Задатак организоване размене ваздуха у просторијама куће или стана је уклањање вишка влаге и издувних гасова, замењујући га свежим ваздухом. Сходно томе, за уређај за одвод и одвод зрака потребно је одредити количину уклоњених ваздушних маса - израчунати вентилацију одвојено за сваку просторију. Методе прорачуна и норме потрошње ваздуха прихваћене су искључиво према СНиП.
Санитарни захтеви регулаторних докумената
Минимална количина ваздуха који се вентилационим системом доводи и одстрањује из викендица регулише два главна документа:
- „Стамбене вишестамбене зграде“ - СНиП 31-01-2003, став 9.
- „Грејање, вентилација и климатизација“ - СП 60.13330.2012, обавезни додатак „К“.
Први документ утврђује санитарне и хигијенске захтеве за размену ваздуха у стамбеним просторијама стамбених зграда. Прорачун вентилације требао би се темељити на овим подацима. Користе се две врсте димензија - проток масе ваздуха по јединици времена (м³ / х) и сатна множина.
Референце. Вишеструка размена ваздуха изражена је бројем који показује колико се пута у року од 1 сата ваздушно окружење просторије потпуно ажурира.
Овисно о намјени просторије, доводна и одводна вентилација морају осигурати сљедећу брзину протока или број ажурирања мјешавине зрака (мноштво):
- дневни боравак, дечија соба, спаваћа соба - 1 пут на сат;
- кухиња с електричним штедњаком - 60 м³ / х;
- купатило, купатило, тоалет - 25 м³ / х;
- за пећ са котлом на чврсто гориво и кухињу са плинским пећи, потребно је мноштво од 1 плус 100 м³ / х током рада опреме;
- котловница са генератором топлоте који сагорева природни гас - троструко обнављање плус количина ваздуха потребна за сагоревање;
- остава, гардероба и остале помоћне просторије - мноштво 0,2;
- сушење или прање рубља - 90 м³ / х;
- библиотека, студија - 0,5 пута на сат.
Белешка. СНиП омогућава смањење оптерећења на општу вентилацију са празном опремом или без људи. У стамбеним просторијама однос се смањује на 0,2, у техничким - на 0,5. Услов за просторије у којима се налазе инсталације на гас непромењен је - једночасовна обнова ваздуха по сату.
Став 9. документа подразумева да је запремина хаубе једнака количини прилива. Захтеви СП 60.13330.2012 су нешто једноставнији и зависе од броја људи који бораве у соби 2 сата или више:
- Ако је 20 м2 или више површине стана по 1 становника, у простор се обезбеђује свежи прилив од 30 м³ / х по особи.
- Количина доводног ваздуха сматра се површином када на 1 станара падне мање од 20 квадрата. Однос је: 3 м³ прилива се испоручује на 1 м² стамбеног простора.
- Ако у стану није обезбеђена вентилација (не постоје прозори и прозори који се не могу отворити), потребно је да сваком становнику обезбедите 60 м³ / х чисте смеше, без обзира на квадрат.
Наведени регулаторни захтеви два различита документа уопште се не супротстављају. У почетку се перформансе система вентилације за општу вентилацију израчунавају према СНиП 31-01-2003 „Стамбене зграде“.
Резултати се проверавају у складу са захтевима Кодекса праксе „Вентилација и климатизација“ и по потреби се прилагођавају. У наставку ћемо анализирати алгоритам израчуна на примјеру једнокатнице приказаног на цртежу.
Одређивање протока ваздуха
Овај типични прорачун доводне и одводне вентилације врши се одвојено за сваку собу стана или сеоску викендицу. Да бисте сазнали масовни проток зграде у целини, резултати су сумирани. Користи се прилично једноставна формула:
Објашњење симбола:
- Л је жељена запремина доводног и испушног ваздуха, м³ / х;
- С - квадратура просторије у којој се израчунава вентилација, м²;
- х - висина плафона, м;
- н - број ажурирања ваздушног окружења просторије у року од 1 сата (регулисано СНиП).
