Cálculo do sistema de ventilação
Volume de ar de suprimento normativo
Normalmente, os sistemas de ventilação natural são usados em edifícios residenciais. Nesse caso, o ar externo entra nas instalações por meio de travessas, respiros e válvulas especiais, e sua remoção ocorre por meio de dutos de ventilação. Eles podem ser fixados ou localizados nas paredes internas. A construção de dutos de ventilação nas estruturas externas de fechamento não é permitida devido à possível formação de condensado na superfície e consequente dano às estruturas. Além disso, o resfriamento pode reduzir a taxa de troca de ar.
Garantir o fluxo de ar natural através da ventilação
A determinação dos parâmetros dos tubos de ventilação para edifícios residenciais é realizada com base nos requisitos regulamentados pelo SNiP e outros documentos regulamentares. Além disso, o indicador da multiplicidade de troca também é importante, o que reflete a eficiência do sistema de ventilação. Segundo ele, o volume de fluxo de ar na sala depende de sua finalidade e é:
- Para edifícios residenciais - 3 m3/hora por 1 m2 de área, independentemente do número de pessoas alojadas no território. De acordo com as normas sanitárias, 20 m3/hora são suficientes para residentes temporários e 60 m3/hora para residentes permanentes.
- Para edifícios auxiliares (garagem, etc.) - pelo menos 180 m3 / hora.
Para calcular o diâmetro dos tubos para ventilação, um sistema com fluxo de ar natural é tomado como base, sem a instalação de dispositivos especiais. A opção mais fácil é usar a proporção da área da sala e a seção transversal do orifício de ventilação.
Em edifícios residenciais, são necessários 5,4 m2 de seção transversal do duto de ar por 1 m2 e cerca de 17,6 m2 em edifícios utilitários. No entanto, seu diâmetro não pode ser inferior a 15 m2, caso contrário, a circulação de ar não é fornecida. Dados mais precisos são obtidos usando cálculos complexos.
Algoritmo para determinar o diâmetro do tubo de ventilação
Com base na tabela fornecida no SNiP, os parâmetros do tubo de ventilação são determinados com base na taxa de troca de ar. É um valor que mostra quantas vezes durante uma hora o ar da sala é substituído e depende do seu volume. Antes de determinar o diâmetro do tubo para ventilação, faça o seguinte:
- Calcule o volume de cada cômodo multiplicando suas três dimensões.
- Determine o volume de ar necessário de acordo com a fórmula (separadamente para cada sala)
- Normalmente, para a maioria das salas, uma exaustão ou uma entrada é normalizada. Em algumas salas, é necessário garantir o fornecimento de ar e sua remoção oportuna.
- Todos os valores de L devem ser arredondados para obter um múltiplo de 5.
- Para as salas onde apenas a alimentação ou exaustão é necessária, o volume de ar calculado é resumido separadamente.
- Faça um balanço no qual o volume total de entrada e exaustão deve corresponder.
- Tendo determinado o volume de ar necessário para toda a carcaça, o diâmetro do tubo de escape é encontrado no diagrama. Nesse caso, deve-se levar em consideração que a velocidade no duto central não deve exceder 5 m/s e em seus ramos - 3 m/s.
Diagrama para determinar o diâmetro do tubo de ventilação
Método de cálculo
Para ventilação geral, o
troca de ar é determinada a partir da condição
remoção do excesso de calor e diluição
emissões nocivas do ar fresco
concentrações permitidas. Em última análise
concentrações permitidas de substâncias nocivas
no ar da área de trabalho definida
de acordo com GOST 12.1.005-88.
2.1.Valor de temperatura estimado
suprimento de ar depende
localização geográfica da empresa
tomar igual a 22,3 °C.
Temperatura do ar na área de trabalho
leve 3 ... 5 ° C acima do calculado
temperatura do ar exterior. Densidade
ar, kg/m3, entrando no
sala,
.(1)
O excesso de calor a ser
retirada da área de produção,
determinado pelo balanço de calor:
,(2)
Onde
é o calor fornecido para a sala de
várias fontes, kJ/h;
-calor,
consumido (perdido) pelas paredes do edifício
e saindo com materiais aquecidos,
kJ/h
Para as principais fontes de calor
em instalações industriais
relacionar:
-
equipamento de superfície quente
(fornos, câmaras de secagem, tubulações
e etc); -
equipamentos acionados por motores elétricos;
-
radiação solar;
-
pessoal que trabalha nas instalações;
-
várias massas de resfriamento (metal,
água, etc).
Porque a diferença de temperatura do ar
dentro e fora do prédio em um ambiente quente
período do ano é insignificante (3 ... 5 ° С), então
ao calcular a troca de ar por excesso
liberação de calor perda de calor através
estruturas de construção podem ser ignoradas.
Ao mesmo tempo, algum aumento na troca de ar
efeito positivo nas condições de trabalho
trabalhando nos dias mais quentes do calor
período do ano.
