От автора: привет, друзья! Прежде чем вы узнаете, как рассчитать приточную вентиляцию, а также необходимые параметры вытяжного оборудования, давайте разберемся, для чего это вообще нужно. Вы наверняка уже знаете, что все вентиляционные системы делятся на два типа: естественную и принудительную.
Обе разновидности отвечают за воздухообмен, но делают это по-разному. Естественная вентиляция работает за счет различных природных явлений. Для воздухообмена необходимо движение воздушных масс. Оно происходит за счет разницы в температуре и плотности свежего и отработанного воздуха.
Естественно, у такого подхода немало минусов. Как минимум, для обеспечения хоть какого-то воздухообмена необходима та самая разница температур. Но что делать, если на улице жара? К тому же, учитывая повсеместную оснащенность квартир и домов герметичными пластиковыми стеклопакетами, можно понять, что с притоком воздуха вообще возникают довольно большие проблемы, ведь его реально получить, только открыв окно.
Все эти факторы приводят к тому, что естественной вентиляции просто недостаточно. И вот тут на помощь приходит оборудование, за счет которого стимулируется подача и отток воздуха. Такая система называется принудительной.
Существует довольно много устройств, с помощью которых такую вентиляцию. Но перед их приобретением необходимо точно определиться с техническими характеристиками, которые должны быть свойственны конкретному оборудованию. Понятно, что для огромного дома и для маленькой квартирки один и тот же прибор не подойдет. Поэтому важно произвести предварительные расчеты.
Расчеты
Проще всего произвести расчет уровня воздухообмена, опираясь на площадь помещения, где будет установлено оборудование. Высота потолков при этом не учитывается. Делается это просто. По норме, на каждый квадратный метр полагается 3 м 3 свежего воздуха. Соответственно, если площадь вашей квартиры, например, 50 м 2 , умножьте этот показатель на 3, и вы получите необходимый параметр.
Еще один метод основывается не на габаритах помещения, а на уровне потребления. Главным параметром в данном случае является количество людей, проживающих в доме. На каждого из них полагается 60 м 3 свежего воздуха в час. Соответственно, путем простого умножения вы снова получите нужный результат.
Если у вас регулярно бывает определенная компания людей - например, на выходные приезжают родители, или по вечерам забегают на огонек соседи - то добавьте на каждого из них еще 20 м 3 свежего воздуха.
Конечно, все эти расчеты нельзя назвать идеально точными. Чтобы сделать их таковыми, необходимо учесть множество нюансов, свойственных конкретному жилищу. В принципе, обычно это не слишком нужно. Но, если возникла такая необходимость, то вы можете обратиться в компании, специализирующиеся на проведении подобных расчетов.
Выбор оборудования
После того как у вас на руках оказались необходимые расчеты, можно приступать к выбору конкретного оборудования. Но одного только показателя воздухообмена явно недостаточно. Важны и другие критерии: например, уровень шума.
Некоторые разновидности как приточного, так и вытяжного оборудования работают довольно громко. В маленьких помещениях это может сильно мешать. Да и из больших эти звуки могут доноситься в ночное время, не давая вашим домочадцам спокойно спать. Поэтому обращайте на данный параметр особое внимание. Чем ниже уровень шума, тем лучше.
Впрочем, данный фактор важен не только при приобретении оборудования, но и при проектировке вентиляционной системы в частном доме. Дело в том, что трубы, по которым выходит воздух, тоже могут шуметь. И чем меньше будет их диаметр, тем сильнее будет гул.
Также важны следующие моменты:
- легкость монтажа. Это актуально в том случае, если вы решили самостоятельно взяться за обустройство системы, не имея особого опыта. Чем проще устанавливается оборудование, тем больше вероятности, что вы успешно справитесь с этим делом;
- функциональность. Многие модели обладают дополнительными опциями. Например, очень удобным является наличие таймера, который включает и выключает прибор в заданное время. Еще более интересным вариантов являются встроенные датчики. Они анализируют уровень влажности, степень загрязненности воздуха и наличие задымленности. В случае необходимости корректировки микроклимата датчик автоматически запускает вентиляционное устройство. Таким образом, система работает не впустую, а только при необходимости. Это позволит значительно сэкономить потребление электроэнергии. Еще одной полезной функцией является наличие подсветки. В ночное время, например, гораздо удобнее ориентироваться по слабому источнику освещения, чем включать люстру и мучиться от рези в глазах.
Современные производители предоставляют огромный выбор вентиляционного оборудования на любой вкус и кошелек. Конечно, все оно зависит от электроэнергии, но это, пожалуй, единственный минус принудительной вентиляции. К тому же, если вы живете в многоквартирном доме, то обычно аварии на электросети устраняются довольно быстро. А если вы являетесь счастливым владельцем загородной резиденции, то запаситесь резервным генератором на случай форс-мажора.
Для подбора и заказа вентиляционного оборудования требуется выполнить расчет системы вентиляции. В штате Компании «Эколайф» присутствует инженерно-технический отдел, специалисты которого выполняют расчет систем вентиляции любой сложности для объектов различного назначения.
Договор на проектирование вентиляции
Наша компания работает с юридическими и физическими лицами. Мы заключаем договор на проектирование вентиляции, который является документом, четко определяющим стоимость и сроки выполнения работ. Заранее обговоренные условия снижают риски для обеих сторон, а также обеспечивают выгоду сделки для продавца и покупателя.
