Tính toán thông gió cung cấp. Cách tính toán hệ thống thông gió cấp và thoát khí của cơ sở sản xuất

không có quyền sắp xếp thông gió không thể sống thoải mái trong nhà.

Thông gió của bất kỳ phòng nào - Điều kiện cần thiết, ngay cả khi đó là một nhà kho không có người ghé thăm. Và trong các công trình công cộng và nhà ở, hệ thống thông gió phải được tính toán kỹ lưỡng và bố trí theo đúng tiêu chuẩn. Đối với mỗi không gian kín, bao gồm cả tầng áp mái, cần phải tính đến hệ thống trao đổi không khí, góp phần mang lại sự thoải mái cho con người. Trong bất kỳ tòa nhà dân cư nào, bạn có thể thấy các lỗ thông gió chịu trách nhiệm cho dòng chảy không khí trong lành. TRONG không gian công cộng nơi mọi người được cho là, nên được sắp xếp cung cấp và thông gió khí thải các khối khí tuần hoàn. Các tiêu chuẩn vệ sinh quy định chặt chẽ việc bố trí hệ thống thông gió, có tính đến khối lượng phòng và số lượng người dự kiến ​​​​trong đó. Dưới đây chúng tôi xem xét các loại hệ thống thông gió và phương pháp tính toán trao đổi không khí.

Các loại hệ thống thông gió

Các hệ thống thông gió khác nhau về mức độ phức tạp của thiết kế. Có một số loại:

Từ chất lượng công việc Hệ thống thông gió sự thoải mái của những người bên trong tòa nhà phụ thuộc. Các tiêu chuẩn về lượng không khí vào được phát triển và xuất bản bởi Rospotrebnadzor, cơ quan kiểm soát hoạt động thông gió trong công trình công cộng.

Hình ảnh chung về thông gió nhà ở hiện đại

Những gì bạn cần biết về dòng không khí

Các giai đoạn tính toán chính

thông gió tự nhiên trong các tòa nhà dân cư và công cộng, nó được bố trí trong quá trình xây dựng và không yêu cầu tính toán bổ sung. Do đó, chúng ta sẽ nói về các hệ thống cưỡng chế.

Nhiệm vụ chính để tính toán chính xác hệ thống thông gió là tính đến vi khí hậu của cơ sở. Đây là các giá trị cho phép và quy chuẩn-khuyên dùng của độ ẩm, nhiệt độ và lưu lượng không khí lưu thông. Tùy thuộc vào các loại hệ thống đã chọn, được nêu ở trên, các nhiệm vụ được xác định - chỉ trao đổi không khí hoặc điều hòa không khí phức tạp của căn phòng.

Có rất nhiều lựa chọn thiết bị chuyên dụng trên thị trường không chỉ cung cấp không khí “đúng” mà còn lọc được.

Việc tính toán lưu lượng không khí đến từ bên ngoài là thông số đầu tiên và quan trọng nhất được quy định bởi các tiêu chuẩn vệ sinh và vệ sinh. Nó được xây dựng dựa trên khối lượng tiêu thụ và tiêu thụ không khí tối thiểu do các kênh thoát ra và hoạt động của thiết bị xử lý.

Định nghĩa về trao đổi không khí, được đo bằng mét khối không khí thay thế mỗi giờ, phụ thuộc vào thể tích của căn phòng và mục đích của nó. Đối với các căn hộ, không khí ngoài trời được cung cấp cho các phòng, theo quy luật, cư dân ở trong một thời gian dài. Đây là phòng khách và phòng ngủ, ít khi là văn phòng và hội trường. Trong hành lang, nhà bếp và phòng tắm, chúng thường không tạo ra dòng chảy, chỉ có lỗ thoát khí được lắp đặt trong đó. Các khối khí đến một cách tự nhiên từ phòng liền kề nơi dòng tiền vào được thực hiện. Sơ đồ như vậy làm cho luồng không khí di chuyển qua các phòng khách đến các phòng kỹ thuật, "ép" hỗn hợp khí-không khí đã qua sử dụng vào ống xả. Đồng thời, mùi khó chịu được loại bỏ mà không lan ra khắp căn hộ hoặc ngôi nhà.

Một điểm quan trọng là sự hiện diện của lò sưởi trong phòng mở loại tiêu thụ nhiều oxy trong quá trình hoạt động.

Các tính toán bao gồm hai giá trị trao đổi không khí:

• Về năng suất - dựa trên tiêu chuẩn về khối lượng không khí trên một người.
• Theo bội số - không khí trong phòng thay đổi bao nhiêu lần trong một giờ.

Quan trọng!

Để chọn hiệu suất của hệ thống thông gió theo kế hoạch, giá trị lớn nhất thu được được lấy.

hiệu suất không khí

Đối với cơ sở dân cư, lượng không khí được cung cấp phải được tính toán theo các quy tắc và quy tắc xây dựng (SNiP) số 41-01-2003. Ở đây, lượng tiêu thụ của một người được chỉ định - 60 mét khối mỗi giờ. Khối lượng này phải được bù bằng luồng không khí bên ngoài. Đối với phòng ngủ, khối lượng nhỏ hơn được cho phép - 30 mét khối mỗi giờ mỗi người.

Khi tính toán, chỉ tính đến những người thường trú, tức là không nên lấy số lượng khách đến thăm phòng trong từng thời điểm để tính toán sự trao đổi không khí. Đối với những bữa tiệc thoải mái, có những hệ thống điều chỉnh luồng không khí vào phòng khác nhau. Những thiết bị như vậy sẽ làm tăng luồng không khí vào phòng khách, bằng cách giảm nó trong phòng ngủ.

