Расчет системы вентиляции
Для того чтобы помещение было безопасным и комфортным, необходимо еще на стадии проекта сделать правильный расчет системы вентиляции. При упущении во время строительства зданий столь важного обстоятельства, это может в дальнейшем принести немало проблем: от неприятных запахов, плесени до полной переделки или установки системы воздуховода.
Общие требования вентиляционной системы
Система вентиляции служит для поддержания чистоты и равномерности распределения воздуха в различных помещениях. Вентиляция может обеспечиваться как естественным поступлением и удалением воздушных потоков, так и механическим, комбинированным, когда приток и выведение воздуха происходит естественным и частично механическим способом. Обеспечение притока воздуха в комнатах для жилья и кухнях может осуществляться с помощью форточек, клапанов, фрамуг и других устройств, в числе которых клапаны, регулирующие открывание и шахты вертикального проветривания (СП 60.13330).
- Должно быть предусмотрено удаление воздуха из кухни, уборной и ванной, а также других комнат. Вытяжные каналы и воздуховоды при этом должны иметь регулируемые клапаны и вентиляционные решетки.
- Из помещений, выделяющих даже незначительное количество вредных веществ или дурных запахов, воздух следует удалять изолировано наружу, чтобы исключить попадания в иные помещения.
- Нельзя допускать объединения с вентиляционными каналами автомобильных стоянок и использующих газовое оборудование.
- Встраиваемые помещения общественного назначения должны иметь, как правило, автономную вентиляцию.
- Из теплых чердаков воздух должен удалять посредством вытяжной шахты. В каждой секции дома должна быть предусмотрена шахта высотой от четырех с половиной метра от перекрытия последнего этажа.
- В холодных чердаках без вытяжной вентиляции необходимо иметь продухи, при этом площадь одного должна быть не менее 0,05 квадратных метра.
В ходе проекта вентиляционных систем любому инженеру необходимо провести расчеты, согласно существующим нормам. Чтобы рассчитать воздухообмен в помещениях, нужно руководствоваться данными нормами. Ниже приводятся наиболее часто используемые на практике методы расчета.
По площади помещения
Считается самым простым расчетом. Проводится в соответствии со СНиП, следовательно, пользуемся этим документом. Он определяет нормы расхода воздуха для жилых помещений, не имеющих естественного проветривания – то есть в них не открываются окна и т.п. Согласно им, в помещении на каждый квадратный метр необходимо обеспечить ежечасный приток свежего воздуха по три кубических метра. При этом не берется в расчет количество постоянных жильцов.
Пример. Он проводится на основе регламента для жилых помещений, с учетом подачи трех кубометров чистого воздуха на квадратный метр и рассчитывается с применением формулы: L= Lпр= Lвыт Sпомещения х3. Lвыт 3=114х3=342 кубометрам в час.
Вентиляционная система устраивается так, чтобы воздушные массы поступали через спальную комнату и комнату для гостей, то есть туда, где люди находятся продолжительное время, а из кухни и туалета удалялся посредством вытяжных каналов. Нет необходимости подавать воздушный поток в коридоры.
Согласно такой схеме воздух, будет вначале подаваться в помещения, где большую часть времени находятся люди, затем проникать в коридор, кухню и туалет и выводиться одновременно с неприятными запахами посредством вытяжной вентиляции. Данная схема воздушных потоков исключает распространение запахов по всему дому.
По санитарно-гигиеническим нормам
Рассчитывается по этим критериям также довольно просто. В данном случае для расчетов берется не площадь, а численность проживающих как постоянно, так и временно. Согласно нормативам для постоянного жильца требуется поступление свежего воздуха в час в объеме шестидесяти кубометров. Однако, например, для спальных комнат практикуется применение меньшего в два раза показателя, так как считается, что спящему человеку требуется меньшее количество кислорода. Берутся во внимание только люди, пребывающие в доме продолжительное время.
К примеру, при сборе большого числа гостей раз или два в году в одной из комнат нет необходимости увеличивать производительность вентиляционной системы. При желании доставить гостям больший комфорт можно воспользоваться установкой VAV-системы она отрегулирует расход воздушного потока по каждому помещению. Данная система позволяет увеличивать воздухообмен в одной комнате за понижения в другой. При частом присутствии временных посетителей прибавляется дополнительно по 20 кубометров воздуха. Рассчитаем для спальной комнаты L2=2х60=120 куб.м/час, для кабинета в расчет возьмем по одному постоянному и временному жильцу L3=1х60+1х20=80 куб.м/час, для гостиной по два постоянных и временных жильца: L4=2х60+2х20=160 куб.м/час, занесем данные в таблицу:
Помещение |
Lпр, куб.м/час |
Lвыт, куб.м/час |
Кабинет |
80 |
– |
Ванная комната |
– |
≥ 25 |
Спальная комната |
120 |
– |
Комната для гостей |
160 |
– |
Кухня |
– |
≥ 90 |
Туалет |
– |
≥ 50 |
Коридор |
– |
– |
∑ |
360 |
165 |
Решив Lпр Lвыт:165<360 куб.
Расчет по кратностям
Выполнять его немного сложнее, чем предыдущий расчеты. Учитывается специфика комнат и требования по кратности для каждой. Кратностью воздухообмена обозначают коэффициент, отражающий количество полной замены отработанного воздуха в помещении в течение одного часа. Расчет производится в таком порядке: L=N V, где: N кратность воздухообмена за час из таблицы; V объём помещения, куб.м. Объем каждого помещения вычисляется путем умножения площади на высоту. Затем рассчитывается объем для каждого помещения по формуле.
Суммируя L, получаем необходимый объем чистого воздуха. Посредством вытяжной вентиляции, должен быть удален такой же объем загрязненных масс воздуха. В одних и тех же комнатах не рекомендуется устанавливать вытяжную и приточную вентиляцию. Приток воздуха, как правило, поступает через, детскую комнату, гостиную и т.д. Вытяжная вентиляция в ванной комнате или туалете занимает верхнюю часть стены, встроенный вентилятор работает в автоматическом режиме.
Подбор сечения воздуховода
Вентиляционная система бывает в двух вариациях: канальная или бесканальная. Для первого варианта делается правильный подбор канального сечения. При установке системы с прямоугольным сечением, следует руководствоваться шириной и длиной. Это позволит уменьшить шумы. Как правило, соотношение составляет 1:3. При этом скорость передвижения потоков по центральному каналу должна быть пять, а на ответвлениях три метра в час. В данном соотношении система будет работать с минимумом шума.
Площадь сечения напрямую влияет на скорость потока воздуха. Для подбора оптимальных размеров конструкции необходимо пользоваться специальной таблицей расчетов. В ней слева выбирается объем воздухообмена, к примеру, 500 кубометров час, сверху скоростное значение – шесть метров в час.
После этого смотрим на показатель, где горизонтальная линия (воздухообмен) пересечется с вертикальной (скорость) линией. Посредством данной диаграммы производится расчет, показывающий сечение воздуховодов канальной системы вентиляции. Ориентируемся на то, что через центральный канал воздушные массы должны двигаться со скорость не более пяти километров в час. Далее с точки пересечения проводится линия вниз до кривой, она способствует определению оптимального сечения. Если это прямоугольный воздуховод – значение площади, круглый диаметр (мм).
Вначале производятся расчеты магистральному воздуховоду, после – всем имеющимся ответвлениям. Подобные расчеты производятся при планировании лишь одного вытяжного канала, в противном случае, общий объем воздуховода по вытяжке делится на число каналов, после чего проводятся расчеты, согласно изложенной методике. С помощью данной таблицы подбирается сечение воздуховода канальной вентиляции, где учитывается объем и скорость. Также для расчетов используются специальные калькуляционные программы. При проектировании системы вентиляции в жилых помещениях эти программы считаются наиболее эффективными, так как выдают результаты с высокой степенью точности.
В заключение
При недостаточном поступлении свежего воздуха, в помещении нарушается микроклимат, что, в свою очередь, выражается недостатком кислорода и в зависимости от сезона – либо высокой влажностью, либо сухостью и запыленностью в комнатах. При недостаточной вытяжке на кухне появляется влага и копоть, зимой в помещении начинают потеть окна и т.д. Правильный расчет вентиляционных систем – это гарантия эффективной работы и оптимального микроклимата в помещении. Знакомство с базовыми параметрами таких вычислений дает возможность не только четко и верно спроектировать вентиляционную систему при строительстве, но и внести в нее необходимые коррективы при изменении каких-либо обстоятельств.
