Материал и форма сечения
Первое, что делается еще на этапе подготовки к проектированию – это подбирается материал для воздухопроводов, их форма, ведь при трении газов о стенки канала создается сопротивление их движению. Каждый материал имеет разную шероховатость внутренней поверхности, и следовательно при выборе воздуховодов будут различными показатели сопротивления движению воздушного потока.
В зависимости от специфики монтажа, качества воздушной смеси, которое будет перемещаться по системе и бюджету на проведение работ, выбирают нержавеющие, пластиковые или стальные каналы с оцинкованным покрытием, круглого или прямоугольного сечения.
Прямоугольными трубами пользуются, чаще всего, для сохранения полезного пространства. Круглые, напротив, достаточно громоздки, но имеют лучшие аэродинамические показатели и как следствие, шумность конструкции. Для правильного построения вентиляционной сети важными параметрами являются: площадь сечения воздухопроводов, расход воздуха и его скорость при движении по каналу.
На объем перемещаемых воздушных масс форма влияния не оказывает.
Естественная вентиляция
Естественная вентиляция помещений происходит за счет воздействия ветра и гравитации. При естественной вентиляции воздух может поступать в помещение и удаляться из него через специально предусмотренные проемы, а также через неплотности в наружных ограждениях здания, а также через специальные каналы.
Вытяжная естественная канальная вентиляция осуществляется преимущественно в жилых, общественных и административно-бытовых зданиях для помещений, не требующих воздухообмена больше однократного.
Системы вытяжной вентиляции с естественным побуждением для жилых, общественных и административно-бытовых зданий рассчитывают на разность удельных весов наружного воздуха температурой 5 °C и внутреннего воздуха с температурой для холодного периода года. Считается, что при более высоких наружных температурах, когда естественное давление становится весьма незначительным, дополнительный воздухообмен можно получать, открывая более часто и на более продолжительное время форточки, фрамуги, а иногда створки оконных рам.
В производственных зданиях естественную вентиляцию следует проектировать, если она обеспечит нормируемые условия воздушной среды в помещениях и если она допустима по технологическим требованиям.
Системы вентиляции с естественным побуждением для производственных помещений рассчитывают:
а) на разность удельных весов наружного и внутреннего воздуха по расчетным параметрам переходного периода года для всех отапливаемых помещений, а для помещений с избытками теплоты — по расчетным параметрам теплого периода года;
б) на действие ветра скоростью 1 м/с в теплый период года для помещений без избытка теплоты.
Вытяжная естественная канальная вентиляция, рис. 5.4, состоит из вертикальных внутристенных или приставных каналов с отверстиями, закрытыми жалюзийными решетками, сборных горизонтальных воздуховодов и вытяжной шахты.
Рис. 5.4. Схема естественной вытяжной канальной вентиляции
Для усиления вытяжки воздуха из помещений вверху на шахте часто устанавливают специальную насадку – дефлектор. Загрязненный воздух из помещений поступает через жалюзийную решетку в канал, поднимается вверх, достигая сборных воздуховодов, и оттуда выходит через шахту в атмосферу. Для устройства канальной вентиляции изготавливают специальные вентиляционные панели или блоки с каналами круглого, прямоугольного или овального сечения. Наиболее рациональной формой сечения канала и воздуховода следует считать круглую, так как по сравнению с другими формами она при той же площади имеет меньший периметр, а, следовательно, и меньшую величину сопротивления трению при движении воздуха. Вентиляционные каналы естественной вентиляции в гражданских и административно-бытовых зданиях, как правило, прокладываются в толще стен, могут выполняться в виде вентиляционных блоков, быть приставными или подшивными в зависимости от конструктивного оформления здания и внутренней отделки помещений.
В канальных системах естественной вытяжной вентиляции воздух перемещается в каналах и воздуховодах под действием естественного давления, возникающего вследствие разности температур холодного наружного и теплого внутреннего воздуха.
Естественное давление ΔРе определяют по формуле
ΔРе = hi·g·(ρн – ρв) , Па, (5.19)
где hi – высота воздушного столба, м; g = 9,81 м/с2 – ускорение свободного падения; ρн – плотность наружного воздуха при температуре, зависящей от назначения помещения, кг/м3; ρв – плотность внутреннего воздуха, кг/м3.
