Jaka powinna być prędkość powietrza w kanale wentylacyjnym zgodnie z normami technicznymi?

Mikroklimat zapewniany przez systemy wentylacyjne w pomieszczeniach mieszkalnych lub przemysłowych wpływa na samopoczucie i wydajność ludzi.Aby stworzyć komfortowe warunki życia, opracowano standardy określające skład powietrza. Zgadzam się, regularna wymiana powietrza jest niezbędna.

Powiemy Ci jaka powinna być prędkość powietrza w kanale. Doradzimy, co należy zrobić, aby przepływ powietrza był zawsze świeży i spełniał standardy higieniczne. Tutaj znajdziesz szczegółowy opis metod obliczeniowych oraz listę zasad doboru optymalnego kanału wentylacyjnego.

Informacje oferowane do przeglądu opierają się na danych z podręczników regulacyjnych. Podano przykłady praktycznego rozwoju metod obliczeniowych. Materiał tekstowy uzupełniony jest ilustracjami wizualnymi i filmami, które ułatwiają zrozumienie trudnego tematu.

Znaczenie wymiany powietrza dla człowieka

Zgodnie ze standardami budowlano-higienicznymi, każdy obiekt mieszkalny lub przemysłowy musi być wyposażony system wentylacji.

Jego głównym zadaniem jest utrzymanie równowagi powietrza oraz tworzenie mikroklimatu sprzyjającego pracy i odpoczynkowi. Oznacza to, że w atmosferze, którą oddychają ludzie, nie powinno panować nadmiar ciepła, wilgoci czy różnego rodzaju zanieczyszczeń.

Naruszenia w organizacji systemu wentylacji prowadzą do rozwoju chorób zakaźnych i chorób układu oddechowego, obniżonej odporności i przedwczesnego psucia się żywności.

W nadmiernie wilgotnym i ciepłym środowisku szybko rozwijają się chorobotwórcze mikroorganizmy, a na ścianach, sufitach, a nawet meblach pojawiają się gniazda pleśni.

Schemat wentylacji w dwupiętrowym domu prywatnym. Instalacja wentylacyjna wyposażona jest w energooszczędną jednostkę nawiewno-wywiewną z rekuperatorem ciepła, która pozwala na ponowne wykorzystanie ciepła z powietrza usuwanego z budynku

Jednym z warunków utrzymania zdrowego bilansu powietrza jest prawidłowe zaprojektowanie systemu wentylacji. Każdą część sieci wymiany powietrza należy wybrać na podstawie objętości pomieszczenia i charakterystyki znajdującego się w nim powietrza.

Załóżmy, że w małym mieszkaniu jest dostatecznie rozwinięta wentylacja nawiewno-wywiewna, natomiast w warsztatach produkcyjnych obowiązkowe jest zainstalowanie urządzeń do wymuszonej wymiany powietrza.

Budując domy, instytucje publiczne i warsztaty przedsiębiorstw, kierują się następującymi zasadami:

• każde pomieszczenie musi być wyposażone w system wentylacji;
• konieczne jest przestrzeganie higienicznych parametrów powietrza;
• przedsiębiorstwa powinny instalować urządzenia zwiększające i regulujące współczynnik wymiany powietrza; w pomieszczeniach mieszkalnych - klimatyzatory lub wentylatory, jeśli wentylacja jest niewystarczająca;
• w pomieszczeniach o różnym przeznaczeniu (na przykład w salach chorych i sali operacyjnej, w biurze i palarni) konieczne jest wyposażenie w różne systemy.

Aby wentylacja spełniała wymienione warunki, należy wykonać obliczenia i dobrać sprzęt - urządzenia nawiewne i kanały powietrzne.

Kiedy też projekt systemu wentylacji Należy wybrać właściwą lokalizację wlotów powietrza, aby zapobiec przedostawaniu się zanieczyszczonych strumieni do pomieszczeń.

