Расчет воздухообмена по различным параметрам
Содержание
1.1. По кратностям воздухообмена в зависимости от специфики помещений;
1.3. По количеству пребывающих в помещениях людей.
3. Общие требования к системам вентиляции.
Это позволит выбрать тип и модель вентилятора и произвести расчет воздуховодов.
Существует несколько способов расчета воздухообмена:
1.1. Расчет по кратностям
Кратность воздухообмена — это величина, значения которой показывают, какое количество раз в течение одного часа в помещении осуществляется полная замена воздуха. Кратность сильно зависит от объема конкретного помещения.
Таблица 1. Расчетные параметры воздуха и кратность воздухообмена в помещениях жилых зданий
Для общих комнат и спален кратность составляет единицу на приток.
Однократный воздухообмен — это когда в течение часа в помещение подали свежий и удалили «отработанный» воздух в количестве, равном одному объему помещения.
Для жилых комнат, не имеющих естественной вентиляции (например, не открываются окна), на каждого человека «положен» минимальный расход воздушной массы, равный 60 м3/час.
В то же время в спальнях, оборудованных системой естественного проветривания, допускается меньший расход воздуха — от 30 м3/час на каждого человека.
Формула для расчета вентиляции:
где L — расход воздуха, м3/ч; n — нормируемая кратность воздухообмена, ч—1; V — объем помещения, м3.
ΣLпр = ΣLвыт, т. е. количество подаваемого воздуха должно быть равно количеству удаляемого.
1. Считаем объем каждого помещения в доме.
Для этого предварительно выбираем из таблицы 1 норму по кратности воздухообмена для каждого помещения. Для большинства помещений нормируется только приток или только вытяжка. Для некоторых, например кухня-столовая и то и другое. Прочерк означает, что в данное помещение не нужно подавать (удалять) воздух.
В самом конце расчета, если уравнение баланса (∑ Lпр и ∑ Lвыт) у нас не сойдется, то значения воздухообмена для данных комнат мы можем увеличивать до требуемой цифры.
Все значения L округляем до 5 в большую сторону, т.е. значения должны быть кратны 5.
4. Составляем уравнение баланса ∑ Lпр = ∑ Lвыт.
Рассмотрим расчеты на примере.
Чтобы провести расчет для вентиляционной системы по кратностям, для начала нужно составить список всех помещений в доме, записать их площадь и высоту потолков.
- кухня площадью 20 м2;
- спальня — 24 м2;
- рабочий кабинет — 18 м2;
- гостиная — 42 м2;
- прихожая — 10 м2;
- туалет — 2 м2;
- ванная — 4 м2.
Узнаем объем каждой комнаты:
- кухня — 70 м3;
- спальня — 84 м3;
- рабочий кабинет — 63 м3;
- гостиная — 147 м3;
- прихожая — 35 м3;
- туалет — 7 м3;
- ванная — 14 м3.
L=n*V, где n — нормируемая кратность воздухообмена, час—1; V — объем помещения, м3, увеличив каждый показатель до значения, кратного пяти.
Для тех помещений, для которых в таблице вместо значения кратности воздухообмена указан минимальный воздухообмен (например, ≥90м3/ч для кухни), считаем требуемый воздухообмен равным этому рекомендуемому.
Теперь нужно отдельно суммировать сведения по помещениям, в которых осуществляется приток воздуха, и отдельно — комнаты, где установлены вытяжные вентиляционные устройства.
Теперь следует сравнить полученные суммы.
∑ Lпр = ∑ Lвыт:280<165 м3/час,
Рекомендуется осуществлять распределение равномерно, по всем помещениям. Можно прибавить значения вытяжки для тех комнат, где требуется более сильная вентиляция или там, где значения были минимально допустимые — в санузле и кухне.
В данном случае увеличиим показатель по кухне на 115 м3/час.
Теперь уравнение воздушных балансов ∑ Lпр = ∑ Lвыт выполняется.
Расчет по площади помещения
Количество людей, которые постоянно проживают в доме, при этом не учитывается.
Рассмотрим расчеты на примере.
Считаем воздухообмен по формуле: ∑ L= ∑ Lпр= ∑ Lвыт =∑ Sпомещения х 3.
Расчет по санитарно-гигиеническим нормам
Рассмотрим расчеты на примере.
В доме имеются следующие помещения:
Расчет выполняется отдельно для каждого помещения в соответствии с нормой 60 куб.м\чел для постоянных жильцов и 20 куб.м\час для временных посетителей. Для гостиной принимаем двух постоянных жителей и двух временных (как правило, количество постоянных и временных людей, определяется техническим заданием заказчика).
Для количества постоянных и временных обитателей дома не существует каких-то строгих правил, эти цифры определяются исходя из реальной ситуации и здравого смысла.
- Кухня — 20 м3 — не менее 90 куб.м3/ч;
- Туалет — 2 м2 — не менее 50 куб.м3/ч;
- Ванная — 4 м3 — не менее 50 куб.м3/ч.
Из табоицы видно, что количество приточного воздуха превышает вытяжной на 175 м3/час. Поэтому количество вытяжного воздуха необходимо увеличить на 175 м3/час. Его можно равномерно распределить между кухней, санузлом и ванной, а можно подать в одно из этих трех помещений, например кухню. Т.е. в таблице изменится Lвыт.кухня и составит Lвыт.кухня=265 м3/час.
Такое перетекание необходимо для предотвращения распространения неприятных запахов и влаги.
Сравнение расчетов
(∑ Lвыт1=280 м3/час < ∑ Lвыт3=340 м3/час < ∑ Lвыт2=438 м3/час).
Однако, первый третий более простые и дешевые в реализации, а второй немного дороже, но создает более комфортные условия для человека.
Подбор воздуховода
Для вентиляционных систем используют прямоугольные и круглые воздуховоды. Если вы выбираете прямоугольный воздуховод, следите, чтобы соотношение сторон не превышало 3:1, иначе вентиляция будет постоянно шуметь, а давление в ней будет недостаточно высокое (не будет тяги).
Горизонталями отмечен расход воздуха, вертикалями — скорость, косыми линиями — соответствующие размеры воздуховода.
Диаграмма зависимости сечения воздуховодов от скорости и расхода воздуха
Косые линии соответствуют размерам воздуховодов.
Если воздуховод с естественной вытяжкой воздуха, то нормируемая скорость движения воздуха в нем не должна превышать 1м/час. Если же воздуховод с постоянно работающей механической вытяжкой воздуха, то скорость движения воздуха в нем выше и не должна превышать 3 м/с (для ответвлений) и 5 м/с для магистрального воздуховода.
Слева и справа на диаграмме обозначены расходы, выбираем наш (438 м3/час).
Теперь, по линии скорости опускаемся вниз до пересечения с ближайшей линией сечения.
Для подбора сечения ответвления движемся от о расхода 438 м3/час по прямой до пересечения со скоростью 3 м3/час.
Эти диаметры будут достаточными при установке только одного вытяжного канала, например на кухне.
Данная диаграмма подходит только для подбора сечений механической вытяжки.
Если в доме есть бассейн необходимо использовать системы осушения воздуха, возможна система осушения воздуха с подмесом свежего воздуха.
Общие требования к системам вентиляции.
