Стрічковий фундамент / 30.04.2020

Розрахунок перерізу витяжної вентиляції. Розрахунок системи вентиляції виробничого приміщення. Про витрати електроенергії

Розрахунок перерізу витяжної вентиляції. Розрахунок системи вентиляції виробничого приміщення. Про витрати електроенергії

Відомо, що визначення кількісних параметрів повітрообміну проводиться за домінуючими видами шкідливих виділень у виробничих будинках (за теплотою, парами води, шкідливих газів і пар з урахуванням їх сумації при дії на людину).

Залежно від технологічних особливостей виробничих процесів для забезпечення параметрів мікроклімату у виробничих приміщеннях часто використовують одночасну роботу загальнообмінних та місцевих припливно-витяжних систем.

Місцеві системи вентиляції повітря компонуються в системи:

· З технологічних лініям виробництва,

· За одночасності дії обладнання,

· За видами шкідливих виділень,

· За оптимальними радіусами дії та витратами повітря.

Місцева витяжна вентиляція – це сукупність взаємозалежних і взаємодіючих між собою компонентів таких, як шкідливі речовини, що виділяються у технологічного обладнання, саме технологічне обладнання і сукупність елементів і пристроїв, призначених для локалізації шкідливостей, що виділяються, і видалення забрудненого повітря за межі приміщення.

Основними елементами місцевих витяжних систем вентиляції є:

· місцеві відсмоктувачі – пристрої, призначені для забору шкідливих речовинвід технологічного обладнання чи місць їх утворення;

· Відгалуження;

· Магістральний повітропровід.

Залежно від того, механічна або гравітаційна система, до її складу, при необхідності, може бути включено очищувальне обладнання (фільтри, пиловловлювачі, циклони) та вентиляційний агрегат.

Утворення шкідливих речовин у повітрі виробничих приміщень накладає такі вимоги до організації повітрообміну:

1. Припливні струмені не повинні перетинати траєкторію факела місцевих відсмоктувачів;

2. Забороняється встановлювати розподільники повітря над технологічним обладнаннямта технологічними лініями;

3. Повітроводи припливних систем повинні розміщуватися в місцях, що не заважають технологічного виробництва;

4. Повітророзподільники слід розташовувати над робочими місцями та проїздами для забезпечення в робочій зоні необхідних метеоумов таким чином, щоб була мінімальна траєкторія від розподільника повітря до зони дихання людини;

5. Тип повітророзподільних пристроїв визначається видом технологічних операційта особливостями виробництва у приміщенні.

Концентрація шкідливих речовин у повітрі, що видаляється місцевими витяжними системами, перевищує концентрацію цих речовин у повітрі, що видаляється загальнообмінними системами, тому ефективність місцевих витяжних систем видалення шкідливостей вище, ніж у загальнообмінних. Загальнообмінні системи для досягнення того ж таки ефекту повинні мати значно більші витрати, тому місцеві витяжні системи не є кліматичними, вони є технологічними системами вентиляції.



Вимоги до місцевих відсмоктувачів.

Санітарно-гігієнічні вимоги – вимоги, які визначають

необхідність повного уловлювання місцевим відсмоктуванням шкідливих речовин, що виділяються, і виключення попадання їх у зону дихання людини для підтримки в робочій зоні необхідних кліматичних умов.

Технологічні вимоги:

1) місцевий відсмоктування повинен повністю вкривати місце утворення шкідливих речовин і мати мінімальний технологічний отвір (робочий отвір) для обслуговування процесів;

2) місцеве відсмоктування має розташовуватися в місцях, що забезпечують максимальну продуктивність праці та безпеку технологічних процесів;

3) місцеві відсмоктування повинні мати мінімальні аеродинамічні опори;

4) видалення шкідливих речовин має збігатися з напрямом дії сил інерції шкідливих речовин;

5) місцеві відсмоктувачі повинні виготовлятися індустріальними методами та легко демонтуватися.

Класифікація місцевих відсмоктувачів.

Існує наступна умовна класифікація місцевих відсмоктувачів:

· Напіввідкриті;

· Відкриті;

· повністю закриті.

Напіввідкриті місцеві відсмоктувачі– місцеві відсмоктувачі, що повністю вкривають місце утворення шкідливих речовин та мають робочий отвір для обслуговування технологічних процесів (витяжні шафи та витяжні камери).

Відкриті місцеві відсмоктувачі– місцеві відсмоктувачі, розташовані за межами технологічного обладнання та технологічної лінії (парасольки, парасольки-козирки, бортові відсмоктувачі).



Повністю закриті місцеві відсмоктувачі– місцеві відсмоктувачі, що входять до складу кожуха технологічного обладнання. Для забору повітря у них у кожусі є спеціальні щілинні отвори.

При виборі схеми відсмоктування та при його конструктивному опрацюванні необхідно керуватися такими основними положеннями:

· Відсмоктування має бути максимально наближене до джерела і по можливості ізолювати джерело від приміщення;

· Найкращим остансінням є повне укриття джерела;

· всмоктуючий отвір слід орієнтувати так, щоб потік шкідливих виділень мінімально відхилявся від початкового напрямку руху і при цьому повітря, що видаляється, не проходив через зону дихання працюючого.

· Зменшення розмірів приймального отвору відсмоктування веде до зростання витрата повітря, необхідного для уловлювання шкідливих виділень.

Витрата повітря для відсмоктування від джерела, що виділяє теплоту та гази, пропорційний характерній витраті повітря в конвективному потоці, що піднімається над джерелом:

де L 0 - характерна витрата, м3/год;

kп - безрозмірний множник, що враховує вплив геометричних

та режимних параметрів, що характеризують систему «джерело - відсмоктування»;

kв - коефіцієнт, що враховує вплив швидкості руху повітря у приміщенні;

kт - коефіцієнт, що враховує токсичність шкідливих виділень.