Высоту воздушного столба hi следует принимать:
— для вытяжных воздуховодов при наличии в помещении только вытяжки – от середины вытяжного отверстия до устья вытяжной шахты; при наличии в помещении притока – от середины высоты помещения до устья вытяжной шахты;
— для приточных воздуховодов – от середины высоты приточной камеры до середины высоты помещения.
Плотность воздуха определяют по таблицам из справочной литературы или по формуле:
, кг/м3, (5.20)
где t – температура воздуха, °С.
Анализируя выражение (5.19), можно сделать следующие практические выводы.
1. При естественной вентиляции верхние этажи здания по сравнению с нижними этажами находятся в менее благоприятных условиях, так как располагаемое давление здесь меньше.
2. Естественное давление становится большим при низкой температуре наружного воздуха и заметно уменьшается в теплое время года.
Кроме того, естественное давление не зависит от длины горизонтальных воздуховодов, тогда как для преодоления сопротивлений в коротких ветвях воздуховодов требуется меньшее давление, чем в ветвях значительной протяженности. Радиус действия вытяжных систем – от оси вытяжной шахты до оси наиболее удаленного отверстия – рекомендуется принимать не более 8 м.
Площадь F, м2, и размеры поперечного сечения каналов a и b, м, определяют по скорости воздуха в каналах, Vк , м/с, и расходу воздуха в канале, Lп , м3/с:
F = a × b = , м2. (5.21)
Затем производят расчет потерь давления при прохождении воздуха по каналу. Для естественной вентиляции скорость воздуха в каналах принимают не более 1,5—2 м/с. Если при расчете вентиляционной сети получается, что потери давления при перемещении воздуха ΔPпот = 0,9 ΔPе , расчет заканчивают, в противном случае производят перерасчет сети или отдельных ее участков, изменяя сечение каналов. Для возможности использования расчетных таблиц сопротивления воздуховодов, выполненных для воздуховодов круглого сечения, при квадратном или прямоугольном сечении определяют так называемый гидравлический диаметр:
dг = , м, (5.22)
где a и b – поперечные размеры прямоугольного канала, м.
Суммарные потери давления ΔPc в сети состоят из потерь на преодоление местных сопротивлений и на преодоление трения воздуха о стенки воздуховодов, их определяют по формуле:
, Па, (5.23)
где z – коэффициенты местных сопротивлений; Vк – скорость воздуха в каналах, м/с; ρ – плотность воздуха, кг/м3; R – потери давления на трение на расчетном участке сети, Па/м (на 1 м длины воздуховода); l – длина участков воздуховода (канала), м.
Дефлекторы применяют для увеличения располагаемого давления. Дефлекторами называются специальные насадки, устанавливаемые на концах труб или шахт, а также непосредственно над вытяжными отверстиями в крышах производственных зданий. Назначение дефлектора – усилить вытяжку загрязненного воздуха из различных помещений. Работа дефлектора основана на использовании энергии потока воздуха – ветра, который, ударяясь о поверхность дефлектора и обтекая его, создает возле большей части его периметра разрежение, что и усиливает вытяжку воздуха из помещений.
Дефлекторы изготовляют различных конструкций и размеров. Наиболее распространены дефлекторы ЦАГИ круглой (рис. 5.5) и квадратной форм.
Рис. 5.5. Дефлектор ЦАГИ:
1 – патрубок; 2 – диффузор; 3 – корпус дефлектора; 4 – лапки для крепления зонта-колпака; 5 – зонт-колпак
Размеры отдельных элементов дефлектора указаны в долях диаметра его патрубка. Номер дефлектора соответствует диаметру патрубка в дециметрах. Дефлектор ЦАГИ квадратной формы состоит в основном из тех же элементов, что и круглый.
Разрежение, создаваемое дефлектором, зависит от скорости ветра Vв. Скорость ветра, Vв, определяют по СНиП 23-01-99. Скорость движения воздуха в патрубке дефлектора составляет приблизительно 0,2—0,4 скорости движения ветра, т. е.
Vд = (0,2—0,4)·Vв , м/с. (5.24)
Разрежение, создаваемое дефлектором, определяют по формуле:
Pд = , Па, (5.25)
где – принимают по графику на рис. 5.6 или паспорту на дефлектор в зависимости от принятого соотношения .