Podczas opracowywania projektu wentylacji domu prywatnego, wielokondygnacyjnego budynku mieszkalnego lub obiektu przemysłowego oblicza się objętość powietrza i wyznacza miejsca instalacji urządzeń wentylacyjnych: wymienniki wody, klimatyzatory i kanały powietrzne

Skuteczność wymiany powietrza zależy od wielkości kanałów wentylacyjnych (w tym szybów domowych). Dowiedzmy się, jakie są normy prędkości przepływu powietrza w wentylacji, określone w dokumentacji sanitarnej.

Zasady wyznaczania prędkości lotu

Prędkość ruchu powietrza jest ściśle powiązana z pojęciami takimi jak poziom hałasu i poziom wibracji w systemie wentylacyjnym. Powietrze przechodzące przez kanały wytwarza pewien hałas i ciśnienie, które wzrasta wraz z liczbą zwojów i zakrętów.

Im większy opór w rurach, tym niższa prędkość powietrza i wyższa wydajność wentylatora. Rozważmy normy powiązanych czynników.

Nr 1 - Normy sanitarne dotyczące poziomu hałasu

Standardy określone w SNiP dotyczą obiektów mieszkalnych (budynków prywatnych i mieszkalnych), obiektów użyteczności publicznej i przemysłowych.

W poniższej tabeli możesz porównać standardy dla różnych typów lokali, a także terenów przyległych do budynków.

Część tabeli z nr 1 SNiP-2-77 z akapitu „Ochrona przed hałasem”. Maksymalne dopuszczalne normy dotyczące pory nocnej są niższe od wartości dziennych, a dla terenów przyległych wyższe niż dla lokali mieszkalnych

Jedną z przyczyn wzrostu akceptowanych standardów może być po prostu nieprawidłowo zaprojektowane system kanałów powietrznych.

Poziomy ciśnienia akustycznego przedstawiono w innej tabeli:

Przy uruchomieniu wentylacji lub innych urządzeń związanych z zapewnieniem korzystnego, zdrowego mikroklimatu w pomieszczeniu dopuszczalne jest jedynie krótkotrwałe przekroczenie wyznaczonych parametrów hałasu

Nr 2 - poziom wibracji

Moc wentylatorów jest bezpośrednio powiązana z poziomem wibracji.

Maksymalny próg wibracji zależy od kilku czynników:

• rozmiary kanałów;
• jakość uszczelek redukujących poziom wibracji;
• materiał do produkcji rur;
• prędkość przepływu powietrza przechodzącego przez kanały.

Normy, którymi należy się kierować przy doborze urządzeń wentylacyjnych oraz przy wykonywaniu obliczeń dotyczących kanałów powietrznych przedstawia poniższa tabela:

Maksymalne dopuszczalne wartości drgań lokalnych. Jeśli podczas kontroli rzeczywiste wartości będą wyższe od norm, oznacza to, że system kanałów wentylacyjnych ma wady techniczne wymagające usunięcia lub moc wentylatora jest zbyt duża

Prędkość powietrza w szybach i kanałach nie powinna mieć wpływu na wzrost wskaźników drgań i związanych z nimi parametrów drgań dźwiękowych.

Nr 3 - kurs wymiany powietrza

Oczyszczanie powietrza następuje poprzez proces wymiany powietrza, który dzieli się na naturalny lub wymuszony.

W pierwszym przypadku odbywa się to poprzez otwarcie drzwi, rygli, otworów wentylacyjnych, okien (i nazywa się to aeracją) lub po prostu poprzez infiltrację przez pęknięcia na połączeniach ścian, drzwi i okien, w drugim - za pomocą klimatyzatorów I sprzęt wentylacyjny.

Aby stopień zanieczyszczenia powietrza był akceptowalny, należy wymieniać powietrze w pomieszczeniu, pomieszczeniu gospodarczym czy warsztacie kilka razy na godzinę. Liczba przesunięć jest krotnością, wartością niezbędną także do określenia prędkości powietrza w kanałach wentylacyjnych.

