Quina ha de ser la velocitat de l'aire al conducte de ventilació segons les normes tècniques?
El microclima que proporcionen els sistemes de ventilació en locals residencials o industrials afecta el benestar i el rendiment de les persones.Per crear condicions de vida còmodes, s'han desenvolupat estàndards que determinen la composició de l'aire. D'acord, l'intercanvi regular d'aire és vital.
Us direm quina ha de ser la velocitat de l'aire al conducte. T'assessorarem sobre què cal fer per garantir que el flux d'aire es mantingui sempre fresc i compleixi les normes higièniques. Aquí trobareu una descripció detallada dels mètodes de càlcul i una llista de regles per seleccionar el conducte d'aire òptim.
La informació que s'ofereix per a la revisió es basa en dades de llibres de referència reguladors. Es donen exemples per al desenvolupament pràctic de mètodes de càlcul. El material de text es complementa amb il·lustracions visuals i vídeos que faciliten la comprensió del tema difícil.
El contingut de l'article:
La importància de l'intercanvi d'aire per als humans
D'acord amb les normes de construcció i higiene, totes les instal·lacions residencials o industrials s'han de dotar sistema de ventilació.
La seva finalitat principal és mantenir l'equilibri de l'aire i crear un microclima favorable per al treball i el descans. Això vol dir que a l'atmosfera que respirem no hi hauria d'haver un excés de calor, humitat o contaminació de diversos tipus.
Les violacions en l'organització del sistema de ventilació condueixen al desenvolupament de malalties infeccioses i malalties del sistema respiratori, disminució de la immunitat i deteriorament prematur dels aliments.
En un ambient excessivament humit i càlid, els microorganismes patògens es desenvolupen ràpidament i apareixen bosses de floridura a les parets, sostres i fins i tot mobles.
Una de les condicions per mantenir un equilibri d'aire saludable és el disseny correcte del sistema de ventilació. Cada part de la xarxa d'intercanvi d'aire s'ha de seleccionar en funció del volum de l'habitació i de les característiques de l'aire que hi ha.
Suposem que en un apartament petit hi ha un subministrament i una ventilació d'escapament prou ben establerts, mentre que als tallers de producció és obligatori instal·lar equips per a l'intercanvi d'aire forçat.
Quan es construeixen cases, institucions públiques i tallers d'empreses, es guien pels principis següents:
- cada habitació ha de disposar d'un sistema de ventilació;
- cal respectar els paràmetres higiènics de l'aire;
- les empreses haurien d'instal·lar dispositius que augmenten i regulen el tipus de canvi d'aire; en locals residencials: aparells d'aire condicionat o ventiladors si no hi ha prou ventilació;
- en sales per a diferents finalitats (per exemple, a les sales de pacients i un quiròfan, o en un despatx i una sala de fumadors), cal equipar diferents sistemes.
Perquè la ventilació compleixi les condicions enumerades, cal fer càlculs i seleccionar equips: dispositius de subministrament d'aire i conductes d'aire.
També quan disseny del sistema de ventilació Cal triar les ubicacions correctes d'entrada d'aire per evitar que els fluxos contaminats tornin a fluir a les instal·lacions.
L'eficiència de l'intercanvi d'aire depèn de la mida dels conductes d'aire (inclosos els eixos de la casa). Descobrim quins són els estàndards de velocitat del flux d'aire a la ventilació, especificats a la documentació sanitària.
Normes per a la determinació de la velocitat de l'aire
La velocitat del moviment de l'aire està estretament relacionada amb conceptes com el nivell de soroll i el nivell de vibració en el sistema de ventilació. L'aire que passa pels canals crea un cert soroll i pressió, que augmenta amb el nombre de voltes i corbes.
Com més gran sigui la resistència de les canonades, menor serà la velocitat de l'aire i més gran serà el rendiment del ventilador. Considerem les normes dels factors associats.