Для відсмоктування від укриттів, що мають робочі отвори та нещільності, використовують також формулу

, (..)

де F-Площа робочих отворів і нещільностей, м2;

v 0 -середня за площею робочих отворів та нещільностей швидкість всмоктування, м/с.

Швидкість повітря v o залежить від характеру технологічного процесу та токсичності шкідливих виділень і визначається зазвичай експериментально.

При розрахунку відсмоктувачів від теплоджерел необхідно знати їхню конвективну тепловіддачу, яка обчислюється за формулами:

· горизонтальної поверхні

· Вертикальній поверхні

де – температури нагрітої поверхні та повітря в приміщенні, °С;

І – площі горизонтальних та вертикальних поверхонь джерела, .

значення коефіцієнта nприймається в залежності від:

, °С……….. 50 100 200 300 400 500 1000

n ………………. 1,63 1,58 1,53 1,45 1,4 1,35 1,18

При розрахунку відсмоктувачів від об'ємних теплоджерел приймається сумарна тепловіддача всіх поверхонь

Якість повітряного середовища в цехах регламентується законодавством, нормативи встановлені в БНіП та ТБ. На більшості об'єктів ефективний повітрообмін неможливо сформувати за допомогою природної системи, та необхідно встановлювати обладнання. Важливо досягти нормативних показників. Для цього виконується розрахунок припливно- витяжної вентиляції виробничого приміщення.

У нормативах передбачено різні видизабруднень:

  • надлишкове тепло від роботи машин та механізмів;
  • випаровування, в яких містяться шкідливі речовини;
  • надмірна вологість;
  • різні гази;
  • людські виділення.

Методика розрахунку пропонує аналіз щодо кожного виду забруднень. Результати не підсумовуються, а роботу приймається найбільше значення. Так, якщо на виробництві максимальний об'єм потрібен для видалення надлишків тепла, цей показник приймається для обчислень технічних параметрівструктури. Наведемо приклад розрахунку вентиляції виробничого приміщення, площею 100 м2.

Повітрообмін на промисловому майданчику, площею 100 м 2

На виробництві має виконувати такі функції:

  1. видаляти шкідливі речовини;
  2. очищати середовище від забруднень;
  3. видаляти зайву вологу;
  4. виводити межі будівлі шкідливі викиди;
  5. регулювати температурний режим;
  6. формувати приплив чистого потоку;
  7. залежно від особливостей майданчика та погодних умов, нагрівати зволожувати або охолоджувати повітря, що надходить.

Оскільки кожна функція вимагає додаткової потужності від вентиляційної структури, то вибір обладнання слід робити з урахуванням усіх показників.

Місцева витяжка

Якщо в технологічних процесах виробництва на одній із ділянок відбуваються викиди шкідливих речовин, то поруч із джерелом, згідно з нормативами, потрібно встановити місцеву витяжку. Так видалення буде ефективнішим.

Найчастіше таким джерелом є технологічні резервуари. Для таких об'єктів використовуються спеціальні установки – відсмоктувачі у вигляді парасольок. Його розміри та потужність розраховуються з використанням наступних параметрів:

  • розміри джерела залежно від форми: довжина сторін (a*b) чи діаметр (d);
  • швидкість потоків у зоні джерела (vв);
  • швидкість всмоктування установки (vз);
  • висота розміщення відсмоктування над резервуаром (z).

Сторони прямокутного відсмоктування розраховуються за такою формулою:
А = +0,8z,
де А – сторона відсмоктування, а – сторона резервуара, z – відстань між джерелом та пристроєм.

Сторони круглого пристрою розраховуються за такою формулою:
D=d +0,8z,
де D– діаметр пристрою, d – діаметр джерела, z – відстань між відсмоктувачем та резервуаром.

Переважно має форму конуса, кут якого не повинен перевищувати 60 градусів. Якщо в цеху швидкість мас більше 0,4 м/сек, пристрій слід укомплектувати фартухом. Кількість витяжного повітря встановлюється за такою формулою:
L = 3600vз * Sa,
де L- Витрата повітря в м3/годину, vз - швидкість потоку у витяжці, Sa - робоча площа відсмоктування.


Думка експерта

Поставити запитання експерту

Результат потрібно враховувати у проектуванні та розрахунках загальнообмінної системи.

Загальнооб'ємна вентиляція

Коли виконано розрахунок місцевої витяжки, види та обсяги забруднень, можна робити математичний аналіз потрібного обсягу повітрообміну. Найбільш простий варіант, коли на майданчику немає технологічних забруднень, і обчислення приймаються лише людські виділення.

У цьому випадку завданням є досягнення санітарних нормта чистоти виробничих процесів. Необхідний обсяг для працівників обчислюється за такою формулою:
L=N*m,
де L – кількість повітря на м 3 /годину, N – кількість працівників, m – обсяг повітря на людини протягом години. Останній параметр нормується СНиП і становить 30 м 3 /годину - в цеху, що провітрюється, 60 м 3 /годину - в закритому.

Якщо шкідливі джерела існують, завдання вентиляційної системи знизити забруднення до граничних норм (ГДК). Математичний аналіз виконується за такою формулою:
О = Мв \ (К - Кп),
де О - витрата повітря, Мв - маса шкідливих речовин, що виділяються в повітря за 1 годину, К - концентрація шкідливих речовин, Кп - кількість забруднень у притоці.

