Na základe sanitárnych, hygienických a stavebných noriem musí byť každý objekt, obytný aj priemyselný, vybavený ventilačným systémom. Vytvorená mikroklíma ovplyvňuje výkonnosť a zdravotný stav ľudí. Na zabezpečenie pohodlných životných podmienok boli vyvinuté špeciálne normy, ktoré určujú zloženie vzduchu.
Dôležitosť výmeny vzduchu
Úlohou každého vetrania je zabezpečiť optimálnu mikroklímu, úroveň vlhkosti a teplotu vzduchu v miestnosti. Tieto ukazovatele ovplyvňujú pohodlie človeka počas pracovného procesu a odpočinku.
Zlé vetranie vedie k množeniu baktérií, ktoré spôsobujú infekcie dýchacích ciest. Jedlo sa začne rýchlo zhoršovať. Zvýšená úroveň vlhkosti vyvoláva výskyt plesní a plesní na stenách a nábytku.
Čerstvý vzduch môže vstúpiť do miestnosti prirodzeným spôsobom, ale je možné dosiahnuť dodržiavanie všetkých sanitárnych a hygienických ukazovateľov iba pri prevádzke vysokokvalitného ventilačného systému. Malo by sa to počítať pre každú izbu zvlášť, berúc do úvahy zloženie a objem vzduchu, dizajnové prvky.
Pre malé súkromné domy a byty stačí vybaviť bane prirodzenou cirkuláciou prúdenia vzduchu. Ale pre priemyselné priestory, veľké domy je potrebné ďalšie vybavenie vo forme ventilátorov, ktoré zabezpečujú nútený obeh.
Pri plánovaní budovy pre podnik alebo verejnú inštitúciu je potrebné vziať do úvahy nasledujúce faktory:
- vysoko kvalitné vetranie by malo byť v každej miestnosti;
- je potrebné, aby zloženie vzduchu zodpovedalo všetkým schváleným normám;
- podnik vyžaduje inštaláciu ďalších zariadení, ktoré budú regulovať rýchlosť vzduchu v potrubí;
- pre kuchyňu a spálňu musia byť nainštalované rôzne typy vetrania.
Aby systém výmeny vzduchu spĺňal všetky požiadavky, je potrebné vypočítať rýchlosť vzduchu v potrubí. To vám pomôže zvoliť správne zariadenie.
Pravidlá pre určovanie rýchlosti vzduchu v potrubí
Prietok vzduchu vo vetraní priamo súvisí s úrovňou vibrácií a hluku v systéme. Tieto metriky je potrebné zohľadniť pri výpočte správania. Pohyb vzdušnej hmoty vytvára hluk, ktorého intenzita závisí od počtu ohybov potrubia. Dôležitú úlohu zohráva aj odpor: čím je vyššia, tým nižšia bude rýchlosť pohybu vzdušných hmôt.
Úroveň hluku
Prekročenie uvedených parametrov je možné iba vo výnimočných prípadoch, keď je potrebné k systému pripojiť ďalšie zariadenie.
Úroveň vibrácií
Počas prevádzky ventilačného zariadenia vznikajú vibrácie. Jeho výkon závisí od materiálu, z ktorého je potrubie vyrobené.
Maximálne vibrácie závisia od niekoľkých faktorov:
- kvalita tesnení, ktoré sú navrhnuté tak, aby znižovali hladinu vibrácií;
- materiál potrubia;
- veľkosť potrubia;
- prietok vzduchu.
Všeobecné ukazovatele nemôžu byť vyššie ako ukazovatele stanovené hygienickými normami.
Výmenný kurz vzduchu
Čistenie vzdušných hmôt prebieha v dôsledku výmeny vzduchu, delí sa na nútené a prirodzené. V druhom prípade sa to dosiahne otvorením okien, vetracích otvorov, v prvom prípade prostredníctvom inštalácie ventilátorov a klimatizácie.
