住宅または産業用建物の換気システムによって提供される微気候は、人々の幸福とパフォーマンスに影響を与えます。快適な生活条件を作成するために、空気の組成を決定する基準が開発されました。同意し、定期的な空気交換が不可欠です。
ダクト内の風速を教えてください。空気の流れを常に新鮮な状態に保ち、衛生基準を満たすために何をすべきかをアドバイスします。ここでは、計算方法の詳細な説明と、最適なダクトを選択するためのルールのリストを示します。
慣れ親しむために提案された情報は、規範的なディレクトリのデータに基づいています。計算方法の実際的な開発のために、例を示します。テキスト資料は、難しいトピックの認識を容易にする視覚的なイラストとビデオによって補足されます。
人間にとっての空気交換の重要性
建設および衛生基準によれば、各住宅施設または産業施設には換気システムが備えられている必要があります。
その主な目的は、空気のバランスを維持し、仕事と休息に適した微気候を作成することです。これは、人々が呼吸する大気中に、過剰な熱、湿気、さまざまな種類の汚染があってはならないことを意味します。
換気システムの組織における違反は、感染症および呼吸器系の疾患の発症、免疫力の低下、早期の食品の損傷につながります。
病原菌は過度に湿度が高く暖かい環境で急速に発生し、カビや真菌の巣が壁、天井、さらには家具にまで現れます。
2階建ての民家の換気方式。換気システムは、建物から取り除かれた空気の熱を再利用できるようにする熱回収器を備えた給排気省エネ設備が装備されています
健康的な空気バランスを維持するための条件の1つは、換気システムの適切な設計です。空気交換ネットワークの各部分は、部屋の容積とその中の空気の特性に基づいて選択する必要があります。
小さなアパートで、十分に調整された供給と排気の換気があり、生産工場では強制空気交換のための機器の設置が必須であるとします。
住宅、公的機関、ワークショップの建設中、企業は以下の原則に基づいています:
- 各部屋には換気システムが必要です。
- 空気の衛生パラメータを観察する必要があります。
- 企業は、空気交換の速度を増加および調整するデバイスをインストールする必要があります。住宅地-換気が不十分な場合のエアコンまたはファン。
- さまざまな目的のための施設内(たとえば、患者と手術室の病棟やオフィス、喫煙室など)では、さまざまなシステムを装備する必要があります。
換気がリストされた条件を満たすためには、計算を行い、機器(空気供給装置と空気ダクト)を選択する必要があります。
また、換気システムを設置するときは、汚染された流れが敷地内に入らないように、空気取り入れ口の適切な場所を選択する必要があります。
民家、高層住宅、工業施設などの換気プロジェクトを策定する過程で、風量を計算し、換気設備の設置場所を計画しています。水交換プラント、エアコン、エアダクト
空気交換の効率は、ダクト(家の鉱山を含む)のサイズに依存します。衛生文書に示されている換気の空気流量の基準は何であるかがわかります。
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からの写真
家の屋根裏部屋の換気システム
給排気換気装置
長方形のプラスチック製ダクト
局所ダクト抵抗
風速を決定するためのルール
風速は、換気システムの騒音レベルや振動レベルなどの概念と密接に関連しています。チャネルを通過する空気は、特定のノイズと圧力を発生させます。これらは、ターンとベンドの数の増加に伴って増加します。
パイプの抵抗が大きいほど、風速は低くなり、ファンの性能は高くなります。関連する要因の規範を検討してください。
No. 1-衛生騒音基準
SNiPで指定されている基準は、住宅(民間および複数のアパートの建物)、公共および工業タイプに関連しています。
以下の表では、さまざまなタイプの部屋の基準と、建物に隣接する地域の基準を比較できます。
「ノイズ保護」の段落のNo. 1 SNiP-2-77の表の一部。夜間に関する最大許容基準は日中の値よりも低く、隣接エリアの基準は住宅地よりも高い
採用された規格が増加する理由の1つは、ダクトシステムが正しく設計されていないことです。
音圧レベルは別の表に示されています:
部屋に好ましい健康な微気候を提供することに関連する換気またはその他の機器をコミッショニングする場合、示されたノイズパラメータの短期的な超過のみが許可されます
No.2-振動レベル
ファンのパワーは、振動のレベルに直接関係しています。
最大振動しきい値は、いくつかの要因に依存します。
- ダクト寸法;
- ガスケットの品質、振動レベルの低下;
- パイプ製造材料;
- チャネルを通過する気流の速度。
