вентиляція необхідна будь-якого будинку

хоча для розрахунків вентиляції існує безліч програм, багато параметрів все ще визначаються по-старому, за допомогою формул. Розрахунок навантаження на вентиляцію, площі, потужності і параметрів окремих елементів виробляють після складання схеми і розподілу обладнання.

Це складне завдання, яке під силу лише професіоналам. Але якщо необхідно підрахувати площу деяких елементів вентиляції або перетин повітроводів для невеликого котеджу, реально впоратися самостійно.

розрахунок повітрообміну

рух потоків повітря при різних схемах вентиляції

Якщо в приміщенні немає отруйних виділень або їх обсяг знаходиться в допустимих межах, повітрообмін або навантаження на вентиляцію розраховується за формулою:

R = n * R 1,

тут R1 - потреба в повітрі одного співробітника, в куб.м \ год, n - кількість постійних співробітників в приміщенні.

Якщо обсяг приміщення на одного співробітника становить більше 40 кубометрів і працює природна вентиляція, не потрібно розраховувати повітрообмін.

Для приміщень побутового, санітарного та підсобного призначення розрахунок вентиляції по вредностям проводиться на підставі затверджених норм кратності повітрообміну:

• для адміністративних будівель (витяжка) - 1,5;
• холи (подача) - 2;
• конференц-зали до 100 чоловік місткістю (щодо подання та витяжці) - 3;
• кімнати відпочинку: приплив 5, витяжка 4.

Для виробничих приміщень, в яких постійно або періодично в повітря виділяються небезпечні речовини, розрахунок вентиляції проводиться по вредностям.

Обмін повітря по вредностям (парам і газам) визначають за формулою:

Q = K \ (k 2 k 1),

тут К - кількість пари або газу, що з'являється в будівлі, в мг \ ч, k2 - вміст пари або газу в відтоку, зазвичай величина дорівнює ГДК, k1 - вміст газу або пари в приточкой.

Дозволяється концентрація шкідливих речовин в приточкой до 1 \ 3 від ГДК.

Для приміщень з виділенням надлишкового тепла повітрообмін розраховується за формулою:

Q = G хат \ c (tyx - tn),

тут Gізб - надлишкове тепло, витягує назовні, вимірюється в Вт, з - питома теплоємність по масі, з = 1 кДж, tyx - температура повітря, що видаляється з приміщення повітря, tn - температура пріточкі.

Розрахунок теплового навантаження

діаграма теплового навантаження від загальнообмінної вентиляції

Розрахунок теплового навантаження на вентиляцію здійснюється за формулою:

Q в = V н * k * p * C р (t вн - t НРО),

у формулі розрахунку теплового навантаження на вентиляцію Vн - зовнішній об'єм будівлі в кубометрах, k - кратність повітрообміну, tвн - температура в приміщенні середня, в градусах Цельсія, tнро - температура повітря зовні, використовувана при розрахунках опалення, в градусах Цельсія, р - щільність повітря , в кг \ кубометр, Ср - теплоємність повітря, в кДж \ кубометр Цельсія.

Якщо температура повітря нижче tнро знижується кратність обміну повітря, а показник витрати тепла вважається рівною Qв, постійною величиною.

Якщо при розрахунку теплового навантаження на вентиляцію неможливо зменшити кратність повітрообміну, витрата тепла розраховують по температурі опалення.

Витрата тепла на вентиляцію

Питома річна витрата тепла на вентиляцію розраховується так:

Q = [Qo - (Qb + Qs) * n * E] * b * (1-E),

у формулі для розрахунку витрати тепла на вентиляцію Qo - загальні тепловтрати будівлі за опалювальний сезон, Qb - надходження тепла побутові, Qs - надходження тепла ззовні (сонце), n - коефіцієнт теплової інерції стін і перекриттів, E - понижуючий коефіцієнт. Для індивідуальних опалювальних систем 0,15, для центральних 0,1, b - коефіцієнт тепловтрат:

• 1,11 - для баштових споруд;
• 1,13 - для будівель багатосекційних і многопод'ездних;
• 1,07 - для будівель з теплими горищами та підвалами.