Подписание актов выполненных работ и приема-передачи оборудования означает успешное окончание работ. Мы предоставляем полный пакет документов, в том числе накладные, акты, счета-фактуры и кассовые чеки при оплате наличными, акты пуско-наладки, параметры настройки системы.
После выполнения работ мы продолжаем с вами работать, в качестве консультанта и сервисной организации.
Выезд инженера для расчета стоимости работ производится бесплатно.
Мы работаем с объектами
* Производственные предприятия, фабрики, торговые центры
* Рестораны, кафе, и все места организации общественного питания
* Многоэтажные и частные жилые дома, офисные комплексы
* Поликлиники, больницы, школы, учебные заведения
* Аэропорты, вокзалы и все государственные учреждения.
Расчет системы вентиляции
Расчет системы вентиляции предусматривает расчет воздухообмена в каждом помещении, определение общего расхода воздуха и аэродинамическое сопротивление каждой из вентиляционных систем, подбор вентиляционного оборудования, расчет сечения воздуховодов вентиляции.
Расчет вентиляции производится на основе схемы системы вентиляции. По итогам расчета вентиляции подбирается оборудование и комплектующие системы вентиляции, а также воздухораспределители (решетки и диффузоры). Расчет вентиляции является одной из стадий выполнения проекта на вентиляцию.
Методика расчета вентиляции
Существуют различные методики расчета вентиляции - расчет воздухообмена по людям, расчет воздухообмена по теплоизбыткам, расчет воздухообмена по вредностям.
Расчет воздухообмена по людям используется в большинстве случаев и предполагает подачу заданного объема воздуха на каждого человека в помещении. На каждое постоянное рабочее место предусматривается 60 м3/ч, а на каждого посетителя предусматривается 20 м3/ч. Если речь идет о спортзале, бассейне, фитнес-центре или танцевальном зале, то на каждого спортсмена закладывается 80 м3/ч свежего воздуха.
Расчет воздухообмена по теплоизбыткам используется в помещениях с большим числом людей (например, концертные залы, кинозалы, крытые стадионы, дискотеки) или в производственных помещениях с технологическим оборудованием, выделяющим значительное количество тепла. Требуемый расход приточного воздуха в этом случае определяется по формуле:
L = Q / (0,335·?t), где L - искомый расход воздуха (м3/ч), Q - тепловыделение в помещении (кВт), ?t - разность температур подаваемого и удаляемого воздуха в помещении (°С).
Расчет воздухообмена по вредностям актуален для производственных площадок с выбросами вредных веществ. Расчет воздухообмена производится из расчета обеспечения концентрации каждого из вредных веществ в пределах предельно допустимых концентраций (ПДК). Значения ПДК для каждого из вредных веществ принимаются согласно Гигиеническим нормативам ГН 2.2.5.1313-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны».
В некоторых случаях в помещении действуют сразу несколько факторов - и люди, и вредности, и тепло. В этом случае производится каждый из расчетов в отдельности и выбирается наибольший из полученных расходов воздуха.
Расчет приточной вентиляции
Расчет приточной вентиляции является основным расчетом при проектировании систем вентиляции. Именно от расчетного расхода воздуха в приточной системе отталкиваются при расчете вытяжных систем.
Рассмотрим несколько примеров расчета приточной вентиляции:
. В офисе три помещения - на 4 рабочих места и 4 посетителя, на 5 рабочих мест и 5 посетителей и секретариат с одним рабочим местом и двумя креслами для посетителей.
Требуемый расход приточного воздуха определяется следующим образом:
L = 4·60+4·20+5·60+5·20+1·60+2·20 = 820 м3/ч
. В танцевальной студии есть зал на 20 человек и гостиная с одним рабочим местом и 5 креслами для посетителей. Требуемый расход приточного воздуха равен:
L = 20·80+1·60+5·20 = 1760 м3/ч
. В административном здании в общей сложности 150 рабочих мест, 60 мест для посетителей и 4 переговорных помещения с требуемой кратностью воздухообмена, разной трём, при объеме помещения 150м3. Требуемый расход приточного воздуха составит:
L = 150·60+60·20+4·3·150 = 12000 м3/ч
Однако на практике ситуации оказываются более сложными - присутствуют помещения фойе, гостиные залы, коридоры, приёмные, специфические помещения, как, например, массажные кабинеты, архивы, склады и др. Для правильного расчета приточной вентиляции обращайтесь к инженерам Группы Компаний «Эколайф». Мы ответим на все ваши вопросы, проконсультируем по вопросам работы и устройства систем вентиляции, выполним проектирование систем вентиляции, а также поставку оборудования и монтаж вентиляции на вашем объекте.
Расчет вытяжной вентиляции
Расчет вытяжной вентиляции выполняется после расчета приточной вентиляции и основывается на обеспечении баланса приточного и вытяжного воздуха на объекте.
При расчете вытяжной вентиляции выделяют помещения, требующие отдельных вытяжных систем. В частности, отдельная вытяжка предусматривается для санузлов и душевых. При этом закладывается вытяжка в размере 50 м3/ч на каждый унятых, 25 м3/ч на каждый писсуар и 75 м3/ч на каждую душевую комнату.
