Расчет системы вентиляции помещений: Расчет вытяжной вентиляции: пример, расчет, пошаговая инструкция

Содержание

Расчет вытяжной вентиляции: пример, расчет, пошаговая инструкция

Главным назначением вытяжной вентиляции является устранение отработанного воздуха из обслуживаемого помещения. Вытяжная вентиляция, как правило, работает в комплексе с приточной, которая, в свою очередь, отвечает за подачу чистого воздуха.

Приточно-вытяжная установка с рекуператором тепла.

Для того чтобы в помещении был благоприятный и здоровый микроклимат, нужно составить грамотный проект системы воздухообмена, выполнить соответствующий расчет и сделать монтаж необходимых агрегатов по всем правилам. Планируя расчет вентиляции, нужно помнить о том, что от нее зависит состояние всего здания и здоровье людей, которые в нем находятся.

Малейшие ошибки приводят к тому, что вентиляция перестает справляться со своей функцией так, как нужно, в комнатах появляется грибок, отделка и стройматериалы разрушаются, а люди начинают болеть. Поэтому важность правильного расчета вентиляции нельзя недооценивать ни в коем случае.

Главные параметры вытяжной вентиляции

Расчет приточно-вытяжной вентиляции.

В зависимости от того, какие функции выполняет вентиляционная система, существующие установки принято делить на:

Вытяжные. Необходимы для забора отработанного воздуха и его отведения из помещения.
Приточные. Обеспечивают подачу свежего чистого воздуха с улицы.
Приточно-вытяжные. Одновременно удаляют старый затхлый воздух и подают новый в комнату.

Вытяжные установки преимущественно используются на производстве, в офисах, складских и прочих подобных помещениях. Недостатком вытяжной вентиляции является то, что без одновременного устройства приточной системы она будет работать очень плохо.

В случае если из помещения будет вытягиваться больше воздуха, чем поступает, образуются сквозняки. Поэтому приточно-вытяжная система является наиболее эффективной. Она обеспечивает максимально комфортные условия и в жилых помещениях, и в помещениях промышленного и рабочего типа.

Схема вытяжной вентиляции в загородном доме.

Современные системы комплектуются различными дополнительными устройствами, которые очищают воздух, нагревают или охлаждают его, увлажняют и равномерно распространяют по помещениям. Старый же воздух безо всяких затруднений выводится через вытяжку.

Прежде чем приступать к обустройству вентиляционной системы, нужно со всей серьезностью подойти к процессу ее расчета. Непосредственно расчет вентиляции направлен на определение главных параметров основных узлов системы. Лишь определив наиболее подходящие характеристики, вы можете сделать такую вентиляцию, которая будет в полной мере выполнять все поставленные перед ней задачи.

По ходу расчета вентиляции определяются такие параметры, как:

Расход.

Рабочее давление.
Мощность калорифера.
Площадь сечения воздуховодов.

При желании можно дополнительно выполнить расчет расхода электроэнергии на работу и обслуживание системы.

Вернуться к оглавлению

Пошаговая инструкция по определению производительности системы

Схема движения воздуха.

Расчет вентиляции начинается с определения ее главного параметра – производительности. Размерная единица производительности вентиляции – м³/ч. Для того чтобы расчет расхода воздуха был выполнен правильно, вам нужно знать следующую информацию:

Высоту помещений и их площадь.
Главное назначение каждой комнаты.
Среднее количество человек, которые будут одновременно пребывать в комнате.

Чтобы произвести расчет, понадобятся следующие приспособления:

Рулетка для измерений.
Бумага и карандаш для записей.

Калькулятор для вычислений.

Чтобы выполнить расчет, нужно узнать такой параметр, как кратность обмена воздуха за единицу времени. Данное значение устанавливается СНиПом в соответствии с типом помещения. Для жилых, промышленных и административных помещений параметр будет различаться. Также нужно учитывать такие моменты, как количество отопительных приборов и их мощность, среднее число людей.

Для помещений бытового назначения кратность воздухообмена, использующаяся в процессе расчета, составляет 1. При выполнении расчета вентиляции для административных помещений используйте значение воздухообмена, равное 2-3 – в зависимости от конкретных условий. Непосредственно кратность обмена воздуха указывает на то, что, к примеру, в бытовом помещении воздух будет полностью обновляться 1 раз за 1 час, чего более чем достаточно в большинстве случаев.

Расчет производительности требует наличия таких данных, как величина обмена воздуха по кратности и количеству людей. Необходимо будет взять самое большое значение и, уже отталкиваясь от него, подобрать подходящую мощность вытяжной вентиляции. Расчет кратности воздухообмена выполняется по простой формуле. Достаточно умножить площадь помещения на высоту потолка и значение кратности (1 для бытовых, 2 для административных и т.д.).

Схемы вытяжной вентиляции.

Чтобы выполнить расчет обмена воздуха по числу людей, проводится умножение количества воздуха, которое потребляет 1 человек, на число людей в помещении. Что касается объема потребляемого воздуха, то в среднем при минимальной физической активности 1 человек потребляет 20 м³/ч, при средней активности этот показатель поднимается до 40 м³/ч, а при высокой составляет уже 60 м³/ч.

Чтобы было понятнее, можно привести пример расчета для обыкновенной спальни, имеющей площадь, равную 14 м². В спальне находится 2 человека. Потолок имеет высоту 2,5 м. Вполне стандартные условия для простой городской квартиры. В первом случае расчет покажет, что обмен воздуха равняется 14х2,5х1=35 м³/ч. При выполнении расчета по второй схеме вы увидите, что он равен уже 2х20=40 м³/ч. Нужно, как уже отмечалось, брать большее значение. Поэтому конкретно в данном примере расчет будет выполняться по числу людей.

По этим же формулам рассчитывается расход кислорода для всех остальных помещений. В завершение останется сложить все значения, получить общую производительность и выбрать вентиляционное оборудование на основании этих данных.

Стандартные значения производительности систем вентиляции составляют:

От 100 до 500 м³/ч для обычных жилых квартир.
От 1000 до 2000 м³/ч для частных домов.
От 1000 до 10000 м³/ч для помещений промышленного назначения.

Вернуться к оглавлению

Определение мощности воздухонагревателя

Схема правильной циркуляции воздуха в помещении.