Получить консультацию специалистов можно по телефону 8 (812) 385-50-60,
и по электронной почте: [email protected]
Отправить сообщение
Расчет вентиляции помещений: принципы и примеры расчёта
Мечтаете, чтобы в доме был здоровый микроклимат и ни в одной комнате не пахло затхлостью и сыростью? Чтобы дом был по-настоящему комфортным, еще на стадии проектирования необходимо провести грамотный расчет вентиляции.
Если во время строительства дома упустить этот важный момент, в дальнейшем придется решать целый ряд проблем: от удаления плесени в ванной комнате до нового ремонта и установки системы воздуховодов. Согласитесь, не слишком приятно видеть на кухне на подоконнике или в углах детской комнаты рассадники черной плесени, да и заново погружаться в ремонтные работы.
В представленной нами статье собраны полезные материалы по расчету систем вентилирования, справочные таблицы. Приведены формулы, наглядные иллюстрации и реальный пример для помещений различного назначения и определенной площади, продемонстрированный в видеосюжете.
Содержание статьи:
- Причины проблем с вентиляцией
- Как рассчитать воздухообмен?
- Примеры расчетов объема воздухообмена
- Как подобрать сечение воздуховода?
- Выводы и полезное видео по теме
Причины проблем с вентиляцией
При правильных расчетах и грамотном монтаже вентилирование дома осуществляется в подходящем режиме. Это означает, что воздух в жилых помещениях будет свежий, с нормальной влажностью и без неприятных запахов.
Если же наблюдается обратная картина, например, постоянная духота, в ванной комнате или другие негативные явления, то нужно проверить состояние вентиляционной системы.
Галерея изображений
Фото из
Расчет и проектирование вентиляции выполняется на стадии проектирования строительства или перепланировки. Система нужна для обеспечения нормального микроклимата в помещениях
Во время проектирования и выполнения расчетов вентиляционной системы подбирается оптимальное сечение воздуховодов и мощность оборудования
В вентиляционных системах с механическим побуждением воздуха за его движение отвечают вентиляторы. В приточных вентиляторы поставляют воздух в помещения, в вытяжных – отводят его
Если вентиляционная система сооружается параллельно системе кондиционирования или воздушного отопления, объем поставляемого ими воздуха должен быть учтен в расчетах
Кухонную вытяжку нельзя подключать к вентиляционному каналу. Это отдельные системы, каждая из которых решает собственные задачи
Так как эксплуатационные условия разных по назначению помещений отличаются, то расчеты для них производятся отдельно
Вентиляционную систему разрабатывают не только для помещений, но и для отдельных конструкций здания. К примеру, вентиляцию подкровельного пространства устраивают для отвода конденсата из-под кровельного покрытия
В обязательном порядке вентиляционной системой оборудуют подвальные помещения и цоколь. Вентиляция продлит сроки службы заглубленных и контактирующих с грунтом конструкций, как следствие, увеличатся сроки эксплуатации постройки
Вентиляция частного дома в стиле лофт
Вентканал в перекрытии каркасного дома
Компоненты приточной и вытяжной системы
Вентиляция в паре с кондиционированием
Вентиляционная решетка и вывод вытяжки
Вытяжной вентилятор в ванной комнате
Вентиляция подкровельного пространства
Приточная труба для подвала
Немало проблем доставляет отсутствие характерных для окон и дверей тончайших зазоров, спровоцированное установкой герметичных пластиковых конструкций. В таком случае в дом поступает слишком мало свежего воздуха, нужно позаботиться о его притоке.
Засоры и разгерметизация воздуховодов могут стать причиной серьезных проблем с удалением отработанного воздуха, который насыщен неприятными запахами, а также избыточными водяными парами.
В результате в служебных помещениях могут появиться колонии грибка, что плохо отражается на здоровье людей и может спровоцировать ряд серьезных заболеваний.
Запотевшие окна, плесень и грибок в ванной комнате, духота — все это явные признаки того, что жилые помещения вентилируются неправильно
Но бывает и так, что элементы работают прекрасно, однако описанные выше проблемы остаются нерешенными. Возможно, расчеты вентиляционной системы для конкретного дома или квартиры были проведены неправильно.
Негативно может отразиться на вентилировании помещений их переделка, перепланировка, появление пристроек, установка уже упомянутых ранее пластиковых окон и т.п. При таких существенных изменениях не помещает повторно произвести расчеты и модернизировать имеющуюся вентиляционную систему в соответствии с новыми данными.
Один из простых способов обнаружить проблемы с вентилированием — . К решетке вытяжного отверстия нужно поднести зажженную спичку или лист тонкой бумаги. Не стоит использовать для такой проверки открытый огонь, если в помещении используется газовое нагревательное оборудование.
Слишком герметичные внутренние двери могут препятствовать нормальной циркуляции воздуха по дому, рещить проблему помогут специальные решетки или отверстия
Если пламя или бумага уверенно отклоняется в сторону вытяжки, тяга имеется, если же этого не происходит или отклонение слабое, нерегулярное, проблема с отведением отработанного воздуха становится очевидной. Причиной могут быть засоры или повреждение воздуховода в результате неумелого ремонта.
Не всегда есть возможность устранить поломку, решением проблемы часто становится монтаж дополнительных средств вытяжного вентилирования. Перед их установкой также не помешает провести необходимые расчеты.
Определить наличие или отсутствие нормальной тяги в вытяжной вентиляционной системе дома можно с помощью пламени или листа тонкой бумаги
Как рассчитать воздухообмен?
Все расчеты по системам вентилирования сводятся к тому, чтобы определить объемы воздуха в помещении. В качестве такого помещения может рассматриваться как отдельная комната, так и совокупность комнат в конкретном доме или квартире.
На основании этих данных, а также сведений из нормативных документов рассчитывают основные параметры вентиляционной системы, такие как количество и сечение воздуховодов, мощность вентиляторов и т.п.
Существуют специализированные расчетные методики, позволяющие просчитать не только обновление воздушных масс в помещении, но и удаление тепловой энергии, изменение влажности, выведение загрязнений и т.п. Подобные расчеты выполняются обычно для зданий промышленного, социального или какого-либо специализированного назначения.
Если есть необходимость или желание выполнить настолько подробные расчеты, лучше всего обратиться к инженеру, изучившему подобные методики.
Для самостоятельных расчетов по жилым помещениям используют следующие варианты:
- по кратностям;
- по санитарно-гигиеническим нормам;
- по площади.
Все эти методики относительно просты, уяснив их суть, даже неспециалист может просчитать основные параметры своей вентиляционной системы. Проще всего воспользоваться расчетами по площади. За основу принимается следующая норма: каждый час в дом должно поступать по три кубических метра свежего воздуха на каждый квадратный метр площади.
Количество людей, которые постоянно проживают в доме, при этом не учитывается.
Вентиляционная система в жилых зданиях устраивается таким образом, чтобы воздух поступал через спальню и гостиную, а удалялся из кухни и санузла
Расчет по санитарно-гигиеническим нормативам тоже относительно несложен. В этом случае для вычислений используют не площадь, а данные о количестве постоянных и временных жильцов.
Для каждого постоянно проживающего необходимо обеспечить приток свежего воздуха в количестве 60 кубических метров в час. Если в помещении регулярно присутствуют временные посетители, то на каждого такого человека нужно прибавить еще по 20 кубических метров в час.
Несколько сложнее производится расчет по кратности воздухообмена. При его выполнении учитывается назначение каждой отдельной комнаты и нормативы по кратности воздухообмена для каждой из них.
Кратностью воздухообмена называют коэффициент, отражающий количество полной замены отработанного воздуха в помещении в течение одного часа. Соответствующие сведения содержатся в специальной нормативной таблице (СНиП 2.08.01-89* Жилые здания, прил. 4).
С помощью этой таблицы выполняют расчет вентиляции дома по кратностям. Соответствующие коэффициенты отражают кратность воздухообмена за единицу времени в зависимости от назначения помещения
Рассчитать количество воздуха, которое должно быть обновлено в течение часа, можно по формуле:
L=N*V,
Где:
- N — кратность воздухообмена за час, взятая из таблицы;
- V – объём помещения, куб.м.
Объем каждого помещения вычислить очень просто, для этого нужно умножить площадь комнаты на ее высоту. Затем для каждого помещения рассчитывают объем воздухообмена в час по приведенной выше формуле.
Показатель L для каждой комнаты суммируется, итоговое значение позволяет составить представление о том, сколько именно свежего воздуха должно поступать в помещение за единицу времени.
