Jaká by měla být rychlost vzduchu ve vzduchotechnickém potrubí podle technických norem?

Mikroklima zajišťované ventilačními systémy v obytných nebo průmyslových prostorách ovlivňuje pohodu a výkonnost lidí.Pro vytvoření pohodlných životních podmínek byly vyvinuty normy, které určují složení vzduchu. Souhlasíte, pravidelná výměna vzduchu je životně důležitá.

Řekneme vám, jaká by měla být rychlost vzduchu v potrubí. Poradíme vám, co je potřeba udělat, aby proud vzduchu zůstal vždy čerstvý a splňoval hygienické normy. Zde naleznete podrobný popis metod výpočtu a seznam pravidel pro výběr optimálního vzduchovodu.

Informace nabízené ke kontrole jsou založeny na údajích z regulačních referenčních knih. Pro praktický vývoj výpočtových metod jsou uvedeny příklady. Textový materiál je doplněn názornými ilustracemi a videi, které usnadňují pochopení obtížného tématu.

Význam výměny vzduchu pro člověka

Podle stavebních a hygienických norem musí být vybaveno každé obytné nebo průmyslové zařízení ventilační systém.

Jeho hlavním účelem je udržovat rovnováhu vzduchu a vytvářet mikroklima příznivé pro práci a odpočinek. To znamená, že v atmosféře, kterou lidé dýchají, by neměl být nadbytek tepla, vlhkosti nebo znečištění různého druhu.

Porušení organizace ventilačního systému vede k rozvoji infekčních onemocnění a onemocnění dýchacího systému, snížení imunity a předčasného zkažení potravin.

V nadměrně vlhkém a teplém prostředí se rychle vyvíjejí patogenní mikroorganismy a na stěnách, stropech a dokonce i nábytku se objevují kapsy plísní a plísní.

Schéma větrání ve dvoupatrovém soukromém domě. Větrací systém je vybaven přívodní a odvodní energeticky úspornou jednotkou s rekuperátorem tepla, která umožňuje zpětné využití tepla vzduchu odváděného z budovy

Jednou z podmínek pro udržení zdravé vzduchové rovnováhy je správný návrh ventilačního systému. Každá část sítě výměny vzduchu musí být vybrána na základě objemu místnosti a vlastností vzduchu v ní.

Předpokládejme, že v malém bytě je dostatečně zavedená přívodní a odsávací ventilace, zatímco ve výrobních dílnách je povinná instalace zařízení pro nucenou výměnu vzduchu.

Při stavbě domů, veřejných institucí a dílen podniků se řídí následujícími zásadami:

• každá místnost musí být vybavena ventilačním systémem;
• je nutné dodržovat hygienické parametry vzduchu;
• podniky by měly instalovat zařízení, která zvyšují a regulují rychlost výměny vzduchu; v obytných prostorách - klimatizace nebo ventilátory, pokud není dostatečné větrání;
• v místnostech pro různé účely (například na pokojích pro pacienty a na operačním sále nebo v kanceláři a kuřárně) je nutné vybavit různé systémy.

Aby větrání splňovalo uvedené podmínky, musíte provést výpočty a vybrat zařízení - zařízení pro přívod vzduchu a vzduchové potrubí.

Také kdy návrh ventilačního systému Je nutné zvolit správná místa nasávání vzduchu, aby se zabránilo proudění kontaminovaných proudů zpět do prostor.

V procesu vypracování projektu větrání pro soukromý dům, vícepodlažní obytnou budovu nebo průmyslové prostory se vypočítá objem vzduchu a načrtnou se místa instalace ventilačního zařízení: jednotky výměny vody, klimatizace a vzduchové kanály

Účinnost výměny vzduchu závisí na velikosti vzduchovodů (včetně domovních šachet). Pojďme zjistit, jaké jsou normy pro rychlost proudění vzduchu ve větrání, uvedené v sanitární dokumentaci.

Pravidla pro určování rychlosti vzduchu

Rychlost pohybu vzduchu úzce souvisí s pojmy, jako je hladina hluku a hladina vibrací ve ventilačním systému. Vzduch procházející kanály vytváří určitý hluk a tlak, který se zvyšuje s počtem otáček a ohybů.

Čím větší je odpor v potrubí, tím nižší je rychlost vzduchu a tím vyšší je výkon ventilátoru. Podívejme se na normy souvisejících faktorů.

