Перш ніж розпочинати монтаж вентиляційних комунікацій, необхідно виконати розрахунок площі повітроводів та фасонних частин. Від коректності вироблених розрахунків залежатиме продуктивність всієї системи загалом. Природної та примусової вентиляції потрібен окремий порядок дій у проектній роботі, хоча вони мають загальне призначення.
Перш ніж монтувати систему вентиляції, необхідно розрахувати правильний розмір повітроводу
Черговість розрахунків систем вентиляції
При визначенні протидії руху повітря береться до уваги форма та властивості матеріалу вентиляційних каналів, їхня сумарна довжина, кінематична схема, наявність розгалужень. Також виконуються додаткові розрахунки тепловтрат для збереження сприятливих мікрокліматичних умов та скорочення витрат на обслуговування приміщення у зимовий час.
Площа перерізу розраховується згідно з даними аеродинамічного розрахунку повітроводів. Враховуючи отримані значення, виконується:
- вибір найбільш прийнятного розміру поперечного перерізу вентиляційного каналу, залежно від швидкості переміщення потоку повітря;
- встановлення максимально можливого зниження тиску у вентиляційній системі.
Розрахунок квадратури повітроводів виконується за допомогою формул, але простіше скористатися онлайн-калькулятором площі повітроводів та фасонних виробів. До нього вже включені всі необхідні формули та порядок обчислень. Інша позитивна сторона програми розрахунку площі повітроводів - це неможливість припуститися помилки з вини людини.
Явний плюс використання онлайн калькулятора – виключення людської помилкиЩоб коректно розрахувати площу повітроводу з використанням формул, необхідно в першу чергу визначити переріз фасонних частин. Найчастіше вони виконуються круглої (рідше у формі еліпса), квадратної або прямокутної форми.
Обчислення площі повітроводів за формулами
Неточність у підрахунках цього показника вентиляційного комплексу може стати згубною. Зниження необхідного значення неминуче викликає підвищення тиску у вентшахтах, отже, спровокує появу стороннього гулу. Порахувати площу вентиляційного каналу прямокутної форми можна за формулою:
S = L * k / V, де:
- S – площа перерізу (м 2);
- L – споживання повітря (м 3 /год);
- k - необхідний коефіцієнт, що дорівнює 2,778;
- V – швидкість потоку повітряних мас.
Крім того, використовуючи математичні обчислення можна знайти реальну площу перерізу вентиляційного каналу. Для цього використовується формула:
S = A x B /100 - для квадратних чи прямокутних коробів;
S = π * D² / 400 - для коробів круглої форми, де:
- A - висота короба (мм);
- B - ширина короба (мм);
- D – діаметр круглого короба (мм).
Щоб отримати більш точні значення, можна порівняти дані, отримані за допомогою інженерних розрахунків та онлайн-калькулятора. Площа повітроводів має істотно відрізнятися.
Розміри вентиляційних каналів розраховуються індивідуально кожної ділянки. Варто зазначити, що швидкість повітряного потоку може бути 8 м/с, оскільки габарити сполучного фланця вентиляційної системи лімітовані габаритами її кістяка. Щоб знизити швидкість потоку повітря та рівень шумового забруднення, габарити вентиляційних установок виконуються на кілька розмірів більше, ніж у фланця. У таких умовах центральний повітропровід з'єднується з вентустановкою через перехідний пристрій.
Для систем вентиляції побутового призначення найчастіше застосовують повітропроводи круглої або прямокутної форми діаметром 100-250 мм.
Загальні вимоги
У вентиляційних системах, призначених для видалення пожежонебезпечних летких речовин, повітроводи повинні виготовлятися з вогнетривких матеріалів. Основні транзитні сегменти вентиляції слід виконувати з металу.
Повітропроводи виготовляються з вогнетривких матеріалів або з металуРозраховуючи остаточні параметри повітроводів, необхідно передбачити:
- Можливість встановлення протипожежних клапанів як у горизонтальному, так і вертикальному положенні.