Considerando
fórmula (2) leva
a seguinte visão:
.(3)
Nesta tarefa de projeto, o excesso
a quantidade de calor é determinada
considerando apenas a dissipação de calor
equipamentos elétricos e operação
pessoal:
,(4)
Onde
,
-calor gerado durante a operação
equipamentos motores elétricos, kJ/h;
,
- o calor emitido pelo trabalhador
pessoal, kJ/h.
Calor gerado por motores elétricos
equipamento,
,(5)
Onde
β é um coeficiente que leva em conta a carga
equipamento, a sua simultaneidade
modo de trabalho
trabalhos; β = 0,25…0,35; N—total
potência instalada de motores elétricos,
kW.
O calor gerado pela equipe de trabalho
(6)
onde n é o número de funcionários, pessoas; PARAR- calor liberado por uma pessoa, KJ/h (tirado
igual a 300 kJ/h em trabalho leve; no
trabalho moderado 400 kJ/h;
durante o trabalho pesado 500 kJ/h).
2.2.Consumo
fornecimento de ar, m3/h, necessário
para remover o excesso de calor
(7)
Onde
Qde 6
— excesso de calor, kJ/h;
Com —
capacidade calorífica do ar, J/(kg-K);c=
1,2 kJ/(kg K); ρ é a densidade do ar,
kg/m3;toudé a temperatura do ar sendo removido
das instalações, é tomado igual a
temperatura do ar em funcionamento
zona, °С; tetc
— temperatura do ar de alimentação, °С.
Consumo de ar de alimentação, m3/h,
necessário para manter
concentração de substâncias nocivas em determinado
dentro de,
,(8)
Onde
G—
a quantidade de substâncias nocivas emitidas,
mg/h (ver tabela); qoud
-concentração
substâncias nocivas no ar de exaustão,
que não deve exceder o máximo
admissível, mg / m3, ou seja,qoud
qMPC;qetc-concentração
substâncias nocivas no ar insuflado,
mg/m3.
(9)
2.3.Definição
troca de ar necessária.
Para determinar a troca de ar necessária
eunecessário
comparar valoreseu1e eu2calculado
de acordo com as fórmulas (1) e (8), e escolha a maior
deles.
2.4. Por
nomograma (Fig. 1) escolha um ventilador
TsAGI série Ts4-70 No. 6 e identificá-lo
características principais: distrito
velocidade da roda ω,
em,
Rapidez n,
rpm, eficiência η,
pressão total H
kgf/m2 (
mm água st)
2.5.Taxa de troca de ar, 1/h,
(10)
Onde eu— troca de ar necessária, m3/h; Vc-interior
volume livre da sala, m3.
Taxa de troca de ar do quarto
geralmente varia de 1 a 10 (grande
valores para quartos com
emissões de calor, substâncias nocivas
ou pequeno em tamanho).
Para oficinas de máquinas e instrumentos
taxa de troca de ar recomendada
é 1 ... 3, para fundições,
forjamento e prensagem, oficinas térmicas,
indústrias químicas - 3 ... 10.
2 Cálculo de canais de ventilação natural
Projeto
exaustão, ventilação natural
cozinhas, instalações sanitárias e casas de banho.
Esquema de solução de exaustão natural
ventilação de cozinhas e instalações sanitárias
ventilação isolada separada
canais. As aberturas de exaustão estão fechadas
grelhas com persianas, que têm
em alta
0,5÷0,7 m do teto. Destaque
Dimensões da grelha:
—
para cozinha 200250
milímetros;
—
para latrinas e banheiros 150150
milímetros;
—
para instalações sanitárias combinadas 150200
milímetros.
V
dutos de exaustão de edifícios de tijolos
Colocado em
paredes mais espessas. O tamanho
canais é um múltiplo do tamanho do tijolo min
o tamanho
140140
milímetros. Tendo organizado os canais em termos de um típico
andares, transferi-los para o plano do sótão. Por
cada quarto é dimensionado
a quantidade de ar a ser removida (tabela
11).
Tabela 11
Taxas de câmbio aéreo
e tamanhos recomendados de dutos de ventilação
Um tipo |
Troca de ar |
Destaque |
Quadrado |
deq, |
Cozinha com fogão: dois queimadores três bocas quatro bocas |
60 75 90 |
140140 140270 140270 |
0,020 0,038 0,038 |
140 180 180 |
Toalete |
25 |
140140 |
0,020 |
140 |
Banheiro |
25 |
140140 |
0,020 |
140 |
Combinado banheiro |
50 |
140270 |
0,038 |
180 |
gravitacional
pressão natural é determinada
à temperatura exterior
igual a +5 ºС. Em temperaturas mais altas
sala pode ser ventilada
usando travessas ou aberturas.
Procedimento de cálculo:
1.