Також обчислюється і приплив забруднень, при цьому використовую таку формулу:
L = Мв / (yпом - yп),
де L – обсяг припливу в м3/годину, Мв – вагове значення шкідливих речовин, що виділяються в цеху в мг/годину, yпом – питома концентрація забруднюючих речовин у м3/годину, yп – концентрація забруднень із припливного повітря.

Розрахунок загальнообмінної вентиляції виробничих приміщень залежить від його площі, тут важливі інші чинники. Математичний аналіз для конкретного об'єкта складний, у ньому потрібно враховувати безліч даних і змінних, слід користуватися спеціальною літературою та таблицями.

Приточна вентиляція

Розрахунок виробничих приміщень доцільно виконувати за укрупненими показниками, які виражають витрату повітря, що надходить на одиницю об'єму кімнати, на 1 особу або 1 джерело забруднень. У нормативах встановлені свої норми щодо різноманітних виробництв.

Формула така:
L=Vk
де L – об'єм припливних мас м 3 /годину, V – обсяг приміщення м 3 , k – кратність обміну повітря.
Для приміщення, площею 100 м 3 і висотою 3 метри для 3-кратної зміни повітря потрібно: 100*3*3+=900 м 3 /год.

Розрахунок витяжної вентиляції виробничих приміщень здійснюється після визначення потрібних обсягівприпливних мас. Їх параметри повинні бути аналогічні, так для об'єкта, площею 100 м 3 при висоті стель 3 метри і триразовому обміні витяжна система повинна відкачувати ті ж 900 м 3 /год.


Проектування включає масу аспектів. Все починається зі складання технічного завдання, в якому визначається орієнтація об'єкта з боків світла, призначення, планування, матеріали конструкцій будівлі, особливості використовуваних технологій та режим роботи.

Обсяги обчислень – великі:

  • кліматичні показники;
  • кратність повітрообміну;
  • розподіл повітряних мас усередині будівлі;
  • визначення повітроводів, у тому числі їх форм, розташування, потужностей та інших параметрів.

Потім складається генеральна схема, і обчислення продовжуються. На цьому етапі враховується номінальний тиск у системі та його втрату, рівень шумів на виробництві, довжина системи повітроводів, кількість вигинів та інші аспекти.

Резюмуємо

Правильний математичний аналіз для визначення параметрів повітрообміну на виробництві може зробити лише фахівець, використовуючи різні дані, змінні та формули.

Самостійні роботи призведуть до помилок, а в результаті: порушення санітарних норм та технологічних процесів. Тому якщо на вашому підприємстві немає фахівця з належним рівнем кваліфікацій, краще скористатися послугами профільної компанії.

Тепер, знаючи, що складається система вентиляції, ми можемо приступити до її комплектації. У цьому розділі ми розповімо про те, як розрахувати припливну вентиляцію для об'єкта площею до 300-400 м² - квартири, невеликого офісу або котеджу. Природна витяжна вентиляція на таких об'єктах, як правило, вже встановлена ​​на етапі будівництва, тому розраховувати її не потрібно. Слід зазначити, що у квартирах та котеджах витяжна вентиляція зазвичай проектується з розрахунку одноразового повітрообміну, у той час як припливна забезпечує, в середньому, дворазовий повітрообмін. Це не є проблемою, оскільки частина повітря припливу буде видалятися через нещільності у вікнах і дверях, не створюючи надлишкового навантаження на витяжну систему. У нашій практиці ми ніколи не стикалися з вимогою служби експлуатації багатоквартирної будівлі обмежити продуктивність припливної системивентиляції (у той же час установка витяжних вентиляторіву канали витяжної вентиляції часто буває заборонено). Якщо ж ви не хочете розбиратися в методиці розрахунку та формулах, то можете скористатися , який виконає всі необхідні розрахунки.

Продуктивність повітрям

Розрахунок системи вентиляції починається з визначення продуктивності повітрям (повітрообміну), що вимірюється в кубометрах на годину. Для розрахунків нам знадобиться план об'єкта, де вказані найменування (призначення) та площі всіх приміщень.

Подавати свіже повітряпотрібно тільки в ті приміщення, де люди можуть перебувати тривалий час: спальні, вітальні, кабінети і т. п. У коридори повітря не подається, а з кухні та санвузлів видаляється через витяжні канали. Таким чином, схема руху повітряних потоків буде виглядати так: свіже повітря подається в житлові приміщення, звідти воно (вже частково забруднене) потрапляє в коридор, з коридору — в санвузли і на кухню, звідки видаляється через витяжну вентиляцію, несучи з собою неприємні запахи та забруднювачі. Така схема руху повітря забезпечує повітряну підпору «брудних» приміщень, виключаючи можливість поширення неприємних запахівпо квартирі чи котеджу.

Для кожного житлового приміщення визначається кількість повітря, що подається. Розрахунок зазвичай ведеться відповідно до СНиП 41-01-2003 та МГСН 3.01.01. Оскільки БНіП задає більш жорсткі вимоги, то в розрахунках ми орієнтуватимемося на цей документ. У ньому йдеться про те, що для житлових приміщень без природного провітрювання (тобто там, де вікна не відкривають) витрата повітря повинна становити не менше 60 м³/год на людину. Для спалень іноді використовують менше значення — 30 м³/год на людину, оскільки в стані сну людина споживає менше кисню (це допустимо за МГСН, а також СНіП для приміщень з природним провітрюванням). При розрахунку враховуються лише люди, що у приміщенні тривалий час. Наприклад, якщо у вас у вітальні кілька разів на рік збирається велика компанія, то збільшувати продуктивність вентиляції через них не потрібно. Якщо ж ви хочете, щоб гості почувалися комфортно, можна встановити VAV-систему, яка дозволяє регулювати витрату повітря окремо в кожному приміщенні. З такою системою ви зможете збільшити повітрообмін у вітальні за рахунок його зниження у спальні та інших приміщеннях.

