Независимо от того, какое предназначение имеет помещение, в нем обязательно должна быть организована вентиляция. В непроветриваемом здании скапливается большое количество углекислого газа, который отрицательно влияет на самочувствии и здоровье находящихся в нем людей. В зависимости от способа побуждения воздухообмена, может быть организована принудительная или естественная вентиляция.
Содержание статьи
Вентиляция помещений природным способом
Этот тип вентиляционной системы является самым доступным. Она полностью отвечает установленным нормам санитарии. Правильно организованная вентиляция должна обеспечивать беспрепятственное поступление свежего воздуха в помещения, вытеснение отработанных воздушных масс, насыщенных углекислым газом, за их пределы.
Если сказать коротко о принципе работы естественной вентиляции, то в его основу заложены законы физики. Свежий воздух с улицы поступает в здание через щели в оконных и дверных конструкциях и вытесняет загрязненные воздушные массы наружу через специальные вентиляционные проемы, расположенные в верхней части стен.
Преимущества воздухообмена естественным способом:
- простота конструкции — нужны только решетки на вентиляционные отверстия;
- экономия — нет необходимости в дополнительном электрооборудовании;
- возможность самостоятельного обустройства естественной вентиляции в доме.
Недостатки:
- нормальный воздухообмен возможен только при значительной разнице внешней и внутренней температуры, в частности, зимой;
- ничем и никем не управляемый процесс воздухообмена называется неорганизованной естественной вентиляцией, которая не подходит для производственных помещений и закрытых мест с большой проходимостью людей;
- для качественной работы системы должен быть организован беспрепятственный проход воздушным потокам.
Такая вентиляция предусматривает побуждение циркуляции воздушного потока без применения вентиляторов. Для этого в оконных рамах, дверях делают дополнительные отверстия и прочее. Чтобы правильно организовать естественную систему вентиляции, и она работала эффективно, необходимо предварительно сделать ее расчет.
Этот вид вентиляции предполагает спонтанное передвижение воздушного потока из-за разницы температуры на улице и внутри здания. Такая система может быть канальной и бесканальной, по способу работы — периодической и непрерывной.
Постоянное открытие/закрытие дверей, окон обеспечивает проветривание комнат. Бесканальная вентиляция основана на постоянных выделениях тепловой энергии в производственных помещениях — процесс аэрирования.
В загородных коттеджах и городских многоэтажных домах чаще организовывается канальная вентиляционная система естественного типа. Воздушные каналы обустраиваются вертикально непосредственно в стенах домов, специальных шахтах или блоках.
Вычисление аэрации
В летний период аэрация обеспечивает проникновение потока воздуха в производственные помещения через просветы входных дверей и ворот снизу. В холодное время года необходимое количество свежего воздуха поступает через верхние просветы, расположенные над уровнем полового основания на расстоянии более 4 м. На протяжении всего года организованная естественная вентиляция осуществляется через форточки, дефлекторы и специальные шахты.
В зимний период фрамуги оставляют открытыми только в местах интенсивных тепловыделений, например, над генераторами. В период генерации в промышленных помещениях температура воздуха намного выше температуры внешней среды, соответственно, его плотность меньше. Это явление приводит к разнице внешнего и внутреннего атмосферного давления.
На определенной высоте комнаты показатель давления воздушной среды равен показателю внешнего давления. Выше этой плоскости формируется излишнее напряжение, которое способствует удалению горячей воздушной массы из помещения. Ниже этой плоскости наблюдается разряжение, способствующее притоку извне свежего прохладного воздуха. Давление, которое вынуждает в процессе работы природной вентиляции перемещаться воздушные массы, можно определить расчетным путем.
Расчетные формулы вентиляционной системы
Аэрация (проветривание) зданий при помощи открывающихся фрамуг — это довольно эффективный вариант вентиляции естественным способом.
Pе = (Pвн — Pн)* H * g, где:
- P н (кг/м3) — плотность воздушных масс снаружи помещения.
- P вн (кг/м3) — плотность воздушных масс внутри помещения.
- H (м) — расстояние между приточным отверстием и вытяжкой.
- g — ускорение свободного падения (постоянная величина, равная 9,8 м/с2).
При выполнении расчета естественной вентиляции обязательно учитывается расположение нижних, верхних проемов для поступления свежего воздуха и выведения отработанного. Первоначально делают расчет для нижних участков, затем для верхних участков просветов. После этого задается модель аэрации для здания.
Расчет вытяжки
В помещении, примерно по центру между проточными и вытяжными просветами (фрамугами), внешнее и внутреннее давление воздуха имеет одинаковое значение. В этой точке — нулевое воздействие. Соответственно, влияние на нижних участках просветов рассчитывается по формуле:
P1 = H 1 (Pн — Ср), где
- Ср (кг/м3) — равняется средней температуре плотности внутренней воздушной среды.
- H 1 (м) — расстояние от уровня одинаковых давлений внешней и внутренней среды до нижних приточных просветов.
Выше уровня одинаковых давлений, по центру верхних вытяжных просветов, создается избыточное напряжение, которое вычисляется по следующей формуле:
P2 = H 2 (Pн — Ср)
Именно это давление способствует выведению воздушных масс наружу. Общее напряжение для воздухообмена внутри помещения вычисляется по формуле:
Pе = P1 + P2
Свежий воздух поступает внутрь здания через открытые окна (форточки) или специально обустроенные в рамах оконных конструкций приточные клапаны. Выведение отработанного воздуха осуществляется через вытяжные проемы, оборудованные в верхней части стен кухни, ванной, туалета. Далее через специальные вентиляционные шахты он выводится из дома.
Скорость потока воздуха
Зная кратность воздуха, можно легко рассчитать скорость воздуха при естественной вентиляции. Предварительно нужно вычислить площадь сечения воздуховодов.
S = R 2*Пи, где
- R — радиус сечения оборудованного в помещении воздуховода.
- Пи — постоянная величина 3,14.
Воздуховоды должны быть определенной формы и установленного размера. Когда известно сечение воздушного канала, можно рассчитать диаметр воздуховода, необходимого для помещения по следующей формуле:
D = 1000*√(4*S/Пи), где
- S — площадь сечения оборудованных в доме воздушных каналов.
- Пи — постоянная математическая величина 3,14.
Если воздушные каналы выполнены в прямоугольной форме, тогда вместо диаметра вычисляется площадь сечения необходимого воздуховода. Для этого нужно перемножить ширину и длину воздушного канала. Размер ширины к размеру длины должен соответствовать в пропорции 1:3.
Минимальный размер канала прямоугольной формы — 10х15 см, максимальный — 2х2 м. Такие конструкции отличаются эргономичной формой, проще в монтаже, плотнее прилегают к стеновым поверхностям, легко маскируются на потолке.
Параметры воздушных каналов
В процессе создания схемы естественной вентиляции канального типа определяется активный разрез воздуховодов, через которые будет проходить достаточный объем воздуха для создания противодействия расчетному напряжению. Для наиболее продолжительного тракта сети определяют издержки давления в воздушных каналах как сумму таких напряжений на всех участках канала. На каждом из таких участков издержки напряжения состоят из затрат на трение и сопротивление, их можно выразить формулой:
р = Rl + Z, где
- R (Па/м) — удельная потеря в результате трения воздушных масс о поверхность канала.
- l (м) — длина расчетного участка воздуховода.
- Z — издержки на участках сопротивления.
Площадь активного сечения необходимого воздуховода рассчитывается по формуле:
F = L / (3600V), где
- L (м3/ч) — расход воздуха.
- V (м/с) — скорость передвижения по воздуховоду воздушного потока.
Площади активного сечения вентиляционных каналов просчитываются для задаваемой скорости движения воздушных потоков. Для этого используются специальные номограммы или готовые расчетные данные берутся из табличных расчетов.
Подбор воздуховодов
Для воздухопроводов прямоугольной формы природной вентиляции подбирается диаметр, равнозначный воздуховоду округлой формы, по следующей формуле:
dЭ = 2*а*b / (а + b), где
а и b (м) — длины сторон воздухопровода.
Если применяются металлические изделия, их показатели затрат на трение меняют. Основной параметр берется с номограммы для воздуховодов из стали и умножается на коэффициент:
- k = 1,1 — используется для шлакогипсовых каналов.
- k = 1,15 — применяется для шлакобетонных изделий.
- k = 1,3 — используется для воздухопроводных каналов, выполненных из кирпича.
Избыточное давление для преодоления на различных участках воздушного канала оказываемых сопротивлений вычисляется по формуле:
Z = v2/2, где
- Z — сумма коэффициентов сопротивлений по всей длине участка канала.
- v2/2 — нормативное динамическое напряжение.
Для формирования концепции природной вентиляции рекомендуется избегать извилистых поворотов каналов, большого количества клапанов и задвижек. Это будет создавать дополнительное сопротивление. Как правило, 91% всех потерь на преодоление сопротивления приходится именно на такие участки.
Вентиляция естественного типа отличается незначительным радиусом воздействия, средней производительностью в помещениях с малыми излишками тепла. Это основной недостаток системы. А к главным достоинствам можно отнести невысокую стоимость конструкции и дальнейшего обслуживания и простоту монтажа.
Пример выполнения вычислений
Пример расчета для загородного коттеджа общей площадью 60 м2 с высотой потолков 3 м. В доме есть кухня, в которой установлена газовая плита, отдельная ванная комната и туалет, кладовка площадью 4,5 м2. Под воздуховоды используются бетонные блоки.
Согласно установленным нормам, объем приточного воздуха с улицы будет составлять 60*3*1 = 180 м3/ч.
Вытяжка — 142,7 м3/ч, где
- 90 м3/ч — кухня;
- 25 м3/ч — ванная комната;
- 25 м3/ч — туалет;
- 2,7 м3/ч — кладовка.
Для кладовки коэффициент обновления воздуха составляет 0,2 за час. Соответственно, вытяжка — 4,5*3*0,2=2,7 м3/ч.
При обустройстве вентиляционной системы необходимо помнить, что поток воздуха при перемещении выбирает путь наименьшего сопротивления. Они двигаются практически только прямо. Поэтому для эффективного проветривания нужно открывать окна (форточки) во всех комнатах одновременно.
Если при строительстве частного дома не планируется обустройство принудительной вентиляции, то есть проветривание будет происходить естественным путем, тогда все стены постройки не должны быть «глухими». Каждое помещение частного дома должно иметь окно или дверь, в том числе туалет и ванная комната.
Воздухопроводы приточных или вытяжных вентиляционных систем могут изготавливаться из разных материалов и быть различной конфигурации. При этом их габаритные размеры целиком зависят от двух других параметров, и формула расчета скорости воздуха хорошо отражает эту зависимость. Эти два параметра – расход воздуха, движущегося по каналу, и скорость его движения.
Схема устройства воздуховода.
Как правильно подобрать параметры воздушного канала?