- Монтаж повітряних затворів на площадках між поверхами. Функціональні можливості цих приладів повинні відповідати нормативним вимогам щодо аварійного блокування вибіркових сегментів системи.
- На кожному поверховому колекторі можна підключити максимально п'ять повітроводів.
- Монтаж системи автоматичного пожежного сповіщення.
У всіх розрахунках були використані рекомендації будівельних норм і правил. Ці нормативні значення дають змогу з'ясувати мінімально можливу ефективність вентиляції, яка зможе забезпечити комфортний мікроклімат у приміщенні. Інакше висловлюючись, правила СНиП орієнтовані насамперед мінімізування витрат за монтаж і експлуатацію вентсистеми, що важливо при створенні систем вентиляції громадських і адмінбудівель.
Для приватних будинків і квартир ситуація дещо інша, оскільки це особистий проект, в якому можна суворо не дотримуватись вказівок СНіП. Через це продуктивність вентиляції може відхилятися від нормативних значень, тому що індивідуальне уявлення про комфорт у кожного своє.
Запорукою бездоганної та ефективної роботи вентиляції є грамотний розрахунок площі повітроводів та фасонних виробів, від якого залежить підбір як окремих елементів, так і обладнання. Мета розрахунку - забезпечення оптимальної кратності зміни повітря у приміщеннях відповідно до їх призначення.
У статті ми докладно розібрали кожен із обов'язкових етапів обчислень: визначення перерізу та фактичної площі повітроводів, розрахунок швидкості повітря та підбір параметрів фасонних виробів. Крім того, ми позначили головні вимоги до величини вентканалів, а також навели приклад розрахунку повітроводів для приватного будинку.
Далі визначають діаметри вентиляційних каналів. Так як 100 м 3 видаляє витяжка примусово, то залишається розподілити 294 м 3 , що залишилися. Вони підуть природним чином через дві шахти. На кожну прийдеться: 294: 2 = 147 м?.
Оскільки у шахтах природної вентиляції швидкість повітря коливається в межах від 0,5 до 1,5 м/с, зазвичай у розрахунках беруть середнє значення – 1 м/с. Підставивши відомі величини формулу S = L: k × V, знаходять: S = 147: 3600 х 1 = 0,0408 м².
Тепер з'явилася можливість визначити діаметр повітроводу з колом у перерізі за формулою: S = (π x D2): 400 або 0,0408 = (3,14 х D2): 400.
Вирішивши це рівняння з одним невідомим шляхом нескладних обчислень знаходять, що діаметр повітроводу дорівнює 2,28 мм. Під це значення підбирають найближчий стандартний розмір труби.
Коли монтують повітропровід прямокутного перерізу, вибирають його розмір за таблицею, орієнтуючись на площу. Найближче значення - 200 х 250 мм.
За такою ж схемою визначають площу перерізу відведення під кухонну витяжку з тією різницею, що швидкість повітря дорівнює 3 м/с. S = 100: 3600 х 3 = 0,083 м ² або діаметр 107 мм.
Перекладна таблиця необхідна тоді, коли потрібно виконати розрахунок повітроводів з прямокутним перерізом і застосувати таблицю для круглих виробів. Тут представлені діаметри повітроводів з колом у перерізі, в яких зниження тиску за рахунок тертя дорівнює аналогічному значенню прямокутної конструкції.
Існує три способи визначення еквівалентного значення:
- за швидкістю;
- за поперечним розрізом;
- за витратою.
Ці величини пов'язані з різними параметрами повітроводу. Для кожного є індивідуальна методика використання таблиць. Головне, щоб незалежно від використаної методики, величина втрати тиску на тертя вийшла однаковою.
На закінчення проводиться перевірка швидкості: V = 147: (3600 х 0,0408) = 1,0 м/с. Це відповідає допустимій межі.
