Расчет системы вентиляции

Расчет системы вентиляцииРасчет системы вентиляции.

При проектировании систем вентиляции каждый инженер проводит расчеты согласно вышеупомянутых норм.

Для расчета воздухообмена в жилых помещениях следует руководствоваться этими нормами. Рассмотрим самые простые методы нахождения воздухообмена.

по площади помещения.

по санитарно-гигиеническим нормам.

по кратностям.

Расчет по площади помещения.

Это самый простой расчет. Расчет вентиляции по площади делается на основании того, что для жилых помещений нормы регламентируют подавать 3 м 3 /час свежего воздуха на 1 м 2 площади помещения, независимо от количества людей.

Расчет по санитарно-гигиеническим нормам.

По санитарным нормам для общественных и административно-бытовых зданий на одного постоянно пребывающего в помещении человека необходимо 60 м 3 /час свежего воздуха, а на одного временного 20 м 3 /час.

Рассмотрим на примере.

Предположим, в доме живут 2 человека, проведем расчет по санитарным нормам согласно этим данным. Формула расчета вентиляции, включающая нужное количество воздуха выглядит так.

L=n*V (м 3 /час). где.

n нормируемая кратность воздухообмена, час-1.

V объём помещения, м 3.

Получим, что для спальни L2=2*60=120 м 3 /час, для кабинета примем одного постоянного жителя и одного временного L3=1*60+1*20=80 м 3 /час. Для гостиной принимаем двух постоянных жителей и двух временных (как правило, количество постоянных и временных людей, определяется техническим заданием заказчика) L4=2*60+2*20=160 м 3 /час, запишем полученные данные в таблицу.

Составив уравнение воздушных балансов Lпр = Lвыт:360 525 м 3 /час, видим, что количество вытяжного воздуха превышает приточный на L=165 м 3 /час. Поэтому количество приточного воздуха необходимо увеличить на 165 м 3 /час. Поскольку помещения спальни, кабинета и гостиной сбалансированы то воздух необходимый для санузла, ванны и кухни можно подать в помещение смежное с ними, к примеру, в коридор, т.е. в таблицу добавится Lприт.коридор=165 м 3 /час. Из коридора воздухбудет перетекать в ванную, санузлы и кухню, а оттуда посредством вытяжных вентиляторов (если они установлены) или естественной тяги удалятся из квартиры. Такое перетекание необходимо для предотвращения распространения неприятных запахов и влаги. Таким образом, уравнение воздушных балансов Lпр = Lвыт: 525=525м 3 /час — выполняется.

Расчет по кратностям.

Кратность воздухообмена — это величина, значение которой показывает, сколько раз в течение одного часа воздух в помещении полностью заменяется на новый. Она напрямую зависит от конкретного помещения (его объема). То есть, однократный воздухообмен это когда в течение часа в помещение подали свежий и удалили отработанный воздух в количестве равном одному объему помещения; 0,5 -кранный воздухообмен половину объема помещения.

В нормативном документе ДБН В.2.2-15-2005 Жилые здания есть таблица с приведенными кратностями по помещениям. Рассмотрим на примере, как производится рассчет по данной методике.

Таблица Кратности воздухообмена в помещениях жилых зданий.

Расчетная температура (зимой), С.

Требования к воздухообмену.

Общая комната, спальня, кабинет.

По воздушному балансу квартиры, но не менее, м 3 /час.

Помещение для стиральной машины в квартире.

Гардеробная для чистки и глажения одежды.

Вестибюль, общий коридор, лестничная клетка, прихожая квартиры.

Помещение дежурного персонала (консъержа/консъержки.

Незадымляемая лестничная клетка.

Машинное помещение лифтов.

Последовательность расчета вентиляции по кратностям следующая.

Считаем объем каждого помещения в доме (объем=высота*длина*ширина.

Подсчитываем для каждого помещения объем воздуха по формуле: L=n*V (n нормируемая кратность воздухообмена, час-1; V объём помещения, м 3.

Для этого предварительно выбираем из таблицы Санитарно-гигиенические нормы. Кратности воздухообмена в помещениях жилых зданий 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.