Чтобы расчет вентиляционной системы был выполнен в соответствии со всеми правилами, необходимо обязательно учитывать мощность воздухонагревателя. Это делается в том случае, если в комплексе с вытяжной вентиляцией будет организована приточная. Устанавливается калорифер для того, чтобы поступающий с улицы воздух подогревался и поступал в комнату уже теплым. Актуально в холодную погоду.

Расчет мощности воздухонагревателя определяется с учетом такого значения, как расход воздуха, необходимая температура на выходе и минимальная температура поступающего воздуха. Последние 2 значения утверждены в СНиП. В соответствии с этим нормативным документом, температура воздуха на выходе калорифера должна составлять не меньше 18°. Минимальную температуру внешнего воздуха следует уточнять в соответствии с регионом проживания.

В состав современных вентиляционных систем включаются регуляторы производительности.

Такие приспособления созданы специально для того, чтобы можно было снижать скорость циркуляции воздуха. В холодное время это позволит уменьшить количество энергии, потребляемой воздухонагревателем.

Для определения температуры, на которую устройство сможет нагреть воздух, используется несложная формула. Согласно ей, нужно взять значение мощности агрегата, разделить его на расход воздуха, а затем умножить полученное значение на 2,98.

К примеру, если расход воздуха на объекте составляет 200 м³/ч, а калорифер имеет мощность, равную 3 кВт, то, подставив эти значения в приведенную формулу, вы получите, что прибор нагреет воздух максимум на 44°. То есть если в зимнее время на улице будет -20°, то выбранный воздухонагреватель сможет подогреть кислород до 44-20=24°.

Вернуться к оглавлению

Рабочее давление и сечение воздуховода

Принципиальная схема работы воздухонагревателя .

Расчет вентиляции предполагает обязательное определение таких параметров, как рабочее давление и сечение воздуховодов. Эффективная и полноценная система включает в свой состав распределители воздуха, воздуховоды и фасонные изделия. При определении рабочего давления нужно учитывать такие показатели:

Форма вентиляционных труб и их сечение.
Параметры вентилятора.
Число переходов.

Расчет подходящего диаметра можно выполнять с использованием следующих соотношений:

Для здания жилого типа на 1 м пространства будет достаточно трубы с площадью сечения, равной 5,4 см².
Для частных гаражей – труба сечением 17,6 см² на 1 м² площади.

С сечением трубы напрямую связан такой параметр, как скорость воздушного потока: в большинстве случаев подбирают скорость в пределах 2,4-4,2 м/с.

Таким образом, выполняя расчет вентиляции, будь то вытяжная, приточная или приточно-вытяжная система, нужно учитывать ряд важнейших параметров. От правильности этого этапа зависит эффективность всей системы, поэтому будьте внимательны и терпеливы. При желании можно дополнительно определить расход электроэнергии на работу устраиваемой системы.

Вернуться к оглавлению

Расход электроэнергии на вентиляцию

Принципиальная схема расположения матов по периметру воздуховода круглого сечения.

Предварительный расчет потребляемого электричества позволит создать экономную систему с рациональным расходом ресурсов. Обращать внимание на этот параметр нужно в том случае, когда система комплектуется калорифером, обеспечивающим подогрев входящих воздушных масс до нужной температуры. Чтобы вычислить расход электроэнергии, надо знать не только мощность установки, но и условия ее работы, продолжительность нагрева и ряд прочих параметров.

К примеру, воздухонагреватель работает только в холодную погоду. Работает он не всегда, а лишь при необходимости подогрева воздушных масс. Периодическая работа калорифера вносит определенные коррективы в расчет. Для правильной оценки энергозатрат нужно учитывать и то, меняется ли тариф на электричество в вашей местности в дневное и ночное время. В случае с двухтарифным счетчиком расчет будет немного более сложным.

Непосредственно для расчета используется следующая формула:

M=(T1xLxCxDx16+T2xLxCxNx8)xAD/1000.

Таблица расчета вентиляции.

В данном случае обозначения следующие:

M – это общая стоимость затраченной электроэнергии.
T1, T2 – температурные перепады в дневное и ночное время. Вам придется отдельно рассчитать данные значения для каждого месяца.
D, N – цена энергии в дневное и ночное время. Стоимость нужно умножить на значение длительности. Уточняйте отдельно для своего региона.
AD – общее количество дней в каждом календарном месяце.

Узнать показатели для температур вы можете из любого источника по прогнозу погоды, какие-либо специальные справочники покупать не придется. Тарифные ставки берите из значений для своего региона. В результате такого расчета вы получите довольно точный показатель, который будет отражать расход электричества для калорифера.

Вернуться к оглавлению

Как сделать вентиляцию более экономной

Уменьшить расходы на электроэнергию можно путем установки специальных VAV-систем. Такие устройства позволяют экономить до 30-50% даже при использовании калорифера очень большой мощности.

Установка подобного агрегата увеличит стоимость системы в среднем на 20%, но это довольно быстро окупится, т.к. затраты энергии будут максимально рационализованы.

Вытяжная вентиляция, как и приточные и приточно-вытяжные установки, имеет очень большое значение. Без грамотно организованного воздухообмена в помещении нельзя рассчитывать на благоприятный микроклимат.

Монтаж системы выполняется в соответствии с использующимися устройствами, однако вне зависимости от того, из каких именно агрегатов будет состоять система, предварительно обязательно должен быть выполнен расчет. Благодаря ему вы узнаете важнейшие параметры и условия, соблюдение которых будет гарантировать эффективную и рациональную работу вентиляции. Следуйте технологии, ведите расчет по инструкции, и все обязательно получится. Удачной работы!

виды и расчет основных параметров вентиляционной системы

Независимо от того, какое предназначение имеет помещение, в нем обязательно должна быть организована вентиляция. В непроветриваемом здании скапливается большое количество углекислого газа, который отрицательно влияет на самочувствии и здоровье находящихся в нем людей. В зависимости от способа побуждения воздухообмена, может быть организована принудительная или естественная вентиляция.

Содержание статьи

Вентиляция помещений природным способом

Этот тип вентиляционной системы является самым доступным. Она полностью отвечает установленным нормам санитарии. Правильно организованная вентиляция должна обеспечивать беспрепятственное поступление свежего воздуха в помещения, вытеснение отработанных воздушных масс, насыщенных углекислым газом, за их пределы.

