Подбор сечения воздуховода по расходу


Сечение воздуховода по расходу воздуха

Расчет вентиляционной системы требует не только определения производительности вентилятора. Намного важнее правильно определить параметры воздуховодов, по которым перемещаются воздушные потоки. Это позволяет исключить ошибочный выбор, когда размеры каналов не позволяют организовать необходимый режим воздухообмена. Слишком большие воздуховоды занимают лишнее место и уменьшают полезный объем помещения. Малый размер каналов способствует увеличению давления потока, что образует в помещении сквозняки.

Рассмотрим основные правила расчета воздушных каналов:

Первым этапом расчетов системы является определение объемов и производительности вентиляторов. Эти данные находят по санитарным или техническим нормам, учитывают полноту вывода вредностей. Затем наступает очередь воздуховодов.

Формула

Площадь сечения определяется по общей формуле:

Sc=L*2.778/V

  • Sc — площадь сечения канала

  • L — расход воздуха, проходящего через данный воздуховод (для относительно простых систем приравнивается к производительности вентиляторов)

  • V — скорость движения потока внутри каналов

  • 2,778 — коэффициент согласования, учитывающий зависимость единиц измерения и тонкие эффекты

  • Найденная площадь сечения легко позволяет определить диаметр круглых каналов. Умножаем значение на 4 и делим на число «пи», после чего извлекаем из результата квадратный корень. Затем по таблицам находим наиболее близкий к расчетному диаметр воздушных каналов, который и станет оптимальным вариантом. Обычно таблицы составляются так, чтобы максимально упростить расчеты. В них сразу вставлен столбец «площадь сечения», поэтому делить на число «пи» и извлекать корень не требуется.

    Для прямоугольных каналов определение размеров сторон производится по таблицам, т.е. тем же способом.

    В приведенной формуле присутствует скорость потока. Во время предыдущих расчетов она не была определена. Этот параметр является табличным значением, взятым из перечня рекомендованных скоростей воздуха в каналах.

    Например, для промышленных зданий скорость потока в магистрали принимается в диапазоне 6-12 м/с, а для гражданских — 5-6 м/с. На боковых отводах (местных участках линии) показатель ниже и составляет 4-5 м/с. На распределительных каналах (конечных точках подачи потока в помещения) скорость падает до 1,5-2 м/с.

    От чего зависят размеры воздухопровода

    Размер воздуховода определяет пропускную способность и режим перемещения воздушного потока. Кроме того, он формирует величину таких параметров, как:

  • аэродинамическое сопротивление

  • величина вибрации

  • Эти показатели определяют эксплуатационные качества внутренних воздуховодов. Находиться весь рабочий день в помещении, где имеются шумные и вибрирующие трубопроводы чрезвычайно утомительно, может возникнуть головная боль и плохое самочувствие. Существуют определенные санитарные нормы, ограничивающие величину этих показателей.

    Определение размеров наружных (магистральных) каналов базируется на потребностях системы, не учитывая степень воздействия на организм человека. В качестве основной задачи принимается расчет пропускной способности при заданном режиме движения потока — скорости и давлении воздуха. При этом, ограничивающими факторами являются экономичность и условия монтажа.

    Слишком большие трубопроводы сложны в установке и требуют значительных денежных вложений, поэтому принято несколько увеличивать давление с целью обеспечения нужной пропускной способности.

    Расчет габаритов воздухопровода

    Габаритные размеры воздухопроводов рассчитываются по двум основным значениям:

  • производительность всей системы или данного участка

  • скорость перемещения воздушного потока

  • Производительность всей системы определяется характеристиками вентиляционных установок за вычетом потерь. Если расчет касается отдельной ветки, величина принимается пропорционально размерам и объемам воздуха, необходимого для подачи в помещения, обслуживаемые этой линией. Используется формула, рассмотренная выше. Полученная величина сечения канала служит основой для определения размеров воздуховодов. В каталоге разыскивается это значение (или максимально близкое к нему) и определяется диаметр или стороны воздушного канала.

    Необходимо учитывать, что расчетные значения получены из «чистых» теоретических формул, не учитывающих множество неблагоприятных факторов. Поэтому рекомендуется увеличивать полученное значение на некоторую величину. Обычно коэффициент запаса составляет 10-15 %, но в сложных условиях нередко он доходит до 30 или даже 50 %. Однако, подобное увеличение должно быть обосновано и подтверждено расчетами или практическими испытаниями. В противном случае могут появиться технологические и финансовые сложности.

    Важно помнить, что уменьшение размеров влечет за собой появление повышенного давления и скорости потока, которые сказываются на режиме работы системы и создают повышенную нагрузку на вентиляторы.

    Увеличение размеров, наоборот, снижает давление в системе и делает работу оборудования более стабильной и легкой. Однако, неоправданное увеличение размеров каналов отрицательно воздействует на протяженные линии, поскольку пониженное давление в сочетании с потерями и общим показателем падения давления способны вывести вентиляционную систему из заданного режима. Потребуется установка канальных вентиляторов, придающих потоку дополнительный импульс.

    Это означает повышенные расходы на приобретение, монтаж и обслуживание установок. Кроме того, возрастают затраты на электроэнергию. В сумме расходы, вызванные непродуманным увеличением размеров воздуховодов способны образовать серьезные финансовые потери.

    Подбор воздуховодов по расходу воздуха

    Как правило, расход воздуха является основным критерием выбора воздуховодов. Именно по нему производится расчет площади сечения и размеров канала. Такой способ является базовым методом определения параметров вентиляционных систем или отдельных линий.

    Расчет или выбор воздуховодов по другим критериям встречается крайне редко и может быть обусловлен только технологической необходимостью или особенностями помещения. Например, нет возможности организовать проход через перекрытия или кровлю каналов нужного размера и приходится уменьшать их параметры. Чаще всего в таких ситуациях линию разветвляют, разделяя поток на две подсистемы, которые затем вновь объединяют в одну линию.

    Подобные мероприятия сложны и требуют больших трудовложений, поэтому прибегают к ним только вынужденно, при отсутствии альтернативных решений.

    Для обычных, стандартных систем, не имеющих специфических требований к режиму вентиляции или сложностей в размещении каналов, определение размеров производится по таблицам. В них отображен расход воздуха при разных показателях скорости потока. Выбирая значения, максимально приближенные к существующим в реальности, получают оптимальный размер воздуховодов.

    Остается только приобрести такие каналы и выполнить монтажные работы. Необходимо учитывать, что подобный метод годится только для общеобменных систем вентиляции и не подходит для специализированных линий, требующих отдельного расчета по собственной методике.

    Рекомендуемое оборудование

    ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:  Анемостаты вентиляционные — что это такое?

    Определение диаметра воздуховода. Правильный подбор воздуховодов по расходу

    Как выглядит аэродинамический расчет вентиляции? Вообще, какие именно параметры рассчитываются? Насколько сложные формулы предстоит использовать? В этом материале мы постараемся дать на поставленные вопросы максимально простые ответы, по возможности сопроводив их примерами.

    Что предстоит рассчитать

    Для типичной городской квартиры или небольшого коттеджа типичное решение — принудительная вытяжная вентиляция с естественным притоком воздуха через негерметичные окна, двери или вентиляционные решетки в ограждающих конструкциях.

