Rychlost vzduchu v potrubí a přípustné normy. Vzorce pro výpočet rychlosti vzduchu ve vzduchovém potrubí
První věc, která se provádí ve fázi přípravy na projekt, je výběr materiálu pro vzduchové kanály a jejich tvar, protože při tření plynů o stěny potrubí vzniká odpor vůči jejich pohybu. Každý materiál má jinou vnitřní drsnost povrchu, a proto se při výběru vzduchovodů bude lišit i odpor proti proudění vzduchu.
V závislosti na specifikách instalace, kvalitě vzduchové směsi, která se bude pohybovat systémem a rozpočtu na práci, vyberte nerezové, plastové nebo pozinkované ocelové kanály s kulatým nebo obdélníkovým průřezem.
Pro úsporu užitného prostoru se nejčastěji používají obdélníkové trubky. Kulaté jsou naopak poměrně objemné, ale mají lepší aerodynamické vlastnosti a v důsledku toho hlučnější design. Pro správnou konstrukci ventilační sítě jsou důležité parametry: plocha průřezu vzduchovodů, proudění vzduchu a jeho rychlost při pohybu kanálem.
Tvar neovlivňuje objem přepravovaných vzduchových hmot.
Jemnost výběru vzduchového potrubí
Znáte-li výsledky aerodynamických výpočtů, můžete správně vybrat parametry vzduchových kanálů, přesněji průměr kulatých sekcí a rozměry pravoúhlých sekcí.
Kromě toho můžete paralelně vybrat zařízení pro nucený přívod vzduchu (ventilátor) a určit tlakovou ztrátu během pohybu vzduchu kanálem.
Čtěte také: Jak správně upravit výkon plynového kotle?
Znáte-li množství proudu vzduchu a rychlost jeho pohybu, můžete určit, jaký průřez vzduchových kanálů bude vyžadován.
Chcete-li to provést, použijte vzorec obrácený ke vzorci pro výpočet průtoku vzduchu: S = L/3600*V.
Pomocí výsledku můžete vypočítat průměr:
- D je průměr sekce vzduchového potrubí;
- S – plocha průřezu vzduchových kanálů (vzduchových kanálů), (m²);
- π je číslo „pi“, matematická konstanta rovna 3,14;.
Výsledné číslo se porovná s továrními normami schválenými společností GOST a vyberou se produkty, které mají nejblíže k průměru.
Pokud potřebujete zvolit spíše obdélníkové než kulaté vzduchové potrubí, měli byste místo průměru určit délku/šířku výrobků.
Při výběru se řídí přibližným průřezem na principu a*b ≈ S a velikostními tabulkami od výrobců. Připomínáme, že podle norem by poměr šířky (b) a délky (a) neměl překročit 1 ku 3.
Vzduchovody s obdélníkovým nebo čtvercovým průřezem mají ergonomický tvar, který umožňuje jejich instalaci v jedné rovině se stěnami. Používá se při instalaci domácích digestoří a maskovacích trubek nad zavěšené stropní konstrukce nebo nad kuchyňské linky (mezzaniny)
Obecně uznávané normy pro obdélníkové kanály: minimální rozměry – 100 mm x 150 mm, maximální – 2000 mm x 2000 mm. Kulaté vzduchové kanály jsou dobré, protože mají menší odpor, a proto mají minimální hladinu hluku.
V poslední době byly speciálně pro vnitřní použití vyrobeny pohodlné, bezpečné a lehké plastové boxy.
Vlastnosti pohybu plynu
Jak bylo uvedeno výše, do výpočtů prováděných při konstrukci ventilace se zapojují tři parametry: průtok a rychlost vzduchových hmot, jakož i plocha průřezu vzduchových kanálů. Z těchto parametrů je pouze jeden normalizován – jedná se o plochu průřezu. Kromě obytných prostor a dětských institucí SNiP nereguluje povolenou rychlost vzduchu ve vzduchovém potrubí.
V referenční literatuře jsou doporučení pro pohyb plynů proudících ventilačními sítěmi. Hodnoty jsou doporučeny na základě účelu, konkrétních podmínek, možných tlakových ztrát a hladiny hluku. Tabulka uvádí doporučené údaje pro systémy nuceného větrání.
Čtěte také: Módní a stylové dámské bundy parka: vlastnosti a výhody
Pro přirozené větrání je akceptován pohyb plynu s hodnotami 0,2 – 1 m/s.
