Quale dovrebbe essere la velocità dell'aria nel condotto di ventilazione secondo gli standard tecnici

Varietà di sistemi di ventilazione

Il sistema di alimentazione ha un meccanismo complicato: prima che l'aria entri nella stanza, passa attraverso la griglia e la valvola di aspirazione dell'aria e finisce nell'elemento filtrante. Dopo viene inviato al riscaldatore e quindi alla ventola. E solo dopo questa tappa raggiunge il traguardo. Questo tipo di sistema di ventilazione è adatto per stanze con una piccola area.

Alimentazione e scarico combinati sistemi è considerato il modo più efficiente di ventilazione. Ciò è dovuto al fatto che l'aria inquinata non rimane a lungo nella stanza e allo stesso tempo entra costantemente aria fresca.Vale la pena notare che il diametro del condotto e il suo spessore dipendono direttamente dal tipo di sistema di ventilazione desiderato, nonché dalla scelta del suo design (normale o flessibile).

Secondo il metodo di movimento delle masse d'aria nella stanza, gli esperti distinguono tra sistemi di ventilazione naturale e meccanica. Se l'edificio non utilizza apparecchiature meccaniche per fornire e pulire l'aria, questo tipo è chiamato naturale. In questo caso, spesso non ci sono condotti dell'aria. L'opzione migliore è un sistema di ventilazione meccanica, soprattutto quando fuori il tempo è calmo. Un tale sistema consente all'aria di entrare ed uscire dalla stanza attraverso l'uso di vari ventilatori e filtri. Inoltre, tramite il telecomando, è possibile regolare i comodi indicatori di temperatura e pressione all'interno della stanza.

Oltre alle suddette classificazioni, esistono sistemi di ventilazione di tipo generale e locale. In produzione, dove non è possibile eliminare l'aria da fonti di inquinamento, viene utilizzata la ventilazione generale. In questo modo, le masse d'aria nocive vengono costantemente sostituite da quelle pulite. Se l'aria inquinata può essere eliminata vicino alla fonte del suo verificarsi, viene utilizzata la ventilazione locale, che viene spesso utilizzata in condizioni domestiche.

Devo concentrarmi su SNiP?

In tutti i calcoli che abbiamo effettuato, sono state utilizzate le raccomandazioni di SNiP e MGSN. Questa documentazione normativa consente di determinare le prestazioni di ventilazione minime consentite che garantiscono un soggiorno confortevole delle persone nella stanza.In altre parole, i requisiti di SNiP mirano principalmente a ridurre al minimo il costo del sistema di ventilazione e il costo del suo funzionamento, che è rilevante quando si progettano sistemi di ventilazione per edifici amministrativi e pubblici.

Negli appartamenti e nei cottage, la situazione è diversa, perché stai progettando la ventilazione per te stesso e non per il residente medio, e nessuno ti obbliga ad aderire alle raccomandazioni di SNiP. Per questo motivo, le prestazioni del sistema possono essere superiori al valore calcolato (per un maggiore comfort) o inferiori (per ridurre i consumi energetici e il costo dell'impianto). Inoltre, la sensazione soggettiva di comfort è diversa per tutti: 30-40 m³ / h per persona sono sufficienti per qualcuno e 60 m³ / h per qualcuno.

Tuttavia, se non sai che tipo di ricambio d'aria è necessario per sentirti a tuo agio, è meglio seguire i consigli di SNiP. Poiché le moderne unità di trattamento aria consentono di regolare le prestazioni dal pannello di controllo, è possibile trovare un compromesso tra comfort ed economia già durante il funzionamento del sistema di ventilazione.

Principi generali di calcolo

I condotti dell'aria possono essere realizzati in vari materiali (plastica, metallo) e avere forme diverse (rotonde, rettangolari). SNiP regola solo le dimensioni dei dispositivi di scarico, ma non standardizza la quantità di aria aspirata, poiché il suo consumo, a seconda del tipo e della destinazione dell'ambiente, può variare notevolmente. Questo parametro è calcolato da formule speciali, selezionate separatamente. Le norme sono stabilite solo per le strutture sociali: ospedali, scuole, istituti prescolari. Sono prescritti negli SNiP per tali edifici. Allo stesso tempo, non ci sono regole chiare per la velocità del movimento dell'aria nel condotto.Esistono solo valori e norme raccomandati per la ventilazione forzata e naturale, a seconda del tipo e dello scopo, possono essere trovati nei relativi SNiP. Ciò si riflette nella tabella seguente. La velocità del movimento dell'aria è misurata in m/s.

Velocità dell'aria consigliate

È possibile integrare i dati nella tabella come segue: con la ventilazione naturale, la velocità dell'aria non può superare i 2 m/s, indipendentemente dal suo scopo, il minimo consentito è 0,2 m/s. In caso contrario, il rinnovo della miscela di gas nella stanza sarà insufficiente. Con scarico forzato, il valore massimo consentito è 8 -11 m / s per i condotti dell'aria principale. Queste norme non devono essere superate, perché ciò creerà troppa pressione e resistenza nel sistema.

