Toiteventilatsiooni arvutamine. Kuidas arvutada tootmisruumi toite- ja väljatõmbeventilatsioonisüsteemi

Ilma õiguseta korraldatud ventilatsioon majas on võimatu mugavalt elada.

Iga ruumi ventilatsioon - vajalik tingimus, isegi kui see on ladu, mida inimesed ei külasta. Ja avalikes ja elamutes tuleb ventilatsioonisüsteem hoolikalt välja arvutada ja korraldada, võttes arvesse standardeid. Iga suletud ruumi, sealhulgas pööningul, on vaja arvestada õhuvahetussüsteemiga, mis aitab kaasa inimeste mugavale leidmisele. Igas elamus näete ventilatsiooniavasid, mis vastutavad voolu eest värske õhk... V avalikud alad tuleks korraldada koht, kus inimesed peaksid asuma toite- ja väljatõmbeventilatsioon ringlevad õhumassid. Sanitaarnormid reguleerivad rangelt ventilatsioonisüsteemide projekteerimist, võttes arvesse ruumide mahtu ja hinnangulist inimeste arvu selles. Allpool käsitleme ventilatsioonisüsteemide tüüpe ja õhuvahetuse arvutamise meetodit.

Ventilatsioonisüsteemide sordid

Ventilatsioonisüsteemid erinevad konstruktsiooni keerukuse poolest. Neid on mitut tüüpi:

Töö kvaliteedi kohta ventilatsioonisüsteem sõltub mugavus leida inimesi hoonest. Sissetuleva õhu koguse normid on välja töötanud ja avaldanud Rospotrebnadzor, mis kontrollib ventilatsiooni tööd avalikud hooned.

Kaasaegsete majade ventilatsiooni üldpilt

Mida peate teadma õhuvoolu kohta

Arvutuste peamised etapid

Looduslik ventilatsioon elu- ja ühiskondlikes hoonetes on see paigutatud nende ehitamise ajal ega vaja täiendavaid arvutusi. Seetõttu keskendub vestlus sunnitud süsteemidele.

Ventilatsioonisüsteemide täpsete arvutuste tegemisel on esmane ülesanne võtta arvesse ruumide mikrokliimat. Need on lubatud ja normatiivselt soovitatavad niiskuse, temperatuuri ja õhuringluse mahtude väärtused. Sõltuvalt ülaltoodud valitud süsteemi tüüpidest määratakse ülesanded - ainult õhuvahetus või ruumi keeruline kliimaseade.

Turul on suur valik spetsialiseeritud seadmeid, mis suudavad mitte ainult "õiget" õhku tarnida, vaid ka filtreerida.

Väljast tuleva õhuvoolu arvutamine on esimene ja kõige olulisem parameeter, mida reguleerivad sanitaar- ja hügieenistandardid. Selle aluseks on väljavoolukanalitest ja tehnoloogiliste seadmete toimimisest tulenevad minimaalsed tarbimis- ja õhutarbimismahud.

Õhuvahetuse määratlus, mida mõõdetakse kuupmeetrites vahetatava õhu kuupmeetrites, sõltub ruumi ruumalast ja selle otstarbest. Korterite jaoks tarnitakse välisõhku ruumidesse, kus reeglina elavad elanikud pikka aega. See on elutuba ja magamistuba, harvem töötuba ja saalid. Koridorides, köökides ja vannitubades sissevoolu tavaliselt ei tehta, neisse on paigaldatud ainult väljalaskeavad. Õhumassid pärinevad loomulikult külgnevad ruumid kuhu sissevool tehakse. Selline skeem sunnib õhuvoolu liikuma läbi eluruumide tehnilistesse, "pigistades" kasutatud õhu-gaasi segu väljalasketorudesse. Samal ajal eemaldatakse ebameeldiv lõhn, ilma et see leviks kogu korteris või majas.

Oluline punkt on kamina olemasolu ruumis. avatud tüüp töö ajal tarbib palju hapnikku.

Arvutused sisaldavad kahte õhuvahetuse väärtust:

Tootlikkuse järgi - põhineb õhumassi normidel inimese kohta.
Mitmekordselt - mitu korda vahetatakse ruumis õhku ühe tunni jooksul.

Tähtis!
Planeeritud ventilatsioonisüsteemi toimivuse valimiseks võetakse saadud väärtustest suurim.

Õhu jõudlus

Eluruumide puhul tuleb sissepuhutava õhu kogus arvutada vastavalt ehitusnormidele ja eeskirjadele (SNiP) nr 41-01-2003. Siin on märgitud ühe inimese tarbimiskogus - 60 kuupmeetrit tunnis. Selle mahu peab kompenseerima välisõhu juurdevool. Magamistubade puhul on lubatud väiksem maht - 30 kuupmeetrit tunnis inimese kohta.

Arvutuste tegemisel tuleks arvestada ainult püsielanikega, s.t. õhuvahetuse arvutamiseks ei tohiks te aeg -ajalt ruumi külastavate külaliste arvu võtta. Mugava peo jaoks on olemas süsteemid, mis reguleerivad õhuvoolu sisse erinevad ruumid... Sellised seadmed suurendavad õhuvoolu elutuppa, vähendades seda magamistoas.

