacyjne i specjalne zawory, a jego usuwanie odbywa się przez kanały wentylacyjne. Mogą być mocowane lub umieszczane w ścianach wewnętrznych. Budowa kanałów wentylacyjnych w zewnętrznych konstrukcjach otaczających jest niedopuszczalna ze względu na możliwe tworzenie się kondensatu na powierzchni i późniejsze uszkodzenie konstrukcji. Ponadto chłodzenie może zmniejszyć szybkość wymiany powietrza.
Zapewnienie naturalnego przepływu powietrza przez wentylację
Określanie parametrów rur wentylacyjnych dla budynków mieszkalnych odbywa się na podstawie wymagań regulowanych przez SNiP i inne dokumenty regulacyjne. Ponadto ważny jest również wskaźnik krotności wymiany, który odzwierciedla sprawność systemu wentylacyjnego. Zgodnie z nim objętość napływającego powietrza do pomieszczenia zależy od jego przeznaczenia i wynosi:
- Dla budynków mieszkalnych - 3 m3/godz. na 1 m2 powierzchni, niezależnie od liczby osób przebywających na terenie. Zgodnie z normami sanitarnymi, 20 m3/godz. wystarcza mieszkańcom tymczasowym, a 60 m3/godz. mieszkańcom stałym.
- Dla budynków pomocniczych (garaż itp.) - co najmniej 180 m3/godz.
Aby obliczyć średnicę rur do wentylacji, za podstawę przyjmuje się system z naturalnym przepływem powietrza, bez instalowania specjalnych urządzeń. Najłatwiejszą opcją jest zastosowanie stosunku powierzchni pomieszczenia do przekroju otworu wentylacyjnego.
W budynkach mieszkalnych wymagane jest 5,4 m2 przekroju kanału wentylacyjnego na 1 m2 oraz około 17,6 m2 w budynkach gospodarczych. Jednak jego średnica nie może być mniejsza niż 15 m2, w przeciwnym razie nie jest zapewniona cyrkulacja powietrza. Dokładniejsze dane uzyskuje się za pomocą złożonych obliczeń.
Algorytm wyznaczania średnicy rury wentylacyjnej
Na podstawie tabeli podanej w SNiP parametry rury wentylacyjnej określa się na podstawie współczynnika wymiany powietrza. Jest to wartość, która pokazuje ile razy w ciągu godziny powietrze w pomieszczeniu jest wymieniane i zależy od jego objętości. Przed określeniem średnicy rury do wentylacji wykonaj następujące czynności:
- Oblicz objętość każdego pomieszczenia, mnożąc jego trzy wymiary.
- Określ wymaganą ilość powietrza zgodnie ze wzorem (oddzielnie dla każdego pomieszczenia)
- Zwykle w większości pomieszczeń normalizuje się wywiew lub dopływ. W niektórych pomieszczeniach konieczne jest zapewnienie zarówno dopływu powietrza, jak i jego terminowego usuwania.
- Wszystkie wartości L należy zaokrąglić w górę tak, aby otrzymać wielokrotność 5.
- W przypadku pomieszczeń, w których potrzebne jest tylko nawiew lub wywiew, obliczona objętość powietrza jest sumowana oddzielnie.
- Sporządź bilans, w którym sumaryczna objętość dopływu i wywiewu musi się zgadzać.
- Po określeniu wymaganej objętości powietrza dla całej obudowy średnicę rury wydechowej znajduje się na schemacie. W takim przypadku należy wziąć pod uwagę, że prędkość w kanale centralnym nie powinna przekraczać 5 m/s, aw jego odgałęzieniach 3 m/s.
Schemat do określenia średnicy rury wentylacyjnej
Metoda obliczania
W przypadku wentylacji ogólnej wymagane
wymiana powietrza jest określana na podstawie warunku
usuwanie nadmiaru ciepła i rozcieńczenia
szkodliwe emisje ze świeżego powietrza
dopuszczalne stężenia. Ostatecznie
dopuszczalne stężenia substancji szkodliwych
w powietrzu w obszarze roboczym ustawionym
zgodnie z GOST 12.1.005-88.
2.1.Szacowana wartość temperatury
powietrze nawiewane zależy od
położenie geograficzne przedsiębiorstwa
wziąć równy 22,3 °C.