Разумеется, через должно удаляться точно такое же количество отработанного воздуха. В одной и той же комнате не устанавливают и приточную, и вытяжную вентиляцию. Обычно приток воздуха осуществляется через “чистые” помещения: спальню, детскую, гостиную, кабинет и т.п.
Вытяжную вентиляцию в ванной комнате или санузле устанавливают в верхней части стены, встроенный вентилятор работает в автоматическом режиме
Удаляют же воздух из комнат служебного назначения: санузла, ванной, кухни и т.п. Это разумно, поскольку неприятные запахи, характерные для этих помещений, не распространяются по жилищу, а сразу же выводятся наружу, что делает проживание в доме более комфортным.
Поэтому при расчетах берут норматив только для приточной или только для вытяжной вентиляции, как это отражено в нормативной таблице.
Если воздух не нужно подавать в конкретное помещение или удалять из него, в соответствующей графе стоит прочерк. Для некоторых помещений указано минимальное значение кратности воздухообмена. Если расчетная величина оказалась ниже минимальной, следует использовать для расчетов табличную величину.
Если проблемы с вентиляцией обнаружились уже после того, как ремонт в доме был проведен, можно установить приточные и вытяжные клапаны в стене
Разумеется, в доме могут найтись помещения, назначение которых в таблице не отображено. В таких случаях используют нормативы, принятые для жилых помещений, т.е. 3 куб.м на каждый квадратный метр комнаты. Нужно просто умножить площадь комнаты на 3, полученное значение принять за нормативную кратность воздухообмена.
Все значения кратности воздухообмена L следует округлить в сторону увеличения, чтобы они были кратными пяти. Теперь нужно посчитать сумму кратности воздухообмена L для помещений, через которые осуществляется приток воздуха. Отдельно суммируют кратность воздухообмена L тех комнат, из которых производится отведение отработанного воздуха.
Если результат вычислений не отвечает санитарным требованиям, производится установка ,бризера или , модернизируется существующая система или выполняется ее чистка.
Холодный наружный воздух может отрицательно сказаться на качестве отопления в доме, для таких ситуаций используют вентиляционные устройства с рекуператором
Затем следует сравнить эти два показателя. Если L по притоку оказался выше, чем L по вытяжке, то нужно увеличить показатели для тех комнат, по которым при расчетах использовались минимальные значения.
Примеры расчетов объема воздухообмена
Чтобы провести расчет для по кратностям, для начала нужно составить список всех помещений в доме, записать их площадь и высоту потолков.
Например, в гипотетическом доме имеются следующие помещения:
- Спальня — 27 кв.м.;
- Гостиная — 38 кв.м.;
- Кабинет — 18 кв.м.;
- Детская — 12 кв.м.;
- Кухня — 20 кв.м.;
- Санузел — 3 кв.м.;
- Ванная — 4 кв.м.;
- Коридор — 8 кв.м.
Учитывая, что высота потолка во всех помещениях составляет три метра, вычисляем соответствующие объемы воздуха:
- Спальня — 81 куб.м. ;
- Гостиная — 114 куб.м.;
- Кабинет — 54 куб.м.;
- Детская — 36 куб.м.;
- Кухня — 60 куб.м.;
- Санузел — 9 куб.м.;
- Ванная — 12 куб.м.;
- Коридор — 24 куб.м.
Теперь, используя приведенную выше таблицу, нужно произвести расчёты вентиляции помещения с учетом кратности воздухообмена, увеличив каждый показатель до значения, кратного пяти:
- Спальня — 81 куб.м.*1 = 85 куб.м.;
- Гостиная — 38 кв.м.*3 = 115 куб.м.;
- Кабинет — 54 куб.м.*1 = 55 куб.м.;
- Детская — 36 куб.м.*1 = 40 куб.м.;
- Кухня — 60 куб.м. — не менее 90 куб.м.;
- Санузел — 9 куб.м. не менее 50 куб.м;
- Ванная — 12 куб.м. не менее 25 куб.м.
Сведения о нормативах для коридора в таблице отсутствуют, поэтому в расчете данные по этому небольшому помещению не учтены. Для гостиной выполнен расчет по площади с учетом норматива три куб. метра на каждый метр площади.
Правильно организованная система вентиляции обеспечит достаточный воздухообмен в гостиной. При проектировании обязательно следует учитывать требования и нормы СНиПов
Теперь нужно отдельно суммировать сведения по помещениям, в которых осуществляется приток воздуха, и отдельно — комнаты, где установлены вытяжные вентиляционные устройства.
Объем воздухообмена по притоку:
- Спальня — 81 куб.м.*1 = 85 куб.м/ч.;
- Гостиная — 38 кв.м.*3 = 115 куб.м/ч;
- Кабинет — 54 куб.м.*1 = 55 куб.м/ч;
- Детская — 36 куб.м.*1 = 40 куб.м/ч;
Всего: 295 куб.м\ч.
Объем воздухообмена по вытяжке:
- Кухня — 60 куб.м. — не менее 90 куб.м/ч;
- Санузел — 9 куб.м. — не менее 50 куб.м/ч;
- Ванная — 12 куб.м. — не менее 25 куб.м/ч.
Всего: 165 куб.м/ч.
Теперь следует сравнить полученные суммы. Очевидно, что необходимый приток превышает вытяжку на 130 куб.м/ч (295 куб.м/ч-165 куб.м/ч).
Чтобы устранить эту разницу, нужно увеличить объемы воздухообмена по вытяжке, например, увеличив показатели по кухне. На практике это проводится, например, заменой воздуховодов на каналы бóльшего сечения.
Правила расчета площади воздушных каналов для замены или модернизации системы вентилирования . Советуем ознакомиться с полезным материалом.
После правок результаты расчета будут выглядеть следующим образом:
Объем воздухообмена по притоку:
- Спальня — 81 куб.м.*1 = 85 куб.м/ч.;
- Гостиная — 38 кв.м.*3 = 115 куб.м/ч;
- Кабинет — 54 куб.м.*1 = 55 куб.м/ч;
- Детская — 36 куб.м.*1 = 40 куб.м/ч;
Всего: 295 куб.м\ч.
Объем воздухообмена по вытяжке:
- Кухня — 60 куб.м. — 220 куб.м/ч;
- Санузел — 9 куб.м. — не менее 50 куб.м/ч;
- Ванная — 12 куб.м. — не менее 25 куб.м/ч.
Всего: 295 куб.м/ч.
Объемы по притоку и вытяжке равны, что соответствует требованиям при расчетах воздухообмена по кратностям.
Расчет вентиляционной системы для кухни также чрезвычайно важен. Особенно, если там используется газовое оборудование для приготовления пищи
Расчет воздухообмена в соответствии с санитарными нормами выполнить значительно проще. Допустим, что в доме, рассмотренном выше, постоянно проживают два человека и еще двое пребывают в помещении нерегулярно.
Расчет выполняется отдельно для каждого помещения в соответствии с нормой 60 куб.м\чел для постоянных жильцов и 20 куб.м\час для временных посетителей:
- Спальня — 2 чел*60 = 120 куб.м\час;
- Кабинет — 1 чел.*60 = 60 куб.м\час;
- Гостиная 2 чел*60 + 2 чел*20 = 160 куб.м\час;
- Детская 1 чел.*60 = 60 куб.м\час.
Всего по притоку — 400 куб.м\час.
Для количества постоянных и временных обитателей дома не существует каких-то строгих правил, эти цифры определяются исходя из реальной ситуации и здравого смысла.
Достаточный объем воздуха, своевременно поступающий в ванную комнату, и также своевременная эвакуация отработанного позволяет предотвратить образование затхлого воздуха и появление плесневелых грибов
Вытяжку рассчитывают по нормам, изложенным в таблице, приведенной выше, и увеличивают до суммарного показателя по притоку:
- Кухня — 60 куб. м. — 300 куб.м/ч;
- Санузел — 9 куб.м. — не менее 50 куб.м/ч;
- Ванная — 12 куб.м. — не менее 50 куб.м/ч.
Всего по вытяжке: 400 куб.м/ч.
Увеличен воздухообмен для кухни и ванной комнаты. Недостаточный объем по вытяжке можно разделить между всеми помещениями, в которых установлена . Или увеличить этот показатель только для одного помещения, как это было сделано при расчете по кратностям.
В соответствии с санитарными нормами воздухообмен рассчитывают подобным образом. Допустим, площадь дома составляет 130 кв.м. Тогда воздухообмен по притоку должен составлять 130 кв.м*3 куб.м\час = 390 куб.м\час.
