| / Климат |
|
Подбор оборудования для системы вентиляции начинается с расчета требуемой производительности по воздуху или «прокачки», измеряемой в кубометрах в час. Для этого необходим поэтажный план помещений с экспликацией, в которой указаны наименования (назначения) каждого помещения и его площадь. Расчет 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). Для определения требуемой производительности необходимо рассчитать два значения воздухообмена: по кратности и по количеству людей, после чего выбрать большее из 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: 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. Для справки: участок воздуховода длиной 15 метров с одной вентиляционной решеткой создает падение давления около 100 Па.Типичные значения производительности систем вентиляции: Мощность 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: 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). Рабочее давление, скорость потока воздуха в воздуховодах и допустимый 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 4—5 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 систем 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 воздухораспределительной сети необходимо обращаться к специалистам. www.rfclimat.ru |
ООО «Спектр» | Расчет системы вентиляции
Если Вы хотите сами рассчитать и спроектировать вентиляционную систему, то стоит обратиться к основным параметрам элементов системы приточной вентиляции, которая предназначена для бытового использования. Прежде всего, стоит опираться на пять факторов выбора оборудования:
- Производительность по воздуху
- Мощность калорифера
- Рабочее давление, которое создается вентилятором
- Скорость потока воздуха в воздуховодах и сечение воздуховода
- Допустимый уровень шума
1. Производительность по воздуху
При создании вентиляционной системы следует учитывать «прокачку» воздуха (нужная производительность по воздуху), которая измеряется в кубометрах в час.
Прежде всего, Вам понадобится план помещений на каждый этаж, в котором будет разъяснено назначение и площадь каждого помещения. Нужно определить, сколько раз в час необходима полная смена воздуха в помещении. Это покажет требуемую кратность воздухообмена для вентиляционной системы.
Пример — вентиляция помещения с площадью 40 квадратных метров и с высотой потолков 3 метра (объем – 120 кубометров) при двукратном воздухообмене имеет производительность вентиляционной системы в объёме 240 кубометров в час.
Строительные Нормы и Правила (СНиП) устанавливают кратность воздухообмена, в зависимости от назначения вентилируемого помещения, количества находящихся в нем людей и мощности оборудования, выделяющего тепло.
Например, для помещений, предназначенных для жилья, хватит и однократного полного воздухообмена, тогда как для помещений с большой текучестью людей, таких как офис, потребуется система вентиляции, обеспечивающая двух-трех кратный обмен воздуха.
Итак, чтобы точно определить требуемую производительность системы вентиляции, понадобится рассчитать кратность воздухообмена и количество людей. Из этих двух значений выбирается наибольшее.
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 вентилируемого помещения, м2;
H — высота вентилируемого 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.
Получив значение необходимого воздухообмена, можно смело приступать к выбору вентиляционной системы, которая будет соответствовать нужной производительности.
Но помните, что производительность вентиляции может упасть из-за сопротивления воздухопроводной сети. Следовательно, стоит изучить технические характеристики системы вентиляции и обратить внимание на зависимость производительности от полного давления. Помните, что пятнадцатиметровый (15 м) отрезок воздухопровода с одной вентиляционной решеткой снижает давление на 100 Па.
Для вентилирования различных типов помещений требуются системы вентиляции определённой производительности:
Для квартир — 100 — 500 м3/ч;
Для коттеджей — 1000 — 2000 м3/ч;
Для офисов — 1000 — 10000 м3/ч.
2. Мощность калорифера
В зимний период калорифер помогает подогреть воздух, поступающий в систему вентиляции с улицы. После определения производительности системы вентиляции можно рассчитать и мощность калорифера. Для этого понадобится значение производительности вентиляционной системы, требуемая температура воздуха на выходе вентиляционной системы и минимальная температура воздуха, забираемого в вентиляцию с улицы.
Последние два значения определяются Строительными Нормами и Правилами. Если говорить о температуре воздуха, проникающего в жилое помещение из системы вентиляции, то она не должна быть ниже +18°С. А вот минимальная температура воздуха снаружи целиком и полностью варьируется в зависимости от климатической зоны. Обычно для нахождения значения минимальной температуры следует определить среднюю температуру 5 самых холодных дней самого холодного месяца в 13 часов. В Москве такая температура равна -26°С. Получается, что калориферу, работающему на полной мощности, надо нагревать воздушный поток, циркулирующий в вентиляционной системе на 50°С. Стоит также установить регулятор производительности системы, чтобы в холодное время года скорость вентилятора можно было уменьшить.
Все же, когда происходит расчет мощности калорифера, следует помнить, что есть и ограничения. Например, первым ограничением является напряжение питания – можно воспользоваться как однофазным (220 В), так и трехфазным (380 В) подключением калорифера.
Для меньшего расхода электроэнергии лучше воспользоваться 3-х фазным питанием, как и в случае с использованием калорифера мощностью свыше 5 кВт. Вторым ограничением выступит максимально допустимый ток потребления. Его следует рассчитывать по нижеприведенной 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.
Если устанавливается калорифер с меньшей мощностью, то допустимая нагрузка электрической сети должна быть меньше требуемой, при этом следует рассчитать температуру приточного воздуха, нагреваемого калорифером. Ниже приведена формула, которая поможет рассчитать значение температуры:
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.
В зависимости от типа помещения мощность калорифера может быть равна следующим значениям: для квартир – от 1 до 5 кВт; для офисов – от 5 до 50 кВт. В случае, когда в систему вентиляции невозможно установить калорифер, с тем уровнем мощности, который необходим, можно заменить его водяным калорифером (калорифер, осуществляющий обогрев за счет центральной системы отопления).
3. Рабочее давление, скорость потока воздуха в воздуховодах и допустимый уровень шума
Зная значения производительности по воздуху и мощности калорифера, можно перейти к созданию воздухораспределительной сети вентиляционной системы. Первоначально нужно составить схему воздуховодов. Именно эта схема поможет определить три элемента, которые являются взаимосвязанными — рабочее давление, создаваемое вентилятором, скорость потока воздуха и уровень шума системы вентиляции.
Рассчитать требуемое рабочее давление, зависящее от технических характеристик вентилятора, можно опираясь на диаметр и тип воздуховода, числа поворотов и переходов с одного диаметра на другой, типа воздухораспределителей, необходимых для системы вентиляции.
Здесь приведено лишь пять основных критериев, согласно которым планируется система вентиляции.