Temperatura powietrza w obszarze roboczym
weź 3 ... 5 ° C wyższe niż obliczone
temperatura powietrza na zewnątrz. Gęstość
powietrze, kg/m3, wlot
Pokój,
.(1)
Nadmiar ciepła do
usunięcie z obszaru produkcyjnego,
określone przez bilans cieplny:
,(2)
gdzie
czy do pomieszczenia dostarczane jest ciepło?
różne źródła, kJ/h;
-ciepło,
pochłonięty (utracony) przez ściany budynku
i wychodząc z podgrzanymi materiałami,
kJ/h
Do głównych źródeł ciepła
w pomieszczeniach przemysłowych
odnieść się:
-
sprzęt do gorącej powierzchni
(piece, suszarnie, rurociągi)
itd.); -
sprzęt napędzany silnikami elektrycznymi;
-
Promieniowanie słoneczne;
-
personel pracujący w lokalu;
-
różne masy chłodzące (metalowe,
woda itp.).
Ponieważ różnica temperatur powietrza
wewnątrz i na zewnątrz budynku w ciepłym
okres roku jest nieznaczny (3 ... 5 ° С), to
przy obliczaniu wymiany powietrza przez nadmiar
wydzielanie ciepła straty ciepła przez
konstrukcje budowlane można zignorować.
Jednocześnie pewien wzrost wymiany powietrza
pozytywny wpływ na warunki pracy
pracujemy w najgorętsze dni upałów
okres roku.
Z uwzględnieniem
formuła (2) trwa
następujący widok:
.(3)
W tym zadaniu projektowym nadmiar
ilość ciepła jest określona
tylko biorąc pod uwagę rozpraszanie ciepła
sprzęt elektryczny i eksploatacja
personel:
,(4)
gdzie
,
-ciepło generowane podczas pracy
silniki elektryczne wyposażenia, kJ/h;
,
- ciepło wydzielane przez pracownika
personel, kJ/h.
Ciepło wytwarzane przez silniki elektryczne
ekwipunek,
,(5)
gdzie
β to współczynnik uwzględniający obciążenie
sprzęt, jego jednoczesność
tryb pracy
Praca; β = 0,25…0,35; N—całkowita
moc zainstalowana silników elektrycznych,
kW.
Ciepło generowane przez pracujący personel
(6)
gdzie n to liczba pracowników, osób; DOr- ciepło oddawane przez jedną osobę, KJ/h (pobrane
równy 300 kJ/h przy lekkiej pracy; w
praca umiarkowana 400 kJ/h;
podczas ciężkiej pracy 500 kJ/h).
2.2.Konsumpcja
powietrze nawiewane, m3/h, wymagane
usunąć nadmiar ciepła
(7)
gdzie
Qz 6
— nadmiar ciepła, kJ/h;
Z —
pojemność cieplna powietrza, J / (kg-K);c=
1,2 kJ/(kg·K); ρ to gęstość powietrza,
kg/m3;Toudjest temperatura usuwanego powietrza?
z lokalu, przyjmuje się równe
temperatura powietrza podczas pracy
strefa, °С; Titp
— temperatura powietrza nawiewanego, °С.
Zużycie powietrza nawiewanego, m3/h,
niezbędne do utrzymania
stężenie szkodliwych substancji w podanych
w ciągu,
,(8)
gdzie
G-
ilość emitowanych szkodliwych substancji,
mg/h (patrz tabela); Qoud
-stężenie
szkodliwe substancje w powietrzu wywiewanym,
która nie może przekraczać maksimum
dopuszczalne, mg / m3, tj.Qoud
QRPP;Qitp-stężenie
szkodliwe substancje w powietrzu nawiewanym,
mg/m3.
(9)
2.3.Definicja
wymagana wymiana powietrza.
Aby określić wymaganą wymianę powietrza
Lniezbędny
porównaj wartościL1i ja2obliczony
zgodnie ze wzorami (1) i (8) i wybrać największą
z nich.
2.4. Za pomocą
nomogram (rys. 1) wybierz wentylator
Seria TsAGI Ts4-70 nr 6 i zidentyfikuj ją
główne cechy: dzielnica
prędkość koła ,
SM,
prędkość n,
obr/min, sprawność η.,
ciśnienie całkowite H
kgf/m2 (
mm st. wody)
2.5.Kurs wymiany powietrza, 1/h,
(10)
gdzie L—wymagana wymiana powietrza, m3/h, VC-wnętrze
wolna kubatura pomieszczenia, m3.