Рис. 5.6. График для определения разрежения, создаваемого дефлектором, и количества удаляемого воздуха:
1 – при круглом сечении; 2 — при квадратном сечении
Дефлекторы рекомендуется устанавливать в наиболее высоких точках здания, непосредственно обдуваемых ветром. Нельзя ставить дефлекторы в зоне подпора ветра, например перед стеной, на которую направлен ветер, вблизи выступающих брандмауэров и т. п., так как в этих условиях возможно опрокидывание тяги, т. е. задувание наружного воздуха внутрь помещения. Не следует также устанавливать дефлекторы между высокими зданиями (в аэродинамической тени).
Жалюзийные решетки устанавливают в местах забора или раздачи воздуха в приточных и вытяжных системах для регулирования количества воздуха, поступающего или удаляемого через отверстия. Наиболее широко применяют жалюзийные решетки с подвижными перьями жалюзи, стандартные размеры их приведены в справочниках и типовых чертежах, выпускаемых Госстроем России. С помощью шнура или троса решетка может быть полностью открыта, полностью или частично закрыта. В газифицированных помещениях устанавливают нерегулируемые решетки.
При повышенных требованиях к внутренней отделке помещений решетки изготавливают из металла, пластика, гипса и придают им разнообразную форму и рисунок. Однако гидравлическое сопротивление этих решеток, а также площадь их живого сечения (живое сечение – суммарная площадь отверстий для прохода воздуха в решетке) должны быть такими же, как и у стандартной решетки. Площадь живого сечения решеток определяют по формуле
Fж.с. = L / V , м2 , (5.26)
где L – объем воздуха, проходящего через решетку, м3/с; V – скорость воздуха в живом сечении жалюзийной решетки, м/с.
Вытяжка из помещений регулируется жалюзийными решетками в вытяжных отверстиях, а также дроссель-клапанами или задвижками, устанавливаемыми в сборном воздуховоде и в шахте.
Аэрация зданий
Аэрация – это организованная и управляемая естественная общеобменная вентиляция через открывающиеся фрамуги окон в наружных ограждениях зданий и вентиляционно-световых фонарей с использованием гравитационного (теплового) и ветрового давлений. Применяется для вентиляции зданий с большими тепловыделениями и позволяет осуществлять воздухообмены, достигающие миллионов м3 за 1 час.
Фрамуги устраиваются с верхним, нижним или средним подвесами. Для удобства открывания фрамуг с отметки пола необходимо устройство приспособлений с механическими или ручными приводами.
Располагаемые в наивысшей точке здания вентиляционно-световые (аэрационные) фонари способствуют интенсификации естественного воздухообмена.
Во избежание нежелательного поступления наружного воздуха через фонарь, что вызывает обратное перемещение загрязненного воздуха из верхней зоны в рабочую (опрокидывание тяги), аэрационные фонари устраиваются незадуваемыми. В таких фонарях открытые проемы защищены от ветра либо щитами, установленными на кровле здания, либо глухими стенками фонаря. При сравнительно небольших воздухообменах применяются дефлекторы, устанавливаемые на крыше здания.
Подачу приточного воздуха в вентилируемые помещения при естественной вентиляции следует предусматривают в теплый период года на уровне не более 1,8 м и в холодный период года – не ниже 4 м от пола до низа вентиляционных проемов. При этом наружный воздух до поступления в рабочую зону смешивается с внутренним воздухом и повышает свою температуру.
Подача неподогретого воздуха в холодный период года на более низких отметках (ниже 4 м от пола) допускается при условии осуществления мероприятий, предотвращающих непосредственное воздействие холодного воздуха на работающих.
В зданиях с естественной вентиляцией (аэрацией) открывающиеся устройства в окнах должны обеспечивать возможность направления поступающего воздуха вверх в холодный период года и вниз – в теплый период года (рис. 5.7).
Рис. 5.7. Аэрация однопролетного цеха
а – схема давлений; б- разрез цеха
Расчет аэрации заключается в определении потребной площади открывающихся фрамуг (приточных – для теплого периода года, – для переходного периода года, – для холодного периода года и вытяжных Fвыт ).