Из трех параметров, принимающих участие в расчете, нормируется только один, это диаметр круглого воздуховода или габаритные размеры канала прямоугольного сечения. В Приложении Н СНиП «Отопление, вентиляция и кондиционирование» представлена нормаль диаметров и размеров, которых следует придерживаться при разработке вентиляционных систем. Остальные два параметра (скорость и расход воздушных масс) не нормируются, потребности в количестве свежего воздуха для вентиляции могут быть разными, иногда и довольно большими, поэтому расход определяется отдельными требованиями и расчетами. Только в жилых зданиях, детских садах, школах и учреждениях здравоохранения для помещений различного назначения прописаны четкие нормы вытяжки и притока. Эти значения представлены в нормативной документации, касающейся этих видов зданий.
Схема правильной установки канального вентилятора.
Скорость движения воздушных масс в каналах не ограничивается и не нормируется, ее следует принимать по результатам расчета, руководствуясь соображениями экономической целесообразности. В справочной технической литературе существуют рекомендуемые величины скоростей, которые можно принимать при тех или иных конкретных условиях. Рекомендуемые значения скорости движения воздуха, в зависимости от назначения воздухопровода для вентиляционных систем с механическим побуждением, отражены в Таблице 1.
Таблица 1
| Назначение воздуховода | Магистраль- ный | Боковое ответвление | Распредели- тельный | Решетка для притока | Вытяжная решетка |
| Рекомендуемая скорость | От 6 до 8 м/с | От 4 до 5 м/с | От 1,5 до 2 м/с | От 1 до 3 м/с | От 1,5 до 3 м/с |
При естественном побуждении рекомендуемая скорость движения потока в системе варьируется от 0,2 до 1 м/с, что также зависит от функционального назначения каждого воздухопровода. В некоторых вытяжных шахтах высотных домов или сооружений эта величина может достигать 2 м/с.
Вернуться к оглавлению
Порядок вычислений
Изначально формула расчета скорости воздушного потока в канале представлена в справочниках под редакцией И.Г. Староверова и Р.В. Щекина в следующем виде:
L = 3600 x F x ϑ, где:
- L – расход воздушных масс на данном участке трубопровода, м³/ч;
- F – площадь поперечного сечения канала, м²;
- ϑ – скорость воздушного потока на участке, м/с.
Таблица расчета вентиляции.
Для определения скорости потока формула принимает такой вид:
ϑ= L / 3600 x F
Именно по ней рассчитывается действительная скорость воздуха в канале. Это нужно делать как раз по причине нормируемых значений диаметра или размеров трубы по СНиП. Вначале принимается рекомендуемая скорость для того или иного назначения воздухопровода и просчитывается его сечение. Далее диаметр канала круглого сечения определяется обратным просчетом по формуле площади круга:
F = π x D2 / 4, здесь D – диаметр в метрах.
Размеры канала прямоугольного сечения находят подбором ширины и высоты, произведение которых даст площадь сечения, эквивалентного расчетному. После этих вычислений подбирают ближайшие по нормали размеры воздухопровода (обычно принимают тот, который больше) и в обратном порядке находят величину действительной скорости потока в будущем воздуховоде. Данная величина потребуется для определения динамического давления на стенки трубы и вычисления потерь давления на трение и в местных сопротивлениях вентиляционной системы.
Вернуться к оглавлению
Некоторые экономические аспекты подбора размеров воздухопровода
Таблица для расчета гидравлического диаметра воздуховода.
При расчете размеров и скорости воздуха в воздуховоде наблюдается такая зависимость: при увеличении последней диаметры каналов уменьшаются. Это дает свои преимущества:
- Проложить трубопроводы меньших размеров гораздо проще, особенно если их нужно подвешивать на большой высоте или если условия монтажа весьма стесненные.
- Стоимость каналов меньшего диаметра соответственно тоже меньше.
- В больших и сложных системах, которые расходятся по всему зданию, прямо в каналы необходимо монтировать дополнительное оборудование (дроссельные заслонки, обратные и противопожарные клапаны). Размеры и диаметры этого оборудования также уменьшатся, и снизится их стоимость.
- Прохождение перекрытий трубопроводами в производственном здании может стать настоящей проблемой, если его диаметр большой. Меньшие размеры позволят пройти так, как нужно.
Главный недостаток такого выбора заключается в большой мощности вентиляционного агрегата. Высокая скорость воздуха в малом объеме создает большое динамическое давление, сопротивление системы растет, и для ее работы требуется вентилятор высокого давления с мощным электродвигателем, что вызывает повышенный расход электрической энергии и, соответственно, высокие эксплуатационные затраты.
Другой путь – это снижение скорости воздушных потоков в воздуховодах. Тогда параметры вентиляционного агрегата становятся экономически приемлемыми, но возникает множество трудностей в монтаже и высокая стоимость материалов.
Схема организации воздухообмена при общеобменной вентиляции.
Проблемы прохождения большой трубой перегруженных оборудованием и инженерными сетями мест решается множеством поворотов и переходов на другие виды сечений (с круглого на прямоугольное или плоскоовальное). Проблему стоимости приходится решать единоразово.
Во времена СССР проектировщики, как правило, старались найти компромисс между этими двумя решениями. В настоящее время удорожания энергоносителей появилась тенденция к применению второго варианта. Собственники предпочитают единоразово решить финансовые вопросы и смонтировать более экономичную вентиляцию, чем потом в течение многих лет оплачивать высокие затраты электроэнергии. Применяется и универсальный вариант, при котором в магистральных воздухопроводах с большими расходами скорость потока увеличивают до 12-15 м/с, чтобы уменьшить их диаметры. Дальше по системе соблюдается скорость 5-6 м/с на ответвлениях, вследствие чего потери давления выравниваются. Вывод здесь однозначный: скорость движения воздушного потока в каналах играет немаловажную роль для экономики предприятия.
Вернуться к оглавлению
Значения параметров в различных видах воздушных каналов
В современных вентиляционных системах применяются установки, включающие в себя весь комплекс для подачи и обработки воздуха: очистка, нагревание, охлаждение, увлажнение, шумопоглощение. Эти установки называют центральными кондиционерами. Скорость потока внутри нее регламентируется заводом-производителем. Дело в том, что все элементы для обработки воздушных масс должны действовать в оптимальном режиме, чтобы обеспечить требуемые параметры воздуха. Поэтому производители изготавливают корпуса установок определенных размеров под заданный диапазон расходов воздуха, при которых все оборудование будет работать эффективно. Обычно значение скорости движения потока внутри центрального кондиционера лежит в пределах 1,5-3 м/с.
Вернуться к оглавлению
Каналы магистральные и ответвления
Схема магистрального воздуховода.
Следом наступает очередь главного магистрального воздуховода. Часто он имеет большую протяженность и проходит транзитом через несколько помещений, прежде чем начнет разветвляться. Рекомендуемая максимальная скорость 8 м/с в таких каналах может не соблюдаться, поскольку условия прокладки (особенно через перекрытия) могут существенно ограничивать пространство для его монтажа. Например, при расходе 35 000 м³/ч, что не редкость на предприятиях, и скорости 8 м/с диаметр трубы составит 1,25 м, а если ее увеличить до 13 м/с, то размер станет уже 1000 мм. Такое увеличение технически осуществимо, так как современные воздуховоды из оцинкованной стали, изготовленные спирально-навивным методом, имеют высокую жесткость и плотность. Это исключает их вибрацию на высоких скоростях. Уровень шума от такой работы достаточно низок, а на фоне звука от работающего оборудования может быть практически не слышен. В Таблице 2 представлены некоторые популярные диаметры магистральных воздухопроводов и их пропускная способность при разной скорости движения воздушных масс.
Таблица 2
| Расход, м3/ч | Ø400 мм | Ø450 мм | Ø500 мм | Ø560 мм | Ø630 мм | Ø710 мм | Ø800 мм | Ø900 мм | Ø1 м |
| ϑ = 8 м/с | 3617 | 4576 | 5650 | 7087 | 8971 | 11393 | 14469 | 18311 | 22608 |
| ϑ = 9 м/с | 4069 | 5148 | 6357 | 7974 | 10093 | 12877 | 16278 | 20600 | 25434 |
| ϑ = 10 м/с | 4521 | 5720 | 7063 | 8859 | 11214 | 14241 | 18086 | 22888 | 28260 |
| ϑ = 11 м/с | 4974 | 6292 | 7769 | 9745 | 12335 | 15666 | 19895 | 25177 | 31086 |
| ϑ = 12 м/с | 5426 | 6864 | 8476 | 10631 | 13457 | 17090 | 21704 | 27466 | 33912 |
| ϑ = 13 м/с | 5878 | 7436 | 9182 | 11517 | 14578 | 18514 | 23512 | 29755 | 36738 |
Схема эжекционной системы вентиляции.
Боковые ответвления воздухопроводов разводят подачу или вытяжку воздушной смеси по отдельным помещениям. Как правило, на каждом из них устанавливается диафрагма либо дроссель – клапан для регулировки количества воздуха. Эти элементы обладают немалым местным сопротивлением, поэтому сохранять высокую скорость нецелесообразно. Однако ее значение тоже может выходить за границы рекомендуемого диапазона, поэтому в Таблице 3 отражена пропускная способность воздуховодов самых популярных диаметров для ответвлений при различных скоростях.
Таблица 3
| Расход, м3/ч | Ø140 мм | Ø160 мм | Ø180 мм | Ø200 мм | Ø225 мм | Ø250 мм | Ø280 мм | Ø315 мм | Ø355 мм |
| ϑ = 4 м/с | 220 | 288 | 366 | 452 | 572 | 705 | 885 | 1120 | 1424 |
| ϑ = 4,5 м/с | 248 | 323 | 411 | 508 | 643 | 793 | 994 | 1260 | 1601 |
| ϑ = 5 м/с | 275 | 360 | 457 | 565 | 714 | 882 | 1107 | 1400 | 1780 |
| ϑ = 5,5 м/с | 302 | 395 | 503 | 621 | 786 | 968 | 1215 | 1540 | 1957 |
| ϑ = 6 м/с | 330 | 432 | 548 | 678 | 857 | 1058 | 1328 | 1680 | 2136 |
| ϑ = 7 м/с | 385 | 504 | 640 | 791 | 1000 | 1235 | 1550 | 1960 | 2492 |
Недалеко от места присоединения к магистрали в канале устраивают лючок, он нужен для замера скорости потока после монтажа и регулировки всей вентиляционной системы.
Вернуться к оглавлению
Каналы внутри помещений
Кратность воздухообмена вентиляции.
Распределяющие каналы присоединяют основное ответвление к устройствам подачи или вытяжки воздуха из помещения: решеткам, распределительным или всасывающим панелям, диффузорам и прочим раздающим элементам. Скорости в этих отводах можно сохранять как в основном ответвлении, если мощность вентиляционного агрегата это позволяет, а можно и снизить до рекомендуемых. В таблице 4 можно увидеть расходы воздуха при различных скоростях и диаметрах каналов.
