Правила расчета объема и скорости воздуха в воздуховоде

Режим микроклимата в любом помещении влияет на работоспособность и самочувствие людей в целом. Для того чтобы определить, каким должен быть состав воздуха, необходимо обратиться к утверждённым законодательным нормам, которые и регулируют этот вопрос. Скорость воздуха в воздуховоде при этом играет ключевую роль для обеспечения такого микроклимата.

Правила расчета объема воздуха в воздуховоде

Необходимость качественной вентиляции

Сначала необходимо определить, почему важно обеспечить попадание воздуха в помещение через вентиляционные каналы.

Согласно строительным и гигиеническим нормам, каждый промышленный или частный объект должен иметь качественную систему вентиляции. Главной задачей такой системы является обеспечение оптимального микроклимата, температуры воздуха и уровня влажности, чтобы человек при работе или отдыхе мог себя чувствовать комфортно. Это возможно только тогда, когда воздух не является слишком тёплым, переполненным различными загрязнителями и имеет довольно высокий уровень влаги.

Правила расчета объема воздуха в воздуховоде

Некачественная вентиляция способствует появлению инфекционных заболеваний и патологий дыхательных путей. Кроме этого, быстрее портятся продукты питания. Если воздух имеет очень большой процент влаги, то на стенах может образоваться грибок, который может в последующем перейти на мебель.

Свежий воздух может попасть в помещение разными способами, но основным его источником всё же является качественно вмонтированная система вентиляции. При этом в каждом отдельном помещении она должна просчитываться под его конструктивные особенности, состав воздуха и объём.

Расчет объема воздуха в воздуховоде

Стоит отметить, что для частного дома или квартиры небольших размеров будет достаточно установить шахты с естественной циркуляцией воздуха. Для больших коттеджей или производственных цехов нужно монтировать дополнительное оборудование, вентиляторы для принудительной циркуляции воздушных масс.

При планировке здания любого предприятия, цехов или общественных учреждений больших размеров необходимо следовать таким правилам:

  • в каждой комнате или помещении необходима качественная система вентиляции;
  • состав воздуха должен отвечать всем установленным нормам;
  • на предприятиях следует устанавливать дополнительное оборудование, с помощью которого можно регулировать скорость обмена воздуха, а в целях частного использования — менее мощные вентиляторы, если естественная вентиляция не справляется;
  • в разных помещениях (кухня, санузел, спальня) требуется монтировать разные типы систем вентиляции.

Для того чтобы вентиляция соответствовала таким требованиям, нужно сделать необходимые расчёты. Кроме этого, важно правильно подобрать оборудование — устройства для подачи и отвода воздуха.

Также следует проектировать систему таким образом, чтобы воздух был чистым в том месте, где он будет забираться. В противном случае в вентиляционные шахты и затем в комнаты может попадать загрязнённый воздух.

Кстати, почитайте эту статью тоже:  Бытовые осушители воздуха для дома

Во время составления проекта вентиляции, после того как необходимый объём воздуха рассчитан, проделываются отметки, где должны находиться вентиляционные шахты, кондиционеры, воздуховоды и прочие комплектующие. Это относится как к частным коттеджам, так и к многоэтажным домам.

Расчет объема воздуха в воздуховоде

От размеров шахт будет зависеть эффективность работы вентиляции в целом. Необходимые к соблюдению правила по требуемому объёму указаны в санитарной документации и нормах СНиП. Скорость воздуха в воздуховоде в них также предоставлена.

Санитарные нормы

Санитарные нормы для вентиляции

Санитарные нормы

Скорость движения воздуха в воздуховодах непосредственно зависит от таких не менее важных показателей, как уровень шума и вибрации. Воздух, который проходит по каналам, с увеличением количества различных изгибов шахты и поворотов пропорционально увеличивает количество издаваемого шума и вибрации от движения.

По мере уменьшения сопротивления будет снижаться давление в вентиляционной системе и, конечно же, скорость движения кислорода. Для того чтобы понять общие правила выбора оборудования и его правильного расчёта, нужно узнать нормы основных факторов, которые влияют на выбор.

Уровень шума

Нормы, которые можно найти в СНиПах по этому вопросу, касаются всех видов жилых помещений: многоквартирных и частных домов, производственных и общественных зданий.

Согласно таким нормам, необходимо не превышать максимально допустимый уровень шума в следующих помещениях:

Максимально допустимый уровень шума в вентиляции

  • палаты, больницы, санатории — днём до 50 Дб, а ночью до 40 Дб;
  • учебные кабинеты — до 55 Дб;
  • жилые квартиры — до 55 Дб днём и до 45 Дб ночью;
  • в зданиях, которые прилегают к больницам и санаториям — днём до 60 Дб, ночью до 50 Дб;
  • территории, которые прилегают к жилым зданиям — днём до 70 Дб, а ночью до 60 Дб;
  • непосредственно возле здания школы — до 70 Дб.

Одной из причин увеличения уровня шумов в доме и, соответственно, превышения допустимых норм является неправильно сформированная сеть воздуховодов.

Показатель вибрации

Так же, как и уровень шума, вибрация напрямую влияет на скорость движения кислорода в шахтах. При этом такой показатель зависит от множества факторов. К ним можно отнести качество прокладок (их функция заключается в снижении уровня вибрации), размер воздуховода, скорость кислорода (который движется по каналам), материал для изготовления шахт и прочие нюансы.

Что касается цифр, то уровень вибрации должен быть в пределах 109—115 Дб. Если при проверке эти показатели будут превышены, то необходимо исправлять технические недочёты, допущенные при проектировании, или заменить вентилятор, который работает очень громко.

Скорость потока воздуха в вентиляции по нормам СНиП не должна влиять на увеличение таких показателей, как излишний шум или вибрация.

Кстати, почитайте эту статью тоже:  Проветриватель для пластиковых окон в качестве системы вентиляции

Кратность воздухообмена

Очищение воздуха в помещении происходит благодаря системе вентиляции. Этот процесс может быть как естественным, так и принудительным. В первом варианте вентиляция происходит в первую очередь через оборудованную систему шахт без вмонтированного дополнительного оборудования. К этому можно отнести постоянное открывание и закрывание дверей, окон, форточек и просто все щели в помещении.

Нужно понимать, что за определённое количество времени воздух в комнате должен несколько раз меняться, чтобы оставаться постоянно очищенным в пределах норм. Число смен воздуха за день — это кратность. Этот показатель также очень важный для определения скорости воздуха в воздуховодах.

Показатель вибрации в вентиляции

Кратность можно вычислить по такой формуле: N=V/W.

Значения в формуле можно подставлять следующие:

  • N — кратность воздуха за 1 час.
  • V — объём кислорода, попадающего с улицы в комнату за 1 час.
  • W — объём помещения.

Если нормы не будут соблюдены, это чревато последствиями — будет увеличиваться уровень шума, вибрации и т. п. Кроме этого, в помещении не будет достаточно свежего воздуха.

Также это может привести к следующей ситуации:

Кратность воздухообмена в вентиляции

  1. Показатель завышен. Такой вариант возникает, когда скорость воздуха в шахтах превышает норму. Последствия — неправильный температурный режим в помещении. Оно просто не будет успевать прогреваться. Если воздух очень сухой, то это будет провоцировать различные болезни дыхательных путей, кожи и т. п.
  2. Показатель занижен. При возникновении такой ситуации свежий воздух не поступает в помещение в достаточном количестве, поэтому уровень загрязнения довольно высок. В кислороде присутствует большая концентрация вредных веществ, бактерий, болезнетворных организмов, опасных газов. Количество кислорода уменьшается, а углекислого газа — увеличивается. Кроме этого, может наблюдаться повышенный уровень влажности, что чревато появлением плесени.