Після розрахунку повітрообміну по людях нам потрібно розрахувати повітрообмін за кратністю (цей параметр показує, скільки разів протягом однієї години в приміщенні відбувається повна зміна повітря). Щоб повітря в приміщенні не застоювалося, потрібно забезпечити хоча б одноразовий повітрообмін.

Таким чином, для визначення необхідної витрати повітря нам потрібно розрахувати два значення повітрообміну: кількості людейі по кратностіі, після чого вибрати більшеіз цих двох значень:

  1. Розрахунок повітрообміну за кількістю людей:

    L = N * Lnorm, де

    L

    Nкількість людей;

    Lnormнорма витрати повітря на одну людину:

    • у стані спокою (сну) 30 м³/год;
    • типове значення (по СНиП) 60 м³/год;
  2. Розрахунок повітрообміну за кратністю:

    L = n * S * H, де

    L? необхідна продуктивність припливної вентиляції, м? / год;

    nнормована кратність повітрообміну:

    для житлових приміщень – від 1 до 2, для офісів – від 2 до 3;

    Sплоща приміщення, м²;

    Hвисота приміщення, м;

Розрахувавши необхідний повітрообмін для кожного приміщення, що обслуговується, і склавши отримані значення, ми дізнаємося загальну продуктивність системи вентиляції. Для довідки типові значення продуктивності вентиляційних систем:

  • Для окремих кімнат та квартир від 100 до 500 м³/год;
  • Для котеджів від 500 до 2000 м³/год;
  • Для офісів від 1000 до 10000 м³/год.

    • Розрахунок повітророзподільної мережі

    Після визначення продуктивності вентиляції можна переходити до проектування розподільної повітря, яка складається з повітроводів, фасонних виробів (перехідників, розгалужувачів, поворотів), дросель-клапанів і розподільників повітря (решіток або дифузорів). Розрахунок повітророзподільної мережі починають зі складання схеми повітроводів. Схему складають таким чином, щоб при мінімальній загальній довжині траси система вентиляції могла подавати розрахункову кількість повітря у всі приміщення, що обслуговуються. Далі за цією схемою розраховують розміри повітроводів і підбирають розподільники повітря.

    Розрахунок розмірів повітроводів

    Для розрахунку розмірів (площі перерізу) повітроводів нам потрібно знати обсяг повітря, що проходить через повітропровід в одиницю часу, а також максимально допустиму швидкість повітря в каналі. При збільшенні швидкості повітря розміри повітроводів зменшуються, але рівень шуму та опір мережі зростають. На практиці для квартир і котеджів швидкість повітря в повітроводах обмежують на рівні 3-4 м/с, оскільки при більш високих швидкостях повітря шум від руху в повітроводах і розподільниках може стати занадто помітним.

    Слід також враховувати, що використовувати «тихі» низькошвидкісні повітроводи великого перерізу не завжди можливо, оскільки їх складно розмістити в просторі стель. Знизити висоту стельового простору дозволяє застосування прямокутних повітроводів, які при однаковій площі перерізу мають меншу висоту, ніж круглі (наприклад, круглий повітропровід діаметром 160 мм має таку ж площу перерізу, як і прямокутний розміром 200×100 мм). У той же час монтувати мережу з круглих гнучких повітроводів простіше та швидше.

    Отже, розрахункова площа перерізу повітроводу визначається за формулою:

    Sс = L*2,778/V, де

    Sс- Розрахункова площа перерізу повітроводу, см²;

    L- Витрата повітря через повітропровід, м ³ / год;

    V- Швидкість повітря в повітроводі, м / с;

    2,778 - Коефіцієнт для узгодження різних розмірностей (годинник і секунди, метри і сантиметри).

    Підсумковий результат ми отримуємо у квадратних сантиметрах, оскільки в таких одиницях виміру він зручніший для сприйняття.

    Фактична площа перерізу повітроводу визначається за формулою:

    S = π * D² / 400- для круглих повітроводів,

    S = A * B / 100- для прямокутних повітроводів, де

    S- фактична площа перерізу повітроводу, см2;

    D- Діаметр круглого повітроводу, мм;

    Aі B- Ширина і висота прямокутного повітроводу, мм.

    У таблиці наведено дані щодо витрати повітря у круглих та прямокутних повітроводах при різних швидкостях руху повітря.

    Таблиця 1. Витрата повітря у повітроводах

    Параметри повітроводів Витрата повітря (м³/год)
    при швидкості повітря:
    Діаметр
    круглого
    повітроводу    		 Розміри
    прямокутного
    повітроводу    		 Площа
    перерізу
    повітроводу    		 2 м/с 3 м/с 4 м/с 5 м/с 6 м/с
    80×90 мм 72 см² 52 78 104 130 156
    Ø 100 мм 63×125 мм 79 см² 57 85 113 142 170
    63×140 мм 88 см² 63 95 127 159 190
    Ø 110 мм 90×100 мм 90 см² 65 97 130 162 194
    80×140 мм 112 см² 81 121 161 202 242
    Ø 125 мм 100×125 мм 125 см² 90 135 180 225 270
    100×140 мм 140 см² 101 151 202 252 302
    Ø 140 мм 125×125 мм 156 см² 112 169 225 281 337
    90×200 мм 180 см² 130 194 259 324 389
    Ø 160 мм 100×200 мм 200 см² 144 216 288 360 432
    90×250 мм 225 см² 162 243 324 405 486
    Ø 180 мм 160×160 мм 256 см² 184 276 369 461 553
    90×315 мм 283 см² 204 306 408 510 612
    Ø 200 мм 100×315 мм 315 см² 227 340 454 567 680
    100×355 мм 355 см² 256 383 511 639 767
    Ø 225 мм 160×250 мм 400 см² 288 432 576 720 864
    125×355 мм 443 см² 319 479 639 799 958
    Ø 250 мм 125×400 мм 500 см² 360 540 720 900 1080
    200×315 мм 630 см² 454 680 907 1134 1361
    Ø 300 мм 200×355 мм 710 см² 511 767 1022 1278 1533
    160×450 мм 720 см² 518 778 1037 1296 1555
    Ø 315 мм 250×315 мм 787 см² 567 850 1134 1417 1701
    250×355 мм 887 см² 639 958 1278 1597 1917
    Ø 350 мм 200×500 мм 1000 см² 720 1080 1440 1800 2160
    250×450 мм 1125 см² 810 1215 1620 2025 2430
    Ø 400 мм 250×500 мм 1250 см² 900 1350 1800 2250 2700