č. 1 - hygienické normy pro hladiny hluku

Normy uvedené v SNiP platí pro obytné (soukromé a bytové domy), veřejné a průmyslové prostory.

V níže uvedené tabulce můžete porovnat normy pro různé typy prostor a také oblasti sousedící s budovami.

Část tabulky z č. 1 SNiP-2-77 z odstavce „Ochrana proti hluku“. Maximální přípustné normy týkající se noční doby jsou nižší než denní hodnoty a normy pro přilehlé oblasti jsou vyšší než pro obytné prostory.

Jedním z důvodů nárůstu akceptovaných standardů může být právě nesprávný návrh systém vzduchového potrubí.

Hladiny akustického tlaku jsou uvedeny v další tabulce:

Při uvádění do provozu větrání nebo jiných zařízení souvisejících se zajištěním příznivého, zdravého mikroklimatu v místnosti je přípustné pouze krátkodobé překročení stanovených hlukových parametrů.

č. 2 - úroveň vibrací

Výkon ventilátorů přímo souvisí s úrovní vibrací.

Maximální prahová hodnota vibrací závisí na několika faktorech:

• velikosti potrubí;
• kvalita těsnění, která snižují úroveň vibrací;
• materiál na výrobu trubek;
• rychlost proudění vzduchu procházejícího kanály.

Normy, které je třeba dodržovat při výběru ventilačních zařízení a při výpočtech týkajících se vzduchovodů, jsou uvedeny v následující tabulce:

Maximální přípustné hodnoty lokálních vibrací. Pokud jsou při kontrole skutečné hodnoty vyšší než normy, znamená to, že vzduchotechnický systém je navržen s technickými nedostatky, které je třeba opravit, nebo je výkon ventilátoru příliš vysoký.

Rychlost vzduchu v hřídelích a kanálech by neměla mít vliv na zvýšení indikátorů vibrací, stejně jako související parametry zvukových vibrací.

č. 3 - kurz výměny vzduchu

K čištění vzduchu dochází procesem výměny vzduchu, který se dělí na přirozený nebo nucený.

V prvním případě se to provádí otevřením dveří, příček, větracích otvorů, oken (a nazývá se provzdušňování) nebo jednoduše infiltrací přes trhliny ve spojích stěn, dveří a oken, ve druhém - pomocí klimatizací a ventilační zařízení.

Vzduch v místnosti, technické místnosti nebo dílně se musí měnit několikrát za hodinu, aby byl stupeň znečištění ovzduší přijatelný. Počet směn je násobek, hodnota také nezbytná pro určení rychlosti vzduchu ve ventilačních kanálech.

Násobnost se vypočítá pomocí následujícího vzorce:

N=V/W,

Kde:

• N – frekvence výměny vzduchu, jednou za 1 hodinu;
• PROTI – objem čistého vzduchu naplňujícího místnost za 1 hodinu, m³/h;
• W – objem místnosti, m³.

Aby se předešlo dodatečným výpočtům, jsou průměrné ukazatele multiplicity shromážděny v tabulkách.

Například následující tabulka směnných kurzů vzduchu je vhodná pro obytné prostory:

Soudě podle tabulky jsou časté změny vzduchových hmot v místnosti nutné, pokud je charakterizována vysokou vlhkostí nebo teplotou vzduchu - například v kuchyni nebo koupelně. Pokud je přirozené větrání nedostatečné, jsou v těchto místnostech instalována zařízení s nuceným oběhem

Co se stane, když normy směnného kurzu vzduchu nejsou splněny nebo jsou splněny, ale v nedostatečné míře?

Stane se jedna ze dvou věcí:

• Násobnost je pod normálem. Čerstvý vzduch přestává nahrazovat znečištěný vzduch, v důsledku čehož se v místnosti zvyšuje koncentrace škodlivých látek: bakterií, patogenů, nebezpečných plynů. Množství kyslíku důležitého pro dýchací ústrojí člověka klesá a oxidu uhličitého naopak přibývá. Vlhkost stoupá na maximum, což je plné výskytu plísní.
• Násobnost je vyšší než normálně. Vyskytuje se, pokud rychlost pohybu vzduchu v kanálech překročí normu. To negativně ovlivňuje teplotu: místnost prostě nemá čas se zahřát. Příliš suchý vzduch vyvolává onemocnění kůže a dýchacího systému.

