Principios y características del cálculo de la ventilación.
La ventilación se recuerda sobre todo cuando funciona demasiado mal. Para eliminar la ocurrencia de tal problema, es necesario diseñar cuidadosamente tales comunicaciones. Por lo tanto, el conocimiento de los principios básicos y los momentos del cálculo del sistema de ventilación es importante.
Requisitos sanitarios de los documentos reglamentarios.
En los edificios públicos y administrativos, las regulaciones prescriben que la ventilación debe diseñarse de acuerdo con el número promedio de personas allí.Si estamos hablando de personas presentes de forma continua, el valor recomendado es de unos 60 metros cúbicos. m. Dado que tales objetos son visitados por muchas personas que están allí solo por un corto tiempo, es necesario realizar el cálculo para ellos. El valor recomendado en este caso es de aproximadamente 20 m3 de masa de aire. Se requieren cálculos similares para todas las instalaciones por separado, independientemente de la presencia o ausencia de calefacción.
El caudal de aire
Pero simplemente "bombear" el aire en la habitación es imposible. Necesita actualizarse sistemáticamente, distribuyendo el flujo sobre el área varias veces durante cada hora. Para eliminar errores, se requiere realizar el cálculo de la multiplicidad. Para hacer esto, multiplique el número normalizado de intercambios de aire por hora por el área total y la altura. El coeficiente para espacios residenciales es 1-2, y para instalaciones administrativas - 2-3. Al calcular la ventilación local y general, el enfoque también se utiliza en términos de multiplicidad y número de personas, después de lo cual se selecciona el valor más grande.
La esencia de los cálculos de multiplicidad es que determinan los parámetros cuantitativos necesarios del movimiento del aire. Su necesidad se desprende de las consideraciones de la eliminación de sustancias nocivas. El método de cálculo del peligro tiene una variedad importante: el cálculo de indicadores agregados. Para este propósito se utilizan dos fórmulas: L = K * V y L = Z * n. Las cifras calculadas se expresan en metros cúbicos.
En cuanto a las variables, son las siguientes:
- K - el número de reemplazos de aire en 60 minutos;
- V es el volumen total de una habitación u otra habitación;
- Z - intercambio de aire (en términos específicos por indicador medido);
- n es el número de unidades.
Aclaración del aire por el número de residentes.
La definición de la cantidad requerida de aire que ingresa a través del sistema de ventilación de intercambio general tiene sus propias características. Es necesario que entre aire fresco y purificado en la habitación, y al exterior:
- exceso de calor
- cantidad inusualmente alta de humedad;
- Sustancias nocivas derivadas de la actividad humana o cuando se utiliza una vivienda.
La mayoría de las veces, en cualquier edificio, el volumen de aire que fluye hacia el edificio a través de la ventilación general es igual a la cantidad de aire que descarga. Pero en varios casos, incluso en talleres de producción muy limpia, las medidas para contrarrestar el polvo son de importancia crítica. La principal es que el flujo de entrada es sustancialmente mayor que la masa a estirar.Por lo general, 1 persona debe tener 30 cu. Aire entrante si la sala está ventilada. Pero si por alguna razón es imposible abrir las ventanas, la cantidad de aire requerida se duplica inmediatamente.
En este caso, la ventilación general para el comercio debe basarse en el tipo de suministro y escape con un movimiento gravitacional natural. Una vez determinado el número de personas que estarán en la sala, multiplíquelo por el flujo de aire personal por hora. Las campanas de extracción de tipo natural se hacen en un eje vertical, llegando hasta el techo. El empuje en el canal se determina multiplicando la velocidad de movimiento del aire por el área de la sección transversal dentro del eje. Para los edificios públicos de cada tipo (médicos, educativos, industriales y otros), así como para sus partes individuales, existen sus propios estándares sanitarios e higiénicos.
Los errores en el cálculo de la cuadratura y el volumen de los conductos de aire amenazan con el hecho de que el rendimiento es muy pequeño y no satisface las necesidades. Para eliminar la ocurrencia de problemas, es necesario estudiar de antemano las normas y reglamentos sanitarios e higiénicos. Se recomienda realizar el cálculo en toda la sala en su totalidad y en segmentos individuales.Además, el uso de sitios con calculadoras especiales ayuda a reducir la probabilidad de una falla. Es más confiable que la computación en una hoja de papel.
Cálculo por tipo de ventilación.
Naturales
El cálculo correcto de la ventilación natural en interiores en una casa o apartamento privado tiene en cuenta el hecho de que la diferencia de temperatura debe garantizar el movimiento del aire. Se acepta dividir la ventilación natural en canales y tipos sin canales. Es la primera opción que se utiliza principalmente en edificios privados y en edificios de apartamentos. Dependiendo de los diseños de los diseñadores, los canales se mantienen en forma de minas, en bloques especiales o directamente dentro de las paredes.