Если сказать коротко о принципе работы естественной вентиляции, то в его основу заложены законы физики. Свежий воздух с улицы поступает в здание через щели в оконных и дверных конструкциях и вытесняет загрязненные воздушные массы наружу через специальные вентиляционные проемы, расположенные в верхней части стен.

Преимущества воздухообмена естественным способом:

простота конструкции — нужны только решетки на вентиляционные отверстия;
экономия — нет необходимости в дополнительном электрооборудовании;
возможность самостоятельного обустройства естественной вентиляции в доме.

Недостатки:

нормальный воздухообмен возможен только при значительной разнице внешней и внутренней температуры, в частности, зимой;
ничем и никем не управляемый процесс воздухообмена называется неорганизованной естественной вентиляцией, которая не подходит для производственных помещений и закрытых мест с большой проходимостью людей;
для качественной работы системы должен быть организован беспрепятственный проход воздушным потокам.

Такая вентиляция предусматривает побуждение циркуляции воздушного потока без применения вентиляторов. Для этого в оконных рамах, дверях делают дополнительные отверстия и прочее. Чтобы правильно организовать естественную систему вентиляции, и она работала эффективно, необходимо предварительно сделать ее расчет.

Этот вид вентиляции предполагает спонтанное передвижение воздушного потока из-за разницы температуры на улице и внутри здания. Такая система может быть канальной и бесканальной, по способу работы — периодической и непрерывной.

Постоянное открытие/закрытие дверей, окон обеспечивает проветривание комнат. Бесканальная вентиляция основана на постоянных выделениях тепловой энергии в производственных помещениях — процесс аэрирования.

В загородных коттеджах и городских многоэтажных домах чаще организовывается канальная вентиляционная система естественного типа. Воздушные каналы обустраиваются вертикально непосредственно в стенах домов, специальных шахтах или блоках.

Вычисление аэрации

В летний период аэрация обеспечивает проникновение потока воздуха в производственные помещения через просветы входных дверей и ворот снизу. В холодное время года необходимое количество свежего воздуха поступает через верхние просветы, расположенные над уровнем полового основания на расстоянии более 4 м. На протяжении всего года организованная естественная вентиляция осуществляется через форточки, дефлекторы и специальные шахты.

В зимний период фрамуги оставляют открытыми только в местах интенсивных тепловыделений, например, над генераторами. В период генерации в промышленных помещениях температура воздуха намного выше температуры внешней среды, соответственно, его плотность меньше. Это явление приводит к разнице внешнего и внутреннего атмосферного давления.

На определенной высоте комнаты показатель давления воздушной среды равен показателю внешнего давления. Выше этой плоскости формируется излишнее напряжение, которое способствует удалению горячей воздушной массы из помещения. Ниже этой плоскости наблюдается разряжение, способствующее притоку извне свежего прохладного воздуха. Давление, которое вынуждает в процессе работы природной вентиляции перемещаться воздушные массы, можно определить расчетным путем.

Расчетные формулы вентиляционной системы

Аэрация (проветривание) зданий при помощи открывающихся фрамуг — это довольно эффективный вариант вентиляции естественным способом.

Pе = (Pвн — Pн)* H * g, где:

P н (кг/м³) — плотность воздушных масс снаружи помещения.
P вн (кг/м³) — плотность воздушных масс внутри помещения.
H (м) — расстояние между приточным отверстием и вытяжкой.
g — ускорение свободного падения (постоянная величина, равная 9,8 м/с²).

При выполнении расчета естественной вентиляции обязательно учитывается расположение нижних, верхних проемов для поступления свежего воздуха и выведения отработанного. Первоначально делают расчет для нижних участков, затем для верхних участков просветов. После этого задается модель аэрации для здания.

Расчет вытяжки

В помещении, примерно по центру между проточными и вытяжными просветами (фрамугами), внешнее и внутреннее давление воздуха имеет одинаковое значение. В этой точке — нулевое воздействие. Соответственно, влияние на нижних участках просветов рассчитывается по формуле:

P1 = H 1 (Pн — Ср), где

Ср (кг/м³) — равняется средней температуре плотности внутренней воздушной среды.
H 1 (м) — расстояние от уровня одинаковых давлений внешней и внутренней среды до нижних приточных просветов.

Выше уровня одинаковых давлений, по центру верхних вытяжных просветов, создается избыточное напряжение, которое вычисляется по следующей формуле:

P2 = H 2 (Pн — Ср)

Именно это давление способствует выведению воздушных масс наружу. Общее напряжение для воздухообмена внутри помещения вычисляется по формуле:

Pе = P1 + P2

Свежий воздух поступает внутрь здания через открытые окна (форточки) или специально обустроенные в рамах оконных конструкций приточные клапаны. Выведение отработанного воздуха осуществляется через вытяжные проемы, оборудованные в верхней части стен кухни, ванной, туалета. Далее через специальные вентиляционные шахты он выводится из дома.

Скорость потока воздуха

Зная кратность воздуха, можно легко рассчитать скорость воздуха при естественной вентиляции. Предварительно нужно вычислить площадь сечения воздуховодов.

S = R ²*Пи, где

R — радиус сечения оборудованного в помещении воздуховода.
Пи — постоянная величина 3,14.

Воздуховоды должны быть определенной формы и установленного размера. Когда известно сечение воздушного канала, можно рассчитать диаметр воздуховода, необходимого для помещения по следующей формуле:

D = 1000*√(4*S/Пи), где

S — площадь сечения оборудованных в доме воздушных каналов.
Пи — постоянная математическая величина 3,14.

Если воздушные каналы выполнены в прямоугольной форме, тогда вместо диаметра вычисляется площадь сечения необходимого воздуховода. Для этого нужно перемножить ширину и длину воздушного канала. Размер ширины к размеру длины должен соответствовать в пропорции 1:3.

Минимальный размер канала прямоугольной формы — 10х15 см, максимальный — 2х2 м. Такие конструкции отличаются эргономичной формой, проще в монтаже, плотнее прилегают к стеновым поверхностям, легко маскируются на потолке.