Aby rychlost výměny vzduchu odpovídala hygienickým normám, měla by být instalována, odstraněna nebo seřízena ventilační zařízení a v případě potřeby by měly být vyměněny vzduchové kanály.

Algoritmus pro výpočet rychlosti vzduchu

S přihlédnutím k výše uvedeným podmínkám a technickým parametrům konkrétní místnosti je možné určit charakteristiky ventilační systéma také vypočítat rychlost vzduchu v potrubí.

Měli byste se spolehnout na směnný kurz vzduchu, který je pro tyto výpočty určující hodnotou.

Pro objasnění parametrů toku je užitečná tabulka:

V tabulce jsou uvedeny rozměry vzduchovodů s obdélníkovým průřezem, to znamená, že je uvedena jejich délka a šířka. Například při použití kanálů 200 mm x 200 mm při rychlosti 5 m/s bude průtok vzduchu 720 m³/h

Pro vlastní výpočty potřebujete znát objem místnosti a rychlost výměny vzduchu pro místnost nebo halu daného typu.

Například potřebujete znát parametry studia s kuchyní o celkovém objemu 20 m³. Vezměme minimální hodnotu násobku pro kuchyni - 6.Ukazuje se, že během 1 hodiny se vzduchové kanály musí posunout o L = 20 m³ * 6 = 120 m³.

Musíte také vědět průřezová plocha vzduchových kanálůinstalované ve ventilačním systému. Vypočítá se pomocí následujícího vzorce:

S = πr² = π/4*D²,

Kde:

• S — plocha průřezu vzduchového potrubí;
• π — číslo „pi“, matematická konstanta rovna 3,14;
• r — poloměr sekce vzduchového potrubí;
• D - průměr průřezu vzduchového potrubí.

Předpokládejme, že průměr kruhového potrubí je 400 mm, dosaďte jej do vzorce a dostanete:

S = (3,14 x 0,42)/4 = 0,1256 m2

Když známe plochu průřezu a průtok, můžeme vypočítat rychlost. Vzorec pro výpočet rychlosti proudění vzduchu:

V = L/3600*S,

Kde:

• PROTI — rychlost proudění vzduchu, (m/s);
• L — průtok vzduchu, (m³/h);
• S — plocha průřezu vzduchových kanálů (vzduchových kanálů), (m²).

Dosadíme známé hodnoty, dostaneme: V = 120/(3600*0,1256) = 0,265 m/s

Proto, aby byla zajištěna požadovaná rychlost výměny vzduchu (120 m³/h) při použití kulatého potrubí o průměru 400 mm budete muset nainstalovat zařízení, které vám umožní zvýšit rychlost proudění vzduchu na 0,265 m/s.

Je třeba si uvědomit, že dříve popsané faktory - parametry úrovně vibrací a hladiny hluku - přímo závisí na rychlosti pohybu vzduchu.

Pokud hluk překročí normu, budete muset snížit otáčky, a tedy zvětšit průřez vzduchového potrubí. V některých případech stačí nainstalovat trubky z jiného materiálu nebo vyměnit zakřivený fragment kanálu za rovný.

Doporučené normy pro výměnu vzduchu

Při sestavování stavebního projektu se provádějí výpočty pro každý jednotlivý úsek.Ve výrobě se jedná o dílny, v obytných budovách - byty, v soukromém domě - podlahové bloky nebo samostatné místnosti.

Před instalací ventilačního systému je známo, jaké jsou trasy a velikosti hlavních vedení, jaká geometrie je potřebná ventilační potrubí, jaká velikost potrubí je optimální.

Nenechte se překvapit celkovými rozměry vzduchovodů ve stravovacích zařízeních nebo jiných institucích - jsou určeny k odvodu velkého množství použitého vzduchu

Výpočty související s pohybem proudění vzduchu uvnitř obytných a průmyslových budov jsou považovány za nejsložitější, takže se s nimi musí vypořádat zkušení kvalifikovaní specialisté.

Doporučená rychlost vzduchu ve vzduchovodech je uvedena v SNiP - regulační státní dokumentaci a při navrhování nebo uvádění objektů do provozu se jí přesně řídí.

V tabulce jsou uvedeny parametry, které je třeba dodržovat při instalaci ventilačního systému. Čísla udávají rychlost pohybu vzduchových hmot v místech instalace kanálů a mřížek v obecně uznávaných jednotkách - m/s

Předpokládá se, že rychlost vnitřního vzduchu by neměla překročit 0,3 m/s.