Regole per la determinazione della velocità dell'aria

La velocità del movimento dell'aria è strettamente correlata a concetti come il livello di rumore e il livello di vibrazione nel sistema di ventilazione. L'aria che passa attraverso i canali crea un certo rumore e pressione, che aumenta con il numero di giri e curve.

Maggiore è la resistenza nei tubi, minore è la velocità dell'aria e maggiori sono le prestazioni del ventilatore. Considera le norme dei fattori concomitanti.

N. 1 - standard di rumorosità sanitaria

Le norme specificate nel SNiP si riferiscono a locali di tipo residenziale (privati ​​e plurifamiliari), pubblici e industriali.

Nella tabella seguente è possibile confrontare le norme per diversi tipi di locali, nonché per aree adiacenti agli edifici.

Parte della tabella del n. 1 SNiP-2-77 del paragrafo "Protezione dal rumore".Le norme massime consentite relative all'orario notturno sono inferiori ai valori diurni e le norme per i territori adiacenti sono superiori a quelle per i locali residenziali

Uno dei motivi dell'aumento degli standard accettati potrebbe essere solo un sistema di condotti progettato in modo improprio.

I livelli di pressione sonora sono presentati in un'altra tabella:

Quando si commissiona la ventilazione o altre apparecchiature relative alla garanzia di un microclima favorevole e salutare nella stanza, è consentito solo un eccesso a breve termine dei parametri di rumore indicati.

N. 2 - livello di vibrazione

La potenza delle ventole è direttamente correlata al livello di vibrazione.

La soglia massima di vibrazione dipende da diversi fattori:

• dimensioni del condotto;
• la qualità delle guarnizioni che riducono il livello di vibrazione;
• materiale del tubo;
• la velocità del flusso d'aria attraverso i canali.

Le norme da seguire nella scelta dei dispositivi di ventilazione e nel calcolo dei condotti dell'aria sono presentate nella tabella seguente:

Valori massimi ammessi di vibrazione locale. Se durante il test i valori effettivi sono superiori alla norma, il sistema di condotti è progettato con difetti tecnici che devono essere corretti o la potenza del ventilatore è troppo elevata

La velocità dell'aria negli alberi e nei canali non dovrebbe influire sull'aumento degli indicatori di vibrazione, nonché sui parametri di vibrazione del suono associati.

N. 3 - tasso di ricambio d'aria

La purificazione dell'aria avviene a causa del processo di ricambio dell'aria, che è suddiviso in naturale o forzato.

Nel primo caso, viene eseguito aprendo porte, traverse, prese d'aria, finestre (e si chiama aerazione) o semplicemente per infiltrazione attraverso fessure alle giunzioni di pareti, porte e finestre, nel secondo - con l'aiuto di condizionatori d'aria e apparecchiature di ventilazione.

Il ricambio d'aria in una stanza, un ripostiglio o un'officina dovrebbe avvenire più volte all'ora in modo che il grado di inquinamento delle masse d'aria sia accettabile. Il numero dei turni è una molteplicità, un valore necessario anche per determinare la velocità dell'aria nei condotti di ventilazione.

La molteplicità è calcolata secondo la seguente formula:

N=V/O,

dove:

• N è la frequenza del ricambio d'aria, una volta all'ora;
• V è il volume di aria pulita che riempie la stanza in 1 ora, m³/h;
• W è il volume della stanza, m³.

Per non eseguire calcoli aggiuntivi, gli indicatori di molteplicità media sono raccolti in tabelle.

Ad esempio, la seguente tabella dei tassi di ricambio d'aria è adatta per locali residenziali:

A giudicare dal tavolo, è necessario un frequente cambio delle masse d'aria in una stanza se è caratterizzata da un'elevata umidità o temperatura dell'aria, ad esempio in una cucina o in un bagno. Di conseguenza, in caso di ventilazione naturale insufficiente, in questi locali sono installati dispositivi a circolazione forzata.

Cosa succede se gli standard di cambio dell'aria non vengono rispettati o lo saranno, ma non sono sufficienti?

Accadrà una delle due cose:

La molteplicità è al di sotto della norma. L'aria fresca smette di sostituire l'aria inquinata, di conseguenza aumenta la concentrazione di sostanze nocive nella stanza: batteri, agenti patogeni, gas pericolosi

La quantità di ossigeno, importante per il sistema respiratorio umano, diminuisce, mentre l'anidride carbonica, al contrario, aumenta.L'umidità sale al massimo, che è irta dell'aspetto della muffa.

Molteplicità al di sopra della norma

Si verifica se la velocità del movimento dell'aria nei canali supera la norma. Ciò influisce negativamente sul regime di temperatura: la stanza semplicemente non ha il tempo di riscaldarsi. L'aria eccessivamente secca provoca malattie della pelle e dell'apparato respiratorio.