Thông thường bảng điều khiển thông gió được đặt trong một tấm chắn riêng.

Và công nghệ ngôi nhà thông minh” cho phép bạn làm điều tương tự bằng thiết bị di động.

Tính toán được thực hiện theo công thức: L = N x Ln, trong đó:

N - số người ước tính;

ln - dòng chảy tiêu chuẩn không khí 1 người - cho phòng ngủ - 30 mét khối mỗi giờ và cho các cơ sở khác - 60 mét khối mỗi giờ.

Hiệu suất theo bội số

Việc tính toán tần suất trao đổi không khí trong khuôn viên nên được thực hiện dựa trên các thông số của căn phòng, điều này sẽ yêu cầu một kế hoạch của ngôi nhà hoặc căn hộ. Kế hoạch nên chỉ ra mục đích của căn phòng và kích thước của nó (chiều cao, diện tích hoặc chiều dài và chiều rộng). Để có cảm giác thoải mái, cần tối thiểu một lần trao đổi toàn bộ thể tích không khí.

Nếu không có kế hoạch chi tiết của ngôi nhà, việc tổ chức thông gió thích hợp là vô cùng khó khăn.

Cần lưu ý rằng các kênh cung cấp, theo quy luật, cung cấp thể tích không khí để trao đổi kép, trong khi các kênh xả được thiết kế để trao đổi không khí một lần. Điều này không có gì mâu thuẫn, vì việc tiêu thụ không khí cũng xảy ra một cách tự nhiên - thông qua các vết nứt, cửa sổ và cửa ra vào.

Sau khi tính toán trao đổi không khí cho từng phòng, chúng tôi cộng các giá trị để tính toán hiệu suất của hệ thống thông gió. Sau đó, có thể chọn chính xác nguồn điện và quạt thông gió. Mục tiêu hiệu suất cho cơ sở khác nhau như sau:

• hệ thống thông gió dân cư - 150-500 mét khối mỗi giờ;
• trong nhà riêng và nhà tranh - 550-2000 mét khối mỗi giờ;
• trong khuôn viên văn phòng - 1100-10000 mét khối mỗi giờ.

Việc tính toán được thực hiện theo công thức: L = NxSxH, trong đó:

L - khối lượng ước tính của mét khối không khí vào mỗi giờ;

N - định mức tỷ giá hối đoái không khí: nhà ở và căn hộ - 1-2, phòng làm việc – 2-3;

S - diện tích, m2;

H - chiều cao, m;

Một ví dụ về tính toán khí động học của thông gió

Máy tính này cũng có thể giúp bạn tính toán.

Trước khi mua thiết bị, cần tính toán và thiết kế hệ thống thông gió. Khi lựa chọn thiết bị cho hệ thống thông gió, cần xem xét các đặc điểm sau:

• Hiệu quả và hiệu suất không khí;
• Điện nóng;
• Áp suất làm việc của quạt;
• Tốc độ dòng khí và đường kính ống dẫn;
• con số tiếng ồn tối đa;

Việc tính toán và phác thảo hệ thống thông gió phải bắt đầu bằng việc tính toán năng suất không khí cần thiết (mét khối / giờ). Để tính toán chính xác công suất, bạn cần kế hoạch chi tiết các tòa nhà hoặc cơ sở trên mỗi tầng với lời giải thích cho biết loại cơ sở và mục đích của nó, cũng như khu vực. Họ bắt đầu đếm bằng cách đo tỷ lệ trao đổi không khí cần thiết, tỷ lệ này cho biết số lần không khí được thay đổi trong phòng mỗi giờ. Vì vậy, đối với một căn phòng có tổng diện tích là 100 m2, chiều cao của trần nhà là 3 m (thể tích 300 m3), một lần trao đổi không khí là 300 mét khối mỗi giờ. Tỷ lệ trao đổi không khí cần thiết được xác định bởi loại hình sử dụng của cơ sở (khu dân cư, hành chính, công nghiệp), số người ở đó, công suất của thiết bị sưởi ấm và các thiết bị tạo nhiệt khác, và được chỉ định trong SNiP. Thông thường, một lần trao đổi không khí là đủ cho khu dân cư, hai hoặc ba lần trao đổi không khí là tối ưu cho các tòa nhà văn phòng.

1. Chúng tôi xem xét tần suất trao đổi không khí:

L=n* S*H, giá trị

n - tỷ lệ trao đổi không khí: đối với cơ sở tiện nghi n = 1, đối với cơ sở hành chính n = 2,5;
S- toàn bộ khu vực, mét vuông;
H - chiều cao trần, mét;

2. Tính toán trao đổi không khí theo số người:
L = N * L định mức, giá trị
L - yêu cầu hiệu suất hệ thống cung cấp thông gió, mét khối trên giờ;
N là số người trong phòng;
Định mức L - lượng tiêu thụ không khí của một người:
a) Tối thiểu hoạt động thể chất- 20 m3/giờ;
b) Trung bình - 40 m3/h;
c) Chuyên sâu - 60 m3/h.

Sau khi tính toán trao đổi không khí cần thiết, chúng tôi bắt đầu lựa chọn thiết bị thông gió hiệu suất phù hợp. Cần phải nhớ rằng do điện trở của mạng lưới ống dẫn, hiệu quả công việc bị giảm sút. Mối quan hệ giữa hiệu suất và tổng áp suất rất dễ nhận ra từ các đặc tính thông gió được chỉ ra trong mô tả kỹ thuật. Ví dụ: mạng lưới ống dẫn dài 30 m với một lưới thông gió duy nhất tạo ra mức giảm áp suất khoảng 200 Pa.