    Такая схема имеет несколько преимуществ по сравнению с альтернативными вариантами:

    • Цена всех необходимых для ее монтажа материалов обычно укладывается в 2-5 тысяч рублей. В сущности, покупать приходится лишь несколько метров , разветвителями и решетками, канальный вентилятор и дефлектор-зонтик для защиты вывода трубы от осадков.

    • Монтаж такой системы не в пример проще, чем приточно-вытяжной. Уже потому, что в прокладке нуждается один канал, а не два.
    • Наконец, от любой системы с естественной циркуляцией эта выгодно отличается постоянством расхода воздуха. На производительность схемы с естественным побуждением влияют и дельта температур с улицей, и направление ветра, и его сила. Здесь же расход всегда с минимальной погрешностью равен производительности установленных вами канальных вентиляторов.

    Заметьте: при желании никто не мешает гибко регулировать их обороты, уменьшая или увеличивая скорость воздухообмена. Инструкция до смешного проста: достаточно разомкнуть цепь питания диммером.

    Очевидно, что для небольшого помещения придется рассчитать всего два параметра:

    1. Расход воздуха . В соответствии с ним предстоит подобрать один или несколько вентиляторов.
    2. Кроме того, необходим расчет сечения воздуховода вентиляции . Его завышение будет означать ничем не оправданные расходы и ухудшение внешнего вида помещения; заниженное сечение либо ограничит расход через вентканал, либо сделает движение потока воздуха чрезмерно шумным.

    В помещениях с большим внутренним объемом, большим количеством посетителей либо специфическими требованиями к вентиляции в силу большого количества источников загрязнения воздуха вентиляция делается приточной или приточно-вытяжной.

    При этом приточный канал не просто подает свежий воздух с улицы: он распределяет его в объеме помещения через систему воздуховодов и распределительных решеток, что подразумевает определенное избыточное давление. Оно требуется и для преодоления сопротивления воздуховода.

    Мало того: согласно действующим СНиП, температура приточного воздуха в общественных помещениях не должна быть ниже +15С. В летнюю жару приток перегретого уличного воздуха тоже, очевидно, не прибавит комфорта. Отсюда — повсеместное использование приточных установок с калориферами и канальными кондиционерами.

    В этом случае расчет систем вентиляции будет включать, помимо упомянутых, еще два пункта:

    1. Создаваемое вентилятором избыточное давление.
    2. Тепловую мощность калорифера или кондиционера.

    Итак, приступим.

    Расход воздуха

    Как правило, потребность в воздухообмене рассчитывается двумя способами с последующим выбором большего из значений.

    Расчет возможен:

    • По кубатуре помещения с учетом его функциональности и наличия в нем разнообразных источников загрязнения воздуха.
    • По максимальному количеству находящихся в нем людей.

    Расчет по объему помещения

    В этом случае используется несложная формула вида L=NV, где L — потребность в производительности вентиляции, V — объем помещения, а N — кратность воздухообмена. К значению L могут прибавляться фиксированные величины для тех или иных подсобных помещений или типов оборудования.

    Приведем некоторые значения кратности воздухообмена и потребности в воздухе для бытовых устройств.

    Как пользоваться этими значениями?

    Вот пример расчета системы вентиляции для офиса площадью 150 м2 с трехметровыми потолками, снабженного уборной с тремя унитазами.

    1. Суммарный объем помещения равен 150*3=450 м3.
    2. При кратности воздухообмена, равной 1,5, и с учетом оборудования уборной расчетный расход воздуха составит 450*1,5+50*3=825 м3/час.

    Расчет по количеству людей

    Базовые значения таковы:

    • 60 м3/час для бодрствующего человека, занимающегося активной деятельностью;
    • 40 м3/час для бодрствующего человека в состоянии покоя;
    • 30 м3/час для спящего человека.

    Предположим, что в нашем офисе одновременно присутствует 15 человек. Поскольку они едва ли будут заниматься тяжелым физическим трудом, в расчетах можно использоваться расход воздуха в 40 м3/час на человека. 40х15=600.

    Поскольку 825 кубометров в час, полученные первым способом, больше, чем 600, именно первое значение и будет использоваться в качестве базового при дальнейших расчетах.

    Особый случай

    Особой статьей идет расчет аварийной вентиляции. Ее функция сводится к нейтрализации превышения предельно допустимой концентрации вредных веществ при их выбросе. Типовые значения кратности воздухообмена — 5-10.

    Однако: точное значение кратности могут выдать лишь технологи предприятия с учетом содержания возможного выброса и предельно допустимых концентраций соответствующих веществ.

    На фото — приточная решетка аварийной вентиляции.

    Сечение воздуховода

    Как выполнить своими руками расчет вентиляционных воздуховодов для определенного расхода воздуха через них?

    Формула имеет вид S=2,778L/V.

    В ней:

    • S — площадь сечения воздуховода в квадратных сантиметрах.
    • V — скорость потока в метрах в секунду.
    • 2,778 — коэффициент согласования, позволяющий без дополнительных пересчетов получить результат в квадратных сантиметрах.

    Зависимость между скоростью потока и сечением — обратная. Увеличив скорость, можно обойтись вентканалом меньшего размера. Однако при скорости свыше 4 м/с воздух начинает ощутимо шуметь, поэтому на практике для обитаемых помещений параметр V берется в диапазоне 3…4 м/с.

    Нормальный для вентиляции жилого помещения уровень шума — до 25 дБ.

    Как будет выглядеть расчет воздуховодов вентиляции для нашего 150-метрового офиса?

    1. Расход воздуха нами уже рассчитан: 825 м3/час.
    2. Скорость потока воздуха возьмем равной максимальным 4 м/с.
    3. Минимально допустимое сечение воздуховода, таким образом, будет равно 2,778*825/4=572,9625 см2.

    Поскольку производители указывают не площадь сечения, а диаметр для круглых воздуховодов и размеры стенок для прямоугольных, нам придется вспомнить формулы площади круга и прямоугольника.

    Напомним:

    • Площадь круга равна произведению числа «пи» и квадрата радиуса.
    • Площадь прямоугольника равна произведению его сторон.

    Несложный подсчет покажет, что минимальный диаметр круглого воздуховода в нашем случае составит 27 см (с учетом реальных размеров вентиляционных труб — 280 мм). Прямоугольный воздуховод может иметь размер, к примеру, 600х100 мм.

    Давление

    Точный аэродинамический расчет системы вентиляции на предмет расчетного давления, создаваемого приточной установкой, исключительно сложен.

    Он должен учитывать весьма обширный список факторов:

    • Длину и диаметр вентканалов.
    • Материал и шершавость их стенок.
    • Количество и угол поворотов.
    • Переходы диаметра.
    • Сопротивление фильтров, калориферов и теплообменников.

    Есть и хорошая новость: даже существенное превышение расчетного давления при фиксированной производительности грозит лишь незначительным перерасходом электроэнергии.

    Именно поэтому расчет обычно выполняется по упрощенной методике:

    • 75-100 Па достаточны для вентиляции помещения с площадью 50-150 м2.
    • 100-150 Па — для 150-350 м2.