Determinamos a força gravitacional natural
pressão para canal natural
ventilação, cozinhas com três bocas
laje no segundo andar. Aerodinâmico
cálculo começa com o mais desfavorável
canal localizado - canal do segundo
andares, saída dos canais como independentes
korinnikov
,
=1,27
kg/m3,
Onde
3,4
m - distância do centro do escapamento
buracos na boca
eixo de escape
(Fig. 14);
Fig.14.
kg/m3;
Pai
2.
Velocidade do ar recomendada
nos canais dos pisos superiores = 0,5÷1,0 m/s.
Recomendado
o tamanho do canal é 140270
milímetros.
Quadrado
canal 0,038 m2.
Diâmetro
equivalente deq=180
milímetros.
3.
Determine a velocidade do ar no canal
em.
4.
Determine o diâmetro equivalente do canal
milímetros.
5.
Determinar a perda de pressão por atrito
por metro linear de duto de ar
adj. F
R=
0,035 Pa/m,
em
nomilímetros.
6.
Determinar a perda de pressão por atrito
ao longo de todo o comprimento do canal de tijolos, levando em consideração
coeficiente de rugosidade do canal,
determinado pela velocidade do arem
(aprox.3)
0,035·3,4·1,30=0,155
pai,
Onde
- coeficiente levando em conta a rugosidade
canal.
7. Defina perdas
pressão nas resistências locais (30)
,
Onde
soma
resistência local no local (s/r
=1,2; cotovelo 90º = 1,2; sonda sobre o eixo =1,3)3,7
(Anexo I).
Por
adj. Nós definimos
de acordo com a velocidade do movimento do ar no canal
em
Pai
8. Definir
perda total de pressão devido ao atrito e
resistência local
0,155
+0,677 = 0,832 Pa
,
2,0
> 0,832 Pa
Informação geral
Ventilação - Organizada e Regulada
troca de ar para remover
do ar interior poluído
impurezas nocivas (gases, vapores,
poeira) e o fornecimento de ar fresco para ele.
De acordo com o método de fornecimento de produtos frescos
ar e remoção do sistema contaminado
ventilação é dividida em natural,
mecânico e misto. Por nomeação
ventilação pode ser geral e
local.
A ventilação geral é um sistema
ventilação projetada para
fornecimento de ar limpo para a sala,
remoção do excesso de calor, umidade e
substâncias nocivas das instalações. No ultimo
caso, é aplicado se for prejudicial
seleções vão diretamente para
ar ambiente e os locais de trabalho não são
fixo e localizado em todo
sala.
Normalmente volume de ar Letcfornecidos às instalações durante a troca geral
ventilação, igual ao volume de ar Lv,
retirado do local. No entanto, em
lojas limpas de eletrovácuo
produção para a qual um grande
a ausência de poeira importa, volume
mais fluxo de ar
capuzes, devido aos quais alguns
excesso de pressão na produção
dentro de casa para evitar poeira
dos quartos adjacentes. Em geral
a diferença entre os volumes de entrada e
extrair o ar não deve exceder
10…15%.
Em sistemas com acionamento mecânico
movimento do ar através de dutos
feito por fãs
criar muito mais pressão
comparado ao impulso natural.
Isso permite aumentar a velocidade
movimento do ar, fornecer ar para
maior distância e proporcionar
dutos menores.
A seleção do ventilador é feita de acordo com
características aerodinâmicas,
que são compilados para cada número
e tipo de ventilador e expressam a dependência
entre o seu desempenho
ar, pressão e velocidade
roda de trabalho. No entanto, de vários
tipos e números de ventiladores é selecionado
aquele cuja eficiência é maior para o mesmo
desempenho e pressão. Deve
lembre-se que a eficiência do ventilador selecionado
deve ser de pelo menos 0,85 ήMáx.(ήMáx.—
máxima eficiência do ventilador de acordo com sua
características aerodinâmicas).
Velocidade periférica do impulsor
ventilador centrífugo de acordo com a condição
a ausência de ruído não deve ser superior a 25 m / s
para edifícios residenciais e 17 m/s para clubes e
cinemas; velocidade circunferencial do trabalhador
rodas de ventiladores axiais - não mais
35 m/s para edifícios residenciais e 25 m/s para clubes
e cinemas.
Consequências da má ventilação
Se o sistema de fornecimento de ar fresco não estiver devidamente organizado nas instalações, haverá falta de oxigênio e aumento da umidade. Erros no design do capô estão repletos de fuligem nas paredes da cozinha, embaçamento das janelas e aparecimento de fungos na superfície das paredes.
Vidros embaçados devido à ventilação insuficiente
Deve-se ter em mente que tubos de seção redonda ou quadrada podem ser usados para a instalação do sistema de ventilação. Ao remover o ar sem o uso de dispositivos especiais, é aconselhável instalar dutos de ar redondos, pois são mais fortes, mais estanques e possuem boas características aerodinâmicas. Tubos quadrados são melhor usados para ventilação forçada.