Также отдельная вытяжка предусматривается для кухонь и помещений для приготовления пищи. Вытяжка из кухонь зависит от типа плиты и составляет, как правило, 90 м3/ч. Если речь идет о кухонных помещениях кафе и ресторанов, то от специального кухонного оборудования следует предусматривать местные отсосы в соответствии с заданием на проектирование.
Расчет вытяжной вентиляции офисных помещений ведется исходя из обеспечения положительного 20-процентного дисбаланса. Так, если приток в офисное помещение на 10 рабочих мест и 5 посетителей составляет 700 м3/ч, то расход вытяжного воздуха следует принять 560 м3/ч.
Отдельной задачей является сведение расходов приточной и вытяжной систем вентиляции и обеспечение их равенства для объекта в целом. Для расчета и проектирования вентиляции для конкретных объектов обращайтесь в ИС «Эколайф». Наши инженеры помогут вам сделать правильную вентиляцию для объектов любого типа.
Расчет естественной вентиляции
Расчет естественной вентиляции ведется исхода из разности давлений на разных высотах атмосферы. По сути, вертикальный участок воздуховода соединяет между собой точки с разным атмосферным давлением, за счет чего естественным образом образуется тяга.
Движущее воздух давление определяется по формуле:
Р=(Рвн-Рн)·h·g, где Рвн - плотность внутреннего воздуха (кг/м3), Рн - плотность наружного воздуха (кг/м3), h - высота естественной вытяжки (м), g - ускорение свободного падения, равное 9,81 м/с2.
Фактически, это давление приравнивается к аэродинамическому сопротивлению рассматриваемого вертикального участка воздуховода. Далее по полученному аэродинамическому сопротивлению для данного воздуховода определяется соответствующий ему расход воздуха.
Расчет вентиляции дома
При расчете вентиляции дома принимают во внимание количество людей, спальных мест, площади помещений гостиных комнат.
Как правило, для спален принимается расход приточного воздуха 120 м3/ч. Приток в кабинеты и детские комнаты - по числу постоянное и временно прибывающих в них людей. В гостиных обеспечивается двухкратный воздухообмен. Вытяжка из санузлов и кухонь выполняется по общим правилам.
Для более полного и точного расчета вентиляции дома обращайтесь к специалистам Группы Компаний «Эколайф». Мы имеем значительный опыт в проектировании и монтаже вентиляции дачи.
Расчет сечения вентиляции
По расходу воздуха определяется сечение воздуховодов. Круглые воздуховоды с аэродинамической точки зрения имеют преимущества по сравнению с прямоугольными. Поэтому для малых и средних расходов воздуха преимущественно используют воздуховоды круглого сечения.
Как известно, расход воздуха через определенное сечение равен произведению скорости движения воздуха и площади сечения воздуховода. Соответственно, площадь сечения определяется по формуле:
S = G / (3600·v), где S - площадь сечения (м2), G - расход воздуха (м3/ч), v - скорость воздуха (м/с).
Определение диаметра круглых воздуховодов производится по формуле:
D 2 = 4πS, где D - диаметр воздуховода, м, π - число пи (приблизительно равно 3,1415), S - площадь сечения (м2)
D=√D 2
Скорость в воздуховодах рекомендуется принимать не более 4м/с, для воздуховодов большого сечения (более 600х300) допустимо несколько увеличить данную величину.
Вентиляция по объектам:
Вентиляция в квартире
Вентиляция в доме
Вентиляция коттеджа
Вентиляция офиса
Вентиляция на производстве
Вентиляция кафе
Вентиляция ресторана
Вентиляция горячего цеха
Вентиляция подвала
Вентиляция в спортивных залах
Вентиляция бассейнов
Вентиляция чистых помещений (медицинские учреждения, лаборатории)
Проектирование и расчет вентиляции: как мы работаем
Почему выгодно заказать проектирование вентиляции в ИС Эколайф
| СИСТЕМА ВЕНТИЛЯЦИИ ОТ А ДО Я
Мы ориентированы на построение всей инженерной инфраструктуры под ключ. Проектирование, поставка оборудования, монтаж и оказание комплексов услуг осуществляются без привлечения смежных исполнителей. Высокая скорость работ. Обратившись к нам, вы сэкономите не только свои деньги, но и время. |
|
| РЕАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ ЗА РЕЗУЛЬТАТ
ИС Эколайф имеет полностью укомплектованную производственную базу, штат инженеров и монтажников. Мы выполняем все этапы работ своими силами, обеспечиваем сквозной контроль качества и на 100% отвечаем за результат. Компания предоставляет гарантию на все выполненные работы и заинтересована в длительной безаварийной работе вашего оборудования без простоев и нештатных ситуаций |
|
| НОЛЬ ПРОБЛЕМ ПРИ ПРОВЕРКАХ
Мы обеспечиваем все нормы обозначенные в СанПин, СНиП, НПБ и др. Вы защищены от внезапных предписаний и санкций надзорных органов, экономите на штрафах и других поборах. |
|
| ОПТИМАЛЬНАЯ ЦЕНА
Мы подбираем достойное оборудование в рамках даже небольшого бюджета. Вы получаете оснащение по принципу «качественно - не обязательно дорого». Расчет сметы на услуги производится сразу же после получения необходимой информации. Наш принцип - полная прозрачность стоимости работ. Указанная в договоре сумма - это фиксированная цена, которая не будет изменена нами, если вы сами не захотите пересмотреть смету. Для постоянных клиентов предусмотрены специальные скидки и условия поставки. |
|
| УДОБСТВО
100% эксплуатации на аутсорсинг. Вы можете отдать обслуживание всех инженерных сетей объекта одному исполнителю - компании «Эколайф». Мы работаем официально по договору и закрываем все вопросы по эксплуатации, и плановые, и срочные, а вам удобно спрашивать с одного исполнителя. |
Компания Инженерные системы Эколайф - это команда опытных и лицензированных специалистов по монтажу и обслуживанию всех видов инженерных систем с последующим оформлением всего пакета документов.