    Тепловая мощность

    И для калорифера, и для охладителя любого типа она рассчитывается по формуле P=0,336*Dt*L.

    В ней:

    1. P — искомое значение тепловой мощности в ваттах.
    2. 0,336 Вт*ч/м3 — теплоемкость воздуха.
    3. Dt — максимальная дельта температур между улицей и приточным потоком в градусах.

    Напомним: минимальная температура приточного воздуха для обитаемого помещения — +15С, оптимальная — +18.

    1. L — расход воздуха в кубометрах в час.

    Так, при минимальной уличной температуре в -38С, температуре приточного воздуха в +18С и расхода в 825 м3/час расчетная мощность калорифера составит 0,336*(38+18)*825=15523,2 ватта.

    Заключение

    Надеемся, что приведенные методики и формулы окажутся полезными читателю. Видео в этой статье предложит ему дополнительную информацию о том, как может выполняться расчет вентиляции в разных случаях.

    Создание комфортных условий пребывания в помещениях невозможно без аэродинамического расчета воздуховодов. На основе полученных данных определяется диаметр сечения труб, мощность вентиляторов, количество и особенности ответвлений. Дополнительно может рассчитываться мощность калориферов, параметры входных и выходных отверстий. В зависимости от конкретного назначения комнат учитывается максимально допустимая шумность, кратность обмена воздуха, направление и скорость потоков в помещении.

    Современные требования к прописаны в Своде правил СП 60.13330.2012. Нормированные параметры показателей микроклимата в помещениях различного назначения даны в ГОСТ 30494, СанПиН 2.1.3.2630, СанПиН 2.4.1.1249 и СанПиН 2.1.2.2645. Во время расчета показателей вентиляционных систем все положения должны в обязательном порядке учитываться.

    Аэродинамический расчет воздуховодов – алгоритм действий

    Работы включают в себя несколько последовательных этапов, каждый из которых решает локальные задачи. Полученные данные форматируются в виде таблиц, на их основании составляются принципиальные схемы и графики. Работы разделяются на следующие этапы:

    1. Разработка аксонометрической схемы распределения воздуха по системе. На основе схемы определяется конкретная методика расчетов с учетом особенностей и задач вентиляционной системы.
    2. Выполняется аэродинамический расчет воздуховодов как по главным магистралям, так и по всем ответвлениям.
    3. На основании полученных данных выбирается геометрическая форма и площадь сечения воздуховодов, определяются технические параметры вентиляторов и калориферов. Дополнительно принимается во внимание возможность установки датчиков пожаротушения, предупреждения распространения дыма, возможность автоматической регулировки мощности вентиляции с учетом составленной пользователями программы.

    Разработка схемы системы вентиляции

    В зависимости от линейных параметров схемы выбирается масштаб, на схеме указывается пространственное положение воздуховодов, точки присоединения дополнительных технических устройств, существующие ответвления, места подачи и забора воздуха.

    На схеме указывается главная магистраль, ее расположение и параметры, места подключения и технические характеристики ответвлений. Особенности расположения воздуховодов учитывают архитектурные характеристики помещений и здания в целом. Во время составления приточной схемы порядок расчета начинается с самой удаленной от вентилятора точки или с помещения, для которого требуется обеспечить максимальную кратность обмена воздуха. Во время составления вытяжной вентиляции главным критерием принимаются максимальные значения по расходу воздушного потока. Общая линия во время расчетов разбивается на отдельные участки, при этом каждый участок должен иметь одинаковые сечения воздуховодов, стабильное потребление воздуха, одинаковые материалы изготовления и геометрию труб.

    Отрезки нумеруются в последовательности от участка с наименьшим расходом и по возрастающей к наибольшему. Далее определяется фактическая длина каждого отдельного участка, суммируются отдельные участки и определяется общая длина системы вентиляции.

    Во время планирования схемы вентиляции их допускается принимать общими для таких помещений:

    • жилых или общественных в любых сочетаниях;
    • производственных, если они по противопожарной категории относятся к группе А или Б и размещаются не более чем на трех этажах;
    • одной из категорий производственных зданий категории В1 – В4;
    • категории производственных зданий В1 м В2 разрешается подключать к одной системе вентиляции в любых сочетаниях.

    Если в системах вентиляции полностью отсутствует возможность естественного проветривания, то схема должна предусматривать обязательное подключение аварийного оборудования. Мощности и место установки дополнительных вентиляторов рассчитываются по общим правилам. Для помещений, имеющих постоянно открытые или открывающиеся в случае надобности проемы, схема может составляться без возможности резервного аварийного подключения.

    Системы отсосов загрязненного воздуха непосредственно из технологических или рабочих зон должны иметь один резервный вентилятор, включение устройства в работу может быть автоматическим или ручным. Требования касаются рабочих зон 1-го и 2-го классов опасности. Разрешается не предусматривать на схеме монтажа резервного вентилятора только в случаях:

    1. Синхронной остановки вредных производственных процессов в случае нарушения функциональности системы вентиляции.
    2. В производственных помещениях предусмотрена отдельная аварийная вентиляция со своими воздуховодами. Параметры такой вентиляции должны удалять не менее 10% объема воздуха, обеспечивающего стационарными системами.

    Схема вентиляции должна предусматривать отдельную возможность душирования на рабочее место с повышенными показателями загрязненности воздуха. Все участки и места подключения указываются на схеме и включаются в общий алгоритм расчетов.

    Запрещается размещение приемных воздушных устройств ближе восьми метров по линии горизонтали от мусорных свалок, мест автомобильной парковки, дорог с интенсивным движением, вытяжных труб и дымоходов. Приемные воздушные устройства подлежат защите специальными приспособлениями с наветренной стороны. Показатели сопротивления защитных устройств принимаются во внимание во время аэродинамических расчетов общей системы вентиляции.Расчет потерь давления воздушного потока Аэродинамический расчет воздуховодов по потерям воздуха делается с целью правильного выбора сечений для обеспечения технических требований системы и выбора мощности вентиляторов. Потери определяются по формуле:

    R yd — значение удельных потерь давления на всех участках воздуховода;

    P gr – гравитационное давление воздуха в вертикальных каналах;

    Σ l – сумма отдельных участков системы вентиляции.

    Потери давления получают в Па, длина участков определяется в метрах. Если движение воздушных потоков в системах вентиляции происходит за счет естественной разницы давления, то расчетное снижение давления Σ = (Rln + Z) по каждому отдельному участку. Для расчета гравитационного напора нужно использовать формулу:

    P gr – гравитационный напор, Па;

    h – высота воздушного столба, м;

    ρ н – плотность воздуха снаружи помещения, кг/м 3 ;

    ρ в – плотность воздуха внутри помещения, кг/м 3 .

    Дальнейшие вычисления для систем естественной вентиляции выполняются по формулам:

    Определение поперечного сечения воздуховодов Определение скорости движения воздушных масс в газоходах Расчет на потери по местным сопротивлениям системы вентилирования Определение потери на преодоление трения

    Определение скорости воздушного потока в каналах Расчет начинается с наиболее протяженного и удаленного участка системы вентиляции. В результате аэродинамических расчетов воздуховодов должен обеспечиваться требуемый режим вентиляции в помещении.

