Jaká by měla být rychlost vzduchu ve větracím potrubí v souladu s technickými normami.

Různé větrací systémy

Systém přívodu vzduchu má složitější mechanismus: Než vzduch vstoupí do místnosti, projde mřížkou a ventilem přívodu vzduchu a skončí ve filtračním prvku. Poté přejde do topení a následně do ventilátoru. A teprve po této fázi se dostane do cíle. Tento typ větracího systému je přijatelný pro místnosti s malou podlahovou plochou.

Kombinace přívodního a odvodního větrání je považován za nejúčinnější způsob větrání. Důvodem je to, že znečištěný vzduch se v místnosti neudrží dlouho, ale neustále se do ní přivádí čerstvý vzduch. Je třeba poznamenat, že průměr a tloušťka potrubí přímo závisí na typu požadovaného větracího systému, stejně jako volba konstrukce (konvenční nebo flexibilní).

Odborníci rozlišují mezi přirozenými a mechanickými větracími systémy podle způsobu proudění vzduchu v budově. Pokud budova nepoužívá mechanické zařízení pro přívod a čištění vzduchu, pak se tento typ nazývá přirozený. V tomto případě často neexistují žádné kanály. Mechanický ventilační systém je nejlepší volbou, zejména když venku nefouká. Tento systém umožňuje proudění vzduchu do místnosti a z ní pomocí různých ventilátorů a filtrů. Pomocí dálkového ovladače je také možné nastavit komfortní teplotu a tlak v místnosti.

Kromě výše uvedených klasifikací se rozlišují všeobecné a místní větrací systémy. Ve výrobních zařízeních, kde není možné odvádět vzduch od zdroje znečištění, se používá všeobecné výměnné větrání. Tímto způsobem je znečištěný vzduch neustále nahrazován čistým vzduchem. Pokud však lze znečištěný vzduch odvádět v blízkosti zdroje znečištění, používá se místní větrání, které se nejčastěji používá v domácnostech.

Musím se obrátit na SNiP?

Ve všech provedených výpočtech jsme použili doporučení SNiP a MGSN. Tyto normativní dokumenty nám umožňují stanovit minimální přípustný větrací výkon pro zajištění pohodlného pobytu osob v místnosti. Jinými slovy, požadavky SNiP jsou zaměřeny především na minimalizaci nákladů na větrací systém a jeho provozních nákladů, což je důležité při navrhování větracích systémů pro administrativní a veřejné budovy.

V bytech a chatách je situace jiná, protože větrání navrhujete pro sebe, nikoli pro průměrného obyvatele, a nejste nuceni dodržovat doporučení SNiP. Z tohoto důvodu může být výkon systému vyšší než vypočtená hodnota (pro větší komfort) i nižší (pro snížení spotřeby energie a nákladů na systém). Kromě toho má každý jiný subjektivní pocit pohodlí: někomu stačí 30-40 m³/h na osobu, někomu bude málo i 60 m³/h.

Pokud však nevíte, jakou výměnu vzduchu potřebujete pro příjemný pocit pohody, je lepší řídit se doporučeními SNiP. Vzhledem k tomu, že dnešní větrací jednotky umožňují regulovat výkon pomocí dálkového ovládání, můžete najít kompromis mezi komfortem a úsporností již během provozu větracího systému.

Obecné zásady výpočtu

Vzduchovody mohou být vyrobeny z různých materiálů (plast, kov) a mít různé tvary (kruhové, obdélníkové). Stavební předpisy upravují pouze rozměry odsávacích jednotek, ale neupravují množství odsávaného vzduchu, protože spotřeba vzduchu se může značně lišit v závislosti na typu a využití místnosti. Vypočítává se pomocí specifických vzorců, které je třeba zvolit zvlášť. Normy jsou stanoveny pouze pro sociální zařízení, jako jsou nemocnice, školy a školky. Pro tyto budovy jsou předepsány v SNiP. Pro rychlost proudění vzduchu v potrubí však neexistují žádná jasná pravidla. Existují pouze doporučené hodnoty a normy pro nucené a přirozené větrání v závislosti na typu a účelu, které lze nalézt v příslušných SNiP. To je uvedeno v následující tabulce. Rychlost vzduchu se měří v m/s.

Doporučené rychlosti proudění vzduchu

Doplňte údaje v tabulce takto: Při přirozeném větrání nesmí rychlost proudění vzduchu překročit 2 m/s bez ohledu na jeho účel, minimální přípustná rychlost je 0,2 m/s. V opačném případě bude obnova směsi plynů v místnosti nedostatečná. Pro nucené odtahové větrání je maximální přípustná hodnota 8 - 11 m/s pro hlavní potrubí. Tyto hodnoty nesmí být překročeny, protože by v systému vytvořily příliš velký tlak a odpor.

