Qual deve ser a velocidade do ar no duto de ventilação de acordo com as normas técnicas

Variedade de sistemas de ventilação

O sistema de alimentação tem um mecanismo complicado: antes de o ar entrar na sala, ele passa pela grade e válvula de entrada de ar e termina no elemento filtrante. Depois é enviado para o aquecedor e depois para o ventilador. E só depois desta etapa chegar à linha de chegada. Este tipo de sistema de ventilação é adequado para salas com uma pequena área.

Fornecimento e exaustão combinados é considerada a forma mais eficiente de ventilação. Isso se deve ao fato de que o ar poluído não permanece na sala por muito tempo e, ao mesmo tempo, o ar fresco entra constantemente.Vale ressaltar que o diâmetro do duto e sua espessura dependem diretamente do tipo de sistema de ventilação desejado, bem como da escolha de seu design (normal ou flexível).

De acordo com o método de movimento das massas de ar na sala, os especialistas distinguem entre sistemas de ventilação natural e mecânica. Se o edifício não usa equipamentos mecânicos para fornecer e limpar o ar, esse tipo é chamado de natural. Neste caso, muitas vezes não há dutos de ar. A melhor opção é um sistema de ventilação mecânica, especialmente quando o tempo está calmo lá fora. Tal sistema permite que o ar entre e saia da sala através do uso de vários ventiladores e filtros. Além disso, usando o controle remoto, você pode ajustar os indicadores confortáveis ​​de temperatura e pressão dentro da sala.

Além das classificações acima, existem sistemas de ventilação do tipo geral e local. Na produção, onde não é possível eliminar o ar das fontes de poluição, utiliza-se a ventilação geral. Desta forma, massas de ar nocivas são constantemente substituídas por outras limpas. Se o ar poluído pode ser eliminado perto da fonte de sua ocorrência, é usada a ventilação local, que é mais usada em condições domésticas.

Preciso me concentrar no SNiP?

Em todos os cálculos que realizamos foram utilizadas as recomendações do SNiP e MGSN. Esta documentação regulamentar permite determinar o desempenho mínimo permitido de ventilação que garante uma estadia confortável das pessoas na sala.Em outras palavras, os requisitos do SNiP visam principalmente minimizar o custo do sistema de ventilação e o custo de sua operação, o que é relevante ao projetar sistemas de ventilação para edifícios administrativos e públicos.

Em apartamentos e chalés, a situação é diferente, porque você está projetando a ventilação para si mesmo, e não para o morador médio, e ninguém o obriga a seguir as recomendações do SNiP. Por esta razão, o desempenho do sistema pode ser superior ao valor calculado (para maior conforto) ou inferior (para reduzir o consumo de energia e o custo do sistema). Além disso, a sensação subjetiva de conforto é diferente para todos: 30 a 40 m³ / h por pessoa são suficientes para alguém e 60 m³ / h não serão suficientes para alguém.

No entanto, se você não sabe que tipo de troca de ar precisa para se sentir confortável, é melhor seguir as recomendações do SNiP. Como as modernas unidades de tratamento de ar permitem ajustar o desempenho a partir do painel de controle, você pode encontrar um compromisso entre conforto e economia já durante a operação do sistema de ventilação.

Princípios gerais de cálculo

Os dutos de ar podem ser feitos de vários materiais (plástico, metal) e ter diferentes formas (redondos, retangulares). O SNiP regula apenas as dimensões dos dispositivos de exaustão, mas não padroniza a quantidade de ar de admissão, pois seu consumo, dependendo do tipo e finalidade do ambiente, pode variar bastante. Este parâmetro é calculado por fórmulas especiais, que são selecionadas separadamente. As normas são estabelecidas apenas para equipamentos sociais: hospitais, escolas, instituições pré-escolares. Eles são prescritos em SNiPs para tais edifícios. Ao mesmo tempo, não há regras claras para a velocidade do movimento do ar no duto.Existem apenas valores e normas recomendados para ventilação forçada e natural, dependendo do seu tipo e finalidade, podem ser encontrados nos SNiPs relevantes. Isso se reflete na tabela abaixo. A velocidade do movimento do ar é medida em m/s.

Velocidades do ar recomendadas

Você pode complementar os dados da tabela da seguinte forma: com ventilação natural, a velocidade do ar não pode ultrapassar 2 m/s, independente de sua finalidade, o mínimo permitido é de 0,2 m/s. Caso contrário, a renovação da mistura de gases na sala será insuficiente. Com exaustão forçada, o valor máximo permitido é de 8 a 11 m / s para dutos de ar principais. Essas normas não devem ser excedidas, pois isso criará muita pressão e resistência no sistema.

Regras para determinar a velocidade do ar

A velocidade do movimento do ar está intimamente relacionada a conceitos como nível de ruído e nível de vibração no sistema de ventilação. O ar que passa pelos canais cria um certo ruído e pressão, que aumenta com o número de voltas e curvas.

Quanto maior a resistência nos tubos, menor a velocidade do ar e maior o desempenho do ventilador. Considere as normas de fatores concomitantes.

Nº 1 - padrões de nível de ruído sanitário

As normas especificadas no SNiP referem-se a instalações de tipo residencial (prédios privados e multi-apartamentos), públicas e industriais.

Na tabela abaixo, você pode comparar as normas para diferentes tipos de instalações, bem como para áreas adjacentes aos edifícios.

Parte da tabela do nº 1 SNiP-2-77 do parágrafo "Proteção contra ruídos".As normas máximas permitidas relacionadas ao período noturno são menores que os valores diurnos, e as normas para territórios adjacentes são maiores do que para instalações residenciais

Uma das razões para o aumento dos padrões aceitos pode ser apenas um sistema de dutos inadequadamente projetado.

