Jak se počítá ventilace?

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

· Výkon vzduchu;
· Výkon ohřívače;
· Provozní tlak vytvářený ventilátorem;
· Rychlost proudění vzduchu a plocha průřezu vzduchových kanálů;
· Přípustná hladina hluku.

Níže je uveden zjednodušený způsob výběru hlavních prvků systému přívodní ventilace používaného v domácích podmínkách

Vzduchový výkon

Návrh ventilačního systému začíná výpočtem požadovaného průtoku vzduchu, neboli „čerpání“, měřeného v metrech krychlových za hodinu. K tomu potřebujete půdorys prostor s vysvětlením, které uvádí názvy (účely) jednotlivých místností a jejich výměru. Výpočet začíná stanovením požadované rychlosti výměny vzduchu, která ukazuje, kolikrát se během jedné hodiny vzduch v místnosti úplně vymění. Například pro místnost o rozloze 50 metrů čtverečních s výškou stropu 3 metry (objem 150 metrů krychlových) odpovídá dvojitá výměna vzduchu 300 metrům krychlovým za hodinu. Požadovaná rychlost výměny vzduchu závisí na účelu místnosti, počtu osob v ní, výkonu zařízení na výrobu tepla a je určena SNiP (Building Norms and Rules). Pro většinu obytných prostor tedy stačí jedna výměna vzduchu, u kancelářských prostor jsou nutné 2-3 výměny vzduchu.

Pro stanovení požadovaného výkonu je nutné vypočítat dvě hodnoty výměny vzduchu: násobkem a počtem osob a poté vybrat větší z těchto dvou hodnot.

1. Výpočet výměny vzduchu podle frekvence

L – požadovaný výkon přiváděného větrání, m 3 /h;

n je normalizovaný kurz výměny vzduchu: pro obytné prostory n = 1, pro kanceláře n = 2,5;

S – plocha místnosti, m 2;

H – výška místnosti, m;

2. Výpočet výměny vzduchu podle počtu osob:

L = N * Lnorm, kde L je požadovaná kapacita přívodního větrání, m 3 / h; N je počet lidí; Lnorm – průtok vzduchu na osobu:

v klidu – 20 m 3 / h;

kancelářské práce – 40 m 3 / h;

při fyzické aktivitě – 60 m 3 / h.

Po výpočtu požadované výměny vzduchu vybereme ventilátor nebo vzduchotechnickou jednotku vhodného výkonu. Je třeba počítat s tím, že vlivem odporu sítě přívodu vzduchu klesá výkon ventilátoru. Závislost výkonu na celkovém tlaku lze zjistit z ventilačních charakteristik, které jsou uvedeny v technických charakteristikách zařízení. Pro informaci: 15 metrů dlouhý úsek vzduchového potrubí s jednou ventilační mřížkou vytváří tlakovou ztrátu asi 100 Pa.

Typické hodnoty výkonu ventilačního systému:

· Pro byty – od 100 do 500 m 3 /h;

· Pro chaty – od 1000 do 2000 m 3 / h;

· Pro kanceláře – od 1000 do 10000 m 3 /h.

Výkon ohřívače

Ohřívač se používá v systému přívodního větrání k ohřevu venkovního vzduchu během chladného období. Výkon ohřívače se vypočítá na základě výkonu ventilačního systému, požadované teploty vzduchu na výstupu systému a minimální teploty venkovního vzduchu. Poslední dva parametry jsou určeny SNiP. Teplota vzduchu vstupujícího do obytného prostoru musí být minimálně +18°C. Minimální teplota venkovního vzduchu závisí na klimatickém pásmu a pro Moskvu je rovna -26 ° C (počítáno jako průměrná teplota nejchladnějšího pětidenního období nejchladnějšího měsíce ve 13 hodin). Když je tedy ohřívač zapnutý na plný výkon, měl by ohřát proud vzduchu o 44°C. Vzhledem k tomu, že silné mrazy v Moskvě netrvají dlouho, lze do napájecích systémů instalovat ohřívače vzduchu s výkonem nižším, než je navržený. V tomto případě musí mít napájecí systém regulátor výkonu pro snížení otáček ventilátoru v chladném období.
Při výpočtu výkonu ohřívače je třeba vzít v úvahu následující omezení:

Možnost použití jednofázového (220 V) nebo třífázového (380 V) napájecího napětí. Při výkonu ohřívače nad 5 kW je nutné 3fázové připojení, ale v každém případě je vhodnější 3fázové napájení, protože provozní proud je v tomto případě menší.

Maximální přípustný odběr proudu. Proud spotřebovaný ohřívačem lze zjistit pomocí vzorce:

I = P / U, kde I je maximální odběr proudu, A; P – výkon ohřívače, W; U – napájecí napětí:

• 220 V – pro jednofázové napájení; 660 V (3 × 220 V) – pro třífázové napájení

ΔT = 2,98 * P / L, kde ΔT je rozdíl v teplotě vzduchu na vstupu a výstupu z přívodního ventilačního systému, ° C, P je výkon ohřívače, W; L—výkon větrání, m 3 /h.

Typické hodnoty vypočteného výkonu ohřívače jsou od 1 do 5 kW

pro byty, od 5 do 50 kW pro kanceláře.

Pokud není možné použít elektrický ohřívač o jmenovitém výkonu, měli byste nainstalovat ohřívač, který jako zdroj tepla využívá vodu z centrálního nebo autonomního topného systému (ohřívač vody).

Provozní tlak, rychlost vzduchu ve vzduchovodech, hladina hluku

Po výpočtu vzduchového výkonu a výkonu ohřívače začnou navrhovat vzduchotechnickou rozvodnou síť, která se skládá ze vzduchovodů, armatur (adaptéry, rozdělovače, otočky) a rozdělovačů vzduchu (grily nebo difuzory). Výpočet rozvodné sítě vzduchu začíná sestavením schématu vzduchovodů. Dále se podle tohoto schématu vypočítají tři vzájemně související parametry – provozní tlak vytvářený ventilátorem, rychlost proudění vzduchu a hladina hluku.

Potřebný provozní tlak je dán technickými vlastnostmi ventilátoru a vypočítává se na základě průměru a typu vzduchovodů, počtu závitů a přechodů z jednoho průměru do druhého a typu rozdělovačů vzduchu. Čím delší dráha a čím více zatáček a přechodů má, tím větší by měl být tlak vytvářený ventilátorem. Rychlost proudění vzduchu závisí na průměru vzduchového potrubí. Obvykle je tato rychlost omezena na 2,5 až 4 m/s. Při vysokých otáčkách se zvyšují tlakové ztráty a zvyšuje se hladina hluku. Zároveň není vždy možné použít „tiché“ vzduchové kanály velkého průměru, protože je obtížné je umístit do mezistropního prostoru. Při návrhu větrání proto často musíte dělat kompromis mezi hlučností, požadovaným výkonem ventilátoru a průměrem vzduchovodů. Pro domovní přívodní větrací systémy se obvykle používají flexibilní vzduchovody o průřezu 160–250 mm a rozvodné mřížky o rozměrech 200×200 mm–200×300 mm.