Таблица 4
| Расход, м3/ч | Ø100 мм | Ø112 мм | Ø125 мм | Ø140 мм | Ø160 мм | Ø180 мм | Ø200 мм | Ø225 мм |
| ϑ = 1,5 м/с | 42,4 | 50,7 | 65,8 | 82,6 | 108 | 137 | 169 | 214 |
| ϑ = 2 м/с | 56,5 | 67,7 | 87,8 | 110 | 144 | 183 | 226 | 286 |
| ϑ = 2,5 м/с | 70,6 | 84,6 | 110 | 137 | 180 | 228 | 282 | 357 |
| ϑ = 3 м/с | 84,8 | 101 | 132 | 165 | 216 | 274 | 339 | 429 |
| ϑ = 3,5 м/с | 99,9 | 118 | 153 | 192 | 251 | 320 | 395 | 500 |
| ϑ = 4 м/с | 113 | 135 | 175 | см. в Таблице 3 | ||||
Скорости, рекомендуемые для вытяжных и приточных решеток, а также других воздухораспределяющих устройств, необходимо соблюдать.
Воздух на выходе из них или при всасывании встречает множество небольших преград и производит шум, превышать уровень которого недопустимо. Звук выходящего из решетки потока на большой скорости обязательно будет слышен. Еще один неприятный момент: сильная воздушная струя, попадая на людей, может привести к их заболеваниям.
Вентиляционные системы с естественным побуждением обычно применяются в жилых и общественных зданиях или же в административных корпусах промышленных предприятий. Это разного рода вытяжные шахты, находящиеся во внутренних перегородках помещений, или наружные вертикальные воздуховоды. Скорость движения воздушного потока в них невелика, редко достигает 2-3 м/с в тех случаях, когда шахта имеет значительную высоту и возникает хорошая тяга. Когда речь идет о небольших расходах (порядка 100-200 м³/ч), лучшего решения, чем естественная вытяжка, не найти. Ранее и по сей день в промышленных помещениях применяют крышные дефлекторы, работающие за счет ветровой нагрузки. Скорость воздуха в таких вытяжных устройствах зависит от силы ветрового потока и достигает 1-1,5 м/с.
Вернуться к оглавлению
Измерение параметров воздушного потока при наладке системы
После того как приточная или вытяжная вентиляционная система смонтирована, необходимо ее наладить. Для этого с помощью лючков на воздуховодах измеряют скорость движения потока на всех магистралях и ветках системы, после чего производят регулировку дроссель-клапанами либо воздушными заслонками. Именно скорость воздуха в каналах является определяющим параметром при наладке, через нее и диаметр высчитывают расход на каждом из участков. Приборы, которыми проводят данные замеры, называют анемометрами. Устройства бывают нескольких типов и работают по разным принципам, каждый тип предназначен для измерения определенного диапазона скоростей.
Типы вентиляций в частном доме.
- Анемометры крыльчатого типа имеют небольшой вес, просты в обращении, но имеют некоторую погрешность измерений. Принцип работы – механический, диапазон измеряемых скоростей – от 0,2 до 5 м/с.
- Приборы чашечного типа тоже являются механическими, но диапазон проверяемых скоростей у них шире, от 1 до 20 м/с.
- Термоанемометры снимают показания не только скорости потока, но и его температуры. Принцип действия – электрический, от специального датчика, вносимого в воздушный поток, результаты выводятся на экран. Прибор работает от сети 220 В, времени на измерение требуется меньше, и погрешность у него невысокая. Существуют устройства, работающие от батареек, диапазоны проверяемых скоростей могут быть самые разные, в зависимости от типа прибора и завода-производителя.
Величина скорости движения воздушного потока, наряду с двумя другими параметрами, расходом и поперечным сечением канала, является одним из самых важных факторов работы вентиляционных систем любого назначения.
Этот параметр присутствует на всех этапах, начиная от расчета скорости воздуха в воздуховоде и заканчивая наладкой работы системы после ее монтажа и пуска.
Расчет системы вентиляции
Под вентиляцией понимают организацию воздухообмена для обеспечения заданных условий, согласно требованиям санитарных норм или технологических требований в каком-нибудь конкретном помещении.
Существует ряд основных показателей, которые определяют качество окружающего нас воздуха. Это:
- наличие в нем кислорода и углекислого газа,
- присутствие пыли и других веществ,
- неприятный запах,
- влажность и температура воздуха.
Привести все эти показатели в удовлетворительное состояние может только правильно рассчитанная система вентиляции. Причем любая схема вентиляции предусматривает как удаление отработанного, так и подачу свежего воздуха, обеспечивая, таким образом, воздухообмен в помещении. Чтобы приступить к расчету такой системы вентиляции, необходимо, прежде всего, определить:
1. Тот объем воздуха, который нужно удалить из помещения, руководствуясь данными о нормах воздухообмена для различных помещений.
Нормируемая кратность воздухообмена.
| Бытовые помещения | Кратность воздухообмена |
| Жилая комната (в квартире или общежитии) | 3 м3/ч на 1м2 жилых помещений |
| Кухня квартиры или общежития | 6-8 |
| Ванная комната | 7-9 |
| Душевая | 7-9 |
| Туалет | 8-10 |
| Прачечная (бытовая) | 7 |
| Гардеробная комната | 1,5 |
| Кладовая | 1 |
| Промышленные помещения и помещения большого объема | Кратность воздухообмена |
| Театр, кинозал, конференц-зал | 20-40 м3 на чел. |
| Офисное помещение | 5-7 |
| Банк | 2-4 |
| Ресторан | 8-10 |
| Бар, кафе, пивной зал, бильярдная | 9-11 |
| Кухонное помещение в кафе, ресторане | 10-15 |
| Универсальный магазин | 1,5-3 |
| Аптека (торговый зал) | 3 |
| Гараж и авторемонтная мастерская | 6-8 |
| Туалет (общественный) | 10-12 (или 100 м3 на 1 унитаз) |
| Танцевальный зал, дискотека | 8-10 |
| Комната для курения | 10 |
| Серверная | 5-10 |
| Спортивный зал | Не менее 80 м3 на 1 занимающегося и не менее 20 м3 на 1 зрителя |
| Парикмахерская (до 5 рабочих мест) | 2 |
| Парикмахерская (более 5 рабочих мест) | 3 |
| Склад | 1-2 |
| Прачечная | 10-13 |
| Бассейн | 10-20 |
| Промышленный красильный цех | 25-40 |
| Механическая мастерская | 3-5 |
| Школьный класс | 3-8 |
Зная эти нормы легко рассчитать количество удаляемого воздуха.
L=Vпом×Кр (м3/ч)
L – количество удаляемого воздуха, м3/ч
Vпом – объем помещения, м3
Кр – кратность воздухообмена
Не вдаваясь в детали, т. к. здесь я веду разговор об упрощенной вентиляции, которой, кстати, нет даже во многих солидных заведениях скажу, что кроме кратности нужно еще учесть:
- сколько людей в помещении,
- сколько выделяется влаги и тепла,
- количество выделяющегося CO2 по допустимой концентрации.
Но для расчета несложной системы вентиляции достаточно знать минимально необходимый воздухообмен для данного помещения.
2. Определив необходимый воздухообмен, нужно рассчитать вентиляционные каналы. В основном вент. каналы рассчитывают по допустимой скорости движения в нем воздуха:
V=L/3600×F
V – скорость движения воздуха, м/с
L – расход воздуха, м3/ч
F – площадь сечения вентиляционных каналов, м2
Любые вент. каналы имеют сопротивление движению воздуха. Чем выше скорость потока воздуха, тем больше сопротивление. Это, в свою очередь, приводит к потери давления, которое создает вентилятор. Тем самым, уменьшая его производительность. Поэтому существует допустимая скорость движения воздуха в вентиляционном канале, которая учитывает экономическую целесообразность или т. н. разумный баланс между размерами воздуховодов и мощностью вентиляторов.
Допустимая скорость движения воздуха в вентиляционных каналах.
| Тип | Скорость воздуха, м/с |
| Магистральные воздуховоды | 6,0 – 8,0 |
| Боковые ответвления | 4,0 – 5,0 |
| Распределительные воздуховоды | 1,5 – 2,0 |
| Приточные решетки у потолка | 1,0 – 3,0 |
| Вытяжные решетки | 1,5 – 3,0 |
Кроме потерь вместе со скоростью также увеличивается и шум. Придерживаясь рекомендуемых значений, уровень шума при движении воздуха будет в пределах нормы. При проектировании воздуховодов их площадь сечения должна быть такой, чтобы скорость движения воздуха по всей длине воздуховода была примерно одинаковой. Так как количество воздуха по всей длине воздуховода неодинаково, площадь его сечения должна увеличиваться вместе с увеличением количества воздуха, т. е., чем ближе к вентилятору, тем больше площадь сечение воздуховода, если мы говорим от вытяжной вентиляции.
Таким образом, можно обеспечить относительно одинаковую скорость воздуха по всей длине воздуховода.
Участок А. S=0,032м2, скорость воздуха V = 400 / 3600 х 0,032 = 3,5 м/с
Участок В. S=0,049м2, скорость воздуха V = 800 / 3600 х 0,049 = 4,5 м/с
Участок C. S=0,078м2, скорость воздуха V = 1400 / 3600 х 0,078 = 5,0 м/с
3. Теперь осталось выбрать вентилятор. Любая система воздуховодов создает потерю давления, которое создает вентилятор, и как следствие уменьшает его производительность. Для определения потери давления в воздуховоде пользуются соответствующим графиком.
Для участка А при его длине 10м потери давления составят 2Па х 10м = 20Па
Для участка В при его длине 10м потери давления составят 2,3Па х 10м = 23Па
Для участка С при его длине 20м потери давления составят 2Па х 20м = 40Па
Сопротивление потолочных диффузоров может составить около 30Па, если выбрать серию ПФ (ВЕНТС). Но в нашем случае лучше использовать решетки с большей площадью живого сечения, например серию ДП (ВЕНТС).
Таким образом, общая потеря давления в воздуховоде будет около 113Па. Если требуется установить обратный клапан и шумоглушитель, потери будут еще выше. Выбирая вентилятор это нужно учесть. Для нашей системы подойдет вентилятор ВЕНТС ВКМц 315. Его производительность 1540 м³/ч., а, при сопротивлении сети 113Па, его производительность уменьшиться до 1400 м³/ч, согласно его техническим характеристикам.
Вот, в принципе, самый простой метод расчета несложной вентиляционной системы. В остальных случаях обращайтесь к специалистам. Мы всегда готовы сделать расчет для любой системы вентиляции и кондиционирования, и предложить широкий выбор качественного оборудования.
Параметры показателей микроклимата определяются положениями ГОСТ 12.1.2.1002-00, 30494-96, СанПин 2.2.4.548, 2.1.2.1002-00. На основании существующих государственных нормативных актов разработан Свод правил СП 60.13330.2012. Скорость воздуха в воздуховоде должна обеспечивать выполнение существующих норм.
Что учитывается при определении скорости движения воздуха
Для правильного выполнения расчетов проектировщики должны выполнять несколько регламентируемых условий, каждое из них имеет одинаково важное значение. Какие параметры зависят от скорости движения воздушного потока?