Pre optimálnu mikroklímu by sa zmeny vzduchu mali robiť najmenej raz za hodinu. Počet takýchto cyklov sa nazýva rýchlosť výmeny vzduchu. Musí sa určiť, aby sa určila rýchlosť pohybu vzduchu vo ventilačnom potrubí.
Frekvenčný pomer sa počíta pomocou vzorca N = V / WkdeN - frekvencia za hodinu; V. - objem vzduchu, ktorý za hodinu vyplní meter kubický miestnosti; Ž - objem miestnosti v kubických metroch.
Algoritmus a vzorce na výpočet rýchlosti vzduchu
Výpočet prietoku vzduchu je možné vykonať nezávisle, berúc do úvahy podmienky a technické parametre. Ak chcete vypočítať, musíte poznať objem miestnosti a mieru multiplicity. Napríklad pre miestnosť s rozlohou 20 metrov štvorcových je minimálna hodnota 6. Pomocou vzorca sa získa 120 m³. Toto je objem, ktorý sa musí pohybovať cez kanály do hodiny.
Rýchlosť potrubia sa tiež počíta na základe parametrov priemeru profilu. Na tento účel sa používa vzorec S = πr² = π / 4 * D²kde
- S - plocha prierezu;
- r - polomer;
- π - konštantná 3,14;
- D - priemer.
Keď budete mať známu prierezovú plochu a rýchlosť prúdenia vzduchu, môžete vypočítať jej rýchlosť. Na tento účel sa používa vzorec V = L / 3600 * S, kde:
- V. - rýchlosť m / s;
- Ľ - spotreba m³ / h;
- S - plocha prierezu.
Parametre hluku a vibrácií závisia od rýchlosti v úseku potrubia. Ak prekračujú prípustné normy, musíte znížiť rýchlosť zväčšením úseku. Za týmto účelom môžete inštalovať rúry z iného materiálu alebo urobiť zakrivený kanál rovný.
Výpočet prietoku vzduchu
Je dôležité správne vypočítať plochu rezov ľubovoľného tvaru, okrúhlych aj obdĺžnikových. Ak veľkosť nie je vhodná, bude nemožné zabezpečiť správnu rovnováhu vzduchu. Príliš veľké vzdušné vedenie zaberie veľa miesta. Zmenší sa tak priestor v miestnosti a spôsobí sa nepríjemné pocity pre obyvateľov. Pri nesprávnom výpočte a výbere veľmi malej veľkosti kanálu budú pozorované silné koncepty. Je to spôsobené silným zvýšením tlaku prúdenia vzduchu.
Návrh prierezu
Ak chcete vypočítať rýchlosť, akou bude vzduch prechádzať potrubím, musíte určiť plochu prierezu. Na výpočet sa používa nasledujúci vzorec S = L / 3600 * V, Kde:
- S - plocha prierezu;
- Ľ - spotreba vzduchu v kubických metroch za hodinu;
- V. - rýchlosť v metroch za sekundu.
Pre okrúhle kanály je potrebné určiť priemer pomocou vzorca: D = 1 000 * √ (4 * S / π).
Ak je potrubie obdĺžnikové a nie okrúhle, musíte namiesto jeho priemeru určiť jeho dĺžku a šírku. Pri inštalácii takého potrubia sa berie do úvahy približný prierez. Vypočíta sa podľa vzorca: a * b = S, (a - dĺžka, b - šírka).
Existujú schválené normy, podľa ktorých by pomer šírky a dĺžky nemal presiahnuť 1: 3. Odporúča sa tiež použiť v pracovných stoloch s typickými rozmermi, ktoré ponúkajú výrobcovia vzduchových potrubí.
Okrúhle kanály majú výhodu. Vyznačujú sa nižšou úrovňou odporu, preto sa počas prevádzky ventilačného systému úroveň hluku a vibrácií čo najviac minimalizuje.