Параметры воздушных каналов

В процессе создания схемы естественной вентиляции канального типа определяется активный разрез воздуховодов, через которые будет проходить достаточный объем воздуха для создания противодействия расчетному напряжению. Для наиболее продолжительного тракта сети определяют издержки давления в воздушных каналах как сумму таких напряжений на всех участках канала. На каждом из таких участков издержки напряжения состоят из затрат на трение и сопротивление, их можно выразить формулой:

р = Rl + Z, где

R (Па/м) — удельная потеря в результате трения воздушных масс о поверхность канала.
l (м) — длина расчетного участка воздуховода.
Z — издержки на участках сопротивления.

Площадь активного сечения необходимого воздуховода рассчитывается по формуле:

F = L / (3600V), где

L (м³/ч) — расход воздуха.
V (м/с) — скорость передвижения по воздуховоду воздушного потока.

Площади активного сечения вентиляционных каналов просчитываются для задаваемой скорости движения воздушных потоков. Для этого используются специальные номограммы или готовые расчетные данные берутся из табличных расчетов.

Подбор воздуховодов

Для воздухопроводов прямоугольной формы природной вентиляции подбирается диаметр, равнозначный воздуховоду округлой формы, по следующей формуле:

dЭ = 2*а*b / (а + b), где

а и b (м) — длины сторон воздухопровода.

Если применяются металлические изделия, их показатели затрат на трение меняют. Основной параметр берется с номограммы для воздуховодов из стали и умножается на коэффициент:

k = 1,1 — используется для шлакогипсовых каналов.
k = 1,15 — применяется для шлакобетонных изделий.
k = 1,3 — используется для воздухопроводных каналов, выполненных из кирпича.

Избыточное давление для преодоления на различных участках воздушного канала оказываемых сопротивлений вычисляется по формуле:

Z = v2/2, где

Z — сумма коэффициентов сопротивлений по всей длине участка канала.
v2/2 — нормативное динамическое напряжение.

Для формирования концепции природной вентиляции рекомендуется избегать извилистых поворотов каналов, большого количества клапанов и задвижек. Это будет создавать дополнительное сопротивление. Как правило, 91% всех потерь на преодоление сопротивления приходится именно на такие участки.

Вентиляция естественного типа отличается незначительным радиусом воздействия, средней производительностью в помещениях с малыми излишками тепла. Это основной недостаток системы. А к главным достоинствам можно отнести невысокую стоимость конструкции и дальнейшего обслуживания и простоту монтажа.

Пример выполнения вычислений

Пример расчета для загородного коттеджа общей площадью 60 м² с высотой потолков 3 м. В доме есть кухня, в которой установлена газовая плита, отдельная ванная комната и туалет, кладовка площадью 4,5 м². Под воздуховоды используются бетонные блоки.

Согласно установленным нормам, объем приточного воздуха с улицы будет составлять 60*3*1 = 180 м³/ч.

Вытяжка — 142,7 м³/ч, где

90 м³/ч — кухня;
25 м³/ч — ванная комната;
25 м³/ч — туалет;
2,7 м³/ч — кладовка.

Для кладовки коэффициент обновления воздуха составляет 0,2 за час. Соответственно, вытяжка — 4,5*3*0,2=2,7 м³/ч.

При обустройстве вентиляционной системы необходимо помнить, что поток воздуха при перемещении выбирает путь наименьшего сопротивления. Они двигаются практически только прямо. Поэтому для эффективного проветривания нужно открывать окна (форточки) во всех комнатах одновременно.

Если при строительстве частного дома не планируется обустройство принудительной вентиляции, то есть проветривание будет происходить естественным путем, тогда все стены постройки не должны быть «глухими». Каждое помещение частного дома должно иметь окно или дверь, в том числе туалет и ванная комната.

Расчет вентиляции

Мощность калорифера

Калорифер используется в приточной системе вентиляции для подогрева наружного воздуха в холодное время года. Мощность калорифера рассчитывается исходя из производительности системы вентиляции, требуемой температурой воздуха на выходе системы и минимальной температурой наружного воздуха. Два последних параметра определяются СНиП. Температура воздуха, поступающего в жилое помещение, должна быть не ниже +18°С. Минимальная температура наружного воздуха зависит от климатической зоной и для Москвы равна -26°С (рассчитывается как средняя температура самой холодной пятидневки самого холодного месяца в 13 часов). Таким образом, при включении калорифера на полную мощность он должен нагревать поток воздуха на 44°С. Поскольку сильные морозы в Москве непродолжительны, в приточных системах можно устанавливать калориферы, имеющие мощность меньше расчетной. При этом приточная система должна иметь регулятор производительности для уменьшения скорости вентилятора в холодное время года.
При расчете мощности калорифера необходимо учитывать следующие ограничения:

Возможность использования однофазного (220 В) или трехфазного (380 В) напряжения питания. При мощности калорифера свыше 5 кВт необходимо 3-х фазное подключение, но в любом случае 3-х фазное питание предпочтительней, так как рабочий ток в этом случае меньше.

Максимально допустимый ток потребления. Ток, потребляемый калорифером, можно найти по формуле:

I = P / U, где I — максимальный потребляемый ток, А; Р — мощность калорифера, Вт; U — напряжение питание:

220 В — для однофазного питания; 660 В (3 × 220В) — для трехфазного питания

. В случае если допустимая нагрузка электрической сети меньше чем требуемая, можно установить калорифер меньшей мощности. Температуру, на которую калорифер сможет нагреть приточный воздух, можно рассчитать по формуле:

ΔT = 2,98 * P / L, где ΔT — разность температур воздуха на входе и выходе системы приточной вентиляции,°С;Р — мощность калорифера, Вт; L — производительность вентиляции, м³/ч.

Типичные значения расчетной мощности калорифера — от 1 до 5 кВт

для квартир, от 5 до 50 кВт для офисов.

Если использовать электрический калорифер с расчетной мощностью не представляется возможным, следует установить калорифер, использующий в качестве источника тепла воду из системы центрального или автономного отопления (водяной калорифер).

Рабочеее давление, скорость движения воздуха в воздуховодах, уровень шума

После расчета производительности по воздуху и мощности калорифера приступают к проектированию воздухораспределительной сети, которая состоит из воздуховодов, фасонных изделий (переходников, разветвителей, поворотов) и распределителей воздуха (решеток или диффузоров). Расчет воздухораспределительной сети начинают с составления схемы воздуховодов. Далее по этой схеме рассчитывают три взаимосвязанных параметра — рабочее давление, создаваемое вентилятором, скорость потока воздуха и уровень шума.