Уровень шума в помещении
В зависимости от конкретного использования помещений санитарные нормы устанавливают следующие показатели максимального звукового давления.
Таблица 1. Максимальные значения уровня шума.
Превышение параметров допускается только в кратковременном режиме во время пуска/остановки вентиляционной системы или дополнительного оборудования.
Уровень вибрации в помещенииВо время работы вентиляторов продуцируется вибрация. Показатели вибрации зависят от материала изготовления воздуховодов, способов и качества виброгасящих прокладок и скорости движения воздушного потока по воздуховодам. Общие показатели вибрации не могут превышать установленные государственными организациями предельные значения.
Таблица 2. Максимальные показатели допустимой вибрации.
При расчетах подбирается оптимальная скорость воздуха, не усиливающая вибрационные процессы и связанные с ними звуковые колебания. Система вентиляции должна поддерживать в помещениях определенный микроклимат.
Значения по скорости движения потока, влажности и температуре содержатся в таблице.
Таблица 3. Параметры микроклимата.
Еще один показатель, принимаемый во внимание во время расчета скорости потока – кратность обмена воздуха в системах вентиляции. С учетом их использования санитарные нормы устанавливают следующие требования по воздухообмену.
Таблица 4. Кратность воздухообмена в различных помещениях.
| Бытовые | |
| Бытовые помещения | Кратность воздухообмена |
| Жилая комната (в квартире или в общежитии) | 3м3/ч на 1м2 жилых помещений |
| Кухня квартиры или общежития | 6-8 |
| Ванная комната | 7-9 |
| Душевая | 7-9 |
| Туалет | 8-10 |
| Прачечная (бытовая) | 7 |
| Гардеробная комната | 1,5 |
| Кладовая | 1 |
| Гараж | 4-8 |
| Погреб | 4-6 |
| Промышленные | |
| Промышленные помещения и помещения большого объема | Кратность воздухообмена |
| Театр, кинозал, конференц-зал | 20-40 м3 на человека |
| Офисное помещение | 5-7 |
| Банк | 2-4 |
| Ресторан | 8-10 |
| Бар, Кафе, пивной зал, бильярдная | 9-11 |
| Кухонное помещение в кафе, ресторане | 10-15 |
| Универсальный магазин | 1,5-3 |
| Аптека (торговый зал) | 3 |
| Гараж и авторемонтная мастерская | 6-8 |
| Туалет (общественный) | 10-12 (или 100 м3 на один унитаз) |
| Танцевальный зал, дискотека | 8-10 |
| Комната для курения | 10 |
| Серверная | 5-10 |
| Спортивный зал | не менее 80 м3 на 1 занимающегося и не менее 20 м3 на 1 зрителя |
| Парикмахерская (до 5 рабочих мест) | 2 |
| Парикмахерская (более 5 рабочих мест) | 3 |
| Склад | 1-2 |
| Прачечная | 10-13 |
| Бассейн | 10-20 |
| Промышленный красильный цел | 25-40 |
| Механическая мастерская | 3-5 |
| Школьный класс | 3-8 |
Алгоритм расчетовСкорость воздуха в воздуховоде определяется с учетом всех вышеперечисленных условий, технические данные указываются заказчиком в задании на проектирование и монтаж вентиляционных систем. Главный критерий при расчетах скорости потока – кратность обмена. Все дальнейшие согласования делаются за счет изменения формы и сечения воздуховодов. Расход в зависимости от скорости и диаметра воздуховода можно взять из таблицы.
Таблица 5. Расход воздуха в зависимости от скорости потока и диаметра воздуховода.
Самостоятельный расчет
К примеру, в помещении объемом 20 м3 согласно требованиям санитарных норм для эффективной вентиляции нужно обеспечить трехкратную смену воздуха. Это значит, что за один час сквозь воздуховод должно пройти не менее L = 20 м3×3= 60 м3. Формула расчета скорости потока V= L / 3600× S, где:
V – скорость потока воздуха в м/с;
L – расход воздуха в м3/ч;
S – площадь сечения воздуховодов в м2.
Возьмем круглый воздуховод Ø 400 мм, площадь сечения равняется:
В нашем примере S = (3.14×0,42 м)/4=0,1256 м2. Соответственно, для обеспечения нужной кратности обмена воздуха (60 м3/ч) в круглом воздуховоде Ø 400 мм (S = 0,1256 м3) скорость воздушного потока равняется: V= 60/(3600×0,1256) ≈ 0,13 м/с.
С помощью этой же формулы при заранее известной скорости можно рассчитать объем воздуха, перемещающийся по воздуховодам в единицу времени.
L = 3600×S (м3)×V(м/с). Объем (расход) получается в квадратных метрах.
Как уже описывалось ранее, от скорости воздуха зависят и показатели шумности вентиляционных систем. Для минимизации негативного влияния этого явления инженеры сделали расчеты максимально допустимых скоростей воздуха для различных помещений.
Таблица 6. Рекомендованные параметры скоростей воздуха
| Рекомендуемые значения скорости | |||
| Квартиры | Офисы | Производственные помещения | |
| Приточные решетки | 2,0-2,5 | 2,0-2,5 | 2,5-6,0 |
| Магистральные воздуховоды | 3,5-5,0 | 3,5-6,0 | 6,0-11,0 |
| Ответвления | 3,0-5,0 | 3,0-6,5 | 4,0-9,0 |
| Воздушные фильтры | 1,2-1,5 | 1,5-1,8 | 1,5-1,8 |
| Теплообменники | 2,2-2,5 | 2,5-3,0 | 2,5-3,0 |
По такому же алгоритму определяется скорость воздуха в воздуховоде при расчете подачи тепла, устанавливаются поля допусков для минимизации потерь на содержание зданий в зимний период времени, подбираются вентиляторы по мощности. Данные по воздушному потоку требуются и для уменьшения потерь давления, а это позволяет повышать коэффициент полезного действия вентиляционных систем и сокращает потребление электрической энергии.
Расчет выполняется по каждому отдельному участку, с учетом полученных данных подбираются параметры главных магистралей по диаметру и геометрии. Они должны успевать пропускать откачанный воздух из всех отдельных помещений. Диаметр воздуховодов выбирается таким образом, чтобы минимизировать шумность и потери на сопротивление. Для расчетов кинематической схемы важны все три показатели вентиляционной системы: максимальный объем нагнетаемого/удаляемого воздуха, скорость передвижения воздушных масс и диаметр воздуховодов. Работы по расчету вентиляционных систем относятся к категории сложных с инженерной точки зрения, выполнять их могут только профессиональные специалисты со специальным образованием.
Для обеспечения постоянных значений скорости воздуха в каналах с различным сечением используются формулы:
После расчета за окончательные данные принимаются ближайшие значения стандартных трубопроводов. За счет этого уменьшается время монтажа оборудования и упрощается процесс его периодического обслуживания и ремонта. Еще один плюс – уменьшение сметной стоимости вентиляционной системы.
Для воздушного обогрева жилых и производственных помещений скорости регулируются с учетом температуры теплоносителя на входе и выходе, для равномерного рассеивания потока теплого воздуха продумывается схема монтажа и размеры вентиляционных решеток. Современные системы воздушного обогрева предусматривают возможность автоматической регулировки скорости и направления потоков. Температура воздуха не может превышать +50°С на выходе, расстояние до рабочего места не менее 1,5 м. Скорость подачи воздушных масс нормируется действующими государственными стандартами и отраслевыми актами.
Во время расчетов по требованию заказчиков может учитываться возможность монтажа дополнительных ответвлений, с этой целью предусматривается запас производительности оборудования и пропускной способности каналов. Скорости потока рассчитываются таким образом, чтобы после увеличения мощности вентиляционных систем они не создавали дополнительную звуковую нагрузку на присутствующих в помещении людей.
Выбор диаметров выполняется от минимально приемлемого, чем меньше габариты – тем универсальное система вентиляции, тем дешевле обходится ее изготовление и монтаж. Системы местных отсосов рассчитываются отдельно, могут работать как в автономном режиме, так и подключаться к существующим вентиляционным системам.
Государственные нормативные документы устанавливают рекомендованные скорости движения в зависимости от расположения и назначения воздуховодов. При расчетах нужно придерживаться этих параметров.
Таблица 7. Рекомендованные скорости воздуха в различных каналах
| Тип и место установки воздуховода и решетки | Вентиляция | |
| Естественная | Механическая | |
| Воздухоприемные жалюзи | 0,5-1,0 | 2,0-4,0 |
| Каналы приточных шахт | 1,0-2,0 | 2,0-6,0 |
| Горизонтальные сборные каналы | 0,5-1,0 | 2,0-5,0 |
| Вертикальные каналы | 0,5-1,0 | 2,0-5,0 |
| Приточные решетки у пола | 0,2-0,5 | 0,2-0,5 |
| Приточные решетки у потолка | 0,5-1,0 | 1,0-3,0 |
| Вытяжные решетки | 0,5-1,0 | 1,5-3,0 |
| Вытяжные шахты | 1,0-1,5 | 3,0-6,0 |
Внутри помещений воздух не может двигаться со скоростью более 0,3 м/с, допускается кратковременное превышение параметра не более чем 30%. Если в помещении имеется две системы, то скорость воздуха в каждой из них должна обеспечивать не менее 50% расчетного объема подачи или удаления воздуха.
Пожарные организации выдвигают свои требования по скорости перемещения воздушных масс в воздуховодах в зависимости от категории помещения и особенностей технологического процесса. Нормативы направлены на уменьшение скорости распространения дыма или огня по воздуховодам. В случае необходимости на вентиляционных системах должны устанавливаться клапаны и отсекатели. Срабатывание устройств происходит после сигнала датчика или выполняется вручную ответственным лицом. В одну систему вентиляции можно подключать только определенные группы помещений.
В холодный период времени в отапливаемых зданиях температура воздуха в результате функционирования вентиляционной системы не может понижаться ниже нормируемых. Нормируемая температура обеспечивается до начала рабочей смены. В теплый период времени эти требования не актуальны. Движение воздушных масс не должно ухудшать предусмотренные СанПин 2.1.2.2645 нормативы. Для достижения нужных результатов во время проектирования систем изменяется диаметр воздуховодов, мощность и количество вентиляторов и скорости потока.
Принимаемые расчетные данные по параметрам движения в воздуховодах должны обеспечивать:
- Выполнение параметров микроклимата в помещениях, поддержку качества воздуха в регламентируемых пределах. При этом принимаются меры по снижению непродуктивных тепловых потерь. Данные берутся как из существующих нормативных документов, так и из технического задания заказчиков.
- Скорость движения воздушных масс в рабочих зонах не должна вызывать сквозняки, обеспечивать приемлемую комфортность пребывания в помещении. Механическая вентиляция предусматривается только в тех случаях, когда добиться желаемых результатов за счет естественной невозможно. Кроме этого, механическая вентиляция обязательно монтируется в цехах с вредными условиями труда.
Во время расчетов показателей движения воздуха в системах с естественной вентиляцией берется среднегодовое значение разности плотности внутреннего и наружного воздуха. Минимальные фактические данные по производительности должны обеспечивать допустимые нормативные значения кратности обмена воздуха.