Materiál a tvar prierezu vzduchovodov
Okrúhle vzduchové kanály sa najčastejšie používajú vo veľkých továrňach. Je to spôsobené tým, že ich inštalácia vyžaduje veľa štvorcových metrov podlahovej plochy. Pre obytné budovy sú najvhodnejšie obdĺžnikové profily, používajú sa tiež na klinikách, materských školách.
Na výrobu rúr je najbežnejšie používaná oceľ.Pre okrúhly úsek by mal byť elastický a pevný, pre obdĺžnikové časti by mal byť mäkší. Rúry môžu byť vyrobené z textilných a polymérnych materiálov.
Správna voľba ventilačných potrubí
Pred projektovaním ventilačného systému je potrebné zohľadniť všetky ukazovatele rýchlosti, hluku a vibrácií. Aby sa zabezpečila vysoko kvalitná výmena vzduchu, je potrebné vykonať výpočty zohľadňujúce plochu miestnosti. Dôležitú úlohu pri výbere zohráva aj materiál výroby.
Najuniverzálnejšie sú vzduchové kanály z pozinkovanej ocele. Môžu byť prevádzkované pri vysokých teplotách a tlakoch. Môžu byť použité pre všetky klimatické pásma.
V priemysle sú najbežnejšie používané vzduchové kanály vyrobené z čiernej ocele. Sú odolné voči teplu a ohňu, ale sú vysoko korozívne.
Hliníkové vlnité potrubie má vysoký stupeň pružnosti, pevnosti a pružnosti. Materiál je odolný voči vysokým teplotám. Ale toto potrubie má nevýhodu. Kvôli vysokému aerodynamickému odporu je počas prevádzky vysoký hluk.
Plastové vzduchové kanály sa vyznačujú vysokou pevnosťou, dlhou životnosťou a ľahkou inštaláciou. Sú obľúbené pre svoju nízku cenu a nízku hmotnosť. Nevýhodou je nízka odolnosť voči vysokým teplotám.
V obytných budovách sa často inštalujú polyizokyanurátové rúry. Vyznačujú sa vysokými požiarnymi vlastnosťami, dlhou životnosťou, ľahkou inštaláciou.
Odporúčané rýchlosti
Pri vypracovaní projektu pre každú budovu je potrebné vypočítať distribúciu vetrania pre každú lokalitu zvlášť. Ak hovoríme o výstavbe priemyselnej budovy, výpočet by sa mal dotknúť všetkých dielní, pre obytné budovy sa vypracúvajú schémy pre každý byt, pre súkromný dom by sa mali vypracovať podlahové bloky.
Pred začatím inštalácie ventilačného systému by malo byť známe, aké budú trasy a rozmery elektrickej siete, musí byť vypracovaná geometria ventilačných potrubí. To všetko je potrebné na výber optimálnej veľkosti potrubia.
Je veľmi ťažké robiť výpočty pohybu vzdušných hmôt v obytných a priemyselných budovách. Preto sa odporúča zveriť to do rúk špecialistom.
Pri navrhovaní a uvádzaní do prevádzky akéhokoľvek objektu sa orientácia nastaví na odporúčanú rýchlosť v potrubí, ktorú schváli SNiP. Podľa noriem by rýchlosť vnútorného vzduchu nemala prekročiť 0,3 m / s. Dočasné výnimky sú možné z dôvodu technických prác. Napríklad pri vykonávaní opráv alebo inštalácii stavebného zariadenia môžu byť parametre vyššie, najviac však o 30%.
Pre veľké priemyselné priestory je navrhnutý častejšie ako jeden ventilačný systém, ale dva. To platí pre sklady, hangáre, veľké garáže. V takom prípade sa zaťaženie rozdelí na polovicu, a preto sa musí rýchlosť vzduchu zvoliť tak, aby sa zabezpečilo 50% celkového objemu pohybu vzduchu.
Odporúča sa inštalovať prívodné ventily a uzatváracie ventily do vzduchových potrubí, aby sa v prípade požiaru mohla rýchlosť pohybu vzduchových hmôt znížiť na minimum. To zabráni šíreniu dymu do všetkých susedných miestností.