Пример израчуна. Стамбена површина једнокатнице са висином плафона од 3 м износи 15,75 м². Према захтевима СНиП 31-01-2003, мноштво н за стамбене просторе је једнака. Тада ће сатна брзина протока ваздушне смеше бити Л = 15,75 к 3 к 1 = 47,25 м³ / х.
Важна тачка. Одређивање запремине ваздушне мешавине која се уклања из кухиње помоћу плинског штедњака зависи од инсталиране вентилационе опреме. Уобичајена шема изгледа овако: једнократна замена у складу са стандардима обезбеђује се природним системом вентилације, а додатних 100 м³ / х избацује кућна кухињска напа.
Слични прорачуни се раде за све остале просторије, развија се шема за организовање размене ваздуха (природна или присилна) и одређују се димензије вентилационих канала (види пример доле). Аутоматизација и убрзавање процеса помоћи ће програму израчунавања.
Интернет калкулатор за помоћ
Програм разматра потребну количину ваздуха у складу са мноштвом коју регулише СНиП. Само одаберите врсту собе и унесите њене димензије.
Белешка. За котларнице са плинским генератором топлоте, калкулатор узима у обзир само троструку замену. Количина доводног ваздуха која се користи за сагоревање горива мора се додатно додати резултату.
Откривамо измену ваздуха по броју становника
Прилог „К“ СП 60.13330.2012 прописује да се израчуна вентилација просторије по најједноставнијој формули:
Дешифрирајте ознаку представљене формуле:
- Л је жељена вредност дотока (испуха), м³ / х;
- м је запремина ваздушно чисте смеше по 1 особи која је наведена у табели додатка „К“, м³ / х;
- Н - број људи који су стално у дотичној соби 2 сата дневно или више.
Други пример. Разумно је претпоставити да у истој дневној соби једнокатне куће дуже време бораве два члана породице. С обзиром на то да је организована вентилација и да сваки станар има преко 20 квадрата, за параметар м се узима 30 м³ / х. Разматрамо количину прилива: Л = 30 к 2 = 60 м³ / х.
Важно. Имајте на уму да је добијени резултат већи од вредности одређене множином (47,25 м³ / х). За даље израчуне треба укључити бројку од 60 м³ / х.
Ако је број људи који живе у стану толико велик да је свакој особи додељено мање од 20 м² (у просеку), тада се горња формула не може користити. Правила говоре: у овом случају површина дневне собе и других просторија треба помножити са 3 м³ / х. Пошто је укупна квадратура куће 91,5 м², израчуната запремина ваздуха за вентилацију износиће 91,5 к 3 = 274,5 м³ / х.
У пространим собама са високим плафонима (од 3 м), ажурирање атмосфере се разматра на два начина:
- Ако је велики број људи често у соби, израчунајте кубни капацитет ваздуха који се испоручује специфичним показатељем од 30 м³ / х на 1 особу.
- Када се број посетилаца непрестано мења, уводи се концепт сервисне површине 2 метра изнад пода. Одредите волумен овог простора (помножите површину са 2) и одредите потребну множину, како је описано у претходном одељку.
Пример израчуна и распоред вентилације
За основу узимамо распоред приватне куће са унутрашњом површином од 91,5 м² и строповима високим 3 м, приказаним горе на цртежу. Како израчунати количину издувних гасова / дотока у целу зграду у складу са методологијом СНиП:
- Запремина удаљеног ваздуха из дневне собе и спаваће собе, која има једнаку квадратуру, биће 15,75 к 3 к 1 = 47,25 м³ / х.
- У дечијој соби: 21 к 3 к 1 = 63 м³ / х.
- Кухиња: 21 к 3 к 1 + 100 = 163 м³ / х.
- Купатило - 25 м³ / х.
- Укупно 47,25 + 47,25 + 63 + 163 + 25 = 345,5 м³ / х.
Белешка. Размена ваздуха у ходнику и ходнику није стандардизована.
Сада проверавамо резултате у складу са другим регулаторним документом. Пошто породица има породицу од 4 особе (2 одрасле особе + 2 деце), две особе се већ дуже време налазе у дневној соби, спаваћој соби и дечијој соби.Поновно израчунавамо измјену зрака у назначеним собама према броју људи: 2 к 30 = 60 м³ / х (у свакој соби).