換気装置を選択するとき、およびエアダクトを計算するときに従う必要がある基準を次の表に示します。
最大許容局部振動値。チェック中に実際の値が通常よりも高い場合、ダクトシステムは、修正が必要な技術的な欠陥で設計されているか、ファンの電力が大きすぎます
鉱山と水路の対気速度は、振動インジケーターの増加や、関連する音の振動のパラメーターに影響を与えてはなりません。
No.3-空気交換レート
空気浄化は、自然または強制に分けられる空気交換のプロセスによるものです。
最初のケースでは、ドア、トランサム、窓の葉、窓(およびエアレーションと呼ばれます)を開くときに、または壁、ドア、窓の接合部の亀裂からの浸透によって、2番目のケースでは、エアコンと換気装置を使用して実行されます。
部屋、ユーティリティルーム、または作業場での空気の変化は、1時間に数回行う必要があります。これにより、気団の汚染度は許容範囲内になります。シフトの数は多重度であり、値は換気ダクト内の対気速度を決定するためにも必要です。
多重度は次の式で計算されます。
N = V / W、
どこ:
- N -1時間ごとに1回の空気交換率。
- V -部屋を1時間満たすきれいな空気の量、m³/ h;
- W -部屋の容積、m³。
追加の計算を実行しないようにするために、平均多重度インジケーターがテーブルに収集されます。
たとえば、住宅施設の場合、次の空気交換レート表が適しています。
テーブルから判断すると、たとえばキッチンやバスルームなど、湿度や気温が高いという特徴がある場合は、部屋の空気量を頻繁に変更する必要があります。したがって、自然換気が不十分なため、これらの部屋には強制循環装置が設置されています
為替レートの基準が守られていない、または守られていない場合はどうなりますか?
次の2つのいずれかが起こります。
- 多重度は標準を下回っています。 新鮮な空気が汚染された空気に取って代わることを止め、その結果、室内の有害物質、バクテリア、病原菌、危険なガスの濃度が増加します。人間の呼吸器系にとって重要な酸素の量は減少し、逆に二酸化炭素は増加します。湿気が最大になり、カビの出現を伴います。
- 多重度は通常よりも高くなっています。 これは、チャネル内の空気速度が標準を超えると発生します。これは、温度レジームに悪影響を及ぼします。部屋の温度が上がる時間はありません。過度に乾燥した空気は、皮膚や呼吸器の病気を引き起こします。
衛生基準に従って空気交換を増やすには、換気装置を取り付け、取り外し、または調整し、必要に応じて空気ダクトを交換する必要があります。
風速アルゴリズム
特定の部屋の上記の条件と技術パラメータを前提として、換気システムの特性を決定し、パイプ内の空気速度を計算できます。
これは、これらの計算の決定値である空気交換の多重度に基づく必要があります。
フローパラメータを明確にするには、表が役立ちます。
次の表は、ダクトの寸法を長方形の断面で示しています。つまり、ダクトの長さと幅が示されています。たとえば、5 mm / sの速度で200 mm x 200 mmチャネルを使用する場合、空気の流れは720m³/ hになります。
自分で計算を行うには、部屋の容積と、特定のタイプの部屋またはホールの空気交換率を知る必要があります。
たとえば、総体積が20m³のキッチン付きのスタジオのパラメータを知る必要があります。キッチンの最小多重度-6.を確認してください。1時間以内に、エアチャネルはL = 20m³* 6 = 120m³の周りを移動するはずです。
換気システムに設置されたダクトの断面積を調べることも必要です。次の式で計算されます。
S =πr2 =π/ 4 * D2,
どこ:
- S -ダクトの断面積;
- π -数値「pi」、3.14に等しい数学定数。
- r -ダクトの断面の半径;
- D -ダクトの断面の直径。
円形ダクトの直径が400 mmであるとすると、それを式に代入すると、次のようになります。
S =(3.14 *0.4²)/ 4 = 0.1256m²
断面積と流量が分かれば、速度を計算できます。空気流量の計算式:
V = L / 3600 * S、
どこ:
- V -空気流量、(m / s);
- L -空気消費量(m³/ h);
- S -エアチャネル(ダクト)の断面積、(m²)。
既知の値を代入すると、V = 120 /(3600 * 0.1256)= 0.265 m / sが得られます。
したがって、必要な空気交換率(120 m3/ h)直径400 mmの丸型ダクトを使用する場合、空気流量を0.265 m / sに増加させるための機器を設置する必要があります。
前述の要因-振動レベルと騒音レベルのパラメーター-は、空気の移動速度に直接依存することに注意してください。