Các chỉ số công suất tiêu chuẩn của hệ thống thông gió:

• Đối với mặt bằng dân cư - từ 100 đến 500 m3 / h;
• Đối với nhà riêng và nhà tranh - từ 1000 đến 2000 m3 / h;
• Đối với cơ sở hành chính - từ 1000 đến 10000 m3 / h.

Máy sưởi, nếu cần, sẽ làm nóng không khí lạnh bên ngoài trong hệ thống thông gió cung cấp. Công suất của máy sưởi được tính toán theo các dữ liệu như: hiệu suất thông gió, nhiệt độ không khí cần thiết trong phòng và nhiệt độ tối thiểu không khí bên ngoài. Chỉ số thứ hai và thứ ba được thiết lập bởi SNiP. Nhiệt độ không khí trong phòng không được giảm xuống dưới +18 ° C. Hầu hết nhiệt độ thấp không khí cho khu vực Moscow được coi là -26 ° С. Do đó, lò sưởi ở công suất tối đa sẽ làm nóng luồng không khí thêm 44 ° C. Sương giá ở khu vực Moscow, theo quy luật, rất hiếm và trôi qua nhanh chóng, trong các hệ thống cung cấp thông gió, có thể lắp đặt máy sưởi với công suất thấp hơn tính toán. Hệ thống phải có bộ điều khiển tốc độ quạt.

Khi tính toán hiệu suất của lò sưởi, điều quan trọng là phải xem xét:
1. Điện áp một pha hoặc ba pha (220V) hoặc (380V). Nếu định mức công suất của lò sưởi lớn hơn 5 kW, thì cần phải có nguồn điện ba pha.

2. Công suất tiêu thụ tối đa. Điện năng tiêu thụ của lò sưởi có thể được tính theo công thức:
I = P/U, trong đó
I - công suất tiêu thụ lớn nhất, A;

U - điện áp nguồn (220 V - một pha, 660 V - ba pha);

Nhiệt độ tại đó một lò sưởi có công suất nhất định có thể làm nóng luồng không khí cung cấp có thể được tính theo công thức:
ΔT = 2,98 *P /L, trong đó
ΔT - delta nhiệt độ của không khí vào và ra trong hệ thống thông gió cung cấp, °С;
P - hiệu suất gia nhiệt, W;
L - công suất của hệ thống thông gió, m3/h.

Các chỉ số công suất sưởi ấm tiêu chuẩn là 1 - 5 kW đối với cơ sở dân cư, từ 5 đến 50 kW đối với cơ sở hành chính. Nếu không thể vận hành máy sưởi điện, cách tối ưu là lắp đặt máy nước nóng sử dụng nước từ hệ thống sưởi ấm trung tâm hoặc riêng lẻ làm chất mang nhiệt.

Bình luận:

• Khí thải có hại ảnh hưởng đến vi khí hậu của cơ sở
  • tính toán tổng hợp
• Mô tả các phương pháp tính toán

Vi khí hậu của khuôn viên tòa nhà cho bất kỳ mục đích nào phải tuân thủ các tiêu chuẩn vệ sinh và vệ sinh để đảm bảo phương thức hoạt động hoặc cuộc sống của con người tối ưu hoặc chấp nhận được. Các thông số vi khí hậu chủ yếu được cung cấp bởi các hệ thống thông gió cung cấp và việc tính toán của nó được giảm xuống để xác định lượng cung cấp không khí.

Khí thải có hại ảnh hưởng đến vi khí hậu của cơ sở

Thành phần và lượng chất độc hại thải vào cơ sở phụ thuộc vào mục đích chức năng xây dựng và những gì đang xảy ra trong đó quy trình công nghệ. Trong các tòa nhà dân cư và công cộng, chỉ có khí thải từ hoạt động của con người xảy ra, trong khi ở các cơ sở công nghiệp, thành phần của các mối nguy hiểm có thể là bất kỳ thứ gì, tất cả phụ thuộc vào quy trình công nghệ. Tất cả các mối nguy hiểm được chia thành nhiều loại:

1. Các mối nguy hiểm từ hoạt động của con người (khí thải hơi ẩm, carbon dioxide, nhiệt).
2. Phát thải hơi độc hại hoặc sol khí các chất khác nhau trong quá trình công nghệ. Nồng độ cao của các chất này ảnh hưởng nguy hiểmđến sức khỏe của người làm việc trong phòng.
3. TRONG công trình công nghiệp Các quy trình công nghệ tăng giải phóng hơi nước không phải là hiếm, gây ra độ ẩm cao và ngưng tụ trên bề mặt lạnh. Điều kiện làm việc như vậy không đáp ứng các tiêu chuẩn vệ sinh.
4. Giải phóng nhiệt từ các thiết bị hoặc sản phẩm xử lý được làm nóng. Nhiệt dư thừa ảnh hưởng đến sức khỏe con người trong quá trình ca làm việc cũng có tác động tiêu cực đến nó.

Đối với các tòa nhà dân dụng, việc tính toán được thực hiện, theo quy định, theo các mối nguy hiểm được chỉ định trong khoản 1. Trong các nhà công nghiệp, phải tính toán lượng không khí cung cấp cần thiết để giảm nồng độ của từng loại khí thải độc hại và lấy giá trị theo kết quả lớn nhất.

Quay lại chỉ mục

tính toán tổng hợp

Các chỉ số tổng hợp để tính toán phản ánh mức tiêu thụ không khí cung cấp trên một đơn vị thể tích của căn phòng, một người hoặc một nguồn phát thải độc hại. Các thông số của vi khí hậu trong khuôn viên của các tòa nhà dân dụng được quy định tiêu chuẩn vệ sinh và yêu cầu. Mỗi loại tòa nhà có tiêu chuẩn riêng, chúng chỉ ra các giá trị của tỷ giá hối đoái không khí cho các phòng cho các mục đích khác nhau. Trong trường hợp này, tính toán được thực hiện theo công thức:

• V là thể tích của phòng, m3;
• k - tốc độ trao đổi không khí trong 1 giờ.