Obecné principy výpočtu
Vzduchovody mohou být vyrobeny z různých materiálů (plast, kov) a mají různé tvary (kulaté, obdélníkové). SNiP reguluje pouze rozměry výfukových zařízení, ale nenormalizuje množství nasávaného vzduchu, protože jeho spotřeba se v závislosti na typu a účelu místnosti může značně lišit. Tento parametr se vypočítává pomocí speciálních vzorců, které se vybírají samostatně. Standardy jsou stanoveny pouze pro sociální zařízení: nemocnice, školy, předškolní zařízení. Pro takové budovy jsou předepsány v SNiP. Neexistují však jasná pravidla pro rychlost pohybu vzduchu ve vzduchovodu. Existují pouze doporučené hodnoty a normy pro nucené a přirozené větrání, v závislosti na jeho typu a účelu je lze zobrazit v příslušných SNiP. To se odráží v tabulce níže. Rychlost vzduchu se měří v m/s.
Údaje v tabulce můžete doplnit následovně: při přirozeném větrání nesmí rychlost pohybu vzduchu překročit 2 m/s, bez ohledu na jeho účel, minimální přípustná je 0,2 m/s. V opačném případě bude aktualizace směsi plynů v místnosti nedostatečná. U nuceného odtahu je maximální přípustná hodnota 8 -11 m/s pro hlavní vzduchové kanály. Tyto normy by neměly být překračovány, protože to vytvoří příliš velký tlak a odpor v systému.
Postup výpočtu
Algoritmus výpočtu je následující:
- Sestaví se axonometrický diagram se seznamem všech prvků.
- Na základě diagramu se vypočítá délka kanálů.
- V každé sekci je stanoven průtok. Každá jednotlivá sekce má jeden průřez vzduchovodů.
- Poté se provedou výpočty rychlosti pohybu vzduchu a tlaku v každé jednotlivé sekci systému.
- Dále se vypočítají ztráty třením.
- Pomocí požadovaného koeficientu se vypočítá tlaková ztráta v důsledku místního odporu.
V průběhu výpočtu budou na každém úseku vzduchotechnické sítě získány různé údaje, které je nutné pomocí membrán vyrovnat s větví největšího odporu.
Proč měří rychlost vzduchu?
U ventilačních a klimatizačních systémů je jedním z nejdůležitějších faktorů stav přiváděného vzduchu. Tedy jeho vlastnosti.
Mezi hlavní parametry proudění vzduchu patří:
- teplota vzduchu;
- vlhkost vzduchu;
- rychlost proudění vzduchu;
- průtok;
- tlak v potrubí;
- další faktory (znečištění, prach. ).
SNiP a GOST popisují standardizované indikátory pro každý z parametrů. V závislosti na projektu se hodnoty těchto ukazatelů mohou lišit v přijatelných standardech.
Rychlost ve vzduchovém potrubí není přísně regulována regulačními dokumenty, ale v referenčních knihách projektanta najdete doporučenou hodnotu tohoto parametru. Jak vypočítat rychlost ve vzduchovém potrubí a seznámit se s jeho přípustnými hodnotami, můžete zjistit přečtením tohoto článku.
Například pro občanské budovy je doporučená rychlost proudění vzduchu hlavními ventilačními kanály v rozmezí 5-6 m/s. Správně provedený aerodynamický výpočet vyřeší problém s přívodem vzduchu požadovanou rychlostí.
Ale abyste tento rychlostní režim neustále udržovali, musíte čas od času kontrolovat rychlost pohybu vzduchu. Proč? Po určité době se vzduchové kanály a ventilační kanály zašpiní, zařízení může selhat a spoje vzduchového potrubí se odtlakují. Měření musí být také prováděno při běžných kontrolách, čištění, opravách a obecně při údržbě ventilace. Kromě toho se měří i rychlost pohybu spalin atd.
Metoda výpočtu
Zpočátku je nutné vypočítat požadovaný průřez vzduchového potrubí na základě údajů o jeho průtoku.
- Plocha průřezu vzduchového potrubí se vypočítá pomocí vzorce
Čtěte také: Jak vybrat správný infračervený ohřívač fólie – typy, výhody a nevýhody, pravidla instalace
– údaje o pohybu potřebného objemu vzduchu v konkrétní oblasti.