При проектировании зданий определяют потребную площадь открывающихся фрамуг, рассматривая наиболее неблагоприятные условия, когда скорость ветра равна нулю. Расчет обычно сначала проводят для теплого периода года.
Расчет аэрации (естественной общеобменной вентиляции) производственного помещения включает три этапа:
1) расчет необходимого воздухообмена в помещении (по параметрам: избыточное тепло, влага, вредные вещества);
2) расчет скорости воздуха в вентиляционных проемах (каналах);
3) расчет площади приточных и вытяжных проемов.
Исходными данными для расчета аэрации являются:
— расчетная летняя температура наружного воздуха для расчета вентиляции, tн,°С;
— температура воздуха в рабочей зоне, tрз, °С;
— средняя температура воздуха в цехе, tср, °С;
— температура удаляемого воздуха, tух, °С;
— высота расположения центров приточных аэрационных проемов от пола, hпр, м;
— высота расположения центров вытяжных аэрационных проемов от пола, hвыт, м;
— количество избыточной теплоты, выделяющейся в помещении, Q, Вт;
— градиент температуры α (изменение температуры по высоте помещения), °С/м, обычно «для горячих цехов» принимают равным 0,8—1,5 (чаще принимают α = 1,2—1,3);
— коэффициенты местных сопротивлений приточных, zпр, и вытяжных, zвыт, фрамуг;
— плотность воздуха ρн, ρср, ρухпри tн, tср и tух .
Расчет необходимого воздухообмена в рассматриваемом помещении следует провести на основе уравнений воздушного и теплового баланса:
ΣGпр – ΣGух = 0; (5.27)
3,6 Qизб + ΣGпр·c·tпр – ΣGух c·tух = 0, (5.28)
где Gпр – массовый расход приточного воздуха, кг/ч; Gух– массовый расход удаляемого из помещения воздуха, кг/ч; Qизб – избыточные теплопоступления в помещение, Вт; с – удельная теплоемкость воздуха, кДж/кг·°С; tпр и tух – температура приточного и удаляемого воздуха, °С.
Решая совместно уравнения (3.27) и (3.28), получим
Gпр = Gух = , кг/ч. (5.29)
Температура удаляемого воздуха:
tух = tрз + α (hвыт — 2), °С , (5.30)
где α – градиент температуры, °С/м; hвыт – высота от отметки пола до средины вытяжного проема, м.
Средняя температура воздуха в цехе:
tср = (tух + tрз) / 2 , °С. (5.31)
Для расчета аэрации используются условные внешние давления на уровне середины приточных и вытяжных проемов. Принимая за уровень отсчета отметку пола цеха, эти условные давления будут равны
Рп = g hпр (ρн – ρср) , Па, (5.32)
Рвыт = g hвыт (ρн – ρср), Па. (5.33)
Расчетная разность давлений ΔР между приточными и вытяжными проемами, за счет которого будет происходить поступление наружного воздуха в помещение
ΔР = Рп – Рвыт , Па. (5.34)
Чтобы обеспечить невысокие скорости поступления наружного воздуха и устойчивость восходящих конвективных потоков, площадь приточных проемов принимают возможно большей. В приточных проемах рекомендуется расходовать от 0,1 до 0,3 расчетной разности давлений ΔР, то есть
ΔРп = (0,1 … 0,3) ΔР ,Па, (5.35)
оставшаяся часть расчетной разности давлений будет потрачена на проход воздуха через вытяжные проемы.
Давление внутри помещения
Рх = Рп — ΔРп , Па. (5.36)
Массовая скорость воздуха , проходящего через приточные фрамуги снаружи внутрь помещения:
, кг/(м2×с). (5.37)
Массовая скорость воздуха , проходящего через вытяжные проемы из помещения наружу:
, кг/(м2×с). (5.38)
Площадь приточных проемов (открывающихся фрамуг):
, м2; (5.39)
площадь вытяжных проемов (открывающихся фрамуг фонаря):
, м2. (5.40)
В переходный период года (tн = 10°С) приточный воздух следует подавать в помещение, как и в холодный период года, не ниже 4 м от пола до низа вентиляционных проемов. Расчет аэрации для переходного периода года следует проводить в той же последовательности (формулы 5.27—5.40), принимая значения tн, ρн, hпр, zпр соответствующими переходному периоду года.