Pravidla pro určení rychlosti proudění vzduchu

Rychlost proudění vzduchu úzce souvisí s úrovní hluku a vibrací ve ventilačním systému. Vzduch proudící potrubím vytváří určitý hluk a tlak, který se zvyšuje s počtem zatáček a ohybů.

Čím větší je odpor v potrubí, tím nižší je rychlost proudění vzduchu a tím vyšší je výkon ventilátoru. Zvažte normy souvisejících faktorů.

č.1 - hygienické normy pro hladiny hluku

Normy v SNiP se vztahují na obytné (soukromé a vícebytové), veřejné a průmyslové prostory.

V níže uvedené tabulce můžete porovnat normy pro různé typy prostorů a plochy přiléhající k budovám.

Část tabulky ze SNiP-2-77 č. 1 z odstavce "Ochrana před hlukem". Maximální normy pro noční dobu jsou nižší než normy pro denní dobu a normy pro přilehlé oblasti jsou vyšší než normy pro obydlí.

Jednou z příčin zvýšení přijatých norem může být špatně navržený systém potrubí.

Hladiny akustického tlaku jsou uvedeny v jiné tabulce:

U ventilace nebo jiných zařízení, která se podílejí na vytváření příjemného a zdravého klimatu v místnosti, mohou být stanovené hladiny hluku překročeny pouze krátkodobě.

č. 2 - úroveň vibrací

Výkon ventilátorů přímo souvisí s úrovní vibrací.

Maximální prahová hodnota vibrací závisí na několika faktorech:

• velikost kanálu;
• Kvalita těsnění použitých ke snížení úrovně vibrací;
• materiál použitý k výrobě trubek;
• rychlost proudění vzduchu v potrubí.

V následující tabulce jsou uvedeny normy, které je třeba dodržovat při výběru větracích zařízení a výpočtech týkajících se potrubí:

Maximální přípustné hodnoty místních vibrací. Pokud jsou zkušební hodnoty vyšší než normy, je potrubní systém navržen s technickými nedostatky, které je třeba odstranit, nebo je výkon ventilátoru příliš vysoký.

Rychlost proudění vzduchu v potrubí a difuzorech nesmí zvyšovat index vibrací ani související hladiny hluku.

č. 3 - rychlost výměny vzduchu

Vzduch se čistí výměnou vzduchu, která může být přirozená nebo nucená.

V prvním případě se provádí otevíráním dveří, průvlaků, okenic, oken (a nazývá se provětrávání) nebo jednoduše infiltrací mezerami ve spárách stěn, dveří a oken; ve druhém případě se provádí pomocí klimatizačních a ventilačních zařízení.

Vzduch v místnosti, technické místnosti nebo dílně je třeba několikrát za hodinu vyměnit, aby byl zajištěn přijatelný stupeň znečištění vzduchových hmot. Počet výměn je poměr, hodnota, která je rovněž nezbytná pro určení rychlosti proudění vzduchu ve větracím potrubí.

Násobnost se vypočítá podle následujícího vzorce:

N=V/W,

kde:

• N - poměr výměny vzduchu, krát za 1 hodinu;
• V - objem čistého vzduchu, který naplní místnost za 1 hodinu, m³/h;
• W - objem místnosti, m³.

Aby se předešlo dodatečným výpočtům, jsou průměrné sazby sestaveny v tabulkách.

Pro obytné prostory je vhodná například následující tabulka výměny vzduchu:

Podle tabulky je častá výměna vzduchu nutná, pokud se místnost vyznačuje vysokou vlhkostí nebo vysokou teplotou, např. v kuchyni nebo koupelně. Proto se v těchto místnostech instalují zařízení s nuceným oběhem vzduchu, pokud přirozené větrání nestačí.

Co se stane, když není dodržena rychlost výměny vzduchu nebo je dodržena, ale ne v dostatečné míře?

Stane se jedna ze dvou věcí:

Frekvence je nižší než norma. Čerstvý vzduch přestane nahrazovat znečištěný vzduch, který zvyšuje koncentraci škodlivých látek v místnosti: bakterií, choroboplodných zárodků, nebezpečných plynů atd.

Množství kyslíku, který je důležitý pro lidský dýchací systém, se snižuje a množství oxidu uhličitého se naopak zvyšuje. Vlhkost vzduchu stoupá na maximum, což s sebou nese riziko vzniku plísní.