Фасонні вироби та їх розрахунок
При прямих ділянках різних розмірів з'єднують за допомогою фасонних виробів.
При виробництві і повітроводів, і фасонних виробів необхідний підрахунок їхньої площі. Без цього неможливо визначити правильно потрібну кількість матеріалу для виготовлення деталей
До фасонних виробів належать:
- Відводи. Їх використовують зміни напряму повітряного трубопроводу під всіляким кутом. Бувають як круглими, і прямокутними, овальними.
- Переходи. З їх допомогою з'єднують повітроводи різного перерізу. Геометрія будь-яка – від круглої до комбінованої.
- Муфти, ніпелі. Сполучають прямі відрізки магістралі.
- Трійники. Зчленовують розгалуження або дві гілки повітроводу.
- Заглушки. Перекривають повітряний потік.
- Хрестовини. Поділяють чи з'єднують повітряні потоки.
- Качки. Забезпечують різнорівневий перехід повітроводу.
Будь-якому фасонному виробу відведено свою особливу роль у вентиляційній системі. Виробники кожне з них проектують окремо. Поставляються вони спільно з основними елементами
У таблиці представлені стандартні типорозміри повітроводів. Навіть професіонали замість складних обчислень застосовують такі та подібні спеціальні таблиці
Багато проектувальників користуються спеціальними програмами, онлайн-калькуляторами. Потрібно лише ввести первинні величини та отримати на виході готові параметри.
Програми дозволяють як визначити потрібні величини всіх деталей, а й зробити їх розгортку. Така розгортка, надрукована на 3D-принтері, дозволяє виконати ідеальне припасування вентиляційних каналів.
Основні вимоги до розрахунку
При визначенні підсумкових параметрів повітроводів необхідно врахувати, що визначення площі повітроводів має гарантувати, що:
- Забезпечується температурний режим у приміщенні. Там, де є надлишок тепла, передбачено його видалення, а там, де спостерігається недолік, зведені до мінімуму його втрати.
- Швидкість переміщення повітря аж ніяк не знижує рівень комфорту людей, які перебувають у приміщенні. У районах робочих зон обов'язково є очищення повітря.
- Шкідливі хімсполуки та зважені частки, присутні в повітрі, знаходяться в обсязі, що відповідає ГОСТу 12.1.005-88.
Для окремих приміщень обов'язковою умовою підбору площі повітроводів є постійна підтримка підпору та виключення подачі повітря зовні.
При розрахунку опору магістралі беруть до обліку втрати тиску. Щоб під час руху потік повітряної маси зміг подолати опір, необхідний відповідний тиск
Висновки та корисне відео на тему
Онлайн-програма на допомогу інженеру-проектувальнику:
Сюжет про організацію вентиляції приватного будинку загалом:
Площа перерізу, форма, довжина повітроводу – одні з параметрів, що визначають продуктивність вентсистеми. Правильний розрахунок дуже важливий, т.к. від нього залежить повітропропускна здатність, а також швидкість потоку та ефективна робота конструкції в цілому.
При використанні онлайн-калькулятора, ступінь точності розрахунку буде вищим, ніж при підрахунку ручному. Такий результат пояснюється тим, що програма автоматично сама округляє величини більш точним.
Якщо вентиляція в будинку або квартирі не справляється зі своїми завданнями, то це може призвести до дуже серйозних наслідків. Так, проблеми в роботі цієї системи виявляються так швидко і чутливо, як, скажімо неполадки з опаленням, і не всі господарі приділяють їм адекватну увагу. Але результати можуть бути дуже сумними. Це сперте перезволожене повітря в приміщеннях, тобто ідеальне середовище для розвитку хвороботворних мікроорганізмів. Це - запітнілі вікна та сирі стіни, на яких незабаром можуть з'явитися осередки плісняви. Нарешті, це - просто зниження комфорту через запах, що поширюються від санвузла, ванної, кухні в житлову зону.