Núm. 1 - normes sanitàries per als nivells de soroll
Els estàndards especificats a SNiP s'apliquen als edificis residencials (privats i edificis d'apartaments), públics i industrials.
A la taula següent, podeu comparar els estàndards per a diferents tipus de locals, així com les àrees adjacents als edificis.
Una de les raons de l'augment dels estàndards acceptats pot ser que estigui dissenyada incorrectament sistema de conductes d'aire.
Els nivells de pressió sonora es presenten en una altra taula:
Nº 2 - nivell de vibració
La potència dels ventiladors està directament relacionada amb el nivell de vibració.
El llindar màxim de vibració depèn de diversos factors:
- mides de conductes;
- qualitat de les juntes que redueixen els nivells de vibració;
- material de fabricació de canonades;
- velocitat del flux d'aire que passa pels canals.
Les normes que s'han de seguir a l'hora d'escollir dispositius de ventilació i a l'hora de fer càlculs sobre conductes d'aire es presenten a la taula següent:
La velocitat de l'aire en eixos i canals no hauria d'afectar l'augment dels indicadors de vibració, així com els paràmetres associats de vibracions sonores.
Núm. 3 - tipus de canvi d'aire
La purificació de l'aire es produeix mitjançant el procés d'intercanvi d'aire, que es divideix en natural o forçat.
En el primer cas, es duu a terme obrint portes, travesses, ventilacions, finestres (i s'anomena aireació) o simplement per infiltració a través d'esquerdes a les juntes de parets, portes i finestres, en el segon, amb l'ajuda d'aire condicionat. i equips de ventilació.
L'aire d'una habitació, safareig o taller s'ha de canviar diverses vegades per hora per tal que el grau de contaminació de l'aire sigui acceptable. El nombre de torns és una multiplicitat, un valor també necessari per determinar la velocitat de l'aire als conductes de ventilació.
La multiplicitat es calcula amb la fórmula següent:
N=V/O,
On:
- N – freqüència d'intercanvi d'aire, un cop cada 1 hora;
- V – volum d'aire net que omple l'habitació en 1 hora, m³/h;
- W – volum de l'habitació, m³.
Per evitar càlculs addicionals, els indicadors de multiplicitat mitjana es recullen en taules.
Per exemple, la següent taula de tipus de canvi d'aire és adequada per a locals residencials:
Què passa si els estàndards de canvi de l'aire no es compleixen o es compleixen, però en una mesura insuficient?
Passarà una de dues coses:
- La multiplicitat està per sota del normal. L'aire fresc deixa de substituir l'aire contaminat, com a resultat de la qual cosa augmenta la concentració de substàncies nocives a l'habitació: bacteris, patògens, gasos perillosos. La quantitat d'oxigen, important per al sistema respiratori humà, disminueix, i el diòxid de carboni, per contra, augmenta. La humitat s'eleva al màxim, que està plena de l'aparició de floridura.
- La multiplicitat és superior al normal. Es produeix si la velocitat del moviment de l'aire als canals supera la norma. Això afecta negativament la temperatura: l'habitació simplement no té temps d'escalfar-se. L'aire excessivament sec provoca malalties de la pell i del sistema respiratori.
Per tal que la taxa de canvi d'aire compleixi les normes sanitàries, s'han d'instal·lar, treure o ajustar dispositius de ventilació i, si cal, substituir els conductes d'aire.
Algoritme per calcular la velocitat de l'aire
Tenint en compte les condicions anteriors i els paràmetres tècnics d'una habitació en particular, és possible determinar-ne les característiques sistema de ventilació, i també calcular la velocitat de l'aire a les canonades.
Hauríeu de confiar en el tipus de canvi d'aire, que és el valor determinant per a aquests càlculs.
Per aclarir els paràmetres de flux, la taula és útil:
Per fer els vostres propis càlculs, heu de conèixer el volum de l'habitació i la taxa d'intercanvi d'aire per a una habitació o sala d'un tipus determinat.
