Расчет систем вентиляции. Расчетная температура наружного воздуха для проектирования вентиляции

- зачем нужен расчет вентиляции;
- как подсчитать вентиляцию онлайн;
- расчет необходимого воздухообмена в помещении;
- расчетная температура для проектирования вентиляции.
На этапе проектирования очень важен правильный расчет вентиляции.
- создавать ситуацию, при которой работа вентиляционной системы не выполняется из-за простоя воздушных масс,
- допускать слишком мощную работу систем вентиляции, при которой объем приходящего и выходящего воздуха различается, создавая сквозняк.
Зачем нужен расчет оптимальной мощности для системы вентиляции?
- расход воздуха вентиляторами;
- рабочее давление для вентиляционных установок в помещении;
- мощность нагревающего элемента — калорифера вентиляционных систем;
- площадь сечения воздуховодов в будущей системе.
- площадь помещения и высота потолка;
- назначение объекта — в зависимости от того, проводим ли мы расчет в жилом доме или производственном здании, будет меняться количество и мощность вентиляционного оборудования — от бытового вентилятора до сложных промышленных систем;
- количество человек, живущих или работающих на той пощади, куда установят систему.
Правила СНиП указывают необходимую кратность воздухообмена для систем — кратность воздухообмена устанавливается в соответствии с типом объекта. Перед тем, как рассчитать вентиляцию, необходимо установить точную цифру для систем объекта — от 1 в случае бытовых систем, до 3, если производится расчет необходимой производственной мощности промышленных совмещенных общеобменных и локальных систем.
Расчет потребного воздухообмена при общеобменной вентиляции.
- длина, ширина и высота потолков в помещении — при проектировании вентиляции расчет основывается на объеме вентилируемого объекта;
- мощность оборудования системы, для которой определяется потребный (необходимый) воздухообмен;
- категория сложности работы — методика расчета и конечный результат зависимы от условий, в которых система вентиляции эксплуатируется;
- тип вредного вещества и количество его выделения;
- предельная допустимая концентрация (ПДК) вредного вещества, удалением которого занимаются системы воздухообмена;
- количество человек, работающих на площади, для которой требуется рассчитать будущую вентиляцию.
Первоначально подсчет потребного (необходимого) воздухообмена требует найти расход приточного воздуха, необходимый для отвода избыточной теплоты. Формула:
- c — теплоемкость воздуха (мы возьмем с = 1,2 кДж / (кг * оС)),
- p — плотность воздуха, кг/м3;
- tуд — температура воздуха, удаляемого из объекта;
- tпр — расчетная температура воздуха из притока (при этом расчетная температура наружного воздуха, tпр, больше температуры в рабочей зоне, tуд, на 5 оС).
p = 353 / (273 + tпр).
Второй этап подсчета необходимого воздуха для общеобменной вентиляции — это определение избыточного количества теплоты Qизб.
Qизб = ∑ Qпр = Qэо + Qр, где:
Количество теплоты от электрооборудования, необходимое для определения мощности вентиляции, определяется по формуле:
- B — коэффициент загрузки оборудования (расчет будущей системы отталкивается от коэффициента загрузки 0,25-0,35, в нашем случае примем его равным 0,35);
- N — общая мощность электрооборудования (в нашем случае мощность оборудования равна 50).
Определение для общеобменной вентиляции теплоты от других источников, Qр, происходит по следующей формуле:
- N — число работников на объекте, для которого производится расчет мощности вентиляции (в нашем случае определение мощности вентиляции происходит для 50 сотрудников);
- Кр — теплота, выделяемая одним человеком, кДж. Так как тип работы определен как легкий, то для расчета будущей системы возьмем Кр = 300кДж.
Соответственно, избыточное количество теплоты, требуемое для расчета мощностей проектируемой вентиляционной системы равно Qизб = Qэо + Qр = 6160 + 15000 = 21160кДж/ч.
L1 = Qизб / ((tуд — tпр) * c * p),
L = 21160 / (1,2 * 1,2 * 5) = 2939 м3/ч.
Теперь необходимо рассчитать мощность системы, необходимую для удаления вредных веществ.
L2 = G / (qуд — qпр), где:
Концентрация вредных веществ в удаляемом системой воздухе, qуд, не должно превышать ПДК. То есть при расчете для нашей системы, qуд = 6мг/м3. Концентрация вредных веществ в приточном воздухе не должна превышать 0,3 от ПДК. То есть, при расчете проектируемой общеобменной системы вентиляции qпр = 0,3 * 6 = 1,8 мг/м3.
L2 = 5000 / (6 — 1,8) = 1190 м3/ч.
k = L / V,где:
k = 1190 / (20 * 10 * 5) = 1,19.
- расход приточного воздуха (наружного) в час составляет около 1200 м3, что должно учитываться оборудованием общеобменных систем
- необходимая кратность воздухообмена равна 1,19.
Показатели расчетной температуры наружного воздуха содержатся в действующей редакции СНиП 2.04.05-91 «Отопление, вентиляция и кондиционирование».
Такой расчет отопительных систем позволяет спроектировать вентиляционные установки (если систему затачивают под задачи отопления) так, чтобы они были готовы к сильным морозам, которые случаются раз в несколько лет. Еще такой расчет систем позволяет посчитать вентиляцию, спроектировать и установить ее без лишних затрат.
Расчет вентиляционной системы и выбор материалов для наружных ограждений требуют знания расчетной температуры наружного воздуха:
Различия между температурами и другими показателями воздуха наружного нахождения необходимо учитывать для того, чтобы рассчитать и правильно выбрать теплозащиту ограждений. Потери тепла через заграждения здания в течение для происходят неравномерно, ночью, когда расчетный наружный воздух имеет меньшую температуру, стены и другие ограждения быстрее охлаждаются по толщине.
Для того, чтобы рассчитать вентиляцию, нужно взять показатели расчетной температуры наружного воздуха из СНиП 2.01.01-82 «строительная климатология и геофизика». Здесь приведены расчетные температуры наружного воздуха для некоторых городов России.
Для Москвы показатель расчетной температуры наружного воздуха для систем отопления также равен −25оС, а показатель расчетной температуры наружного воздуха для воздухообмена равен −11оС. С показателями расчетной температуры наружного воздуха в других городах можно ознакомиться в приложении к действующей редакции СНиП.