Tavaliselt asetatakse ventilatsiooni juhtpaneel eraldi paneeli.

Ja tehnoloogia " tark maja»Võimaldab teil sama teha mobiilseadmete abil.

Arvutused tehakse järgmise valemi järgi: L = N x Ln, kus:

N - hinnanguline inimeste arv;

Ln - standardne tarbimineõhk 1 inimene - magamistubade puhul - 30 kuupmeetrit tunnis ja muude ruumide puhul - 60 kuupmeetrit tunnis.

Sageduslik jõudlus

Ruumides õhuvahetuse sageduse arvutamine peaks toimuma ruumi parameetrite alusel; selleks on vaja maja või korteri plaani. Plaan peaks näitama ruumi otstarvet ja selle mõõtmeid (kõrgus, pindala või pikkus ja laius). Mugavaks aistinguks on vajalik vähemalt üks vahetus kogu õhuhulga kohta.

Korraliku ventilatsiooni korraldamine ilma maja detailplaneeringuta on äärmiselt keeruline.

Tuleb märkida, et toitetorud tagavad reeglina õhu mahu kahekordseks vahetamiseks, samas kui väljalaskekanalid on ette nähtud ühe õhuvahetuseks. Selles pole vastuolu, kuna õhutarbimine toimub ka loomulikult - pragude, akende ja uste kaudu.

Pärast iga ruumi õhuvahetuse arvutamist lisame väärtused ventilatsioonisüsteemi toimivuse arvutamiseks. Pärast seda on võimalik õigesti valida toiteallika võimsus ja väljalaskeventilaatorid. Toimivuseesmärgid erinevaid ruume järgnev:

eluruumide ventilatsioonisüsteemid - 150-500 kuupmeetrit tunnis;
eramajades ja suvilates - 550-2000 kuupmeetrit tunnis;
kontoriruumides - 1100-10000 kuupmeetrit tunnis.

Arvutamine toimub vastavalt järgmisele valemile: L = NxSxH, kus:

L - sissetuleva õhu hinnanguline maht, kuupmeetrit tunnis;

N - õhuvahetuse sageduse standard: majad ja korterid - 1-2, kontoriruumid – 2-3;

S - pindala, ruutmeetrit M;

H - kõrgus, m;

Ventilatsiooni aerodünaamilise arvutuse arvutamise näide

See kalkulaator aitab teid ka arvutustes.

Enne seadmete ostmist on vaja arvutada ja projekteerida ventilatsioonisüsteemid. Ventilatsioonisüsteemi varustuse valimisel tasub kaaluda järgmisi omadusi:

Õhu tõhusus ja jõudlus;
Kütteseadme võimsus;
Ventilaatori töörõhk;
Õhuvool ja õhukanali läbimõõt;
Maksimaalne müra;

Õhu jõudlus.

Ventilatsioonisüsteemi arvutamine ja projekteerimine peab algama vajaliku õhu läbilaskevõime arvutamisega (kuupmeeter / tund). Võimsuse õigeks arvutamiseks vajate detailplaneering hooned või ruumid igal korrusel koos selgitusega, mis näitab ruumide tüübi ja otstarbe ning piirkonna. Nad hakkavad loendama, mõõtes nõutavat õhuvahetuskurssi, mis näitab, mitu korda ruumis õhku vahetatakse tunnis. Nii et ruumi kogupindalaga 100 m2 on lae kõrgus 3 m (maht 300 m3), ühekordne õhuvahetus on 300 kuupmeetrit tunnis. Õhuvahetuse nõutava sageduse määravad ruumide kasutusviis (elamud, haldus-, tööstus-), seal viibivate inimeste arv, kütteseadmete ja muude soojust tootvate seadmete võimsus ning see on märgitud SNiP -s. Tavaliselt piisab eluruumide jaoks ühest õhuvahetusest, büroohoonete puhul on optimaalne kaks või kolm õhuvahetust.

1. Arvestame õhuvahetuse sagedust:

L = n * S * H, väärtused

n on õhu vahetuskurss: majapidamisruumide puhul n = 1, haldusruumide puhul n = 2,5;
S - kogupindala, ruutmeetrit;
H - lae kõrgus, meetrit;

2. Õhuvahetuse arvutamine inimeste arvu järgi:
L = N * L normid, väärtused
L - nõutav süsteemi jõudlus varustada ventilatsiooniga, kuupmeetrit tunnis;
N on ruumis viibivate inimeste arv;
L normid - ühe inimese õhutarbimine:
a) Miinimum kehaline aktiivsus- 20 m3 / h;
b) Keskmine - 40 m3 / h;
c) intensiivne - 60 m3 / h.

Pärast vajaliku õhuvahetuse arvutamist alustame valikut ventilatsiooniseadmed sobiv jõudlus. Tuleb meeles pidada, et kanalivõrgu takistuse tõttu väheneb töö efektiivsus. Toimivuse ja kogurõhu vaheline seos on hõlpsasti äratuntav punktis osutatud ventilatsiooniomaduste järgi tehniline kirjeldus... Näiteks: 30 m pikkune kanalivõrk koos ühe ventilatsioonigrilliga vähendab rõhku umbes 200 Pa.

Ventilatsioonisüsteemi võimsuse standardnäitajad:

Eluruumide jaoks - 100 kuni 500 m3 / h;
Eramajade ja suvilate jaoks - 1000 kuni 2000 m3 / h;
Haldusruumide jaoks - 1000 kuni 10000 m3 / h.

Soojendi võimsus.

Kütteseade soojendab vajadusel sissepuhke ventilatsioonisüsteemi külma välisõhku. Kütteseadme võimsust arvestatakse selliste andmete alusel nagu: ventilatsiooni jõudlus, nõutav õhutemperatuur ruumis ja minimaalne temperatuur tänava õhk... Teise ja kolmanda näitaja kehtestab SNiP. Õhutemperatuur ruumis ei tohiks langeda alla +18 ° C. Enamik madal temperatuur Moskva piirkonna õhk on -26 ° С. Seetõttu peab maksimaalse võimsusega õhksoojendi soojendama õhuvoolu 44 ° C võrra. Moskva piirkonna külmad on reeglina haruldased ja mööduvad kiiresti; varustusventilatsioonisüsteemides on võimalik paigaldada kütteseadmeid, mille võimsus on kavandatust väiksem. Süsteemil peab olema ventilaatori kiiruse regulaator.

Õhksoojendi jõudluse arvutamisel on oluline arvestada:
1. Elektri ühefaasiline või kolmefaasiline pinge (220 V) või (380 V). Kui kütteseadme toiteindikaator on üle 5 kW, on vaja kolmefaasilist toiteallikat.

2. Maksimaalne energiatarve. Kütteseadme tarbitud elektrit saab arvutada järgmise valemi abil:
I = P / U, milles
I on maksimaalne energiatarve, A;

U - võrgupinge (220 V - üks faas, 660 V - kolm faasi);

Temperatuuri, mille juures teatud võimsusega kütteseade saab sissepuhkeõhku soojendada, saab arvutada järgmise valemi abil:
ΔT = 2,98 * P / L, milles
ΔT - sissetuleva ja väljuva õhu delta temperatuurid sissepuhke ventilatsioonisüsteemis, ° С;
Р - kütteseadme võimsus, W;
L on ventilatsioonisüsteemi läbilaskevõime, m3 / h.

Kütteseadme standardsed võimsusnäitajad on eluruumides 1–5 kW, haldusruumides 5–50 kW. Kui elektrikütteseadet pole võimalik kasutada, on optimaalne paigaldada veesoojendi, mis kasutab soojuskandjana keskkütte või individuaalse küttesüsteemi vett.

Kommentaarid:

Kahjulikud heitmed, mis mõjutavad ruumide mikrokliimat
- Arvutamine koondnäitajate järgi
Arvutusmeetodite kirjeldus

Hoone ruumide mikrokliima mis tahes otstarbel peab vastama sanitaar- ja hügieenistandarditele, et tagada inimeste optimaalne või vastuvõetav töö- või eluviis. Mikrokliima parameetreid pakuvad peamiselt toiteventilatsioonisüsteemid ja selle arvutamine taandatakse koguse määramiseni toiteõhk.

Kahjulikud heitmed, mis mõjutavad ruumide mikrokliimat

Ruumidesse sattunud ohtude koostis ja hulk sõltuvad funktsionaalne eesmärk hooned ja tegevused selles tehnoloogilised protsessid... Elamutes ja ühiskondlikes hoonetes toimuvad ainult inimeste elust tulenevad heitkogused, samas kui tööstusruumides võib ohtude koostis olla ükskõik milline, kõik sõltub tehnoloogilisest protsessist. Kõik ohud on jagatud mitut tüüpi:

Inimtegevusest tulenev kahjulikkus (niiskuse, süsinikdioksiidi eraldumine, kuumus).
Kahjulike aurude või aerosoolide eraldumine erinevaid aineid tehnoloogilise protsessi käigus. Nende ainete kõrge kontsentratsioon on kahjulikku mõju ruumis töötavate inimeste tervise kohta.
V tööstushooned tehnoloogilised protsessid, millega kaasneb veeauru suurenenud eraldumine, pole haruldased, mis põhjustab külmadel pindadel kõrget niiskust ja kondenseerumist. Sellised töötingimused ei vasta sanitaarnormidele.
Soojuse eraldumine kuumutatud protsessiseadmetest või toodetest. Liigne kuumus mõjutab inimeste tervist vahetus avaldab talle ka negatiivset mõju.

Tsiviilehitiste puhul arvutatakse reeglina punktis 1 nimetatud ohtude kohta. Tööstushoonetes on vaja arvutada sissepuhkeõhu kogus, mis on vajalik igat liiki kahjulike heitmete kontsentratsiooni vähendamiseks, ja võtta väärtus vastavalt suurimatele tulemustele.