    Розрахунок розмірів воздуховода проводиться окремо кожної гілки, починаючи з магістрального каналу, якого підключається вентустановка. Зазначимо, що швидкість повітря на її виході може досягати 6-8 м/с, оскільки розміри фланця приєднувального вентустановки обмежені розміром її корпусу (шум, що виникає всередині неї, гаситься шумоглушником). Для зменшення швидкості повітря та зниження рівня шуму розміри магістрального повітроводу часто вибирають. більше розмірівфланця вентустановки. У цьому випадку підключення магістрального повітроводу до вентустановки здійснюється через перехідник.

    У побутових системах вентиляції зазвичай використовуються круглі димарі діаметром від 100 до 250 мм або прямокутні еквівалентного перерізу.

    Вибір розподільників повітря

    Знаючи витрату повітря можна підібрати за каталогом розподільники повітря з урахуванням співвідношення їх розмірів і рівня шуму (площа перерізу розподільника повітря, як правило, в 1,5-2 рази більше площі перерізу повітроводу). Для прикладу розглянемо параметри популярних повітророзподільних грат Арктоссерій АМН, АДН, АМР, АДР:



    Вибір припливної установки

    Для вибору припливної установки нам знадобляться значення трьох параметрів: загальної продуктивності, потужності калорифера та опору повітропровідної мережі. Продуктивність та потужність калорифера ми вже розрахували. Опір мережі можна знайти за допомогою або при ручному розрахунку прийняти рівним типовому значенню (див. розділ ).

    Для вибору відповідної моделінам потрібно відібрати вентустановки, максимальна продуктивність яких дещо більша за розрахункове значення. Після цього за вентиляційною характеристикою ми визначаємо продуктивність системи за заданого опору мережі. Якщо отримане значення буде дещо вищим за потрібну продуктивність вентиляційної системи, то обрана модель нам підходить.

    Наприклад перевіримо, чи підійде вентустановка з наведеною малюнку вентхарактеристикою для котеджу площею 200 м².


    Розрахункове значення продуктивності – 450 м³/год. Опір мережі приймемо рівним 120 Па. Для визначення фактичної продуктивності необхідно провести горизонтальну лінію від значення 120 Па, після чого від точки її перетину з графіком провести вниз вертикальну лінію. Точка перетину цієї лінії з віссю «Продуктивність» і дасть нам потрібне значення — близько 480 м³/год, що трохи більше за розрахункове значення. Таким чином ця модель нам підходить.

    Зауважимо, що багато сучасних вентиляторів мають пологі вентхарактеристики. Це означає, що можливі помилки щодо опору мережі майже не впливають на фактичну продуктивність системи вентиляції. Якби ми в нашому прикладі помилилися щодо опору повітропровідної мережі на 50 Па (тобто фактичний опір мережі було б не 120, а 180 Па), продуктивність системи впала б всього на 20 м³/год до 460 м³/год, що не вплинуло на результат нашого вибору.

    Після вибору припливної установки (або вентилятора, якщо використовується набірна система) може виявитися, що її фактична продуктивність помітно більша за розрахункову, а попередня модель припливної установки не підходить, оскільки її продуктивності недостатньо. У цьому випадку ми маємо кілька варіантів:

    1. Залишити все як є, при цьому фактична продуктивність вентиляції буде вищою за розрахункову. Це призведе до підвищеної витрати енергії, що витрачається на нагрівання повітря в холодну пору року.
    2. «Задушити» вентустановку за допомогою балансувальних дросель-клапанів, закриваючи їх доти, доки витрата повітря в кожному приміщенні не знизиться до розрахункового рівня. Це також призведе до перевитрати енергії (хоча й не такому великому, як у першому варіанті), оскільки вентилятор працюватиме з надлишковим навантаженням, долаючи підвищений опір мережі.
    3. Не вмикати максимальну швидкість. Це допоможе в тому випадку, якщо вентустановка має 5-8 швидкостей вентилятора (або плавне регулювання швидкості). Однак більшість бюджетних вентустановок має лише 3-ступінчасте регулювання швидкості, що, швидше за все, не дозволить точно підібрати потрібну продуктивність.
    4. Зменшити максимальну продуктивність приточної установки точно до заданого рівня. Це можливо, якщо автоматика вентустановки дозволяє налаштовувати максимальну швидкість обертання вентилятора.

    Чи потрібно орієнтуватися на БНіП?

    У всіх розрахунках, які ми проводили, використовувалися рекомендації СНіП та МГСН. Ця нормативна документація дозволяє визначити мінімально допустиму продуктивність вентиляції, що забезпечує комфортне перебування людей у ​​приміщенні. Тобто вимоги БНіП спрямовані насамперед на мінімізацію вартості системи вентиляції та витрат на її експлуатацію, що актуально при проектуванні вентсистем для адміністративних та громадських будівель.