Щоб уникнути застійних явищ, у приміщеннях протягом відрізку часу має відбуватися обмін повітря з певною кратністю. Приплив здійснюється через житлову зону квартири чи будинку, витяжка – через кухню, ванну, санвузол. Саме для цього там розташовуються вікна (віддушини) витяжних вентиляційних каналів. Нерідко господарі житла, що починають ремонт, запитують, чи можна закласти ці віддушини або зменшити їх у розмірах, щоб, наприклад, встановити на стінах ті чи інші предмети меблів. Так ось - повністю перекривати їх однозначно не можна, а перенесення чи зміна у розмірах можливі, але не тільки з умовою, що буде забезпечена необхідна продуктивність, тобто здатність пропустити потрібний обсяг повітря. Як це визначити? Сподіваємося, читачеві допоможуть калькулятори розрахунку площі перерізу витяжної віддушини вентиляції.
Калькулятори будуть супроводжуватись необхідними поясненнями щодо проведення обчислень.
Розрахунок нормального повітрообміну для ефективної вентиляції квартири чи будинку
Отже, при нормальній роботі вентиляції протягом години повітря у приміщеннях має постійно змінюватись. Діючими керівними документами (СНіП та СанПіН) встановлено норми припливу свіжого повітря в кожне з приміщень житлової зони квартири, а також мінімальні обсяги його витяжки через канали, розташовані на кухні, у ванній в санвузлі, іноді – і деяких інших спеціальних приміщеннях.
| Тип приміщення | Мінімальні норми повітрообміну (кратність на годину або кубометрів на годину) | |
|---|---|---|
| ПРИТОК | Витяжка | |
| Вимоги щодо Зводу Правил СП 55.13330.2011 до СНиП 31-02-2001 «Одноквартирні житлові будинки» | ||
| Житлові приміщення з постійним перебуванням людей | Не менше одноразового обміну обсягу протягом години | - |
| Кухня | - | 60 м³/година |
| Ванна, туалет | - | 25 м³/година |
| Інші приміщення | Не менше 0,2 обсягу протягом години | |
| Вимоги щодо Зводу Правил СП 60.13330.2012 до СНиП 41-01-2003 «Опалення, вентиляція та кондиціювання повітря» | ||
| Мінімальна витрата зовнішнього повітря на одну особу: житлові приміщення з постійним перебуванням людей, в умовах природного провітрювання: | ||
| За загальної житлової площі понад 20 м² на особу | 30 м³/год, але при цьому не менше 0,35 від загального обсягу повітрообміну квартири на годину | |
| За загальної житлової площі менше 20 м² на особу | 3 м³/годину на кожен 1 м² площі приміщення | |
| Вимоги щодо Зводу Правил СП 54.13330.2011 до СНиП 31-01-2003 «Будинки житлові багатоквартирні»
|
||
| Спальна, дитяча, вітальня | Одноразовий обмін обсягу на годину | |
| Кабінет, бібліотека | 0,5 від обсягу на годину | |
| Білизна, комора, вбиральня | 0,2 від обсягу на годину | |
| Домашній спортзал, більярдна | 80 м³/година | |
| Кухня з електричною плитою | 60 м³/година | |
| Приміщення із газовим обладнанням | Одноразовий обмін + 100 м³/годину на газову плиту | |
| Приміщення з твердопаливним котлом або піччю | Одноразовий обмін + 100 м³/год на котел або піч | |
| Домашня пральня, сушарка, прасувальна | 90 м³/година | |
| Душова, ванна, туалет або суміщений санвузол | 25 м³/година | |
| Домашня сауна | 10 м³/год на кожну людину | |
Допитливий читач напевно зауважить, що нормативи за різними документами дещо відрізняються. Причому, в одному випадку норми встановлюються виключно за розмірами (обсягом) приміщення, а в іншому – за кількістю людей, які постійно перебувають у цьому приміщенні. (Під поняттям постійного перебування мається на увазі перебування у кімнаті 2 години та більше).