Affinché il tasso di ricambio dell'aria sia conforme alle norme sanitarie, è necessario installare, rimuovere o regolare i dispositivi di ventilazione e, se necessario, sostituire i condotti dell'aria.

Dati iniziali per i calcoli

Quando lo schema del sistema di ventilazione è noto, vengono selezionate le dimensioni di tutti i condotti dell'aria e viene determinata l'attrezzatura aggiuntiva, lo schema è rappresentato in una proiezione isometrica frontale, ovvero l'assonometria. Se viene eseguito secondo le norme vigenti, tutte le informazioni necessarie per il calcolo saranno visibili sui disegni (o schizzi).

1. Con l'aiuto delle planimetrie, è possibile determinare la lunghezza delle sezioni orizzontali dei condotti dell'aria. Se sul diagramma assonometrico sono presenti i segni delle altezze a cui passano i canali, si conoscerà anche la lunghezza delle sezioni orizzontali. In caso contrario, saranno necessarie sezioni dell'edificio con percorsi di canalizzazione dell'aria posati. E nel caso estremo, quando non ci sono informazioni sufficienti, queste lunghezze dovranno essere determinate utilizzando le misurazioni nel sito di installazione.
2. Il diagramma dovrebbe mostrare con l'aiuto di simboli tutte le apparecchiature aggiuntive installate nei canali. Possono essere diaframmi, serrande motorizzate, serrande tagliafuoco, nonché dispositivi per la distribuzione o l'estrazione dell'aria (griglie, pannelli, ombrelloni, diffusori).Ciascuna unità di questa apparecchiatura crea una resistenza nel percorso del flusso d'aria, che deve essere presa in considerazione nel calcolo.
3. In accordo con le normative dello schema, in prossimità delle immagini condizionali dei condotti dell'aria, devono essere apposte le portate d'aria e le dimensioni dei canali. Questi sono i parametri che definiscono i calcoli.
4. Tutti gli elementi sagomati e ramificati devono anche riflettersi nel diagramma.

Se un tale schema non esiste su carta o in formato elettronico, dovrai disegnarlo almeno in una bozza, non puoi farne a meno nei calcoli.

Sezione frontale

2. Selezione e calcolo dei riscaldatori - fase due. Avendo deciso la potenza termica richiesta dello scaldabagno
unità di alimentazione per il riscaldamento del volume richiesto, troviamo la sezione frontale per il passaggio dell'aria. Frontale
sezione - sezione interna di lavoro con tubi termodisperdenti attraverso i quali passano direttamente i flussi
aria fredda soffiata. G è la portata d'aria in massa, kg/ora; v - velocità di massa dell'aria - per i riscaldatori alettati viene presa
range 3 - 5 (kg/m²•s). Valori consentiti - fino a 7 - 8 kg / m² • s.

Di seguito è riportata una tabella con i dati dei riscaldatori d'aria a due, tre e quattro ranghi del tipo KSK-02-KhL3 prodotti da T.S.T.
Nella tabella sono riportate le principali specifiche tecniche per calcolo e selezione di tutti i modelli dati scambiatore di calore: area
superfici riscaldanti e frontali sezione, tubi di collegamento, collettore e sezione libera per il passaggio dell'acqua, lunghezza
tubi di riscaldamento, numero di colpi e file, peso. Calcoli pronti per vari volumi di aria riscaldata, temperatura
i grafici dell'aria in entrata e del liquido di raffreddamento possono essere visualizzati cliccando sul modello del termoventilatore scelto dalla tabella.

Riscaldatori Ksk2 Riscaldatori Ksk3 Riscaldatori Ksk4

Nome del riscaldatore	Superficie, mq	Lunghezza dell'elemento termolabile (alla luce), m	Numero di corse sul liquido di raffreddamento interno	Numero di righe	Peso (kg
superfici riscaldanti	sezione anteriore	sezione collezionisti	sezione del tubo di derivazione	sezione aperta (media) per il passaggio del liquido di raffreddamento
Ksk 2-1	6.7	0.197	0.00152	0.00101	0.00056	0.530	4	2	22
KSK 2-2	8.2	0.244	0.655	25
Ksk 2-3	9.8	0.290	0.780	28
Ksk 2-4	11.3	0.337	0.905	31
Ksk 2-5	14.4	0.430	1.155	36
Ksk 2-6	9.0	0.267	0.00076	0.530	27
Ksk 2-7	11.1	0.329	0.655	30
Ksk 2-8	13.2	0.392	0.780	35
Ksk 2-9	15.3	0.455	0.905	39
Ksk 2-10	19.5	0.581	1.155	46
Ksk 2-11	57.1	1.660	0.00221	0.00156	1.655	120
Ksk 2-12	86.2	2.488	0.00236	174