Розрахунок діаметра повітроводів

повітроводи різного діаметру і форми перетину

Діаметри і перетину повітропроводів вентиляції розраховують після того, як складена загальна схема системи. При розрахунках діаметрів повітропроводів вентиляції враховують такі показники:

• Обсяг повітря (припливного або витяжного), який повинен пройти через трубу за заданий проміжок часу, куб.м \ ч;
• Швидкість руху повітря. Якщо при розрахунках вентиляційних труб швидкість руху потоку занижена, встановлять повітроводи занадто великого перерізу, що тягне додаткові витрати. Завищена швидкість призводить до появи вібрацій, посилення аеродинамічного шуму і підвищення потужності обладнання. Швидкість руху на притоці 1,5 - 8 м \ сек, вона змінюється в залежності від ділянки;
• Матеріал вентиляційної труби. При розрахунку діаметра цей показник впливає на опір стінок. Наприклад, найбільш високий опір надає чорна сталь з шорсткими стінками. Тому розрахунковий діаметр воздуховода вентиляції доведеться трохи збільшити в порівнянні з нормами для пластику або нержавіючої сталі.

Від 6 до 8 Бічні відведення Від 4 до 5 Розподільні трубопроводи Від 1,5 до 2 Верхні пріточкі Від 1 до 3 Витяжки Від 1,5 до 3

Таблиця 1. Оптимальна швидкість повітряного потоку в трубах вентиляції.

Коли відома пропускна здатність майбутніх повітропроводів, можна розрахувати перетин воздуховода вентиляції:

S = R \ 3600 v,

тут v - швидкість руху повітряного потоку, в м \ с, R - витрата повітря, кубометри \ ч.

Число 3600 - тимчасової коефіцієнт.

Знаючи площу перетину, можна розрахувати діаметр круглого воздуховода вентиляції:

тут: D - діаметр вентиляційної труби, м.

Якщо необхідно розрахувати діаметр вентиляційної труби прямокутного перетину, її показники підбирають виходячи з отриманої площі перетину круглої труби.

Розрахунок площі елементів вентиляції

Розрахунок площі вентиляції необхідний в тому випадку, коли елементи виготовляються з листового металу і потрібно визначити кількість і вартість матеріалу.

Площа вентиляції розраховують електронні калькулятори або спеціальні програми, їх у великій кількості можна знайти в інтернеті.

Ми наведемо кілька табличних значень найбільш популярних елементів вентиляції.

Діаметр, ммДовжина, м11,522,5100

0,3 0,5 0,6 0,8 125 0,4 0,6 0,8 1 160 0,5 0,8 1 1,3 200 0,6 0,9 1,3 1,6 250 0,8 1,2 1,6 2 280 0,9 1,3 1,8 2,2 315 1 1,5 2 2,5

Таблиця 2. Площа прямих повітропроводів круглого перетину.

Значення площі в м. Кв. на перетині горизонтальної та вертикальної рядки.

Діаметр, ммКут, град1530456090100

0,04 0,05 0,06 0,06 0,08 125 0,05 0,06 0,08 0,09 0,12 160 0,07 0,09 0,11 0,13 0,18 200 0,1 0,13 0,16 0,19 0,26 250 0,13 0,18 0,23 0,28 0,39 280 0,15 0,22 0, 28 0,35 0,47 315 0,18 0,26 0,34 0,42 0,59

Таблиця 3. Розрахунок площі відводів і полуотводов круглого перетину.

Розрахунок дифузорів і решіток

дифузор в промисловій вентиляції

Дифузори використовуються для подачі або видалення повітря з приміщення. Від правильності розрахунку кількості та розташування дифузорів вентиляції залежить чистота і температура повітря в кожному куточку приміщення. Якщо встановити дифузорів більше, збільшиться тиск в системі, а швидкість падає.

