Vận tốc không khí trong ống thông gió theo tiêu chuẩn kỹ thuật phải là bao nhiêu

Hệ thống thông gió đa dạng

Hệ thống cung cấp có một cơ chế phức tạp: trước khi không khí đi vào phòng, nó đi qua lưới và van nạp không khí và cuối cùng đi vào phần tử lọc. Sau khi nó được gửi đến lò sưởi, và sau đó đến quạt. Và chỉ sau khi giai đoạn này đạt đến vạch đích. Hệ thống thông gió kiểu này phù hợp với những căn phòng có diện tích nhỏ hẹp.

Cung cấp và xả kết hợp hệ thống được coi là cách thông gió hiệu quả nhất.Điều này là do không khí ô nhiễm không lưu lại lâu trong phòng, đồng thời không khí trong lành liên tục đi vào. Cần lưu ý rằng đường kính của ống dẫn và độ dày của nó phụ thuộc trực tiếp vào loại hệ thống thông gió mong muốn, cũng như sự lựa chọn thiết kế của nó (thông thường hoặc linh hoạt).

Theo phương pháp chuyển động của các khối không khí trong phòng, các chuyên gia phân biệt giữa hệ thống thông gió tự nhiên và cơ học. Nếu công trình không sử dụng thiết bị cơ khí để cung cấp và làm sạch không khí thì loại này được gọi là tự nhiên. Trong trường hợp này, thường không có ống dẫn khí. Lựa chọn tốt nhất là một hệ thống thông gió cơ học, đặc biệt là khi thời tiết bên ngoài yên tĩnh. Một hệ thống như vậy cho phép không khí đi vào và ra khỏi phòng thông qua việc sử dụng các quạt và bộ lọc khác nhau. Ngoài ra, bằng cách sử dụng điều khiển từ xa, bạn có thể điều chỉnh các chỉ số thoải mái về nhiệt độ và áp suất bên trong phòng.

Ngoài các cách phân loại trên, còn có các hệ thống thông gió thuộc loại chung và loại cục bộ. Trong sản xuất, ở những nơi không có cách nào để loại bỏ không khí từ những nơi-nguồn gây ô nhiễm, thông gió chung được sử dụng. Bằng cách này, các khối khí có hại thường xuyên được thay thế bằng các khối khí sạch. Nếu không khí bị ô nhiễm có thể được loại bỏ gần nguồn xảy ra nó, thì thông gió cục bộ được sử dụng, thường được sử dụng nhất trong điều kiện gia đình.

Tôi có cần tập trung vào SNiP không?

Trong tất cả các tính toán mà chúng tôi đã thực hiện, các khuyến nghị của SNiP và MGSN đã được sử dụng. Tài liệu quy định này cho phép bạn xác định hiệu suất thông gió tối thiểu cho phép để đảm bảo mọi người trong phòng luôn thoải mái.Nói cách khác, các yêu cầu của SNiP chủ yếu nhằm giảm thiểu chi phí của hệ thống thông gió và chi phí vận hành của hệ thống, điều này có liên quan khi thiết kế hệ thống thông gió cho các tòa nhà hành chính và công cộng.

Trong các căn hộ và khu nhà nông thôn, tình hình lại khác, bởi vì bạn đang thiết kế hệ thống thông gió cho chính mình, chứ không phải cho người dân bình thường, và không ai buộc bạn phải tuân theo các khuyến nghị của SNiP. Vì lý do này, hiệu suất của hệ thống có thể cao hơn giá trị tính toán (để tạo sự thoải mái hơn) hoặc thấp hơn (để giảm tiêu thụ năng lượng và chi phí hệ thống). Ngoài ra, cảm giác thoải mái chủ quan của mọi người là khác nhau: 30–40 m³ / h mỗi người là đủ cho một người nào đó và 60 m³ / h sẽ không đủ cho một người nào đó.

Tuy nhiên, nếu bạn không biết mình cần trao đổi không khí như thế nào để cảm thấy thoải mái, tốt hơn hết hãy làm theo các khuyến nghị của SNiP. Vì các thiết bị xử lý không khí hiện đại cho phép bạn điều chỉnh hiệu suất từ ​​bảng điều khiển, bạn có thể tìm thấy sự thỏa hiệp giữa sự thoải mái và tính kinh tế đã có trong quá trình vận hành hệ thống thông gió.

Nguyên tắc tính toán chung

Ống dẫn khí có thể được làm bằng nhiều vật liệu khác nhau (nhựa, kim loại) và có các hình dạng khác nhau (tròn, chữ nhật). SNiP chỉ quy định kích thước của các thiết bị thoát khí, nhưng không tiêu chuẩn hóa lượng khí nạp, vì mức tiêu thụ của nó, tùy thuộc vào loại và mục đích của phòng, có thể khác nhau rất nhiều. Tham số này được tính bằng các công thức đặc biệt, được chọn riêng. Định mức chỉ được thiết lập cho các cơ sở xã hội: bệnh viện, trường học, cơ sở giáo dục mầm non. Chúng được quy định trong SNiP cho các tòa nhà như vậy. Đồng thời, không có quy tắc rõ ràng về tốc độ chuyển động của không khí trong ống dẫn.Chỉ có các giá trị và định mức được khuyến nghị cho thông gió cưỡng bức và tự nhiên, tùy thuộc vào loại và mục đích của nó, chúng có thể được tìm thấy trong SNiP có liên quan. Điều này được phản ánh trong bảng dưới đây. Tốc độ chuyển động của không khí được đo bằng m / s.

Tốc độ không khí khuyến nghị

Bạn có thể bổ sung số liệu trong bảng như sau: với thông gió tự nhiên, vận tốc không khí không được vượt quá 2 m / s, bất kể mục đích của nó là gì, tối thiểu cho phép là 0,2 m / s. Nếu không, sự đổi mới của hỗn hợp khí trong phòng sẽ không đủ. Với khí thải cưỡng bức, giá trị tối đa cho phép là 8 -11 m / s đối với các ống dẫn khí chính. Không nên vượt quá các định mức này, vì điều này sẽ tạo ra quá nhiều áp lực và lực cản trong hệ thống.

Quy tắc xác định tốc độ không khí

Tốc độ chuyển động của không khí liên quan chặt chẽ đến các khái niệm như mức ồn và mức độ rung trong hệ thống thông gió. Không khí đi qua các kênh tạo ra tiếng ồn và áp suất nhất định, tăng lên theo số lần quay và uốn cong.

Sức cản trong các đường ống càng lớn, tốc độ không khí càng thấp và hiệu suất của quạt càng cao. Xem xét các chỉ tiêu của các yếu tố đồng thời.

Số 1 - tiêu chuẩn về độ ồn vệ sinh

Các tiêu chuẩn quy định trong SNiP liên quan đến cơ sở nhà ở (các tòa nhà tư nhân và nhiều căn hộ), loại hình công cộng và công nghiệp.

Trong bảng dưới đây, bạn có thể so sánh các tiêu chuẩn cho các loại mặt bằng khác nhau, cũng như các khu vực liền kề với các tòa nhà.

Một phần của bảng từ số 1 SNiP-2-77 từ đoạn "Bảo vệ khỏi tiếng ồn".Định mức tối đa cho phép liên quan đến thời gian ban đêm thấp hơn giá trị ban ngày và định mức cho các vùng lãnh thổ liền kề cao hơn so với các cơ sở dân cư

Một trong những lý do cho sự gia tăng các tiêu chuẩn được chấp nhận có thể chỉ là hệ thống ống dẫn được thiết kế không phù hợp.

Mức áp suất âm thanh được trình bày trong một bảng khác:

Khi vận hành thử hệ thống thông gió hoặc các thiết bị khác liên quan đến việc đảm bảo vi khí hậu thuận lợi, lành mạnh trong phòng, chỉ cho phép vượt quá các thông số tiếng ồn đã chỉ định trong thời gian ngắn.

Số 2 - mức độ rung

Công suất của quạt liên quan trực tiếp đến mức độ rung.

Ngưỡng rung động tối đa phụ thuộc vào một số yếu tố:

• kích thước ống dẫn;
• chất lượng của các miếng đệm làm giảm mức độ rung động;
• vật liệu ống;
• tốc độ của dòng không khí qua các kênh.

Các định mức cần tuân thủ khi lựa chọn thiết bị thông gió và khi tính toán ống dẫn khí được trình bày trong bảng sau:

Các giá trị lớn nhất cho phép của rung động cục bộ. Nếu trong quá trình thử nghiệm, giá trị thực tế cao hơn định mức thì hệ thống ống gió được thiết kế có sai sót kỹ thuật cần sửa chữa hoặc công suất quạt quá cao.

Tốc độ không khí trong trục và kênh không được ảnh hưởng đến sự gia tăng các chỉ số rung động, cũng như các thông số rung động âm thanh liên quan.

Số 3 - tỷ giá hối đoái không khí

Quá trình lọc không khí xảy ra do quá trình trao đổi không khí được chia thành tự nhiên hoặc cưỡng bức.

Trong trường hợp đầu tiên, nó được thực hiện khi mở cửa ra vào, cầu thang, lỗ thông hơi, cửa sổ (và được gọi là thông khí) hoặc đơn giản là xâm nhập qua các vết nứt tại các điểm tiếp giáp của tường, cửa ra vào và cửa sổ, trong trường hợp thứ hai - với sự trợ giúp của máy điều hòa không khí. và thiết bị thông gió.

Sự thay đổi không khí trong phòng ở, phòng tiện ích hoặc xưởng nên xảy ra nhiều lần mỗi giờ để mức độ ô nhiễm của các khối không khí có thể chấp nhận được. Số ca là một bội số, một giá trị cũng cần thiết để xác định vận tốc không khí trong các ống thông gió.

Đa số được tính theo công thức sau:

N = V / W,

ở đâu:

• N là tần số trao đổi không khí, mỗi giờ một lần;
• V là thể tích không khí sạch bay đầy phòng trong 1 giờ, m³ / h;
• W là thể tích của căn phòng, m³.

Để không phải thực hiện các phép tính bổ sung, các chỉ số đa hiệu trung bình được thu thập trong các bảng.

Ví dụ, bảng tỷ giá hối đoái không khí sau đây phù hợp với các cơ sở dân cư:

Đánh giá bằng bảng, sự thay đổi thường xuyên của các khối không khí trong phòng là cần thiết nếu nó được đặc trưng bởi độ ẩm hoặc nhiệt độ không khí cao - ví dụ, trong nhà bếp hoặc phòng tắm. Theo đó, trong trường hợp không đủ thông gió tự nhiên, các thiết bị lưu thông cưỡng bức được lắp đặt trong các phòng này.

Điều gì xảy ra nếu các tiêu chuẩn về tỷ giá hối đoái hàng không không được đáp ứng hoặc sẽ được, nhưng không đủ?

Một trong hai điều sẽ xảy ra:

Sự đa dạng là dưới mức tiêu chuẩn. Không khí trong lành ngừng thay thế không khí ô nhiễm, do đó nồng độ các chất độc hại trong phòng tăng lên: vi khuẩn, mầm bệnh, khí độc hại

Lượng ôxy quan trọng đối với hệ hô hấp của con người giảm đi trong khi lượng khí cacbonic lại tăng lên.Độ ẩm tăng lên đến mức tối đa, có thể xuất hiện đầy nấm mốc.

Đa dạng trên mức tiêu chuẩn

Xảy ra nếu tốc độ chuyển động của không khí trong các kênh vượt quá định mức. Điều này ảnh hưởng tiêu cực đến chế độ nhiệt độ: căn phòng chỉ đơn giản là không có thời gian để làm nóng. Không khí quá khô gây ra các bệnh về da và bộ máy hô hấp.

Để tỷ lệ trao đổi không khí tuân theo các tiêu chuẩn vệ sinh, cần phải lắp đặt, tháo gỡ hoặc điều chỉnh các thiết bị thông gió, và nếu cần, thay thế các ống dẫn khí.

Dữ liệu ban đầu để tính toán

Khi sơ đồ của hệ thống thông gió được biết, kích thước của tất cả các ống dẫn khí được chọn và thiết bị bổ sung được xác định, sơ đồ được mô tả dưới dạng phép chiếu đẳng áp trực diện, tức là phép đo trục. Nếu nó được thực hiện theo các tiêu chuẩn hiện hành, thì tất cả các thông tin cần thiết cho việc tính toán sẽ hiển thị trên các bản vẽ (hoặc phác thảo).

1. Sử dụng sơ đồ mặt bằng, bạn có thể xác định chiều dài của các phần ngang của ống dẫn khí. Nếu trên biểu đồ axonometric có đánh dấu độ cao mà các kênh đi qua, thì chiều dài của các phần nằm ngang cũng sẽ được biết đến. Nếu không, các phần của tòa nhà có các tuyến ống dẫn khí đã được lắp đặt sẽ được yêu cầu. Và trong trường hợp cực đoan, khi không có đủ thông tin, các độ dài này sẽ phải được xác định bằng cách sử dụng các phép đo tại địa điểm lắp đặt.
2. Sơ đồ phải hiển thị với sự trợ giúp của các ký hiệu tất cả các thiết bị bổ sung được lắp đặt trong các kênh. Đây có thể là màng ngăn, bộ giảm chấn động cơ, bộ giảm chấn lửa, cũng như các thiết bị phân phối hoặc hút không khí (lưới, tấm, ô, bộ khuếch tán).Mỗi đơn vị của thiết bị này tạo ra lực cản trên đường đi của dòng không khí, điều này phải được tính đến trong tính toán.
3. Phù hợp với các quy định trên sơ đồ, gần các hình ảnh điều kiện của ống dẫn khí, tốc độ dòng khí và kích thước của các kênh phải được dán. Đây là các tham số xác định cho các tính toán.
4. Tất cả các yếu tố hình dạng và phân nhánh cũng phải được phản ánh trong sơ đồ.

Nếu một lược đồ như vậy không tồn tại trên giấy hoặc dưới dạng điện tử, thì bạn sẽ phải vẽ nó ít nhất trong một phiên bản nháp, bạn không thể làm mà không có nó trong tính toán.

Mặt trước

2. Lựa chọn và tính toán máy sưởi - giai đoạn hai. Quyết định công suất nhiệt cần thiết của máy nước nóng
đơn vị cung cấp để sưởi ấm khối lượng cần thiết, chúng tôi tìm thấy phần phía trước để không khí đi qua. Trán
phần - phần bên trong làm việc với các ống giải phóng nhiệt mà dòng chảy trực tiếp đi qua
không khí lạnh thổi qua. G là khối lượng không khí lưu lượng, kg / giờ; v - vận tốc khối lượng không khí - đối với lò sưởi có vây được đưa vào
phạm vi 3 - 5 (kg / m² • s). Giá trị cho phép - lên đến 7 - 8 kg / m² • s.

Dưới đây là bảng số liệu của máy sưởi không khí hai, ba và bốn hàng kiểu KSK-02-KhL3 do T.S.T sản xuất.
Bảng này cho thấy các thông số kỹ thuật chính của tính toán và lựa chọn tất cả các mô hình dữ liệu bộ trao đổi nhiệt: khu vực
bề mặt sưởi ấm và phía trước phần, đường ống kết nối, bộ thu và phần tự do cho nước đi qua, chiều dài
ống sưởi, số lần vuốt và hàng, trọng lượng. Tính toán sẵn sàng cho các khối lượng không khí nóng, nhiệt độ khác nhau
Đồ thị không khí vào và chất làm mát có thể được xem bằng cách nhấp vào kiểu máy sưởi thông gió mà bạn đã chọn từ bảng.

Máy sưởi Ksk2 Máy sưởi Ksk3 Máy sưởi Ksk4

Tên lò sưởi	Diện tích, m²	Chiều dài của phần tử tỏa nhiệt (trong ánh sáng), m	Số lần vuốt trên chất làm mát bên trong	Số hàng	Trọng lượng, kg
bề mặt sưởi ấm	phần phía trước	bộ phận sưu tập	đoạn ống nhánh	phần mở (phương tiện) để chất làm mát đi qua
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

Tên lò sưởi	Diện tích, m²	Chiều dài của phần tử tỏa nhiệt (trong ánh sáng), m	Số lần vuốt trên chất làm mát bên trong	Số hàng	Trọng lượng, kg
bề mặt sưởi ấm	phần phía trước	bộ phận sưu tập	đoạn ống nhánh	phần mở (phương tiện) để chất làm mát đi qua
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

Tên lò sưởi	Diện tích, m²	Chiều dài của phần tử tỏa nhiệt (trong ánh sáng), m	Số lần vuốt trên chất làm mát bên trong	Số hàng	Trọng lượng, kg
bề mặt sưởi ấm	phần phía trước	bộ phận sưu tập	đoạn ống nhánh	phần mở (phương tiện) để chất làm mát đi qua
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

Phải làm gì nếu trong quá trình tính toán, chúng tôi nhận được diện tích mặt cắt ngang cần thiết và trong bảng để lựa chọn lò sưởi
Ksk, không có mô hình nào có chỉ số như vậy. Sau đó, chúng tôi chấp nhận hai hoặc nhiều lò sưởi có cùng số lượng,
sao cho tổng diện tích của chúng tương ứng hoặc đạt đến giá trị mong muốn. Ví dụ, khi chúng ta tính toán
diện tích mặt cắt ngang yêu cầu đã thu được - 0,926 m². Không có máy sưởi không khí nào có giá trị này trong bảng.
Chúng tôi chấp nhận hai bộ trao đổi nhiệt KSK 3-9 với diện tích 0,455 m² (tổng cộng là 0,910 m²) và lắp chúng theo
không khí song song.
Khi chọn mô hình hai, ba hoặc bốn hàng (cùng số lượng lò sưởi - có cùng diện tích
phần phía trước), chúng tôi tập trung vào thực tế là các bộ trao đổi nhiệt KSk4 (bốn hàng) với cùng một đầu vào
nhiệt độ của không khí, biểu đồ của chất làm mát và hiệu suất của không khí, chúng làm nóng nó trung bình từ tám đến mười hai
nhiều hơn KSK3 (ba hàng ống dẫn nhiệt), hơn KSK2 từ 15 đến 20 độ
(hai dãy ống dẫn nhiệt), nhưng có lực cản khí động học lớn hơn.

3 Tính toán công suất

Việc sưởi ấm các phòng lớn có thể được tổ chức bằng cách sử dụng một hoặc nhiều máy nước nóng. Để công việc của họ được hiệu quả và an toàn, công suất của các thiết bị được tính toán sơ bộ. Đối với điều này, các chỉ số sau được sử dụng:

• Lượng không khí cấp cần đốt nóng trong một giờ. Có thể đo bằng m³ hoặc kg.
• Nhiệt độ bên ngoài cho một khu vực cụ thể.
• Nhiệt độ cuối.
• Đồ thị nhiệt độ của nước.

Các tính toán được thực hiện trong nhiều giai đoạn. Trước hết, theo công thức Af = Lρ / 3600 (ϑρ), diện tích gia nhiệt phía trước được xác định. Trong công thức này:

• l là khối lượng không khí cung cấp;
• ρ là khối lượng riêng của không khí bên ngoài;
• ϑρ là vận tốc khối lượng của dòng khí trong mặt cắt tính toán.

Để tìm ra công suất cần thiết để đốt nóng một thể tích khối khí nhất định, bạn cần tính tổng lưu lượng của không khí được nung nóng trong một giờ bằng cách nhân mật độ với thể tích của dòng cung cấp. Mật độ được tính bằng cách cộng nhiệt độ ở đầu vào và đầu ra của thiết bị và chia tổng kết quả cho hai. Để dễ sử dụng, chỉ số này được nhập vào các bảng đặc biệt.

Ví dụ, các tính toán sẽ như sau. Thiết bị có công suất 10.000 mᶾ / giờ phải đốt nóng không khí từ -30 đến +20 độ. Nhiệt độ nước ở đầu vào và đầu ra của bình nóng lạnh lần lượt là 95 độ và 50 độ. Sử dụng các phép toán, người ta xác định được lưu lượng khối lượng của dòng khí là 13180 kg / h.

Tất cả các thông số có sẵn được thay thế vào công thức, tỷ trọng và nhiệt dung riêng được lấy từ bảng. Nó chỉ ra rằng sưởi ấm yêu cầu một công suất 185.435 watt. Khi chọn một máy sưởi phù hợp, giá trị này phải được tăng lên 10-15% (không nhiều hơn) để đảm bảo dự trữ năng lượng.

Thuật toán tính toán vận tốc không khí

Với các điều kiện trên và các thông số kỹ thuật của một căn phòng cụ thể, có thể xác định các đặc tính của hệ thống thông gió, cũng như tính toán vận tốc không khí trong các đường ống.

Bạn nên dựa vào tần suất trao đổi không khí, đây là giá trị quyết định cho những tính toán này.

Để làm rõ các thông số luồng, một bảng hữu ích:

Bảng hiển thị kích thước của các ống dẫn hình chữ nhật, nghĩa là chiều dài và chiều rộng của chúng được chỉ ra.Ví dụ: khi sử dụng ống dẫn 200 mm x 200 mm với tốc độ 5 m / s, lưu lượng không khí sẽ là 720 m³ / h

Để tính toán một cách độc lập, bạn cần biết thể tích của căn phòng và tốc độ trao đổi không khí cho một căn phòng hoặc hội trường của một loại nhất định.

Ví dụ, bạn cần tìm hiểu các thông số cho một studio có bếp với tổng thể tích là 20 m³. Hãy lấy giá trị bội nhỏ nhất của nhà bếp - 6. Hóa ra trong 1 giờ các kênh không khí sẽ di chuyển khoảng L = 20 m³ * 6 = 120 m³.

Cũng cần tìm hiểu diện tích mặt cắt ngang của các ống dẫn khí được lắp đặt trong hệ thống thông gió. Nó được tính bằng công thức sau:

S = πr2 = π / 4 * D2,

ở đâu:

• S là diện tích mặt cắt ngang của ống dẫn;
• π là số "pi", một hằng số toán học bằng 3,14;
• r là bán kính của phần ống dẫn;
• D là đường kính của phần ống dẫn.

Giả sử rằng đường kính của ống dẫn hình tròn là 400 mm, chúng tôi thay thế nó vào công thức và nhận được:

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

Biết được diện tích mặt cắt ngang và tốc độ dòng chảy, chúng ta có thể tính được tốc độ. Công thức tính lưu lượng gió:

V = L / 3600 * S,

ở đâu:

• V là tốc độ của dòng khí, (m / s);
• L - lượng không khí tiêu thụ, (m³ / h);
• S - diện tích mặt cắt ngang của các kênh dẫn khí (ống dẫn khí), (m²).

Thay thế các giá trị đã biết, chúng tôi nhận được: V \ u003d 120 / (3600 * 0,1256) \ u003d 0,265 m / s

Vì vậy, để cung cấp tốc độ trao đổi không khí cần thiết (120 m3 / h) khi sử dụng ống tròn có đường kính 400 mm, cần phải lắp đặt thiết bị cho phép tăng tốc độ dòng khí lên 0,265 m / s.

Cần nhớ rằng các yếu tố được mô tả trước đó - các thông số về mức độ rung và độ ồn - phụ thuộc trực tiếp vào tốc độ chuyển động của không khí.

Nếu tiếng ồn vượt quá tiêu chuẩn, bạn sẽ phải giảm tốc độ, do đó, tăng tiết diện của các ống dẫn. Trong một số trường hợp, chỉ cần lắp đặt các đường ống từ vật liệu khác hoặc thay thế đoạn kênh cong bằng đoạn thẳng là đủ.

Tính vận tốc không khí trong ống theo tiết diện: bảng, công thức

Khi tính toán và lắp đặt hệ thống thông gió, cần chú ý nhiều đến lượng không khí trong lành đi vào qua các kênh này. Đối với tính toán, các công thức tiêu chuẩn được sử dụng, phản ánh tốt mối quan hệ giữa các kích thước của thiết bị xả, tốc độ di chuyển và mức tiêu thụ không khí.

Một số định mức được quy định trong SNiP, nhưng phần lớn chúng mang tính chất tư vấn.

Nguyên tắc tính toán chung

Ống dẫn khí có thể được làm bằng nhiều vật liệu khác nhau (nhựa, kim loại) và có các hình dạng khác nhau (tròn, chữ nhật). SNiP chỉ quy định kích thước của các thiết bị thoát khí, nhưng không tiêu chuẩn hóa lượng khí nạp, vì mức tiêu thụ của nó, tùy thuộc vào loại và mục đích của phòng, có thể khác nhau rất nhiều. Tham số này được tính bằng các công thức đặc biệt, được chọn riêng.

Định mức chỉ được thiết lập cho các cơ sở xã hội: bệnh viện, trường học, cơ sở giáo dục mầm non. Chúng được quy định trong SNiP cho các tòa nhà như vậy. Đồng thời, không có quy tắc rõ ràng về tốc độ chuyển động của không khí trong ống dẫn. Chỉ có các giá trị và định mức được khuyến nghị cho thông gió cưỡng bức và tự nhiên, tùy thuộc vào loại và mục đích của nó, chúng có thể được tìm thấy trong SNiP có liên quan. Điều này được phản ánh trong bảng dưới đây.

Tốc độ chuyển động của không khí được đo bằng m / s.

Tốc độ không khí khuyến nghị

Bạn có thể bổ sung số liệu trong bảng như sau: với thông gió tự nhiên, vận tốc không khí không được vượt quá 2 m / s, bất kể mục đích của nó là gì, tối thiểu cho phép là 0,2 m / s. Nếu không, sự đổi mới của hỗn hợp khí trong phòng sẽ không đủ. Với khí thải cưỡng bức, giá trị tối đa cho phép là 8 -11 m / s đối với các ống dẫn khí chính. Không nên vượt quá các định mức này, vì điều này sẽ tạo ra quá nhiều áp lực và lực cản trong hệ thống.

Công thức tính toán

Để thực hiện tất cả các phép tính cần thiết, bạn cần có một số dữ liệu. Để tính tốc độ không khí, bạn cần công thức sau:

ϑ = L / 3600 * F, trong đó

ϑ - vận tốc dòng khí trong đường ống của thiết bị thông gió, tính bằng m / s;

L là tốc độ dòng chảy của khối lượng không khí (giá trị này được đo bằng m3 / h) trong phần đó của trục xả mà tính toán được thực hiện;

F là diện tích mặt cắt ngang của đường ống, tính bằng m2.

Theo công thức này, vận tốc không khí trong ống dẫn được tính và giá trị thực của nó.

Tất cả các dữ liệu bị thiếu khác có thể được suy ra từ cùng một công thức. Ví dụ, để tính toán luồng không khí, công thức cần được chuyển đổi như sau:

L = 3600 x F x ϑ.

Trong một số trường hợp, các phép tính như vậy khó thực hiện hoặc không có đủ thời gian. Trong trường hợp này, bạn có thể sử dụng một máy tính đặc biệt. Có rất nhiều chương trình tương tự trên Internet.Đối với các phòng kỹ thuật, tốt hơn nên cài đặt các máy tính đặc biệt chính xác hơn (chúng trừ độ dày thành ống khi tính diện tích mặt cắt ngang của nó, đặt nhiều ký tự hơn trong số pi, tính toán lưu lượng không khí chính xác hơn, v.v.).

Cần phải biết tốc độ chuyển động của không khí để tính toán không chỉ thể tích cung cấp hỗn hợp khí mà còn xác định áp suất động trên thành kênh, tổn thất ma sát và lực cản, v.v.

Một số mẹo và lưu ý hữu ích

Như có thể hiểu từ công thức (hoặc khi thực hiện các phép tính thực tế trên máy tính), tốc độ không khí tăng lên khi kích thước của ống giảm. Có một số lợi ích thu được từ thực tế này:

• sẽ không bị thất thoát hoặc phải đặt thêm đường ống thông gió để đảm bảo lưu lượng gió cần thiết, nếu kích thước của phòng không cho phép đặt các ống dẫn lớn;
• có thể đặt các đường ống nhỏ hơn, trong hầu hết các trường hợp đều dễ dàng và thuận tiện hơn;
• đường kính của kênh càng nhỏ, chi phí của nó càng rẻ, giá của các phần tử bổ sung (nắp, van) cũng sẽ giảm;
• kích thước nhỏ hơn của các đường ống mở rộng khả năng lắp đặt, chúng có thể được định vị khi cần thiết mà không cần điều chỉnh ít hoặc không có các ràng buộc bên ngoài.

Tuy nhiên, khi đặt các ống dẫn khí có đường kính nhỏ hơn, cần phải nhớ rằng khi tốc độ không khí tăng lên, áp suất động trên thành ống tăng lên và sức cản của hệ thống cũng tăng lên, tương ứng, quạt mạnh hơn và chi phí bổ sung. sẽ được yêu cầu. Vì vậy, trước khi lắp đặt, cần phải thực hiện cẩn thận tất cả các tính toán để tiết kiệm không biến thành chi phí cao, thậm chí lỗ, bởi vì.một tòa nhà không tuân thủ các tiêu chuẩn SNiP có thể không được phép hoạt động.

Tầm quan trọng của trao đổi không khí

Tùy thuộc vào diện tích của phòng mà tỷ giá trao đổi không khí nên khác nhau.

Nhiệm vụ của bất kỳ hệ thống thông gió nào là cung cấp vi khí hậu, mức độ ẩm và nhiệt độ không khí trong phòng tối ưu. Những chỉ số này ảnh hưởng đến tinh thần thoải mái của một người trong quá trình làm việc và nghỉ ngơi.

Hệ thống thông gió kém dẫn đến sự phát triển của vi khuẩn gây nhiễm trùng đường hô hấp. Các mặt hàng thực phẩm bắt đầu hư hỏng nhanh chóng. Độ ẩm tăng cao dẫn đến sự xuất hiện của nấm và mốc trên tường và đồ nội thất.

Không khí trong lành có thể đi vào phòng theo cách tự nhiên, nhưng chỉ có thể đạt được sự phù hợp với tất cả các chỉ số vệ sinh và vệ sinh khi hệ thống thông gió chất lượng cao đang hoạt động. Nó nên được tính toán cho từng phòng riêng biệt, có tính đến thành phần và khối lượng không khí, các tính năng thiết kế.

Đối với nhà ở tư nhân nhỏ và căn hộ, chỉ cần trang bị mỏ để lưu thông không khí tự nhiên là đủ. Nhưng đối với các cơ sở công nghiệp, nhà lớn, cần phải có thêm thiết bị dưới dạng quạt cung cấp tuần hoàn cưỡng bức.

Khi lập kế hoạch xây dựng một tòa nhà cho một doanh nghiệp hoặc tổ chức công, các yếu tố sau đây phải được tính đến:

• hệ thống thông gió chất lượng cao phải có trong mọi phòng;
• điều cần thiết là thành phần của không khí phải phù hợp với tất cả các tiêu chuẩn đã được phê duyệt;
• doanh nghiệp yêu cầu lắp đặt thêm thiết bị điều chỉnh vận tốc không khí trong ống dẫn;
• đối với nhà bếp và phòng ngủ cần lắp các loại thông gió khác nhau.

Chúng tôi bắt đầu thiết kế

Việc tính toán kết cấu rất phức tạp do cần phải tính đến một số yếu tố gián tiếp ảnh hưởng đến hiệu quả của hệ thống. Các kỹ sư tính đến vị trí của các bộ phận cấu thành, tính năng của chúng, v.v.