Остается распределить этот объем на помещения по вытяжке, например, таким образом:
- Кухня — 60 куб.м. — 290 куб.м/ч;
- Санузел — 9 куб.м. — не менее 50 куб.м/ч;
- Ванная — 12 куб.м. — не менее 50 куб.м/ч.
Всего по вытяжке: 390 куб.м/ч.
Баланс воздухообмена — один из основных показателей при проектировании вентиляционных систем. Дальнейшие расчеты выполняются на основе этих сведений.
Как подобрать сечение воздуховода?
Система вентилирования, как известно, может быть канальной или бесканальной. В первом случае нужно правильно подобрать сечение каналов. Если принято решение устанавливать конструкции с прямоугольным сечением, то соотношение его длины и ширины должно приближаться к 3:1.
Длина и ширина сечения канальных воздуховодов с прямоугольной конфигурацией должны соотноситься как три к одному, чтобы уменьшить количество шума
Стандартная по основному вентканалу должна составлять около пяти метров в секунду, а на ответвлениях — до трех метров в секунду. Это обеспечит работу системы с минимальным количеством шума. Скорость движения воздуха во многом зависит от площади сечения воздуховода.
Чтобы подобрать размеры конструкции, можно использовать специальные расчетные таблицы. В такой таблице нужно выбрать слева объем воздухообмена, например, 400 куб.м\ч, а сверху выбрать значение скорости — пять метров в секунду.
Затем нужно найти пересечение горизонтальной линии по воздухообмену с вертикальной линией по скорости.
С помощью этой диаграммы вычисляют сечение воздуховодов для канальной вентиляционной системы. Скорость движения в магистральном канале не должна превышать 5 м/сек
От этого места пересечения проводят линию вниз до кривой, по которой можно определить подходящее сечение. Для прямоугольного воздуховода это будет значение площади, а для круглого — диаметр в миллиметрах. Сначала делают расчеты для магистрального воздуховода, а затем — для ответвлений.
Таким образом расчеты делают, если в доме планируется только один вытяжной канал. Если же предполагается установить несколько вытяжных каналов, то общий объем воздуховода по вытяжке нужно разделить на количество каналов, а затем провести расчеты по изложенному принципу.
Эта таблица позволяет подобрать сечение воздуховода для канальной вентиляции с учетом объемов и скорости перемещения воздушных масс
Кроме того, существуют специализированные калькуляционные программы, с помощью которых можно выполнить подобные расчеты. Для квартир и жилых домов такие программы могут быть даже удобнее, поскольку дают более точный результат.
На нормальный воздухообмен оказывает влияние такое явление как обратная тяга, со спецификой которой и способами борьбы с ней ознакомит .
Выводы и полезное видео по теме
Ролик #1. Полезные сведения по принципам работы системы вентилирования:
Ролик #2. Вместе с отработанным воздухом жилище покидает и тепло. Здесь наглядно продемонстрированы расчеты тепловых потерь, связанных с работой системы вентиляции:
Правильный расчет вентиляции — основа ее благополучного функционирования и залог благоприятного микроклимата в доме или квартире. Знание основных параметров, на которых базируются такие вычисления, позволит не только правильно спроектировать систему вентилирования во время строительства, но и откорректировать ее состояние, если обстоятельства изменятся.
Хотите поделиться собственным опытом в расчете и сооружении вентиляции? Возникли вопросы в ходе ознакомления с информацией? Нашли недоработки в тексте? Пишите, пожалуйста, комментарии в блоке, находящимся под текстом статьи.
Вентиляция для обеспечения приемлемого качества воздуха в помещении
Применение стандарта ASHRAE 62.1: Вентиляция для обеспечения приемлемого качества воздуха в помещении для TRACE 3D Plus
, оборудование, процессы или мебель). Это требует удаления равного количества воздуха из здания.
«Процедура измерения частоты вентиляции» (раздел 6.2) в стандарте ASHRAE 62.1, Вентиляция для приемлемого качества воздуха в помещении предписывает количество наружного воздуха, которое должно быть доставлено в каждую зону, исходя из ожидаемого использования этой зоны, а затем предписывает, как рассчитать расход наружного воздуха, необходимый для забора на уровне системы.
Стандартные библиотеки для ASHRAE 62.1 2007, 2010 и 2013 годов поставляются вместе с программой. Стандартные библиотеки за 2016 и 2019 годы прилагаются к этому документу. Инструкции по импорту библиотек см. в разделе Импорт и экспорт библиотек в файл TRACE TRL и из него.
Чтобы продемонстрировать эту процедуру, мы будем использовать пример системы VAV с тремя зонами дыхания. Мы также обсудим, как эти расчеты реализованы в TRACE 3D Plus.
Требования к вентиляции на уровне зоны
Стандарт ASHRAE 62.1 описывает следующую процедуру для определения расхода наружного воздуха, необходимого для каждой зоны вентиляции.
Определите минимальный расход наружного воздуха, Vbz, для каждой зоны (зон) дыхания
Расход наружного воздуха (Vbz) в зоне дыхания определяется с помощью уравнения 6-1 стандарта ASHRAE 62.1.
В бз = Р р ∙ Р z Р8
+ 08 a ∙ A z
Где
Vbz = расход наружного воздуха в зоне дыхания
Az = площадь пола зоны: полезная занимаемая площадь пола вентиляционной зоны кв. фут или кв. м 6-1
Pz = население зоны: количество людей в вентиляционной зоне при типичном использовании
Rp = требуемый расход наружного воздуха на человека, определенный из Таблицы 6-1
Требования к вентиляции вводятся в окне «Создать здание». раздел в свойствах вентиляции. Стандарт должен быть установлен на ASHRAE 62.1 и 170, а тип пространства можно выбрать в раскрывающемся списке «Тип».
В этом примере для каждой зоны был рассчитан требуемый расход вентиляционного воздуха:
Расчет зонального расхода наружного воздуха
Следующим шагом является расчет зонального расхода наружного воздуха (Voz), который представляет собой расход наружного воздуха, который должен быть обеспечен системой распределения приточного воздуха в зону вентиляции. Поток наружного воздуха в зоне учитывает эффективность распределения воздуха в зоне (Ez), указанную в Таблице 6-2).
Поток наружного воздуха в зоне рассчитывается по следующей формуле:
В унций = V bz E z
Где
V унция
9008 = зона 0 наружного воздуха3 900 0008 bz = поток наружного воздуха в зоне дыханияE z = эффективность распределения воздуха по зонам
В этом примере система VAV подает холодный воздух в каждую зону с потолка, поэтому эффективность распределения воздуха по зонам равна 1,0. В результате Voz = Vbz.
Эффективность воздухораспределения зоны задается в свойствах зоны.
Требования к вентиляции на уровне системы
Стандарт ASHRAE 62.1 также определяет процедуры расчета расхода наружного воздуха, необходимого на входе на уровне системы (Vot), чтобы обеспечить подачу необходимого количества наружного воздуха в каждую зону (Voz) . Выбор процедуры зависит от конфигурации системы вентиляции.
Расчеты системного уровня 62.1 включены в свойствах размеров системы. Установите метод вентиляции на VRP – ASHRAE 62.1.
Расчет расхода наружного воздуха на уровне системы
Система VAV представляет собой многозонную рециркуляционную систему , поэтому расход наружного воздуха определяется в соответствии с разделами с 6.2.5.1 по 6.2.5.4 стандарта .
Начните с определения нескорректированного расхода наружного воздуха на входе (Vou) для системы путем суммирования требований к расходу наружного воздуха зоны дыхания из всех помещений, обслуживаемых общей системой, с помощью уравнения 6-6.
V ou =D Σ все зоны R p ∙
7 P
78 90 +
Σ все зоны R a ∙ A z Где
V ou = нескорректированный забор наружного воздуха Ra = требуемый расход наружного воздуха на единицу площади согласно таблице 6-1
Pz = население зоны: количество людей в зоне вентиляции при обычном использовании как определено из Таблицы 6-1
D = разнообразие обитателей, определенное с использованием уравнения 6-7 для учета различий в численности населения в вентиляционных зонах, обслуживаемых системой
Для этого примера предполагается коэффициент разнообразия 1,0, а нескорректированный забор наружного воздуха (Vou) рассчитывается следующим образом:
200 куб. футов в минуту + 300 куб. футов в минуту + 200 куб. футов в минуту = 700 куб. помещения будут плохо проветриваться. Причина в том, что после полного смешивания наружного воздуха, поступающего в устройство обработки воздуха, с рециркуляционным воздухом, невозможно подавать дискретные объемы (куб. фут/мин) наружного воздуха в отдельные зоны дыхания. Вместо этого приточный воздух подается в виде гомогенной смеси наружного и рециркуляционного воздуха, что означает, что все зоны дыхания получают одинаковый процент наружного воздуха.