Кількість дифузорів вентиляції розраховується так:

N = R \ (2820 * v * D * D),

тут R - пропускна здатність, в куб.м \ год, v - швидкість повітря, м \ с, D - діаметр одного дифузора в метрах.

Кількість вентиляційних решіток можна розрахувати за формулою:

N = R \ (3600 * v * S),

тут R - витрата повітря в куб.м \ год, v - швидкість повітря в системі, м \ с, S - площа перетину однієї решітки, кв.м.

Розрахунок канального нагрівача

електричний канальний нагрівач

Розрахунок калорифера вентиляції електричного типу проводиться так:

P = v * 0,36 * Δ T

тут v - обсяг пропускається через калорифер повітря в куб.м. \ год, ΔT - різниця між температурою повітря зовні і всередині, яку необхідно забезпечити калорифера.

Цей показник варіює в межах 10 - 20, точна цифра встановлюється клієнтом.

Розрахунок нагрівача для вентиляції починається з обчислення фронтальної площі перетину:

Аф = R * p \ 3600 * Vp,

тут R - обсяг витрат пріточкі, куб.м. \ ч, p - щільність атмосферного повітря, кг \ куб.м, Vp - масова швидкість повітря на ділянці.

Розмір перетину необхідний для визначення габаритів нагрівача вентиляції. Якщо за розрахунком площу перетину виходить надто великий, необхідно розглянути варіант з каскаду теплобменніков з сумарною розрахунковою площею.

Показник масової швидкості визначається через фронтальну площу теплообмінників:

Vp = R * p \ 3600 * A ф.факт

Для подальшого розрахунку калорифера вентиляції визначаємо потрібне для зігріву потоку повітря кількості теплоти:

Q = 0,278 * W * c (T п-T у),

тут W - витрата теплого повітря, кг \ год, Тп - температура припливного повітря, градуси Цельсія, Ту - температура вуличного повітря, градуси Цельсія, c - питома теплоємність повітря, постійна величина 1,005.

Так як в припливних системах вентилятори розміщуються перед теплообмінником, витрата теплого повітря обчислюємо так:

W = R * p

Розраховуючи калорифер вентиляції, слід визначити поверхню нагріву:

Апн = 1,2 Q \ k (T с.т- T с.в),

тут k - коефіцієнт віддачі калорифером тепла, Tс.т - середня температура теплоносія, в градусах Цельсія, Tс.в - середня температура пріточкі, 1,2 - коефіцієнт охолодження.

Розрахунок витісняє вентиляції

схема руху потоків повітря при витісняє вентиляції

При витісняє вентиляції в приміщенні обладнуються розраховані висхідні потоки повітря в місцях підвищеного виділення тепла. Знизу подається прохолодне чисте повітря, який поступово піднімається і в верхній частині приміщення видаляється назовні разом з надлишком тепла або вологи.

При грамотному розрахунку витісняє вентиляція набагато ефективніше перемішує в приміщеннях наступних типів:

• зали для відвідувачів в закладах громадського харчування;
• конференц-зали;
• будь-які зали з високими стелями;
• учнівські аудиторії.

Розрахована вентиляція витісняє менш ефективно якщо:

• стелі нижче 2м 30 см;
• головна проблема приміщення - підвищене виділення тепла;
• необхідно знизити температуру в приміщеннях з низькими стелями;
• в залі потужні завихрення повітря;
• температура шкідливих нижче, температури повітря в приміщенні.

Витісняюча вентиляція розраховується виходячи з того, що теплове навантаження на приміщення становить 65 - 70 Вт \ кв.м, при витраті до 50 л на кубометр повітря в годину. Коли теплові навантаження вище, а витрата нижче, необхідно організовувати перемішуючу систему, комбіновану з охолодженням зверху.

Відеоролик розповість про компактну вентиляційної установки, що працює за принципом витіснення: