家やアパートの部屋で組織化された空気交換のタスクは、余分な湿気と排気ガスを新鮮な空気と交換することによって取り除くことです。したがって、排気および流入装置では、除去された空気の量を決定する必要があります-各部屋の換気を個別に計算するために。計算方法と空気消費量の基準は、SNiPに基づいて排他的に受け入れられます。
規制文書の衛生要件
換気システムによってコテージルームに供給および除去される空気の最小量は、次の2つの主要な文書によって規制されています。
- 「集合住宅」-SNiP 31-01-2003、パラグラフ9。
- 「暖房、換気、および空調」-SP 60.13330.2012、必須の付録「K」。
最初の文書は、アパートの住宅地における空気交換のための衛生的で衛生的な要件を定めています。換気量の計算は、これらのデータに基づいている必要があります。単位時間あたりの空気質量流量(m³/ h)と1時間あたりの多重度の2つのタイプの寸法が使用されます。
参照。空気交換の多重度は、部屋の空気環境が完全に更新される1時間以内の回数を示す図で表されます。
部屋の目的に応じて、給排気換気は、次の流量または混合気の更新数(多重度)を提供する必要があります。
- リビングルーム、子供部屋、寝室-1時間に1回。
- 電気コンロ付きのキッチン-60m³/ h;
- バスルーム、バス、トイレ-25m³/ h;
- 固体燃料ボイラーを備えた炉とガスストーブを備えたキッチンの場合、機器の稼働中に1プラス100m³/ hの多重度が必要です。
- 天然ガスを燃焼させる熱発生器を備えたボイラー室-3倍の更新と燃焼に必要な空気量。
- パントリー、ドレッシングルーム、その他のユーティリティルーム-多重度0.2;
- 乾燥または洗濯-90m³/ h;
- ライブラリ、研究-1時間あたり0.5回。
注意。 SNiPは、アイドル状態の機器または人のいない状態での一般的な換気の負荷を軽減します。住宅施設では、比率は0.2、技術的には0.5に減少します。ガス式設備が設置されている部屋の要件は変更されていません-1時間に1回の空気更新。
文書のパラグラフ9は、フードの体積が流入量に等しいことを示唆しています。 SP 60.13330.2012の要件はやや単純で、2時間以上室内に滞在する人数によって異なります。
- 1人の居住者あたり20m²以上のアパート面積がある場合、1人あたり30m³/時の新鮮な流入が客室に提供されます。
- 供給空気の量は、1テナントに20マス未満の正方形が当てはまる場合、面積で考慮されます。比率は次のとおりです。1m²のハウジングあたり3m³の流入が供給されます。
- アパートに換気が備わっていない場合(窓ガラスや開けられない窓がない場合)、直角位相に関係なく、各居住者に60m³/ hのきれいな混合物を供給する必要があります。
2つの異なるドキュメントのリストされた規制要件は、まったく矛盾しません。最初に、換気一般交換システムのパフォーマンスは、SNiP 31-01-2003「住宅用建物」に従って計算されます。
結果は、行動規範「換気と空調」の要件に照らしてチェックされ、必要に応じて調整されます。以下に、図面に示されている平屋の例を使用して、計算アルゴリズムを分析します。
空気流量の決定
この供給と排気の換気量の一般的な計算は、アパートまたはカントリーコテージの各部屋に対して個別に実行されます。建物全体の質量流量を知るために、結果をまとめます。かなり単純な式が使用されます。
記号の説明:
- Lは、希望する給排気量、m³/ hです。
- S-換気が計算される部屋の直角位相、m²;
- h-天井の高さ、m;
- n-1時間以内の部屋の空気環境への更新の数(SNiPによって規制)。
計算例。 天井の高さが3 mの平屋建てのリビングエリアは15.75m²です。 SNiP 31-01-2003の要件によれば、住宅の多重度nは1です。次に、空気混合物の毎時流量は、L = 15.75 x 3 x 1 = 47.25m³/ hになります。
重要なポイント。ガスストーブを使用してキッチンから取り出される混合空気の量の決定は、設置されている換気装置によって異なります。一般的なスキームは次のようになります。標準に準拠した1回限りの交換は自然換気システムによって提供され、追加の100m³/ hが家庭用キッチンフードによってスローされます。
他のすべての部屋についても同様の計算が行われ、空気交換(自然または強制)を構成するためのスキームが開発され、換気ダクトの寸法が決定されます(下の例を参照)。プロセスを自動化してスピードアップすると、計算プログラムに役立ちます。
役立つオンライン計算機
プログラムは、SNiPによって規制されている多重度に従って必要な空気量を考慮します。部屋のタイプを選択し、その寸法を入力するだけです。
注意。ガス熱発生器を備えたボイラー住宅の場合、計算機は3回の交換のみを考慮します。燃料の燃焼に使用される供給空気の量は、結果にさらに追加する必要があります。
入居者数で空気交換を調べる
付録「K」SP 60.13330.2012は、最も単純な式に従って部屋の換気を計算することを規定しています。
提示された式の表記を解読します。
- Lは流入(排気)の望ましい値、m³/ hです。