Nadnormální násobnost

Nastává, pokud je rychlost pohybu vzduchu v kanálech vyšší než normálně. To má negativní dopad na teplotu: místnost se jednoduše nestihne zahřát. Nadměrně suchý vzduch způsobuje onemocnění kůže a dýchacích cest.

Aby byla výměna vzduchu v souladu s hygienickými normami, je třeba instalovat, odstranit nebo upravit větrací systémy a v případě potřeby vyměnit potrubí.

Vstupní údaje pro výpočty

Když je známo uspořádání větracího systému a jsou vybrány rozměry všech vzduchových difuzorů a identifikována další zařízení, zobrazí se uspořádání v izometrické perspektivě (axonometrické zobrazení). Pokud jsou výkresy (nebo náčrty) provedeny podle platných norem, zobrazují všechny informace potřebné pro výpočet.

1. K určení délek vodorovných úseků potrubí lze použít půdorysy. Pokud jsou na axonometrickém plánu vyznačeny výšky potrubí, lze určit i délky vodorovných potrubí. V opačném případě by byly nutné stavební úseky s vedením potrubí. V krajním případě, kdy jsou informace nedostatečné, je třeba tyto délky určit měřením na místě instalace.
2. Ve schématu by měla být zobrazena všechna pomocná zařízení instalovaná v kanálech. Může jít o membrány, motorové klapky, požární klapky a zařízení pro rozvod nebo odsávání vzduchu (mřížky, panely, deštníky, difuzory). Každé z těchto zařízení klade proudění vzduchu odpor, který je třeba při výpočtu zohlednit.
3. V souladu s předpisy musí být průtoky vzduchu a velikosti potrubí vyznačeny na schématu vedle symbolů potrubí. To jsou určující parametry pro výpočty.
4. Ve schématu musí být také zobrazeny všechny armatury a odbočky.

Pokud takové schéma neexistuje na papíře nebo v elektronické podobě, musí být vytvořeno jako hrubý výkres.

Pohled do řezu

2. Výběr a dimenzování potrubních ohřívačů - druhá fáze. Po určení tepelného výkonu vodní spirály
ohřívače přiváděného vzduchu pro ohřev požadovaného objemu, zjistěte čelní průřez pro vývod vzduchu. Frontální
je efektivní vnitřní část s kanály pro odvod tepla, kterými přímo proudí proudy studeného vzduchu.
proudí studený vzduch, který má být vypouštěn. G - hmotnostní průtok vzduchu, kg/h; v - hmotnostní rychlost vzduchu - u žebrovaných kanálových ohřívačů se bere průtok vzduchu jako
v rozmezí 3 - 5 (kg/m²-s). Přípustné hodnoty jsou až 7-8 kg/m²-s.

V následující tabulce jsou uvedeny údaje pro dvouřadé, třířadé a čtyřřadé ohřívače vzduchu typu KCK-02-XL3 vyráběné společností T.S.T. Ltd.
Tabulka obsahuje základní technické charakteristiky pro výpočet a výběr všech modelů tyto výměníky tepla: plocha
plocha otopné plochy a čelní úsek, spojovací hrdla, zhlaví a volné průtoky vody, délku
topné trubky, počet průchodů a řad, hmotnost. Předpřipravené výpočty pro různé objemy ohřátého vzduchu, teploty
hodnoty a křivky teplonosné kapaliny naleznete po kliknutí na model kanálového ohřívače v tabulce níže.

ohřívače kanálů KSk2KSk3KSk4 ohřívače kanálů

Název ohřívače kanálů	Plocha, m²	Délka sálavého prvku (čirá), m	Počet vnitřních cest pro přenos tepla	Počet řádků	Hmotnost, kg
topná plocha	přední část	sběrná část	výtoková část	průřez pod napětím (průměrný) pro průchod teplonosné kapaliny
CWB 2-1	6.7	0.197	0.00152	0.00101	0.00056	0.530	4	2	22
CWP 2-2	8.2	0.244	0.655	25
CWB 2-3	9.8	0.290	0.780	28
CWP 2-4	11.3	0.337	0.905	31
CWP 2-5	14.4	0.430	1.155	36
KBC 2-6	9.0	0.267	0.00076	0.530	27
KBC 2-7	11.1	0.329	0.655	30
KCC 2-8	13.2	0.392	0.780	35
KCC 2-9	15.3	0.455	0.905	39
KCC 2-10	19.5	0.581	1.155	46
KCC 2-11	57.1	1.660	0.00221	0.00156	1.655	120
CWP 2-12	86.2	2.488	0.00236	174

Název ohřívače potrubí	Plocha, m²	Délka prvku pro odvod tepla (as-long), m	Počet průchodů pro vnitřní teplonosné médium	Počet řádků	Hmotnost, kg
topná plocha	přední část	sekce záhlaví	sekce poboček	živá část (střední část) pro průchod chladicí kapaliny
CWB 3-1	10.2	0.197	0.00164	0.00101	0.00086	0.530	4	3	28
CWP 3-2	12.5	0.244	0.655	32
CWP 3-3	14.9	0.290	0.780	36
CWPk 3-4	17.3	0.337	0.905	41
CWP 3-5	22.1	0.430	1.155	48
KBC 3-6	13.7	0.267	0.00116 (0.00077)	0.530	4 (6)	37
KBC 3-7	16.9	0.329	0.655	43
KBC 3-8	20.1	0.392	0.780	49
KBC 3-9	23.3	0.455	0.905	54
KBC 3-10	29.7	0.581	1.155	65
KCC 3-11	86.2	1.660	0.00221	0.00235	1.655	4	163
CWP 3-12	129.9	2.488	0.00355	242

Název ohřívače potrubí	Plocha, m²	Délka prvku pro odvod tepla (as-long), m	Počet průchodů pro vnitřní teplonosné médium	Počet řádků	Hmotnost, kg
topná plocha	přední část	sekce záhlaví	sekce poboček	živá část (střední část) pro průchod chladicí kapaliny
CWB 4-1	13.3	0.197	0.00224	0.00101	0.00113	0.530	4	4	34
CWB 4-2	16.4	0.244	0.655	38
KSK 4-3	19.5	0.290	0.780	44
CWPB 4-4	22.6	0.337	0.905	48
CWPB 4-5	28.8	0.430	1.155	59
BCC 4-6	18.0	0.267	0.00153 (0.00102)	0.530	4 (6)	43
KBC 4-7	22.2	0.329	0.655	51
BCC 4-8	26.4	0.392	0.780	59
CCK 4-9	30.6	0.455	0.905	65
BCC 4-10	39.0	0.581	1.155	79
BCC 4-11	114.2	1.660	0.00221	0.00312	1.655	4	206
CWP 4-12	172.4	2.488	0.00471	307

Co dělat, když při výpočtu získáme požadovanou plochu průřezu, ale v tabulce pro výběr topných těles
KCK, neexistuje žádný model s tímto rozměrem. V takovém případě se použijí dvě nebo více kanálových topných těles stejného čísla,
tak, aby součet jejich ploch odpovídal požadované hodnotě nebo se jí blížil. Například ve výpočtu máme
je požadovaná plocha průřezu 0,926 m². Ohřívače vzduchu s touto hodnotou nejsou v tabulce uvedeny.
Vezmeme dva výměníky tepla KCK 3-9 o ploše 0,455 m² (v součtu tedy 0,910 m²) a nainstalujeme je do
paralelně ve vzduchu.
Při výběru dvouřadého, třířadého nebo čtyřřadého modelu (stejná čísla kanálového ohřívače - mají stejnou čelní plochu
předpokládáme, že výměníky tepla KCk4 (čtyři řady) mají stejnou vstupní teplotu.
teploty vzduchu, rozvrhu chladicího média a objemu vzduchu, ohřívá vzduch v průměru o osm až dvanáct stupňů.
Chladiče jsou o patnáct až dvacet stupňů větší než KCk3 (tři řady teplonosných trubek), o patnáct až dvacet stupňů větší než KCk2.
(dvě řady trubek pro odvod tepla), ale mají větší aerodynamický odpor.

3 Výpočet výkonu

Velké místnosti lze vytápět jedním nebo více ohřívači vody. Aby bylo zajištěno, že budou pracovat efektivně a bezpečně, je třeba nejprve vypočítat výkon jednotek. K tomu se používají následující údaje:

• Množství přiváděného vzduchu, které se má ohřát za hodinu. Lze měřit v m³ nebo kg.
• Venkovní teplota pro danou oblast.
• Konečná teplota.
• Teplotní křivka vody.

Výpočet se provádí v několika krocích. Nejprve se podle vzorce Af = Lρ / 3600 (ϑρ) určí čelní ohřívací plocha. V tomto vzorci:

• l je objem přiváděného vzduchu;
• ρ - hustota venkovního vzduchu;
• ϑρ je hmotnostní rychlost vzduchu ve vypočteném úseku.

Abyste zjistili, jaký výkon je zapotřebí k ohřátí určitého objemu vzduchové hmoty, je třeba vypočítat celkový průtok vzduchu během jedné hodiny vynásobením hustoty a objemu přiváděného vzduchu. Hustota se vypočítá sečtením vstupní a výstupní teploty jednotky a vydělením součtu dvěma. Pro snadnější použití se tento údaj uvádí ve zvláštních tabulkách.