Điều quan trọng là phải tính đến vị trí của mặt bằng ngay cả ở giai đoạn thiết kế một ngôi nhà. Nó phụ thuộc vào mức độ hiệu quả của hệ thống thông gió.

Tùy chọn lý tưởng là một sự sắp xếp như vậy, trong đó đường ống đối diện với cửa sổ. Phương pháp này được khuyến khích trong tất cả các phòng. Nếu công nghệ TISE được thực hiện, thì ống thông gió được gắn trong các bức tường. Vị trí của cô ấy là thẳng đứng. Trong trường hợp này, không khí đi vào từng phòng.

Thuật toán tính toán

Khi thiết kế, thiết lập hoặc sửa đổi hệ thống thông gió hiện có, cần phải tính toán đến ống dẫn. Điều này là cần thiết để xác định chính xác các thông số của nó, có tính đến các đặc tính tối ưu của hiệu suất và tiếng ồn trong điều kiện thực tế.

Khi thực hiện tính toán, kết quả đo tốc độ dòng chảy và vận tốc không khí trong ống gió có tầm quan trọng lớn.

Tiêu thụ không khí - thể tích khối không khí đi vào hệ thống thông gió trên một đơn vị thời gian. Theo quy định, chỉ số này được đo bằng m³ / h.

Tốc độ di chuyển là một giá trị cho thấy không khí di chuyển nhanh như thế nào trong hệ thống thông gió. Chỉ số này được đo bằng m / s.

Nếu biết được hai chỉ số này, thì có thể tính được diện tích của các mặt cắt hình tròn và hình chữ nhật, cũng như áp lực cần thiết để vượt qua lực cản hoặc ma sát cục bộ.

Khi vẽ sơ đồ, bạn cần chọn góc nhìn từ mặt tiền của tòa nhà, nằm ở phần dưới của bố cục. Các ống dẫn khí được hiển thị dưới dạng các đường dày đặc

Thuật toán tính toán phổ biến nhất được sử dụng là:

1. Vẽ sơ đồ axonometric trong đó liệt kê tất cả các phần tử.
2. Dựa trên sơ đồ này, độ dài của mỗi kênh được tính toán.
3. Lưu lượng không khí được đo.
4. Tốc độ dòng chảy và áp suất trong mỗi phần của hệ thống được xác định.
5. Tổn thất do ma sát được tính toán.
6. Sử dụng hệ số yêu cầu, tổn thất áp suất được tính toán khi vượt qua sức cản cục bộ.

Khi thực hiện các phép tính trên từng phần của mạng lưới phân phối không khí sẽ thu được các kết quả khác nhau. Tất cả dữ liệu phải được cân bằng bằng cách sử dụng các màng ngăn với nhánh của điện trở lớn nhất.

Tính toán diện tích và đường kính mặt cắt ngang

Việc tính đúng diện tích các phần hình tròn và hình chữ nhật là rất quan trọng. Kích thước phần không phù hợp sẽ không cho phép cân bằng không khí mong muốn.

Ống dẫn quá lớn sẽ chiếm nhiều diện tích và giảm diện tích hiệu quả của căn phòng. Nếu kích thước kênh quá nhỏ, gió lùa sẽ xảy ra khi áp suất dòng chảy tăng lên.

Để tính diện tích mặt cắt ngang cần thiết (S), bạn cần biết các giá trị \ u200b \ u200bf tốc độ dòng chảy và vận tốc không khí.

Để tính toán, công thức sau được sử dụng:

S = L / 3600 * V,

trong khi L là tốc độ dòng khí (m³ / h), và V là tốc độ của nó (m / s);

Sử dụng công thức sau, bạn có thể tính toán đường kính ống dẫn (D):

D = 1000 * √ (4 * S / π), trong đó

S - diện tích mặt cắt ngang (m²);

π - 3,14.

Nếu có kế hoạch lắp đặt các ống dẫn hình chữ nhật thay vì hình tròn, thay vì đường kính, hãy xác định chiều dài / chiều rộng cần thiết của ống gió.

Tất cả các giá trị thu được đều được so sánh với tiêu chuẩn GOST và các sản phẩm được chọn có đường kính hoặc diện tích mặt cắt ngang gần nhất

Khi chọn một ống dẫn khí như vậy, tiết diện gần đúng được tính đến. Nguyên tắc được sử dụng là a * b ≈ S, trong đó a là chiều dài, b là chiều rộng và S là diện tích mặt cắt.

Theo quy định, tỷ lệ chiều rộng và chiều dài không được vượt quá 1: 3. Bạn cũng nên tham khảo bảng kích thước tiêu chuẩn do nhà sản xuất cung cấp.

Kích thước phổ biến nhất của ống dẫn hình chữ nhật là: kích thước tối thiểu - 0,1 m x 0,15 m, tối đa - 2 m x 2 m.

Tính toán tổn thất áp suất trên điện trở

Khi không khí di chuyển dọc theo đường thẳng, lực cản được tạo ra. Để khắc phục, quạt của bộ phận xử lý không khí sẽ tạo ra áp suất, được đo bằng Pascals (Pa).

Có thể giảm tổn thất áp suất bằng cách tăng tiết diện của ống dẫn. Trong trường hợp này, có thể cung cấp tốc độ dòng chảy trong mạng xấp xỉ giống nhau.