– doporučená nebo přípustná rychlost vzduchu ve vzduchovém potrubí pro konkrétní účel.
- Po obdržení požadovaných dat je zvolena standardní velikost vzduchovodu blízká vypočítané hodnotě. S novými údaji se skutečná rychlost pohybu plynu v sekci ventilačního systému vypočítá pomocí vzorce:
– spotřeba plynné směsi.
– skutečná plocha průřezu zvoleného vzduchového potrubí.
Podobné výpočty musí být provedeny pro každou jednotlivou ventilační sekci.
Pro správný výpočet rychlosti vzduchu v potrubí je nutné vzít v úvahu ztráty třením a místní odpor. Jedním z parametrů ovlivňujících výši ztrát je třecí odpor, který závisí na drsnosti materiálu vzduchovodu. Údaje o koeficientu tření lze nalézt v referenční literatuře.
Postup výpočtu
Existuje další možnost pro přívodní a odtahové větrání s mechanickým pohonem. Spočívá ve využití stávajících vzduchovodů pro nové větrací jednotky. Ani zde se nelze obejít bez výpočtu rychlosti proudění v těchto starých potrubích na základě průzkumů a měření.
Obecný vzorec pro výpočet rychlosti vzduchových hmot (V, m/s) pochází ze vzorce pro výpočet průtoku přiváděného vzduchu (L, m.cub/h) v závislosti na velikosti plochy průřezu kanálu (F , m.sq.):
D = 3600 x F x V
Poznámka: Násobení číslem 3600 je nutné pro shodu s časovými jednotkami (hodiny a sekundy).
V souladu s tím může být vzorec průtoku prezentován následovně:
Výpočet plochy průřezu stávajícího kanálu není obtížný, ale co když je třeba vypočítat? Pak přichází na řadu metoda výběru velikosti vzduchovodu podle doporučených rychlostí proudění vzduchu. Zpočátku musí být ze tří parametrů zahrnutých do výpočtů v této fázi jasně znám jeden – to je množství směsi vzduchu (L, m.cub/h) potřebné k větrání konkrétní místnosti. Stanovuje se v souladu s regulačním rámcem v závislosti na účelu budovy a jejích vnitřních místností. Výpočet se provádí na základě počtu osob v každé místnosti nebo množství uvolněných škodlivých látek, přebytečného tepla nebo vlhkosti. Poté musíte stanovit předběžnou hodnotu rychlosti vzduchu ve vzduchových kanálech, což lze provést pomocí tabulky doporučených rychlostí.
Výběr rozměrů kanálu
Po výběru typu vzduchového potrubí a přijetí vypočtené rychlosti můžete určit průřez budoucího kanálu pomocí výše uvedených vzorců. Pokud ho plánujete vyrobit v kulatém tvaru, lze průměr snadno vypočítat:
- D – průměr kruhového kanálu v metrech;
- F – jeho průřez v m2;
- π = 3.14
Dále se musíte obrátit na regulační dokumenty, které určují standardní velikosti kulatých vzduchových potrubí, a vybrat mezi nimi průměr nejblíže vypočítanému. To se provádí za účelem sjednocení výroby prvků ventilačních systémů, jejichž sortiment je již poměrně velký. Je zřejmé, že nový průměr přijatý podle SNiP bude mít jiný průřez, takže jej bude nutné přepočítat v opačném pořadí a dosáhnout hodnoty skutečné rychlosti proudění vzduchu ve standardním kanálu. V tomto případě se průtok L musí stále podílet na výpočtech jako konstanta. Pomocí této metody se vypočítá každá jednotlivá sekce ventilačního systému a rozdělení na sekce se provede podle jednoho konstantního atributu – množství vzduchu (průtok).
Pokud plánujete položit kanály obdélníkové konfigurace, musíte vybrat rozměry stran tak, aby jejich součin poskytl plochu průřezu, která byla vypočtena dříve. Pro tyto kanály existuje pouze jedno regulační omezení:
Čtěte také: Deflektor pro komín plynového kotle: požadavky na instalaci a pravidla instalace
Zde parametry A a B jsou rozměry stran v metrech. Jednoduše řečeno, předpisy zakazují, aby pravoúhlá potrubí byla příliš úzká ve velkých výškách nebo příliš nízká a široká. V takových oblastech bude odpor proudění příliš velký a způsobí ekonomicky neodůvodněné náklady na energii. Zbytek výpočtu skutečné rychlosti vzduchu v potrubí se provede tak, jak je popsáno výše.
Při vývoji schémat ventilace se musíte řídit jedním pravidlem, které je také viditelné v tabulce: rychlost vzduchu v každé části systému by se měla zvyšovat, když se blíží k ventilační jednotce. Pokud výsledky výpočtu poskytují ukazatele rychlosti v některých oblastech, které neodpovídají tomuto pravidlu, pak takové schéma nebude fungovat nebo v reálných podmínkách budou hodnoty rychlosti proudění daleko od vypočítaných. Problém lze vyřešit změnou velikosti vzduchových kanálů v problémových oblastech, dolů nebo nahoru.
Při provádění stavebních prací na rekonstrukci nebo technickém dovybavení průmyslových objektů často nastává situace, kdy jednoduše nezbývá volný prostor pro instalaci vzduchotechnického potrubí, protože saturace technologických zařízení a potrubí v místnosti je příliš velká. . Pak musíte pokládat trasy na nejhůře přístupná místa nebo několikrát přecházet podlahy a stěny. Všechny tyto faktory mohou výrazně zvýšit odolnost takových oblastí. Ukazuje se, že je to začarovaný kruh: abyste se dostali přes úzká místa, musíte zmenšit velikost a zvýšit rychlost, což prudce zvýší odpor sekce. Není možné snížit rychlost vzduchu, protože pak se rozměry kanálu zvětší a neprojde tam, kde je potřeba. Východiskem ze situace je zmenšení a zvýšení výkonu ventilátoru nebo rozvětvení vzduchovodu do několika paralelních větví.
Pokud je potřeba vypočítat stávající systém přívodního nebo výfukového potrubí pro použití s jinými parametry vzduchového výkonu, musíte nejprve provést terénní měření každé části vzduchového potrubí s různými rozměry. Poté pomocí nových hodnot průtoku vzduchu určete skutečný průtok a získané hodnoty porovnejte s tabulkou. V praxi je dovoleno překročit doporučené rychlosti o 3-5 m/s v hlavních, rozvodných kanálech a odbočkách. U přívodních a výfukových zařízení vede zvýšení rychlosti ke zvýšení hladiny hluku, proto je nepřijatelné. Pokud jsou tyto podmínky splněny, je po řádné údržbě vhodné použít staré vzduchové potrubí.
Správnost všech provedených výpočtů ventilačního systému prokáže uvedení do provozu, při kterém se přes speciální poklopy provádějí měření rychlosti vzduchu v kanálech.
Při výpočtu a instalaci větrání je věnována velká pozornost množství čerstvého vzduchu vstupujícího těmito kanály. Pro výpočty se používají standardní vzorce, které dobře odrážejí vztah mezi rozměry výfukových zařízení, rychlostí pohybu a prouděním vzduchu. Některé normy jsou předepsány v SNiP, ale většina má poradní charakter.
Výpočet ztrát třením
Nejprve byste měli vzít v úvahu tvar vzduchového potrubí a materiál, ze kterého je vyroben.
- U kulatých výrobků vypadá výpočetní vzorec takto:
Ptr = (x*l/d)* (v*v*y)/2g
Každá budova, ať už obytná nebo průmyslová, je jistě vybavena ventilačním systémem. Je nezbytné pro pravidelnou obnovu vnitřního vzduchu.
Aby tento proces probíhal správně, provádějí se potřebné výpočty ve fázi návrhu.
Hlavním parametrem, který ovlivňuje provoz veškerého vnitřního větrání, je rychlost proudění vzduchu ve vzduchovodu. V místnostech s různými funkčními účely by to nemělo být více a ne méně než optimální hodnoty.
Tyto indikátory jsou obsaženy v odpovídající části SNiP „Vytápění, větrání a klimatizace“.
Důležitost správné výměny vzduchu
Hlavním účelem větrání je vytvoření a udržení příznivého mikroklimatu uvnitř obytných a průmyslových prostor.
Pokud je výměna vzduchu s venkovní atmosférou příliš intenzivní, pak se vzduch uvnitř budovy nestihne ohřát, zejména v chladném období. V souladu s tím budou místnosti chladné a nedostatečně vlhké.
Naopak při nízké rychlosti obnovy vzduchové hmoty získáme podmáčené, nadměrně teplé ovzduší, které je zdraví škodlivé. V pokročilých případech je často pozorován výskyt hub a plísní na stěnách.
Potřebujeme určitou rovnováhu výměny vzduchu, která nám umožní udržovat úrovně vlhkosti a teploty vzduchu, které mají pozitivní vliv na zdraví lidí. To je zásadní problém, který je třeba vyřešit.
Výměna vzduchu závisí především na rychlosti průchodu vzduchu vzduchotechnickým potrubím, průřezu samotných vzduchovodů, počtu ohybů v trase a délce úseků s menšími průměry vzduchotechnického potrubí.
Všechny tyto nuance jsou brány v úvahu při navrhování a výpočtu parametrů ventilačního systému.
Tyto výpočty umožňují vytvořit spolehlivou vnitřní ventilaci, která splňuje všechny standardní ukazatele schválené ve „Stavebních předpisech a pravidlech“.
Pravidla pro určování rychlosti vzduchu
Pro správnou výměnu vzduchu je nanejvýš důležitá rychlost proudění vzduchu vzduchovými kanály. Jeho hodnota přímo závisí na ploše průřezu a materiálu vzduchového potrubí.
Tento indikátor navíc úzce souvisí s přítomností hluku a vibrací v systému. Z toho vyplývá, že frekvence výměny vzduchu přímo závisí na těchto třech faktorech.
Jak víte, pokud se zjednodušeně podíváme na návrh jakéhokoli ventilačního systému, nezdá se to příliš složité. Jeho hlavní součástí je hlavní vzduchové potrubí, ze kterého vedou do každé místnosti kanály menšího průměru.
Pouliční vzduch vstupuje do hlavní a je distribuován po celé budově systémem přívodních vzduchovodů. Tento proces může nastat přirozeně v důsledku rozdílu tlaku a teploty uvnitř a vně konstrukce.
Alternativní ventilační schéma je vynuceno, když je rychlost proudění vzduchu určena provozem odtahového ventilátoru.
Odpadní vzduch je z interiéru odváděn obdobným systémem potrubí odpadního vzduchu. Vzduchovody menšího průměru opouštějí každou místnost a připojují se k hlavnímu domovnímu potrubí.
Jeho prostřednictvím se do atmosféry dostává znečištěný vzduch.
Rychlost pohybu vzduchu vzduchovými kanály není standardizována. Existuje však tabulka, která uvádí doporučené rychlosti vzduchu ve vzduchovodech pro nucené větrání.
Pokud se použije schéma přirozeného větrání, pak je doporučená rychlost proudění vzduchu 0,2-1 m/s, maximálně 2 m/s.
Hygienické normy pro hladiny hluku
Hygienické normy pro hladiny hluku jsou předepsány v SNiP-2-77. Část „Ochrana hluku“ obsahuje přípustné hladiny hluku různého původu pro obytné, průmyslové a veřejné budovy.
Hladiny hluku se v různých denních dobách liší. Svědčí o tom úryvek z níže uvedené tabulky:
| Typy prostor a okolí | denní doba | Hladina zvuku (hluku) je normální dBA | Maximální hladina zvuku dBA |
|---|---|---|---|
| Prostory v nemocnicích a domovech důchodců | 7.00-23.00 23.00-7.00 | 35 25 | 50 40 |
| Učebny a studovny ve školách | 40 | 55 | |
| Pokoje v bytech | 7.00-23.00 23.00-7.00 | 40 30 | 55 45 |
| Oblasti přiléhající k nemocnicím a sanatoriím | 7.00-23.00 23.00-7.00 | 45 35 | 60 50 |
| Území sousedící s obytnou zástavbou | 7.00-23.00 23.00-7.00 | 55 45 | 70 60 |
| Oblasti v blízkosti škol | 55 | 70 |
Kromě hladiny hluku, která by neměla být překročena, je zde indikátor akustického tlaku. Jedná se o zvuk, který je rozdělen do geometrických středních frekvencí oktávových pásem, od 30 do 8000 Hz.
Celková hladina hluku v dBA je blízká nebo shodná s hodnotami v tabulce.
Úroveň vibrací
Vibrace jsou jev, který je spolu s hlukem vždy přítomen ve vzduchovodech, pokud je použit okruh nuceného větrání.
Jeho hodnota závisí na následujících faktorech:
- rozměry průřezu vzduchových kanálů;
- materiál používaný k výrobě ventilačních potrubí;
- složení a kvalita těsnění mezi vzduchovými potrubími;
- rychlost pohybu vzduchu v kanálech ventilačního systému.