Na příkladu bude výpočet vypadat následovně. Jednotka s výkonem 10 000 m³/h musí ohřívat vzduch v rozmezí -30 až +20 stupňů Celsia. Teplota vody na vstupu do ohřívače je 95 stupňů a na výstupu z ohřívače 50 stupňů. Výpočtem zjistíme, že hmotnostní průtok vzduchu je 13180 kg/h.

Do vzorce se dosadí všechny dostupné parametry, hustota a měrná tepelná kapacita se převezmou z tabulky. To znamená, že je zapotřebí topný výkon 185 435 wattů. Pokud je vybrán vhodný ohřívač, měla by být tato hodnota zvýšena o 10-15 % (ne více), aby byla zajištěna výkonová rezerva.

Algoritmus výpočtu rychlosti proudění vzduchu

S ohledem na výše uvedené podmínky a technické parametry dané místnosti je možné určit výkonnost větracího systému a vypočítat rychlost proudění vzduchu v potrubí.

Jako základ se používá rychlost výměny vzduchu, která je pro tyto výpočty klíčová.

Pro stanovení rychlosti výměny vzduchu je užitečná tabulka:

V tabulce jsou uvedeny rozměry potrubí obdélníkového průřezu, tj. jeho délka a šířka. Například při použití potrubí 200 x 200 mm a rychlosti 5 m/s je průtok vzduchu 720 m³/h.

Abyste mohli výpočet provést sami, musíte znát objem místnosti a rychlost výměny vzduchu pro místnost nebo halu daného typu.

Například potřebujete znát parametry pro studio s kuchyní o celkovém objemu 20 m³. Za minimální hodnotu násobnosti pro kuchyni považujte 6. Ukazuje se, že během 1 hodiny se musí vzduchovodem přemístit asi L = 20 m³*6 =120 m³.

Musíte také znát průřez potrubí instalovaného ve ventilačním systému. Vypočítá se podle následujícího vzorce:

S = πr2 = π/4*D2,

kde:

• S - plocha průřezu potrubí;
• π - pí, matematická konstanta rovná 3,14;
• r je poloměr průřezu potrubí;
• D - průměr průřezu potrubí.

Předpokládejme, že průměr potrubí kruhový tvar je 400 mm, dosadíme tuto hodnotu do vzorce a získáme:

S = (3,14*0,4²)/4 = 0,1256 m²

Pokud znáte plochu průřezu a průtok, můžete vypočítat rychlost. Vzorec pro výpočet průtoku vzduchu:

V = L/3600*S,

kde:

• V - rychlost proudění vzduchu, (m/s);
• L - průtok vzduchu, (m³/h);
• S - plocha průřezu vzduchových kanálů (potrubí), (m²).

Dosazením známých hodnot získáme: V = 120/(3600*0,1256) = 0,265 m/s

K dosažení požadované rychlosti výměny vzduchu (120 m3 /h) z kruhového potrubí o průměru 400 mm je proto nutné zařízení pro zvýšení rychlosti vzduchu na 0,265 m/s.

Je třeba mít na paměti, že výše popsané faktory, tedy vibrace a hladina hluku, přímo souvisejí s rychlostí proudění vzduchu.

Pokud hladina hluku překročí normu, je třeba snížit rychlost, a tedy zvětšit průřez potrubí. V některých případech stačí instalovat potrubí z jiného materiálu nebo nahradit zakřivenou část potrubí rovným potrubím.

Výpočet rychlosti proudění vzduchu v průřezu potrubí: tabulky, vzorce

Při výpočtu a instalaci větracího potrubí se věnuje velká pozornost množství čerstvého vzduchu, který potrubím proudí. Při výpočtech se používají standardní vzorce, které poskytují dobrou představu o vztahu mezi rozměry odsávací jednotky, rychlostí proudění vzduchu a průtokem vzduchu.

Některé normy jsou stanoveny v SNiP, ale většina z nich má charakter doporučení.

Obecné zásady výpočtu

Potrubí může být vyrobeno z různých materiálů (plast, kov) a mít různé tvary (kulaté, obdélníkové). Systém SNiP reguluje pouze rozměry odsávacích jednotek, ale nereguluje množství odsávaného vzduchu, protože spotřeba vzduchu se může značně lišit v závislosti na typu a využití místnosti. Vypočítává se pomocí specifických vzorců, které je třeba zvolit zvlášť.