Количина екстракта из дечијег вртића задовољава захтеве (63 кубика на сат), али вредности за спаваћу и дневну собу мораће да се ускладе. 47,25 м³ / х није довољно за две особе, узимамо 60 кубних метара и поново израчунавамо укупну количину размене ваздуха: 60 + 60 + 63 + 163 + 25 = 371 м³ / х.
Једнако је важно правилно распоредити проток ваздуха у згради. У приватним викендицама је уобичајено уредити природне вентилационе системе - много је јефтиније и једноставније инсталирати електричне суперпуњаче са ваздушним каналима. Додајте само један елемент принудног уклањања штетних гасова - шпорет.
Како организовати природно кретање токова:
- Осигураћемо доток у све стамбене просторе аутоматским вентилима уграђеним у профил прозора или директно у спољни зид. Уосталом, стандардни метално-пластични прозори су збијени.
- На прегради између кухиње и купатила, поставићемо блок од три вертикалне осовине окренуте према крову.
- Под унутрашњим вратима обезбеђујемо рупе ширине до 1 цм за пролаз ваздуха.
- Инсталирамо напа за штедњак и повежемо га са засебним вертикалним каналом. Она ће преузети део терета - уклониће 100 кубних метара издувних гасова за 1 сат током процеса кувања. Остаје 371 - 100 = 271 м³ / х.
- Извешћемо две руднике са шанковима у купатило и кухињу. Величине и висина цеви рачунају се у последњем одељку овог упутства.
- Због природног пропуха који настаје у два канала, ваздух излази из дечијег кревета, спаваће собе и ходника у ходник, а потом у издувне решетке.
Имајте на уму: свежи потоци приказани на распореду су усмерени из просторија са чистим ваздухом у загађенија подручја, а затим избачени кроз руднике.
Израчунајте пречнике вентилационих канала
Даљњи прорачуни су нешто сложенији, па ћемо сваку фазу пратити са примерима израчуна. Резултат ће бити пречник и висина вентилационих шахтова наше једнокатнице.
Целокупну запремину испушног ваздуха поделили смо у 3 канала: 100 кубних метара. присилно уклања капуљачу у кухињи током периода када се пећ укључује, преосталих 271 кубни метар оставља природно у две идентичне шахте. Брзина протока кроз један канал ће испасти 271/2 = 135,5 м³ / х. Површина попречног пресека цеви одређена је формулом:
- Ф - површина попречног пресека вентилационог канала, м²;
- Л - проток издувних гасова кроз осовину, м³ / х;
- ʋ - брзина протока, м / с.
Референце. Брзина ваздуха у каналима природне вентилације је у опсегу 0,5–1,5 м / с. Као израчунату вредност узимамо просечни индикатор - 1 м / с.
Како израчунати пресек и пречник једне цеви у примеру:
- Пречник налазимо у квадратним метрима Ф = 135,5 / 3600 к 1 = 0,0378 м².
- Из школске формуле за површину круга одређујемо пречник канала Д = 0,22 м. Бирамо најближи већи канал из стандардне серије - Ø225 мм.
- Ако говоримо о цигленој осовини постављеној унутар зида, тада величина вентилационог канала 140 к 270 мм одговара пронађеном делу (добра случајност, Ф = 0,0378 квадратних метара).
Пречник издувне цеви за кућну хаубу разматра се на сличан начин, узима се само брзина протока коју пумпа вентилатор - 3 м / с. Ф = 100/3600 к 3 = 0,009 м² или Ø110 мм.
Бирамо висину цеви
Следећи корак је утврђивање силе вуче која се јавља унутар испушне јединице на датом надморском нивоу. Параметар се зове расположиви гравитациони притисак и изражава се у Пасцалима (Па). Формула нагодбе:
- п је гравитациони притисак у каналу, Па;
- Х - висинска разлика између отвора вентилационе решетке и одсека вентилације преко крова, м;
- ρвозд је густина ваздуха у соби, узимамо 1,2 кг / м³ на собној температури +20 ° С.
Метода израчуна темељи се на избору потребне висине. Прво одредите колико сте спремни подићи издувне цеви изнад крова без утицаја на изглед зграде, а затим замените вредност висине у формули.