Расчет аэрации для холодного периода года обычно не проводят. Аэрационные проемы, открываемые в этот период, расположены на тех же отметках, что и открываемые в переходный период, а их площади определяются условиями эксплуатации (часть проемов закрывают или изменяют угол открывания створок).
Особенности перемещения газов
Как уже говорилось выше, в расчетах, проводимых при построении вентиляции, участвуют три параметра: расход и скорость воздушных масс, а также площадь сечения воздухопроводов. Из этих параметров только один нормируется – это площадь сечения. Кроме жилых помещений и детских учреждений, допустимую скорость воздуха в воздуховоде СНиП не регламентирует.
В справочной литературе существуют рекомендации по перемещению газов, протекающих по вентиляционным сетям. Величины рекомендованы исходя из назначения, конкретных условий, возможных потерь давления и показателей шума. Таблица отражает рекомендованные данные для принудительных систем вентиляции.
Для естественного проветривания, движения газов принимается со значениями 0,2 – 1 м/с.
Санитарные нормы
Скорость движения воздуха в воздуховодах непосредственно зависит от таких не менее важных показателей, как уровень шума и вибрации. Воздух, который проходит по каналам, с увеличением количества различных изгибов шахты и поворотов пропорционально увеличивает количество издаваемого шума и вибрации от движения.
По мере уменьшения сопротивления будет снижаться давление в вентиляционной системе и, конечно же, скорость движения кислорода. Для того чтобы понять общие правила выбора оборудования и его правильного расчёта, нужно узнать нормы основных факторов, которые влияют на выбор.
Уровень шума
Нормы, которые можно найти в СНиПах по этому вопросу, касаются всех видов жилых помещений: многоквартирных и частных домов, производственных и общественных зданий.
Согласно таким нормам, необходимо не превышать максимально допустимый уровень шума в следующих помещениях:
- палаты, больницы, санатории — днём до 50 Дб, а ночью до 40 Дб;
- учебные кабинеты — до 55 Дб;
- жилые квартиры — до 55 Дб днём и до 45 Дб ночью;
- в зданиях, которые прилегают к больницам и санаториям — днём до 60 Дб, ночью до 50 Дб;
- территории, которые прилегают к жилым зданиям — днём до 70 Дб, а ночью до 60 Дб;
- непосредственно возле здания школы — до 70 Дб.
Одной из причин увеличения уровня шумов в доме и, соответственно, превышения допустимых норм является неправильно сформированная сеть воздуховодов.
Показатель вибрации
Так же, как и уровень шума, вибрация напрямую влияет на скорость движения кислорода в шахтах. При этом такой показатель зависит от множества факторов. К ним можно отнести качество прокладок (их функция заключается в снижении уровня вибрации), размер воздуховода, скорость кислорода (который движется по каналам), материал для изготовления шахт и прочие нюансы.
Что касается цифр, то уровень вибрации должен быть в пределах 109—115 Дб. Если при проверке эти показатели будут превышены, то необходимо исправлять технические недочёты, допущенные при проектировании, или заменить вентилятор, который работает очень громко.
Скорость потока воздуха в вентиляции по нормам СНиП не должна влиять на увеличение таких показателей, как излишний шум или вибрация.
Порядок проведения вычислений
Алгоритм проведения вычислений таков:
- Составляется аксонометрическая схема с перечислением всех элементов.
- На основании схемы проводится расчет протяженности каналов.
- Определяется расход на каждом ее участке. Каждый отдельный участок имеет единое сечение воздухопроводов.
- После этого, проводятся вычисления скорости перемещения воздуха и давления в каждом отдельном участке системы.
- Далее, вычисляются потери на трение.
- Используя нужный коэффициент, вычисляется потери давления на местные сопротивления.
В процессе вычислений, на каждом участке воздухораспределительной сети получатся различные данные, которые необходимо уравнять с веткой наибольшего сопротивления при помощи диафрагм.
Методика расчетов
Изначально необходимо сделать расчет необходимой площади сечения воздуховода исходя из данных по ее расходу.