Требуемое рабочее давление определяется техническими характеристиками вентилятора и рассчитывается исходя из диаметра и типа воздуховодов, числа поворотов и переходов с одного диаметра на другой, типа распределителей воздуха. Чем длиннее трасса и чем больше на ней поворотов и переходов, тем больше должно быть давление, создаваемое вентилятором. От диаметра воздуховодов зависит скорость потока воздуха. Обычно эту скорость ограничивают значением от 2,5 до 4 м/с. При больших скоростях возрастают потери давления и увеличивается уровень шума. В тоже время, использовать «тихие» воздуховоды большого диаметра не всегда возможно, поскольку их трудно разместить в межпотолочном пространстве. Поэтому при проектировании вентиляции часто приходится искать компромисс между уровнем шума, требуемой производительностью вентилятора и диаметром воздуховодов. Для бытовых систем приточной вентиляции обычно используются гибкие воздуховоды сечением 160—250 мм и распределительные решетки размером 200×200 мм — 200×300 мм.

Для точного расчета схемы вентиляции и воздухораспределительной сети, а также для разработки проекта вентиляции Вы можете обратиться в наш Проектный отдел

Системы вентиляции: проектирование и расчет

Проектирование и расчет систем вентиляции является задачей проектировщиков ОВ. Такие работы выполняет компетентный специалист, непрофессионал не может и не должен выполнять такие работы.

У многих заказчиков создается неверное впечатление о «простоте» проекта вентиляции. Попробуем предложить вам самим рассчитать свою систему.

Итак, Вы – Заказчик. И хотите знать, как происходит выбор оборудования для системы вентиляции.

При выборе оборудования необходимо рассчитать следующие параметры:

Производительность по воздуху;
Мощность калорифера;
Рабочее давление, создаваемое вентилятором;
Скорость потока воздуха и площадь сечения воздуховодов;
Допустимый уровень шума.

Ниже мы приводим упрощенную методику подбора основных элементов системы приточной вентиляции, используемой в бытовых условиях.

Расход воздуха или производительность по воздуху

Проектирование системы начинается с расчета требуемой производительности по воздуху, измеряемой в кубометрах в час. Для этого необходим поэтажный план помещений с экспликацией, в которой указаны наименования (назначения) каждого помещения и его площадь.

Расчет вентиляции начинается с определения требуемой кратности воздухообмена, которая показывает сколько раз в течение одного часа происходит полная смена воздуха в помещении. Например, для помещения площадью 50 квадратных метров с высотой потолков 3 метра (объем 150 кубометров) двукратный воздухообмен соответствует 300 кубометров в час.

Требуемая кратность воздухообмена зависит от назначения помещения, количества находящихся в нем людей, мощности тепловыделяющего оборудования и определяется СНиП (Строительными Нормами и Правилами).

Так, для большинства жилых помещений достаточно однократного воздухообмена, для офисных помещений требуется 2-3 кратный воздухообмен.

Но, подчеркиваем, это не Правило!!! Если это офисное помещение 100 кв.м. и в нем работает 50 человек (допустим операционный зал), то для обеспечения вентиляции необходима подача около 3000 м3/ч.

Для определения требуемой производительности необходимо рассчитать два значения воздухообмена: по кратности и по количеству людей, после чего выбрать большееиз этих двух значений.

Расчет воздухообмена по кратности:
L = n * S * H, где

L — требуемая производительность приточной вентиляции, м³/ч;

n — нормируемая кратность воздухообмена: для жилых помещений n = 1, для офисов n = 2,5;

S — площадь помещения, м²;

H — высота помещения, м;

Расчет воздухообмена по количеству людей:
L = N * Lнорм, где

L — требуемая производительность приточной вентиляции, м³/ч;

N — количество людей;

Lнорм — норма расхода воздуха на одного человека:

- в состоянии покоя — 20 м³/ч;
- работа в офисе — 40 м³/ч;
- при физической нагрузке — 60 м³/ч.

Рассчитав необходимый воздухообмен, выбираем вентилятор или приточную установку соответствующей производительности. При этом необходимо учитывать, что из-за сопротивления воздухопроводной сети происходит падение производительности вентилятора. Зависимость производительности от полного давления можно найти по вентиляционным характеристикам, которые приводятся в технических характеристиках оборудования.

Для справки: участок воздуховода длиной 15 метров с одной вентиляционной решеткой создает падение давления около 100 Па.

Типичные значения производительности систем вентиляции:

Для квартир — от 100 до 600 м³/ч;
Для коттеджей — от 1000 до 3000 м³/ч;
Для офисов — от 1000 до 20000 м³/ч.

Мощность калорифера

Калорифер используется в приточной системе для подогрева наружного воздуха в холодное время года. Мощность калорифера рассчитывается исходя из производительности, требуемой температурой воздуха на выходе системы и минимальной температурой наружного воздуха.

Два последних параметра определяются СНиП. Температура воздуха, поступающего в жилое помещение, должна быть не ниже +18°С. Минимальная температура наружного воздуха зависит от климатической зоной и для Киева равен -22°С (рассчитывается как средняя температура самой холодной пятидневки самого холодного месяца в 13 часов).

Таким образом, при включении калорифера на полную мощность он должен нагревать поток воздуха на 40°С. Поскольку сильные морозы в Киеве непродолжительны, в приточных системах можно устанавливать калориферы, имеющие мощность меньше расчетной.

При этом приточная система желательно должна иметь регулятор производительности для уменьшения скорости вентилятора в холодное время года, дабы не платить большие счета за электричество (если стоит электрический калорифер, возможно обустройство водяного калорифера).

При расчете мощности калорифера необходимо учитывать следующие ограничения:

Возможность использования однофазного (220 В) или трехфазного (380 В) напряжения питания. При мощности калорифера свыше 5 кВт необходимо 3-х фазное подключение, но в любом случае 3-х фазное питание предпочтительней, так как рабочий ток в этом случае меньше.
Максимально допустимый ток потребления. Ток, потребляемый калорифером, можно найти по формуле:
I = P / U, где

I — максимальный потребляемый ток, А;

Р — мощность калорифера, Вт;

U — напряжение питание:

- 220 В — для однофазного питания;
- 660 В (3 × 220В) — для трехфазного питания.