    Площадь поперечного сечения определяется по формуле:

    F P = L P /V T .

    F P – площадь сечения воздушного канала;

    L P – фактический расход воздуха на рассчитываемом участке вентиляционной системы;

    V T – скорость движения воздушных потоков для обеспечения требуемой кратности обмена воздуха в нужном объеме.

    С учетом полученных результатов определяется потери давления при принудительном перемещении воздушных масс по воздуховодам.

    Для каждого материала изготовления воздуховодов применяются поправочные коэффициенты, зависящие от показателей шероховатости поверхностей и скорости перемещения воздушных потоков. Для облегчения аэродинамических расчетов воздуховодов можно пользоваться таблицами.

    Табл. №1. Расчет металлических воздуховодов круглого профиля.

    Таблица №2. Значения поправочных коэффициентов с учетом материала изготовления воздуховодов и скорости воздушного потока.

    Используемые для расчетов коэффициенты шероховатости по каждому материалу зависят не только от его физических характеристик, но и от скорости движения воздушных потоков. Чем быстрее перемещается воздух, тем большее сопротивление он испытывает. Эту особенность обязательно нужно принимать во внимание во время подбора конкретного коэффициента.

    Аэродинамический расчет по расходу воздуха в квадратных и круглых воздуховодах показывает различные показатели скорости передвижения потока при одинаковой площади сечения условного прохода. Объясняется это отличиями в природе завихрений, их значения и способности оказывать сопротивление движению.

    Основное условие расчетов – скорость движения воздуха постоянно возрастает по мере приближения участка к вентилятору. С учетом этого предъявляются требования к диаметрам каналов. При этом обязательно учитываются параметры обмена воздуха в помещениях. Места расположения притока и выхода потоков подбираются с таким условием, чтобы пребывающие в помещении люди не ощущали сквозняков. Если прямым сечением не удается достичь регламентируемого результата, то в воздуховоды вставляются диафрагмы со сквозными отверстиями. За счет изменения диаметра отверстий достигается оптимальная регулировка воздушных потоков. Сопротивление диафрагмы рассчитывается по формуле:

    Общий расчет вентиляционных систем должен учитывать:

    1. Динамическое давление воздушного потока во время передвижения. Данные согласовываются с техническим заданием и служат главным критерием во время выбора конкретного вентилятора, места его расположения и принципа действия. При невозможности обеспечить планируемые режимы функционирования системы вентиляции одним агрегатом, предусматривается монтаж нескольких. Конкретное место их установки зависит от особенностей принципиальной схемы воздуховодов и допустимых параметров.
    2. Объем (расход) перемещаемых воздушных масс в разрезе каждого ответвления и помещения в единицу времени. Исходные данные – требования санитарных органов по чистоте помещения и особенности технологического процесса промышленных предприятий.
    3. Неизбежные потери давления, возникающие в результате вихревых явлений во время движения воздушных потоков на различных скоростях. Кроме этого параметра в расчет принимается во внимание фактическое сечение воздуховода и его геометрическая форма.
    4. Оптимальная скорость передвижения воздуха в главном канале и отдельно по каждому ответвлению. Показатель влияет на выбор мощности вентиляторов и мест их установки.

    Для облегчения производства расчетов допускается использовать упрощенную схему, она применяется для всех помещений с некритическими требованиями. Для гарантирования нужных параметров подбор вентиляторов по мощности и количеству делается с запасом до 15%. Упрощенный аэродинамический расчет систем вентиляции производится по следующему алгоритму:

    1. Определение площади сечения канала в зависимости от оптимальной скорости движения потока воздуха.
    2. Выбор приближенного к расчетному стандартного сечения канала. Конкретные показатели всегда следует подбирать в сторону увеличения. Воздушные каналы могут иметь увеличенные технические показатели, уменьшать их возможности запрещается. При невозможности подобрать стандартные каналы в технических условиях предусматривается их изготовление по индивидуальным эскизам.
    3. Проверка показателей скорости движения воздуха с учетом реальных значений условного сечения основного канала и всех ответвлений.

    Задача аэродинамического расчета воздуховодов – обеспечить планируемые показатели вентилирования помещений с минимальными потерями финансовых средств. При этом одновременно следует добиваться снижения трудоемкости и металлоемкости строительно-монтажных работ, обеспечения надежности функционирования установленного оборудования в различных режимах.

    Специальное оборудование должно монтироваться в доступных местах, к нему обеспечивается беспрепятственный доступ для производства регламентных технических осмотров и иных работ для поддержания системы в рабочем состоянии.

    Согласно положениям ГОСТ Р ЕН 13779-2007 для расчета эффективности вентиляции ε v нужно применять формулу:

    с ЕНА – показатели концентрации вредных соединений и взвешенных веществ в удаляемом воздухе;

    с IDA – концентрация вредных химических соединений и взвешенных веществ в помещении или рабочей зоне;

    c sup – показатели загрязнений, поступающих с приточным воздухом.

    Эффективность систем вентиляции зависит не только от мощности подключенных вытяжных или нагнетающих устройств, но и от места расположения источников загрязнения воздуха. Во время аэродинамического расчета должны приниматься во внимания минимальные показатели по эффективности функционирования системы.

    Удельная мощность (P Sfp > Вт∙с / м 3) вентиляторов рассчитывается по формуле:

    де Р – мощность электрического двигателя, установленного на вентиляторе, Вт;

    q v – расход воздуха, подаваемого вентиляторов при оптимальном функционировании, м 3 /с;

    ∆ р – показатель перепада давления на входе и выходе воздуха из вентилятора;

    η tot – общий коэффициент полезного действия для электрического двигателя, воздушного вентилятора и воздуховодов.

    Во время расчетов имеются в виду следующие типы воздушных потоков согласно нумерации на схеме:

    Схема 1. Типы потоков воздуха в системе вентиляции.

    1. Наружный, поступает в систему кондиционирования помещений из внешней среды.
    2. Приточный. Потоки воздуха, подающиеся в систему воздуховодов после предварительной подготовки (подогрева или очистки).
    3. Воздух, находящийся в помещении.
    4. Перетекающие воздушные потоки. Воздух, переходящий из одного в другое помещение.
    5. Вытяжной. Воздух, отводящийся из помещения наружу или в систему.
    6. Рециркуляционный. Часть потока, возвращаемого в систему для поддержания внутренней температуры в заданных значениях.
    7. Удаляемый. Воздух, выводящийся из помещений бесповоротно.
    8. Вторичный воздух. Возвращается обратно в помещение после очистки, нагрева, охлаждения и т. д.
    9. Потери воздуха. Возможные утечки из-за негерметичности соединений воздуховодов.
    10. Инфильтрация. Процесс поступления в воздух в помещения естественным путем.
    11. Эксфильтрация. Естественная утечка воздуха из помещения.
    12. Смесь воздуха. Одновременное пресечение нескольких потоков.

    По каждому типу воздуха имеются свои государственные стандарты. Все расчеты вентиляционных систем должны их учитывать.