Nome del riscaldatore	Superficie, mq	Lunghezza dell'elemento termolabile (alla luce), m	Numero di corse sul liquido di raffreddamento interno	Numero di righe	Peso (kg
superfici riscaldanti	sezione anteriore	sezione collezionisti	sezione del tubo di derivazione	sezione aperta (media) per il passaggio del liquido di raffreddamento
KSK 3-1	10.2	0.197	0.00164	0.00101	0.00086	0.530	4	3	28
KSK 3-2	12.5	0.244	0.655	32
Ksk 3-3	14.9	0.290	0.780	36
Ksk 3-4	17.3	0.337	0.905	41
Ksk 3-5	22.1	0.430	1.155	48
Ksk 3-6	13.7	0.267	0.00116 (0.00077)	0.530	4 (6)	37
Ksk 3-7	16.9	0.329	0.655	43
Ksk 3-8	20.1	0.392	0.780	49
Ksk 3-9	23.3	0.455	0.905	54
Ksk 3-10	29.7	0.581	1.155	65
KSK 3-11	86.2	1.660	0.00221	0.00235	1.655	4	163
Ksk 3-12	129.9	2.488	0.00355	242

Nome del riscaldatore	Superficie, mq	Lunghezza dell'elemento termolabile (alla luce), m	Numero di corse sul liquido di raffreddamento interno	Numero di righe	Peso (kg
superfici riscaldanti	sezione anteriore	sezione collezionisti	sezione del tubo di derivazione	sezione aperta (media) per il passaggio del liquido di raffreddamento
Ksk 4-1	13.3	0.197	0.00224	0.00101	0.00113	0.530	4	4	34
Ksk 4-2	16.4	0.244	0.655	38
Ksk 4-3	19.5	0.290	0.780	44
Ksk 4-4	22.6	0.337	0.905	48
Ksk 4-5	28.8	0.430	1.155	59
Ksk 4-6	18.0	0.267	0.00153 (0.00102)	0.530	4 (6)	43
KSK 4-7	22.2	0.329	0.655	51
Ksk 4-8	26.4	0.392	0.780	59
Ksk 4-9	30.6	0.455	0.905	65
Ksk 4-10	39.0	0.581	1.155	79
KSK 4-11	114.2	1.660	0.00221	0.00312	1.655	4	206
Ksk 4-12	172.4	2.488	0.00471	307

Cosa fare se durante il calcolo otteniamo l'area della sezione trasversale richiesta e nella tabella per la selezione dei riscaldatori
Ksk, non ci sono modelli con un tale indicatore. Quindi accettiamo due o più riscaldatori dello stesso numero,
in modo che la somma delle loro aree corrisponda o si avvicini al valore desiderato. Ad esempio, quando calcoliamo
è stata ottenuta l'area della sezione trasversale richiesta - 0,926 m². Non ci sono riscaldatori ad aria con questo valore nella tabella.
Accettiamo due scambiatori di calore KSK 3-9 con un'area di 0,455 m² (in totale questo dà 0,910 m²) e li montiamo secondo
aria in parallelo.
Quando si sceglie un modello a due, tre o quattro file (lo stesso numero di riscaldatori - hanno la stessa area
sezione frontale), ci concentriamo sul fatto che gli scambiatori di calore KSk4 (quattro ranghi) hanno la stessa entrata
temperatura dell'aria, grafico del liquido di raffreddamento e prestazione dell'aria, la riscaldano in media da otto a dodici
gradi in più rispetto a KSK3 (tre file di tubi che trasportano calore), da quindici a venti gradi in più rispetto a KSK2
(due file di tubi termovettori), ma hanno una maggiore resistenza aerodinamica.

3 Calcolo della potenza

Il riscaldamento di ambienti di grandi dimensioni può essere organizzato utilizzando uno o più scaldabagni. Affinché il loro lavoro sia efficiente e sicuro, la potenza dei dispositivi viene calcolata in via preliminare. Per questo vengono utilizzati i seguenti indicatori:

• Quantità di aria di mandata da riscaldare in un'ora. Può essere misurato in m³ o in kg.
• Temperatura esterna per una regione specifica.
• Temperatura finale.
• Grafico della temperatura dell'acqua.

I calcoli vengono eseguiti in più fasi. Innanzitutto, secondo la formula Af = Lρ / 3600 (ϑρ), viene determinata l'area di riscaldamento frontale. In questa formula:

• l è il volume dell'aria di mandata;
• ρ è la densità dell'aria esterna;
• ϑρ è la velocità di massa dei flussi d'aria nella sezione calcolata.

Per scoprire quanta potenza è necessaria per riscaldare un certo volume di masse d'aria, è necessario calcolare la portata totale di aria riscaldata all'ora moltiplicando la densità per il volume dei flussi di alimentazione.La densità viene calcolata sommando la temperatura all'ingresso e all'uscita dell'apparecchio e dividendo la somma risultante per due. Per facilità d'uso, questo indicatore è inserito in apposite tabelle.