Известно, что определение количественных параметров воздухообмена производится по доминирующим видам вредных выделений в производственных зданиях (по теплоте, по парам воды, вредных газов и паров с учетом их суммации при действии на человека).
В зависимости от технологических особенностей производственных процессов, для обеспечения параметров микроклимата в производственных помещениях часто используют одновременную работу общеобменных и местных приточно-вытяжных систем.
Местные системы вентиляции воздуха компонуются в системы:
· по технологическим линиям производства,
· по одновременности действия оборудования,
· по видам вредных выделений,
· по оптимальным радиусам действия и расходам воздуха.
Местная вытяжная вентиляция – это совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих между собой компонентов таких, как выделяющиеся вредные вещества у технологического оборудования, само технологическое оборудование и совокупность элементов и устройств, предназначенных для локализации выделяющихся вредностей и удаления загрязненного воздуха за пределы помещения.
Основными элементами местных вытяжных систем вентиляции являются:
· местные отсосы – устройства, предназначенные для забора вредных веществ от технологического оборудования или мест их образования;
· ответвления;
· магистральный воздуховод.
В зависимости от того, механическая или гравитационная система, в ее состав, при необходимости, может быть включено очищающее оборудование (фильтры, пылеуловители, циклоны) и вентиляционный агрегат.
Образование вредных веществ в воздухе производственных помещений накладывает следующие требования к организации воздухообмена:
1. Приточные струи не должны пересекать траекторию факела местных отсосов;
2. Запрещается устанавливать воздухораспределители над технологическим оборудованием и технологическими линиями;
3. Воздуховоды приточных систем должны размещаться в местах, не мешающих технологическому производству;
4. Воздухораспределители следует располагать над рабочими местами и проездами для обеспечения в рабочей зоне требуемых метеоусловий таким образом, чтобы была минимальная траектория от воздухораспределителя до зоны дыхания человека;
5. Тип воздухораспределительных устройств определяется видом технологических операций и особенностями производства в помещении.
Концентрация вредных веществ в воздухе, удаляемом местными вытяжными системами, превышает концентрацию этих веществ в воздухе, удаляемом общеобменными системами, поэтому эффективность местных вытяжных систем по удалению вредностей выше, чем у общеобменных. Общеобменные системы для достижения того же эффекта должны иметь значительно большие расходы, поэтому местные вытяжные системы не являются климатическими, они являются технологическими системами вентиляции.
Требования, предъявляемые к местным отсосам.
Санитарно-гигиенические требования – требования, определяющие
необходимость полного улавливания местным отсосом выделяющихся вредных веществ и исключения попадания их в зону дыхания человека для поддержания в рабочей зоне требуемых климатических условий.
1) местный отсос должен полностью укрывать место образования вредных веществ и иметь минимальный технологический проем (рабочий проем) для обслуживания процессов;
2) местный отсос должен располагаться в местах, обеспечивающих максимальную производительность труда и безопасность технологических процессов;
3) местные отсосы должны иметь минимальные аэродинамические сопротивления;
4) удаление вредных веществ должно совпадать с направлением действия сил инерции вредных веществ;
5) местные отсосы должны изготавливаться индустриальными методами и легко демонтироваться.
Классификация местных отсосов.
Существует следующая условная классификация местных отсосов:
· полуоткрытые;
· открытые;
· полностью закрытые.
Полуоткрытые местные отсосы – местные отсосы, полностью укрывающие место образования вредных веществ и имеющие рабочий проем для обслуживания технологических процессов (вытяжные шкафы и вытяжные камеры).
Открытые местные отсосы – местные отсосы, расположенные за пределами технологического оборудования и технологической линии (зонты, зонты-козырьки, бортовые отсосы).
Полностью закрытые местные отсосы – местные отсосы, входящие в состав кожуха технологического оборудования. Для забора воздуха у них в кожухе имеются специальные щелевидные отверстия.
При выборе схемы отсоса и при его конструктивной проработке необходимо руководствоваться следующими основными положениями:
· отсос должен быть максимально приближен к источнику и по возможности изолировать источник от помещения;
· наилучшим рештсением является полное укрытие источника;
· всасывающее отверстие следует ориентировать так, чтобы поток вредных выделений минимально отклонялся от первоначального направления движения и при этом удаляемый воздух не проходил через зону дыхания работающего.
· уменьшение размеров приемного отверстия отсоса ведет к возрастанию расход воздуха, необходимого для улавливания вредных выделений.