Tagasi sisukorra juurde

Arvutamine koondnäitajate järgi

Arvutuse suurendatud näitajad kajastavad sissepuhkeõhu tarbimist ruumi ruumalaühiku, ühe inimese või ühe kahjuliku heite allika kohta. Tsiviilehitiste ruumide mikrokliima parameetreid reguleerib sanitaarnormid ja nõuded. Igal hoonetüübil on oma standardid, need näitavad ruumide õhu vahetuskursi väärtusi erinevatel eesmärkidel... Sel juhul arvutatakse vastavalt järgmisele valemile:

V on ruumi maht, m3;
k - õhuvahetuse sagedus 1 tunni jooksul.

Paljusus on arv, mis näitab, mitu korda ühe tunni jooksul ruumis olev õhk täielikult uueneb. Väärtusega 1 on õhuhulk võrdne ruumi mahuga. Muudel juhtudel, kui neid standardeid ei arvestata, on olemas indikaatorid optimaalse sissepuhkehulga kohta 1 inimesele. Need standardid on kirjas SNiP 41-01-2003 ja need on ventileeritavate ruumide puhul 30 m3 / h inimese kohta ja ventileerimata ruumide puhul-60 m3 / h. Seejärel kasutatakse arvutamiseks valemit:

L on sissevooluks vajalik välisõhu kogus, m3 / h;
N - pidevalt ruumis viibivate inimeste arv, inimesed;
m on sissevoolu hulk inimese kohta tunnis.

Arvutamine selle valemi abil on vastuvõetav ka juhul, kui ruumi satub muud liiki kahjulikku heidet tööstuslikel eesmärkidel väga tähtsusetu. Kui kahjulikke aure või aerosoole eraldavast allikast on üks või mitu sama allikat, kohaldatakse koondnäitajate arvutamise meetodit, tingimusel et iga välisõhu vajalik kogus on teada. Seejärel näitab väärtus m sissevoolu suurust allika kohta ja parameeter N valemis tähendab nende arvu.

Tagasi sisukorra juurde

Arvutusmeetodite kirjeldus

Kui saadaval tööstushoone kõigi nende ainete puhul tuleb läbi viia allikate kogum, mis eraldavad tehnoloogilise protsessi käigus kahjulike ainete aure. Selleks selgitavad nad välja, millised ained ja millises koguses vabanevad, pärast mida on võimalik arvutada nende kontsentratsioon 1 m3 kohta ühes ruumis ja võrrelda seda iga ainetüübi maksimaalse lubatud kontsentratsiooni (MPC) väärtusega . Need väärtused on määratud regulatiivsed dokumendid... Kui MPC ületatakse, arvutatakse sissevooluhulk, mida ventilatsioonisüsteemid peavad tagama. Selleks kasutage valemit:

L = MB / ydop - y0, kus:

L on nõutav sissevoolukiirus, m3 / h;
MB on kahjuliku aine emissiooni intensiivsus ajaühiku kohta, mg / h;
ydop on selle aine kontsentratsioon ruumiõhus, mg / m3;
y0 on selle kontsentratsioon sissepuhkeõhus, mg / m3.

Arvesse võetakse iga kahjuliku heite sissevoolu suurust, pärast mida võetakse suurimad tulemused ventilatsiooni jaoks.

Liigse kuumuse neutraliseerimiseks kasutatakse sissevoolu suuruse määramiseks järgmist valemit:

L = Lmo +

Selle valemi parameetrid on järgmised:

Lmo on töö- või teeninduspiirkonna heitgaaside maht (tööpiirkond võtab ruumi 2 m kõrgusel puhaste põrandate nullmärgist) kohaliku imemise või tehnoloogiliste vajaduste korral, m3 / h;
Q on tehnoloogilistest seadmetest või kuumutatud toodetest saadav soojushulk, W;
tmo on õhusegu temperatuur, mis eemaldatakse kohalike imemissüsteemide abil tööpiirkond, ⁰С;
tpom on õhu segu temperatuur, mis eemaldatakse ülejäänud ruumist tööpiirkonna kohal väljatõmbeventilatsiooni abil, ⁰С;
tp on töödeldud sissepuhkeõhu temperatuur, ⁰С;
C on õhusegu soojusmahtuvus 1,2 kJ (m3⁰C).

Liigne soojus tehnoloogilistest protsessidest eemaldatakse kasutades väljalaskesüsteem ja neid kasutatakse tavaliselt uuesti (ringlussevõtt).

Linnakorterite ventilatsioonisüsteem ja maamajad peaaegu sama. Ainus erinevus on see, et müra isolatsiooninõuded maamajad veidi kõrgem, sest ventilatsioonisüsteemi tekitatud müra on maapiirkondade vaikuse ja vaikuse taustal selgelt kuuldav.

Iga ventilatsioonisüsteemi arvutamine peab algama selle jõudluse arvutamisega. Enne õhuvahetuse arvutamist peate teadma hoone pinda ja selle otstarvet, samuti inimeste arvu, kes on selles juba pikka aega viibinud.

Eluruumide puhul on tavaline õhu vahetuskurss võrdne ühega ja töötajate puhul peaks see väärtus olema vähemalt kaks korda kõrgem. See väärtus näitab ruumis õhumasside täieliku muutumise arvu tunnis.

Õhuvahetuse arvutamine - siin on põhilised valemid

Ruumide ventilatsiooninõuetes on kirjas, et elutoad kus on puudu loomulik ventilatsioon, õhutarve inimese kohta peab olema vähemalt 60 m³ / h. Arvutamisel tuleks arvestada ainult nende inimestega, kes on pikka aega ruumis.