Kurs wymiany powietrza w pomieszczeniu
zwykle waha się od 1 do 10 (duże
wartości dla pomieszczeń o znacznych
emisja ciepła, substancji szkodliwych
lub mały rozmiar).
Dla warsztatów maszynowych i przyrządowych
zalecany kurs wymiany powietrza
wynosi 1 ... 3, dla odlewni,
kucie i tłoczenie, cieplarnia,
przemysł chemiczny - 3 ... 10.
2 Obliczanie naturalnych kanałów wentylacyjnych
Projekt
wyciąg, wentylacja naturalna
kuchnie, sanitariaty i łazienki.
Schemat naturalnego układu wydechowego
wentylacja kuchni i sanitariatów
oddzielna izolowana wentylacja
kanały. Otwory wydechowe są zamknięte
kratki żaluzjowe, które mają
na wysokości
0,5÷0,7 m od stropu. Wyróżniony
wymiary żaluzji:
—
do kuchni 200250
mm;
—
do latryn i łazienek 150150
mm;
—
dla połączonych urządzeń sanitarnych 150200
mm.
V
kanały wyciągowe budynków murowanych
położony w
grubsze ściany. Rozmiar
kanały to wielokrotność rozmiaru cegły min
Rozmiar
140140
mm. Po uporządkowaniu kanałów pod kątem typowego
podłogi, przenieś je na plan poddasza. Za pomocą
każdy pokój jest wielkości
ilość powietrza do usunięcia (tabela
11).
Tabela 11
Kursy wymiany powietrza
i zalecane rozmiary kanałów wentylacyjnych
Typ |
Wymiana powietrza |
Wyróżniony |
Kwadrat |
Drówn, |
Kuchnia z kuchenką: dwupalnikowy trzypalnikowy czteropalnikowy |
60 75 90 |
140140 140270 140270 |
0,020 0,038 0,038 |
140 180 180 |
Toaleta |
25 |
140140 |
0,020 |
140 |
Łazienka |
25 |
140140 |
0,020 |
140 |
Łączny łazienka |
50 |
140270 |
0,038 |
180 |
grawitacyjny
określa się ciśnienie naturalne
w temperaturze zewnętrznej
równy +5 ºС. W wyższych temperaturach
pomieszczenie można przewietrzyć
za pomocą rygli lub otworów wentylacyjnych.
Procedura obliczeniowa:
1.
Określamy naturalną grawitację
ciśnienie dla kanału naturalne
wentylacja, kuchnie z trzema palnikami
płyta na drugim piętrze. Aerodynamiczny
kalkulacja zaczyna się od najbardziej niekorzystnego
zlokalizowany kanał - kanał drugiego
podłogi, wyprowadź kanały jako niezależne
Korinnikow
,
=1,27
kg/m3,
gdzie
3,4
m - odległość od środka wydechu
dziury w ustach
wał wydechowy
(ryc. 14);
Rys.14.
kg/m3;
Rocznie.
2.
Zalecana prędkość powietrza
w kanałach górnych kondygnacji = 0,5÷1,0 m/s.
Zalecana
rozmiar kanału to 140270
mm.
Kwadrat
kanał 0,038 m2.
Średnica
równowartość Drówn=180
mm.
3.
Określ prędkość powietrza w kanale
SM.
4.
Określ równoważną średnicę kanału
mm.
5.
Określ stratę ciśnienia tarcia
za metr bieżący kanału powietrznego
przym. F
r=
0,035 Pa/m,
SM
wmm.
6.
Określ stratę ciśnienia tarcia
na całej długości kanału cegły, biorąc pod uwagę
współczynnik chropowatości kanału,
określona przez prędkość powietrzaSM
(ok.3)
0,035·3,4·1,30=0,155
rocznie,
gdzie
- współczynnik uwzględniający chropowatość
kanał.
7. Zdefiniuj straty
nacisk na lokalne opory (30)
,
gdzie
suma
lokalny opór na stronie (w / r
=1,2; kolano 90º = 1,2; sonda nad wałem =1,3)3,7
(Dodatek I).