- Площадь сечения воздуховода рассчитывается по формуле
FP=LP/VT
где
LP
– данные по перемещению необходимого объема воздуха на конкретном участке.
VT
– рекомендованная или допустимая скорость воздуха в воздуховоде определенного назначения.
- Получив искомые данные, производится подбор близкого к расчетному значению типоразмеру воздухопровода. Имея новые данные, производится вычисления реальной скорости перемещения газов на участке системы вентиляции, по формуле:
VФ=LP/FФ
где
LP
– расход газовой смеси.
FФ
– фактическая площадь сечения выбранного воздухопровода.
Аналогичные вычисления необходимо провести для каждого отдельного участка вентиляции.
Для правильного расчета скорости воздуха в воздуховоде, необходимо учитывать потери на трение и местные сопротивления. Одним из параметров, влияющих на величину потерь, является сопротивление на трение, который зависит от шероховатости материала воздухопровода. Данные о коэффициенте трения можно найти в справочной литературе.
Алгоритм вычисления скорости воздуха
Учитывая вышеизложенные условия и технические параметры конкретно взятого помещения, можно определить характеристики вентиляционной системы, а также рассчитать скорость воздуха в трубах.
Опираться следует на кратность воздухообмена, которая для данных расчетов является определяющим значением.
Для уточнения параметров расхода пригодится таблица:
В таблице представлены размеры воздуховодов с прямоугольным сечением, то есть указаны их длина и ширина. Например, при использовании каналов 200 мм х 200 мм при скорости 5 м/с расход воздуха составит 720 м³/ч
Чтобы самостоятельно произвести расчеты, нужно знать объем помещения и норму кратности воздухообмена для комнаты или зала заданного типа.
Например, необходимо узнать параметры для студии с кухней общим объемом 20 м³. Возьмем минимальное значение кратности для кухни – 6. Получается, что в течение 1 часа воздушные каналы должны переместить около L = 20 м³*6 =120 м³.
Также необходимо узнать площадь сечения воздуховодов, установленных в систему вентиляции. Она вычисляется по следующей формуле:
S = πr2 = π/4*D2
Где:
- S — площадь сечения воздуховода;
- π — число «пи», математическая константа, равная 3,14;
- r — радиус сечения воздуховода;
- D — диаметр сечения воздуховода.
Предположим, что диаметр воздуховода круглой формы равен 400 мм, подставляем его в формулу и получаем:
S = (3,14*0,4²)/4 = 0,1256 м²
Зная площадь сечения и расход, можем вычислить скорость. Формула расчета скорости воздушного потока:
V = L/3600*S
Где:
- V — скорость воздушного потока, (м/с);
- L — расход воздуха, (м³/ч);
- S — площадь сечения воздушных каналов (воздуховодов), (м²).
Подставляем известные значения, получаем: V = 120/(3600*0,1256) = 0,265 м/с
Следовательно, чтобы обеспечить необходимую кратность воздухообмена (120 м3/ч) при использовании круглого воздуховода с диаметром 400 мм, потребуется установить оборудование, позволяющее увеличить скорость воздушного потока до 0,265 м/с.
Следует помнить, что описанные ранее факторы – параметры уровня вибрации и уровня шума – напрямую зависят от скорости движения воздуха.
Если шум будет превышать показатели нормы, придется снижать скорость, следовательно, увеличивать сечение воздуховодов. В некоторых случаях достаточно установить трубы из другого материала или заменить изогнутый фрагмент канала на прямой.
Вычисление потерь на трение
Прежде всего следует учитывать следует учитывать форму воздухопровода и материал, из которого он изготовлен.
- Для круглых изделий, формула расчета выглядит так:
Pтр = (x*l/d) * (v*v*y)/2g
где
Х
– табличный коэффициент трения (зависит от материала);
I
– длина воздухопровода;
D
– диаметр канала;
V
– темп движения газов на определенном участке сети;
Y
– плотность перемещаемых газов (определяется по таблицам);
G
– 9,8 м/с2
Важно! Если в воздухораспределительной системе используются прямоугольные каналы, то в формулу необходимо подставить эквивалентный сторонам прямоугольника (сечения воздуховода) диаметр. Вычисления можно произвести по формуле: dэкв = 2АВ/(А + В). Для перевода можно использовать и таблицу, представленную ниже.