Krotność oblicza się za pomocą następującego wzoru:

N=V/W,

Gdzie:

• N – częstotliwość wymiany powietrza, raz na 1 godzinę;
• V – objętość czystego powietrza wypełniającego pomieszczenie w ciągu 1 godziny, m³/h;
• W – objętość pomieszczenia, m³.

Aby uniknąć dodatkowych obliczeń, średnie wskaźniki krotności zebrano w tabelach.

Na przykład poniższa tabela kursów wymiany powietrza jest odpowiednia dla lokali mieszkalnych:

Sądząc po tabeli, częste zmiany mas powietrza w pomieszczeniu są konieczne, jeśli charakteryzuje się ono dużą wilgotnością lub temperaturą powietrza - na przykład w kuchni lub łazience. W związku z tym, jeśli wentylacja naturalna jest niewystarczająca, w tych pomieszczeniach instaluje się urządzenia z wymuszonym obiegiem

Co się stanie, jeśli standardy kursowe nie zostaną spełnione lub zostaną spełnione, ale w niewystarczającym stopniu?

Stanie się jedna z dwóch rzeczy:

• Wielość jest poniżej normy. Świeże powietrze przestaje zastępować powietrze zanieczyszczone, w wyniku czego wzrasta w pomieszczeniu stężenie szkodliwych substancji: bakterii, patogenów, niebezpiecznych gazów. Ilość tlenu ważnego dla układu oddechowego człowieka maleje, a dwutlenku węgla, wręcz przeciwnie, wzrasta. Wilgotność wzrasta do maksimum, co jest obarczone pojawieniem się pleśni.
• Wielość jest większa niż normalnie. Występuje, jeśli prędkość ruchu powietrza w kanałach przekracza normę. Wpływa to negatywnie na temperaturę: pomieszczenie po prostu nie ma czasu na ogrzanie. Nadmiernie suche powietrze powoduje choroby skóry i układu oddechowego.

Aby współczynnik wymiany powietrza odpowiadał normom sanitarnym, należy zamontować, zdemontować lub wyregulować urządzenia wentylacyjne, a w razie potrzeby wymienić kanały wentylacyjne.

Algorytm obliczania prędkości powietrza

Biorąc pod uwagę powyższe warunki i parametry techniczne konkretnego pomieszczenia, możliwe jest określenie jego charakterystyki system wentylacji, a także obliczyć prędkość powietrza w rurach.

Należy opierać się na kursie wymiany powietrza, który jest wartością decydującą przy tych obliczeniach.

Aby wyjaśnić parametry przepływu, przydatna jest tabela:

Tabela pokazuje wymiary kanałów powietrznych o przekroju prostokątnym, czyli wskazana jest ich długość i szerokość. Przykładowo przy zastosowaniu kanałów 200 mm x 200 mm przy prędkości 5 m/s przepływ powietrza wyniesie 720 m³/h

Aby dokonać własnych obliczeń, należy znać kubaturę pomieszczenia oraz współczynnik wymiany powietrza dla danego pomieszczenia lub przedpokoju.

Na przykład musisz znać parametry studia z kuchnią o łącznej objętości 20 m³. Przyjmijmy minimalną wartość krotności dla kuchni - 6.Okazuje się, że w ciągu 1 godziny kanały powietrzne muszą przemieścić się około L = 20 m3 * 6 = 120 m3.

Ty też musisz wiedzieć powierzchnia przekroju kanałów powietrznychzainstalowany w systemie wentylacyjnym. Oblicza się go za pomocą następującego wzoru:

S = πr² = π/4*D²,

Gdzie:

• S — powierzchnia przekroju kanału powietrznego;
• π — liczba „pi”, stała matematyczna równa 3,14;
• R — promień odcinka kanału powietrznego;
• D - średnica przekroju kanału powietrznego.