Чтобы определить, каким должен быть этот процент, необходимо рассчитать долю первичного наружного воздуха (Zp) для каждой зоны.
Расчет доли первичного наружного воздуха Zp
Доля первичного наружного воздуха – это количество наружного воздуха, которое должно подаваться в каждую зону дыхания, в процентах от минимально ожидаемого потока первичного воздуха (наружный воздух и рециркуляционный воздух) при расчетных условиях , доставленный в зону дыхания. Он рассчитывается с использованием уравнения 6-5.
Z p = V oz/ V pz-min
Где
3
2 Z 7 p = фракция первичного наружного воздуха V oz =
На рисунке ниже к примерам добавлены минимальные расходы первичного воздуха в зоне и рассчитана доля первичного наружного воздуха для каждой зоны дыхания:
В этом примере 50 % первичного воздуха системы должно быть наружным воздухом для надлежащей вентиляции критической зоны. Это означает, что все зоны будут получать 50% наружного воздуха, а любая зона с более низкой долей первичного наружного воздуха, чем критическая зона, будет чрезмерно вентилироваться. Эта избыточная вентиляция приводит к «неиспользованному» наружному воздуху, который рециркулирует в рециркуляционном воздухе, поступающем из этих зон, и может использоваться для компенсации потребности системы в вентиляции.
Определение эффективности вентиляции системы Ev
Стандарт ASHRAE 62.1 учитывает этот неиспользованный наружный воздух с помощью эффективности вентиляции системы (Ev). Эффективность системной вентиляции можно определить одним из двух методов:
· Прочитайте значение из Таблицы 6-3 или
· Рассчитайте его, используя подход, описанный в Приложении A
TRACE 3D Plus вычисляет значение, используя найденный подход в Приложении A. Обратите внимание, что это разница между TRACE 700 и TRACE 3D Plus, поскольку TRACE 700 определяет эффективность вентиляции системы, используя оба метода, а затем выбирает более высокий из двух методов.
Метод 2: Приложение A
В разделе A1.2.1 Приложения A указано:
«Для систем с «одиночной подачей», в которых весь воздух, подаваемый в каждую зону вентиляции, представляет собой смесь наружного воздуха и рециркуляционного воздуха на уровне системы. , эффективность зональной вентиляции (Evz) определяется в соответствии с уравнением A-2». где 02 9
X s = средняя доля наружного воздуха для системы вентиляции
Z
7 8 = 9 процент наружного воздуха в воздухе, подаваемом в зону
Доля наружного воздуха на выходе (Zd) рассчитывается для каждой зоны по уравнению:
Z d = V oz V dz
Где
V oz = расчетный расход наружного воздуха, требуемый в зоне
2
3 08 dz = ожидаемый поток нагнетаемого воздуха в зону Где
V dz = воздушный поток первичной зоны (Vpz) + любой местный рециркуляционный воздушный поток
Для этого примера предполагается, что все коробки VAV являются отсекающими коробками, и в результате: Vdz = Vpz и Zd = Zp для всех зон.
В TRACE 3D Plus, Vpz = Vpz-min
При применении минимальной скорости VAV по умолчанию, равной 30%, ко всем трем зонам, результирующие потоки воздуха в первичной зоне будут следующими:
· Зона 1: Vpz = 1333 куб. 2: Vpz = 3000 куб. футов в минуту
· Зона 3: Vpz = 3333 куб.
Х с = В ou В пс
Для этого примера
В пс = Σ
7 p
В8 90 =7667 кубических футов в минуту
X с =700 кубических футов в минуту / 7667 кубических футов в минуту = 0,0913
Эффективность системной вентиляции теперь можно рассчитать для каждой зоны с помощью уравнения A-2:
· Зона 1: Evz = 1 + 0,0913 – 0,5 = 0,5913
· Зона 2: Evz = 1 + 0,0913 – 0,333 = 0,7580
· Зона 3: Evz = 1 + 0,0913 – 0,2 = 0,8913
После расчета эффективности вентиляции (Evz) для всех зон эффективность вентиляции системы (Ev) определяется как наименьшая эффективность вентиляции зоны в соответствии с уравнением A-3:
E v =минимум E vz
Для этого примера Ev = 0,5913
Сравнение результатов
Поскольку значение эффективности вентиляции системы 0,9 выше расчетного значения 0,65 из таблицы 6-613, КПД системы вентиляции выбран равным 0,65 (65%).
Найти поток наружного воздуха на входе Vot
Последним шагом является расчет потока на входе наружного воздуха (Vot) путем деления нескорректированного объема забора наружного воздуха (Vou) на максимальную эффективность вентиляции системы (Ev):
V ot = 700 куб. футов в минуту / 0,65 = 1077 куб.
TRACE 3D Plus – Отчет ASHRAE Standard 62.1
В TRACE 3D Plus доступен отчет, показывающий расчеты ASHRAE Standard 62.1.
Часто задаваемые вопросы
Какая версия стандарта 62.1 используется в этих расчетах?
Механизм расчета Energy Plus использует ASHRAE 62.1-2007/2010 для расчетов вентиляции в соответствии с инженерным справочником Energy Plus.
Как TRACE 3D Plus определяет значение Vpz, используемое для расчета доли первичного наружного воздуха?
Согласно ASHRAE 62.1-2010, «Для целей проектирования системы VAV Vpz — это наименьшее значение расхода первичного воздуха в зоне, ожидаемое при анализируемых расчетных условиях».
Z p = V oz V pz-min Значение устройства min, определенное в программе TRACE 3DAV Plus , Настроить зону Раздел снаряжения.
Примечание. Это очень консервативный подход, который может дать более высокий процент наружного воздуха, чем другие методы.
Как агрегируются требования к вентиляции помещения на уровне зоны?
В TRACE 3D Plus требования к вентиляции в зависимости от количества людей и площади вводятся на уровне помещения. Затем эти комнаты группируются в зоны. Механизм расчета Energy Plus выполняет все свои расчеты на основе информации об уровне зоны, поэтому требования к вентиляции с учетом людей и площади необходимо агрегировать для каждого помещения в зоне, чтобы определить требования к вентиляции на уровне зоны с учетом людей и площади для использования в расчеты 62.1.
Чтобы агрегировать потребности в вентиляции, программа вычисляет потребность в вентиляции для зоны и общее количество людей в зоне, а также вычисляет новый показатель кубических футов в минуту на человека.
Такой же расчет делается для вентиляции по площади. Например, есть зона с 3 комнатами со следующими требованиями:
Комната
м3/чел.
Люди
м3/кв. фут
Площадь помещения
Комната 001
5
10
0,06
100 кв. футов
Комната 002
7,5
10
0,06
200 кв. футов
Номер 003
10
4
0,18
100 кв. футов
Чтобы определить потребности в вентиляции для людей и площади на уровне зоны, необходимо рассчитать общую вентиляцию для людей и площади.
Cfm для людей = (cfm/человек)*(человек)
Комната
м3/чел.
Люди
Cfm
Комната 001
5
10
50
Комната 002
7,5
10
75
Номер 003
10
4
40
Итого
24
165
Затем можно рассчитать уровень зоны в куб. м/чел.
Зона в куб.
Затем то же самое можно сделать для требований к вентиляции на уровне зон.
куб. футов в минуту для людей = (куб. футов/кв. фут) * (площадь)
Комната
куб. футов/кв. фут
Район
Cfm
Комната 001
0,06
100 кв. футов
6 куб. футов в минуту
Комната 002
0,06
200 кв. футов
12 кубических футов в минуту
Номер 003
0,18
100 кв. футов
18 куб. футов в минуту
Итого
400 кв. футов
36 куб. футов в минуту
Затем можно рассчитать уровень зоны куб. м/кв. фут
Зона кубических футов в минуту/человек = зона кубических футов в минуту/зона площадь
Зона кубических футов в минуту/человек = 36 кубических футов в минуту/400 кв. футов
Зона кубических футов в минуту/человек = 0,09 кубических футов в минуту/кв.