Ad esempio, i calcoli saranno i seguenti. Le apparecchiature con una capacità di 10.000 mᶾ / ora devono riscaldare l'aria da -30 a +20 gradi. La temperatura dell'acqua all'ingresso e all'uscita del riscaldatore è rispettivamente di 95 e 50 gradi. Con l'aiuto di operazioni matematiche, viene determinato che la portata massica dei flussi d'aria è di 13180 kg / h.

Tutti i parametri disponibili sono sostituiti nella formula, densità e capacità termica specifica sono presi dalla tabella. Si scopre che il riscaldamento richiede una potenza di 185.435 watt. Quando si sceglie un riscaldatore adatto, questo valore deve essere aumentato del 10-15% (non di più) per garantire una riserva di carica.

Algoritmo di calcolo della velocità dell'aria

Date le condizioni di cui sopra e i parametri tecnici di un particolare locale, è possibile determinare le caratteristiche del sistema di ventilazione, nonché calcolare la velocità dell'aria nei tubi.

Dovresti fare affidamento sulla frequenza del ricambio d'aria, che è il valore determinante per questi calcoli.

Per chiarire i parametri di flusso è utile una tabella:

La tabella mostra le dimensioni dei condotti rettangolari, ovvero ne sono indicate la lunghezza e la larghezza. Ad esempio, se si utilizzano condotti da 200 mm x 200 mm ad una velocità di 5 m/s, la portata d'aria sarà di 720 m³/h

Per eseguire calcoli in modo indipendente, è necessario conoscere il volume della stanza e il tasso di ricambio d'aria per una stanza o una sala di un determinato tipo.

Ad esempio, devi scoprire i parametri per uno studio con una cucina con un volume totale di 20 m³. Prendiamo il valore minimo di molteplicità per la cucina - 6. Si scopre che entro 1 ora i canali dell'aria dovrebbero spostarsi di circa L = 20 m³ * 6 = 120 m³.

È inoltre necessario scoprire l'area della sezione trasversale dei condotti dell'aria installati nel sistema di ventilazione. Si calcola con la seguente formula:

S = πr2 = π/4*D2,

dove:

• S è l'area della sezione trasversale del condotto;
• π è il numero "pi", una costante matematica pari a 3,14;
• r è il raggio della sezione del condotto;
• D è il diametro della sezione del condotto.

Assumiamo che il diametro del condotto la forma rotonda è di 400 mm, lo sostituiamo nella formula e otteniamo:

S \u003d (3,14 * 0,4²) / 4 \u003d 0,1256 m²

Conoscendo l'area della sezione trasversale e la portata, possiamo calcolare la velocità. La formula per calcolare la portata d'aria:

V=L/3600*S,

dove:

• V è la velocità del flusso d'aria, (m/s);
• L - consumo d'aria, (m³ / h);
• S - area della sezione trasversale dei canali dell'aria (condotti dell'aria), (m²).

Sostituiamo i valori noti, otteniamo: V \u003d 120 / (3600 * 0,1256) \u003d 0,265 m / s

Pertanto, al fine di fornire il ricambio d'aria richiesto (120 m3/h) quando si utilizza un condotto tondo con un diametro di 400 mm, sarà necessario installare apparecchiature che consentano di aumentare la portata d'aria a 0,265 m/s.

Va ricordato che i fattori descritti in precedenza - i parametri del livello di vibrazione e il livello di rumore - dipendono direttamente dalla velocità del movimento dell'aria.

Se il rumore supera la norma, dovrai ridurre la velocità, quindi aumentare la sezione dei condotti. In alcuni casi, è sufficiente installare tubi di un materiale diverso o sostituire il frammento del canale curvo con uno dritto.

Calcolo della velocità dell'aria in un condotto per sezione: tabelle, formule

Quando si calcola e si installa la ventilazione, viene prestata molta attenzione alla quantità di aria fresca che entra attraverso questi canali. Per i calcoli vengono utilizzate formule standard, che ben rispecchiano il rapporto tra le dimensioni dei dispositivi di scarico, la velocità di movimento e la portata d'aria

Alcune norme sono prescritte negli SNiP, ma per la maggior parte sono di natura consultiva.

Principi generali di calcolo

I condotti dell'aria possono essere realizzati in vari materiali (plastica, metallo) e avere forme diverse (rotonde, rettangolari). SNiP regola solo le dimensioni dei dispositivi di scarico, ma non standardizza la quantità di aria aspirata, poiché il suo consumo, a seconda del tipo e della destinazione dell'ambiente, può variare notevolmente. Questo parametro è calcolato da formule speciali, selezionate separatamente.

Le norme sono stabilite solo per le strutture sociali: ospedali, scuole, istituti prescolari. Sono prescritti negli SNiP per tali edifici. Allo stesso tempo, non ci sono regole chiare per la velocità del movimento dell'aria nel condotto. Esistono solo valori e norme raccomandati per la ventilazione forzata e naturale, a seconda del tipo e dello scopo, possono essere trovati nei relativi SNiP. Ciò si riflette nella tabella seguente.