Библиографическое описание:
Жилина, Т. С. Работа систем вытяжной естественной вентиляции в жилом доме г. Тюмени / Т. С. Жилина, С. Д. Вяткина, Ю. С. Вяткина, В. С. Пересторонин. — Текст : непосредственный // Технические науки в России и за рубежом : материалы VII Междунар. науч. конф. (г. Москва, ноябрь 2017 г.). — Москва : Буки-Веди, 2017. — С. 106-111. — URL: https://moluch.ru/conf/tech/archive/286/13140/ (дата обращения: 28.05.2020).
От эффективности работы систем вентиляции зависит качество воздуха, которым дышит человек. Недооценка влияния воздухообмена на состояние воздушной среды в квартирах жилых домов приводит к существенному ухудшению самочувствия проживающих в них людей.
Согласно требованиям нормативной литературы [1] в многоэтажных жилых зданиях современной застройки вытяжка из помещений санузлов (ванных комнат) должна происходить посредством естественной тяги, возникающей внутри вертикальной шахты, выходящей над кровлей. Свежий воздух, попадая в комнаты через окна, под воздействием тяги в шахте, устремляется к ее выходу на кухне или в санузле (ванной) через вытяжные вентиляционные каналы (расположенные в несущих стенах или пристроенные). Он проходит через всю квартиру, постепенно загрязняясь, после чего удаляется наружу через вентканалы. Таким образом, обеспечивается воздухообмен во всем объеме квартиры.
Если в каком-либо месте перекрыть путь этому воздушному потоку, то обновление воздуха в квартире прекратится.
Расчет естественной вентиляции и выбор сечения каналов проводится в соответствии с действующими нормативными документами для температуры наружного воздуха плюс 5 °С и температуры внутри помещения плюс 20–22 °С. Именно при таких показателях воздухообмен соответствует санитарным нормам.
При строительстве подавляющего числа многоквартирных жилых домов придерживаются традиционной схемы приточно-вытяжной вентиляции с естественным побуждением воздуха, требующих наименьших капитальных и эксплуатационных затрат. В то же время современная нормативная база в области расчетных параметров микроклимата помещений жилых зданий регламентирует поддержание постоянных значений воздухообмена в течение всего периода эксплуатации.
В данной статье авторами проводится исследование работы систем естественной вентиляции в жилом многоэтажном здании, расположенном в г. Тюмени.
Обследуемое 16-этажное здание с теплым чердаком, вентиляционные каналы на кухне и в ванной комнате — пристроенные, обшиты гипсокартоном. Поэтажные отводы систем естественной вентиляции выполнены на каждом этаже. Окна пластиковые. На кровле здания расположены утепленные вытяжные вентиляционные шахты.
Исследования параметров работы систем естественной вентиляции были проведены в марте 2017 г. Замеры скорости движения воздуха, температуры воздуха проводились в квартирах на 11, 13, 15 этажах в ванных комнатах и в вытяжной вентиляционной шахте здания при температуре наружного воздуха минус 100С в безветренную погоду.
При определении наличия перемещения воздушных потоков в каналах системы естественной вентиляции применен цифровой анемометр — термометр TESTO 480.
Размеры сечения вентиляционного канала-спутника — 100х100 мм (рисунок 1).
Рис. 1. Точки замеров параметров воздуха в сечении вентиляционного канала
Произведены замеры параметров воздушного потока в следующих условиях:
- при закрытых окнах; оконные клапаны не установлены:
Таблица 1
Замеры параметров вытяжного воздуха в вентиляционном канале квартиры на 11 этаже
№точки замера | Скорость движения воздуха, м/с | Температура воздуха, °С |
1 | 0,22 | 29,1 |
2 | 0,40 | 29,3 |
3 | 0,05 | 28,0 |
4 | 0,15 | 29,4 |
5 | 0,70 | 29,5 |
6 | 0,68 | 29,6 |
7 | 0,60 | 29,4 |
8 | 0,50 | 29,3 |
9 | 0,62 | 29,7 |
Скорость движения воздуха на выходе из решетки на 11 этаже — в диапазоне от 0,05 до 0,70 м/с (средняя скорость — 0,44 м/с).
Таблица 2
Замеры параметров вытяжного воздуха ввентиляционном канале квартиры на 13 этаже
№точки замера | Скорость движения воздуха, м/с | Температура воздуха, °С |
1 | 0,25 | 27,8 |
2 | 0,50 | 27,6 |
3 | 0,16 | 26,4 |
4 | 0,45 | 26,5 |
5 | 0,69 | 27,6 |
6 | 0,67 | 27,5 |
7 | 0,50 | 27,7 |
8 | 0,59 | 26,9 |
9 | 0,63 | 26,4 |
Скорость движения воздуха на выходе из решетки на 13 этаже — в диапазоне от 0,16 до 0,69 м/с (средняя скорость — 0,49 м/с).
Таблица 3
Замеры параметров вытяжного воздуха ввентиляционном канале квартиры на 15 этаже
№точки замера | Скорость движения воздуха, м/с | Температура воздуха, °С |
1 | 0,37 | 26,5 |
2 | 0,33 | 26,9 |
3 | 0,40 | 27,1 |
4 | 0,10 | 27,5 |
5 | 0,14 | 27,6 |
6 | 0,29 | 27,8 |
7 | 0,30 | 27,9 |
8 | 0,20 | 28,1 |
9 | 0,30 | 28,2 |
Скорость движения воздуха на выходе из решетки на 15 этаже — в диапазоне от 0,10 до 0,40 м/с (средняя скорость — 0,27 м/с).
Таблица 4
Замеры параметров воздуха на выходе из вытяжной вентиляционной шахты
№точки замера | Скорость движения воздуха, м/с | Температура воздуха, °С |
1 | 1,05 | 23,8 |
2 | 0,85 | 24,7 |
3 | 0,93 | 24,1 |
4 | 0,95 | 24,1 |
5 | 1,01 | 23,3 |
6 | 0,88 | 24,8 |
7 | 0,87 | 24,7 |
8 | 0,95 | 24,0 |
9 | 1,08 | 24,5 |
Скорость движения воздуха на выходе из вытяжной вентиляционной шахты на кровле здания — в диапазоне от 0,87до 1,01 м/с (средняя скорость — 0,95 м/с).
2. при закрытых окнах; оконные клапаны установлены:
Таблица 5
Замеры параметров вытяжного воздуха в вентиляционном канале квартиры на 11 этаже
№точки замера | Скорость движения воздуха, м/с | Температура воздуха, °С |
1 | 0,62 | 25,3 |
2 | 0,70 | 25,3 |
3 | 0,68 | 26,0 |
4 | 0,75 | 26,4 |
5 | 0,70 | 25,5 |
6 | 0,98 | 26,6 |
7 | 0,94 | 27,2 |
8 | 0,83 | 26,8 |
9 | 1,02 | 26,7 |
Скорость движения воздуха на выходе из решетки на 11 этаже — в диапазоне от 0,6 до 0,1,08 м/с (средняя скорость — 0,80 м/с).
Таблица 6
Замеры параметров вытяжного воздуха ввентиляционном канале квартиры на 13 этаже
№точки замера | Скорость движения воздуха, м/с | Температура воздуха, °С |
1 | 0,65 | 22,8 |
2 | 0,60 | 23,6 |
3 | 0,76 | 24,4 |
4 | 0,83 | 25,5 |
5 | 0,8 | 25,6 |
6 | 0,78 | 25,5 |
7 | 0,80 | 24,7 |
8 | 0,84 | 24,6 |
9 | 0,88 | 24,4 |
Скорость движения воздуха на выходе из решетки на 13 этаже — в диапазоне от 0,6 до 0,88 м/с (средняя скорость — 0,77 м/с).
Таблица 7
Замеры параметров вытяжного воздуха ввентиляционном канале квартиры на 15 этаже
№точки замера | Скорость движения воздуха, м/с | Температура воздуха, °С |
1 | 1,01 | 26,5 |
2 | 0,93 | 26,3 |
3 | 0,90 | 26,1 |
4 | 0,92 | 26,5 |
5 | 0,94 | 25,6 |
6 | 0,89 | 25,8 |
7 | 0,80 | 25,7 |
8 | 1,07 | 26,1 |
9 | 0,93 | 26,2 |
Скорость движения воздуха на выходе из решетки на 15 этаже — в диапазоне от 0,89 до 1,07 м/с (средняя скорость — 0,93 м/с).
Таблица 8
Замеры параметров воздуха на выходе из вытяжной вентиляционной шахты
№точки замера | Скорость движения воздуха, м/с | Температура воздуха, °С |
1 | 1,40 | 23,1 |
2 | 1,50 | 23,3 |
3 | 1,50 | 24,1 |
4 | 0,95 | 24,0 |
5 | 1,21 | 22,7 |
6 | 1,18 | 21,8 |
7 | 0,87 | 19,7 |
8 | 1,05 | 20,0 |
9 | 1,38 | 22,5 |
Скорость движения воздуха на выходе из вентиляционной шахты — в диапазоне от 0,87 до 1,50 м/с (средняя скорость — 1,23 м/с).
Результаты проведенных экспериментов 1 свидетельствуют о том, что система естественной вентиляции, удаляющая воздух из помещений ванных комнат, при закрытых окнах в комнатах без установки оконных клапанов практически не удаляет воздух из обслуживаемых помещений. В свою очередь, из результатов экспериментов 2 видно, что система естественной вентиляции при закрытых окнах в комнатах с установленными оконными клапанами работает на вытяжку в проектном режиме
Полученные результаты замеров были сопоставлены с действующими нормативными документами в области строительства многоэтажных зданий [3].
Таблица 9
Рекомендуемые скорости движения воздуха ввоздуховодах иканалах систем естественной вентиляции
№п/п | Тип иместо расположения воздуховода | Рекомендуемая скорость движения воздуха, V, м/с |
1 | Вытяжные вентиляционные решетки | 0,5–1,0* |
2 | Вертикальные вытяжные каналы | 0,5–1,0* |
3 | Вытяжные каналы-спутники | 1,0–1,5** |
4 | Сборные каналы | 1,0–2,0* |
5 | Вытяжные шахты | 1,0–1,5* |
* принято по данным [6];
** Принято по данным [5].
Допустимая скорость движения воздуха в каналах верхнего этажа — 0,5…0,8 м/с, в каналах нижнего этажа и сборных каналах верхнего этажа 1,0 м/с [6];
Для организации притока в оконных блоках должны предусматриваться форточки или открывающиеся фрамуги, подающие воздух в верхнюю зону помещения.