    Любое подвальное помещение или погреб должны быть надежно защищены от застоявшегося воздуха, мороза и конденсата. Именно поэтому в подземных хранилищах делается качественная гидро- и теплоизоляция. Также в особом внимании нуждается схема вентиляции погреба.

    Приток чистого воздуха в подвальное помещение предотвратит вероятность опасного скопления вредных газов, а также исключит вероятность появления конденсата. Фрукты и овощи в процессе хранения выделяют большое количество влаги, а от нее необходимо избавляться как можно оперативнее, чтобы не началось процессов гниения внутри помещения.

    Схема вентиляции подвального помещения, если ее делать правильно и с умом, базируется, прежде всего, на автоматизированном контроле подачи чистого воздуха и устранения застоявшегося из помещения. Система вентиляции погреба в этом случае основывается на работе специального устройства, которое с помощью датчиков поддерживает требуемый влажностный и температурный режимы в подвале. Конечно, основным недостатком подобных устройств является их высокая стоимость.

    Готовые вентиляционные блоки.

    Но расстраиваться не стоит, ведь можно самостоятельно произвести расчет вентиляции в погребе и делать всё своими руками, не прибегая к помощи специалистов и покупке дорогостоящего оборудования.

    Разновидности вентиляционных систем для погреба

    Сегодня можно выделить две самых распространенных системы: естественная и принудительная вентиляция. Популярностью пользуются обе системы, но перед тем как сделать вентиляционную систему, необходимо произвести некоторый расчет.

    Первым делом следует выяснить общую площадь подвального помещения, а также высоту перекрытия. После получения необходимых чисел выполняется достаточно простой расчет, в результате которого мы получаем минимально возможное сечение канала вентиляции для погреба.

    Формула практически для всех подвальных помещений одинакова: 25 кв.см. канала вентиляции на 1 кв.м. погреба.

    Расчет вентиляционной системы

    В этом примере за основу будет взят канал вентиляции, сделанный из обычной трубы из поливинилхлорида (ПВХ).

    • В том случае, когда общая площадь погреба равняется 10 кв.м., то нам требуется площадь воздуховода равная произведению 10 на 25 кв. см. Получается 250 см. кв.
    • Далее берем формулу площади круга (воздуховод у нас круглый) S = πR², в соответствии с которой высчитываем необходимый радиус вентиляционной трубы, который в нашем случае будет составлять 8.9 см. Соответственно, диаметр трубы должен быть 17.8 см.

    В том случае, когда ПВХ-труба имеет нестандартное прямоугольное сечение, для нашего подвального помещения оно должно составлять около 16 см. Если вам необходимо произвести расчет для другой площади подвального помещения, то он будет аналогичен.

    Приведенный выше расчет является весьма упрощенным, так как не учитывает интенсивность воздухообмена в помещении.

    Нужно принимать во внимание тот факт, что оптимальное проветривание подразумевает под собой полную замену воздуха в погребе хотя бы 1 раз в полчаса.

    Специалисты часто рекомендуют произвести расчет сечения вентиляционного канала в подвальном помещении с учетом расхода воздуха. Интересно, что для высчитывания расхода воздуха также есть своя формула: L=V*K, где L – это, собственно, необходимое нам значение расхода воздуха, V – общий объем подвального помещения, а K – значение, указывающее на то, сколько раз за час воздух в помещении меняется. Если, например, высота подвального помещения составляет 200 см, то расход воздуха, посчитанный по выше указанной формуле, составит около 40 куб.м. в час.

    Сечение воздуховода

    При устройстве системы вентиляции в погребе произвести расчет сечения вентиляционного канала нужно обязательно.

    Формула для расчета следующая: S=L/(W*3600). В этой формуле S является площадью сечения канала, L – расход воздуха (его мы посчитали выше и получили 40 куб. м. в час), W равняется 1 м/с (т.к. это скорость потоков воздуха, ее берут по номиналу).

    Сечение трубы в этом случае можно будет рассчитать следующим образом: 40/(1*3600)=0.0111 кв.м. Далее берем знакомую нам формулу R= √(F/π), из которой получаем значение радиуса, равное приблизительно 5.9 см. Диаметр в этом случае необходимо взять с округлением в большую сторону (примерно 12 см). Если ПВХ-труба имеет нестандартное прямоугольное или квадратное сечение, то ее размеры должны составлять около 11х11 см (опять же, округлять следует в большую сторону).

    Выход воздуховода.

    Конечно, все значения для системы вентиляции погреба, которые были приведены выше, являются приблизительными. Кроме того, число замен воздуха в помещении мы тоже брали минимальное (их может быть намного больше). В ряде случаев кратность воздухообмена может быть намного выше. Но, одновременно с этим, следует понимать, что излишнее проветривание и поступление большого количества чистого воздуха вызовет подсушивание продуктов, хранящихся в погребе, поэтому всё надо брать в меру, ведь «больше» вовсе не значит «лучше». Если вы в своих силах не уверены, то расчеты лучше доверить профессионалам, как и все работы по устройству вентиляции в погребе. Хотя работа не такая сложная, как строительство подвала, но в ней есть множество нюансов, которые нужно предусмотреть.

    Устройство вентиляции в погребе

    После того как схема вентиляции для подвального помещения будет полностью рассчитана, можно начинать непосредственный монтаж. Если предполагается, что вентиляция будет включать в себя две трубы, то одну из них следует расположить на расстоянии в 150-180 см от пола (это будет вытяжная труба). С другой стороны, на противоположной стене устанавливается приточная труба, нижняя часть которой не должна доходить до пола примерно 20-30 см. Это связано с тем, что по законам физики теплый воздух постепенно поднимается вверх. Именно в теплом воздухе содержится большее количество влаги, которая оседает на стенках подвального помещения, поэтому его нужно вовремя убирать из погреба.

    Схема воздухообмена в погребе.

    Всю работу можно сделать самостоятельно. Очень важно, чтобы верхняя часть вытяжной трубы проходила через все перекрытия здания и располагалась над кровлей на высоте в 20-50 см. Кроме того, выход трубы требуется закрыть колпачком, который предотвратит попадание осадков внутрь трубы и, следовательно, в помещение подвала. С другой стороны, верхнюю часть приточной трубы также рекомендуется тщательно закрыть металлической сеткой, потому что именно через эту трубу в погреб могут проникать насекомые и грызуны, наносящие непоправимый ущерб провизии.

    Если у вас есть такая возможность, то лучше всего предпочесть принудительную вентиляцию. Но в тех случаях, когда площадь вашего погреба небольшая и в нем храниться всего несколько килограмм продуктов, то нет никакой необходимости делать даже две трубы (вполне хватит одной).

    Калькуляторы расчёта параметров вентиляционной системы

    04.01.2018

    Для жилых помещений расчёт необходимой производительности вентиляции производится:

    1. По количеству человек, одновременно проживающих в помещении;
    2. По площади жилого помещения;
    3. По кратности воздухообмена.

    Расчёт по количеству человек производится исходя из правила: 30 м³/час на человека, при общей площади квартиры на одного человека более 20 м².

    Расчёт воздухообмена по количеству человек (при общей площади квартиры на одного человека более 20 м²)

    Расчёт по площади жилого помещения, производится исходя из правила: 3 м³/час на 1 м² площади помещения, при общей площади квартиры на одного человека менее 20 м².