Тому під час проведення розрахунків обчислення мінімального обсягу повітрообміну бажано проводити за всіма доступними нормативами. А потім – вибрати результат із максимальним показником – тоді помилки точно не буде.
Провести швидко та точно розрахунок припливу повітря для всіх приміщень квартири чи будинку допоможе перший пропонований калькулятор.
Калькулятор розрахунку необхідних обсягів припливу повітря для нормальної вентиляції
Створення комфортних умов перебування у приміщеннях неможливе без аеродинамічного розрахунку повітроводів. На основі отриманих даних визначається діаметр перерізу труб, потужність вентиляторів, кількість та особливості відгалужень. Додатково може розраховуватись потужність калориферів, параметри вхідних та вихідних отворів. Залежно від конкретного призначення кімнат враховується максимально допустима шумність, кратність обміну повітря, напрямок та швидкість потоків у приміщенні.
Сучасні вимоги до прописані у Зводі правил СП 60.13330.2012. Нормовані параметри показників мікроклімату в приміщеннях різного призначення дано в ГОСТ 30494, СанПіН 2.1.3.2630, СанПіН 2.4.1.1249 та СанПіН 2.1.2.2645. Під час розрахунку показників вентиляційних систем усі положення повинні обов'язково враховуватися.
Аеродинамічний розрахунок повітроводів - алгоритм дій
Роботи включають декілька послідовних етапів, кожен з яких вирішує локальні завдання. Отримані дані форматуються у вигляді таблиць, на їх основі складаються важливі схеми та графіки. Роботи поділяються на такі етапи:
- Розробка аксонометричної схеми розподілу повітря за системою. На основі схеми визначається конкретна методика розрахунків з урахуванням особливостей та завдань вентиляційної системи.
- Виконується аеродинамічний розрахунок повітроводів як головними магістралями, так і всіма відгалуженнями.
- На підставі отриманих даних вибирається геометрична форма та площа перерізу повітроводів, визначаються технічні параметри вентиляторів та калориферів. Додатково береться до уваги можливість встановлення датчиків пожежогасіння, попередження розповсюдження диму, можливість автоматичного регулювання потужності вентиляції з урахуванням складеної користувачами програми.
Розробка схеми системи вентиляції
Залежно від лінійних параметрів схеми вибирається масштаб, на схемі вказується просторове положення повітроводів, точки приєднання додаткових технічних пристроїв, відгалуження, місця подачі та забору повітря.
На схемі вказується головна магістраль, її розташування та параметри, місця підключення та технічні характеристики відгалужень. Особливості розташування повітроводів враховують архітектурні характеристики приміщень та будівлі загалом. Під час складання припливної схеми порядок розрахунку починається з віддаленої від вентилятора точки або з приміщення, для якого потрібно забезпечити максимальну кратність обміну повітря. Під час складання витяжної вентиляції головним критерієм приймаються максимальні значення витрати повітряного потоку. Загальна лінія під час розрахунків розбивається на окремі ділянки, при цьому кожна ділянка повинна мати однакові перерізи повітроводів, стабільне споживання повітря, однакові матеріали виготовлення та геометрію труб.
Відрізки нумеруються в послідовності від ділянки з найменшою витратою і зростаючою до найбільшої. Далі визначається фактична довжина кожної окремої ділянки, підсумовуються окремі ділянки та визначається загальна довжина системи вентиляції.
Під час планування схеми вентиляції їх допускається приймати загальними для таких приміщень:
- житлових чи громадських у будь-яких поєднаннях;
- виробничих, якщо вони за протипожежною категорією відносяться до групи А або Б і розміщуються не більше ніж на трьох поверхах;
- однією з категорій виробничих будівель категорії В1 – В4;
- категорії виробничих будівель В1 м В2 дозволяється підключати до однієї системи вентиляції у будь-яких поєднаннях.