Vajaliku voolukiiruse arvutamiseks on vaja arvutada õhuvahetusvõimsuse väärtused sageduse ja inimeste arvu järgi. Õhuvahetuse peate arvutama valemit kasutavate inimeste arvu järgi L = N x L norm, kus

N on inimeste arv;
Lnorm - õhutarve inimese kohta (60 m³ / h).

Õhu vahetuskurss arvutatakse valemi abil L = S x H x n, kus

L on ventilatsioonisüsteemi nõutav jõudlus;
S on ventileeritava ruumi pindala;
H on ventileeritava ruumi kõrgus;
n-õhuvahetuse kiirus vastavalt standarditele (elutubade jaoks 1-2, tööruumide jaoks 2-3)

Tootmisega vajalikud arvutused ja valides neist väärtustest suurema, on võimalik saada ruumis vajaliku õhuvahetuse väärtus. Lisades kõikide ruumide nõutava õhuvahetuse väärtused, saate konkreetse hoone ventilatsioonisüsteemi üldise jõudluse.

Nõuded ruumide ventilatsioonile ja "puhaste" ruumide omadused

Õhuvahetuslaud normaliseerib need väärtused teatud tüüpi hoonete puhul:

eluruumide puhul: 100-500 m³ / h
maamajade jaoks: 500-2000 m³ / h
tööruumide jaoks: 1000-10000 m³ / h

Kui hoone ventilatsioonisüsteemi üldine jõudlus on kindlaks määratud, võite hakata projekteerima õhujaotussüsteemi, mis koosneb õhukanalitest, drosselventiilidest ja jaoturitest. Kanali paigutus on konstrueeritud nii, et puhas vool tarnitakse ainult nendesse ruumidesse, kus inimesed on pikka aega.

Pärast seda satub ta koridori ning sealt kööki ja vannituppa, kust ta süsteemi kaudu eemaldatakse väljatõmbeventilatsioon... Selline süsteem hoiab ära saastunud õhumasside leviku ja ebameeldivad lõhnad kogu ruumis.

Ventilatsioon puhtad toad jaotab õhku spetsiaalse süsteemi kaudu. Puhtad ja jahutatud õhumassid juhitakse läbi jaotussüsteemi, mis asub tööpiirkonna kohal, ja eemaldatakse põranda väljalaskeavade abil.

Seega surutakse saastunud õhk raskemate sissetulevate õhuvoolude massi abil põrandapinnale ja eemaldatakse õhupuhasti kaudu. Ruumid, mis vajavad atmosfäärihooldust teatud summa osakesi (tolm, aerosooliosakesed, mikroorganismid) nimetatakse puhtaks.

Õhuvahetust hoonetes saab teostada nii kulul loomulik ja selle arvelt kunstlikõhu liikumine spetsiaalsete mehaaniliste seadmete abil. Esimesel juhul nimetatakse ventilatsiooni loomulik ventilatsioon (õhutamine), teisel juhul - mehaaniline ventilatsioon.

Kõrval ametisse nimetamine Eristatakse ventilatsiooni:

heitgaasid;

sissepuhkeõhk;

toide ja väljalaskeava.

Heitgaasid ventilatsioon koos tehnilised vahendid tagab ruumist väljalaskeava, mis ei vasta sissehingatava õhu sanitaarnormide koostisele ega olekule keskkonda ja puhta välisõhu sissevool toimub looduslike toiteavade (uksed, aknad jne) kaudu. Pakkumine Ventilatsioon seevastu tagab tehniliste vahendite abil ruumi ainult puhta välisõhu sissevoolu ja õhu eemaldamine tootmisruumist toimub looduslike väljatõmbeavade (aknad, uksed, lambid, torud, šahtid jne).

Kõrval töö iseloom ventilatsiooni jagavad:

üldine vahetus, pakkudes õhuvahetust kogu ruumi mahus;

kohalik, mis muudab ruumi kohaliku piirkonna õhku.

Looduslik ventilatsioon leiab laialdast rakendust oma ilmsete eeliste tõttu: tehniliste seadmete hooldamiseks ei ole vaja täiendavaid tegevuskulusid, tasu elektrienergia tarbimise eest mehaaniliste ventilaatorite mootorite töötamise ajal jne.

Looduslikõhuvahetus ruumis toimub hoone sees ja väljaspool oleva õhu temperatuuride erinevuse mõjul, samuti hoone tuulest tuleneva rõhuerinevuse tõttu.

Õhuvool, kohtudes teel oleva takistusega (näiteks hoone seinaga), kaotab kiiruse. Tänu sellele tekib hoone tuulepoolsel küljel oleva takistuse ees suurenenud rõhk, õhk tõuseb osaliselt üles ja voolab osaliselt ümber hoone mõlemalt poolt. Hoone vastasküljel, tuule poole, tekitab selle ümber voolav hoovus kiiruse kadumise tõttu harulduse. Seda rõhu erinevust hoone erinevatest külgedest, kui tuul selle ümber voolab, nimetatakse tuule rõhk ja see on ruumides loodusliku õhuvahetuse üks komponente.