Согласно [4] можно порекомендовать:
– установить приточные устройства — оконные регулирующие клапаны. Принцип работы подобных клапанов построен на законах физики о расширении твердых металлов за счет температурных изменений;
– рекомендуется выполнять приточные устройства в виде горизонтальной щели шириной 15 мм в верхней части оконной коробки с клапаном на нижнем подвесе. При этом поток наружного воздуха с помощью клапана и под действием конвективного потока от отопительного прибора под окном отклоняется на потолок помещения, опускаясь в зону обитания, как правило, на некотором расстоянии от окна, с параметрами, близкими к параметрам внутреннего воздуха. Длина приточного устройства на 200 мм меньше длины оконного блока (по 100 мм с каждой стороны). Приточные устройства должны давать возможность регулирования расхода приточного воздуха.
Таким образом, для обеспечения устойчивого функционирования систем естественной вентиляции жилых многоквартирных зданий необходимо:
– обязательное применение приточных устройств, обеспечивающих регулируемый приток свежего воздуха в помещения квартир;
– проведение на стадии проектирования систем вентиляции увязки вытяжных каналов с приточными вентиляционными устройствами и между собой.
Литература:
1. СП 54.13330.2011 Актуализированная редакция СНиП 31–01–2003 Здания жилые многоквартирные. — М., Минрегион России, 2011, 42 с.
2. Вяткина Ю. С. Исследование работы систем естественной вентиляции в жилом здании / Ю. С. Вяткина, С. Д. Вяткина, Т. С. Жилина // Сборник материалов Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы архитектуры, строительства, экологии и энергосбережения в условиях Западной Сибири». — Тюмень: РИО ТюмГАСУ, 2015, с. 152–157.
3. СТО НОСТРОЙ 34–2012 Устройство систем теплоснабжения, отопления, вентиляции, кондиционирования и холодоснабжения, 2011.
4. ТР АВОК 5.2–2012. Технические рекомендации по организации воздухообмена в квартирах жилых зданий [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://pro.tion.ru/wp-content/uploads/2014/09/H-НП-АВОК-5.2–2012
5. Ливчак В. И. Решения по вентиляции многоэтажных жилых зданий (из опыта Германии, Франции, Финляндии и Москвы) / В. И. Ливчак // АВОК. — 1999. — № 6, c. 24–31.
6. Малахов М. А. Системы естественно-механической вентиляции в жилых зданиях с теплыми чердаками / М. А. Малахов // АВОК. — 2006. — № 7. с. 8–19.
Основные термины (генерируются автоматически): скорость движения воздуха, температура воздуха, естественная вентиляция, замер параметров, вытяжной воздух, этаж, канал квартиры, выход, вытяжная вентиляционная шахта, наружный воздух.
Похожие статьи
Влияние работы систем естественной вентиляции на…
скорость движения воздуха, температура воздуха, естественная вентиляция, замер параметров, вытяжной воздух, этаж, канал квартиры, выход, вытяжная вентиляционная шахта, наружный воздух.
Анализ систем перемешивающей и вытесняющей вентиляции…
скорость движения воздуха, температура воздуха, естественная вентиляция, замер параметров, вытяжной воздух, этаж, канал квартиры, выход, вытяжная вентиляционная шахта, наружный воздух.
Анализ эффективности естественного воздухообмена…
скорость движения воздуха, температура воздуха, естественная вентиляция, замер параметров, вытяжной воздух, этаж, канал квартиры, выход, вытяжная вентиляционная шахта, наружный воздух.
Эффективное осушение воздуха помещений бассейнов
скорость движения воздуха, температура воздуха, естественная вентиляция, замер параметров, вытяжной воздух, этаж, канал квартиры, выход, вытяжная вентиляционная шахта, наружный воздух.
Вентиляционные системы, применяемые на судах
скорость движения воздуха, температура воздуха, естественная вентиляция, замер параметров, вытяжной воздух, этаж, канал квартиры, выход, вытяжная вентиляционная шахта, наружный воздух.
О возможности использования тепловой депрессии, возникающей…
скорость движения воздуха, температура воздуха, естественная вентиляция, замер параметров, вытяжной воздух, этаж, канал квартиры, выход, вытяжная вентиляционная шахта, наружный воздух.
Расчет средней плотности воздуха в стволах при нагнетательном…
скорость движения воздуха, температура воздуха, естественная вентиляция, замер параметров, вытяжной воздух, этаж, канал квартиры, выход, вытяжная вентиляционная шахта, наружный воздух.
О методах определения потери и подсосов воздуха…
Опыт наладки вентиляционных систем показывает, что предусматриваемое СНиП 2.04.05-97 увеличение производительности вентиляторов на 10 или 15% для компенсации подсоса воздуха в вытяжных и потерь воздуха в приточных системах не всегда обеспечивает достижение…
Нормализация температурно-влажностного режима холодных…
‒ температуру наружного воздуха; ‒ температуру в чердачном пространстве
Таким образом, температурно-влажностный режим чердачных помещений оказывает огромное влияние как внутри здания и квартир верхних этажей, так и в подъезде в целом.
Комментариев:
Комфорт в доме определяется не столько удобным расположением помещений и наличием удобной мебели, сколько микроклиматом в нем. Чистый воздух и его температура не только создают благоприятный микроклимат в частном доме, но и влияют на здоровье человека. Правильно организованные системы вентиляции частного дома могут способствовать здоровью, а неправильный расчет и обустройство – нанести непоправимый вред.
Чем незаметнее вентиляция и чем меньше скорость движения воздушной массы, тем комфортнее микроклимат для человека в помещении.
Ранее, когда строительство жилых домов велось исключительно из древесных материалов, расчет и обустройство вентиляции не требовались в связи с тем, что обмен массы воздуха в помещениях дома происходил за счет инфильтрации. Приток и отток воздуха происходил через древесные поры и трещины дерева, неплотности оконных рам. Это же касалось и дверей. Большая площадь инфильтрации обеспечивала достаточный воздухообмен. Поэтому микроклимат деревянного частного дома наиболее благоприятен для человека. Появление современных материалов способствовало большей герметизации помещений, что повлекло необходимость обустройства в частных домах различных систем вентиляции.
Естественная вентиляция помещений
Наиболее благоприятной для человека считается естественная вентиляция в частном доме, когда скорость движения воздуха минимальна. Нормальная объемная скорость воздуха при этом типе вентиляции составляет 1 м³/час. Эта вентиляция не требует использования принудительной подачи воздуха, и ее работа основана на элементарных физических законах. Для такого типа воздухообмена устанавливаются вытяжные каналы в помещениях, в которых воздух загрязняется больше всего. Как правило, это кухня, ванная и туалет. Канал начинается в помещении, а заканчивается на улице, выше конька крыши дома. Приток свежей воздушной массы происходит за счет инфильтрации, а если воздухообмена посредством инфильтрации не хватает, то за счет проветривания или установки инфильтрационных клапанов. Обеспечение притока способом проветривания имеет некоторые недостатки:
- большие потери тепла в холодный период;
- промерзание и появление конденсата на оконных блоках при длительном проветривании;
- сильная запыленность воздуха в теплые периоды;
- высокая скорость потока воздуха, могущего вызвать заболевание человека при его нахождении в помещении.
Более благоприятный климат можно создать с помощью использования инфильтрационных клапанов, которые предусматриваются при изготовлении пластиковых окон или устанавливаются отдельно в стены частного дома. Инфильтрационный клапан представляет собой трубу круглого сечения, монтируемую сквозь наружную стену и закрытую с обоих концов решетками для фильтрации воздуха.
Внутренняя решетка имеет регулировку проходного сечения. Отдельные инфильтрационные клапаны можно устанавливать в районе отопительных приборов дома с тем, чтобы воздух сразу подогревался.
При установке клапанов необходимо соблюсти условие, чтобы приточный воздух проходил по направлению от комнат с более чистым воздухом к бытовым комнатам с более загрязненным, например, от спальни к кухне.
Инфильтрационные клапаны могут оборудоваться датчиками влажности и температуры и иметь различную пропускную способность. Количество требуемых клапанов определяется путем расчета воздухообмена, необходимого для системы вентиляции.
Для правильного действия естественной системы вентиляции межкомнатные двери должны быть оборудованы переточными решетками, располагаемыми внизу, или иметь зазор между дверью и порогом.
Вернуться к оглавлению
Принудительная вентиляция помещений
Иногда помещения имеют настолько большую площадь или сложную схему, что применение естественной системы вентиляции на основе инфильтрационных клапанов потребует их в большом количестве или не станет работать вовсе. В подобных случаях применяется принудительная вентиляция помещений. Она, в свою очередь, бывает:
- приточной прямоточной;
- вытяжной;
- приточно-вытяжной рекуперационной.
Приточная прямоточная система вентиляции состоит из сети вентиляционных каналов и оборудования для подачи воздуха. Проектирование и расчет каналов осуществляются на стадии проектирования стен, так как лучше их располагать в стенах.
При невозможности обустройства каналов в стенах их делают в виде отдельных вентиляционных шахт, подвесных коробов, скрытых за подвесным потолком. Часто систему вентиляции в частном доме располагают на чердаке. В состав оборудования для принудительной подачи входят:
- Входной фильтр. Служит для очистки воздуха от механических частиц на входе в вентиляционную систему.
- Калорифер. Устанавливается для подогрева воздуха в холодный период. Калориферы бывают электрическими и водяными. Последние несколько дороже электрических в монтаже, но дешевле их в эксплуатации.
- Вентилятор для нагнетания воздушной массы в систему. Конструкций вентиляторов для систем вентиляции очень много.
- Вентиляторы с пластиной для монтажа, в корпусе для цилиндрических систем, для установки на крышах зданий и для монтажа в каналах, а также струйные, центробежные, моноблочные установки.
- Глушитель шума. Служит для снижения шумового давления, создаваемого вентилятором. Его конструкция напоминает глушитель автомобиля: он состоит из венткороба с установленными в нем пластинами, изменяющими направление движения воздуха.
Вытяжная система имеет набор элементов, аналогичный приточной системе, но вентилятор устанавливается в конечной части системы вентиляции частного дома и работает на вытягивание.
Приточная вентиляция используется для помещений с незагрязненным воздухом, а вытяжная – с высоким уровнем загрязнения атмосферы помещения.
Для снижения эксплуатационных расходов, используемых на нагрев подаваемого воздуха, применяются приточно-вытяжные вентиляционные системы с рекуперацией. Принцип действия рекуперационного эффекта состоит в нагреве чистого воздуха уже отработанным. Для этого в вентиляционную систему дополнительно включают рекуператор, обеспечивающий через систему теплообмена подогрев приточного воздуха вытяжным, не смешиваясь с ним.
Вернуться к оглавлению
Расчет системы вентиляции
Определившись с типом системы вентиляции, необходимо рассчитать ее воздухообмен. Элементарная методика заключается в расчете обмена воздуха по площади. Для этого принимается, что нормальный воздушный обмен в любом доме должен составлять 3м 3 на 1м 2 площади дома. Если проще, ежечасно в помещения должно доставляться воздуха в 3 раза больше его площади. И столько же должно удаляться.
Вторая методика расчета осуществляется по нормам санитарной гигиены, согласно которым на каждого человека, пребывающего в помещении большое количество времени, должно приходиться 60 м³/ч свежего воздуха. Каждый человек, находящийся временно, добавляет к воздухообмену еще 20.