    Расчёт воздухообмена по площади помещения (при общей площади квартиры на одного человека менее 20 м²)

    Расчёт воздухообмена по кратности производится, исходя из минимального количества смен воздуха в час в помещении. Для спальни, общей, детской комнаты принимается равным 1,0 (СНиП 31-01-2003 Таблица 9.1).

    Расчёт воздухообмена по кратности

    Наибольшее полученное из трёх расчётов значение воздухообмена и будет являться потребной производительностью вентиляции. Зная производительность вентиляции, можно рассчитать минимальное сечение воздуховодов. Расчёт производится из условия максимальной скорости воздуха в воздуховодах — 4 м/с. При больших значениях, возможно появление шума от передвижения воздушных масс.

    Расчёт площади сечения воздуховода

    Зная минимальное проходное сечение воздуховода, производим выбор подходящего типоразмера воздуховода из сводных таблиц.

    Либо производим самостоятельный расчёт наиболее подходящего типоразмера воздуховода. Для этого можно воспользоваться калькуляторами расположенными ниже. Зная диаметр или ширину и высоту воздуховода, можно рассчитать его фактическое проходное сечение и сравнить с расчётным значением.

    Расчёт фактической площади сечения круглого воздуховода

    Расчёт фактической площади сечения прямоугольного воздуховода

    Калькуляторы расчёта параметров вентиляционной системы Ссылка на основную публикацию

    Расчет сечения воздуховодов исходя из объема воздуха и скорости. Правильный подбор воздуховодов по расходу

    Любое подвальное помещение или погреб должны быть надежно защищены от застоявшегося воздуха, мороза и конденсата. Именно поэтому в подземных хранилищах делается качественная гидро- и теплоизоляция. Также в особом внимании нуждается схема вентиляции погреба.

    Приток чистого воздуха в подвальное помещение предотвратит вероятность опасного скопления вредных газов, а также исключит вероятность появления конденсата. Фрукты и овощи в процессе хранения выделяют большое количество влаги, а от нее необходимо избавляться как можно оперативнее, чтобы не началось процессов гниения внутри помещения.

    Схема вентиляции подвального помещения, если ее делать правильно и с умом, базируется, прежде всего, на автоматизированном контроле подачи чистого воздуха и устранения застоявшегося из помещения. Система вентиляции погреба в этом случае основывается на работе специального устройства, которое с помощью датчиков поддерживает требуемый влажностный и температурный режимы в подвале. Конечно, основным недостатком подобных устройств является их высокая стоимость.

    Готовые вентиляционные блоки.

    Но расстраиваться не стоит, ведь можно самостоятельно произвести расчет вентиляции в погребе и делать всё своими руками, не прибегая к помощи специалистов и покупке дорогостоящего оборудования.

    Разновидности вентиляционных систем для погреба

    Сегодня можно выделить две самых распространенных системы: естественная и принудительная вентиляция. Популярностью пользуются обе системы, но перед тем как сделать вентиляционную систему, необходимо произвести некоторый расчет.

    Первым делом следует выяснить общую площадь подвального помещения, а также высоту перекрытия. После получения необходимых чисел выполняется достаточно простой расчет, в результате которого мы получаем минимально возможное сечение канала вентиляции для погреба.

    Формула практически для всех подвальных помещений одинакова: 25 кв.см. канала вентиляции на 1 кв.м. погреба.

    Расчет вентиляционной системы

    В этом примере за основу будет взят канал вентиляции, сделанный из обычной трубы из поливинилхлорида (ПВХ).

    • В том случае, когда общая площадь погреба равняется 10 кв.м., то нам требуется площадь воздуховода равная произведению 10 на 25 кв. см. Получается 250 см. кв.
    • Далее берем формулу площади круга (воздуховод у нас круглый) S = πR², в соответствии с которой высчитываем необходимый радиус вентиляционной трубы, который в нашем случае будет составлять 8.9 см. Соответственно, диаметр трубы должен быть 17.8 см.

    В том случае, когда ПВХ-труба имеет нестандартное прямоугольное сечение, для нашего подвального помещения оно должно составлять около 16 см. Если вам необходимо произвести расчет для другой площади подвального помещения, то он будет аналогичен.

    Приведенный выше расчет является весьма упрощенным, так как не учитывает интенсивность воздухообмена в помещении.

    Нужно принимать во внимание тот факт, что оптимальное проветривание подразумевает под собой полную замену воздуха в погребе хотя бы 1 раз в полчаса.

    Специалисты часто рекомендуют произвести расчет сечения вентиляционного канала в подвальном помещении с учетом расхода воздуха. Интересно, что для высчитывания расхода воздуха также есть своя формула: L=V*K, где L – это, собственно, необходимое нам значение расхода воздуха, V – общий объем подвального помещения, а K – значение, указывающее на то, сколько раз за час воздух в помещении меняется. Если, например, высота подвального помещения составляет 200 см, то расход воздуха, посчитанный по выше указанной формуле, составит около 40 куб.м. в час.

    Сечение воздуховода

    При устройстве системы вентиляции в погребе произвести расчет сечения вентиляционного канала нужно обязательно.

    Формула для расчета следующая: S=L/(W*3600). В этой формуле S является площадью сечения канала, L – расход воздуха (его мы посчитали выше и получили 40 куб. м. в час), W равняется 1 м/с (т.к. это скорость потоков воздуха, ее берут по номиналу).

    Сечение трубы в этом случае можно будет рассчитать следующим образом: 40/(1*3600)=0.0111 кв.м. Далее берем знакомую нам формулу R= √(F/π), из которой получаем значение радиуса, равное приблизительно 5.9 см. Диаметр в этом случае необходимо взять с округлением в большую сторону (примерно 12 см). Если ПВХ-труба имеет нестандартное прямоугольное или квадратное сечение, то ее размеры должны составлять около 11х11 см (опять же, округлять следует в большую сторону).

    Выход воздуховода.

    Конечно, все значения для системы вентиляции погреба, которые были приведены выше, являются приблизительными. Кроме того, число замен воздуха в помещении мы тоже брали минимальное (их может быть намного больше). В ряде случаев кратность воздухообмена может быть намного выше. Но, одновременно с этим, следует понимать, что излишнее проветривание и поступление большого количества чистого воздуха вызовет подсушивание продуктов, хранящихся в погребе, поэтому всё надо брать в меру, ведь «больше» вовсе не значит «лучше». Если вы в своих силах не уверены, то расчеты лучше доверить профессионалам, как и все работы по устройству вентиляции в погребе. Хотя работа не такая сложная, как строительство подвала, но в ней есть множество нюансов, которые нужно предусмотреть.

    Устройство вентиляции в погребе

    После того как схема вентиляции для подвального помещения будет полностью рассчитана, можно начинать непосредственный монтаж. Если предполагается, что вентиляция будет включать в себя две трубы, то одну из них следует расположить на расстоянии в 150-180 см от пола (это будет вытяжная труба). С другой стороны, на противоположной стене устанавливается приточная труба, нижняя часть которой не должна доходить до пола примерно 20-30 см. Это связано с тем, что по законам физики теплый воздух постепенно поднимается вверх. Именно в теплом воздухе содержится большее количество влаги, которая оседает на стенках подвального помещения, поэтому его нужно вовремя убирать из погреба.