Для тех помещений, для которых в таблице вместо значения кратности воздухообмена указан минимальный воздухообмен (например, 90м 3 /ч для кухни), считаем требуемый воздухообмен равным этому рекомендуемому. 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. Если в таблице нет какого-либо помещения, то норму воздухообмена для него считаем, учитывая что для жилых помещений нормы регламентируют подавать 3 м 3 /час свежего воздуха на 1 м 2 площади помещения. Т.е. считаем воздухообмен для таких помещений по формуле: L=Sпомещения*3. Все значения L округляем до 5 в большую сторону, т.е. значения должны быть кратны 5.

Суммируем отдельно L тех помещений, для которых нормируется приток воздуха, и отдельно L тех помещений, для которых нормируется вытяжка. Получаем 2 цифры: Lпр и Lвыт.

Составляем уравнение баланса Lпр = Lвыт. Если Lпр Lвыт. то для увеличения Lвыт до значения Lпр увеличиваем значения воздухообмена для тех помещений, для которых мы в 3 пункте приняли воздухообмен равным минимально допустимому значению.

Если Lпр Lвыт. то для увеличения Lвыт до значения Lпр увеличиваем значения воздухообмена для помещений.

Рассчет основных параметров при выборе оборудования.

При выборе оборудования для системы вентиляции необходимо рассчитать следующие основные параметры.

Производительность по воздуху.

Мощность калорифера.

Рабочее давление, создаваемое вентилятором.

Скорость потока воздуха и площадь сечения воздуховодов.

Допустимый уровень шума.

Ниже приводится упрощенная методика подбора основных элементов системы приточной вентиляции, используемой в бытовых условиях.

Производительность по воздуху.

Проектирование системы вентиляции начинается с расчета требуемой производительности по воздуху или прокачки , измеряемой в кубометрах в час. Для этого необходим поэтажный план помещений с экспликацией, в которой указаны наименования (назначения) каждого помещения и его площадь. Расчет начинается с определения требуемой кратности воздухообмена, которая показывает сколько раз в течение одного часа происходит полная смена воздуха в помещении.

Например, для помещения площадью 50 м 2 с высотой потолков 3 метра (объем 150 кубометров) двукратный воздухообмен соответствует 300 кубометров/час. Требуемая кратность воздухообмена зависит от назначения помещения, количества находящихся в нем людей, мощности тепловыделяющего оборудования и определяется СНиП (Строительными Нормами и Правилами.

Для определения требуемой производительности необходимо рассчитать два значения воздухообмена: по кратности и по количеству людей, после чего выбрать большее из этих двух значений.

Расчет воздухообмена по кратности.

L требуемая производительность приточной вентиляции, м 3 /ч.

n нормируемая кратность воздухообмена: для жилых помещений n = 1, для офисов n = 2,5.

S площадь помещения, м 2.

H высота помещения, м.

Расчет воздухообмена по количеству людей.

L = N * Lнорм. где.

L требуемая производительность приточной вентиляции, м 3 /ч.

N количество людей.

Lнорм норма расхода воздуха на одного человека.

в состоянии покоя 20 м 3 /ч.

офисная работа 40 м 3 /ч.

при физической нагрузке 60 м 3 /ч.

Рассчитав необходимый воздухообмен, выбираем вентилятор или приточную установку соответствующей производительности. При этом необходимо учитывать, что из-за сопротивления воздухопроводной сети происходит падение производительности вентилятора. Зависимость производительности от полного давления можно найти по вентиляционным характеристикам, которые приводятся в технических характеристиках оборудования. Для справки: участок воздуховода длиной 15 метров с одной вентиляционной решеткой создает падение давления около 100 Па.

Типичные значения производительности систем вентиляции.

Для квартир от 100 до 500 м 3 /ч.

Для коттеджей от 1000 до 5000 м 3 /ч.

Калорифер используется в приточной системе вентиляции для подогрева наружного воздуха в холодное время года. Мощность калорифера рассчитывается исходя из производительности системы вентиляции, требуемой температурой воздуха на выходе системы и минимальной температурой наружного воздуха. Два последних параметра определяются СНиП.