Per exemple, cal conèixer els paràmetres d'un estudi amb una cuina amb un volum total de 20 m³. Prenem el valor mínim de multiplicitat per a la cuina: 6.Resulta que en 1 hora els canals d'aire s'han de moure aproximadament L = 20 m³ * 6 = 120 m³.
També cal saber àrea de la secció transversal dels conductes d'aireinstal·lat al sistema de ventilació. Es calcula mitjançant la fórmula següent:
S = πr2 = π/4*D2,
On:
- S - àrea de la secció transversal del conducte d'aire;
- π — el nombre “pi”, una constant matemàtica igual a 3,14;
- r — radi de la secció del conducte d'aire;
- D - Diàmetre de la secció transversal del conducte d'aire.
Suposem que el diàmetre del conducte rodó és de 400 mm, substituïu-lo a la fórmula i obteniu:
S = (3,14*0,4²)/4 = 0,1256 m²
Coneixent l'àrea de la secció transversal i el cabal, podem calcular la velocitat. Fórmula per calcular la velocitat del flux d'aire:
V = L/3600*S,
On:
- V — velocitat del flux d'aire, (m/s);
- L — flux d'aire, (m³/h);
- S — àrea de la secció transversal dels canals d'aire (conductes d'aire), (m²).
Substituïm els valors coneguts, obtenim: V = 120/(3600*0,1256) = 0,265 m/s
Per tant, per tal d'assegurar la taxa de canvi d'aire requerida (120 m3/h) quan s'utilitzi un conducte rodó amb un diàmetre de 400 mm, caldrà instal·lar un equip que permet augmentar la velocitat del flux d'aire fins a 0,265 m/s.
Cal recordar que els factors descrits anteriorment, els paràmetres del nivell de vibració i el nivell de soroll, depenen directament de la velocitat del moviment de l'aire.
Si el soroll supera la norma, haureu de reduir la velocitat i, per tant, augmentar la secció transversal dels conductes d'aire. En alguns casos, n'hi ha prou amb instal·lar canonades fetes d'un material diferent o substituir un fragment de canal corbat per un de recte.
Normes de canvi d'aire recomanades
Quan s'elabora un projecte d'edifici, es fan càlculs per a cada secció individual.En producció, es tracta de tallers, en edificis residencials - apartaments, en una casa privada - blocs de pis o habitacions separades.
Abans d'instal·lar un sistema de ventilació, se sap quins són els recorreguts i mides de les línies principals, quina geometria es necessita conductes de ventilació, quina mida de canonada és òptima.
Els càlculs relacionats amb el moviment dels fluxos d'aire a l'interior d'edificis residencials i industrials es consideren els més complexos, per la qual cosa s'han de fer càrrec d'especialistes qualificats i experimentats.
La velocitat de l'aire recomanada als conductes d'aire s'indica a la documentació estatal reguladora SNiP i, quan es dissenyen o posen en marxa objectes, es guien precisament per ella.
Es creu que la velocitat de l'aire interior no ha de superar els 0,3 m/s.
Són excepcions les circumstàncies tècniques temporals (per exemple, treballs de reparació, instal·lació d'equips de construcció, etc.), durant les quals els paràmetres poden superar els estàndards en un 30% com a màxim.
En grans locals (garatges, tallers de producció, magatzems, hangars), en lloc d'un sistema de ventilació sovint n'hi ha dos.
La càrrega es divideix per la meitat, per tant, la velocitat de l'aire es selecciona de manera que proporcioni el 50% del volum total calculat de moviment d'aire (eliminació d'aire contaminat o subministrament d'aire net).
Si es produeix una força major, és necessari un canvi brusc de la velocitat de l'aire o una suspensió completa del sistema de ventilació.
Per exemple, segons els requisits de seguretat contra incendis, la velocitat del moviment de l'aire es redueix al mínim per evitar la propagació del foc i el fum a les habitacions adjacents durant un incendi.
Amb aquesta finalitat, s'instal·len vàlvules i vàlvules de tall en conductes d'aire i zones de transició.