    У квартирах та котеджах ситуація інша, адже ви проектуєте вентиляцію для себе, а не для усередненого мешканця і вас ніхто не змушує дотримуватись рекомендацій БНіП. З цієї причини продуктивність системи може бути як вище за розрахункове значення (для більшого комфорту), так і нижче (для зменшення енергоспоживання та вартості системи). До того ж, суб'єктивне відчуття комфорту у всіх різне: комусь достатньо 30-40 м³/год на людину, а для когось буде мало і 60 м³/год.

    Однак якщо ви не знаєте, який повітрообмін вам потрібен для комфортного самопочуття, краще дотримуватися рекомендацій БНіП. Оскільки сучасні припливні установки дозволяють регулювати продуктивність із пульта управління, ви зможете знайти компроміс між комфортом та економією вже в процесі експлуатації системи вентиляції.

    Рівень шуму системи вентиляції

    Про те, як зробити «тиху» систему вентиляції, яка не заважатиме спати ночами, розповідається у розділі .

    Проектування системи вентиляції

    Для точного розрахунку параметрів системи вентиляції та розробки проекту звертайтесь до . Ви також можете розрахувати за допомогою калькулятора орієнтовну.

    • Продуктивність системи, яка обслуговує до 4-х приміщень.
    • Розміри повітроводів та повітророзподільних решіток.
    • Опір повітропровідної мережі.
    • Потужність калорифера та орієнтовні витрати на електроенергію (при використанні електричного калориферу).

    Якщо потрібно підібрати модель зі зволоженням, охолодженням або рекуперацією – скористайтесь калькулятором на сайті Breezart.

    Приклад розрахунку вентиляції за допомогою калькулятора

    На цьому прикладі ми покажемо, як розрахувати припливну вентиляцію для 3-х кімнатної квартири, в якій живе сім'я з трьох осіб (двоє дорослих та дитина). Вдень до них іноді приїжджають родичі, тому у вітальні може тривалий час перебувати до 5 осіб. Висота стель квартири – 2,8 метра. Параметри приміщень:

    Норми витрати для спальні та дитячої поставимо відповідно до рекомендацій СНіП — по 60 м³/год на особу. Для вітальні обмежимося 30 м³/год, оскільки велика кількістьлюдей у ​​цій кімнаті буває нечасто. За БНіП така витрата повітря допустима для приміщень з природним провітрюванням (для провітрювання можна відкрити вікно). Якби ми і для вітальні задали витрату повітря 60 м3/год на людину, то необхідна продуктивність для цього приміщення склала б 300 м3/год. Вартість електроенергії для нагрівання такої кількості повітря виявилася б дуже високою, тому ми пішли на компроміс між комфортом та економічністю. Для розрахунку повітрообміну по кратності всім приміщень виберемо комфортний двократний повітрообмін.

    Магістральний повітропровід буде прямокутним жорстким, відгалуження — гнучкими шумоізольованими (таке поєднання типів повітроводів не є найпоширенішим, але ми вибрали його в демонстраційних цілях). Для додаткового очищення припливного повітря буде встановлено вугільно-пиловий фільтр тонкого очищеннякласу EU5 (розрахунок опору мережі вестимемо при забруднених фільтрах). Швидкості повітря в повітроводах і допустимий рівень шуму на решітках залишимо рівними значенням, що рекомендуються, які задані за замовчуванням.

    Розрахунок почнемо зі складання схеми повітророзподільної мережі. Ця схема дозволить нам визначити довжину повітроводів та кількість поворотів, які можуть бути як у горизонтальній, так і вертикальній площині (нам потрібно порахувати всі повороти під прямим кутом). Отже, наша схема:


    Опір повітророзподільної мережі дорівнює опору найдовшої ділянки. Цю ділянку можна розділити на дві частини: магістральний повітропровід та найдовше відгалуження. Якщо у вас є два відгалуження приблизно однакової довжини, потрібно визначити, яке з них має більший опір. Для цього можна прийняти, що опір одного повороту дорівнює опору 2,5 метрів повітроводу, тоді найбільший опір матиме відгалуження, у якого значення (2,5 * кількість поворотів + ​​довжина повітроводу) максимально. Виділяти із траси дві частини необхідно для того, щоб можна було задати різний типповітроводів та різну швидкість повітря для магістральної ділянки та відгалужень.

    У нашій системі на всіх відгалуженнях встановлені балансувальні дросель-клапани, що дозволяють налаштувати витрати повітря у кожному приміщенні відповідно до проекту. Їхній опір (у відкритому стані) вже враховано, оскільки це стандартний елемент вентиляційної системи.

    Довжина магістрального повітроводу (від повітрозабірних грат до відгалуження до приміщення № 1) — 15 метрів, на цій ділянці є 4 повороти під прямим кутом. Довжину припливної установки та повітряного фільтра можна не враховувати (їх опір буде враховано окремо), а опір шумоглушника можна прийняти рівним опору повітроводу тієї ж довжини, тобто просто порахувати його частиною магістрального повітроводу. Довжина найдовшого відгалуження становить 7 метрів, на ньому є 3 повороти під прямим кутом (один - у місці відгалуження, один - у повітроводі і один - в адаптері). Таким чином, ми задали всі необхідні вихідні дані і тепер можемо братися до розрахунків (скриншот). Результати розрахунку зведені у таблиці:

    Результати розрахунку за приміщеннями


    Результати розрахунку загальних параметрів
    Тип вентсистеми Звичайна VAV
    Продуктивність 365 м³/год 243 м³/год
    Площа перерізу магістрального повітроводу 253 см² 169 см²
    Рекомендовані розміри магістрального повітроводу 160x160 мм
    90x315 мм
    125x250 мм    		 125x140 мм
    90x200 мм
    140x140 мм
    Опір повітропровідної мережі 219 Па 228 Па
    Потужність калориферу 5.40 кВт 3.59 кВт
    Рекомендована припливне встановлення Breezart 550 Lux
    (У конфігурації на 550 м³/год)    		 Breezart 550 Lux (VAV)
    Максимальна продуктивність
    рекомендованої ПУ         		438 м³/год 433 м³/год
    Потужність електрич. калорифера ПУ 4.8 кВт 4.8 кВт
    Середньомісячні витрати на електроенергію 2698 рублів 1619 рублів

    Розрахунок повітропровідної мережі

    • Для кожного приміщення (підрозділ 1.2) розраховується продуктивність, визначається переріз повітроводу та підбирається відповідний повітропровід стандартного діаметра. За каталогом Арктос визначаються розміри розподільних грат із заданим рівнем шуму (використовуються дані для серій АМН, АДН, АМР, АДР). Ви можете використовувати й інші грати з такими ж розмірами - у цьому випадку можлива незначна зміна рівня шуму та опору мережі. У нашому випадку решітки для всіх приміщень виявилися однаковими, оскільки при рівні шуму в 25 дБ(А) допустима витрата повітря через них становить 180 м³/год (граток меншого розміру в цих серіях немає).
    • Сума витрат повітря за всіма трьома приміщеннями дає нам загальну продуктивність системи (підрозділ 1.3). При використанні VAV-системи продуктивність системи буде на третину нижче за рахунок роздільного регулювання витрати повітря у кожному приміщенні. Далі розраховується переріз магістрального повітроводу (у правій колонці - для VAV системи) і підбираються відповідні за розмірами повітропроводи прямокутного перерізу(Зазвичай дається кілька варіантів з різним співвідношенням розмірів сторін). Наприкінці розділу розраховується опір повітропровідної мережі, який вийшов дуже великим — це пов'язано з використанням у вентсистемі фільтра тонкого очищення, що має високий опір.
    • Ми отримали всі необхідні дані для комплектації розподільної мережі, за винятком розміру магістрального повітроводу між відгалуженнями 1 і 3 (у калькуляторі цей параметр не розраховується, оскільки конфігурація мережі заздалегідь невідома). Однак площу переріз цієї ділянки можна легко розрахувати вручну: з площі перерізу магістрального повітроводу потрібно відняти площу перерізу відгалуження №3. Отримавши площу перерізу повітроводу, його розмір можна визначити за .

    Розрахунок потужності калорифера та вибір припливної установки

    Рекомендована модель Breezart 550 Lux має параметри, що програмно налаштовуються (продуктивність і потужність калорифера), тому в дужках зазначена продуктивність, яка повинна бути обрана при налаштуванні ПУ. Можна зауважити, що максимально можлива потужність калорифера цієї ПУ на 11% нижча за розрахункове значення. Нестача потужності буде помітна тільки при температурі зовнішнього повітря нижче -22 ° С, а це буває не часто. У таких випадках припливна установка автоматично перемикатиметься на меншу швидкість для підтримки заданої температури на виході (функція «Комфорт»).

    У результатах розрахунку, крім необхідної продуктивності системи вентиляції, вказується максимальна продуктивність ПУ при заданому опорі мережі. Якщо ця продуктивність виявляється помітно вищою за необхідне значення, можна скористатися можливістю програмного обмеження максимальної продуктивності, яка доступна для всіх вентустановок Breezart. Для VAV-системи максимальна продуктивність вказується для довідки, оскільки регулювання її продуктивності здійснюється автоматично у процесі роботи системи.

    Розрахунок вартості експлуатації

    У цьому розділі розраховується вартість електроенергії, що витрачається на нагрівання повітря в холодну пору року. Витрати для VAV-системи залежать від її конфігурації та режиму роботи, тому приймаються рівними середньому значенню: 60% витрат звичайної системи вентиляції. У нашому випадку можна заощадити знижуючи витрату повітря вночі у вітальні, а вдень — у спальні.

    У цій статті йдеться про проектування загальнообмінної механічної вентиляції переважно у громадських/адміністративних та промислових будівлях. Ми не стосуватимемося тут питань аварійної та протидимної вентиляції, а також місцевих відсмоктувачів, душування та теплових завіс.

    Розглянемо важливі етапи розрахунку.

    Заздалегідь скажемо, що нічого нового у цій статті не написано. Розрахунок ґрунтується на існуючій нормативної документації, а саме СП 60.13330.2012 «Опалення, вентиляція і кондиціювання повітря», і довідниках радянського і пострадянського періоду, що особливо полюбилися автору, рекомендаціях зарубіжних виробників обладнання.

    Відразу обмовимося, що з проведення розрахунку необхідно мати хоча б мінімальну базу – план приміщень із призначенням.

    Розрахунок систем вентиляції та їх проектування мають проводитися кваліфікованими фахівцями. Технічний та проектний департаменти компанії "Аіркат Кліматехнік" мають необхідні компетенції та ресурси для грамотного підбору вентиляційного обладнання та розробки проектів вентиляції та кондиціонування приміщень.

    Якщо у Вас є готовий проект

    Ви можете порівняти економічні показникиексплуатації вентиляційних установок різних постачальниківПОРІВНИТИ

    Основні етапи розрахунку системи вентиляції

    1. Необхідні параметри мікроклімату у приміщеннях

    Насамперед визначаються параметри мікроклімату приміщень, що обслуговуються. Тут слід зазначити таке важливе зауваження – які параметри ми забезпечуємо: допустимі чи оптимальні. На цьому етапі визначається, що за систему ми розраховуємо: вентиляцію чи кондиціювання?

