Kurzy výměny vzduchu v různých místnostech, příklady měření a výpočtů

Jedním ze základních pojmů v oblasti větrání je výměna vzduchu. Charakterizuje proměnlivost vzduchu v místnosti a v důsledku toho účinnost přívodních a výfukových systémů. Dobrá výměna vzduchu (dále jen VO) svědčí o pravidelné obnově vzduchových hmot v místnosti. Špatné VO zase znamená, že prakticky nedochází k přílivu čerstvého vzduchu.

Větrací systém v obytných a komerčních prostorách musí zajišťovat čistý vzduch a odvádět odpadní vzduch a také pomáhat předcházet výskytu patogenních mikroorganismů. V závislosti na typu prostor mohou být předloženy různé požadavky na ventilační systémy, ale jejich hlavním cílem je zajistit čistý vnitřní vzduch, který splňuje všechny přijaté regulační požadavky.

Jednou z důležitých vlastností, která ovlivňuje zajištění příznivého mikroklimatu, je rychlost výměny vzduchu v místnosti. Tento koncept se týká počtu úplných cyklů výměny vzduchu v místnosti za určitou časovou jednotku, například hodinu. Díky rotaci vzduchových hmot je zajištěn odtok odpadního vzduchu a nahrazen vzduchem čerstvým.

Požadované hodnoty směnného kurzu vzduchu (dále jen směnný kurz vzduchu) jsou uvedeny v tabulkách SNiP. Výměna vzduchu v místnosti je zajištěna pomocí umělého a přirozeného větrání. Kyslík proudí přes dveřní a okenní konstrukce vybavené přívodními ventily a také přes speciální ventilátory.

Výpočet podle plochy místnosti

Možná nejjednodušší způsob výpočtu. Provádí se v souladu s normami upravujícími přívod vzduchu zvenčí pro obytné prostory v množství 3 metry krychlové za hodinu na 1 metr čtvereční plochy. Počet osob žijících v domě se nebere v úvahu. Čerstvý vzduch vstupuje přes obývací pokoj a ložnici a je odváděn z koupelny a kuchyně.

Uveďme příklad. K dispozici je dům o celkové ploše 123 m3. Vypočítejme VO pomocí vzorce: ∑ L= ∑ Lpr= ∑ Lout =∑ Spom x XNUMX. Nyní dosadíme hodnoty:

∑ Lout 3=123 x 3=369 metrů krychlových/hod.

Hodnoty ∑ Lpr a ∑ Lout se musí rovnat. Pokud je vypočítaný objem odváděného vzduchu nedostatečný, je třeba zvýšit odsávací ventilaci. Použijte například výkonnější ventilátory. Správně provedené výpočty výměny vzduchu zajistí stabilní provoz ventilačního systému.

Výpočet podle norem SNiP

Výměna vzduchu v domě je regulována normami SNiP, podle kterých musí ventilační systém zajistit:

1. Přívod vzduchu do obývacího pokoje, kuchyně, pracovny a dalších místností s oknem.
2. Odvzdušnění chodby, koupelny, šatny, WC a dalších místností bez oken.

Výpočet VO vychází z bilance emisí vlhkosti, tepla a látek, tedy faktorů, které způsobují změny parametrů vnitřního ovzduší. Množství přiváděného vzduchu můžete určit, když znáte:

• počet lidí;
• tepelné zatížení místnosti;
• zisk páry;
• množství škodlivin.

Volba způsobu dodávání vzduchových hmot do místnosti vyžaduje analýzu z hlediska zajištění pohodlí pro osoby v ní. Pro správnou distribuci vzduchu je nutné vypočítat řadu parametrů a porovnat je s přijatelnými hodnotami. Způsob přívodu vzduchu určuje vstupní teplotu, která určuje velikost vzduchovodu, množství proudícího vzduchu atd.

Podle hygienických norem potřebuje jedna osoba dočasně pobývající v místnosti 20 metrů krychlových za hodinu čerstvého vzduchu a jeden trvale bydlící asi 60 metrů krychlových za hodinu.

Uveďme příklad. V domě bydlí 3 osoby, výpočet provedeme dle dostupných údajů. Vzorec pro výpočet ventilace, který zahrnuje požadované množství vzduchu, je následující:

• n – CVO, h;
• V – objem místnosti, metry krychlové.

Do kanceláře tak přijímáme dva stálé obyvatele a jednoho dočasného L1=2*60+1*20=140 metrů krychlových/hod. Do ložnice přijímáme dva stálé obyvatele a jednoho dočasného L2=2*60+1*20=140 kubíků/hod. Do obývacího pokoje přijímáme tři stálé a tři přechodné obyvatele L3=3*60+3*20=240 metrů krychlových/hod. Do dětského pokoje přijímáme dva stálé a jednoho přechodného obyvatele L4=2*60+1*20=140mXNUMX/hod. Nyní zadáme data do tabulky.

V zásadě je pro prostory standardizován buď přítok nebo výfuk. Pomlčka znamená, že do této místnosti není potřeba přivádět (odvádět) vzduch.

Z chodby budou proudit vzduchové hmoty do kuchyně, koupelny a toalety a následně pomocí přirozeného tahu nebo odtahových ventilátorů odvedeny z domu. Toto řešení zabrání šíření vlhkosti a nepříjemných pachů. To znamená, že rovnice vzduchové bilance nastane: ∑ Lpr = ∑ Lout: 825 = 825 kubických m/h.

Výpočet po násobcích

Jak již bylo zmíněno výše, rychlost výměny větracího vzduchu je ukazatel, jehož hodnota znamená, kolikrát se vzduch v místnosti obnovil za 60 minut. Tato hodnota závisí na konkrétní místnosti. Normy se v každém případě počítají samostatně. Při určování QUO odborníci berou v úvahu ukazatele uvedené v GOST a SP, například SNiP 2.08.01-89. Dokument DBN V.2.2-15-2005 „Obytné budovy“ obsahuje tabulku, která ukazuje údaje o multiplicitách v různých místnostech. Uveďme příklad, jak pomocí této metody vypočítat rychlost výměny vzduchu v místnosti.

1. Určujeme objem každé místnosti v domě.
2. Objem vzduchu pro každou místnost vypočítáme pomocí vzorce: L=n*V.

Nyní vybereme z tabulky pro každou místnost normu KVO. Pro místnosti, kde je specifikováno minimální VO (například ≥25 kubických m/h pro koupelnu), přirovnáme VO k přijatelnému. Pokud se bilanční rovnice na konci výpočtu nesblíží, lze hodnoty VO zvýšit na požadovanou hodnotu. Pokud v tabulce není místo, pak v tomto případě vypočítáme normu VO s ohledem na skutečnost, že pro obytné prostory je nutné dodat 3 metry krychlové čerstvého vzduchu na 1 metr čtvereční plochy. VO tedy vypočítáme pomocí vzorce: L=Spom.*3. Všechny získané hodnoty jsou zaokrouhleny nahoru. Musí být násobkem pěti.

Přidáme všechny Lpr a zvlášť Lout. Dostaneme dvě hodnoty: ∑ Lpr a ∑ Lout. Nyní je čas vytvořit rovnovážnou rovnici. Pokud ∑ Lpr > ∑ Lout , pak zvýšíme indikátor VO tam, kde jsme akceptovali VO rovnající se minimální hodnotě. Pokud je naopak ∑ Lpr > ∑ Lout, pak zvýšíme ukazatel VO pro prostory.

VF v obytných budovách

Stupeň intenzity změny objemu kyslíku v obytném prostoru závisí na takovém ukazateli, jako je rychlost výměny vzduchu při ventilaci. Standardní a přípustné hodnoty KVO jsou stanoveny v souladu se stanovenými požadavky SNiP. Normy VO musí odpovídat projektovým normám pro budovy a stavby. Regulační dokumenty jasně udávají, jaké ventilační systémy by měly být v určitých prostorách, kde by mělo být zařízení umístěno a co by mělo být používáno, jakož i s jakými parametry a kolik vzduchu by z nich mělo být přiváděno a odváděno.

Organizace přívodu vzduchu v obytné oblasti spočívá ve správném rozložení přívodních a výfukových potrubí ve vztahu k oblasti, kde se lidé zdržují. Konstrukce přívodních prvků má zvláštní vliv na rozdělení přívodů vzduchu, protože jejich rozsah je mnohem větší než u výfukových kanálů.

Výpočet parametrů při výběru zařízení

Při výběru zařízení pro ventilační systém je třeba vypočítat následující parametry:

• úrověn hluku;
• rychlost proudění vzduchu a plocha průřezu vzduchových kanálů;
• provozní tlak vytvářený ventilátorem;
• vzduchový výkon;
• výkon ohřívače.

Na základě získaných údajů o VO, množství energie na vytápění, velikosti průřezu a tvaru vzduchovodů a mřížek, je vybráno zařízení. Kromě toho budete potřebovat také související díly: adaptéry, armatury a mnoho dalšího. Vzduchovody jsou vybírány s ohledem na agresivitu prostředí, ventilátory – s výkonovou rezervou a ohřívače – na základě tepelné náročnosti ventilačního systému.

Vzduchový výkon

Návrh ventilačního systému začíná stanovením požadované vzduchové kapacity. K tomu je vypracován půdorys prostor s povinným uvedením názvů každé místnosti a její celkové plochy. Stojí za zmínku, že výpočet začíná určením rychlosti výměny vzduchu, abychom pochopili, kolikrát se během 60 minut změní vzduchové hmoty v místnosti.

Uveďme příklad. Dvojité VO v místnosti 50 metrů čtverečních s výškou stropu 3 metry je 300 metrů krychlových/hod. Požadovaný CEP závisí na počtu lidí, účelu prostor, výkonu zařízení a je určen SNiP. Chcete-li určit produktivitu vzduchu, musíte vypočítat dva ukazatele VO: podle počtu lidí a KVO a poté vybrat největší ze 2 hodnot.

Vypočítejme VO násobením pomocí následujícího vzorce:

• L – výkon přívodního větrání, krychlový m/h;
• S – plocha místnosti, m2;
• n – CEP: pro kanceláře je to 2,5 a pro obytné prostory je to 1;
• H – výška místnosti, m.

Nyní spočítejme VO podle počtu lidí:

L = N * Lnorm, kde

• N – počet osob;
• L – výkon přívodního větrání, krychlový m/h;
• Lnorm – norma spotřeby vzduchu na osobu.

Po stanovení požadovaného VO vybereme přívodní ventilační systém nebo ventilátor požadovaného výkonu. Nemělo by se zapomínat, že pokles výkonu zařízení je možný kvůli odporu sítě přívodu vzduchu. Vztah mezi tlakem a výkonem lze zjistit pomocí charakteristik, které jsou obvykle uvedeny v návodu k zařízení. Například úsek vzduchového potrubí o délce 15 m vytváří tlakovou ztrátu asi 100 Pa.

Výkon ohřívače

K ohřevu přiváděného vzduchu v zimě používá systém přívodního větrání ohřívač – zařízení, které je instalováno ve ventilačních kanálech. Výkon zařízení se vypočítává podle výkonu ventilačního systému a požadované teploty vzduchu na výstupu z instalace.

Teplota vzduchu vstupujícího do domu musí být minimálně +18 stupňů Celsia. Minimální teplota venkovního vzduchu závisí na regionu, například pro Petrohrad je to -28 stupňů Celsia. Když je tedy ohřívač vzduchu zapnutý, měl by ohřát vzduchové hmoty o 46 stupňů Celsia. Protože jakékoli mrazy v hlavním městě jsou krátkodobé, je povoleno instalovat ohřívače vzduchu, které mají výkon menší než vypočítaný. Systém přívodního větrání však musí být vybaven speciálním regulátorem pro snížení otáček ventilátoru.

Při určování výkonu ohřívače je třeba vzít v úvahu některá omezení. Například možnost použití jedno- nebo třífázového napájecího napětí. Upozorňujeme, že při výběru ohřívače s výkonem vyšším než 5 kW bude vyžadováno 3fázové připojení.

Množství proudu spotřebovaného zařízením lze vypočítat pomocí vzorce:

• I – odběr proudu, A;
• U – napájecí napětí, V;
• P – výkon ohřívače, W.

Pokud je přípustné zatížení elektrické sítě menší než požadované, je možné instalovat ohřívač s nižším výkonem. Pojďme určit teplotu, na kterou může zařízení ohřát venkovní vzduch:

• T – teplotní rozdíl na vstupu a výstupu systému přívodního větrání, °C;
• P – výkon zařízení, W;
• L – výkon větrání, m3/h.

Typické ukazatele vypočteného výkonu ohřívače jsou pro kancelářské prostory a soukromé domy od 5 do 50 kW, pro byty od 1 do 5 kW. Pokud nemůžete nainstalovat elektrický ohřívač, můžete si zakoupit ohřívač vody. Toto zařízení využívá jako zdroj tepla vodu z autonomního topného systému. Úspory na vytápění v tomto případě budou značné.

Po výpočtu výkonu ohřívače a výkonu vzduchu začneme navrhovat systém větrání, který se skládá z tvarových výrobků, rozdělovačů vzduchu a vzduchovodů. Výpočet začíná vytvořením schématu vzduchovodů. Poté jsou určeny tři ukazatele – rychlost proudění vzduchu, provozní tlak vytvářený ventilátorem a hladina hluku.

Provozní tlak je vypočítán pomocí charakteristiky ventilátoru a podle typu a průměru vzduchovodů, typu vzduchových rozdělovačů. Čím větší je dráha a čím více zatáček má, tím větší tlak generovaný ventilátorem bude zapotřebí. Rychlost proudění vzduchu závisí na průměru vzduchového potrubí. Typicky je rychlost omezena na 2,6 až 3,9 m/s. Při vysokých otáčkách se zvyšuje hladina hluku a zvyšují se tlakové ztráty. Ne vždy je však možné použít vzduchovodu o velkém průměru, protože není snadné je instalovat do mezistropního prostoru. Při návrhu ventilačního systému je proto často nutné hledat kompromis mezi parametry.

Jak vypočítat náklady na větrání

Celkové náklady na ventilační systém se skládají z řady faktorů. Nejzákladnější z nich jsou:

• cena projektu;
• náklady na instalační práce a vybavení;
• provozní náklady.

Cena zařízení závisí na výrobci, výkonu, vlastnostech a funkcích. Cenu ovlivňuje také složitost instalace.

Chyby v návrhu

Chyby se často vyskytují ve fázi návrhu ventilačního systému. Může to být obrácený tah, zvýšená hladina hluku, foukání a další problémy. Některé nedostatky lze napravit po montážních pracích instalací dalších přívodních a výfukových prvků.

Uveďme příklad neodborného výpočtu – nedostatečný tah z místnosti. Větrací potrubí končí v šachtě stoupající nad střechou. Problém lze opravit následovně: nainstalujte hrot s menším průměrem otvoru do horní části hřídele. Díky tomuto konstrukčnímu řešení je možné výrazně zvýšit rychlost odvodu odpadního vzduchu z místnosti.

Závěr

Kvalitní výměna vzduchu je výsledkem přesných výpočtů. Znalost parametrů, na kterých jsou takové výpočty založeny, umožňuje správně navrhnout ventilační systém ve fázi výstavby, ale v případě potřeby také rekonstruovat síť. I sebemenší porušení v konstrukci ventilačního systému vedou k vážným následkům. Nedostatečná cirkulace vzduchových hmot způsobuje stagnaci v místnosti a nadměrná cirkulace způsobuje průvan a v důsledku toho nachlazení. Pro obchodní a průmyslové prostory jsou důsledky mnohem závažnější: od pokut od kontrolních vládních agentur až po uzavření podniku. Svěřte proto výpočty spolehlivým a důvěryhodným dodavatelům.

Výpočet rychlosti výměny vzduchu musí být proveden v souladu se stanovenými normami. Metodika výpočtu ventilace je regulována. Všechny údaje jsou uvedeny v GOST, SNiP a SP. Tento ukazatel je stanoven pro každou místnost zvlášť a následně jsou čísla zanesena do tabulky, na základě které se tvoří požadavky na vybavení.

Profesionální výpočet směnného kurzu vzduchu

Přesný výpočet rychlosti výměny vzduchu v místnosti a celém ventilačním systému určuje pohodlí a bezpečnost osob. Chyby vzniklé při návrhu se po instalaci systému obtížně odstraňují. Proto by tento úkol měl být svěřen specialistům firmy Radek. Veškeré ověřovací činnosti jsou prováděny pomocí vysoce přesných zařízení a speciálního softwaru. Provedeme kontrolní úkony v souladu se všemi technologickými postupy a obdržíte odborný posudek o skutečném fungování vzduchotechnického systému.

Náklady na kontrolní operace, podmínky spolupráce a případné dotazy můžete zjistit na telefonním čísle uvedeném na našich webových stránkách.

Potřebujete konzultaci?
Zavolejte nám na
+7 (495) 323–77–55 nebo zanechte své kontakty a my vám zavoláme zpět