Якщо системах вентиляції повністю відсутня можливість природного провітрювання, то схема повинна передбачати обов'язкове підключення аварійного устаткування. Потужність та місце встановлення додаткових вентиляторів розраховуються за загальними правилами. Для приміщень, що мають постійно відкриті або відкриваються у разі потреби отвори, схема може складатися без можливості резервного аварійного підключення.
Системи відсмоктування забрудненого повітря безпосередньо з технологічних або робочих зон повинні мати один резервний вентилятор, включення пристрою в роботу може бути автоматичним або ручним. Вимоги стосуються робочих зон 1-го та 2-го класів небезпеки. Дозволяється не передбачати на схемі монтажу резервного вентилятора лише у випадках:
- Синхронна зупинка шкідливих виробничих процесів у разі порушення функціональності системи вентиляції.
- У виробничих приміщеннях передбачено окрему аварійну вентиляцію зі своїми повітроводами. Параметри такої вентиляції повинні видаляти щонайменше 10% обсягу повітря, що забезпечує стаціонарними системами.
Схема вентиляції має передбачати окрему можливість душування на робоче місце із підвищеними показниками забрудненості повітря. Усі ділянки та місця підключення вказуються на схемі та включаються до загального алгоритму розрахунків.
Забороняється розміщення приймальних повітряних пристроїв ближче за вісім метрів по лінії горизонталі від сміттєзвалищ, місць автомобільного паркування, доріг з інтенсивним рухом, витяжних труб та димарів. Приймальні повітряні пристрої підлягають захисту спеціальними пристроями з вітряного боку. Показники опору захисних пристроїв беруться до уваги під час аеродинамічних розрахунків системи вентиляції.
Розрахунок втрат тиску повітряного потокуАеродинамічний розрахунок повітроводів за втратами повітря робиться з метою правильного вибору перерізів для забезпечення технічних вимог системи та вибору потужності вентиляторів. Втрати визначаються за такою формулою:
R yd - Значення питомих втрат тиску на всіх ділянках повітроводу;
P gr – гравітаційний тиск повітря у вертикальних каналах;
Σ l – сума окремих ділянок системи вентиляції.
Втрати тиску отримують у Па, довжина ділянок визначається за метри. Якщо рух повітряних потоків у системах вентиляції відбувається за рахунок природної різниці тиску, то розрахункове зниження тиску Σ = (Rln + Z) по кожній окремій ділянці. Для розрахунку гравітаційного натиску потрібно використати формулу:
P gr - гравітаційний натиск, Па;
h – висота повітряного стовпа, м;
ρ н – щільність повітря зовні приміщення, кг/м3;
ρ в – густина повітря всередині приміщення, кг/м 3 .
Подальші обчислення для систем природної вентиляції виконуються за формулами:
Визначення поперечного перерізу повітроводів
Визначення швидкості руху повітряних мас у газоходах
Розрахунок на втрати за місцевими опорами системи вентилювання
Визначення втрати на подолання тертя
Визначення швидкості повітряного потоку в каналах
Розрахунок починається з найбільш протяжної та віддаленої ділянки системи вентиляції. В результаті аеродинамічних розрахунків повітроводів повинен забезпечуватися необхідний режим вентиляції у приміщенні.
Площа поперечного перерізу визначається за такою формулою:
F P = L P /V T .
F P – площа перерізу повітряного каналу;
L P - фактична витрата повітря на ділянці вентиляційної системи, що розраховується;
V T – швидкість руху повітряних потоків задля забезпечення необхідної кратності обміну повітря у необхідному обсязі.
З урахуванням отриманих результатів визначається втрати тиску при примусовому переміщенні повітряних мас по повітроводам.