Расход воздуха для отсоса от источника, выделяющего теплоту и газы, пропорционален характерному расходу воздуха в конвективном потоке, поднимающемся над источником:
где L 0 - характерный расход, м3/ч;
k п - безразмерный множитель, учитывающий влияние геометрических
и режимных параметров, характеризующих систему «источник - отсос»;
k в - коэффициент, учитывающий влияние скорости движения воздуха в помещении;
k т - коэффициент, учитывающий токсичность вредных вы делений.
Для отсосов от укрытий, имеющих рабочие проемы и неплотности, используют также формулу
, (..)
где F -площадь рабочих проемов и неплотностей, м2;
v 0 -средняя по площади рабочих проемов и неплотностей скорость всасывания, м/с.
Скорость воздуха v o зависит от характера технологического процесса и токсичности вредных выделений и определяется обычно экспериментально.
При расчете отсосов от теплоисточников необходимо знать их конвективную теплоотдачу, которая вычисляется по формулам:
· горизонтальной поверхности
· вертикальной поверхности
где – температуры нагретой поверхности и воздуха в помещении, °С;
И – площади горизонтальных и вертикальных поверхностей источника, .
Значение коэффициента n принимается в зависимости от :
, °С……….. 50 100 200 300 400 500 1000
n ………………. 1,63 1,58 1,53 1,45 1,4 1,35 1,18
При расчете отсосов от объемных теплоисточников принимается суммарная теплоотдача всех поверхностей
Микроклимат помещений здания любого назначения должен соответствовать санитарно-гигиеническим нормам для обеспечения оптимального или допустимого режима работы или жизнедеятельности людей. Параметры микроклимата преимущественно обеспечивают системы приточной вентиляции, а ее расчет сводится к определению количества приточного воздуха.
Вредные выделения, влияющие на микроклимат помещений
Состав и количество вредностей, выделяемых в помещения, зависит от функционального назначения здания и происходящих в нем технологических процессов. В жилых и общественных зданиях имеют место только выделения от жизнедеятельности людей, в то время как в производственных помещениях состав вредностей может быть каким угодно, все зависит от технологического процесса. Все вредности подразделяются на несколько видов:
- Вредности от жизнедеятельности человека (выделения влаги, углекислоты, тепла).
- Выделение вредных паров или аэрозолей различных веществ во время технологического процесса. Высокая концентрация этих веществ оказывает пагубное влияние на здоровье работающих в комнате людей.
- В производственных зданиях нередки технологические процессы с повышенным выделением водяных паров, что вызывает высокую влажность и выпадение конденсата на холодных поверхностях. Такие условия для работы не соответствуют санитарным нормам.
- Выделения тепла от разогретого технологического оборудования или продукции. Излишки теплоты, воздействующие на здоровье человека в течение рабочей смены, также оказывают на него негативное влияние.
Для гражданских зданий расчет выполняется, как правило, по вредностям, указанным в п.1. В зданиях промышленного назначения требуется рассчитать количество приточного воздуха, необходимого для уменьшения концентрации каждого из видов вредных выделений, а принять значение по самому большему из результатов.
Вернуться к оглавлению
Вычисление по укрупненным показателям
Укрупненные показатели для расчета отражают расход приточного воздуха на одну единицу объема помещения, одного человека или один источник вредных выделений. Параметры микроклимата в помещениях гражданских зданий регламентируются санитарными нормами и требованиями. Для каждого вида здания существуют свои нормативы, в них указаны значения кратности воздухообмена для комнат различного назначения. В этом случае расчет производится по формуле:
- V – объем помещения, м3;
- k – кратность воздухообмена в 1 час.
Кратность – это число, которое показывает, сколько раз за один час воздух в помещении будет полностью обновлен. При значении 1 количество воздуха будет равняться объему комнаты. В остальных случаях, которые не учитывают эти нормативы, существуют показатели оптимального количества приточного воздуха на 1 человека. Эти нормативы прописаны в СНиП 41-01-2003 и составляют для проветриваемых помещений 30 м3/ч на одного человека, а для непроветриваемых – 60 м3/ч. Тогда для расчета используется формула:
- L – необходимое количество наружного воздуха для притока, м3/ч;
- N – количество людей, постоянно находящихся в помещении, чел;
- m – количество притока на 1 человека в час.
Вычисление по этой формуле также приемлемо в случае, если другие виды вредных выделений в пространство комнаты производственного назначения очень незначительны. Когда имеется один или несколько одинаковых источников, от которых исходят вредные пары или аэрозоли, метод подсчета по укрупненным показателям применим при условии, что известно количество наружного воздуха, потребное для каждого из них. Тогда значение m будет показывать величину притока на 1 источник, а параметр N в формуле означать их количество.
Вернуться к оглавлению
Описание методов вычисления
При наличии в промышленном здании множества источников, которые во время технологического процесса испускают пары вредных веществ, требуется провести по каждому из этих веществ. Для этого выясняют, какие именно вещества выделяются и в каком количестве, после чего можно посчитать в пределах одной комнаты их концентрацию на 1 м3 и сравнить ее со значением предельно допустимой концентрации (ПДК) для каждого вида веществ. Эти значения установлены нормативной документацией. В случае превышения ПДК высчитывают количество притока, которое должны обеспечить вентиляционные системы. Для этого используют формулу:
L = MB / yдоп – y0, где:
- L – необходимая величина притока, м3/ч;
- MB – интенсивность выделения вредного вещества за единицу времени, мг/ч;
- yдоп – концентрация этого вещества в воздухе помещения, мг/м3;
- y0 – его концентрация в приточном воздухе, мг/м3.