    Питання це важливе, і цілком конкретно викладено у п.5.1-5.16 СП 60.13330.2012.

    2. Витрата припливного повітря

    Відповідно до п.7.4.1 СП 60.13330.2012: «Потрібна витрата припливного повітря (зовнішнього або суміші зовнішнього та рециркуляційного) слід визначати за розрахунком відповідно до додатка І, та приймати велику з величин, необхідну для забезпечення санітарно-гігієнічних норм або норм вибухопожежонебезпеки », – та п.7.4.2 – «Витрата зовнішнього повітря в приміщенні слід приймати не менше:

    а) мінімальної витрати зовнішнього повітря, розрахованого за додатками І та К;

    б) витрати повітря, яке видаляється системами місцевих відсмоктувачів, витяжної загальнообмінної вентиляції, технологічним обладнанням, з урахуванням нормованого дисбалансу».

    Якщо спростити наведені у додатку І формули, то на виході ми отримаємо наступне:

    1. Для асиміляції переважно явного тепла (коли значення кутового коефіцієнта променя процесу більше або дорівнює 40000 кДж/кг):


    2. Для асиміляції надлишків вологи:

    3. За нормованою кратністю:

    4. Кількість зовнішнього повітря, що припадає на людей у ​​приміщенні:

    де:

    – надлишковий явний та повний тепловий потоки в приміщенні, Вт;

    W – вологонадходження у приміщенні, кг/год;

    k – кратність повітрообміну, 1/год;

    S – площа приміщення, м2;

    H – висота приміщення (для приміщень висотою понад 6 метрів слід зупинитися на цій відмітці), м;

    N – кількість людей у ​​приміщенні, прим;

    Нормативні кратності наведено у відповідних нормативних документах.

    Навіть якщо ми вважаємо витрату припливного повітря за кратностями, ми, тим не менш, повинні задаватися деякими температурами припливу і витяжки (повітря, що видаляється).

    Якщо приміщення є офісним, то параметри повітря, що видаляється, можна прийняти рівними параметрами внутрішнього.

    Температуру припливу слід розраховувати, у своїй є певні труднощі. Як бачимо з формули асиміляції явного тепла, то витрата повітря змінюватиметься залежно від різниці температур, тобто. при різниці в 1 ° С буде одна витрата, а якщо 3 ° С - то необхідна витрата виявиться меншою. Але тут головне не «перегнути ціпок» у гонитві за малою витратою, адже задану температуру потрібно якось забезпечити. Та й плюс може вийти ситуація, з якою ймовірно багато знайомих - коли сидиш під струменем від кондиціонера спліт-системи.

    3. Розрахунок повітророзподілу

    «Повітророзподіл у більшості приміщень громадського призначення (школи; торгові магазинита підприємства громадського харчування; заклади відпочинку, туризму та лікування; клуби та ін) практично не вивчено.

    Розрахунком в основному визначається кількість і температура повітря, що подається в приміщення, а розміри, число та розташування припливних та витяжних пристроїв приймаються інтуїтивно. Це часто призводить до виникнення дискомфортних зон у приміщеннях, і, як наслідок, до погіршення самопочуття людей, що знаходяться в них, а іноді до вимикання вентиляції».

    На даний момент на ринку вентиляційного обладнання представлено багато виробників розподільників повітря і у кожного з них є рекомендації щодо розрахунку того чи іншого типу розподільника повітря. Вони також випускають програмний пакет для спрощення розрахунків.

    Виділяючи суть:

    1. Існують різні типиструменя (плоскі, конічні, віялові наприклад), кожна з яких краще вирішує ті чи інші завдання.

    2. При виборі розподільника повітря потрібно пам'ятати про його довжину струменя.

    3. Якщо температура струменя відрізняється від температури повітря в приміщенні, то вона відхилятиметься від початкового напрямку (наприклад, у систем повітряного опалення струменя «спливають»).

    4. У СП 60.13330.2012, у додатках Б та В є регламент на допустимі швидкість та температуру у струмені припливного повітря на вході до робочої/обслуговуваної зони.

    3.1 Розрахунок кількості дифузорів та решіток

    Кількість розподільників повітря визначається однією з наступних залежностей:


    Безпосередньо закінченням розрахунку повітророзподілу є теоретична оцінка відповідності одержуваних параметрів швидкості та температури повітря на вході в робочу зонудопустимим межам, див. додатки Б та В СП 60.13330.2012.

    4. Аеродинамічний розрахунок мережі

    На цьому терені існує дуже багато САПР, тому вважаю достатнім навести формулу знаходження діаметрів повітроводу:


    2-4 м/с – на відгалуженнях до розподільників повітря;

    4-6 м/с – на магістральних ділянках;

    6-8 м/с – на ділянці після вентилятора.

    5. Підбір обладнання

    Підбір обладнання здійснюється відповідно до необхідної схеми обробки повітря, аеродинамічних параметрів мережі, вимог до енергоефективності системи, чистоти повітря, що подається, акустичним характеристикам тощо.

    Фахівці компанії AirСut здійснюють професійний розрахунок систем вентиляції та кондиціювання будь-якої складності. Отримати консультацію щодо вентиляційних установок, замовити проект системи вентиляції, підібрати необхідне обладнанняможна в будь-якій із філій компанії «Аіркат Кліматехнік».

    Ви можете замовити розрахунок | консультацію

    Лише перевірені рішення від AirCut. У своїй сфері – ми найкращі, завдяки багатому досвіду.


    Bookmark and Share



    Попередній запис
     Православна парафія храму Успіння Божої Матері г
    Наступний запис
    Журналістка винокурова з'ясувала, чим володіють та ким працюють дружини нових губернаторів