Для кожного матеріалу виготовлення повітроводів застосовуються поправочні коефіцієнти, що залежать від показників шорсткості поверхонь та швидкості переміщення повітряних потоків. Для полегшення аеродинамічних розрахунків повітроводів можна скористатися таблицями.
Табл. №1. Розрахунок металевих повітроводів круглого профілю.
Таблиця №2. Значення поправочних коефіцієнтів з урахуванням матеріалу виготовлення повітроводів та швидкості повітряного потоку.
Коефіцієнти шорсткості, що використовуються для розрахунків, по кожному матеріалу залежать не тільки від його фізичних характеристик, але і від швидкості руху повітряних потоків. Чим швидше переміщається повітря, тим більший опір він відчуває. Цю особливість обов'язково слід брати до уваги під час підбору конкретного коефіцієнта.
Аеродинамічний розрахунок витрати повітря в квадратних і круглих повітроводах показує різні показники швидкості пересування потоку при однаковій площі перерізу умовного проходу. Пояснюється це відмінностями у природі завихрень, їх значення та здатності чинити опір руху.
Основна умова розрахунків – швидкість руху повітря постійно зростає з наближенням ділянки до вентилятора. З огляду на це пред'являються вимоги до діаметрів каналів. При цьому обов'язково враховуються параметри обміну повітря у приміщеннях. Місця розташування припливу і виходу потоків підбираються з такою умовою, щоб люди, які перебувають у приміщенні, не відчували протягів. Якщо прямим перетином не вдається досягти регламентованого результату, то повітряводи вставляються діафрагми з наскрізними отворами. За рахунок зміни діаметра отворів досягається оптимальне регулювання повітряних потоків. Опір діафрагми розраховується за такою формулою:
Загальний розрахунок вентиляційних систем має враховувати:
- Динамічне тиск повітряного потоку під час пересування. Дані узгоджуються з технічним завданням і є головним критерієм під час вибору конкретного вентилятора, місця його розташування та принципу дії. При неможливості забезпечити плановані режими функціонування системи вентиляції одним агрегатом, передбачається монтаж кількох. Конкретне місце встановлення залежить від особливостей принципової схеми воздуховодов і допустимих параметрів.
- Об'єм (витрата) повітряних мас, що переміщуються в розрізі кожного відгалуження і приміщення в одиницю часу. Вихідні дані – вимоги санітарних органів щодо чистоти приміщення та особливості технологічного процесу промислових підприємств.
- Неминучі втрати тиску, що виникають внаслідок вихрових явищ під час руху повітряних потоків на різних швидкостях. Крім цього параметра до уваги береться до уваги фактичний переріз повітроводу та його геометрична форма.
- Оптимальна швидкість пересування повітря в головному каналі та окремо щодо кожного відгалуження. Показник впливає вибір потужності вентиляторів і місць їх установки.
Для полегшення виробництва розрахунків допускається використовувати спрощену схему, вона застосовується всім приміщень з некритичними вимогами. Для гарантування необхідних властивостей вибір вентиляторів за потужністю і кількістю проводиться з запасом до 15%. Спрощений аеродинамічний розрахунок систем вентиляції здійснюється за таким алгоритмом:
- Визначає площу перерізу каналу в залежності від оптимальної швидкості руху потоку повітря.
- Вибір наближеного до розрахункового стандартного перерізу каналу. Конкретні показники завжди слід підбирати у бік збільшення. Повітряні канали можуть мати збільшені технічні показники, зменшувати їх можливості забороняється. За неможливості підібрати стандартні канали в технічних умовах передбачається їх виготовлення за індивідуальними ескізами.
- Перевіряє показники швидкості руху повітря з урахуванням реальних значень умовного перерізу основного каналу та всіх відгалужень.
Завдання аеродинамічного розрахунку повітроводів – забезпечити заплановані показники вентилювання приміщень із мінімальними втратами фінансових коштів. При цьому одночасно слід домагатися зниження трудомісткості та металомісткості будівельно-монтажних робіт, забезпечення надійності функціонування встановленого обладнання у різних режимах.