В случае если допустимая нагрузка электрической сети меньше чем требуемая, можно установить калорифер меньшей мощности. Температуру, на которую калорифер сможет нагреть приточный воздух, можно рассчитать по формуле:

ΔT = 2,98 * P / L, где

ΔT — разность температур воздуха на входе и выходе системы приточной вентиляции,°С;

Р — мощность калорифера, Вт;

L — производительность по воздуху, м³/ч.

Типичные значения расчетной мощности калорифера — от 1 до 5 кВт для квартир, от 5 до 50 кВт для офисов. Если использовать электрический калорифер с расчетной мощностью не представляется возможным, следует установить калорифер, использующий в качестве источника тепла воду из системы центрального или автономного отопления (водяной калорифер).

Рабочее давление, скорость потока воздуха в воздуховодах и допустимый уровень шума

Расчет воздухораспределительной сети начинают с составления схемы воздуховодов. Далее по этой схеме рассчитывают три взаимосвязанных параметра — рабочее давление, создаваемое вентилятором, скорость потока воздуха и уровень шума.

От диаметра воздуховодов зависит скорость потока воздуха. Обычно эту скорость ограничивают значением от 2,5 до 4 м/с. При больших скоростях возрастают потери давления и увеличивается уровень шума. В тоже время, использовать «тихие» воздуховоды большого диаметра не всегда возможно, поскольку их трудно разместить в межпотолочном пространстве. А межпотолочное пространство любят уменьшать и дизайнеры и вы, заказчик.

Поэтому при проектировании часто приходится искать компромисс между уровнем шума, требуемой производительностью вентилятора и диаметром воздуховодов. Для бытовых систем приточной вентиляции обычно используются гибкие воздуховоды сечением 160—250 мм и распределительные решетки размером 200×200 мм — 200×300 мм.

Помимо всего, осталось выполнить схему автоматики и всё – упрощенно система спроектирована!

По вопросам расчета мощности/покупки/монтажа звоните в Киеве: (044) 223-73-87

при перепечатке статьи прямая ссылка на www.ventportal.com обязательная

Система вентиляции офисных помещений

Установка системы вентиляции в офисных помещениях — это процесс, который может повысить продуктивность работы всего коллектива и, соответственно, финансовую отдачу от деятельности. Это также значительно улучшает условия труда и уровень умственных способностей каждого отдельного сотрудника. Необходима установка системы вентиляции в многолюдных и посещаемых помещениях, а также в летний период, когда температура в офисных помещениях может достигать 30 и более градусов без вентиляции.В таких условиях снижается работоспособность коллектива и значительно ухудшается общее состояние здоровья каждого отдельного работника.

Непосредственная обязанность каждого руководителя — создать комфортные условия труда для сотрудников своей компании. После внедрения системы вентиляции в офисных помещениях, вы заметите повышение эффективности труда всего коллектива в самое ближайшее время!

Наша компания предлагает разработку проекта системы вентиляции офисных помещений, закупку необходимого оборудования, его монтаж и ввод в эксплуатацию в короткие сроки и по доступной цене «под ключ».Мы готовы подготовить для вас проект на любой приемлемый для вас бюджет. Высокое качество выполненных работ гарантируется профессионализмом сотрудников нашей компании.

Установка вентиляции офисных помещений позволяет решить следующие задачи:

нормализует микроклимат в помещениях и офисах;
для повышения производительности труда коллектива в целом и каждого работника в отдельности;
стабилизирует температуру воздуха в офисных помещениях согласно действующим санитарным нормам и правилам;
стабилизируют уровень влажности в воздухе, а также обогащают его кислородом, который стабилизирует умственную деятельность.

При подготовке проекта вентиляции наши сотрудники произведут тщательный расчет количества необходимого оборудования. Также мы рассчитаем наиболее оптимальные места для установки вентиляции. При этом инженеры учтут также количество оргтехники и ее расположение. Это даст возможность правильно выбрать мощность вентиляционных установок и их тип. Сэкономив на организации комфортных рабочих мест, вы рискуете гораздо большим, чем сэкономить.Так что не откладывайте внедрение современного вентиляционного оборудования в офисные помещения вашей компании!

онлайн-курсов PDH. PDH для профессиональных инженеров. PDH Engineering.

«Мне нравится широта ваших курсов по HVAC; не только экология или экономия энергии

курсов. «

Russell Bailey, P.E.

Нью-Йорк

«Это укрепило мои текущие знания и научило меня еще нескольким новым вещам.

, чтобы познакомить меня с новыми источниками

информации.»

Стивен Дедак, P.E.

Нью-Джерси

«Материал был очень информативным и организованным. Я многому научился, и они были

очень быстро отвечает на вопросы.

Это было на высшем уровне. Будет использовать

снова. Спасибо. «

Blair Hayward, P.E.

Альберта, Канада

«Простой в использовании сайт.Хорошо организовано. Я действительно буду снова пользоваться вашими услугами.

проеду по вашей компании

имя другим на работе «

Roy Pfleiderer, P.E.

Нью-Йорк

«Справочные материалы были превосходными, и курс был очень информативным, особенно потому, что я думал, что я уже знаком.

с деталями Канзас

Городская авария Хаятт.»

Майкл Морган, P.E.

Техас

«Мне очень нравится ваша бизнес-модель. Мне нравится просматривать текст перед покупкой. Я нашел класс

информативно и полезно

в моей работе ».

Вильям Сенкевич, П.Е.

Флорида

«У вас большой выбор курсов, а статьи очень информативны.Вы

— лучшее, что я нашел ».

Russell Smith, P.E.

Пенсильвания

«Я считаю, что такой подход позволяет работающему инженеру легко зарабатывать PDH, давая время на просмотр

материал «

Jesus Sierra, P.E.

Калифорния

«Спасибо, что разрешили мне просмотреть неправильные ответы.На самом деле

человек узнает больше

от отказов »

John Scondras, P.E.

Пенсильвания

«Курс составлен хорошо, и использование тематических исследований является эффективным.

