Розрахунок системи вентиляції
Отже, Ви - Замовник. І хочете знати, як відбувається вибір обладнання для системи вентиляції.
При виборі обладнання необхідно розрахувати наступні параметри:
- Продуктивність по повітрю;
- Потужність калорифера;
- Робочий тиск, що створюється вентилятором;
- Швидкість потоку повітря і площа перетину повітроводів;
- Допустимий рівень шуму.
Нижче ми наводимо спрощену методику підбору основних елементів системи припливної вентиляції, що використовується в побутових умовах.
Расходвоздуха або продуктивність по повітрю
Проектування системи починається з розрахунку необхідної продуктивності по повітрю, яка вимірюється в кубометрах на годину. Для цього необхідний поверховий план приміщень з експлікацією, в якій вказані найменування (призначення) кожного приміщення і його площа.
Розрахунок починається з визначення необхідної кратності повітрообміну, яка показує скільки разів протягом однієї години відбувається повна зміна повітря в приміщенні. Наприклад, для приміщення площею 50 квадратних метрів з висотою стель 3 метри (об'єм 150 кубометрів) двократний повітрообмін відповідає 300 кубометрів на годину.
Необхідна кратність повітрообміну залежить від призначення приміщення, кількості що у ньому людей, потужності тепловиділяючого обладнання та визначається СНіП (Будівельними Нормами і Правилами).
Так, для більшості житлових приміщень досить однократного повітрообміну, для офісних приміщень потрібно 2-3 кратний повітрообмін.
Але, наголошуємо, це не Правило. Якщо це офісне приміщення 100 кв.м. і в ньому працює 50 чоловік (припустимо операційний зал), то для забезпечення вентиляції необхідна подача близько 3000 м3 / год.
Для визначення необхідної продуктивності необхідно розрахувати два значення повітрообміну: по кратності і по кількості людей. після чого вибрати більше з цих двох значень.
- Розрахунок повітрообміну по кратності:
L - необхідна продуктивність припливної вентиляції, м 3 / год;
n - нормована кратність повітрообміну: для житлових приміщень n = 1, для офісів n = 2,5;
N - кількість людей;
Lнорм - норма витрати повітря на одну людину:
-
- в стані спокою - 20 м 3 / год;
- робота в офісі - 40 м 3 / год;
- при фізичному навантаженні - 60 м 3 / год.
Розрахувавши необхідний повітрообмін, вибираємо вентилятор або припливну установку відповідної продуктивності. При цьому необхідно враховувати, що через опір повітропровідної мережі відбувається падіння продуктивності вентилятора. Залежність продуктивності від повного тиску можна знайти по вентиляційних характеристиках, які приводяться в технічних характеристиках обладнання.
Для довідки: ділянка воздуховода завдовжки 15 метрів з однієї вентиляційної гратами створює падіння тиску близько 100 Па.
Типові значення продуктивності систем вентиляції:
потужність калорифера
Калорифер використовується в припливної системі для підігріву зовнішнього повітря в холодну пору року. Потужність калорифера розраховується виходячи з продуктивності, необхідної температурою повітря на виході системи і мінімальною температурою зовнішнього повітря.
Два останніх параметра визначаються СНиП. Температура повітря, що надходить в житлове приміщення, повинна бути не нижче + 18 ° С. Мінімальна температура зовнішнього повітря залежить від кліматичної зоною і для Києва дорівнює -22 ° С (розраховується як середня температура самої холодної п'ятиденки найхолоднішого місяця о 13 годині).
Таким чином, при включенні калорифера на повну потужність він повинен нагрівати потік повітря на 40 ° С. Оскільки сильні морози в Києві нетривалі, в припливних системах можна встановлювати калорифери, що мають потужність менше розрахункової.
При цьому припливна система бажано повинна мати регулятор продуктивності для зменшення швидкості вентилятора в холодну пору року, щоб не платити великі рахунки за електрику (якщо стоїть електричний калорифер, можливо облаштування водяного калорифера).
При розрахунку потужності калорифера необхідно враховувати наступні обмеження:
- Можливість використання однофазного (220 В) або трифазного (380 В) напруги живлення. При потужності калорифера понад 5 кВт необхідно 3-х фазну підключення, але в будь-якому випадку 3-х фазне живлення краще, так як робочий струм в цьому випадку менше.
- Максимально допустимий струм споживання. Струм, споживаний калорифером, можна знайти за формулою:
I - максимальний споживаний струм, А;
Р - потужність калорифера, Вт;
U - напруга живлення:
-
- 220 В - для однофазного харчування;
- 660 В (3 × 220) - для трифазного харчування.
У разі якщо допустиме навантаження електричної мережі менше ніж потрібне, можна встановити калорифер меншої потужності. Температуру, на яку калорифер зможе нагрівати припливне повітря, можна розрахувати за формулою:
δT - різниця температур повітря на вході і виході системи припливної вентиляції, ° С;
L - продуктивність по повітрю, м 3 / год.
Типові значення розрахункової потужності калорифера - від 1 до 5 кВт для квартир, від 5 до 50 кВт для офісів. Якщо використовувати електричний калорифер з розрахунковою потужністю не представляється можливим, слід встановити калорифер, що використовує в якості джерела тепла воду з системи центрального або автономного опалення (водяний калорифер).
Робочий тиск, швидкість потоку повітря в повітроводах і допустимий рівень шуму
Після розрахунку продуктивності по повітрю і потужності калорифера приступають до проектування повітророзподільних мережі, яка складається з повітропроводів, фасонних виробів (перехідників, разветвителей, поворотів) і розподільників повітря (решіток або дифузорів).
Розрахунок повітророзподільних мережі починають із складання схеми повітропроводів. Далі по цій схемі розраховують три взаємозв'язані параметри - робочий тиск, що створюється вентилятором, швидкість потоку повітря і рівень шуму.
Необхідний робочий тиск визначається технічними характеристиками вентилятора і розраховується виходячи з діаметру і типу воздуховодов, числа поворотів і переходів з одного діаметра на інший, типу розподільників повітря. Чим довше траса і чим більше на ній поворотів і переходів, тим більше має бути тиск, що створюється вентилятором. Проводимо аеродинамічний розрахунок, знаходимо зовнішній тиск мережі воздуховодов.
Від діаметра повітроводів залежить швидкість потоку повітря. Зазвичай цю швидкість обмежують значенням від 2,5 до 4 м / с. При великих швидкостях зростають втрати тиску і збільшується рівень шуму. У той же час, використовувати «тихі» повітроводи великого діаметру не завжди можливо, оскільки їх важко розмістити в міжстельовому просторі. А межпотолочное простір люблять зменшувати і дизайнери і ви, замовник.
Тому при проектуванні часто доводиться шукати компроміс між рівнем шуму, необхідною продуктивністю вентилятора і діаметром воздуховодов. Для побутових систем припливної вентиляції зазвичай використовуються гнучкі повітроводи перетином 160-250 мм і розподільні решітки розміром 200 × 200 мм - 200 × 300 мм.
Крім усього, залишилося виконати схему автоматики і все - спрощено система спроектована!
Інші статті за схожою темі в лівому меню «В тему».