    Схема воздухообмена в погребе.

    Всю работу можно сделать самостоятельно. Очень важно, чтобы верхняя часть вытяжной трубы проходила через все перекрытия здания и располагалась над кровлей на высоте в 20-50 см. Кроме того, выход трубы требуется закрыть колпачком, который предотвратит попадание осадков внутрь трубы и, следовательно, в помещение подвала. С другой стороны, верхнюю часть приточной трубы также рекомендуется тщательно закрыть металлической сеткой, потому что именно через эту трубу в погреб могут проникать насекомые и грызуны, наносящие непоправимый ущерб провизии.

    Если у вас есть такая возможность, то лучше всего предпочесть принудительную вентиляцию. Но в тех случаях, когда площадь вашего погреба небольшая и в нем храниться всего несколько килограмм продуктов, то нет никакой необходимости делать даже две трубы (вполне хватит одной).

    Комментариев:

    • Как сделать расчет самостоятельно?
    • Правильный выбор воздуховода
    • Сечения воздуховода: нюансы
    • Монтаж воздухоотводов: особенности
    • Для чего нужны воздухоотводы?
    • Из каких материалов делают воздуховоды?

    Воздуховод является системой труб, выполненных из самых различных материалов и установленных в помещение с задачей разделения и распределения воздуха по нему и вытяжки воздуха из него. Используется, как правило, в кондиционировании или воздушном отоплении. Системы вентиляции можно разделить на 3 группы:

    Воздуховод – это система труб из различных материалов, которые установлены в помещениях для разделения и распределения воздуха по ним и вытяжки воздуха из них.

    • по способу перемещения воздуха;
    • по способу движения воздуха;
    • по функциональному назначению.

    Виды вентиляции также разделяются на рециркулярную систему вентиляции, вытяжную систему и приточную. Итак, чтобы произвести подбор воздуховодов по расходу, необходимо произвести расчет площади вашего помещения. Существует определенная, установленная норма – 3 м³/час воздуха на 1 м² площади. Именно столько свежего воздуха необходимо человеку, для того чтобы он чувствовал себя комфортно в квартире. Количество людей, проживающих на этой площади, значения не имеет. Кратностью воздухообмена называется то, сколько раз в течение 1 часа воздух в помещение обновляется и заменяется новым. Это зависит от размера вашего помещения.

    Как сделать расчет самостоятельно?

    Типы вентиляций в частном доме.

    Шаг первый. Площадь сечения воздуховода – это расчет объема помещения. Чем большую площадь сечения вы выберете, тем сильнее снизятся скорость потока и шум.

    Шаг второй. Существуют определенные нормы, по которым рассчитываются необходимое количество свежего воздуха и его расход. Сосчитайте объем всех жилых комнат в вашей квартире и умножьте на 3. Вы получите сумму нужного приточного воздуха.

    Шаг третий. Для вытяжного воздуха нежилых комнат существуют установленные стандарты. Для кухни с газовой варочной плитой нужно 90 м³ в час. Для кухни с электрической плитой – 50 м³ в час.

    Запомните основное правило: количество вытяжного воздуха обязательно должно равняться количеству приточного воздуха. Если вы проигнорируете это замечание, то вместе с воздухом в помещение могут проникнуть резкие, едкие, неприятные запахи. Когда разница между притоком и вытяжкой воздуха существенна и значительна, образуются такие неприятности, как двери, закрывающиеся с громким хлопком.

    Вернуться к оглавлению

    Правильный выбор воздуховода

    Формула расчета производительности вентиляционной системы дома

    В наше время широко распространены и набирают популярность пластиковые воздуховоды. Это отличная гарантия герметичности, воздействия на химические вещества. Такие системы нечувствительны к ультрафиолетовым излучениям, обладают другими хорошими эксплуатационными качествами. Это легкий и безопасный материал, вы не испытаете никаких затруднений при монтаже.

    Такие воздуховоды имеют очень много преимуществ перед металлическими, например, лучшая шумоизоляция, простота в установке, устойчивость к воздействию коррозии и многое другое. Но они обладают и одним существенным недостатком, а именно низкой огнестойкостью. Поэтому только вам решать, чему именно отдавать свое предпочтение.

    Формула определения воздухообмена по кратности. Кратность воздухообмена показывает, сколько раз воздух в помещении должен поменяться на свежий в течение часа.

    Помимо пластиковых и металлических воздуховодов, бывают гибкие вентиляционные трубы. Выполнены они из полиэфира и алюминиевой фольги. Отлично подходят для жилого дома. Трубы обладают прекрасной тепло- и шумоизоляцией. У всех вариантов есть свои особенности, недостатки и преимущества. Да и их расход при установке оставляет мало отходов.

    Для поддержания необходимого микроклимата в квартире воздуховод должен работать правильно и бесперебойно. Самым простым способом проверки является поднесение зажженной спички к системе: если она потухла, то вентиляция работает, если же нет, то существует проблема, устранением которой необходимо заняться безотлагательно.

    Вернуться к оглавлению

    Сечения воздуховода: нюансы

    Круглая форма сечения воздуховода – это повышение энергосбережения, оригинальные эстетические качества изделия, довольно простая замена любых деталей, быстрый монтаж. Они создают меньшее аэродинамическое сопротивление, чем квадратные.

    Квадратная форма сечения воздуховода подходит для основной массы объектов. Это очень компактные воздуховоды. Они имеют ряд преимуществ. Во-первых, благодаря своей форме они органично и естественно вписываются в любое помещение. Во-вторых, имеется разнообразие размеров. Вы можете подобрать себе такой воздухоотвод, который даже не будет заметен.

    Воздухоотводы транспортируют воздух вентиляционной системы. Они разделяются на жесткие и гибкие. Встречаются также и полугибкие, но их редко применяют по причине крайне низкой выносливости. Гибкие обладают круглым сечением. Чаще всего можно встретить размеры от 90 до 300 мм. Такая конструкция многослойна, и за счет этого повышается уровень шумоизоляции.

    Встречаются гибкие воздухоотводы и без стального каркаса. Монтаж осуществляется с помощью металлических стяжек. Данные воздухоотводы обладают огромным преимуществом перед жесткими аналогами. Во-первых, они не требуют большого расхода материалов. Во-вторых, имеют очень легкий вес, что существенно облегчает установку.

    Вернуться к оглавлению

    Монтаж воздухоотводов: особенности

    От правильного монтажа напрямую зависит, правильно ли будет функционировать вентиляционная система.

    На первом этапе необходимо создать проект, в котором будут учитываться и выбранный материал, и средняя температура воздуха, и возможное содержание химических соединений.

    Следующий шаг в монтаже системы – это проведение ремонтных работ, которые исключат возможное повреждение воздуховода. Все крепежи, переходники и заглушки должны быть крепко и надежно зафиксированы.

    Несведущий человек не сможет разобраться во всех тонкостях и нюансах этого сложного и трудоемкого процесса. Каждая мелочь должна быть учтена, каждое предписание – соблюдено. В противном случае работа воздухоотвода будет некачественной и неправильной. Это именно та ситуация, в которой просто необходимо вмешательство грамотных профессионалов и специалистов.