Спеціальне обладнання має монтуватися в доступних місцях, до нього забезпечується безперешкодний доступ для регламентних технічних оглядів та інших робіт для підтримки системи в робочому стані.
Відповідно до положень ГОСТ Р ЄН 13779-2007 для розрахунку ефективності вентиляції ε v потрібно застосовувати формулу:
з ЄНА- Показники концентрації шкідливих сполук і зважених речовин у повітрі, що видаляється;
з IDA– концентрація шкідливих хімічних сполук та завислих речовин у приміщенні чи робочій зоні;
c sup- Показники забруднень, що надходять з припливним повітрям.
Ефективність систем вентиляції залежить не тільки від потужності підключених витяжних або нагнітальних пристроїв, а й від розташування джерел забруднення повітря. Під час аеродинамічного розрахунку повинні братися до уваги мінімальні показники ефективності функціонування системи.
Питома потужність (P Sfp > Вт∙с/м 3 ) вентиляторів розраховується за такою формулою:
де Р - Потужність електричного двигуна, встановленого на вентиляторі, Вт;
q v - витрата повітря, що подається вентиляторів при оптимальному функціонуванні, м3/с;
∆ р – показник перепаду тиску на вході та виході повітря з вентилятора;
η tot – загальний коефіцієнт корисної дії для електричного двигуна, повітряного вентилятора та повітроводів.
Під час розрахунків маються на увазі такі типи повітряних потоків згідно з нумерацією на схемі:
Схема 1. Типи потоків повітря системі вентиляції.
- Зовнішній, надходить у систему кондиціювання приміщень із довкілля.
- Припливний. Потоки повітря, що подаються в систему повітроводів після попередньої підготовки (підігріву чи очищення).
- Повітря, що знаходиться в приміщенні.
- Перетікаючі повітряні потоки. Повітря, що переходить з одного в інше приміщення.
- Витяжний. Повітря, що відводиться із приміщення назовні або в систему.
- Рециркуляційний. Частина потоку, що повертається до системи для підтримки внутрішньої температури в заданих значеннях.
- Вилучений. Повітря, що виводиться із приміщень безповоротно.
- Вторинне повітря. Повертається назад у приміщення після очищення, нагрівання, охолодження тощо.
- Втрата повітря. Можливі витікання через негерметичність з'єднань повітроводів.
- Інфільтрація. Процес надходження повітря в приміщення природним шляхом.
- Ексфільтрація. Природний витік повітря із приміщення.
- Суміш повітря. Одночасне припинення кількох потоків.
По кожному типу повітря є державні стандарти. Усі розрахунки вентиляційних систем мають їх враховувати.
Значимість вентиляції багато недосвідчених господарів будинків або квартир недооцінюють, і тим самим припускаюся надзвичайно серйозної помилки. Недостатність або неправильна організація повітрообміну - це застійні явища з різким погіршенням мікроклімату в приміщеннях, підвищена вологість, розвиток патогенної мікрофлори, що в кінцевому підсумку призводить, у кращому випадку, до швидкого псування обробки і майна, що знаходиться в квартирі, а в подальшому - і до стійких розладам здоров'я, які нерідко минають у небезпечні форми.
Хоч би яким організовувалася вентиляція будинку чи квартири, вона повинна підкорятися певним нормативам. І одним із ключових показників є обсяг свіжого повітря, що надходить у приміщення протягом години. Всі інші розрахунки природної, припливної, витяжної або комбінованої вентиляції тим чи іншим чином базуватимуться саме на нормах надходження повітря до житлових приміщень. В інтернеті неважко знайти відповідні таблиці з нормативами, але ще простіше - застосувати спеціальний калькулятор розрахунку норм припливної вентиляції.
Деякі пояснення щодо проведення розрахунків читач знайде нижче.