- Потери на местные сопротивления рассчитываются по формуле:
z = Q* (v*v*y)/2g
где
Q
— сумма коэффициентов потерь на местные сопротивления;
V
— скорость движения воздушных потоков на участке сети;
Y
– плотность перемещаемых газов (определяется по таблицам);
G
– 9,8 м/с2
Важно! При построении воздухораспределительных сетей, очень важную роль играет правильный выбор дополнительных элементов, к которым относятся: решетки, фильтры, клапаны и пр. Эти элементы создают сопротивление перемещению воздушных масс. При создании проекта следует обратить внимание и на правильный подбор оборудования, ведь лопасти вентилятора и работа осушителей, увлажнителей, помимо сопротивления, создают и наибольший шум и сопротивление воздушным потокам.
Рассчитав потери воздухораспределительной системы, зная требуемые параметры движения газов на каждом ее участке, можно переходить к подбору вентиляционного оборудования и монтажу системы.
Настройка действующей системы вентиляции
Основным способом диагностики работы вентиляционных сетей является измерение скорости воздуха в воздуховоде, так как зная диаметр каналов несложно вычислить реальный расход воздушных масс. Приборы, которые используются для этого называют анемометрами. В зависимости от характеристик движения воздушных масс, применяют:
- Механические устройства с крыльчаткой. Предел измерений 0,2 – 5 м/с;
- Чашечные анемометры измеряют воздушный поток в пределах 1 – 20 м/с;
- Электронные термоанемометры могут использоваться для проведения измерений в любых вентиляционных сетях.
На этих устройствах стоит остановиться более подробно. Электронные термоанемометры не требуют, как в применении аналоговых устройств, организации люков в каналах. Все измерения производятся посредством установки датчика и получении данных на экран, встроенный в прибор. Погрешности измерений у таких устройств не превышает 0,2%. Большинство современных моделей могут работать как от батареек, так и от питания 220 v. Именно поэтому для проведения пусконаладочных работ, профессионалы рекомендуют использовать именно электронные анемометры.
В качестве заключения: скорость движения воздушных потоков, расход воздуха и площадь сечения каналов являются важнейшими параметрами для проектирования воздухораспределительных и вентиляционных сетей.
Совет: В данной статье, в качестве наглядного примера была приведена методика аэродинамического расчета для участка воздухопровода вентиляционной системы. Проведение вычислительных операций – это достаточно сложный процесс, требующий знаний и опыта, а также учитывающий массу нюансов. Не занимайтесь расчетами самостоятельно, а доверьте это профессионалам.
Важность воздухообмена
В зависимости от размеров помещения скорость воздухообмена должна быть разной
Задача любой вентиляции – обеспечить оптимальный микроклимат, уровень влажности и температуру воздуха в помещении. Эти показатели влияют на комфортное самочувствие человека во время рабочего процесса и отдыха.
Некачественная вентиляция приводит к размножению бактерий, вызывающих инфекции дыхательных путей. Продукты питания начинают быстро портиться. Повышенный уровень влажности провоцирует появление грибка и плесени на стенах и предметах мебели.
Свежий воздух может поступать в помещение естественным способом, но добиться соблюдения всех санитарно-гигиенических показателей можно только при работе качественной системы вентиляции. Она должна быть рассчитана для каждого помещения отдельно, учитывая состав и объем воздуха, конструктивные особенности.
Для небольших частных домов и квартир достаточно оборудовать шахты с естественной циркуляцией воздушных потоков. Но для промышленных помещений, больших домов требуется дополнительное оборудование в виде вентиляторов, которые обеспечивают принудительную циркуляцию.
При планировке здания предприятия или общественного учреждения необходимо принимать во внимание следующие факторы:
- качественная вентиляция должна быть в каждом помещении;
- необходимо, чтобы состав воздуха соответствовал всем утвержденным нормам;
- на предприятия требуется установка дополнительного оборудования, которое будет регулировать скорость воздуха в воздуховоде;
- для кухни и спальни необходимо монтировать разные типы вентиляции.
Чтобы система воздухообмена соответствовала всем требованиям, нужно произвести расчет скорости воздуха в воздуховоде. Это поможет правильно подобрать прибор.