Vastupidiselt sellele nimetatakse rõhuvahet, mis tuleneb soojema (kergema) ja külmema (raskema) õhu masside väärtuste erinevusest. termiline rõhk.

Siseruumides soojeneb õhk, kui see puutub kokku küttekehade kütteelementidega, ja tootmisruumides, kuna see puutub kokku tehnoloogiliste seadmetega ja soojuse eraldumine kütteahjudest, masinatest ja tööpinkidest. Vastavalt Gay-Lussaci seadusele (prantsuse teadlane J.L. Gay-Lussac, 1778-1850) on ideaalse gaasi massi mahu suhteline muutus püsiva rõhu korral otseselt proportsionaalne temperatuurimuutusega:

kus V- gaasi maht temperatuuril t;

V 0 - sama massi gaasimaht temperatuuril 0 0 С;

 V- gaasi mahupaisumistegur 1 / 273,15 0 С.

Gaasi kuumutamisel 1 0 C võrra suureneb selle ruumala kohaselt selle maht 1 / 273,15 osa algväärtusest, mistõttu väheneb vastavalt piiratud mahu tihedus ja mass. Jahutamisel juhtub vastupidi. Sama muster kehtib ka gaaside segu (kuiv õhk) kohta.

Soojendatud õhk tõuseb ruumi ülemisse ossa ja väljutatakse sealt saadaolevate väljalaskeavade (aknaülekanded, väljalaskevõllid, torud jne) kaudu toiteavade kaudu (avatud uksed, aknad jne) siseneva raskema külma õhuga. ) hoone alumistes osades. Selle protsessi tõttu tekib rõhuvektor, mida nimetatakse termiliseks peaks.

Arvutamise lähteandmed loomulik ventilatsioon on ruumide õhu temperatuuri ja niiskuse normid, õhuvahetuse sagedus, mürgiste gaaside, aurude, tolmu CIT.

Ventilatsiooni arvutamise esimene samm on vajaliku õhuvahetuse (ventilatsioonivõime) määramine ruumis L, mõõdetakse m 3 / h.

Vajalik õhuvahetus määratakse sõltuvalt ventilatsiooni eesmärgist:

õhu puhastamiseks kahjulikest ainetest, mis eralduvad tootmisprotsessi tulemusena:

(1.8)

kus TO V- ruumis eralduvate kahjulike ainete kogus, mg / h;

TO D- kahjulike ainete MPC või tolmu CIT tööpiirkonna õhus vastavalt sanitaarnormidele, mg / m 3;

TO H- kahjulike ainete suurim lubatud heide keskkonda, mg / m 3.

ruumide jaoks, kus tekib liiga palju soojust tootmisprotsess, jahutamiseks:

(1.9)

kus Q IZB- liigne soojuse eraldumine, J / h;

t On , t NS- vastavalt eemaldatava ja sissepuhkeõhu temperatuur, K (0 С);

 NS- sissepuhkeõhu tihedus, kg / m 3;

koos- erisoojusvõimsus, J / kgK.

ruumidele, kus liigne niiskuse eraldumine:

(1.10)

kus G- ruumi eraldunud veeauru mass, g / h;

d On , d NS- vastavalt tööpiirkonna õhu lubatud niiskusesisaldus standardtemperatuuril, suhteline niiskus ja sissepuhkeõhu niiskusesisaldus, g / kg.

majapidamis- ja haldusruumide puhul näevad mõnikord sanitaarnormid ette õhuvahetuse sageduse määramise 1 tunni kohta TO O, sel juhul:

(1.11)

kus V- ventileeritava ruumi maht, m 3.

Ventilatsiooni arvutamise teine samm on toite- ja väljalaskeavade pindala määramine.

Tuginedes vedeliku dünaamika võrrandile järjepidevuse korral kokkusurumatu vedeliku ühtlasel voolul torus, saab loodusliku ventilatsiooni toimivust määrata järgmiste suhete alusel:

kus L NS , L B- vastavalt toite- ja väljatõmbeventilatsiooni võimsus, m 3 / h;

 - koefitsient, mis määrab toite- või väljalaskeavade avamise astme;

F NS , F V- vastavalt toite- ja väljalaskeavade kogupindala, m 2;

V NS , V V- vastavalt õhukiirus toite- ja väljalaskeavades, m / s.

Esialgu määratakse õhu kiirus avades.

Kiirusõhk avasse V määratakse Bernoulli võrrandist saadud kiirusepea suhte alusel (Šveitsi teadlane D. Bernoulli, 1700 - 1782):

(1.13)

kus H- kiirpea, määratud summaga kuumus ja tuul pead, kg / m 2;

g- raskuskiirendus, m / s 2;

 K – keskmine tihedusõhk, kg / m 3.

Kiirrõhult üleminekul H(kg / m 2) rõhu erinevusele  R(Pa) on vaja meeles pidada suhet:

Riis. 1.6. Ruumi loomuliku ventilatsiooni skeem

Soojus surve H T määratakse väljendist:

(1.14)

kus h- vertikaalne kõrgus toite- ja väljalaskeavade telgede vahel, m;

 NS , V- sissepuhke- ja väljatõmbeõhu tihedus vastavalt kg / m 3.