La velocità del movimento dell'aria è misurata in m/s.

Velocità dell'aria consigliate

È possibile integrare i dati nella tabella come segue: con la ventilazione naturale, la velocità dell'aria non può superare i 2 m/s, indipendentemente dal suo scopo, il minimo consentito è 0,2 m/s. In caso contrario, il rinnovo della miscela di gas nella stanza sarà insufficiente. Con scarico forzato, il valore massimo consentito è 8 -11 m / s per i condotti dell'aria principale.Queste norme non devono essere superate, perché ciò creerà troppa pressione e resistenza nel sistema.

Formule per il calcolo

Per eseguire tutti i calcoli necessari, è necessario disporre di alcuni dati. Per calcolare la velocità dell'aria, è necessaria la seguente formula:

ϑ= L / 3600*F, dove

ϑ - velocità del flusso d'aria nella tubazione del dispositivo di ventilazione, misurata in m/s;

L è la portata delle masse d'aria (questo valore è misurato in m3/h) in quella sezione dell'albero di scarico per cui si effettua il calcolo;

F è l'area della sezione trasversale della condotta, misurata in m2.

Secondo questa formula, viene calcolata la velocità dell'aria nel condotto e il suo valore effettivo.

Tutti gli altri dati mancanti possono essere dedotti dalla stessa formula. Ad esempio, per calcolare il flusso d'aria, la formula deve essere convertita come segue:

L = 3600 x F x ϑ.

In alcuni casi, tali calcoli sono difficili da eseguire o non c'è abbastanza tempo. In questo caso, puoi utilizzare una calcolatrice speciale. Ci sono molti programmi simili su Internet. Per gli uffici di ingegneria, è meglio installare calcolatori speciali più accurati (sottraggono lo spessore della parete del tubo quando calcolano la sua area della sezione trasversale, mettono più caratteri in pi, calcolano un flusso d'aria più accurato, ecc.).

È necessario conoscere la velocità del movimento dell'aria per calcolare non solo il volume di alimentazione della miscela di gas, ma anche per determinare la pressione dinamica sulle pareti del canale, l'attrito e le perdite di resistenza, ecc.

Alcuni consigli e note utili

Come si può capire dalla formula (o quando si effettuano calcoli pratici su calcolatrici), la velocità dell'aria aumenta al diminuire delle dimensioni del tubo. Ci sono una serie di vantaggi che derivano da questo fatto:

• non ci saranno perdite o la necessità di posare una tubazione di ventilazione aggiuntiva per garantire il flusso d'aria necessario, se le dimensioni del locale non consentono condotti di grandi dimensioni;
• possono essere posate tubazioni più piccole, il che nella maggior parte dei casi è più facile e conveniente;
• minore è il diametro del canale, minore è il suo costo, diminuirà anche il prezzo degli elementi aggiuntivi (alette, valvole);
• le dimensioni ridotte dei tubi ampliano le possibilità di installazione, possono essere posizionati a piacimento, con poco o nessun adeguamento ai vincoli esterni.

Tuttavia, quando si posano condotti dell'aria di diametro inferiore, è necessario ricordare che con un aumento della velocità dell'aria, aumenta la pressione dinamica sulle pareti del tubo e aumenta anche la resistenza del sistema, rispettivamente, una ventola più potente e costi aggiuntivi sarà richiesto. Pertanto, prima dell'installazione, è necessario eseguire attentamente tutti i calcoli in modo che i risparmi non si trasformino in costi elevati o addirittura perdite, perché. un edificio non conforme agli standard SNiP potrebbe non essere autorizzato a funzionare.

L'importanza del ricambio d'aria

A seconda delle dimensioni della stanza, il tasso di ricambio dell'aria dovrebbe essere diverso.

Il compito di qualsiasi ventilazione è quello di fornire un microclima, un livello di umidità e una temperatura dell'aria ottimali nella stanza. Questi indicatori influenzano il benessere confortevole di una persona durante il processo di lavoro e il riposo.

Una scarsa ventilazione porta alla crescita di batteri che causano infezioni respiratorie. Gli alimenti iniziano a deteriorarsi rapidamente.L'aumento del livello di umidità provoca la comparsa di funghi e muffe sulle pareti e sui mobili.

L'aria fresca può entrare nella stanza in modo naturale, ma è possibile ottenere il rispetto di tutti gli indicatori sanitari e igienici solo quando è in funzione un sistema di ventilazione di alta qualità. Dovrebbe essere calcolato separatamente per ogni stanza, tenendo conto della composizione e del volume dell'aria, delle caratteristiche del design.

Per piccole case e appartamenti privati, è sufficiente dotare le miniere di una circolazione naturale dell'aria. Ma per i locali industriali, le grandi case, sono necessarie apparecchiature aggiuntive sotto forma di ventilatori che forniscono la circolazione forzata.