Załóżmy, że średnica kanału okrągłego wynosi 400 mm, podstawimy to do wzoru i otrzymamy:

S = (3,14*0,4²)/4 = 0,1256 m²

Znając pole przekroju poprzecznego i natężenie przepływu, możemy obliczyć prędkość. Wzór na obliczenie prędkości przepływu powietrza:

V = L/3600*S,

Gdzie:

• V — prędkość przepływu powietrza, (m/s);
• L — przepływ powietrza, (m³/h);
• S — powierzchnia przekroju kanałów powietrznych (kanały powietrzne), (m²).

Podstawiamy znane wartości i otrzymujemy: V = 120/(3600*0,1256) = 0,265 m/s

Dlatego w celu zapewnienia wymaganego współczynnika wymiany powietrza (120m³/h) w przypadku zastosowania przewodu okrągłego o średnicy 400 mm należy zamontować urządzenie umożliwiające zwiększenie prędkości przepływu powietrza do 0,265 m/s.

Należy pamiętać, że wcześniej opisane czynniki - parametry poziomu wibracji i poziomu hałasu - zależą bezpośrednio od prędkości ruchu powietrza.

Jeśli hałas przekroczy normę, będziesz musiał zmniejszyć prędkość, a tym samym zwiększyć przekrój kanałów powietrznych. W niektórych przypadkach wystarczy zamontować rury wykonane z innego materiału lub zastąpić zakrzywiony fragment kanału prostym.

Zalecane standardy kursów wymiany powietrza

Podczas sporządzania projektu budowlanego obliczenia wykonywane są dla każdej indywidualnej sekcji.W produkcji są to warsztaty, w budynkach mieszkalnych - mieszkania, w domu prywatnym - bloki podłogowe lub osobne pomieszczenia.

Przed zainstalowaniem systemu wentylacyjnego wiadomo, jakie są trasy i rozmiary głównych linii, jaka jest potrzebna geometria kanały wentylacyjne, jaki rozmiar rury jest optymalny.

Nie zdziw się gabarytami kanałów wentylacyjnych w placówkach gastronomicznych czy innych instytucjach - są one przeznaczone do usuwania dużych ilości zużytego powietrza

Obliczenia związane z ruchem strumieni powietrza w budynkach mieszkalnych i przemysłowych są uważane za najbardziej złożone, dlatego muszą się nimi zająć doświadczeni, wykwalifikowani specjaliści.

Zalecana prędkość powietrza w kanałach powietrznych jest wskazana w SNiP - dokumentacja stanu prawnego, a przy projektowaniu lub oddawaniu obiektów do użytku dokładnie się nią kierują.

W tabeli przedstawiono parametry, którymi należy się kierować przy montażu systemu wentylacyjnego. Liczby wskazują prędkość ruchu mas powietrza w miejscach montażu kanałów i rusztów w ogólnie przyjętych jednostkach - m/s

Uważa się, że prędkość powietrza w pomieszczeniach nie powinna przekraczać 0,3 m/s.

Wyjątkiem są tymczasowe okoliczności techniczne (np. prace remontowe, montaż sprzętu budowlanego itp.), podczas których parametry mogą przekraczać normy maksymalnie o 30%.

W dużych obiektach (garaże, warsztaty produkcyjne, magazyny, hangary) zamiast jednego systemu wentylacji często stosuje się dwa.

Obciążenie jest dzielone na pół, dlatego prędkość powietrza dobiera się tak, aby zapewniała 50% całkowitej obliczonej objętości ruchu powietrza (usunięcie zanieczyszczonego powietrza lub nawiew czystego powietrza).

W przypadku wystąpienia siły wyższej konieczna jest gwałtowna zmiana prędkości powietrza lub całkowite zawieszenie systemu wentylacyjnego.