Hệ số bội số là một con số cho biết không khí trong phòng sẽ được cập nhật hoàn toàn bao nhiêu lần trong một giờ. Với giá trị là 1, lượng không khí sẽ bằng thể tích của căn phòng. Trong các trường hợp khác, không tính đến các tiêu chuẩn này, có các chỉ số về lượng không khí cung cấp tối ưu cho mỗi 1 người. Các tiêu chuẩn này được quy định trong SNiP 41-01-2003 và lên tới 30 m3 / h mỗi người đối với cơ sở được thông gió và 60 m3 / h đối với cơ sở không được thông gió. Sau đó, công thức được sử dụng để tính toán:

• L là lượng không khí bên ngoài cần thiết cho dòng vào, m3/h;
• N - số người thường trú trong phòng, người;
• m là lượng dòng vào mỗi người mỗi giờ.

Cách tính theo công thức này cũng được chấp nhận nếu các loại khí thải độc hại khác vào không gian của căn phòng mục đích công nghiệp rất không đáng kể. Khi có một hoặc nhiều nguồn giống hệt nhau phát ra hơi độc hoặc sol khí, phương pháp tổng hợp được áp dụng, với điều kiện là đã biết lượng không khí bên ngoài cần thiết cho từng nguồn. Sau đó, giá trị của m sẽ hiển thị lượng dòng vào trên 1 nguồn và tham số N trong công thức sẽ có nghĩa là số lượng của chúng.

Quay lại chỉ mục

Mô tả các phương pháp tính toán

Nếu có sẵn trong xây dựng công nghiệp nhiều nguồn thải ra hơi các chất độc hại trong quá trình công nghệ thì phải tiến hành xử lý đối với từng chất đó. Để làm điều này, họ tìm ra chính xác chất nào được giải phóng và với số lượng bao nhiêu, sau đó có thể tính nồng độ của chúng trên 1 m3 trong cùng một phòng và so sánh với giá trị nồng độ tối đa cho phép (MAC) đối với từng loại. của chất. Các giá trị này được đặt tài liệu quy định. Trong trường hợp vượt quá MPC, lượng dòng vào mà hệ thống thông gió phải cung cấp sẽ được tính toán. Để làm điều này, sử dụng công thức:

L = MB / ydop - y0, trong đó:

• L là dòng vào yêu cầu, m3/h;
• MB là tốc độ giải phóng chất có hại trên một đơn vị thời gian, mg/h;
• ydop là nồng độ của chất này trong không khí trong phòng, mg/m3;
• y0 là nồng độ của nó trong không khí cấp, mg/m3.

Giá trị dòng vào cho mỗi khí thải có hại được tính toán, sau đó kết quả lớn nhất được lấy để thông gió.

Để trung hòa lượng nhiệt dư thừa, công thức sau đây được sử dụng để xác định lượng dòng vào:

L = Lmo +

Trong công thức này, các tham số là:

• Lmo là thể tích khí thải từ khu vực làm việc hoặc phục vụ (khu vực làm việc chiếm một khoảng không gian đến độ cao 2 m tính từ vạch 0 của sàn sạch) do hút cục bộ hoặc phục vụ nhu cầu công nghệ, m3/h;
• Q là lượng nhiệt từ thiết bị xử lý hoặc sản phẩm được nung nóng, W;
• tmo là nhiệt độ của hỗn hợp không khí, được loại bỏ bởi các hệ thống hút cục bộ từ khu vực làm việc, ⁰С;
• tpom - nhiệt độ của hỗn hợp không khí được loại bỏ khỏi phần còn lại của căn phòng phía trên khu vực làm việc bằng hệ thống thông gió thải, ⁰С;
• tp là nhiệt độ của không khí cấp đã qua xử lý, ⁰С;
• С là nhiệt dung của hỗn hợp không khí, giả sử là 1,2 kJ (m3⁰С).

Nhiệt dư thừa từ các quy trình công nghệ được loại bỏ bằng cách sử dụng hệ thống ống xả và thường được tái sử dụng (tái chế).

Hệ thống thông gió cho chung cư đô thị và nhà ở nông thôn thực tế giống nhau. Sự khác biệt duy nhất là các yêu cầu cách âm trong nhà ở nông thôn cao hơn một chút, bởi vì tiếng ồn do hệ thống thông gió tạo ra có thể nghe thấy rõ ràng trong bối cảnh yên tĩnh và thanh bình của vùng nông thôn.

Việc tính toán bất kỳ hệ thống thông gió nào phải bắt đầu bằng việc tính toán hiệu suất của nó. Trước khi tính toán trao đổi không khí, bạn cần biết diện tích của tòa nhà và mục đích của nó, cũng như số lượng người đã ở trong đó trong một thời gian dài.

Đối với cơ sở dân cư, tỷ lệ trao đổi không khí bình thường bằng một và đối với người lao động, giá trị này phải cao hơn ít nhất gấp đôi. Giá trị này cho thấy số lần thay đổi hoàn toàn khối lượng không khí trong phòng mỗi giờ.

Cách tính toán trao đổi không khí - chúng tôi đưa ra các công thức cơ bản

Các yêu cầu đối với hệ thống thông gió của cơ sở nêu rõ rằng trong phòng sinh hoạt, nơi không có thông gió tự nhiên, mức tiêu thụ không khí cho mỗi người ít nhất phải là 60 m³/h. Khi tính toán, chỉ nên tính đến những người ở trong phòng trong một thời gian dài.