Считают величину притока для каждого вредного выделения, после чего принимают для вентиляции наибольший из результатов.
Для нейтрализации излишков теплоты используют следующую формулу для определения величины притока:
L = Lмо +
В этой формуле параметры:
- Lмо – объем вытяжки из рабочей или обслуживаемой зоны (рабочая зона занимает пространство на высоту 2 м от нулевой отметки чистых полов) местными отсосами или на технологические нужды, м3/ч;
- Q – количество тепла от технологического оборудования или разогретой продукции, Вт;
- tмо – температура воздушной смеси, которую удаляют системы местных отсосов из рабочей зоны, ⁰С;
- tпом – температура воздушной смеси, удаляемой из оставшейся части комнаты над рабочей зоной вытяжной вентиляцией, ⁰С;
- tп – температура обработанного приточного воздуха, ⁰С;
- С – теплоемкость воздушной смеси, принимается 1,2 кДж (м3⁰С).
Излишнее тепло от технологических процессов удаляют с помощью вытяжной системы и, как правило, используют повторно (утилизация).
Производительность по воздуху
Расчет системы вентиляции начинается с определения производительности по воздуху (воздухообмена), измеряемой в кубометрах в час. Для расчетов нам потребуется план объекта, где указаны наименования (назначения) и площади всех помещений.
Подавать свежий воздух требуется только в те помещения, где люди могут находиться длительное время: спальни, гостиные, кабинеты и т. п. В коридоры воздух не подается, а из кухни и санузлов удаляется через вытяжные каналы. Таким образом, схема движения воздушных потоков будет выглядеть следующим образом: свежий воздух подается в жилые помещения, оттуда он (уже частично загрязненный) попадает в коридор, из коридора — в санузлы и на кухню, откуда удаляется через вытяжную вентиляцию, унося с собой неприятные запахи и загрязнители. Такая схема движения воздуха обеспечивает воздушный подпор «грязных» помещений, исключая возможность распространения неприятных запахов по квартире или коттеджу.
Для каждого жилого помещения определяется количество подаваемого воздуха. Расчет обычно ведется в соответствии со СНиП 41-01-2003 и МГСН 3.01.01 . Поскольку СНиП задает более жесткие требования, то в расчетах мы будем ориентироваться на этот документ. В нем говорится, что для жилых помещений без естественного проветривания (то есть там, где окна не открывают) расход воздуха должен составлять не менее 60 м³/ч на человека. Для спален иногда используют меньшее значение — 30 м³/ч на человека, поскольку в состоянии сна человек потребляет меньше кислорода (это допустимо по МГСН, а также по СНиП для помещений с естественным проветриванием). При расчете учитываются только люди, находящиеся в помещении длительное время. Например, если у вас в гостиной пару раз в году собирается большая компания, то увеличивать производительность вентиляции из-за них не нужно. Если же вы хотите, чтобы гости чувствовали себя комфортно, можно установить VAV-систему, которая позволяет регулировать расход воздуха раздельно в каждом помещении. С такой системой вы сможете увеличить воздухообмен в гостиной за счет его снижения в спальне и других помещениях.
После расчета воздухообмена по людям нам нужно рассчитать воздухообмен по кратности (этот параметр показывает, сколько раз в течение одного часа в помещении происходит полная смена воздуха). Чтобы воздух в помещении не застаивался, нужно обеспечить хотя бы однократный воздухообмен.
Таким образом, для определения требуемого расхода воздуха нам нужно рассчитать два значения воздухообмена: по количеству людей и по кратности и, после чего выбрать большее из этих двух значений:
- Расчет воздухообмена по количеству людей:
L = N * Lnorm , где
L
N количество людей;
Lnorm норма расхода воздуха на одного человека:
- в состоянии покоя (сна) 30 м³/ч;
- типовое значение (по СНиП) 60 м³/ч;
- Расчет воздухообмена по кратности:
L = n * S * H , где
L требуемая производительность приточной вентиляции, м³/ч;
n нормируемая кратность воздухообмена:
для жилых помещений - от 1 до 2, для офисов - от 2 до 3;
S площадь помещения, м²;
H высота помещения, м;
Рассчитав необходимый воздухообмен для каждого обслуживаемого помещения, и сложив полученные значения, мы узнаем общую производительность системы вентиляции. Для справки типовые значения производительности вентиляционных систем:
Расчет воздухораспределительной сети
После определения производительности вентиляции можно переходить к проектированию воздухораспределительной сети, которая состоит из воздуховодов, фасонных изделий (переходников, разветвителей, поворотов), дроссель-клапанов и распределителей воздуха (решеток или диффузоров). Расчет воздухораспределительной сети начинают с составления схемы воздуховодов. Схему составляют таким образом, чтобы при минимальной общей длине трассы система вентиляции могла подавать расчетное количество воздуха во все обслуживаемые помещения. Далее по этой схеме рассчитывают размеры воздуховодов и подбирают воздухораспределители.