способ обучения »

Джек Лундберг, P.E.

Висконсин

«Я очень впечатлен тем, как вы представляете курсы; i.е., позволяя

студент для ознакомления с курсом

материалов до оплаты и

получает викторину «

Арвин Свангер, П.Е.

Вирджиния

«Спасибо за то, что вы предложили все эти замечательные курсы. Я определенно выучил и

получил огромное удовольствие «.

Мехди Рахими, П.Е.

Нью-Йорк

«Я очень доволен предлагаемыми курсами, качеством материалов и простотой поиска.

на связи

курсов.»

Уильям Валериоти, P.E.

Техас

«Этот материал во многом оправдал мои ожидания. По курсу было легко следовать. Фотографии в основном обеспечивали хорошее визуальное представление

обсуждаемых тем ».

Майкл Райан, P.E.

Пенсильвания

«Именно то, что я искал. Потребовался 1 балл по этике, и я нашел его здесь.»

Джеральд Нотт, П.Е.

Нью-Джерси

«Это был мой первый онлайн-опыт получения необходимых мне кредитов PDH. Это было

информативно, выгодно и экономично.

Я очень рекомендую

всем инженерам. »

Джеймс Шурелл, P.E.

Огайо

«Я понимаю, что вопросы относятся к« реальному миру »и имеют отношение к моей практике, и

не на основе какой-то неясной раздел

законов, которые не применяются

— «нормальная» практика.»

Марк Каноник, П.Е.

Нью-Йорк

«Отличный опыт! Я многому научился, чтобы перенести его на свой медицинский прибор.

организация «

Иван Харлан, П.Е.

Теннесси

«Материалы курса имели хорошее содержание, не слишком математическое, с хорошим акцентом на практическое применение технологий».

Юджин Бойл, П.E.

Калифорния

«Это был очень приятный опыт. Тема была интересной и хорошо изложенной,

а онлайн формат был очень

Доступно и просто

использовать. Большое спасибо «.

Патрисия Адамс, P.E.

Канзас

«Отличный способ добиться соответствия требованиям PE Continuing Education в рамках ограничений по времени лицензиата.»

Joseph Frissora, P.E.

Нью-Джерси

«Должен признаться, я действительно многому научился. Помогает иметь распечатанный тест во время

обзор текстового материала. Я

также оценил просмотр

фактических случаев предоставлено.

Жаклин Брукс, П.Е.

Флорида

«Документ» Общие ошибки ADA при проектировании объектов «очень полезен.

испытание потребовало исследования в

документ но

Выполнение расчетов потерь тепла в конструкции


Размеры (метры)
Длина Ширина Высота карниза Высота конька	30 10 2 3
Значения ‘U’ (Вт / м2град.В)
Стены (кирпич 228мм) Крыша (гофрированный асбест) Пол (бетон)	2,6 5,7 0,7
Расчетная темп. (градус Цельсия)
Мин. окружающая (внешняя) темп. Требуемая внутренняя темп.	— 5 20

Как рассчитать теплопотери для конструкции

Для расчета размера нагревателя (ов), необходимого для обогрева конструкции, нам нужно знать:

Температура, которая должна поддерживаться внутри конструкции.
Самая низкая температура окружающей среды (наружная температура), которую можно ожидать для площадь.
Прямые тепловые потери от общей площади поверхности конструкции.
Потери тепла через естественную или механическую вентиляцию.

Разница между температурой окружающей среды и внутренней температурой дает требуется повышение температуры.

Повышение температуры = Внутренняя темп.- температура окружающей среды.

Потери тепла для конструкции рассчитываются путем измерения каждой поверхности в повернуть, рассчитав его общую площадь и умножив на тепловую коэффициент пропускания или «U — значение» (см. таблицу)

Потери тепла через поверхность = ширина (м) x длина (м) x значение U

Обратите внимание: площадь окон и дверей следует рассчитать и вычесть из площадь поверхности, на которой они находятся, и их тепловые потери должны быть рассчитывается отдельно.

Суммарные потери тепла на поверхности конструкции являются суммой всех тепловые потери.

Суммарные потери тепла на поверхности = потери для стен + потери для крыши + потеря пола + выпадение окон + выпадение дверей

Следует учитывать потери тепла через вентиляцию, что также включает утечки воздуха через плохо подогнанные двери, окна, повреждение поверхности конструкций и т. д. Оценить это может быть очень сложно, цифры варьируются от 20% до 66% в зависимости от типа и состояния структура.

Общие тепловые потери = общие поверхностные тепловые потери x поправка на тепловые потери сквозная вентиляция

Наконец, чтобы рассчитать необходимый размер нагревателя, общая тепловая потеря умножается на повышение температуры.

Требуемый размер нагревателя = общая потеря тепла x повышение температуры

Пример расчета теплопотерь (см. Диаграмму)

Температурный подъем = 20 — (-5) = 25 град. C

Площадь крыши = 2 x 5,09 x 30 = 305.4 кв.м
Площадь стен = (2x2x30) + 10 (2 + 3) = 180 м2
Площадь этажа = 30 x 10 = 300 м2

Потери тепла через крышу = 305,4 x 5,7 = 1740 Вт
Потери тепла через стены = 180 x 2,6 = 468 Вт
Потери тепла через пол = 300 x 0,7 = 210 Вт

Общие тепловые потери поверхности = 2418 Вт

Предполагая 20% потерь тепла через вентиляцию
Общие тепловые потери = 1,2 x 2418 = 2901 Вт

Требуемый размер нагревателя = общие тепловые потери x температурный подъем = 2901 х 25 = 72525 Вт

В этом примере электрические тепловентиляторы Activair Ace мощностью 4-20 кВт , 5-15кВт переносные обогреватели Activair или 4- 21кВт Activair настенный электрический обогреватели нужны.

Расчет эксплуатационных расходов нагревателя в час

Расчет эксплуатационных расходов в час для электронагревателя: просто. Электроэнергия продается в единицах (кВтч), умножьте это на мощность нагревателя в кВт.