Normy jsou stanoveny pouze pro sociální zařízení, jako jsou nemocnice, školy a školky. Pro tyto budovy jsou předepsány v SNiP. Neexistují však žádná jasná pravidla pro rychlost proudění vzduchu v potrubí. Existují pouze doporučené hodnoty a normy pro nucené a přirozené větrání v závislosti na typu a účelu, které jsou uvedeny v příslušných SNiP. To se odráží v následující tabulce.

Rychlost vzduchu se měří v m/s.

Doporučené rychlosti proudění vzduchu

Tabulku lze doplnit takto: U přirozeného větrání nesmí rychlost proudění vzduchu překročit 2 m/s bez ohledu na jeho použití, minimální povolená hodnota je 0,2 m/s. V opačném případě bude obnova směsi plynů v místnosti nedostatečná. Pro nucené odtahové větrání je maximální přípustná hodnota 8 - 11 m/s pro hlavní potrubí. Tyto hodnoty se nesmí překročit, protože by se tím zvýšil tlak a v systému by vznikl příliš velký odpor.

Výpočtové vzorce

K provedení všech potřebných výpočtů musí být k dispozici určité informace. Pro výpočet rychlosti proudění vzduchu je třeba použít následující vzorec:

ϑ= L / 3600*F, kde

ϑ je rychlost vzduchu ve ventilačním potrubí, měřená v m/s;

L je hmotnostní průtok vzduchu (měřený v m3 /h) v úseku výfukového potrubí, pro který se výpočet provádí;

F - plocha průřezu potrubí měřená v m2.

Tento vzorec slouží k výpočtu rychlosti proudění vzduchu v potrubí s jeho skutečnou hodnotou.

Ze stejného vzorce lze odvodit i všechny ostatní chybějící údaje. Například pro výpočet průtoku vzduchu je třeba vzorec převést takto:

L = 3600 x F x ϑ.

V některých případech jsou takové výpočty obtížné nebo časově náročné. V takovém případě lze použít kalkulačku. Takových programů je na internetu celá řada. Pro inženýrské kanceláře je lepší instalovat speciální kalkulačky, které jsou přesnější (při výpočtu průřezu odečtou tloušťku stěny potrubí, dají více číslic do pí, vypočítají přesnější průtok vzduchu atd.).

Rychlost proudění vzduchu je nutné znát nejen pro výpočet objemu přiváděné plynné směsi, ale také pro určení dynamického tlaku na stěny potrubí, ztrát třením a odporem atd.

Několik užitečných tipů a poznámek

Jak můžete pochopit ze vzorce (nebo z praktických výpočtů na kalkulačkách), rychlost proudění vzduchu roste se zmenšující se velikostí potrubí. Z této skutečnosti vyplývá řada výhod:

• pokud rozměry místnosti neumožňují použít větší potrubí, nedochází ke ztrátám ani není nutné použít další ventilační potrubí pro zajištění potřebného průtoku vzduchu;
• Lze instalovat menší potrubí, což je ve většině případů jednodušší a pohodlnější;
• Čím menší je průměr potrubí, tím levnější je cena potrubí a snižuje se i cena příslušenství (klapky, ventily);
• Menší rozměry trubek zvyšují možnosti instalace, lze je umístit podle potřeby, aniž by se musely přizpůsobovat vnějším omezením.

Při instalaci menších potrubí je však třeba mít na paměti, že se zvyšující se rychlostí proudění vzduchu se zvyšuje dynamický tlak na stěny potrubí a tím i odpor systému, což vyžaduje výkonnější ventilátor a další náklady. Proto je třeba před instalací pečlivě provést všechny výpočty, aby se úspory neproměnily ve vysoké náklady nebo dokonce ztráty, protože budova, která nesplňuje normy SNiP, nemusí být povolena k provozu.

Význam výměny vzduchu

V závislosti na velikosti místnosti se musí lišit rychlost výměny vzduchu.

Úkolem každého větracího systému je zajistit optimální vnitřní klima, vlhkost a teplotu vzduchu. Tyto faktory ovlivňují pohodu lidí při práci i odpočinku.

Špatné větrání vede k množení bakterií, které způsobují infekce dýchacích cest. Potraviny se začnou rychle kazit. Zvýšená vlhkost vede k růstu hub a plísní na stěnách a nábytku.

Čerstvý vzduch může do místnosti proudit přirozeně, ale pouze kvalitní ventilační systém může zajistit splnění všech hygienických požadavků. Musí být navržen pro každou místnost zvlášť s ohledem na složení a objem vzduchu a konstrukční vlastnosti.

U malých rodinných domů a bytů stačí instalovat větrací šachty s přirozenou cirkulací vzduchu. Pro průmyslové prostory a velké domy je však zapotřebí další vybavení v podobě ventilátorů, které zajišťují nucenou cirkulaci.