Quando si progetta un edificio per un'impresa o un ente pubblico, devono essere presi in considerazione i seguenti fattori:

• la ventilazione di alta qualità dovrebbe essere in ogni stanza;
• è necessario che la composizione dell'aria sia conforme a tutte le norme omologate;
• le imprese richiedono l'installazione di apparecchiature aggiuntive che regolino la velocità dell'aria nel condotto;
• per la cucina e la camera da letto è necessario installare diversi tipi di ventilazione.

Iniziamo a progettare

Il calcolo della struttura è complicato dal fatto che è necessario tenere conto di una serie di fattori indiretti che incidono sull'efficienza del sistema. Gli ingegneri tengono conto della posizione dei componenti costitutivi, delle loro caratteristiche, ecc.

È importante tenere conto della posizione dei locali anche nella fase di progettazione di una casa. Dipende da quanto sarà efficace la ventilazione.

L'opzione ideale è una tale disposizione in cui il tubo è di fronte alla finestra. Questo approccio è consigliato in tutte le stanze.Se viene implementata la tecnologia TISE, il tubo di ventilazione viene montato nelle pareti. La sua posizione è verticale. In questo caso, l'aria entra in ogni stanza.

Algoritmo di calcolo

Quando si progetta, si imposta o si modifica un sistema di ventilazione esistente, sono richiesti i calcoli dei condotti. Ciò è necessario per determinarne correttamente i parametri, tenendo conto delle caratteristiche ottimali di prestazione e rumore nelle condizioni reali.

Quando si eseguono calcoli, i risultati della misurazione della portata e della velocità dell'aria nel condotto dell'aria sono di grande importanza.

Consumo d'aria: il volume di massa d'aria che entra nel sistema di ventilazione per unità di tempo. Di norma, questo indicatore è misurato in m³ / h.

La velocità di movimento è un valore che mostra la velocità con cui l'aria si muove nel sistema di ventilazione. Questo indicatore è misurato in m/s.

Se questi due indicatori sono noti, è possibile calcolare l'area delle sezioni circolari e rettangolari, nonché la pressione necessaria per superare la resistenza o l'attrito locali.

Quando si redige un diagramma, è necessario scegliere l'angolo di visuale da quella facciata dell'edificio, che si trova nella parte inferiore del layout. I condotti dell'aria vengono visualizzati come linee spesse continue

L'algoritmo di calcolo più utilizzato è:

1. Stesura di un diagramma assonometrico in cui sono elencati tutti gli elementi.
2. Sulla base di questo schema, viene calcolata la lunghezza di ciascun canale.
3. Viene misurato il flusso d'aria.
4. Viene determinata la portata e la pressione in ciascuna sezione del sistema.
5. Si calcolano le perdite per attrito.
6. Utilizzando il coefficiente richiesto, la perdita di pressione viene calcolata quando si supera la resistenza locale.

Quando si eseguono calcoli su ciascuna sezione della rete di distribuzione dell'aria, si ottengono risultati diversi. Tutti i dati devono essere equalizzati utilizzando diaframmi con il ramo di maggiore resistenza.

Calcolo della sezione trasversale e del diametro

Il corretto calcolo dell'area delle sezioni circolari e rettangolari è molto importante. Una dimensione della sezione inadatta non consentirà il bilanciamento dell'aria desiderato.

Un condotto troppo grande occuperà molto spazio e ridurrà l'area effettiva della stanza. Se la dimensione del canale è troppo piccola, si verificheranno correnti d'aria all'aumentare della pressione di flusso.

Per calcolare l'area della sezione trasversale richiesta (S), è necessario conoscere i valori della portata e della velocità dell'aria.

Per i calcoli viene utilizzata la seguente formula:

S=L/3600*V,

mentre L è la portata d'aria (m³/h), e V è la sua velocità (m/s);

Utilizzando la seguente formula, è possibile calcolare il diametro del condotto (D):

D = 1000*√(4*S/π), dove

S - area della sezione trasversale (m²);

π - 3.14.

Se si prevede di installare condotti rettangolari anziché rotondi, al posto del diametro, determinare la lunghezza/larghezza richiesta del condotto dell'aria.

Tutti i valori ottenuti vengono confrontati con gli standard GOST e vengono selezionati i prodotti più vicini per diametro o area della sezione trasversale

Quando si sceglie un tale condotto dell'aria, viene presa in considerazione una sezione trasversale approssimativa. Il principio utilizzato è a*b ≈ S, dove a è la lunghezza, b è la larghezza e S è l'area della sezione.

Secondo le normative, il rapporto tra larghezza e lunghezza non deve superare 1:3. Dovresti anche fare riferimento alla tabella delle taglie standard fornita dal produttore.

Le dimensioni più comuni dei canali rettangolari sono: le dimensioni minime sono 0,1 m x 0,15 m, le dimensioni massime sono 2 m x 2 m.Il vantaggio dei condotti tondi è che hanno una minore resistenza e quindi una minore rumorosità durante il funzionamento.