Пример. Узмемо висинску разлику од 4 м и добијемо потисни притисак п = 9,81 к 4 (1,27 - 1,2) = 2,75 Па.
Сада долази најтежа фаза - аеродинамички прорачун канала грана. Задатак је открити отпор канала на проток гаса и упоредити резултат с расположивим притиском (2,75 Па). Ако је губитак притиска већи, цев ће морати да повећа или повећа пречник проврта.
Аеродинамички отпор канала израчунава се формулом:
- Δп - укупни губитак притиска у руднику;
- Р је специфични отпор трења пролазног тока, Па / м;
- Х - висина канала, м;
- ∑ξ је збир локалних коефицијената отпора;
- Пв - динамички притисак, Па.
Примјером показујемо како се вриједност отпора сматра:
- Проналазимо вредност динамичког притиска према формули Пв = 1,2 к 1² / 2 = 0,6 Па.
- Отпорност трења Р налазимо према табели, фокусирајући се на показатеље динамичког притиска од 0,6 Па, брзину протока од 1 м / с и пречник ваздуха од 225 мм. Р = 0,078 Па / м (назначено зеленим кругом).
- Локални отпор испушне осовине је решеткасто решетка и завој од 90 ° према горе. Коефицијенти ξ ових делова су константне вредности једнаке 1,2, односно 0,4. Збир ξ = 1,2 + 0,4 = 1,6.
- Коначни израчун: Δп = 0,078 Па / мк 4 м + 1,6 к 0,6 Па = 1,27 Па.
Сада упоређујемо израчунати притисак формиран у ваздушном каналу и резултирајући отпор. Вучна сила п = 2,75 Па много је већа од губитка притиска (отпора) Δп = 1,27 Па, осовина висока 4 метра је превисока, нема смисла градити такву.
Пошто се бројеви разликују за половину (отприлике), скраћујемо вентилациони канал на 2 м и поново израчунавамо:
- Доступни притисак п = 9,81 к 2 (1,27 - 1,2) = 1,37 Па.
- Отпор Р и локални коефицијенти ξ остају исти.
- Δп = 0,078 Па / мк 2 м + 1,6 к 0,6 Па = 1,15 Па.
Притисак природне газе од 1,37 Па прелази системски отпор Δп = 1,15 Па, што значи да ће осовина висока два метра исправно радити на природном издувном систему и обезбедити потребну брзину протока уклоњених гасова.
Коментирај Није потребно скратити канал на 1 м, однос ће се променити у другом смеру: п = 0,69 Па, Δп = 1,04 Па, вучна сила није довољна.
Вентилациони канал Ø225 мм може се поделити у 2 мање цеви, али не по пречнику, већ по пресеку. Добијамо 2 округла вентилациона канала од 150-160 мм, као што је урађено на фотографији. Висина обе осовине остаје непромењена - 2 м.
Како поједноставити задатак - савети
Могли бисте бити сигурни да су прорачуни и организација размене ваздуха у згради прилично компликована питања. Покушали смо објаснити технику у најприступачнијем облику, али прорачуни и даље изгледају незграпно за просечног корисника. Дајемо неколико препорука за поједностављено решење проблема:
- Прве 3 фазе ће у сваком случају морати да прођу - да би се сазнала запремина испуштеног ваздуха, развио образац протока и израчунали пречници издувних канала.
- Узмите брзину протока не већу од 1 м / с и одредите пресек канала из ње. Аеродинамика није потребна за превазилажење - исправно израчунајте пречнике и једноставно доведите ваздушне канале до висине од најмање 2 метра изнад решетки за усисавање.
- Покушајте да користите пластичне цеви унутар зграде - захваљујући глатким зидовима, они практично не одолевају кретању гасова.
- Отворени отвори на хладном тавану морају бити изолирани.
- Не блокирајте излазе из рудника са вентилаторима, као што је то уобичајено у тоалетима станова. Радно коло неће дозволити да природна хаубица правилно ради.
За доток инсталирајте подесиве зидне вентиле у просторијама, решите се свих пукотина због којих хладни ваздух може неконтролирано ући у кућу.