Při plánování obchodní nebo veřejné budovy je třeba vzít v úvahu následující faktory:

• Dobré větrání je nezbytné v každé místnosti;
• je nutné, aby složení vzduchu splňovalo všechny schválené normy;
• podniky vyžadují instalaci dalšího zařízení, které bude regulovat rychlost vzduchu v potrubí;
• v kuchyni a ložnici je třeba instalovat různé typy ventilace.

Začínáme navrhovat

Výpočet struktury je komplikován tím, že je třeba vzít v úvahu řadu nepřímých faktorů ovlivňujících účinnost systému. Inženýři berou v úvahu umístění součástí, jejich vlastnosti atd.

Je důležité zvážit uspořádání místností již ve fázi návrhu domu. To určuje, jak účinné bude větrání.

Ideální je umístění komína směrem k oknu. Tento přístup se doporučuje ve všech místnostech. Pokud je použita technologie TISE, je větrací potrubí namontováno ve stěnách. Jeho poloha je vertikální. V tomto případě proudí vzduch do každé místnosti.

Algoritmus výpočtu

Při návrhu, úpravě nebo změně stávajícího větracího systému je třeba provést výpočet potrubí. To je nezbytné pro správné definování jeho parametrů s ohledem na optimální výkon a hlučnost v aktuálních podmínkách.

Při výpočtu jsou velmi důležitá měření průtoku vzduchu a rychlosti proudění vzduchu ve vzduchovodu.

Rychlost proudění vzduchu je objem vzduchové hmoty, která vstupuje do větracího systému za jednotku času. Obvykle se měří v m³/h.

Rychlost proudění vzduchu udává, jak rychle se vzduch pohybuje větracím systémem. Měří se v m/s.

Pokud jsou tyto dvě hodnoty známy, je možné vypočítat plochu kruhového a obdélníkového průřezu a tlak potřebný k překonání místního odporu nebo tření.

Při sestavování schématu je třeba zvolit úhel pohledu od fasády budovy, která se nachází ve spodní části plánu. Kanály jsou znázorněny plnými tlustými čarami.

Nejčastěji používaný algoritmus výpočtu je následující:

1. Nakreslení axonometrického diagramu, ve kterém jsou uvedeny všechny prvky.
2. Na základě tohoto diagramu se vypočítá délka každého potrubí.
3. Měří se průtok.
4. Určí se průtok a tlak v každé části systému.
5. Vypočítají se ztráty třením.
6. Pomocí požadovaného koeficientu se vypočítá tlaková ztráta pro překonání místního odporu.

Výpočet poskytuje různé výsledky pro každý úsek sítě rozvodu vzduchu. Všechny údaje musí být korigovány pomocí membrán s nejvyšší odporovou větví.

Výpočet plochy průřezu a průměru

Správný výpočet plochy průřezu kruhových a obdélníkových průřezů je velmi důležitý. Nesprávně dimenzovaný průřez neumožňuje dosáhnout požadované rovnováhy vzduchu.

Příliš velké potrubí zabírá příliš mnoho místa a zmenšuje efektivní plochu místnosti. Pokud je zvolena příliš malá velikost potrubí, vzniká při zvýšení průtočného tlaku průvan.

Pro výpočet potřebného průřezu (S) je třeba znát průtok vzduchu a rychlost proudění vzduchu.

Pro výpočty se používá následující vzorec:

S = L/3600*V,

kde L je průtok vzduchu (m³/h) a V je jeho rychlost (m/s);

Pomocí následujícího vzorce lze vypočítat průměr potrubí (D):

D = 1000*√(4*S/π), kde

S je plocha průřezu (m²);

π - 3,14.

Pokud mají být namísto kruhového potrubí instalovány obdélníkové kanály, je třeba místo průměru určit požadovanou délku/šířku vzduchovodu.

Všechny hodnoty se porovnají s normami GOST a vybere se nejbližší průměr potrubí nebo průřez.

Při výběru takového kanálu se bere v úvahu přibližný průřez. Používá se zásada a*b ≈ S, kde a je délka, b je šířka a S je plocha průřezu.

Poměr šířky a délky nesmí podle předpisů překročit 1:3. Použijte také tabulku standardních velikostí, kterou poskytuje výrobce.

Nejběžnější rozměry obdélníkového potrubí jsou následující: minimální rozměry jsou 0,1 m x 0,15 m, maximální rozměry jsou 2 m x 2 m. Výhodou kruhového potrubí je, že má menší odpor, a proto při provozu generuje méně hluku.