Calcolo della perdita di carico sulla resistenza

Quando l'aria si muove attraverso la linea, si crea resistenza. Per superarlo, il ventilatore dell'unità di trattamento aria crea una pressione, che viene misurata in Pascal (Pa).

La perdita di pressione può essere ridotta aumentando la sezione trasversale del condotto. In questo caso, può essere fornita all'incirca la stessa portata nella rete.

Per selezionare un'unità di trattamento dell'aria adatta con un ventilatore della capacità richiesta, è necessario calcolare la caduta di pressione attraverso superando le resistenze locali.

Questa formula si applica:

P=R*L+Ei*V2*Y/2, dove

R- perdita di pressione specifica attrito su una specifica sezione del condotto;

L è la lunghezza della sezione (m);

Еi è il coefficiente totale di perdita locale;

V è la velocità dell'aria (m/s);

Y – densità dell'aria (kg/m3).

I valori R sono determinati dagli standard. Inoltre, questo indicatore può essere calcolato.

Se il condotto è tondo, la perdita di carico per attrito (R) si calcola come segue:

R = (X*D/B) * (V*V*Y)/2g, dove

X - coefficiente. resistenza all'attrito;

L - lunghezza (m);

D – diametro (m);

V è la velocità dell'aria (m/s) e Y è la sua densità (kg/m³);

g - 9,8 m / s².

Se la sezione non è rotonda, ma rettangolare, è necessario sostituire nella formula un diametro alternativo, uguale a D \u003d 2AB / (A + B), dove A e B sono i lati.

La necessità di una buona ventilazione

Innanzitutto è necessario determinare perché è importante assicurarsi che l'aria entri nella stanza attraverso i condotti di ventilazione. Secondo gli standard edilizi e igienici, ogni struttura industriale o privata deve disporre di un sistema di ventilazione di alta qualità.

Il compito principale di un tale sistema è fornire un microclima, una temperatura dell'aria e un livello di umidità ottimali, in modo che una persona possa sentirsi a proprio agio mentre lavora o si rilassa. Questo è possibile solo quando l'aria non è troppo calda, piena di vari inquinanti e ha un livello di umidità abbastanza elevato.

Secondo gli standard edilizi e igienici, ogni struttura industriale o privata deve disporre di un sistema di ventilazione di alta qualità. Il compito principale di un tale sistema è fornire un microclima, una temperatura dell'aria e un livello di umidità ottimali, in modo che una persona possa sentirsi a proprio agio mentre lavora o si rilassa. Questo è possibile solo quando l'aria non è troppo calda, piena di vari inquinanti e ha un livello di umidità abbastanza elevato.

Una scarsa ventilazione contribuisce alla comparsa di malattie infettive e patologie delle vie respiratorie. Inoltre, il cibo si deteriora più velocemente. Se l'aria ha una percentuale molto alta di umidità, sulle pareti si può formare un fungo, che può poi andare ai mobili.

L'aria fresca può entrare nella stanza in molti modi, ma la sua fonte principale è ancora un sistema di ventilazione ben installato. Allo stesso tempo, in ogni singola stanza, dovrebbe essere calcolato in base alle sue caratteristiche progettuali, alla composizione dell'aria e al volume.

Vale la pena notare che per una casa privata o un piccolo appartamento sarà sufficiente installare pozzi con circolazione naturale dell'aria. Per grandi cottage o officine di produzione, è necessario installare apparecchiature aggiuntive, ventilatori per la circolazione forzata delle masse d'aria.

Quando si pianifica un edificio di qualsiasi impresa, officine o grandi istituzioni pubbliche, è necessario seguire le seguenti regole:

• in ogni stanza o stanza è richiesto un sistema di ventilazione di alta qualità;
• la composizione dell'aria deve soddisfare tutti gli standard stabiliti;
• nelle imprese dovrebbero essere installate apparecchiature aggiuntive con le quali è possibile regolare la velocità di ricambio d'aria e, per uso privato, dovrebbero essere installati ventilatori meno potenti se la ventilazione naturale non può farcela;
• in ambienti diversi (cucina, bagno, camera da letto) è necessario installare diversi tipi di sistemi di ventilazione.

Dovresti anche progettare il sistema in modo tale che l'aria sia pulita nel luogo in cui verrà prelevata. In caso contrario, l'aria inquinata può entrare nei pozzi di ventilazione e quindi negli ambienti.

Durante la stesura del progetto di ventilazione, dopo aver calcolato il volume d'aria richiesto, vengono tracciati dei segni dove devono essere posizionati pozzi di ventilazione, condizionatori d'aria, condotti dell'aria e altri componenti. Questo vale sia per i cottage privati ​​che per gli edifici a più piani.

L'efficienza della ventilazione in generale dipenderà dalle dimensioni delle miniere. Le regole che devono essere osservate per il volume richiesto sono indicate nella documentazione sanitaria e nelle norme SNiP. Viene fornita anche la velocità dell'aria nel condotto al loro interno.