Maximální hodnota vibračních indikátorů úzce souvisí s výkonem ventilátoru.
Standardní ukazatele, které je třeba vzít v úvahu při výpočtu parametrů vzduchovodů a výběru typu ventilačních zařízení, jsou uvedeny v tabulce:
| Maximální přípustné hodnoty lokálních vibrací | Maximální přípustné hodnoty lokálních vibrací | |||
|---|---|---|---|---|
| V hodnotách zrychlení vibrací | V hodnotách rychlosti vibrací | |||
| m / s | dB | m/s x 10-2 | dB | |
| 8 | 1.4 | 73 | 2.8 | 115 |
| 16 | 1.4 | 73 | 1.4 | 109 |
| 31.5 | 2.7 | 79 | 1.4 | 109 |
| 63 | 5.4 | 85 | 1.4 | 109 |
| 125 | 10.7 | 91 | 1.4 | 109 |
| 250 | 21.3 | 97 | 1.4 | 109 |
| 500 | 42.5 | 103 | 1.4 | 109 |
| 1000 | 85.0 | 109 | 1.4 | 109 |
| Opravené a ekvivalentně upravené hodnoty a jejich úrovně | 2.0 | 76 | 2.0 | 112 |
Je-li ventilace navržena správně, neměla by rychlost proudění vzduchu ve vzduchových kanálcích ovlivňovat změny úrovně hluku a vibrací v systému.
Směnný kurz vzduchu
Aby byl vzduch v obytných, průmyslových a technických místnostech čistý a neměl negativní dopad na lidské zdraví, je nutné jej pravidelně aktualizovat.
Pro vyhodnocení tohoto procesu je zaveden kvantitativní ukazatel rychlosti výměny vzduchu, který je zohledněn při výpočtu rychlosti proudění vzduchu ve ventilačních šachtách a kanálech.
Konkrétně se plocha průřezu vzduchového potrubí vypočítá na základě objemu hnaného vzduchu.
Rychlost výměny vzduchu je ukazatelem toho, kolikrát za 1 hodinu dojde k úplné změně objemu vzduchu v místnosti.
Vypočítá se následovně:
kde N je frekvence výměny vzduchu (krát/hod), V je objem čistého vzduchu, který naplní danou místnost za 1 hodinu (m3/h), W je objem místnosti (m3).
Jako příklad můžeme uvést několik směnných kurzů vzduchu pro místnosti pro různé účely.
Takže pro obývací pokoje je násobek 3/hod na 1 m2 plochy, pro kuchyň – 6-8, pro koupelnu – 7-9, pro toaletu – 8-10, pro spíž – 1 atd.
Doporučené normy pro výměnu vzduchu
Jak již bylo zmíněno, rychlost proudění vzduchu ventilačními kanály není standardizována. SNiP však specifikuje doporučené hodnoty pro rychlost pohybu vzdušných hmot, kterými se musí řídit při navrhování ventilace.
Přípustná rychlost vzduchu ve vzduchovodech je uvedena v tabulce:
| Typ potrubí a větrací mřížky | Typ ventilačního okruhu | |
|---|---|---|
| Přírodní | Nucený | |
| m / s | ||
| Přívodní mřížky (žaluzie) | 0.5-1.0 | 2.0-4.0 |
| Kanály přívodní hřídele | 1.0-2.0 | 2.0-2.6 |
| Horizontální kompozitní (prefabrikované) kanály | 0.5-1.0 | 2.0-2.5 |
| Vertikální kanály | 0.5-1.0 | 2.0-2.5 |
| Mříže v blízkosti podlahy | 0.2-0.5 | 2.0-2.5 |
| Přívodní mřížky u stropu | 0.5-1.0 | 1.0-3.0 |
| Výfukové mřížky | 0.5-1.0 | 1.5-3.0 |
| Kanály výfukového hřídele | 1.0-1.5 | 3.0-6.0 |
Maximální doporučená rychlost proudění vzduchu v obytných oblastech by neměla překročit 0.3 m/s. Je dovoleno ji krátkodobě překročit až o 30 %, např. při opravách.
Algoritmus pro výpočet rychlosti vzduchu
Výpočet rychlosti vzduchu ve vzduchovém potrubí se provádí pro každou sekci ventilačního systému vystupujícího do místnosti. Pro výpočty je zvolen doporučený kurz výměny vzduchu pro daný typ místnosti.
Stanoví se objem místnosti (m3). Pomocí těchto dvou hodnot se vypočítá průtok vzduchu (m3/h):
kde N je rychlost výměny vzduchu a W je objem místnosti (m3).
Poté můžete vypočítat rychlost pohybu vzduchových hmot v určité části vzduchového potrubí pomocí vzorce:
kde ϑ je rychlost proudění vzduchu ve zvolené oblasti (m/s), F je odhadovaná plocha průřezu ventilačního potrubí (m2), L je proudění vzduchu v oblasti (m3/h).
Chcete-li určit množství průtoku vzduchu (L) v závislosti na průřezu vzduchového potrubí a rychlosti proudění vzduchu, můžete se podívat na tabulku uvedenou v SNiP (výňatek):
| Šířka × výška potrubí | Spotřeba vzduchu (m3/h) při rychlosti proudění (m/s) | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
| 100 × 150 | 54 | 108 | 162 | 216 | 270 | 324 | 378 | 432 |
| 100 × 200 | 72 | 144 | 216 | 288 | 360 | 432 | 504 | 576 |
| 150 × 150 | 81 | 162 | 243 | 324 | 405 | 468 | 567 | 648 |
| 150 × 250 | 108 | 216 | 324 | 432 | 540 | 648 | 756 | 864 |
| 200 × 200 | 135 | 270 | 405 | 540 | 675 | 810 | 945 | 1080 |
Pro získání konečné hodnoty rychlosti proudění vzduchu je třeba vzít v úvahu ztráty třením a místní odpor.
Koeficienty tření v závislosti na typu materiálu vzduchového kanálu lze nalézt v referenční literatuře.
Pravidla pro výběr vzduchovodu
Podle stávajícího SNiP je standardizován pouze průměr kruhového ventilačního potrubí. Pokud plánujete položit kanály obdélníkového průřezu, pak se délka a šířka určí výběrem tak, aby se plocha průřezu co nejvíce blížila vypočítané ploše. Poměr šířky k délce obdélníkových kanálů nesmí být větší než 1 ku 3.
Takže na základě výsledků výpočtů uvedených v předchozí části je nutné vypočítat průměr vzduchovodu, který bude potřeba pro daný úsek ventilační trasy.
Nejprve se určí plocha průřezu vzduchovodu (m2): , kde L je návrhový průtok vzduchu a ϑ je návrhová rychlost proudění vzduchu. Při znalosti plochy průřezu je snadné určit požadovaný průměr (m): kde F je plocha průřezu ventilačního potrubí (m2).
Kromě určení optimální velikosti a materiálu vzduchovodu pomáhají tyto výpočty vybrat ventilátor požadovaného výkonu pro navržený systém.
Měření parametrů proudění vzduchu a nastavení systému
Je instalován systém přívodu a odvodu ventilace. Aby fungoval v souladu s konstrukčními parametry, je nutné jej diagnostikovat a seřídit. Týká se to především mechanické ventilace.
Diagnostika se provádí měřením rychlosti proudění vzduchu v kanálech. K tomuto účelu se používají speciální přístroje zvané anemometry.
Existují 3 hlavní typy těchto zařízení:
- mechanické, vybavené oběžným kolem. Rychlost se měří v rozmezí 0.2 – 5 m/s;
- miskovitého tvaru Rozsah měření – 1-20 m/s;
- elektronické tepelné anemometry.
První 2 typy anemometrů mohou provádět měření pouze pomocí speciálních poklopů umístěných ve ventilačních kanálech. U elektronických zařízení to není vyžadováno.
Mohou měřit rychlost proudění vzduchu v libovolném vzduchovodu pomocí speciálních senzorů.
Po nezbytných měřeních se seřídí ventilační systém a seřídí zařízení. Požadovaná rychlost proudění vzduchu se nastavuje pomocí škrticích ventilů a vzduchových klapek.
Abychom to shrnuli
Je třeba říci, že výpočet parametrů ventilačního systému, zejména ve vícepodlažních budovách a průmyslových objektech, je velmi náročná záležitost.
V zásadě totéž platí pro chaty a trvalé domy v soukromém sektoru. Proto byste takové výpočty neměli provádět sami.
Je lepší zapojit designové specialisty, kteří mají v této oblasti zkušenosti.