ノイズが基準を超える場合は、速度を下げる必要があるため、ダクトの断面積を増やします。場合によっては、別の材料からパイプを設置するか、曲線のチャネルフラグメントを直線で置き換えるだけで十分です。
推奨される為替レート
建物の設計時に、個々のサイトがそれぞれ計算されます。生産では、これらはワークショップ、住宅、アパート、民家-フロアブロックまたは個別の部屋です。
換気システムを設置する前に、メインパイプラインのルートとサイズ、換気ダクトが必要なジオメトリ、最適なパイプサイズを把握しています。
ケータリング施設や他の施設のダクトの全体的な寸法に驚かないでください-それらは大量の使用済み空気を取り除くように設計されています
住宅および工業用建物内の空気の流れの移動に関連する計算は、最も複雑なものとして分類されるため、それらに対処するには経験豊富な資格のある専門家が必要です。
ダクト内の推奨空気速度は、SNiP-規制状態のドキュメントに示され、オブジェクトを設計または試運転するとき、それに焦点を当てています。
次の表は、換気システムを設置する際に従うべきパラメーターを示しています。数字は、従来の単位でチャネルと格子の設置場所での気団の移動速度を示します-m / s
室内の風速は0.3 m / sを超えないようにしてください。
例外は、一時的な技術的状況(たとえば、修理作業、建設機械の設置など)であり、その間、パラメータは標準を最大30%超える可能性があります。
大規模な敷地(ガレージ、製造ホール、倉庫、格納庫)では、1つの換気システムではなく、2つあることがよくあります。
したがって、負荷は半分に分割され、空気速度は、推定される空気の移動量の合計(汚染された、またはクリーンな供給の除去)の50%を提供するように選択されます。
不可抗力の状況が発生した場合、風速の急激な変化または換気システムの完全な停止が必要です。
たとえば、火災の安全要件に従って、火災時に隣接する部屋に火災や煙が広がるのを防ぐために、気流速度を最小限に抑えています。
この目的のために、カットオフとバルブがダクトと移行セクションに取り付けられています。
ダクトを選択することの機微
空力計算の結果がわかっているので、ダクトのパラメーター、つまり円形の直径と長方形断面の寸法を正しく選択できます。さらに、並行して、強制空気供給装置(ファン)を選択し、チャネルを通る空気の移動中の圧力損失を決定できます。
空気の流れの量とその速度の値が分かれば、必要な空気ダクトのセクションを決定できます。
これを行うには、空気の流れを計算するための式とは逆の式を使用します。
S = L / 3600 *V。
結果を使用して、直径を計算できます。
D = 1000 *√(4 * S /π)、
どこ:
- D -ダクトの断面の直径;
- S -エアチャネル(ダクト)の断面積、(m²);
- π -数値「pi」、3.14に等しい数学定数、;
結果の数はGOSTによって許可された工場標準と比較され、直径が最も近い製品が選択されます。
円形のダクトではなく長方形のダクトを選択する必要がある場合は、直径ではなく、製品の長さ/幅を決定する必要があります。
選択するとき、それらは原則を使用して、おおよそのセクションによって導かれます a * b≈S とメーカーが提供するサイズ表。規範によると、 幅(b)と長さ(a)の比率は、1対3を超えてはなりません。.
断面が長方形または正方形のエアダクトは人間工学に基づいた形状で、壁の近くに設置できます。これは、天井に取り付けられた構造またはキッチンキャビネット(メザニン)に家のフードとマスキングパイプを取り付けるときに使用されます。
長方形のチャネルの一般に受け入れられている規格:最小寸法は100 mm x 150 mm、最大寸法は2000 mm x 2000 mmです。円形ダクトは抵抗が少なく、ノイズレベルが最小限であるため、優れています。
最近、便利で安全かつ軽量なプラスチック製の箱が、屋内用に特別に製造されました。
役立つビデオは、物理量を扱う方法を教え、換気システムがどのように機能するかをよりよく理解するのに役立ちます。
ビデオ#1。コンピュータプログラムを使用した自然換気パラメータの計算:
ビデオ#2。建設中の民家の換気システムに関する有用な情報:
記事の情報は、教育目的で、および換気システムの操作をよりよく想像するために使用できます。
ホームコミュニケーションを設計する際の対気速度のより正確な計算については、換気装置のニュアンスを知っているエンジニアに連絡し、適切なダクトサイズを選択できるようにすることをお勧めします.
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