Osa hoone soojuspeast määrab kiiruse sisselaskeavades ja teine osa - heitgaasis. Tuulevaikse ilmaga, toite- ja väljalaskeavade võrdsete alade ning hoone õige (kõrgusega võrdse) konfiguratsiooniga (joonis 1.6), kui võrdse rõhu tasand hoone sees (neutraalne tsoon) asub hoone keskel ruumi kõrgus, võib selle väärtuse asendada valemiga (1.13)

Kell erinevaid valdkondi toite- ja väljalaskeavad, kui tasakaalustamatuse eesmärgil suurendatakse näiteks ruumist eemaldatava õhu mahtu võrreldes sissepuhkeõhuga, muudab võrdse rõhu tasand (neutraalne tsoon) oma asendit keskmise suhtes. osa ruumist kõrgusel. Sel juhul saab neutraalse tsooni asukoha leida järgmistest suhetest:

(1.15)

kus h- ruumi kõrgus toite- ja väljalaskeavade telgede vahel, m;

h BB , h VN- vastavalt kaugus üles ja alla võrdse rõhu tsoonist, m.

Seoses (1.14) asendatakse vertikaalne kõrgus heitgaasi termilise rõhu ja toitetemperatuuri rõhu määramisel h BB ja h VN .

Ventilatsiooni arvutamine tuule rõhku arvesse võttes muutub palju keerulisemaks, kuna see sõltub mitte ainult "tuuleroosist", s.t. keskmise piirkonna mitmeaastase (hooaja) tuulekiiruse vektorite suunad antud piirkonnas, seoses hoone asukohaga, aga ka hoone enda aerodünaamiliste omadustega.

Tuul surve H V(kg / m 2) ligikaudsetes arvutustes saab määrata suhtest:

(1.16)

kus R V- tuule rõhk, Pa;

V B- tuule kiirus, m / s;

 - keskmine õhutihedus, kg / m 3;

To A- hoone aerodünaamiline koefitsient:

vastutuult To A = 0,7…0,85;

tuule poole To A = 0,3…0,45.

Pärast õhu kiiruse määramist avades lähevad nad loomuliku ventilatsiooni arvutamise kolmandasse etappi - väljalaske- ja väljalaskeavade kogupindala arvutamine vastavalt suhetele (1.11), (1.12).

Juhtudel, kui tööstusruumides on vaja luua suured õhuvahetused, on vaja õhuvahetuse erikorraldust ja selle juhtimist.

Looduslikku, organiseeritud ja kontrollitud ventilatsiooni nimetatakse õhutamine.

Loodusliku, organiseeritud ja kontrollitud ventilatsiooni (aeratsiooni) põhielemendid on:

korpuse köited(aknatiivad), mida kasutatakse ülemise, keskmise ja alumise pöörlemisteljega, kui õhu suund pole oluline, siis kasutage ülemise või keskmise pöörlemisteljega ventiilid (joonis 1.7); kui õhuvoolu on vaja ülespoole suunata, kasutatakse alumise pöörlemisteljega aknaraami;

laternad- hoone katuse spetsiaalsed konstruktsioonid, mis suurendavad oluliselt väljalaskeavade kõrgust, mis suurendab oluliselt soojus- ja tuulevoolu mõju (joonis 1.8);

väljalaskevõllid ja torud kasutatakse heitgaaside avade kõrguse suurendamiseks laternate puudumisel (joonis 1.8);

deflektorid paigaldatud katusele korstnad ja miinid, suurendavad nad soojus- ja tuulerõhku (joonis 1.9).

Arvutamisel mehaaniline ventilatsioon esimene etapp vajalike õhumuutuste määramiseks ruumis langeb kokku loomuliku ventilatsiooni (aeratsiooni) arvutamisega vastavalt suhetele (1.8) ... (1.11).

R on. 1.7. Karbisidemete paigutus

Riis. 1.8. Skeemid ristlõiked hooned

1 - tüüpiline, 2 - laternaga katus, 3 - deflektoriga toru (võll)

Joonis 1.9. TsAGI deflektori peamised üldmõõtmed

Arvutuse teine etapp mehaaniline ventilatsioon(Joonis 1.10, 1.11) seisneb ümmarguse või ristkülikukujulise ristlõikega väljalaske- ja sissepuhkeõhukanalite paigaldamises vastavalt ehitusplaanile. See on tingitud asjaolust, et nende jaoks mõeldud ventilaatorid ja mootorid asuvad mõne erandiga (laeventilaatorid jne) eraldi ruumides. Sel juhul õhu tarnimiseks ümbritsevast ruumist ventilaatorisse ja ventilaatorist kuni tööstusruumid(toiteventilatsioon) on vajalik kanaliseade. Sama kehtib ka väljatõmbeventilatsiooni kohta. Teine etapp koosneb rõhukadude arvutamisest õhukanalites ja mehaaniliste ventilaatorite loomiseks vajalikust kogurõhust.