ASHRAE 62.1 Процедура расчета скорости вентиляции ASHRAE 62.1, VRP, вентиляция, наружный воздух на человека, наружный воздух на площадь, Приложение A
Автор Патрик Пиз. Обновлено более недели назад
Стандарт ASHRAE 62.1-2019 Вентиляция для приемлемого качества воздуха в помещении определяет минимальную вентиляцию и другие меры для обеспечения качества воздуха в помещении (IAQ), приемлемого для находящихся в нем людей и сводящего к минимуму неблагоприятные последствия для здоровья. Стандарт определяет три уникальные процедуры расчета для определения требований к вентиляции в помещениях и в системе. Процедура скорости вентиляции (VRP), которая является наиболее широко используемой, встроена в платформу для простых и автоматизированных расчетов. Полную информацию о процедуре можно найти в Разделе 6.2 стандарта ASHRAE 62.1 и прилагаемом Руководстве пользователя.
Чтобы помещение соответствовало методу расчета скорости вентиляции ASHRAE 62.1, процедура расчета вентиляции шаблона помещения должна быть установлена на ASHRAE 62.1 Процедура скорости вентиляции. После выбора можно выбрать одну из 144 категорий занятости по умолчанию. Эти категории содержат значения по умолчанию из стандарта ASHRAE 62.1 – 2019. Кроме того, существует параметр «Пользовательский», который можно использовать для определения категории конкретного проекта.
Имеется восемь входов для определения потоков воздуха в помещении. На изображении выше входы 1, 2 и 3 управляют потребностью наружного воздуха в помещении. Входы 4, 5 и 6 управляют требованиями к выхлопу. И, наконец, входные данные 7 и 8 определяют эффективность вентиляции, которую я использовал при расчете требуемого расхода вентиляционного воздуха.
Все значения определяются на основе категории размещения, однако могут быть изменены в соответствии с конкретными требованиями проекта.
СОВЕТ: Чтобы установить расход вытяжного воздуха на помещение, просто введите требуемое значение в качестве параметра «Вытяжка на единицу» и установите «Количество единиц по умолчанию» равным единице.
Процедура интенсивности вентиляции имеет различные версии в зависимости от специфики системы и помещений, по которым производится расчет. Эти версии
Наиболее распространенной и самой сложной является многозонная система подачи воздуха. Этот расчет используется для систем, которые обслуживают более одной зоны и включают возвратный или смешанный воздух. Типичными примерами являются центральные системы VAV, RTU, комплектные блоки и т. д. Платформа автоматически сопоставляет помещения с требуемым расчетом на основе следующей логики.
На рисунке 6-B руководства пользователя ASHRAE 62.1 представлена блок-схема, показывающая, какой метод и уравнения следует использовать. Примечание. Только выхлоп не представлен на этой диаграмме, однако следует логике, описанной выше.
Предварительные расчеты расхода вытяжного воздуха основаны на минимальных скоростях выхлопа, приведенных в таблице 6-2 стандарта ASHRAE 62.1 . Существует два способа определения требований к выхлопным газам. Во-первых, это площадь помещения, которая следует уравнению:
Площадь помещения * Скорость вытяжки на площадь = Требуемый расход вытяжного воздуха
Второе значение — вытяжка на единицу. В этом контексте единицами являются уборные, туалеты, писсуары или бытовые плиты. Следующее уравнение:
Количество блоков в помещении * Вытяжка на блок = Требуемый расход вытяжного воздуха
Общее значение для каждого помещения назначается в модели нагрузки, а сводка предоставляется для помощи в отслеживании баланса воздуха в здании. В этом случае резюме предназначено только для информации.
Процедура расчета скорости вентиляции включает несколько этапов, которые необходимо выполнить последовательно, чтобы получить требуемые требования к воздушному потоку на уровне помещения и системы. Первым шагом является расчет потока наружного воздуха в зоне дыхания. Это комбинация требуемой вентиляции на человека и на площадь пола. На платформе расчет выполняется в три этапа:
Это определяет требуемый объем наружного воздуха в соответствии с уравнением 6-1 стандартов ASHRAE 62.1
Примечание : Площадь, используемая в расчетах, представляет собой чистую занимаемую площадь, определенную здесь.
Далее следует учитывать эффективность зонального распределения воздуха. Это делается с помощью стандарта ASHRAE 62.1, уравнения 6-2:
Поток наружного воздуха в зоне (Voz) = OA зоны дыхания (Vbz) / Эффективность распределения воздуха (Ez)
находятся в режиме нагрева и охлаждения. Это обрабатывается платформой автоматически, и инженеры могут назначать конкретную эффективность каждому режиму.
Расчет потока наружного воздуха в зоне является основным для всех следующих методов VRP.
Забор наружного воздуха (Vot) = Расход наружного воздуха в зоне (Voz)
После расчета значения будут отправлены в модель нагрузки. Кроме того, предоставляется сводка, в данном случае она предназначена только для информации и сообщает о количестве систем и суммированных значениях всех включенных систем.
Расчеты для систем со 100% наружным воздухом также начинаются с зоны дыхания снаружи и эффективности распределения воздуха. После завершения значения суммируются для каждой системы, поскольку одна и та же система обслуживает несколько зон. К счастью, поскольку система состоит на 100 % из наружного воздуха, дальнейших расчетов не требуется! Уравнение 6-4 стандарта ASHRAE 62.1 определяет это как 9.0003
Забор наружного воздуха (Vot) = ∑Расход наружного воздуха в зоне (Voz)
После расчета значения будут отправлены в модель нагрузки. Кроме того, приводится сводка, здесь используется максимум Воза Отопления и Охлаждения.
Расчет для нескольких зон является наиболее сложным, поскольку не весь воздух, подаваемый в каждую комнату, будет наружным. Чтобы определить, что имеются в виду требования к вентиляции, необходимо учитывать эффективность системы. Расчеты начинаются так же, как и в других версиях, с зоны дыхания снаружи и эффективности распределения воздуха.
Затем нескорректированный забор наружного воздуха рассчитывается в соответствии с уравнением 6-5 стандарта ASHRAE 621. )
Используемое разнообразие (D) определяется уравнением 6-6. На платформе Diversity по умолчанию принимается равной 1, однако инженеры могут настроить ожидаемое заполнение системы (Ps) для учета разнообразия в системе.
Разнообразие (D) = Население системы (Ps) / ∑Pz
Далее процедура предоставляет два варианта расчета эффективности вентиляции системы, которые повлияют на результаты зоны и системы. Упрощенная процедура , определенная в разделе 6.2.4.3 ASHRAE 62.1, и Альтернативная процедура , определенная в Приложении A ASHRAE 62.1.
Упрощенная процедура
Эффективность вентиляции системы (Ev) рассчитывается в зависимости от значения разнообразия (D) по уравнению 6-7 или 6-8 стандарта ASHRAE 62. 1 – 2019.
для D < 0,60 | Ev = 0,88 * D + 0,22
для D ≥ 0,60 | Ev = 0,75
Зная эффективность вентиляции системы (Ev), расчетный забор наружного воздуха (Vot) можно рассчитать с помощью уравнения 6-10.
Расчетный забор наружного воздуха (Vot) = нескорректированный забор наружного воздуха (Vou) / Ev
На платформе расчеты на уровне системы можно увидеть на панели сводки расчетов. System People — редактируемый ввод, определяющий значение Ps, используемое в уравнении 6-6. Полученные значения также отправляются в модель нагрузки для включения в размеры системы.
Альтернативная процедура
Эффективность системной вентиляции (Ev) рассчитывается в зависимости от наименьшей расчетной эффективности вентиляции зоны (Evz). Обычно эту зону называют Критической зоной . Расчет требует нескольких дополнительных входных данных и расчетов для каждой зоны. Однако они начинаются со средней доли наружного воздуха (Xs), рассчитанной по уравнению A-1 стандарта ASHRAE 62. 1.
Xs = нескорректированный забор наружного воздуха (Vou) / расход первичного воздуха системы (Vps)
Далее выполняется ряд расчетов для определения эффективности зональной вентиляции (Evz). Эти расчеты выполняются платформой в табличном формате, так что каждый столбец представляет собой шаг процесса, а каждая строка представляет собой отдельную зону. Критическая зона автоматически выделяется синим цветом для облегчения идентификации. Доступны дополнительные входы:
См. раздел A1.2.2 стандарта ASHRAE 62.1 для получения полного описания уравнений и схемы системы с указанием расположения каждого из них. После запуска моделирования эффективность вентиляции всех зон будет известна, а Обнаружена критическая зона . Обычная практика проектирования заключается в корректировке особенностей критической зоны для дальнейшего уменьшения забора наружного воздуха, необходимого на системном уровне. На платформе это можно сделать в режиме реального времени в таблице расчетов, всегда обращаясь к сводке расчетов для проверки результатов на уровне системы.