Более точным методом является расчет системы вентиляции в частном доме в соответствии с СНиП 2.08.01-89 «Жилые здания». Данными СНиП предлагаются нормы часового обмена или кратности для каждого вида помещений. Кратность – это показатель кратности обмена воздушной мас
Естественная вентиляция
Естественная вентиляция – это система вентиляции, не имеющая принудительной движущей воздух силы (вентилятора). Движение воздуха в естественной системе вентиляции осуществляется за счет естественных сил (перепада давления).
Проветривание помещений
К естественной вентиляции, например, относится осуществляемое вручную проветривание помещений: при открытии окон в двух комнатах без использования вентиляторов начинается движение воздуха, вызванное тем, что атмосферное давление на улице возле одного окна несколько выше, чем возле другого. Как следствие, наружный воздух попадает в квартиру через первое окно и движется ко второму.
Кстати, именно такую схему воздухообмена в квартирах рекомендует СНиП 2.08.01-89 „Жилые здания“: наружный воздух поступает через открытые форточки жилых комнат и удаляется через вытяжные решетки, установленные в кухнях, ванных комнатах и туалетах.
Воздухообмен квартиры не должен быть ниже:
- суммарной нормы вытяжки из туалетов, ванных комнат и кухни:
- от кухонной электроплиты объем вытяжки должен составлять 60 м 3 /ч
- от кухонной газовой плиты — 90 м 3 /ч
- из совмещенного (душ + унитаз) санузла в квартире — 50 м 3 /ч
- нормы притока, равной 3 м 3 /ч на каждый квадратный метр жилой площади
Применение естественной вентиляции
Естественная вентиляция предусматривается для вспомогательных помещений (склады, санузлы, кухни в жилых зданиях и т.д.).
На системах естественной вентиляции вентиляторы не устанавливаются, удаление воздуха происходит за счет перепада давления между воздухозаборной решеткой и верхней точкой шахты. На шахтах таких систем устанавливается либо зонт, либо дефлектор, который увеличивает тягу в шахте.
Расчет естественной вентиляции
Движение воздуха при естественной вентиляции обеспечивается перепадом давления. Давление, принуждающее перемещаться воздух, определяется по следующей формуле:
Р ест = (ρ вн — ρ н )*h*g, Где:- ρ н — плотность наружного воздуха, кг/м 3 ;
- ρ вн — плотность воздуха внутри помещения, кг/м 3 ;
- h — расстояние oт центра приточного проема до центра вытяжного пo вертикали, м;
- g — ускорение свобoдного падения, равное 9,81 м/с 2.
Расчет естественной вентиляции сводится к определению живого сечения воздуховодов (воздушных каналов). Условием расчета является равенство давления, принуждающего перемещаться воздух, и аэродинамического сопротивления воздуховодов.
Сопротивление воздуховодов определяется по формуле:
р = R*l + Z,
где- R — удельная потеря давления пo длине участка из-за трения, Па/м;
- l — длина участка, м;
- Z — потери в местных сопротивлениях, Па.
Величины R и Z зависят от вида воздуховодов или воздушных каналов, их сечения и геометрической формы вытяжного канала (повороты, сужения, расширения и др.). Эти величины выбираются по таблицам в зависимости от скорости движения воздуха. В свою очередь скорость движения воздуха определяется по формуле:
V = G / (S * 3600),
где:
- G – расход вытяжного воздуха, м 3 /ч;
- S – площадь вытяжного канала, м 2 ;
Целью расчета является либо определение расхода воздуха, который будет вытягиваться через имеющиеся каналы, либо определение конфигурации вытяжных каналов и высоты подъёма вытяжной шахты для обеспечения требуемого расхода воздуха.
В случае госпитализации больного туберкулезом человека помещают в контролируемое учреждение, называемое изолятором. В отличие от других комнат изоляции, в комнате изоляции инфекций, находящихся в воздухе (AIIR), также называемой комнатой отрицательного давления, должно быть отрицательное давление. Именно здесь инструменты вычислительной гидродинамики (CFD) играют существенную роль. Экспериментальная оценка давления в помещении и моделей воздушного потока может быть затруднена на ранних этапах проектирования плана больницы.Использование CFD позволяет инженерам HVAC виртуально исследовать схемы воздушных потоков и использовать их для информирования о последующих оптимизациях конструкции, которые необходимы для соответствия рекомендациям ASHRAE Standard-170 (Вентиляция медицинских учреждений) .
Моделирование давления воздуха Оптимизация конструкции вентиляции помещения с отрицательным давлением с CFD Simulation
Производительность помещения с отрицательным давлением (или AIIR) определяется концентрацией заразных зародышей капель в воздухе.Достижение более низкой концентрации загрязняющих веществ означает более безопасную среду для работников здравоохранения и других пациентов в учреждении. Когда дело доходит до общей производительности комнаты с естественной вентиляцией, во внимание играют различные факторы, такие как географическое положение, скорость ветра, планировка помещения.
Для данного исследования давайте рассмотрим изолированную комнату, расположенную относительно в мавровом положении. Неровная местность заставляет ветер течь вниз по течению от гор со средней скоростью ветра 1.8 м / с.
Комната с отрицательным давлением будет ориентирована на направление ветра, что позволит ветру проникать в комнату изоляции через окна. Окружение, густо заселенное деревьями и зданиями, могло бы создать пористую среду, снижая скорость ветра до 0,12 м / с вблизи окна комнаты с отрицательным давлением. Это будет иметь большое влияние на схему воздушного потока в комнате и является важным фактором для дизайнера.
Этот проект с SimScale иллюстрирует преимущества использования CFD-моделирования для исследования общей производительности учреждения AIIR и передачи инфекции от пациента через комнату отрицательного давления.Это также поможет нам определить критическую концентрацию загрязняющих веществ и визуализировать путь потока, по которому следует инфекция, используя ветер, проникающий в окно в качестве переносчика.
Имитация давления воздуха Геометрия
Деревянная палата с несколькими кроватями и изолятор с отрицательным давлением разделены коридором шириной три метра. Комната изолирования воздушно-капельным путем (AIIR) соединена с другой комнатой изоляции другого размера. Эта конфигурация позволяет использовать общую ванную комнату для двух комнат изоляции.Первая изоляционная комната имеет размеры 4,08 * 3,7 м * 3 м, а вторая – 2,95 * 3,7 м * 3 м. AIIR должен поддерживать отрицательное давление, как будто дверь открыта. Вот почему для целей этого анализа двери считались открытыми. Используя эти данные, 3D-геометрия для анализа была смоделирована. Для более быстрого и надежного моделирования модель была упрощена. 
Планировка помещения с отрицательным давлением
Планировка помещения с изоляцией (для лучшего представления стены скрыты)
Моделирование давления воздуха Измерения входного воздушного потока
Основные окна в первой и второй комнатной изоляционной комнате всегда остаются открытыми, обеспечивая источник естественной вентиляции.Цифровой расходомер воздуха TESTO-435 использовался для измерения подачи наружного воздуха из каждого окна. Измерения скорости регистрировали каждую секунду в течение 30 минут, измеряя среднюю скорость 0,12 м / с. Усредненные по времени значения полученных измерений используются в качестве начальных условий при моделировании.
Моделирование давления воздуха Числовой анализ
После того, как этот проект исследует массовый перенос инфекции, использовался пассивный скалярный транспортный анализ.Концепция этого анализа заключается в том, что частицы, транспортируемые в несжимаемом потоке, не влияют на поток.
Моделирование давления воздуха Ограничение состояния
Для построения числовой сетки и проведения анализа 3D-модель комнаты изоляции была импортирована на платформу SimScale в формате .step. 3D-модель дискретизируется с использованием параметрического Hex-доминантного создателя сетки. Сетка содержит более четырех миллионов трехмерных элементов размером 0,002 м × 0.002 м × 0,002 м каждый. Он также содержит локальное уточнение при граничном условии.
Граничное условие используется в моделировании для представления исследуемого явления, такого как большой впуск свежего воздуха и выход смеси для инфекции, обнаруженный в комнате изоляции от инфекций, находящихся в воздухе. Предполагалось, что наружный воздух поступает через главные окна (W1) и (W2) в каждую комнату изоляции со средней скоростью 0,12 м / с. Это входное отверстие для свежего воздуха считается свободным от возбудителей инфекций, передающихся воздушно-капельным путем.Предполагалось, что инфекционная смесь перемещается по коридору через розетку.
Моделирование давления воздуха Модельная инфекция
В этом проекте человек с туберкулезом выдыхал воздух, смоделированный как инфекция. Общая емкость легких (TLC) – это максимальное количество воздуха в легких после полной ингаляции. Для мужчин средний показатель ТСХ составляет 6000 мл, а для женщин – 4200 мл. Функциональная остаточная емкость (FRC) – это количество воздуха, оставшегося в легких после нормального выдоха.Этот воздух ведет себя как активный переносчик, который переносит зараженный воздух из комнаты в коридор. В двух метрах от пациента концентрация инфекции все еще превышает 10%. Это сделало бы конструкцию небезопасной для работников здравоохранения и пациентов в других местах. Можно сделать вывод, что дизайн требует модификации.
Моделирование давления воздуха Улучшение конструкции системы
В предыдущем разделе мы обнаружили, что использование ветра для вентиляции не является лучшей стратегией.Наличие потенциальной скорости ветра считает ненадежным использование вентиляции, и другие факторы также должны быть приняты во внимание.
Чтобы решить эту проблему, необходимо ввести механическую систему. Предлагаемое решение состоит в том, чтобы встроить механическую систему в изолирующую комнату с вытяжным вентилятором, размер которого позволяет обеспечить как минимум 12 смен воздуха в час в соответствии с рекомендациями стандарта вентиляции медицинского учреждения ASHRAE. Используя объем помещения, была рассчитана подходящая мощность вытяжного вентилятора, равная 317 куб. Футов в минуту (кубических футов в минуту) и 233 куб.Вентилятор на 550 кубометров вводится в коридор. Чтобы избежать воздействия ветра на новую систему, окна будут загерметизированы. После изменения геометрии для включения этих корректировок она была загружена на платформу SimScale, и было выполнено моделирование.
Скалярная концентрация на расстоянии одного метра от стены пациентов.Правильно спроектированная комната с отрицательным давлением (или комната с инфекцией, находящейся в воздухе) является одним из наиболее эффективных способов минимизации риска эпидемии.Так как последствия плохо спроектированной системы вентиляции в изолированном помещении могут быть ужасными, недостаточно полагаться только на интуицию или ручные вычисления. Симуляция CFD становится неотъемлемым инструментом для инженеров HVAC, помогая им соблюдать рекомендации ASHRAE в отношении требований к вентиляции для медицинских учреждений и обеспечивать их безопасность посредством онлайн-симуляции давления воздуха.Вышеупомянутый проект, созданный с помощью SimScale, был простой иллюстрацией того, как CFD можно применять к процессу проектирования помещения с отрицательным давлением, помогая выявить недостатки проектирования на ранних этапах процесса.