Przykładowo, zgodnie z wymogami bezpieczeństwa przeciwpożarowego, prędkość przepływu powietrza jest ograniczana do minimum, aby podczas pożaru zapobiec przedostawaniu się ognia i dymu do sąsiednich pomieszczeń.

W tym celu w kanałach powietrznych i obszarach przejściowych montuje się zawory i zawory odcinające.

Subtelności wyboru kanału powietrznego

Znając wyniki obliczeń aerodynamicznych można prawidłowo dobrać parametry kanałów powietrznych, a dokładniej średnicę przekrojów okrągłych i wymiary przekrojów prostokątnych. Ponadto możesz wybrać urządzenie równolegle wymuszony dopływ powietrza (wentylator) i określić stratę ciśnienia podczas przepływu powietrza przez kanał.

Znając wielkość przepływu powietrza i prędkość jego ruchu, możesz określić, jaki przekrój kanałów powietrznych będzie wymagany.

Aby to zrobić, zastosuj wzór odwrotny do wzoru na obliczenie przepływu powietrza:

S = L/3600*V.

Korzystając z wyniku, możesz obliczyć średnicę:

D = 1000*√(4*S/π),

Gdzie:

• D — średnica odcinka kanału powietrznego;
• S — powierzchnia przekroju kanałów powietrznych (kanałów powietrznych), (m²);
• π - liczba „pi”, stała matematyczna równa 3,14;.

Otrzymaną liczbę porównuje się ze standardami fabrycznymi zatwierdzonymi przez GOST i wybiera się produkty o najbliższej średnicy.

W przypadku konieczności wyboru kanałów wentylacyjnych prostokątnych, a nie okrągłych, zamiast średnicy należy określić długość/szerokość produktów.

Przy wyborze kieruj się przybliżonym przekrojem, kierując się zasadą a*b ≈ S i tabele rozmiarów dostarczone przez producentów. Przypominamy, że zgodnie z normami stosunek szerokości (b) i długości (a) nie powinien przekraczać 1 do 3.

Kanały powietrzne o przekroju prostokątnym lub kwadratowym posiadają ergonomiczny kształt, który pozwala na montaż ich w jednej płaszczyźnie ze ścianami. Stosuje się je przy montażu okapów domowych i rur maskujących nad konstrukcjami sufitów podwieszanych lub nad szafkami kuchennymi (anetresolami).

Ogólnie przyjęte standardy dla kanałów prostokątnych: wymiary minimalne - 100 mm x 150 mm, maksymalne - 2000 mm x 2000 mm. Okrągłe kanały powietrzne są dobre, ponieważ mają mniejszy opór i dlatego mają minimalny poziom hałasu.

Od niedawna wygodnie, bezpiecznie i lekkie plastikowe pudełka.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Przydatne filmy nauczą Cię, jak pracować z wielkościami fizycznymi i pomogą lepiej zrozumieć, jak działa system wentylacji.

Wideo nr 1. Obliczanie parametrów wentylacji naturalnej za pomocą programu komputerowego:

Wideo nr 2. Przydatne informacje na temat projektu systemu wentylacji w prywatnym domu w budowie:

Informacje zawarte w tym artykule można wykorzystać w celach informacyjnych i lepszego zrozumienia działania systemu wentylacyjnego.

Aby uzyskać dokładniejsze obliczenia prędkości powietrza przy projektowaniu komunikacji domowej, zalecamy skontaktowanie się z inżynierami, którzy znają niuanse urządzeń wentylacyjnych i pomogą Ci wybrać odpowiedni rozmiar kanałów powietrznych.

Jeśli chcieliby Państwo podzielić się swoimi osobistymi doświadczeniami zdobytymi przy montażu kanałów wentylacyjnych, ciekawostkami i konkretnymi informacjami, prosimy o wpisanie komentarza w bloku poniżej. Zadawaj pytania dotyczące kontrowersyjnych kwestii. My lub osoby odwiedzające witrynę chętnie weźmiemy udział w dyskusji.