    Создание комфортных условий пребывания в помещениях невозможно без аэродинамического расчета воздуховодов. На основе полученных данных определяется диаметр сечения труб, мощность вентиляторов, количество и особенности ответвлений. Дополнительно может рассчитываться мощность калориферов, параметры входных и выходных отверстий. В зависимости от конкретного назначения комнат учитывается максимально допустимая шумность, кратность обмена воздуха, направление и скорость потоков в помещении.

    Современные требования к прописаны в Своде правил СП 60.13330.2012. Нормированные параметры показателей микроклимата в помещениях различного назначения даны в ГОСТ 30494, СанПиН 2.1.3.2630, СанПиН 2.4.1.1249 и СанПиН 2.1.2.2645. Во время расчета показателей вентиляционных систем все положения должны в обязательном порядке учитываться.

    Аэродинамический расчет воздуховодов – алгоритм действий

    Работы включают в себя несколько последовательных этапов, каждый из которых решает локальные задачи. Полученные данные форматируются в виде таблиц, на их основании составляются принципиальные схемы и графики. Работы разделяются на следующие этапы:

    1. Разработка аксонометрической схемы распределения воздуха по системе. На основе схемы определяется конкретная методика расчетов с учетом особенностей и задач вентиляционной системы.
    2. Выполняется аэродинамический расчет воздуховодов как по главным магистралям, так и по всем ответвлениям.
    3. На основании полученных данных выбирается геометрическая форма и площадь сечения воздуховодов, определяются технические параметры вентиляторов и калориферов. Дополнительно принимается во внимание возможность установки датчиков пожаротушения, предупреждения распространения дыма, возможность автоматической регулировки мощности вентиляции с учетом составленной пользователями программы.

    Разработка схемы системы вентиляции

    В зависимости от линейных параметров схемы выбирается масштаб, на схеме указывается пространственное положение воздуховодов, точки присоединения дополнительных технических устройств, существующие ответвления, места подачи и забора воздуха.

    На схеме указывается главная магистраль, ее расположение и параметры, места подключения и технические характеристики ответвлений. Особенности расположения воздуховодов учитывают архитектурные характеристики помещений и здания в целом. Во время составления приточной схемы порядок расчета начинается с самой удаленной от вентилятора точки или с помещения, для которого требуется обеспечить максимальную кратность обмена воздуха. Во время составления вытяжной вентиляции главным критерием принимаются максимальные значения по расходу воздушного потока. Общая линия во время расчетов разбивается на отдельные участки, при этом каждый участок должен иметь одинаковые сечения воздуховодов, стабильное потребление воздуха, одинаковые материалы изготовления и геометрию труб.

    Отрезки нумеруются в последовательности от участка с наименьшим расходом и по возрастающей к наибольшему. Далее определяется фактическая длина каждого отдельного участка, суммируются отдельные участки и определяется общая длина системы вентиляции.

    Во время планирования схемы вентиляции их допускается принимать общими для таких помещений:

    • жилых или общественных в любых сочетаниях;
    • производственных, если они по противопожарной категории относятся к группе А или Б и размещаются не более чем на трех этажах;
    • одной из категорий производственных зданий категории В1 – В4;
    • категории производственных зданий В1 м В2 разрешается подключать к одной системе вентиляции в любых сочетаниях.

    Если в системах вентиляции полностью отсутствует возможность естественного проветривания, то схема должна предусматривать обязательное подключение аварийного оборудования. Мощности и место установки дополнительных вентиляторов рассчитываются по общим правилам. Для помещений, имеющих постоянно открытые или открывающиеся в случае надобности проемы, схема может составляться без возможности резервного аварийного подключения.

    Системы отсосов загрязненного воздуха непосредственно из технологических или рабочих зон должны иметь один резервный вентилятор, включение устройства в работу может быть автоматическим или ручным. Требования касаются рабочих зон 1-го и 2-го классов опасности. Разрешается не предусматривать на схеме монтажа резервного вентилятора только в случаях:

    1. Синхронной остановки вредных производственных процессов в случае нарушения функциональности системы вентиляции.
    2. В производственных помещениях предусмотрена отдельная аварийная вентиляция со своими воздуховодами. Параметры такой вентиляции должны удалять не менее 10% объема воздуха, обеспечивающего стационарными системами.

    Схема вентиляции должна предусматривать отдельную возможность душирования на рабочее место с повышенными показателями загрязненности воздуха. Все участки и места подключения указываются на схеме и включаются в общий алгоритм расчетов.

    Запрещается размещение приемных воздушных устройств ближе восьми метров по линии горизонтали от мусорных свалок, мест автомобильной парковки, дорог с интенсивным движением, вытяжных труб и дымоходов. Приемные воздушные устройства подлежат защите специальными приспособлениями с наветренной стороны. Показатели сопротивления защитных устройств принимаются во внимание во время аэродинамических расчетов общей системы вентиляции.Расчет потерь давления воздушного потока Аэродинамический расчет воздуховодов по потерям воздуха делается с целью правильного выбора сечений для обеспечения технических требований системы и выбора мощности вентиляторов. Потери определяются по формуле:

    R yd — значение удельных потерь давления на всех участках воздуховода;

    P gr – гравитационное давление воздуха в вертикальных каналах;

    Σ l – сумма отдельных участков системы вентиляции.

    Потери давления получают в Па, длина участков определяется в метрах. Если движение воздушных потоков в системах вентиляции происходит за счет естественной разницы давления, то расчетное снижение давления Σ = (Rln + Z) по каждому отдельному участку. Для расчета гравитационного напора нужно использовать формулу:

    P gr – гравитационный напор, Па;

    h – высота воздушного столба, м;

    ρ н – плотность воздуха снаружи помещения, кг/м 3 ;

    ρ в – плотность воздуха внутри помещения, кг/м 3 .

    Дальнейшие вычисления для систем естественной вентиляции выполняются по формулам:

    Определение поперечного сечения воздуховодов Определение скорости движения воздушных масс в газоходах Расчет на потери по местным сопротивлениям системы вентилирования Определение потери на преодоление трения

    Определение скорости воздушного потока в каналах Расчет начинается с наиболее протяженного и удаленного участка системы вентиляции. В результате аэродинамических расчетов воздуховодов должен обеспечиваться требуемый режим вентиляции в помещении.

    Площадь поперечного сечения определяется по формуле:

    F P = L P /V T .

    F P – площадь сечения воздушного канала;

    L P – фактический расход воздуха на рассчитываемом участке вентиляционной системы;

    V T – скорость движения воздушных потоков для обеспечения требуемой кратности обмена воздуха в нужном объеме.

    С учетом полученных результатов определяется потери давления при принудительном перемещении воздушных масс по воздуховодам.

    Для каждого материала изготовления воздуховодов применяются поправочные коэффициенты, зависящие от показателей шероховатости поверхностей и скорости перемещения воздушных потоков. Для облегчения аэродинамических расчетов воздуховодов можно пользоваться таблицами.

    Табл. №1. Расчет металлических воздуховодов круглого профиля.


    Смотрите также