Эксплуатационные затраты в час = мощность нагревателя (кВт) x удельная стоимость электроэнергии (кВтч)

Оценка годовых эксплуатационных расходов нагревателя

Годовые эксплуатационные расходы будут в значительной степени зависеть от физических и географическое положение и преобладающие погодные условия из года в год.Для расчета примерных эксплуатационных расходов градусо-дневные таблицы доступно для большинства регионов, исходя из средней температуры окружающей среды более Количество лет. (обратитесь в местный метеорологический офис или выполните поиск Интернет для «дневной таблицы градуса отопления») Проконсультируйтесь с днем градуса отопления таблица, чтобы найти годовой показатель температуры, при которой конструкция должна быть поддерживается в.

Расчетная годовая потребность в энергии (кВтч) = общие тепловые потери x 86400 x фигура из градусной таблицы / 3600000

Наконец, чтобы рассчитать годовые эксплуатационные расходы, умножьте расчетную годовая потребность в энергии по удельной стоимости вашей электроэнергии.

Годовые эксплуатационные расходы = годовая потребность в энергии x удельная стоимость электричество

Заявление об отказе от ответственности. Приведенный выше пример сильно упрощен. Значения U строительных материалов варьируются и зависят от множества условий, включая положение конструкция, то есть закрытая, нормальная или открытая. Вышесказанное следует учитывать как приблизительный метод расчета размеров нагревателя и эксплуатационных расходов. W. Tombling Ltd. не принимает на себя никаких обязательств или претензий, связанных с использованием этого Информация.

Стандартное отклонение и дисперсия

Отклонение просто означает, насколько далеко от нормы

Стандартное отклонение

Стандартное отклонение — это мера того, насколько разброс наши числа есть.

Его символ — σ (греческая буква сигма)

Формула проста: это квадратный корень из отклонения . Итак, теперь вы спрашиваете: «Что такое дисперсия?»

Разница

Разница определяется как:

Среднее из в квадрате отклонений от среднего на .

Для вычисления дисперсии выполните следующие действия:

Вычислите среднее (простое среднее номеров)
Затем для каждого числа: вычтите Среднее и возведите результат в квадрат. (разница в квадрате ).
Затем вычислите среднее значение этих квадратов разностей. (Почему Квадрат?)

Пример

Вы и ваши друзья только что измерили рост ваших собак (в миллиметрах):

Высота (в плечах): 600 мм, 470 мм, 170 мм, 430 мм. и 300 мм.

Найдите среднее значение, дисперсию и стандартное отклонение.

Ваш первый шаг — найти среднее значение:

Ответ:

Среднее значение	=	600 + 470 + 170 + 430 + 300 5
	=	1970 5
	=	394

, поэтому средняя (средняя) высота составляет 394 мм.Нарисуем это на графике:

Теперь посчитаем разницу для каждой собаки со Средним значением:

Чтобы вычислить дисперсию, возьмите каждую разницу в квадрат и затем усредните результат:

Разница
σ ²	=	206 ² + 76 ² + (−224) ² + 36 ² + (−94) ² 5
	=	42436 + 5776 + 50176 + 1296 + 8836 5
	=	108520 5
	=	21704

Таким образом, отклонение составляет 21704

А стандартное отклонение — это просто квадратный корень из дисперсии, так:

Стандартное отклонение
σ	=	√21704
	=	147.32 …
	=	147 (с точностью до мм)

И стандартное отклонение хорошо то, что оно полезно. Теперь мы можем показать, какие высоты находятся в пределах одного стандартного отклонения. (147 мм) среднего:

Итак, используя стандартное отклонение, мы имеем «стандарт» способ узнать, что нормально, а что очень большое или лишнее небольшой.

Ротвейлеры — это высоких собак. А таксы немного короче, правда?

Использование

Можно ожидать, что около 68% значений будут в пределах плюс-минус 1 стандартное отклонение.

Прочтите Стандартное нормальное распределение, чтобы узнать больше.

Также попробуйте калькулятор стандартного отклонения.

Но … есть небольшое изменение с Sample Data

Наш пример был для популяции (5 собак — единственные собаки, которые нас интересуют).

Но если данные представляют собой образец (выборка, взятая из более крупной совокупности), то расчет меняется!

Когда у вас есть «N» значений данных:

Население : разделите на N при вычислении дисперсии (как мы это делали)
A Образец : разделите на N-1 при вычислении дисперсии

Все остальные вычисления остаются такими же, включая то, как мы вычислили среднее значение.

Пример: если наши 5 собак — это всего лишь выборка из большей популяции собак, мы делим на 4 вместо 5 следующим образом:

Выборочная дисперсия = 108,520/ 4 = 27,130

Стандартное отклонение выборки = √27,130 = 165 (с точностью до мм)

Думайте об этом как о «исправлении», когда ваши данные являются всего лишь образцом.

Формулы

Вот две формулы, объясненные в разделе Формулы стандартного отклонения, если вы хотите узнать больше:

«Стандартное отклонение для населения , »:
«Образец , стандартное отклонение , »:

Выглядит сложно, но важное изменение состоит в том, что
делится на N-1 (вместо N ) при вычислении дисперсии выборки.

* Сноска: Почему квадрат различия?

Если просто сложить отличия от среднего … отрицательные значения отменяют положительные:

4 + 4-4-4 4 = 0

Так что это не сработает. Как насчет того, чтобы использовать абсолютные значения?

| 4 | + | 4 | + | −4 | + | −4 | 4 = 4 + 4 + 4 + 4 4 = 4

Выглядит хорошо (и является средним отклонением), но как насчет этого случая:

| 7 | + | 1 | + | −6 | + | −2 | 4 = 7 + 1 + 6 + 2 4 = 4

О нет! Это также дает значение 4, Хотя различия более разрозненные.

Итак, давайте попробуем возвести в квадрат каждую разницу (и извлечь квадратный корень в конце):

		√ ( 4 ² + 4 ² + (-4) ² + (-4) ² 4 ) = √ ( 64 4 ) = 4
		√ ( 7 ² + 1 ² + (-6) ² + (-2) ² 4 ) = √ ( 90 4 ) = 4.74 …

Как хорошо! Стандартное отклонение больше, чем больше различий … как раз то, что мы хотим.

На самом деле этот метод аналогичен расстоянию между точками, но применяется по-другому.

А алгебру проще использовать для вычисления квадратов и квадратных корней, чем абсолютных значений, что позволяет легко использовать стандартное отклонение в других областях математики.

Вернуться к началу