Hablando sobre los principios y métodos de cálculo, se debe tener en cuenta que se utiliza una fórmula simple para los cálculos. Primero, la densidad del aire exterior se resta de la densidad del aire en la habitación. Esta diferencia se multiplica por el producto de la aceleración de la gravedad y la distancia desde el borde de la admisión hasta la mitad del orificio de escape. Como la práctica ha confirmado repetidamente, la aireación de varias estructuras a través de la apertura del travesaño trae excelentes resultados.El primer paso es determinar qué tan grandes son las brechas superior e inferior, se forma un modelo matemático de aireación de acuerdo con estos datos.
Aproximadamente en la región de las partes medias de los huecos superiores, aparece un exceso de voltaje sobre el plano de las presiones coincidentes. Simplemente es crucial para la eliminación de aire contaminado. Para determinar la velocidad con la que el aire se moverá en el centro del lumen inferior, primero debe multiplicar el coeficiente de gasto por el área de estas entradas. Luego, la salida de aire requerida se divide por la figura obtenida.
Mecánica
Los sistemas de ventilación de este tipo se dividen en tipos de suministro, suministro y escape y escape puro. La estructura de suministro se utiliza donde hay mucho calor y pocas sustancias nocivas. También es valioso en situaciones en las que necesita fortalecer el suministro de aire, ayudando a la ventilación local a mejorar la condición del aire en la asignación de sustancias nocivas en lugares individuales. Cuando se calcula la ventilación de suministro y de escape, se trata de dar la máxima multiplicidad posible. Y para una variedad de tracción es muy importante tener en cuenta la densidad de vapores y gases que se eliminan.
Ejemplos de cálculo
Escape
Para calcular los parámetros de los sistemas de ventilación por extracción, primero es necesario prestar atención al SNiP. De acuerdo con este documento, si la actividad de una persona es pequeña, la necesidad de aire será de 20 m3 por hora. Con una actividad promedio, esta cifra aumenta a 40, y en alta, incluso hasta 60 metros cúbicos. m. Con respecto a la multiplicidad de intercambio, en los dormitorios, es uno. Para las instalaciones sanitarias, se ingresa un factor de 3, se asume el mismo valor para la cocina.
Supongamos que desea calcular la necesidad de aire de escape para una sala de 20 metros cuadrados. m., mientras que la casa está habitada por dos inquilinos. Si tomamos la altura estándar de la habitación, entonces la fórmula general es un volumen de 50 m3. Con una multiplicidad media de 2, el resultado es 100 metros cúbicos. m. por hora. Si procedemos del nivel promedio de actividad, podemos asumir que la necesidad será de 80 m3. Pero, como es habitual en la situación habitual, se aplica el índice más alto, calculando sucesivamente los parámetros para todas las habitaciones y luego resumiéndolos.
Teniendo en cuenta las peculiaridades del verdadero clima ruso, incluso en las regiones más cálidas es imposible hacerlo sin calentar el aire.Los códigos de construcción establecen que la temperatura en las habitaciones donde incluso las personas entran ocasionalmente no debe ser inferior a 18 grados. Por lo tanto, la potencia requerida de los dispositivos de calefacción se determina con referencia a la temperatura más baja del aire exterior, que debe calentarse. Deje que se consuman 180 m3 de aire en 60 minutos, y el calentador tiene una potencia de 2000 vatios.
Dividiendo esta cifra por el flujo de tiempo y por el coeficiente inquebrantable de 2.98, obtén 33 grados. Por lo tanto, la escarcha máxima permitida para tal configuración es de -15 grados. Si la temperatura desciende por debajo, la ventilación no hará su trabajo. Se utilizan varios indicadores específicos para calcular la ventilación según la generación de calor y el exceso de calor.
En la fórmula L = 3.6 * Q / (c * p * (tyx-tnp) después del signo igual, los siguientes se sustituyen sucesivamente:
- exceso de calor (en vatios);
- capacidad térmica del aire (de forma predeterminada, se supone que es 1.005 kJ / (kg * ° С));
- Gravedad específica del aire 1.2 kg por 1 cu. m;
- la temperatura del aire que se debe tomar de las habitaciones ubicadas fuera de la zona principal;
- La temperatura del aire inicialmente entrante.
Al calcular la presión y la velocidad asociada de movimiento de las masas de aire, es necesario tener en cuenta cuál es el área de la sección transversal de los canales.
Además analizar:
- geometría del canal;
- potencia total del ventilador;
- número de transiciones
Entrada
El cálculo aerodinámico de la ventilación de aire fresco se realiza multiplicando el volumen del espacio ventilado por la relación del intercambio de masa de aire.