Расчет размеров воздуховодов
Для расчета размеров (площади сечения) воздуховодов нам нужно знать объем воздуха, проходящий через воздуховод в единицу времени, а также максимально допустимую скорость воздуха в канале. При увеличении скорости воздуха размеры воздуховодов уменьшаются, но уровень шума и сопротивление сети возрастают. На практике для квартир и коттеджей скорость воздуха в воздуховодах ограничивают на уровне 3-4 м/с, поскольку при более высоких скоростях воздуха шум от его движения в воздуховодах и распределителях может стать слишком заметным.
Следует также учитывать, что использовать «тихие» низкоскоростные воздуховоды большого сечения не всегда возможно, поскольку их сложно разместить в запотолочном пространстве. Снизить высоту запотолочного пространства позволяет применение прямоугольных воздуховодов, которые при одинаковой площади сечения имеют меньшую высоту, чем круглые (например, круглый воздуховод диаметром 160 мм имеет такую же площадь сечения, как и прямоугольный размером 200×100 мм). В тоже время монтировать сеть из круглых гибких воздуховодов проще и быстрее.
Итак, расчетная площадь сечения воздуховода определяется по формуле:
Sс = L * 2,778 / V , где
Sс — расчетная площадь сечения воздуховода, см²;
L — расход воздуха через воздуховод, м³/ч;
V — скорость воздуха в воздуховоде, м/с;
2,778 — коэффициент для согласования различных размерностей (часы и секунды, метры и сантиметры).
Итоговый результат мы получаем в квадратных сантиметрах, поскольку в таких единицах измерения он более удобен для восприятия.
Фактическая площадь сечения воздуховода определяется по формуле:
S = π * D² / 400 — для круглых воздуховодов,
S = A * B / 100 — для прямоугольных воздуховодов, где
S — фактическая площадь сечения воздуховода, см²;
D — диаметр круглого воздуховода, мм;
A и B — ширина и высота прямоугольного воздуховода, мм.
В таблице приведены данные по расходу воздуха в круглых и прямоугольных воздуховодах при разных скоростях движения воздуха.
Таблица 1. Расход воздуха в воздуховодах
| Параметры воздуховодов | Расход воздуха (м³/ч) при скорости воздуха: |
||||||
| Диаметр круглого воздуховода | Размеры прямоугольного воздуховода | Площадь сечения воздуховода | 2 м/с | 3 м/с | 4 м/с | 5 м/с | 6 м/с |
| 80×90 мм | 72 см² | 52 | 78 | 104 | 130 | 156 | |
| Ø 100 мм | 63×125 мм | 79 см² | 57 | 85 | 113 | 142 | 170 |
| 63×140 мм | 88 см² | 63 | 95 | 127 | 159 | 190 | |
| Ø 110 мм | 90×100 мм | 90 см² | 65 | 97 | 130 | 162 | 194 |
| 80×140 мм | 112 см² | 81 | 121 | 161 | 202 | 242 | |
| Ø 125 мм | 100×125 мм | 125 см² | 90 | 135 | 180 | 225 | 270 |
| 100×140 мм | 140 см² | 101 | 151 | 202 | 252 | 302 | |
| Ø 140 мм | 125×125 мм | 156 см² | 112 | 169 | 225 | 281 | 337 |
| 90×200 мм | 180 см² | 130 | 194 | 259 | 324 | 389 | |
| Ø 160 мм | 100×200 мм | 200 см² | 144 | 216 | 288 | 360 | 432 |
| 90×250 мм | 225 см² | 162 | 243 | 324 | 405 | 486 | |
| Ø 180 мм | 160×160 мм | 256 см² | 184 | 276 | 369 | 461 | 553 |
| 90×315 мм | 283 см² | 204 | 306 | 408 | 510 | 612 | |
| Ø 200 мм | 100×315 мм | 315 см² | 227 | 340 | 454 | 567 | 680 |
| 100×355 мм | 355 см² | 256 | 383 | 511 | 639 | 767 | |
| Ø 225 мм | 160×250 мм | 400 см² | 288 | 432 | 576 | 720 | 864 |
| 125×355 мм | 443 см² | 319 | 479 | 639 | 799 | 958 | |
| Ø 250 мм | 125×400 мм | 500 см² | 360 | 540 | 720 | 900 | 1080 |
| 200×315 мм | 630 см² | 454 | 680 | 907 | 1134 | 1361 | |
| Ø 300 мм | 200×355 мм | 710 см² | 511 | 767 | 1022 | 1278 | 1533 |
| 160×450 мм | 720 см² | 518 | 778 | 1037 | 1296 | 1555 | |
| Ø 315 мм | 250×315 мм | 787 см² | 567 | 850 | 1134 | 1417 | 1701 |
| 250×355 мм | 887 см² | 639 | 958 | 1278 | 1597 | 1917 | |
| Ø 350 мм | 200×500 мм | 1000 см² | 720 | 1080 | 1440 | 1800 | 2160 |
| 250×450 мм | 1125 см² | 810 | 1215 | 1620 | 2025 | 2430 | |
| Ø 400 мм | 250×500 мм | 1250 см² | 900 | 1350 | 1800 | 2250 | 2700 |
Расчет размеров воздуховода производится отдельно для каждой ветки, начиная с магистрального канала, к которому подключается вентустановка. Отметим, что скорость воздуха на ее выходе может достигать 6-8 м/с, поскольку размеры присоединительного фланца вентустановки ограничены размером ее корпуса (шум, возникающий внутри нее, гасится шумоглушителем). Для уменьшения скорости воздуха и снижения уровня шума размеры магистрального воздуховода часто выбирают больше размеров фланца вентустановки. В этом случае подключение магистрального воздуховода к вентустановке производится через переходник.