Rõhukadu kanalis määratakse hüdrostaatiliste ja aerodünaamiliste kadude järgi, mida saab määrata suhtega:

(1.17)

kus R i- hüdrostaatiline rõhukadu i- ringikujulise või ristkülikukujulise kanali osa, mille pikkus on pikk l i(määratud teatmekirjandusega), Pa / m;

- aerodünaamilised (suure kiirusega) rõhukaod, Pa;

 i- kohaliku takistuse aerodünaamiline koefitsient i- see osa kanalist;

V i- õhu kiirus sisse i- see osa kanalist, m / s.

R on. 1.10. Skemaatiline diagramm väljatõmbe mehaaniline ventilatsioon

1 - kohalik imemine; 2 - painded; 3 - ühine imemisõhukanal; 4 - õhupuhasti; 5 - karter; 6 - ventilaator; 7 - ventilaatori elektrimootor; 8 - väljalaskekanal; 9 - ventilatsioonitoru.

R on. 1.11. Toite mehaanilise ventilatsiooni skemaatiline diagramm

1 - õhu sisselaskeava; 2 - õhufilter; 3 - kütteseade (õhukütteseade); 4 - niisutaja; 5 - möödavoolukanal; 6 - ventilaator; 7 - elektrimootor; 8 - õhukanal; 9 - toiteotsikud.

Õhukanalite erinevate konstruktsioonielementide (lokaalne imemine, painded, sisselasketorud, õhukanalipöörded, filtrid, õhu termilise ja niiskuse töötlemise seadmed, kitsendused, laienemised, harud, õhu sisselaskeavad) kohalikud takistustegurid määratakse aerodünaamiliste testide põhjal ja need on teatmekirjanduses.

Nõutav rõhk õhukanali väljalaskeavas (sisse- või väljalaskeava) R H määratakse suhete (1.11), (1.12) ja (1.13) põhjal. Nõutava arvutatud õhuvahetuse põhjal määratakse õhukanali toite- või väljalaskepihustite pindala, sisse- või väljalaske õhu kiirus ning vastavalt õhukiirusele V- nõutav pea või rõhk H H .

Kogu rõhk R, mis on nõutava rõhu summa kanali väljalaskeavas ja rõhukadu kanalis, saab määrata suhtarvust:

(1.18)

Mehaanilise ventilatsiooni arvutamise kolmas etapp seisneb ventilaatori numbri valimises ja võimsuse arvutamises ning selle jaoks mootori valimises. Ventilaatorid jagatakse numbritega, sõltuvalt võimalikust jõudlusest L NS m 3 / h. Ventilaatori (te) valimisel peaks selle (nende) jõudlus olema suurem kui vajalik õhuvahetus ruumis L:

(1.19)

Mootori (te) toide ventilaator (id) N, kW määratakse suhte järgi:

(1.20)

kus L - nõutav õhuvahetus või ventilaatori (ventilaatorite) nõutav jõudlus, m 3 / h;

P- kogurõhk, Pa;

 V- ventilaatori efektiivsus;

 NS- mootori efektiivsus.

TO kohalik mehaanilised sissepuhke- ja väljatõmbeventilatsiooniseadmed hõlmavad igat tüüpi seadmeid õhu sisse- või väljavoolu korraldamiseks töökohtadesse või muudesse kohalikesse piirkondadesse (õhuruumid, õhukardinad, keevituspostide ventilatsioon jne). Mehaanilist ventilatsiooni saab kasutada üldine vahetus varustus, väljatõmme ja toite- ja väljatõmbeventilatsioon.

Toite- ja väljatõmbe mehaaniline ventilatsioon teostab nii õhu juurdevoolu kui ka väljatõmbamist tootmisruumist. Kahjulike heitmetega ja ilma nendeta töökodade paigutamise korral samasse hoonesse rikutakse tahtlikult sisse- ja väljalaskeõhu vahetamise tasakaalu nii, et töökodades valitseb õhuvool ilma kahjulike heitmeteta ja heitgaasid töökodades kahjulikke heitmeid. Sellisel juhul ei pääse kahjulikud heitkogused töökodadesse (ruumidesse) ilma kahjulike heitmeteta.

Mehaaniline ventilatsioon, erinevalt õhutamisest, võimaldab toiteõhku eeltöödelda: puhastada, kuumutada või jahutada, niisutada. Ruumist õhu eemaldamisel võimaldavad mehaanilised ventilatsiooniseadmed kahjulikke aineid kinni püüda ja neist õhku puhastada enne atmosfääri laskmist. Viimastel aastatel on energiaressursside (soojuse) säästmiseks kasutatud õhu taastamisega ventilatsioonisüsteeme, s.t. eemaldatud õhk puhastatakse ja konditsioneeritakse (sõnast „tingimus” - kvaliteet, seda mõistet kasutati varem ainult kangaste kvaliteedi iseloomustamisel) ja naaseti tagasi tootmispiirkonda.

Automaatseid sissepuhke- ja väljatõmbeventilatsiooniseadmeid, mida kasutatakse kunstliku kliima eelseadistatud parameetrite (õhutemperatuur, puhtus, õhu liikuvus ja niiskus) loomiseks ja automaatseks juhtimiseks, nimetatakse ühikuteks. konditsioneer.