Za pomocą
przym. Definiujemy
w zależności od prędkości ruchu powietrza w kanale
SM
Rocznie.
8. Zdefiniuj
całkowity spadek ciśnienia spowodowany tarciem i
lokalny opór
0,155
+0,677 = 0,832 Pa
,
2,0
> 0,832 Pa
Informacje ogólne
Wentylacja — zorganizowana i regulowana
wymiana powietrza do usunięcia
z zanieczyszczonego powietrza w pomieszczeniach
szkodliwe zanieczyszczenia (gazy, pary,
kurz) i dostarczanie do niego świeżego powietrza.
Zgodnie z metodą dostarczania świeżych
powietrze i usuwanie zanieczyszczonego układu,
wentylacja podzielona jest na naturalną,
mechaniczne i mieszane. Po wcześniejszym umówieniu
wentylacja może być ogólna i
lokalny.
Ogólna wentylacja to system
wentylacja przeznaczona do
doprowadzenie czystego powietrza do pomieszczenia,
usuwanie nadmiaru ciepła, wilgoci i
szkodliwe substancje z pomieszczeń. W ostatnim
przypadku, jest stosowany, jeśli jest szkodliwy
selekcje trafiają bezpośrednio do
powietrze w pomieszczeniu, a miejsca pracy nie
stałe i zlokalizowane w całym tekście
Pokój.
Zwykle objętość powietrza Litpdostarczane do lokalu podczas wymiany ogólnej
wentylacja równa objętości powietrzaLw,
usunięte z lokalu. Jednak w
czyste sklepy z elektrovacuum
produkcja, dla której duży
brak pyłu ma znaczenie, objętość
większy przepływ powietrza
okapy, dzięki którym niektóre
nadciśnienie w produkcji
w pomieszczeniu, aby uniknąć kurzu
z sąsiednich pomieszczeń. Ogólnie
różnica między wielkościami dopływu a
powietrze wywiewane nie może przekraczać
10…15%.
W systemach z napędem mechanicznym
ruch powietrza przez kanały
przeprowadzone przez fanów
wytworzyć znacznie większą presję
w porównaniu do naturalnego impulsu.
Umożliwia to zwiększenie prędkości
ruch powietrza, nawiew powietrza do
większa odległość i zapewnienie
mniejsze kanały.
Doboru wentylatorów dokonuje się zgodnie z
właściwości aerodynamiczne,
które są zestawiane dla każdego numeru
i typ wentylatora i wyrazić zależność
między jego wydajnością
powietrze, ciśnienie i prędkość
koło robocze. Jednak z różnych
wybrane typy i liczby wentylatorów
ten, którego wydajność jest większa dla tego samego
wydajność i ciśnienie. Powinnam
pamiętaj, że sprawność wybranego wentylatora
musi wynosić co najmniej 0,85 ήMaks.(ήMaks.—
maksymalna wydajność wentylatora zgodnie z jego
właściwości aerodynamiczne).
Prędkość obwodowa wirnika
wentylator promieniowy zgodnie ze stanem
bezgłośność nie powinna przekraczać 25 m/s
dla budynków mieszkalnych i 17 m/s dla klubów i
kina; prędkość obwodowa pracownika
koła wentylatorów osiowych - nie więcej
35 m/s dla budynków mieszkalnych i 25 m/s dla klubów
i kina.
Konsekwencje słabej wentylacji
Jeśli system doprowadzania świeżego powietrza nie zostanie odpowiednio zorganizowany w pomieszczeniu, będzie brak tlenu i zwiększona wilgotność. Błędy w projekcie okapu są obarczone pojawieniem się sadzy na ścianach kuchni, zaparowaniem okien i pojawieniem się grzyba na powierzchni ścian.
Zaparowanie okien z powodu niewystarczającej wentylacji
Należy pamiętać, że do instalacji systemu wentylacyjnego można użyć rur o przekroju okrągłym lub kwadratowym. Przy usuwaniu powietrza bez użycia specjalnych urządzeń wskazane jest zainstalowanie okrągłych kanałów powietrznych, ponieważ są one mocniejsze, szczelniejsze i mają dobre właściwości aerodynamiczne. Rury kwadratowe najlepiej nadają się do wentylacji wymuszonej.