- mは、付録「K」の表に示されている1人あたりの空気清浄混合物の体積、m³/ hです。
- N-1日2時間以上、問題の部屋に常駐している人数。
もう一つの例。 一階建て住宅の同じ居間で、2人の家族が長い間滞在していると想定するのは理にかなっています。換気が構成されており、各テナントの面積が20平方を超える場合、パラメーターmは30m³/ hと見なされます。流入量を考慮します:L = 30 x 2 = 60m³/ h。
重要。得られた結果は、多重度によって決定された値(47.25 m determined / h)よりも大きいことに注意してください。さらに計算するには、60 m 60 / hという数値を含める必要があります。
アパートに住んでいる人の数が非常に多く、各人に割り当てられているのが20m²(平均)未満の場合、上記の式は使用できません。ルールは次のことを示しています:この場合、リビングルームと他の部屋の面積に3m³/ hを掛けるべきです。家の総面積は91.5m²であるため、換気空気の計算量は91.5 x 3 = 274.5m³/ hになります。
天井が高い(3 mから)広々とした部屋では、次の2つの方法で雰囲気を更新します。
- 多数の人が部屋にいることが多い場合は、1人あたり30m³/ hの特定のインジケーターによって供給される空気の立方メートルを計算します。
- 来場者数が絶えず変化する中、床から2mのサービスエリアというコンセプトを取り入れています。前のセクションで説明したように、このスペースの体積を決定し(面積に2を掛け)、必要な多重度を指定します。
換気の計算と配置の例
上の図に示すように、基本として、内部面積91.5m²、天井高3 mの民家のレイアウトを採用しています。 SNiP方法論に従って建物全体への排気/流入量を計算する方法:
- 等しい求積法を持つリビングルームとベッドルームからの遠隔空気の体積は、15.75 x 3 x 1 = 47.25m³/ hになります。
- 子供部屋:21 x 3 x 1 = 63m³/ h。
- キッチン:21 x 3 x 1 + 100 = 163m³/ h。
- バスルーム-25m³/ h。
- 合計47.25 + 47.25 + 63 + 163 + 25 = 345.5m³/ h。
注意。廊下と廊下での空気交換は標準化されていません。
次に、2番目の規制文書への準拠について結果を確認します。家族は4人家族(大人2人+子供2人)であるため、リビングルーム、ベッドルーム、子供部屋の2人は長い指定された部屋の空気交換を人数に応じて再計算します:2 x 30 = 60m³/ h(各部屋)。
保育園からの抽出物の量は要件(1時間あたり63立方メートル)を満たしていますが、寝室とリビングルームの値は調整する必要があります。 47.25m³/ hは2人では十分ではありません。60立方メートルを取り、再び空気交換の総量を再計算します:60 + 60 + 63 + 163 + 25 = 371m³/ h。
建物内の空気の流れを正しく分配することも同様に重要です。プライベートコテージでは、通常、自然換気システムを配置します。エアダクト付きの電気過給機を設置する方がはるかに安く簡単です。有害ガスの強制除去の1つの要素-レンジフードのみを追加します。
流れの自然な動きを整理する方法:
- 私たちは、窓の外形に組み込まれた、または外壁に直接組み込まれた自動バルブを通じて、すべての居住区に流入を提供します。結局のところ、標準的な金属プラスチックの窓はきついです。
- キッチンとバスルームの間の仕切りに、屋根に面した3本の縦軸のブロックを配置します。
- 室内ドアの下には、通気用に最大1 cmの隙間が設けられています。
- レンジフードを取り付け、別の垂直チャネルに接続します。彼女は負荷の一部を担当します-彼女は調理プロセス中に1時間で100立方メートルの排気ガスを除去します。 371-100 = 271m³/ hのまま。
- バス付きの2つの鉱山をバスルームとキッチンに持ち込みます。パイプのサイズと高さは、このマニュアルの最後のセクションで計算されます。
- 2つのチャネルで自然のドラフトが発生するため、保育園、ベッドルーム、ホールから廊下、そして排気グリルに空気が流れ込みます。
注意:レイアウトに示されている新鮮な小川は、きれいな空気のある部屋からより汚染された場所に送られ、鉱山から排出されます。
換気ダクトの直径を計算する
以降の計算は多少複雑になるため、各段階に計算例を示します。結果は、私たちの平屋の換気シャフトの直径と高さになります。
全排気量を100立方メートルの3つのチャネルに分配しました。ストーブがオンになっている間、キッチンのフードを強制的に取り外します。残りの271立方メートルは、2つの同じシャフトに自然に残ります。 1つのダクトを通過する流量は、271/2 = 135.5m³/ hになります。パイプの断面積は次の式で決定されます:
- F-換気ダクトの断面積、m²;
- L-シャフトを通る排気流、m³/ h;
- ʋ-流速、m / s。
参照。自然換気のチャネル内の空気速度は、0.5〜1.5 m / sの範囲です。計算値として、平均指標-1 m / sを使用します。
例の1つのパイプの断面と直径を計算する方法:
- 直径は平方メートルF = 135.5 / 3600 x 1 = 0.0378m²です。
- 円の面積の学校の公式から、流路の直径D = 0.22 mを決定します。標準のシリーズから最も近い大きなダクトを選択します-Ø225mm。
- 壁の内側に設置されたレンガのシャフトについて話している場合、換気ダクトのサイズは140 x 270 mmで、見つかった断面に適合します(良い一致、F = 0.0378平方メートル)。
家庭用フードの排気管の直径も同様に考慮され、ファンによってポンピングされる流量のみが3 m / s以上とられます。 F = 100/3600 x 3 = 0.009m²またはØ110mm。
パイプの高さを選択します
次のステップは、所定の高さで排気ユニット内部に発生する牽引力を決定することです。パラメータは、利用可能な重力圧力と呼ばれ、パスカル(Pa)で表されます。決済式:
- pは、チャネル内の重力圧力Paです。
- H-換気グリルの出口と屋根の上のカットされた換気ダクトとの間の高度差、m;
- ρvozdは部屋の空気密度であり、室温+20°Сで1.2 kg /m³です。
計算方法は、必要な高さの選択に基づいています。最初に、建物の外観に影響を与えずに、屋根の上に排気管を上げる準備ができている量を決定し、式の高さの値を代入します。
例。 高さの差を4 mとし、スラスト圧力p = 9.81 x 4(1.27-1.2)= 2.75 Paを取得します。
今、難しい段階が来ています-分岐ダクトの空力計算。タスクは、ガス流に対するダクトの抵抗を見つけ、その結果を使用可能な圧力(2.75 Pa)と比較することです。圧力損失が大きい場合、パイプはボア径を大きくするか大きくする必要があります。
ダクトの空力抵抗は、次の式で計算されます。
- Δp-鉱山の総圧力損失;
- Rは通過するストリームの比摩擦抵抗、Pa / mです。
- H-チャネルの高さ、m;
- ∑ξは局所抵抗係数の合計です。
- Pv-動圧、Pa
例として、抵抗値の考慮方法を示します。
- 式Pv = 1.2 x1²/ 2 = 0.6 Paに従って動圧の値を求めます。
- 表に従って、摩擦抵抗Rを見つけます。0.6Paの動圧インジケーター、1 m / sの流速、225 mmの空気ダクト直径に注目しています。 R = 0.078 Pa / m(緑の円で示されます)。
- 排気シャフトの局所的な抵抗は、ルーバーグリルと90°上向きの曲げです。これらの部分の係数ξは、それぞれ1.2と0.4に等しい定数値です。合計ξ= 1.2 + 0.4 = 1.6。
- 最終計算:Δp= 0.078 Pa / mx 4 m + 1.6 x 0.6 Pa = 1.27 Pa。
次に、エアダクト内に形成される計算された圧力と、結果として生じる抵抗を比較します。牽引力p = 2.75 Paは、圧力損失(抵抗)Δp= 1.27 Paよりもはるかに大きく、高さ4メートルのシャフトは高すぎるため、そのようなシャフトを構築しても意味がありません。
数値は半分(大まかに)異なるため、換気ダクトを2 mに短くして、再計算します。
- 利用可能な圧力p = 9.81 x 2(1.27-1.2)= 1.37 Pa。
- 抵抗率Rと局所係数は同じままです。
- Δp= 0.078 Pa / mx 2 m + 1.6 x 0.6 Pa = 1.15 Pa。
1.37 Paの自然通風圧はシステム抵抗Δp= 1.15 Paを超えます。つまり、高さ2メートルのシャフトが自然抽出に適切に機能し、除去されたガスに必要な流量を提供します。
コメント。ダクトを1 mに短くする必要はありません。比率は他の方向に変化します:p = 0.69 Pa、Δp= 1.04 Pa、牽引力は十分ではありません。
換気チャネルØ225mmは、直径ではなく断面によって2つの小さなパイプに分割できます。写真のように、150〜160 mmの2つの円形の換気ダクトがあります。両方のシャフトの高さは変更されません-2 m。
タスクを簡略化する方法-ヒント
建物内の空気交換の計算と構成がかなり複雑な問題であることを確認できます。最もアクセスしやすい形式でテクニックを説明しようとしましたが、平均的なユーザーにとって計算は依然として面倒に見えます。問題の単純化された解決策についていくつかの推奨事項を示します。
- いずれの場合も、最初の3つの段階を通過する必要があります。排出される空気の量を確認し、フローパターンを作成して、排気ダクトの直径を計算します。
- 1 m / s以下の流速をとり、それから流路の断面を決定します。空気力学は克服する必要はありません-直径を正しく計算し、単に空気ダクトを吸気グリルの上に少なくとも2メートルの高さに持ってきてください。
- 建物の内部ではプラスチック製のパイプを使用してみてください。滑らかな壁のおかげで、ガスの動きにほとんど抵抗しません。
- 冷たい屋根裏部屋に敷設されたベントダクトは断熱する必要があります。
- アパートのトイレで慣例となっているように、ファンで鉱山の出口をふさがないでください。インペラーは自然なフードが適切に機能することを許可しません。
流入のために、部屋に調節可能な壁弁を設置し、冷たい空気が制御不能に家に入ることができるすべての亀裂を取り除きます。