Výjimkou jsou dočasné technické okolnosti (například opravárenské práce, montáž stavebních zařízení apod.), při kterých mohou parametry překročit normy maximálně o 30 %.

Ve velkých prostorách (garáže, výrobní dílny, sklady, hangáry) jsou často místo jednoho ventilačního systému dva.

Zátěž je rozdělena na polovinu, proto je rychlost vzduchu zvolena tak, aby zajišťovala 50 % z celkového vypočteného objemu pohybu vzduchu (odstranění znečištěného vzduchu nebo přívod čistého vzduchu).

Pokud dojde k zásahu vyšší moci, je potřeba prudká změna rychlosti vzduchu nebo úplné pozastavení ventilačního systému.

Například podle požadavků požární bezpečnosti je rychlost pohybu vzduchu snížena na minimum, aby se při požáru zabránilo šíření ohně a kouře do sousedních místností.

K tomuto účelu jsou ve vzduchovodech a přechodových oblastech instalovány uzavírací ventily a ventily.

Jemnost výběru vzduchového potrubí

Znáte-li výsledky aerodynamických výpočtů, můžete správně vybrat parametry vzduchových kanálů, přesněji průměr kulatých sekcí a rozměry pravoúhlých sekcí. Kromě toho můžete zařízení vybrat paralelně nucený přívod vzduchu (ventilátor) a určete tlakovou ztrátu při pohybu vzduchu kanálem.

Znáte-li množství proudu vzduchu a rychlost jeho pohybu, můžete určit, jaký průřez vzduchových kanálů bude vyžadován.

Chcete-li to provést, použijte vzorec inverzní ke vzorci pro výpočet průtoku vzduchu:

S = L/3600*V.

Pomocí výsledku můžete vypočítat průměr:

D = 1000*√(4*S/π),

Kde:

• D — průměr sekce vzduchového potrubí;
• S — plocha průřezu vzduchových kanálů (vzduchových kanálů), (m²);
• π - číslo „pi“, matematická konstanta rovna 3,14;.

Výsledné číslo se porovná s továrními normami schválenými společností GOST a vyberou se produkty, které mají nejblíže k průměru.

Pokud potřebujete zvolit spíše obdélníkové než kulaté vzduchové potrubí, měli byste místo průměru určit délku/šířku výrobků.

Při výběru se zaměřte na přibližný průřez, pomocí principu a*b ≈ S a velikostní tabulky poskytnuté výrobci. Připomínáme, že podle norem poměr šířky (b) a délky (a) by neměl překročit 1 ku 3.

Vzduchovody s obdélníkovým nebo čtvercovým průřezem mají ergonomický tvar, který umožňuje jejich instalaci v jedné rovině se stěnami. Používá se při instalaci domácích digestoří a maskovacích trubek nad zavěšené stropní konstrukce nebo nad kuchyňské linky (mezzaniny)

Obecně uznávané normy pro obdélníkové kanály: minimální rozměry - 100 mm x 150 mm, maximální - 2000 mm x 2000 mm. Kulaté vzduchové kanály jsou dobré, protože mají menší odpor, a proto mají minimální hladinu hluku.

V poslední době pohodlné, bezpečné a lehké plastové boxy.

Závěry a užitečné video k tématu

Užitečná videa vás naučí pracovat s fyzikálními veličinami a pomohou vám lépe pochopit, jak ventilační systém funguje.

Video #1. Výpočet parametrů přirozené ventilace pomocí počítačového programu:

Video #2. Užitečné informace o návrhu ventilačního systému v soukromém domě ve výstavbě:

Informace v tomto článku lze použít pro informační účely a pro lepší pochopení fungování ventilačního systému.

Pro přesnější výpočty rychlosti vzduchu při navrhování domácích komunikací doporučujeme kontaktovat inženýry, kteří znají nuance ventilačních zařízení a pomohou vám vybrat správnou velikost vzduchových kanálů.

Pokud byste se chtěli podělit o své osobní zkušenosti získané při instalaci vzduchovodů, zajímavosti a konkrétní informace, napište prosím komentáře do bloku níže. Ptejte se na kontroverzní témata. Do diskuze se rádi zapojíme my nebo návštěvníci stránek.