В бытовых системах вентиляции обычно используются круглые воздуховоды диаметром от 100 до 250 мм или прямоугольные эквивалентного сечения.
Выбор воздухораспределителей
Зная расход воздуха можно подобрать по каталогу воздухораспределители с учетом соотношения их размеров и уровня шума (площадь сечения воздухораспределителя, как правило, в 1,5-2 раза больше площади сечения воздуховода). Для примера рассмотрим параметры популярных воздухораспределительных решеток Арктос
серий АМН, АДН, АМР, АДР:
Выбор приточной установки
Для выбора приточной установки нам потребуются значения трех параметров: общей производительности, мощности калорифера и сопротивления воздухопроводной сети. Производительность и мощность калорифера мы уже рассчитали. Сопротивление сети можно найти с помощью или, при ручном расчете, принять равным типовому значению (см. раздел ).
Для выбора подходящей модели нам нужно отобрать вентустановки, максимальная производительность которых несколько больше расчетного значения. После этого по вентиляционной характеристике мы определяем производительность системы при заданном сопротивлении сети. Если полученное значение будет несколько выше требуемой производительности вентиляционной системы, то выбранная модель нам подходит.
Для примера проверим, подойдет ли вентустановка с приведенной на рисунке вентхарактеристикой для коттеджа площадью 200 м².
Расчетное значение производительности — 450 м³/ч. Сопротивление сети примем равным 120 Па. Для определения фактической производительности мы должны провести горизонтальную линию от значения 120 Па, после чего от точки ее пересечения с графиком провести вниз вертикальную линию. Точка пересечения этой линии с осью «Производительность» и даст нам искомое значение — около 480 м³/ч, что немного больше расчетного значения. Таким образом, эта модель нам подходит.
Заметим, что многие современные вентиляторы имеют пологие вентхарактеристики. Это означает, что возможные ошибки в определении сопротивления сети почти не влияют на фактическую производительность системы вентиляции. Если бы мы в нашем примере ошиблись при определении сопротивления воздухопроводной сети на 50 Па (то есть фактическое сопротивление сети было бы не 120, а 180 Па), производительность системы упала бы всего на 20 м³/ч до 460 м³/ч, что не повлияло бы на результат нашего выбора.
После выбора приточной установки (или вентилятора, если используется наборная система) может оказаться, что ее фактическая производительность заметно больше расчетной, а предыдущая модель приточной установки не подходит, поскольку ее производительности недостаточно. В этом случае у нас есть несколько вариантов:
- Оставить все как есть, при этом фактическая производительность вентиляции будет выше расчетной. Это приведет к повышенному расходу энергии, затрачиваемой на нагрев воздуха в холодное время года.
- «Задушить» вентустановку с помощью балансировочных дроссель-клапанов, закрывая их до тех пор, пока расход воздуха в каждом помещении не снизится до расчетного уровня. Это также приведет к перерасходу энергии (хотя и не такому большому, как в первом варианте), поскольку вентилятор будет работать с избыточной нагрузкой, преодолевая повышенное сопротивление сети.
- Не включать максимальную скорость. Это поможет в том случае, если вентустановка имеет 5-8 скоростей вентилятора (или плавную регулировку скорости). Однако большинство бюджетных вентустановок имеет только 3-х ступенчатую регулировку скорости, что, скорее всего, не позволит точно подобрать нужную производительность.
- Снизить максимальную производительность приточной установки точно до заданного уровня. Это возможно в том случае, если автоматика вентустановки позволяет настраивать максимальную скорость вращения вентилятора.
Нужно ли ориентироваться на СНиП?
Во всех расчетах, которые мы проводили, использовались рекомендации СНиП и МГСН. Эта нормативная документация позволяет определить минимально допустимую производительность вентиляции, обеспечивающую комфортное пребывание людей в помещении. Другими словами требования СНиП направлены в первую очередь на минимизацию стоимости системы вентиляции и затрат на ее эксплуатацию, что актуально при проектировании вентсистем для административных и общественных зданий.
В квартирах и коттеджах ситуация иная, ведь вы проектируете вентиляцию для себя, а не для усредненного жителя и вас никто не заставляет придерживаться рекомендаций СНиП. По этой причине производительность системы может быть как выше расчетного значения (для большего комфорта), так и ниже (для уменьшения энергопотребления и стоимости системы). К тому же субъективное ощущение комфорта у всех разное: кому-то достаточно 30-40 м³/ч на человека, а для кого-то будет мало и 60 м³/ч.
Однако если вы не знаете, какой воздухообмен вам нужен для комфортного самочувствия, лучше придерживаться рекомендаций СНиП. Поскольку современные приточные установки позволяют регулировать производительность с пульта управления, вы сможете найти компромисс между комфортом и экономией уже в процессе эксплуатации системы вентиляции.
Уровень шума системы вентиляции
О том, как сделать «тихую» систему вентиляции, которая не будет мешать спать по ночам, рассказывается в разделе .
Проектирование системы вентиляции
Для точного расчета параметров системы вентиляции и разработки проекта обращайтесь в . Вы также можете рассчитать с помощью калькулятора ориентировочную .
|
|
|
|