Узнайте, как настроить собственное моделирование в вебинаре по оптимизации дизайна чистых помещений. Просто заполните эту форму, и запись будет воспроизведена автоматически.
References
- Magill SS, Edwards JR, Bamberg W, et al. Многогосударственное исследование распространенности инфекций, связанных с здравоохранением.Чистая воздушная механическая эко принудительная вентиляция
Описание продукта
Clean Air механическая эко принудительная вентиляция
Лучший способ насладиться естественной вентиляцией
Открытие окна может заставить ваш воздух чувствовать себя менее душно, но это не практично в жаркие и более холодные месяцы года, плюс оно приглашает пыльцу и другие аллергены в ваш дом. Здоровый вентилятор HOLTOP с рекуперацией тепла (ERV) помогает поддерживать свежий воздух, не создавая потенциально неудобной ситуации.
Indoor Clean Свежий воздух + рекуперация энергии, снижая эксплуатационные расходы на кондиционирование воздуха
Особенности HOLTOP Настенный вентилятор с рекуперацией энергии
1. Поток воздуха 150 м3 / ч
2. Восстановление энергии
2. Высокая эффективность
2. Высокая эффективность
2. Высокая эффективность
2. Высокая эффективность
2. Высокая эффективность
2. Высокая эффективность
2. Высокая эффективность
2. Высокий КПД
3. Высокий эффективный кросс-поток
3. Высокая эффективность
3. Высокая эффективность 5. Тихая операция
6.Инновационные 3-слойные фильтры
7. Простая установка
8. Электродвигатель BLDCПринцип энергосбережения HOLTOP Вентиляция с рекуперацией энергии
Это может вытеснить несвежий воздух из помещения вне помещения, в то же время подавать свежий воздух наружу в помещение, используя Передовая технология рекуперации тепла / энергии позволяет обмениваться энергией, используя разницу температуры и влажности между внутренним и наружным воздухом.Таким образом, он может не только решить проблему загрязнения в помещении, но и сэкономить энергию. настенный вентилятор рекуперации тепловой энергии
1. Сделано в третьем поколении E.R. paper
2. Структурированные с плоскими пластинами и гофрированными пластинами.
3. Два воздушных потока текут поперек.
4. Огнестойкость и устойчивость к плесени, сертифицированы государственным органом.
5. Общая эффективность рекуперации тепла до 80% .Информация о компании
Holtop Factory
Holtop – один из лучших производителей в области ERV / HRV, теплообменников и AHU в Китае, основанный в 2002 году, площади более 30 000 квадратных метров, оборот 2012 года 42 миллиона долларов, у нас есть лаборатория тестирования энтальпии.
Iso Сертифицированный поставщик Вентиляторы с рекуперацией тепла из исходного воздуха в домашнем окне Erv HrvОписание продукта
ISO Сертифицированный поставщик Вентиляторы с рефрижератором для домашнего окна с открытым воздухом erv hrv Вентилятор с рекуперацией тепла
Вентиляция с рекуперацией энергии (ERV) является процессом рекуперации энергии при обмене энергии, содержащейся в нормально отработанном состоянии строительный или космический воздух и использование его для обработки (предварительного кондиционирования) поступающего наружного вентиляционного воздуха в жилых и коммерческих системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.В теплое время года система предварительно охлаждает и осушает, увлажняя и нагревая в более прохладное время года. Преимуществом использования рекуперации энергии является способность соответствовать стандартам вентиляции и энергии ASHRAE при одновременном улучшении качества воздуха в помещениях и уменьшении общей производительности оборудования HVAC.
Обновленный воздух + рекуперация энергии, снижение эксплуатационных расходов системы охлаждения или отопления
New Eco- Вентилятор Smart Plus Energy Recovery обновлен в соответствии с ERP2018.
Встроенные вентиляторы более эффективны, энергопотребление снижается до 50%. Интеллектуальный контроллер улучшен для более надежной и удобной работы. Идеальные вентиляционные решения для энергоэффективных зданий для снижения энергопотребления при достижении комфортного климата в помещении.
Особенности:
1) Энергосберегающий двигатель BLDC, управление 10 скоростями
2) Высокая эффективность рекуперации энтальпии тепла, более комфортный климат в помещении
3) Инновационный высокоэффективный теплообменник противотока
9) Инновационный высокоэффективный теплообменник противотока9) 24) Интеллектуальная система управления, дополнительная функция контроля CO 2 и влажности, внешнее управление и BMS-контроль доступны5) Множественный режим автоматического размораживания, температура наружного воздуха до -15 oC
6) Автоматический байпас, интеллектуальное управление температурой наружного воздуха
Selection Guide
1.Выберите правильные типы установки на основе конструкции здания
2. Определите требуемый поток свежего воздуха в соответствии с использованием, размером и количеством человек
3. Выберите правильные технические характеристики и количество в соответствии с определенным потоком свежего воздуха. (N = 10) в нем. рассчитывается в соответствии с «Воздухом в час», и предположим, что: P = 5, результат равен
Q2 = P * S * H = 5 * 60 * 3 = 900 (м3)
, так как Q2> Q1, Q2 лучше для выбора единицы ,
Что касается специальной промышленности, такой как больницы (хирургия и специальные комнаты для престарелых), лаборатории, мастерские, требуемый поток воздуха, должны быть определены в соответствии с соответствующими правилами.
900 / ЭнергосбережениеМодель Rated Air Па)
Enthaply КПД% Temperature
efficiency%
Noise
dB (А)
Voltage
(V)
Power
Input
(Вт)
Weight
(кг)
Cooling Heating XHBQ-D1.5DCTPA 150 75 63-70 70-76 75-82 31.5 220 26 25 XHBQ-D2.5DCTPA 250 85 63-73 70-75 75-82 34.5 220 46 29 XHBQ-D3.5DCTPA 350 90 66-72 69-75 75-84 37.5 220 60 37 XHBQ-D5DCTPA 500 100 62-74 67-75 75-86 39 220 88 43 XHBQ-D6.5DCTPA 650 85 62-70 68-73 75-84 39.5 220 114 64 XHBQ-D8DCTPA 800 130 65-74 71-77 75-84 42 220 186 71 XHBQ-D10DCTPA 1000 110 65-74 71-78 75-85 43 220 243 83 XHBQ-D15DCTPA 1500 75 65-74 71-77 75-84 50 220 372 165 XHBQ-D20DCTPA 2000 60 65-74 71-78 75-85 51.Система вентиляции склада с противотоком C
Система вентиляции склада Duct Air
Вентилятор с рекуперацией энергии Holtop (ERV) обеспечивает свежий, чистый закаленный воздух по всему дому. Holtop ERV спроектирован для тихой работы. Holtop ERV также является энергоэффективным, он также выполняет функцию воздушного теплообменника для удаления неприятных запахов и улучшения качества воздуха внутри, а также снижает влажность и обеспечивает предварительный кондиционирование поступающего воздуха, что помогает поддерживать эффективность вашей системы.
Особенности продукта:
– Электродвигатель BLDC, низкое энергопотребление;
– 10-скоростное регулирование, воздушный поток регулируется;
– Теплообменник с энтальпийным поперечным потоком, высокая производительность рекуперации;
– Автоматический байпас для естественной вентиляции;
– Двойные фильтры для обеспечения очистка воздуха;– Автоматическое размораживание;
– Внешнее управление вкл / выкл;
– Дополнительное регулирование CO2;
– Дополнительное регулирование влажности;
– Регулирование BMS с протоколом RS485;
Установка вентилятора / рекуперации тепла (ERV / HRV)
Применение Energy / рекуператора тепла (ERV / HRV)
00000300000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 с разделителем-регистратором ntilator (ERV / HRV)Holtop является ведущим производителем в Китае, специализирующимся на производстве оборудования для рекуперации тепла воздух-воздух.Основанная в 2002 году, она более 16 лет занимается исследованиями и разработками в области рекуперации тепла, вентиляции и энергосберегающего оборудования для обработки воздуха.
Штаб-квартира HOLTOP расположена у подножия пекинской горы Байваншань, площадью 30 000 кв. Производственная база находится в пекинской зоне экономического развития Бадалин, занимающей площадь в 60 акров, с годовой производительностью 200 000 единиц оборудования для регенерации тепла воздуха.Продукция экспортируется в более чем 41 страну и регион. Holtop постоянно занимает лидирующие позиции на внутреннем рынке вентиляторов с рекуперацией тепла и энергии. Holtop всегда будет стремиться к поставке высокоэффективных и энергосберегающих продуктов и решений для улучшения качества воздуха в помещениях, обеспечения здоровья людей и защиты нашей земли. , сертифицированы CE, Eurovent, ISO и другими различными утвержденными испытаниями, такими как испытание на огнестойкость, испытание на образование плесени, испытание энергосберегающих продуктов.Качество воздуха в помещении Улучшение свежего воздуха Механическая энергия Восстановление тепла ВентиляцияОписание продукта
Качество воздуха в помещении улучшает качество свежего воздуха Механическая энергия рекуперация тепла вентиляция
www.holtop.com
Лучший способ насладиться естественной вентиляцией
Открытие окна может сделать ваш воздух менее душным, но это не практично в жаркие и холодные месяцы года, Кроме того, он приглашает пыльцу и другие аллергены в ваш дом.Здоровый HOLTOP вентилятор с рекуперацией тепловой энергии (ERV) помогает поддерживать свежий воздух без создания потенциально неудобной ситуации.
Indoor Чистый свежий воздух + рекуперация энергии, снижая эксплуатационные расходы на кондиционирование
Особенности использования HOLTOP безвентиляторного напольного вентилятора с рекуперацией тепловой энергии000200039 Воздушный поток 300 м3 / ч
2. Регенерация энергии
3. Высокоэффективный перекрестный теплообменник
4.8 скоростей
5. Бесшумная работа
6. Инновационные 3-слойные фильтры
7. Простота установки
8. Двигатель BLDCПринцип энергосбережения HOLTOP Система вентиляции с рекуперацией тепла без напольного вентиляционного напольного напора
Это может вытеснить из помещения устаревший воздух в помещении В то же время, подавая свежий воздух в помещение, используя передовую технологию рекуперации тепла / энергии, энергия может обмениваться, используя разницу в температуре и влажности между внутренним и наружным воздухом.Таким образом, он может не только решить проблему загрязнения внутри помещения, но и сэкономить энергию.
Особенности теплообменника с ребристыми пластинчатыми ребрами. Бесступенчатая напольная система рекуперации тепловой энергии
1. Сделано в третьем поколении E.R. paper
2. Структурированные с плоскими пластинами и гофрированными пластинами.
3. Два воздушных потока текут поперек.
4. Огнестойкость и устойчивость к плесени, сертифицированы государственным органом.
5. Общая эффективность рекуперации тепла до 80% .Информация о компании
Holtop Factory
Holtop – один из лучших производителей ERV / HRV, теплообменников и AHU в Китае, основанный в 2002 году, площади более 30 000 квадратных метров, оборот 2012 года 42 миллиона долларов, у нас есть лаборатория тестирования энтальпии.