Để chọn một thiết bị xử lý không khí phù hợp với quạt có công suất cần thiết, cần phải tính toán áp suất giảm trên vượt qua sự phản kháng của địa phương.

Công thức này áp dụng:

P = R * L + Ei * V2 * Y / 2, trong đó

R- mất áp suất cụ thể ma sát trên một phần cụ thể của ống dẫn;

L là chiều dài của mặt cắt (m);

Еi là tổng hệ số tổn thất cục bộ;

V là tốc độ không khí (m / s);

Y - khối lượng riêng của không khí (kg / m3).

Các giá trị R được xác định bởi các tiêu chuẩn. Ngoài ra, chỉ số này có thể được tính toán.

Nếu ống dẫn là hình tròn thì tổn thất áp suất ma sát (R) được tính như sau:

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

X - hệ số. lực cản ma sát;

L - chiều dài (m);

D - đường kính (m);

V là tốc độ không khí (m / s) và Y là khối lượng riêng (kg / m³);

g - 9,8 m / s².

Nếu mặt cắt không phải là hình tròn mà là hình chữ nhật, thì cần thay một đường kính thay thế trong công thức, bằng D \ u003d 2AB / (A + B), trong đó A và B là các cạnh.

Sự cần thiết phải thông gió tốt

Trước tiên, bạn cần xác định lý do tại sao điều quan trọng là phải đảm bảo rằng không khí đi vào phòng thông qua các ống thông gió. Theo tiêu chuẩn xây dựng và vệ sinh, mọi cơ sở công nghiệp hoặc tư nhân phải có hệ thống thông gió chất lượng cao.

Nhiệm vụ chính của một hệ thống như vậy là cung cấp mức vi khí hậu, nhiệt độ không khí và độ ẩm tối ưu, để một người có thể cảm thấy thoải mái khi làm việc hoặc thư giãn. Điều này chỉ có thể thực hiện được khi không khí không quá ấm, chứa nhiều chất ô nhiễm khác nhau và có độ ẩm khá cao.

Theo tiêu chuẩn xây dựng và vệ sinh, mọi cơ sở công nghiệp hoặc tư nhân phải có hệ thống thông gió chất lượng cao. Nhiệm vụ chính của một hệ thống như vậy là cung cấp mức vi khí hậu, nhiệt độ không khí và độ ẩm tối ưu, để một người có thể cảm thấy thoải mái khi làm việc hoặc thư giãn. Điều này chỉ có thể thực hiện được khi không khí không quá ấm, chứa nhiều chất ô nhiễm khác nhau và có độ ẩm khá cao.

Thông gió kém góp phần làm xuất hiện các bệnh truyền nhiễm và bệnh lý của đường hô hấp. Ngoài ra, thức ăn nhanh hỏng hơn. Nếu không khí có phần trăm độ ẩm quá cao, nấm có thể hình thành trên tường, sau này có thể xâm nhập vào đồ nội thất.

Không khí trong lành có thể vào phòng theo nhiều cách, nhưng nguồn chính của nó vẫn là hệ thống thông gió được lắp đặt tốt. Đồng thời, trong mỗi phòng riêng biệt, cần tính toán theo đặc điểm thiết kế, thành phần không khí và thể tích.

Điều cần lưu ý là đối với nhà riêng hoặc căn hộ có diện tích nhỏ thì chỉ cần lắp đặt các trục có không khí lưu thông tự nhiên là đủ. Đối với các tiểu hoặc xưởng sản xuất lớn, cần lắp thêm thiết bị, quạt để các khối khí lưu thông cưỡng bức.

Khi lập kế hoạch xây dựng bất kỳ xí nghiệp, phân xưởng hoặc cơ quan công cộng nào có quy mô lớn, cần tuân theo các quy tắc sau:

• trong mỗi phòng hoặc các phòng phải có hệ thống thông gió chất lượng cao;
• thành phần của không khí phải đáp ứng tất cả các tiêu chuẩn đã thiết lập;
• trong các xí nghiệp, nên lắp đặt thêm các thiết bị có thể điều chỉnh tốc độ trao đổi không khí và đối với mục đích sử dụng riêng, nên lắp đặt các quạt có công suất thấp hơn nếu thông gió tự nhiên không thể đối phó được;
• trong các phòng khác nhau (nhà bếp, phòng tắm, phòng ngủ) cần phải lắp đặt các loại hệ thống thông gió khác nhau.

Bạn cũng nên thiết kế hệ thống sao cho không khí sạch ở nơi nó sẽ được lấy. Nếu không, không khí ô nhiễm có thể đi vào các trục thông gió và sau đó vào các phòng.

Trong quá trình phác thảo dự án thông gió, sau khi tính toán khối lượng không khí cần thiết, các dấu hiệu sẽ được thực hiện ở vị trí các trục thông gió, máy điều hòa không khí, ống dẫn khí và các bộ phận khác. Điều này áp dụng cho cả các khu nhà riêng và các tòa nhà nhiều tầng.

Hiệu quả của hệ thống thông gió nói chung sẽ phụ thuộc vào quy mô của các mỏ.Các quy tắc phải được tuân thủ đối với khối lượng yêu cầu được chỉ ra trong tài liệu vệ sinh và định mức SNiP. Tốc độ của không khí trong ống dẫn trong chúng cũng được cung cấp.