Để tính toán tốc độ dòng chảy cần thiết, cần tính toán các giá trị của hiệu suất trao đổi không khí theo cấp số nhân và theo số lượng người. Tính toán trao đổi không khí theo số người sử dụng công thức Định mức L = N x L, Ở đâu

• N là số người;
• Lnorm – mức tiêu thụ không khí cho mỗi người (60 m³/h).

Tỷ giá hối đoái không khí được tính theo công thức L = S x H x n, Ở đâu

• L là hiệu suất yêu cầu của hệ thống thông gió;
• S là diện tích của phòng được thông gió;
• H là chiều cao của phòng được thông gió;
• n - tỷ lệ trao đổi không khí theo tiêu chuẩn (1-2 cho nhà ở, 2-3 cho phòng làm việc)

đã sản xuất tính toán cần thiết và bằng cách chọn giá trị lớn hơn trong số các giá trị này, bạn có thể nhận được lượng trao đổi không khí cần thiết trong phòng. Bằng cách cộng các giá trị trao đổi không khí cần thiết của tất cả các phòng, bạn có thể nhận được hiệu suất tổng thể của hệ thống thông gió của một tòa nhà cụ thể.

Yêu cầu thông gió của cơ sở và các tính năng của phòng "sạch"

Bảng trao đổi không khí bình thường hóa các giá trị này cho một số loại tòa nhà:

• cho khu dân cư: 100-500 m³/h
• đối với nhà ở nông thôn: 500-2000 m³/h
• cho phòng làm việc: 1000-10000 m³/h

Sau khi xác định được hiệu suất tổng thể của hệ thống thông gió tòa nhà, có thể bắt đầu thiết kế hệ thống phân phối không khí, bao gồm các ống dẫn khí, van tiết lưu và bộ phân phối. Sơ đồ ống dẫn được thiết kế sao cho dòng chảy sạch chỉ được cung cấp cho những phòng có người ở trong thời gian dài.

Sau đó, anh ta đi vào hành lang, từ đó đến nhà bếp và phòng tắm, nơi anh ta được đưa ra khỏi hệ thống thông gió xả. Một hệ thống như vậy không cho phép sự lan truyền của khối không khí bị ô nhiễm và mùi khó chịu trong toàn bộ khuôn viên.

thông gió phòng sạch sẽ phân phối không khí thông qua một hệ thống đặc biệt. Các khối không khí sạch và được làm mát được cung cấp thông qua một hệ thống các nhà phân phối được đặt phía trên khu vực làm việc và được loại bỏ bằng cách sử dụng các lỗ thoát khí trên sàn.

Do đó, không khí ô nhiễm được ép vào bề mặt sàn bởi một khối lượng lớn hơn các luồng không khí đi vào và được loại bỏ qua hệ thống ống xả. Cơ sở yêu cầu bảo trì trong khí quyển một số tiền nhất định các hạt (bụi, hạt aerosol, vi sinh vật) được gọi là sạch.

Trao đổi không khí trong các tòa nhà có thể được thực hiện cả với chi phí tự nhiên, cũng như do nhân tạo chuyển động của không khí với sự trợ giúp của các thiết bị cơ khí đặc biệt. Trong trường hợp đầu tiên, thông gió được gọi là thông gió tự nhiên (sục khí), trong trường hợp thứ hai - thông gió cơ học.

Qua cuộc hẹn thông gió là:

khí thải;

cung cấp;

cung cấp và xả.

khí thải thông gió với phương tiện kỹ thuật cung cấp chiết xuất từ ​​một căn phòng không tương ứng về thành phần hoặc điều kiện với các tiêu chuẩn vệ sinh của không khí trong môi trường, và luồng không khí sạch ngoài trời đi vào xảy ra thông qua các lỗ cung cấp tự nhiên (cửa ra vào, cửa sổ, v.v.). Cung cấp Mặt khác, thông gió, với sự trợ giúp của các phương tiện kỹ thuật, chỉ cung cấp luồng không khí sạch ngoài trời vào phòng và việc loại bỏ không khí khỏi phòng sản xuất được thực hiện thông qua các lỗ thoát khí tự nhiên (cửa sổ, cửa ra vào, đèn, ống, trục, v.v.).

Qua bản chất của công việc thông gió được chia:

trao đổi chung, cung cấp trao đổi không khí trong toàn bộ thể tích của căn phòng;

cục bộ, thực hiện việc thay đổi không khí cục bộ trong phòng.

thông gió tự nhiênđược sử dụng rộng rãi do những ưu điểm rõ ràng của nó: không cần thêm chi phí vận hành để bảo trì các thiết bị kỹ thuật, thanh toán cho việc tiêu thụ năng lượng điện trong quá trình vận hành động cơ quạt cơ, v.v.

Tự nhiên trao đổi không khí trong phòng xảy ra dưới ảnh hưởng của chênh lệch nhiệt độ giữa không khí bên trong và bên ngoài tòa nhà, cũng như do sự chênh lệch áp suất do tác động của gió lên tòa nhà.

Luồng không khí gặp chướng ngại vật trên đường đi (ví dụ: bức tường của một tòa nhà) sẽ mất tốc độ. Do đó, áp suất gia tăng được tạo ra trước chướng ngại vật ở phía đón gió của tòa nhà, không khí bốc lên một phần và chảy một phần xung quanh tòa nhà ở cả hai bên. Ở phía sau đón gió của tòa nhà, tia phản lực của tòa nhà chảy xung quanh nó tạo ra sự phản xạ hiếm gặp do mất tốc độ. Sự chênh lệch áp suất này từ các phía khác nhau của tòa nhà khi gió thổi xung quanh nó được gọi là áp lực gió và là một trong những thành phần trao đổi không khí tự nhiên trong khuôn viên.

Ngược lại, chênh lệch áp suất phát sinh do sự khác biệt về khối lượng của không khí ấm (nhẹ hơn) và lạnh (nặng hơn) được gọi là áp suất nhiệt.

Bên trong cơ sở, không khí được làm nóng do tiếp xúc với các bộ phận làm nóng của hệ thống sưởi, và trong cơ sở công nghiệp do tiếp xúc với thiết bị xử lý và giải phóng nhiệt từ lò sưởi, máy móc làm việc và máy công cụ. Theo định luật Gay-Lussac (nhà khoa học Pháp J.L. Gay-Lussac, 1778-1850), sự thay đổi tương đối về thể tích của một khối khí lý tưởng ở áp suất không đổi tỷ lệ thuận với sự thay đổi nhiệt độ:

Ở đâu V là thể tích khí ở nhiệt độ t;

V 0 - thể tích của cùng một khối lượng khí ở 0 0 С;

 V- hệ số giãn nở thể tích của khí, bằng 1/273,15 0 С.

Khi một chất khí được làm nóng thêm 1 0 C, theo định luật này, thể tích của nó tăng 1/273,15 so với giá trị ban đầu, do đó, khối lượng riêng và khối lượng của một thể tích giới hạn giảm tương ứng. Khi làm mát, điều ngược lại xảy ra. Mô hình tương tự cũng đúng với hỗn hợp khí (không khí khô).

Không khí nóng bốc lên phần trên của căn phòng và bị đẩy ra ngoài qua các lỗ thoát khí có sẵn ở đó (cửa sổ, trục xả, đường ống, v.v.) với không khí lạnh nặng hơn đi vào qua các lỗ cung cấp (cửa mở, cửa sổ, v.v.) ở phần dưới của tòa nhà. Do quá trình này, một vectơ áp suất phát sinh, được gọi là đầu nhiệt.

Dữ liệu ban đầu để tính toán thông gió tự nhiên là các chỉ tiêu về nhiệt độ và độ ẩm trong cơ sở, tần suất trao đổi không khí, nồng độ tối đa cho phép của khí độc, hơi, bụi CIT.

Bước đầu tiên trong tính toán thông gió là xác định lượng trao đổi không khí cần thiết (hiệu suất thông gió) trong phòng Lđo bằng m 3 / h.

Trao đổi không khí cần thiết được xác định tùy thuộc vào mục đích thông gió:

để lọc không khí khỏi các chất độc hại thải ra từ quá trình sản xuất:

(1.8)

Ở đâu ĐẾN TRONG- lượng chất độc hại thải ra trong phòng, mg/h;

ĐẾN D- MPC của chất độc hại hoặc CPF của bụi trong không khí khu vực làm việc theo tiêu chuẩn vệ sinh, mg/m 3;

ĐẾN h– Mức phát thải tối đa cho phép các chất có hại vào môi trường, mg/m 3 .

cho các phòng có quá nhiều sinh nhiệt Quy trình sản xuất, để làm mát:

(1.9)

Ở đâu Hỏi IZB- tỏa nhiệt thừa, J/h;

t Tại , t VÂN VÂN- tương ứng, nhiệt độ của không khí được loại bỏ và cung cấp, K (0 C);

 VÂN VÂN- mật độ không khí cung cấp, kg/m 3 ;

Với– nhiệt dung riêng, J/kgK.

đối với các phòng có lượng khí thải ẩm quá mức:

(1.10)

Ở đâu g là khối lượng hơi nước thoát vào phòng, g/h;

đ Tại , đ VÂN VÂN- tương ứng, độ ẩm cho phép của không khí trong khu vực làm việc ở nhiệt độ chuẩn hóa, độ ẩm tương đối và độ ẩm của không khí cung cấp, g / kg.

đối với các cơ sở trong nước và hành chính, đôi khi các tiêu chuẩn vệ sinh quy định tỷ lệ trao đổi không khí trong 1 giờ ĐẾN VỀ, trong trường hợp này:

(1.11)

Ở đâu V- thể tích của phòng được thông gió, m 3.

Bước thứ hai trong tính toán thông gió là xác định khu vực cung cấp và mở khí thải.

Dựa trên phương trình thủy khí động học về tính liên tục ở dòng chảy ổn định của chất lỏng không nén được trong đường ống, hiệu suất của thông gió tự nhiên có thể được xác định từ các tỷ lệ:

Ở đâu L VÂN VÂN , L b- tương ứng, hiệu suất của hệ thống thông gió cung cấp và khí thải, m 3 / h;

 - hệ số xác định mức độ mở của các lỗ cung cấp hoặc xả;

F VÂN VÂN , F TRONG- tương ứng, tổng diện tích của các lỗ cung cấp và xả khí, m 2;

V VÂN VÂN , V TRONG- tương ứng, tốc độ không khí trong các lỗ cung cấp và xả, m/s.

Ban đầu, vận tốc không khí trong các lỗ được xác định.

Tốc độ không khí trong lối đi Vđược xác định trên cơ sở tỉ số đối với đầu vận tốc thu được từ phương trình Bernoulli (Nhà khoa học người Thụy Sĩ D. Bernoulli, 1700 - 1782):

(1.13)

Ở đâu h- đầu vận tốc, được xác định bởi tổng nhiệt Và gióáp suất, kg/m2;

g- gia tốc trọng trường, m/s 2;

 SR – mật độ trung bình không khí, kg / m3.