Для того чтобы такой показатель, как кратность, отвечал всем санитарным нормам, необходимо проверить его. Если он не соответствует общим требованиям, то требуется заменить отвечающее за это оборудование — вентиляторы или другие нагнетающие приборы для механического удаления неприятных запахов. При необходимости меняется и система шахт полностью.

Рекомендованная скорость

Определив максимальную скорость воздуха в воздуховоде, можно получить качественный результат. При составлении проекта необходимо для каждого помещения высчитывать нормы вентиляции отдельно. К примеру, на производстве — это цеха, в жилых многоэтажках — квартиры, а в частных коттеджах — поэтажные блоки.

Перед тем как устанавливать систему вентиляции, следует определиться с ключевыми элементами и зафиксировать их местонахождение. Нужно знать, какие маршруты будут проложены, систему магистралей и её размеры, форму вентиляционных шахт и их габариты.

Кстати, почитайте эту статью тоже:  Принципы работы общеобменной приточно-вытяжной и местной вентиляции

Движение воздушных потоков внутри жилых и производственных зданий является очень сложным, поэтому ими занимаются только специалисты с соответствующим опытом работы.

Согласно общепринятым нормам, внутри помещения скорость воздуха не должна превышать показателя 0,3 метра за секунду. В качестве исключения из правила могут выступать ремонтные или другие строительные работы, при которых максимальный показатель может увеличиваться максимум на 30%.

Рекомендованная скорость воздуха в вентиляции

Стоит отметить, что в больших производственных цехах должна работать система вентиляции, состоящая из двух шахт, а не одной, как это допустимо в квартирах или частных домах. В связи с этим скорость каждого из воздуховодов должна составлять 50% от необходимого максимума для каждой шахты.

Бывают форс-мажорные обстоятельства, кода необходимо полностью закрыть вентиляционные шахты или уменьшить количество вытекаемого воздуха за единицу времени. При этом сделать это нужно оперативно. К примеру, в случае возникновения пожара вентиляцию требуется перекрыть до минимального уровня в целях предотвращения распространения огня по другим помещениям здания. Для этого дополнительно в систему монтируются клапаны и отсекатели.

Правильный выбор

Скорость воздуха в вентиляции

Правильный выбор

Кроме расчёта скорости в воздуховоде, необходимо правильно выбрать сам материал для монтажа шахт. Если все расчёты сделаны, следует выбрать диаметр круглых труб или сечение квадратных для создания системы вентиляции. Кроме этого, не помешает приобрести и металлические решётки во избежание попадания твёрдых частей в каналы.

Также можно предварительно купить вентилятор для нагнетания воздуха и определить, какую скорость и давление он создаёт. Зная такие показатели, как скорость воздуха и необходимое количество для определённой комнаты, можно определить, какого сечения должны быть вентиляционные шахты. Для этих целей используется формула S = L/3600*V.

Определив такой результат, можно подсчитать и диаметр труб по формуле D = 1000*√(4*S/π), где

  • D — диаметр воздуховода.
  • S — внутренний объём шахт.
  • n — число «пи» равно 3.14.

Правильный выбор вентиляции

  • D — диаметр воздуховода.
  • S — внутренний объём шахт.
  • n — число «пи» равно 3.14.

Полученные результаты сопоставляют с нормами СНиП и по этим параметрам выбирают сечения труб, самые близкие к полученному результату.

Стоит отметить, что для таких расчётов необязательно пользоваться формулами или таблицами СНиП. Сегодня существует достаточно много онлайн-калькуляторов, с помощью которых очень просто просчитать расход приточного кислорода, скорости, давления и других показателей, просто введя исходные данные.

Таким образом, скорость в вентиляционных шахтах играет важную роль для обеспечения поступления воздуха в помещение, а также дымоудаления и выкачки из комнаты других вредных веществ.