V oz =
На рисунке ниже к примерам добавлены минимальные расходы первичного воздуха в зоне и рассчитана доля первичного наружного воздуха для каждой зоны дыхания:
В этом примере 50 % первичного воздуха системы должно быть наружным воздухом для надлежащей вентиляции критической зоны. Это означает, что все зоны будут получать 50% наружного воздуха, а любая зона с более низкой долей первичного наружного воздуха, чем критическая зона, будет чрезмерно вентилироваться. Эта избыточная вентиляция приводит к «неиспользованному» наружному воздуху, который рециркулирует в рециркуляционном воздухе, поступающем из этих зон, и может использоваться для компенсации потребности системы в вентиляции.
Определение эффективности вентиляции системы Ev
Стандарт ASHRAE 62.1 учитывает этот неиспользованный наружный воздух с помощью эффективности вентиляции системы (Ev). Эффективность системной вентиляции можно определить одним из двух методов:
· Прочитайте значение из Таблицы 6-3 или
· Рассчитайте его, используя подход, описанный в Приложении A
TRACE 3D Plus вычисляет значение, используя найденный подход в Приложении A. Обратите внимание, что это разница между TRACE 700 и TRACE 3D Plus, поскольку TRACE 700 определяет эффективность вентиляции системы, используя оба метода, а затем выбирает более высокий из двух методов.
Метод 2: Приложение A
В разделе A1.2.1 Приложения A указано:
«Для систем с «одиночной подачей», в которых весь воздух, подаваемый в каждую зону вентиляции, представляет собой смесь наружного воздуха и рециркуляционного воздуха на уровне системы. , эффективность зональной вентиляции (Evz) определяется в соответствии с уравнением A-2». где 02 9
X s = средняя доля наружного воздуха для системы вентиляции
Z
7 8 = 9 процент наружного воздуха в воздухе, подаваемом в зону
Доля наружного воздуха на выходе (Zd) рассчитывается для каждой зоны по уравнению:
Z d = V oz V dz
Где
V oz = расчетный расход наружного воздуха, требуемый в зоне
2
3 08 dz = ожидаемый поток нагнетаемого воздуха в зону Где
V dz = воздушный поток первичной зоны (Vpz) + любой местный рециркуляционный воздушный поток
Для этого примера предполагается, что все коробки VAV являются отсекающими коробками, и в результате: Vdz = Vpz и Zd = Zp для всех зон.
В TRACE 3D Plus, Vpz = Vpz-min
При применении минимальной скорости VAV по умолчанию, равной 30%, ко всем трем зонам, результирующие потоки воздуха в первичной зоне будут следующими:
· Зона 1: Vpz = 1333 куб. 2: Vpz = 3000 куб. футов в минуту
· Зона 3: Vpz = 3333 куб.
Х с = В ou В пс
Для этого примера
В пс = Σ
7 p
В8 90 =7667 кубических футов в минуту
X с =700 кубических футов в минуту / 7667 кубических футов в минуту = 0,0913
Эффективность системной вентиляции теперь можно рассчитать для каждой зоны с помощью уравнения A-2:
· Зона 1: Evz = 1 + 0,0913 – 0,5 = 0,5913
· Зона 2: Evz = 1 + 0,0913 – 0,333 = 0,7580
· Зона 3: Evz = 1 + 0,0913 – 0,2 = 0,8913
После расчета эффективности вентиляции (Evz) для всех зон эффективность вентиляции системы (Ev) определяется как наименьшая эффективность вентиляции зоны в соответствии с уравнением A-3:
E v =минимум E vz
Для этого примера Ev = 0,5913
Сравнение результатов
Поскольку значение эффективности вентиляции системы 0,9 выше расчетного значения 0,65 из таблицы 6-613, КПД системы вентиляции выбран равным 0,65 (65%).
Найти поток наружного воздуха на входе Vot
Последним шагом является расчет потока на входе наружного воздуха (Vot) путем деления нескорректированного объема забора наружного воздуха (Vou) на максимальную эффективность вентиляции системы (Ev):
V ot = 700 куб. футов в минуту / 0,65 = 1077 куб.
TRACE 3D Plus – Отчет ASHRAE Standard 62.1
В TRACE 3D Plus доступен отчет, показывающий расчеты ASHRAE Standard 62.1.
Часто задаваемые вопросы
Какая версия стандарта 62.1 используется в этих расчетах?
Механизм расчета Energy Plus использует ASHRAE 62.1-2007/2010 для расчетов вентиляции в соответствии с инженерным справочником Energy Plus.
Как TRACE 3D Plus определяет значение Vpz, используемое для расчета доли первичного наружного воздуха?
Согласно ASHRAE 62.1-2010, «Для целей проектирования системы VAV Vpz — это наименьшее значение расхода первичного воздуха в зоне, ожидаемое при анализируемых расчетных условиях».
Z p = V oz V pz-min Значение устройства min, определенное в программе TRACE 3DAV Plus , Настроить зону Раздел снаряжения.
Примечание. Это очень консервативный подход, который может дать более высокий процент наружного воздуха, чем другие методы.
Как агрегируются требования к вентиляции помещения на уровне зоны?
В TRACE 3D Plus требования к вентиляции в зависимости от количества людей и площади вводятся на уровне помещения. Затем эти комнаты группируются в зоны. Механизм расчета Energy Plus выполняет все свои расчеты на основе информации об уровне зоны, поэтому требования к вентиляции с учетом людей и площади необходимо агрегировать для каждого помещения в зоне, чтобы определить требования к вентиляции на уровне зоны с учетом людей и площади для использования в расчеты 62.1.
Чтобы агрегировать потребности в вентиляции, программа вычисляет потребность в вентиляции для зоны и общее количество людей в зоне, а также вычисляет новый показатель кубических футов в минуту на человека.
Такой же расчет делается для вентиляции по площади. Например, есть зона с 3 комнатами со следующими требованиями:
Комната
м3/чел.
Люди
м3/кв. фут
Площадь помещения
Комната 001
5
10
0,06
100 кв. футов
Комната 002
7,5
10
0,06
200 кв. футов
Номер 003
10
4
0,18
100 кв. футов
Чтобы определить потребности в вентиляции для людей и площади на уровне зоны, необходимо рассчитать общую вентиляцию для людей и площади.
Cfm для людей = (cfm/человек)*(человек)
Комната
м3/чел.
Люди
Cfm
Комната 001
5
10
50
Комната 002
7,5
10
75
Номер 003
10
4
40
Итого
24
165
Затем можно рассчитать уровень зоны в куб. м/чел.
Зона в куб.
Затем то же самое можно сделать для требований к вентиляции на уровне зон.
куб. футов в минуту для людей = (куб. футов/кв. фут) * (площадь)
Комната
куб. футов/кв. фут
Район
Cfm
Комната 001
0,06
100 кв. футов
6 куб. футов в минуту
Комната 002
0,06
200 кв. футов
12 кубических футов в минуту
Номер 003
0,18
100 кв. футов
18 куб. футов в минуту
Итого
400 кв. футов
36 куб. футов в минуту
Затем можно рассчитать уровень зоны куб. м/кв. фут
Зона кубических футов в минуту/человек = зона кубических футов в минуту/зона площадь
Зона кубических футов в минуту/человек = 36 кубических футов в минуту/400 кв. футов
Зона кубических футов в минуту/человек = 0,09 кубических футов в минуту/кв.
ASHRAE 62.1 Процедура расчета скорости вентиляцииКомната
м3/чел.
Люди
м3/кв. фут
Площадь помещения
Комната 001
5
10
0,06
100 кв. футов
Комната 002
7,5
10
0,06
200 кв. футов
Номер 003
10
4
0,18
100 кв. футов
Комната
м3/чел.
Люди
Cfm
Комната 001
5
10
50
Комната 002
7,5
10
75
Номер 003
10
4
40
Итого
24
165
Комната
куб. футов/кв. фут
Район
Cfm
Комната 001
0,06
100 кв. футов
6 куб. футов в минуту
Комната 002
0,06
200 кв. футов
12 кубических футов в минуту
Номер 003
0,18
100 кв. футов
18 куб. футов в минуту
Итого
400 кв. футов
36 куб. футов в минуту
ASHRAE 62.1, VRP, вентиляция, наружный воздух на человека, наружный воздух на площадь, Приложение A
Автор Патрик Пиз. Обновлено более недели назад
Стандарт ASHRAE 62.1-2019 Вентиляция для приемлемого качества воздуха в помещении определяет минимальную вентиляцию и другие меры для обеспечения качества воздуха в помещении (IAQ), приемлемого для находящихся в нем людей и сводящего к минимуму неблагоприятные последствия для здоровья. Стандарт определяет три уникальные процедуры расчета для определения требований к вентиляции в помещениях и в системе. Процедура скорости вентиляции (VRP), которая является наиболее широко используемой, встроена в платформу для простых и автоматизированных расчетов. Полную информацию о процедуре можно найти в Разделе 6.2 стандарта ASHRAE 62.1 и прилагаемом Руководстве пользователя.