Trong quá trình chuyển đổi từ áp lực tốc độ cao h(kg / m 2 ) đến chênh lệch áp suất  r(Pa) cần ghi nhớ tỷ lệ:

Cơm. 1.6. Sơ đồ thông gió tự nhiên của căn phòng

nhiệtáp lực h tđược xác định từ biểu thức:

(1.14)

Ở đâu h- chiều cao thẳng đứng giữa các trục của lỗ cấp và xả, m;

 VÂN VÂN , TRONG- mật độ khí cấp và khí thải, tương ứng, kg / m 3.

Một phần của áp suất nhiệt trong tòa nhà xác định tốc độ trong các lỗ cung cấp và phần còn lại - trong ống xả. Trong điều kiện thời tiết êm đềm, với các khu vực cung cấp và thoát khí bằng nhau và cấu hình chính xác (bằng chiều cao) của tòa nhà (Hình 1.6), khi mặt phẳng có áp suất bằng nhau bên trong tòa nhà (vùng trung tính) nằm ở phần giữa dọc theo chiều cao của căn phòng, giá trị có thể được thay thế vào công thức (1.13)

Tại khu vực khác nhau các lỗ cung cấp và thoát khí, khi tăng sự mất cân bằng, chẳng hạn như thể tích không khí lấy ra khỏi phòng so với thể tích không khí cung cấp, mặt phẳng có áp suất bằng nhau (vùng trung tính) sẽ thay đổi vị trí của nó so với phần giữa của căn phòng theo chiều cao. Trong trường hợp này, vị trí của vùng trung tính có thể được tìm thấy từ các mối quan hệ:

(1.15)

Ở đâu h- chiều cao của phòng giữa các trục của lỗ cấp và xả, m;

h BB , h VN- tương ứng là khoảng cách lên và xuống từ vùng có áp suất bằng nhau, m.

Trong mối quan hệ (1.14), vì chiều cao thẳng đứng trong việc xác định cột nhiệt thải và cột nhiệt cung cấp tương ứng được thay thế h BB Và h VN .

Việc tính toán thông gió, có tính đến áp suất gió, phức tạp hơn nhiều, vì nó không chỉ phụ thuộc vào "gió tăng", tức là hướng của các vectơ tốc độ gió trung bình dài hạn mỗi năm (mùa) cho một khu vực nhất định, liên quan đến vị trí của tòa nhà, mà còn về các đặc tính khí động học của chính tòa nhà.

Gióáp lực h TRONG(kg / m 2) trong tính toán gần đúng có thể được xác định từ tỷ lệ:

(1.16)

Ở đâu r TRONG- áp lực gió, Pa;

V b- tốc độ gió, m/s;

 - khối lượng riêng trung bình của không khí, kg/m 3 ;

ĐẾN MỘT– hệ số khí động học của công trình:

ở phía đón gió ĐẾN MỘT = 0,7…0,85;

từ phía đón gió ĐẾN MỘT = 0,3…0,45.

Sau khi xác định tốc độ không khí trong các lỗ mở, họ tiến hành giai đoạn thứ ba tính toán thông gió tự nhiên - tính toán tổng diện tích của các lỗ cung cấp và thoát khí theo các quan hệ (1.11), (1.12).

Trong trường hợp cần tạo ra sự trao đổi không khí lớn trong các cơ sở công nghiệp, cần phải có một tổ chức trao đổi không khí đặc biệt và quản lý nó.

Thông gió tự nhiên, có tổ chức và được kiểm soát được gọi là sục khí.

Các yếu tố chính của thông gió (sục khí) tự nhiên, có tổ chức và được kiểm soát là:

bìa sổ(sash), được sử dụng với trục quay trên, giữa và dưới, nếu hướng gió không quan trọng thì sử dụng cửa có trục quay trên hoặc trục giữa (Hình 1.7); khi luồng không khí phải hướng lên trên, các cánh đảo gió có trục quay thấp hơn được sử dụng;

đèn lồng- cấu trúc đặc biệt của mái tòa nhà, giúp tăng đáng kể chiều cao của các lỗ thoát khí, giúp tăng cường đáng kể hiệu quả của luồng nhiệt và gió (Hình 1.8);

trục và ống xảđược sử dụng để tăng chiều cao của các lỗ thoát khí khi không có đèn lồng (Hình 1.8);

bộ làm lệch hướng cài đặt trên mái nhà ống xả và mỏ, chúng làm tăng áp suất nhiệt và gió (Hình 1.9).

Khi tính toán thông gió cơ học giai đoạn đầu tiên trong việc xác định sự trao đổi không khí cần thiết trong phòng trùng với việc tính toán thông gió tự nhiên (sục khí) theo quan hệ (1.8) ... (1.11).

r là. 1.7. Bố trí khung cửa sổ

Cơm. 1.8. Cơ chế mặt cắt ngang các tòa nhà

1 - điển hình, 2 - có mái che với đèn lồng, 3 - có ống (trục) với bộ làm lệch hướng

Hình.1.9. Kích thước tổng thể chính của bộ làm lệch hướng TsAGI

Giai đoạn thứ hai của tính toán thông gió cơ học(Hình.1.10, 1.11) bao gồm việc đặt ống xả và ống dẫn khí có tiết diện hình tròn hoặc hình chữ nhật theo sơ đồ tòa nhà. Điều này là do thực tế là quạt và động cơ cho chúng được đặt với một số ngoại lệ (quạt trần, v.v.) trong các phòng riêng biệt. Trong trường hợp này, để cung cấp không khí từ không gian xung quanh đến quạt và từ quạt đến mặt bằng sản xuất(cung cấp thông gió) ống dẫn khí là cần thiết. Điều tương tự cũng xảy ra với hệ thống thông gió khí thải. Giai đoạn thứ hai bao gồm tính toán tổn thất áp suất trong ống dẫn và tổng áp suất cần thiết do quạt cơ học tạo ra.