Výpočet tlakové ztráty způsobené odporem

Při průchodu vzduchu potrubím vzniká odpor. K jejímu překonání vytváří ventilátor na vstupu vzduchu tlakovou ztrátu, která se měří v pascalech (Pa).

Tlakovou ztrátu lze snížit zvětšením průřezu potrubí. Tímto způsobem lze udržet rychlost proudění vzduchu v síti na přibližně stejné úrovni.

Pro nalezení vhodného přívodu vzduchu s ventilátorem o správném výkonu je třeba vypočítat tlakovou ztrátu. překonání místního odporu.

Používá se následující vzorec:

P=R*L+Ei*V2*Y/2, kde

R - měrná tlaková ztráta tření v určitém úseku potrubí;

L je délka úseku potrubí (m);

Ei - celkový místní ztrátový faktor;

V - rychlost vzduchu (m/s);

Y - hustota vzduchu (kg/m3).

Hodnoty R jsou stanoveny předpisy. Lze ji také vypočítat.

Je-li průřez potrubí kruhový, vypočítá se ztráta třením (R) takto:

R = (X*D/B) * (V*V*Y)/2g, kde

X - koeficient třecího odporu;

L - délka (m)

D - průměr (m);

V - rychlost vzduchu (m/s) a Y - hustota vzduchu (kg/m³);

g je 9,8 m/s².

Pokud je průřez spíše obdélníkový než kruhový, dosaďte do vzorce alternativní průměr, který se rovná D = 2AB/(A + B), kde A a B jsou strany.

Potřeba dobrého větrání

Nejprve je třeba zjistit, proč je důležité zajistit, aby vzduch do místnosti proudil větracími kanály. Podle stavebních a hygienických předpisů musí mít každá průmyslová nebo soukromá budova kvalitní ventilační systém.

Hlavním úkolem takového systému je zajistit optimální mikroklima, teplotu a vlhkost vzduchu, aby se lidé při práci nebo odpočinku cítili příjemně. To je možné pouze v případě, že vzduch není příliš teplý, je plný různých škodlivin a má poměrně vysokou vlhkost.

Stavební předpisy a hygienické předpisy vyžadují, aby každá průmyslová i soukromá budova měla řádné větrání. Hlavním úkolem takového systému je zajistit optimální mikroklima, teplotu a vlhkost vzduchu, aby se lidé mohli cítit příjemně při práci i ve volném čase. To je možné pouze v případě, že vzduch není příliš teplý, plný různých škodlivin a má poměrně vysokou vlhkost.

Špatná ventilace přispívá k infekčním onemocněním a patologickým stavům dýchacích cest. Kromě toho se potraviny rychleji kazí. Pokud je ve vzduchu velmi vysoké procento vlhkosti, mohou se na stěnách tvořit plísně, které se pak mohou přenést na nábytek.

Čerstvý vzduch se do místnosti může dostávat různými způsoby, ale hlavním zdrojem čerstvého vzduchu je stále dobrý větrací systém. V každé jednotlivé místnosti musí být přizpůsoben konkrétní konstrukci, složení vzduchu a objemu místnosti.

U rodinného domu nebo bytu menších rozměrů stačí instalovat potrubí s přirozenou cirkulací vzduchu. U velkých rodinných domů nebo výrobních hal je nutné instalovat další zařízení, například ventilátory pro nucenou cirkulaci vzduchu.

Při plánování budovy pro jakýkoli podnik, dílnu nebo veřejnou budovu velkých rozměrů je třeba dodržovat následující pravidla

• V každé místnosti nebo pokoji je nutný dobrý ventilační systém;
• složení vzduchu musí splňovat všechny stanovené normy;
• Podniky by měly instalovat další zařízení, pomocí kterého lze regulovat rychlost výměny vzduchu, a pro soukromé účely by měly být instalovány méně výkonné ventilátory, pokud selže přirozené větrání;
• Různé místnosti (kuchyně, koupelna, ložnice) vyžadují různé typy větracích systémů.

Systém by měl být navržen tak, aby byl vzduch v místě nasávání čistý. V opačném případě může kontaminovaný vzduch pronikat do větracích šachet a následně do místností.

Při návrhu větracího systému je třeba po výpočtu požadovaného objemu vzduchu vyznačit, kde mají být umístěny větrací šachty, klimatizační jednotky, potrubí a další příslušenství. To platí jak pro soukromé domy, tak pro vícepodlažní budovy.

Velikost šachet obecně určuje účinnost větrání. Pravidla pro požadovaný objem jsou uvedena v hygienických dokumentech a v normách SNiP. Dále je uvedena rychlost proudění vzduchu v potrubí.