Чтобы помещение соответствовало методу расчета скорости вентиляции ASHRAE 62.1, процедура расчета вентиляции шаблона помещения должна быть установлена на ASHRAE 62.1 Процедура скорости вентиляции. После выбора можно выбрать одну из 144 категорий занятости по умолчанию. Эти категории содержат значения по умолчанию из стандарта ASHRAE 62.1 – 2019. Кроме того, существует параметр «Пользовательский», который можно использовать для определения категории конкретного проекта.
Имеется восемь входов для определения потоков воздуха в помещении. На изображении выше входы 1, 2 и 3 управляют потребностью наружного воздуха в помещении. Входы 4, 5 и 6 управляют требованиями к выхлопу. И, наконец, входные данные 7 и 8 определяют эффективность вентиляции, которую я использовал при расчете требуемого расхода вентиляционного воздуха.
Все значения определяются на основе категории размещения, однако могут быть изменены в соответствии с конкретными требованиями проекта.
СОВЕТ: Чтобы установить расход вытяжного воздуха на помещение, просто введите требуемое значение в качестве параметра «Вытяжка на единицу» и установите «Количество единиц по умолчанию» равным единице.
Процедура интенсивности вентиляции имеет различные версии в зависимости от специфики системы и помещений, по которым производится расчет. Эти версии
Наиболее распространенной и самой сложной является многозонная система подачи воздуха. Этот расчет используется для систем, которые обслуживают более одной зоны и включают возвратный или смешанный воздух. Типичными примерами являются центральные системы VAV, RTU, комплектные блоки и т. д. Платформа автоматически сопоставляет помещения с требуемым расчетом на основе следующей логики.
На рисунке 6-B руководства пользователя ASHRAE 62.1 представлена блок-схема, показывающая, какой метод и уравнения следует использовать. Примечание. Только выхлоп не представлен на этой диаграмме, однако следует логике, описанной выше.
Предварительные расчеты расхода вытяжного воздуха основаны на минимальных скоростях выхлопа, приведенных в таблице 6-2 стандарта ASHRAE 62.1 . Существует два способа определения требований к выхлопным газам. Во-первых, это площадь помещения, которая следует уравнению:
Площадь помещения * Скорость вытяжки на площадь = Требуемый расход вытяжного воздуха
Второе значение — вытяжка на единицу. В этом контексте единицами являются уборные, туалеты, писсуары или бытовые плиты. Следующее уравнение:
Количество блоков в помещении * Вытяжка на блок = Требуемый расход вытяжного воздуха
Общее значение для каждого помещения назначается в модели нагрузки, а сводка предоставляется для помощи в отслеживании баланса воздуха в здании. В этом случае резюме предназначено только для информации.
Процедура расчета скорости вентиляции включает несколько этапов, которые необходимо выполнить последовательно, чтобы получить требуемые требования к воздушному потоку на уровне помещения и системы. Первым шагом является расчет потока наружного воздуха в зоне дыхания. Это комбинация требуемой вентиляции на человека и на площадь пола. На платформе расчет выполняется в три этапа:
Это определяет требуемый объем наружного воздуха в соответствии с уравнением 6-1 стандартов ASHRAE 62.1
Примечание : Площадь, используемая в расчетах, представляет собой чистую занимаемую площадь, определенную здесь.
Далее следует учитывать эффективность зонального распределения воздуха. Это делается с помощью стандарта ASHRAE 62.1, уравнения 6-2:
Поток наружного воздуха в зоне (Voz) = OA зоны дыхания (Vbz) / Эффективность распределения воздуха (Ez)
находятся в режиме нагрева и охлаждения. Это обрабатывается платформой автоматически, и инженеры могут назначать конкретную эффективность каждому режиму.
Расчет потока наружного воздуха в зоне является основным для всех следующих методов VRP.
Забор наружного воздуха (Vot) = Расход наружного воздуха в зоне (Voz)
После расчета значения будут отправлены в модель нагрузки. Кроме того, предоставляется сводка, в данном случае она предназначена только для информации и сообщает о количестве систем и суммированных значениях всех включенных систем.
Расчеты для систем со 100% наружным воздухом также начинаются с зоны дыхания снаружи и эффективности распределения воздуха. После завершения значения суммируются для каждой системы, поскольку одна и та же система обслуживает несколько зон. К счастью, поскольку система состоит на 100 % из наружного воздуха, дальнейших расчетов не требуется! Уравнение 6-4 стандарта ASHRAE 62.1 определяет это как 9.0003
Забор наружного воздуха (Vot) = ∑Расход наружного воздуха в зоне (Voz)
После расчета значения будут отправлены в модель нагрузки. Кроме того, приводится сводка, здесь используется максимум Воза Отопления и Охлаждения.
Расчет для нескольких зон является наиболее сложным, поскольку не весь воздух, подаваемый в каждую комнату, будет наружным. Чтобы определить, что имеются в виду требования к вентиляции, необходимо учитывать эффективность системы. Расчеты начинаются так же, как и в других версиях, с зоны дыхания снаружи и эффективности распределения воздуха.
Затем нескорректированный забор наружного воздуха рассчитывается в соответствии с уравнением 6-5 стандарта ASHRAE 621. )
Используемое разнообразие (D) определяется уравнением 6-6. На платформе Diversity по умолчанию принимается равной 1, однако инженеры могут настроить ожидаемое заполнение системы (Ps) для учета разнообразия в системе.
Разнообразие (D) = Население системы (Ps) / ∑Pz
Далее процедура предоставляет два варианта расчета эффективности вентиляции системы, которые повлияют на результаты зоны и системы. Упрощенная процедура , определенная в разделе 6.2.4.3 ASHRAE 62.1, и Альтернативная процедура , определенная в Приложении A ASHRAE 62.1.
Упрощенная процедура
Эффективность вентиляции системы (Ev) рассчитывается в зависимости от значения разнообразия (D) по уравнению 6-7 или 6-8 стандарта ASHRAE 62. 1 – 2019.
для D < 0,60 | Ev = 0,88 * D + 0,22
для D ≥ 0,60 | Ev = 0,75
Зная эффективность вентиляции системы (Ev), расчетный забор наружного воздуха (Vot) можно рассчитать с помощью уравнения 6-10.
Расчетный забор наружного воздуха (Vot) = нескорректированный забор наружного воздуха (Vou) / Ev
На платформе расчеты на уровне системы можно увидеть на панели сводки расчетов. System People — редактируемый ввод, определяющий значение Ps, используемое в уравнении 6-6. Полученные значения также отправляются в модель нагрузки для включения в размеры системы.
Альтернативная процедура
Эффективность системной вентиляции (Ev) рассчитывается в зависимости от наименьшей расчетной эффективности вентиляции зоны (Evz). Обычно эту зону называют Критической зоной . Расчет требует нескольких дополнительных входных данных и расчетов для каждой зоны. Однако они начинаются со средней доли наружного воздуха (Xs), рассчитанной по уравнению A-1 стандарта ASHRAE 62. 1.
Xs = нескорректированный забор наружного воздуха (Vou) / расход первичного воздуха системы (Vps)
Далее выполняется ряд расчетов для определения эффективности зональной вентиляции (Evz). Эти расчеты выполняются платформой в табличном формате, так что каждый столбец представляет собой шаг процесса, а каждая строка представляет собой отдельную зону. Критическая зона автоматически выделяется синим цветом для облегчения идентификации. Доступны дополнительные входы:
См. раздел A1.2.2 стандарта ASHRAE 62.1 для получения полного описания уравнений и схемы системы с указанием расположения каждого из них. После запуска моделирования эффективность вентиляции всех зон будет известна, а Обнаружена критическая зона . Обычная практика проектирования заключается в корректировке особенностей критической зоны для дальнейшего уменьшения забора наружного воздуха, необходимого на системном уровне. На платформе это можно сделать в режиме реального времени в таблице расчетов, всегда обращаясь к сводке расчетов для проверки результатов на уровне системы.