Tổn thất áp suất trong ống dẫn được xác định bởi tổn thất thủy tĩnh và khí động học, có thể được xác định từ mối quan hệ:

(1.17)

Ở đâu r Tôi– Tổn thất áp suất thủy tĩnh trong Tôi- phần đó của ống tròn hoặc hình chữ nhật có chiều dài tôi Tôi(được xác định từ tài liệu tham khảo), Pa/m;

- tổn thất áp suất khí động học (tốc độ), Pa;

 Tôi- hệ số khí động lực cản cục bộ Tôi- phần đó của ống dẫn;

V Tôi- tốc độ không khí trong Tôi- tiết diện đó của ống dẫn, m/s.

r là. 1.10. sơ đồ mạch thông gió cơ khí thải

1 - hút cục bộ; 2 - khúc cua; 3 - ống hút chung; 4 - máy lọc không khí; 5 - bể lắng; 6 - quạt; 7 – động cơ điện của quạt; 8 - ống xả khí; 9 - ống thông gió.

r là. 1.11. Sơ đồ cung cấp thông gió cơ khí

1 - cửa hút gió; 2- bộ lọc khí; 3 - lò sưởi (lò sưởi); 4 - máy làm ẩm; 5 - kênh bỏ qua; 6 - quạt; 7 - động cơ điện; 8 - ống dẫn khí; 9 - vòi cung cấp.

Các hệ số kháng cục bộ đối với các yếu tố cấu trúc khác nhau của ống dẫn khí (khí thải cục bộ, khúc cua, ống nạp, khúc cua ống, bộ lọc, thiết bị xử lý nhiệt và độ ẩm của không khí, co thắt, mở rộng, nhánh, thiết bị cung cấp) được xác định từ các thử nghiệm khí động học và được đưa ra trong tài liệu tham khảo.

Áp suất cần thiết ở đầu ra của ống dẫn (cung cấp hoặc xả) r h được xác định từ các quan hệ (1.11), (1.12), và (1.13). Dựa trên sự trao đổi không khí được tính toán cần thiết, diện tích của các vòi cung cấp hoặc ống xả của ống dẫn khí, tốc độ không khí cho nguồn cung cấp hoặc khí thải được xác định, và theo tốc độ không khí V- yêu cầu đầu hoặc áp lực h h .

áp suất đầy đủ r, là tổng của áp suất cần thiết ở đầu ra của ống dẫn và tổn thất áp suất trong ống dẫn, có thể được xác định từ mối quan hệ:

(1.18)

Giai đoạn thứ ba của tính toán thông gió cơ học bao gồm chọn số lượng quạt và tính toán công suất và chọn động cơ cho nó. Người hâm mộ được chia theo số tùy thuộc vào hiệu suất có thể L VÂN VÂN tính bằng mét 3 / giờ. Khi chọn quạt (quạt), hiệu suất của nó (của chúng) phải lớn hơn mức trao đổi không khí cần thiết trong phòng L:

(1.19)

Công suất của (các) động cơ đối với (các) quạt N, kW được xác định từ tỷ lệ:

(1.20)

Ở đâu L - trao đổi không khí cần thiết hoặc hiệu suất yêu cầu của quạt (quạt), m 3 / h;

P- áp suất tổng, Pa;

 TRONG- hiệu suất của quạt;

 P- hiệu suất động cơ.

ĐẾN địa phương hệ thống cung cấp và thông gió khí thải cơ học bao gồm tất cả các loại thiết bị để tổ chức cung cấp hoặc thải khí đến nơi làm việc hoặc các khu vực địa phương khác (buồng tắm không khí, rèm khí, thông gió của các trụ hàn, v.v.). Thông gió cơ học có thể trao đổi chung cung cấp, xả và cung cấp và thông gió xả.

Hệ thống thông gió cơ khí cấp và thải cung cấp cả luồng khí vào và khí thải từ phòng sản xuất. Trong trường hợp vị trí của các xưởng có và không có khí thải độc hại trong cùng một tòa nhà, sự cân bằng trao đổi không khí giữa luồng vào và khí thải bị vi phạm một cách có chủ ý theo cách mà trong các xưởng không có khí thải độc hại, nguồn cung cấp không khí chiếm ưu thế, và trong các xưởng với khí thải độc hại - phần chiết. Trong trường hợp này, khí thải độc hại sẽ không đi vào các phân xưởng (phòng) không có khí thải độc hại.

Thông gió cơ học, không giống như sục khí, cho phép không khí cung cấp được xử lý trước: làm sạch, sưởi ấm hoặc làm mát, làm ẩm. Khi không khí được lấy ra khỏi phòng, các thiết bị thông gió cơ học cho phép các chất độc hại bị giữ lại và làm sạch chúng trước khi thải vào khí quyển. Trong những năm gần đây, để tiết kiệm tài nguyên năng lượng (nhiệt), hệ thống thông gió có thu hồi không khí đã được sử dụng, tức là. không khí loại bỏ được làm sạch và điều hòa (từ điều kiện - chất lượng, thuật ngữ này trước đây chỉ được sử dụng khi mô tả chất lượng của vải) và được đưa trở lại phòng sản xuất.

Các đơn vị cung cấp và thông gió tự động, được sử dụng để tạo và tự động điều chỉnh các thông số khí hậu nhân tạo được cài đặt sẵn (nhiệt độ không khí, độ sạch, tính lưu động của không khí và độ ẩm) được gọi là các đơn vị điều hòa nhiệt độ.