Que los datos sean los siguientes:
- apartamento de 48 metros cuadrados. m;
- altura del techo 2 m;
- Necesita 2 veces por hora para asegurar un cambio completo de todo el aire contenido.
Entonces quieres apoyar el flujo de 192 cu. Aire m. cada 60 minutos. Los cálculos integrados se realizan no solo para una unidad de volumen, sino también para cada ocupante, así como para las fuentes de excreción. Como de costumbre, la multiplicidad se determina de acuerdo con los detalles de la habitación. En un espacio ventilado, 30 cu. m. Si no se realiza la ventilación, esta cifra será de 60 metros cúbicos. m
Por multiplicidad
La multiplicidad se calcula de la siguiente manera: divida la cantidad total de aire por volumen. Si la cantidad de aire entregado es de 200 pies cúbicos. metros por hora, y el volumen del apartamento - 100 m3, entonces la multiplicidad, obviamente, será 2. Debido a la aireación natural, no puede proporcionar más de 4 cambios de aire en 1 hora. La necesidad se calcula de manera muy sencilla.Solo se requiere dividir la cantidad de contaminante entrante por la diferencia en el MPC y el contenido de la misma sustancia en la atmósfera externa.
Según normas sanitarias e higiénicas.
Deje vivir condicionalmente en una oficina de estudio 1 persona permanentemente y 1 persona temporalmente. Entonces, el volumen total de flujo de aire por hora será de 60 + 20, es decir, 80 cu. m. En cuanto a la sala de estar, se supone que el número de residentes temporales es 2, es necesario asegurar una circulación de ya 160 m3. Si parte del local se equilibra con el tamaño del flujo de aire, mientras que otros no lo son, entonces se requiere compensar la falta de flujo de entrada al suministrar habitaciones adyacentes a las de los problemas. Los profesionales que componen las ecuaciones de balanzas de aire y las resuelven pueden proporcionar información más precisa.
Cálculo de diámetros de canal y secciones de conductos.
La determinación del diámetro total de los conductos de aire, sus secciones externas y los tamaños de las piezas individuales, los nodos de las chimeneas deben comenzar con la elección de la geometría de la estructura.
Las configuraciones más comunes son:
- un circulo
- cuadrado
- rectángulo
- ovalo
Cuanto mayor sea el tamaño de la mina, menor será la velocidad de movimiento del aire en ella.Al mismo tiempo, el ruido que produce este aire también se reduce. Tales consideraciones deben considerarse necesariamente cuando se determinan los parámetros óptimos necesarios. En la práctica, la mayoría de la gente usa software moderno, ya que sin él, solo el círculo estrecho de diseñadores experimentados puede determinar los valores requeridos. No debe tener miedo del uso de calculadoras remotas, ya que están hechas teniendo en cuenta las recomendaciones en las que las organizaciones de diseño especiales han estado trabajando durante años.
Pero en la primera aproximación, es posible estimar los valores necesarios de forma independiente. En este caso, el diámetro real del conducto y su sección externa se obtendrán redondeando la cifra calculada al tamaño de marco existente más cercano. La respuesta más precisa se puede obtener solo cuando se contacta con una oficina especializada.
Si el tubo es redondo, el cálculo es el siguiente:
- Se determina el tamaño del diámetro, expresado en metros cuadrados;
- en base a ello, a través de la fórmula para determinar el área de un círculo, establecer el diámetro del canal;
- Para las minas de ladrillos ubicadas dentro de los muros y para otras situaciones, se selecciona igualmente el valor más cercano posible.
Ajuste de altura del tubo
Calcular correctamente la altura de los tubos de ventilación puede ser dependiendo de su diámetro. Pero si hay un canal de humo directamente al lado, su valor debería ser el mismo. De lo contrario, el humo será inevitablemente aspirado en el interior. Si el conducto está a menos de 1,5 m del parapeto o cresta, debe elevarse al menos 0,5 m, y si la distancia varía de 150 a 300 cm, la altura de la parte de salida del conducto debe ser igual o superior a la cresta.
Selección de equipos
El movimiento del aire dentro de la ventilación está experimentando una resistencia significativa. Depende directamente de la velocidad de movimiento de la masa de aire. Al elegir la potencia de escape (ventilador), es necesario tener en cuenta el hecho de que la instalación tendrá que superar la fuerza de fricción y la resistencia cuando el aire pase a través del equipo adicional instalado. No persiga la excesiva potencia del equipo, ya que puede dar lugar a la aparición de corrientes de aire. Se recomienda utilizar estructuras axiales en los apartamentos debido a su simplicidad y alto rendimiento.
El ventilador tipo canal está montado en habitaciones húmedas como:
- jardin de invierno;
- invernadero
- baño
- piscina
Para obtener información sobre cómo calcular la ventilación, consulte el siguiente video.