Subtileses de l'elecció d'un conducte d'aire
Coneixent els resultats dels càlculs aerodinàmics, podeu seleccionar correctament els paràmetres dels conductes d'aire, o més precisament, el diàmetre de les seccions rodones i les dimensions de les seccions rectangulars. A més, podeu seleccionar un dispositiu en paral·lel subministrament d'aire forçat (ventilador) i determineu la pèrdua de pressió durant el moviment de l'aire pel canal.
Coneixent la quantitat de flux d'aire i la velocitat del seu moviment, podeu determinar quina secció transversal dels conductes d'aire es necessitarà.
Per fer-ho, pren la fórmula inversa a la fórmula per calcular el flux d'aire:
S = L/3600*V.
Amb el resultat, podeu calcular el diàmetre:
D = 1000*√(4*S/π),
On:
- D — diàmetre de la secció del conducte d'aire;
- S — àrea de la secció transversal dels canals d'aire (conductes d'aire), (m²);
- π - el nombre "pi", una constant matemàtica igual a 3,14;.
El nombre resultant es compara amb els estàndards de fàbrica aprovats per GOST i es seleccionen els productes més propers al diàmetre.
Si heu de triar conductes d'aire rectangulars en lloc de rodons, hauríeu de determinar la longitud/amplada dels productes en comptes del diàmetre.
En triar, centreu-vos en la secció transversal aproximada, utilitzant el principi a*b ≈ S i taules de talles proporcionades pels fabricants. Us recordem que segons les normes la relació entre l'amplada (b) i la longitud (a) no ha de ser superior a 1 a 3.
Estàndards generalment acceptats per a canals rectangulars: dimensions mínimes - 100 mm x 150 mm, màximes - 2000 mm x 2000 mm. Els conductes d'aire rodons són bons perquè tenen menys resistència i, en conseqüència, tenen uns nivells de soroll mínims.
Recentment, còmode, segur i caixes de plàstic lleugeres.
Conclusions i vídeo útil sobre el tema
Vídeos útils us ensenyaran a treballar amb quantitats físiques i us ajudaran a entendre millor com funciona el sistema de ventilació.
Vídeo #1. Càlcul dels paràmetres de ventilació natural mitjançant un programa informàtic:
Vídeo #2. Informació útil sobre el disseny del sistema de ventilació en una casa privada en construcció:
La informació d'aquest article es pot utilitzar amb finalitats informatives i per entendre millor el funcionament del sistema de ventilació.
Per a càlculs més precisos de la velocitat de l'aire a l'hora de dissenyar comunicacions domèstiques, us recomanem que us poseu en contacte amb enginyers que coneguin els matisos dels dispositius de ventilació i us ajudaran a triar la mida correcta dels conductes d'aire..
Si voleu compartir la vostra experiència personal adquirida en instal·lar conductes d'aire, fets interessants i informació específica, si us plau, escriviu els comentaris al bloc següent. Fer preguntes sobre temes controvertits. Nosaltres o els visitants del lloc estarem encantats de participar en la discussió.
Vam començar a parar atenció a això després de tenir fills. Sempre hauríeu de controlar la ventilació i l'aire de casa vostra. Per tant, no vaig estalviar despeses en instal·lar sistemes de ventilació. De moment en tinc un i ens n'hi ha prou. Potser en instal·lem un altre en el futur. És molt difícil sense aire fresc, sobretot perquè treballo des de casa i no necessito sortir cada dia.
M'has sorprès amb la inutilitat de sortir, Pasha. Assegureu-vos de llegir sobre els "ritmes circadians", que, per descomptat, no es refereixen a la ventilació, sinó que són un motor dels processos vitals.
Recordo que els metges soviètics sempre aconsellaven als nens que fessin passejades diàries durant una durada total d'almenys dues hores al dia. Breument sobre els beneficis de la llum natural, sincronitza els processos vitals del cos, afectant les cèl·lules circadianes situades a la retina.