Температура воздуха, поступающего в жилое помещение, должна быть не ниже +18 С. Минимальная температура наружного воздуха зависит от климатической зоны, например, для Москвы она равна -26 С (рассчитывается как средняя температура самой холодной пятидневки самого холодного месяца в 13 часов). Таким образом, при включении калорифера на полную мощность он должен нагревать поток воздуха на 44 С. Поскольку сильные морозы в Москве непродолжительны, в приточных системах допускается устанавливать калориферы, имеющие мощность меньше расчетной. Но при этом приточная система должна иметь регулятор производительности для уменьшения скорости вентилятора в холодное время года.

При расчете мощности калорифера необходимо учитывать следующие ограничения.

Возможность использования однофазного (220 В) или трехфазного (380 В) напряжения питания. При мощности калорифера свыше 5 кВт необходимо 3-х фазное подключение, но в любом случае 3-х фазное питание предпочтительней, так как рабочий ток в этом случае меньше.

Максимально допустимый ток потребления. Величину тока (А), потребляемого калорифером, можно вычислить по формуле.

I максимальный потребляемый ток, А.

Р мощность калорифера, Вт.

U напряжение питания: (220 В для однофазного питания; для трехфазной сети расчёт несколько иной.

В случае, если допустимая нагрузка электрической сети меньше чем требуемая, можно установить калорифер меньшей мощности. Температуру, на которую калорифер сможет нагреть приточный воздух, можно рассчитать по формуле.

T разность температур воздуха на входе и выходе системы приточной вентиляции, С.

Р мощность калорифера, Вт.

L производительность вентиляции, м 3 /ч.

Типичные значения расчетной мощности калорифера от 1 до 5 кВт для квартир, от 5 до 50 кВт для офисов и загородных домов. Если использовать электрический калорифер с расчетной мощностью не представляется возможным, следует установить калорифер, использующий в качестве источника тепла воду из системы центрального или автономного отопления (водяной или паровой калорифер). В любом случае, если есть возможность, лучше использовать водяные или паровые калориферы. Экономия на обогреве в этом случае получается колоссальная.

Рабочее давление, скорость потока воздуха в воздуховодах и допустимый уровень шума.

После расчета производительности по воздуху и мощности калорифера приступают к проектированию воздухораспределительной сети, которая состоит из воздуховодов, фасонных изделий (переходников, разветвителей, поворотов) и распределителей воздуха (решеток или диффузоров). Расчет воздухораспределительной сети начинают с составления схемы воздуховодов. Далее по этой схеме рассчитывают три взаимосвязанных параметра рабочее давление, создаваемое вентилятором, скорость потока воздуха и уровень шума.

Требуемое рабочее давление определяется техническими характеристиками вентилятора и рассчитывается исходя из диаметра и типа воздуховодов, числа поворотов и переходов с одного диаметра на другой, типа распределителей воздуха.

Чем длиннее трасса и чем больше на ней поворотов и переходов, тем больше должно быть давление, создаваемое вентилятором. От диаметра воздуховодов зависит скорость потока воздуха. Обычно эту скорость ограничивают значением от 2,5 до 4 м/с. При больших скоростях возрастают потери давления и увеличивается уровень шума. В тоже время, использовать тихие воздуховоды большого диаметра не всегда возможно, поскольку их трудно разместить в межпотолочном пространстве и стоят они дороже. Поэтому, при проектировании вентиляции часто приходится искать компромисс между уровнем шума, требуемой производительностью вентилятора и диаметром воздуховодов.

Для бытовых систем приточно-вытяжной вентиляции обычно используются воздуховоды диаметром 160. 250 мм или сечением 400х200мм. 600х350мм и распределительные решетки размером 100200 мм 1000500 мм.

Наши специалисты бесплатно проконсультируют Вас по вопросам, связанным c покупкой и установкой климатической техники. Ждем Вашего звонка.

Телефоны в Москве: +7(495) 241-17-30.

Информация, размещенная на сайте, носит ознакомительный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой.

Как узнать стоимость.

Опишите кратко Вашу задачу, это займет не больше минуты.