Os níveis de pressão sonora são apresentados em outra tabela:

Ao comissionar ventilação ou outro equipamento relacionado a garantir um microclima favorável e saudável na sala, apenas um excesso de curto prazo dos parâmetros de ruído indicados é permitido.

Nº 2 - nível de vibração

A potência dos ventiladores está diretamente relacionada ao nível de vibração.

O limite máximo de vibração depende de vários fatores:

• dimensões do duto;
• a qualidade das juntas que reduzem o nível de vibração;
• material da tubulação;
• a velocidade do fluxo de ar através dos canais.

As normas que devem ser seguidas na escolha dos dispositivos de ventilação e no cálculo dos dutos de ar são apresentadas na tabela a seguir:

Valores máximos permitidos de vibração local. Se durante o teste os valores reais forem superiores à norma, o sistema de dutos é projetado com falhas técnicas que precisam ser corrigidas ou a potência do ventilador é muito alta

A velocidade do ar nos poços e canais não deve afetar o aumento dos indicadores de vibração, bem como os parâmetros de vibração sonora associados.

Nº 3 - taxa de troca de ar

A purificação do ar ocorre devido ao processo de troca de ar, que é dividido em natural ou forçado.

No primeiro caso, é realizado ao abrir portas, travessas, aberturas, janelas (e é chamado de aeração) ou simplesmente por infiltração através de rachaduras nas junções de paredes, portas e janelas, no segundo - com a ajuda de aparelhos de ar condicionado e equipamentos de ventilação.

A mudança de ar em uma sala, despensa ou oficina deve ocorrer várias vezes por hora para que o grau de poluição das massas de ar seja aceitável. O número de turnos é uma multiplicidade, valor que também é necessário para determinar a velocidade do ar nos dutos de ventilação.

A multiplicidade é calculada de acordo com a seguinte fórmula:

N=V/W,

Onde:

• N é a frequência de troca de ar, uma vez por hora;
• V é o volume de ar limpo que enche a sala em 1 hora, m³/h;
• W é o volume da sala, m³.

Para não realizar cálculos adicionais, os indicadores de multiplicidade média são coletados em tabelas.

Por exemplo, a seguinte tabela de taxas de câmbio de ar é adequada para instalações residenciais:

A julgar pela tabela, uma mudança frequente de massas de ar em uma sala é necessária se for caracterizada por alta umidade ou temperatura do ar - por exemplo, em uma cozinha ou banheiro. Assim, em caso de ventilação natural insuficiente, são instalados dispositivos de circulação forçada nessas salas.

O que acontece se os padrões da taxa de câmbio do ar não forem atendidos ou serão, mas não o suficiente?

Uma de duas coisas acontecerá:

A multiplicidade está abaixo da norma. O ar fresco deixa de substituir o ar poluído, como resultado do aumento da concentração de substâncias nocivas na sala: bactérias, patógenos, gases perigosos

A quantidade de oxigênio, que é importante para o sistema respiratório humano, diminui, enquanto o dióxido de carbono, pelo contrário, aumenta.A umidade sobe ao máximo, o que é repleto de aparência de mofo.

Multiplicidade acima da norma

Ocorre se a velocidade do movimento do ar nos canais exceder a norma. Isso afeta negativamente o regime de temperatura: a sala simplesmente não tem tempo para aquecer. O ar excessivamente seco provoca doenças da pele e do aparelho respiratório.

Para que a taxa de troca de ar esteja em conformidade com as normas sanitárias, é necessário instalar, remover ou ajustar os dispositivos de ventilação e, se necessário, substituir os dutos de ar.

Dados iniciais para cálculos

Quando o esquema do sistema de ventilação é conhecido, as dimensões de todos os dutos de ar são selecionadas e o equipamento adicional é determinado, o esquema é representado em uma projeção isométrica frontal, ou seja, axonometria. Se for realizado de acordo com as normas atuais, todas as informações necessárias para o cálculo estarão visíveis nos desenhos (ou esboços).

1. Usando plantas baixas, você pode determinar o comprimento das seções horizontais dos dutos de ar. Se no diagrama axonométrico houver marcas das alturas em que os canais passam, o comprimento das seções horizontais também será conhecido. Caso contrário, serão necessárias seções do edifício com rotas de dutos de ar. E no caso extremo, quando não houver informações suficientes, esses comprimentos terão que ser determinados usando medições no local de instalação.
2. O diagrama deve mostrar com a ajuda de símbolos todos os equipamentos adicionais instalados nos canais. Podem ser diafragmas, amortecedores motorizados, corta-fogo, bem como dispositivos de distribuição ou extração de ar (grelhas, painéis, guarda-chuvas, difusores).Cada unidade deste equipamento cria resistência no trajeto do fluxo de ar, que deve ser levada em consideração no cálculo.
3. De acordo com as normas do diagrama, próximo às imagens condicionais dos dutos de ar, devem ser fixadas as taxas de fluxo de ar e as dimensões dos canais. Estes são os parâmetros de definição para os cálculos.
4. Todos os elementos moldados e ramificados também devem ser refletidos no diagrama.

Se esse esquema não existir em papel ou em formato eletrônico, você terá que desenhá-lo pelo menos em uma versão de rascunho, não pode prescindir dele nos cálculos.

Seção frontal

2. Selecção e cálculo de resistências - segunda fase. Tendo decidido sobre a potência térmica necessária do aquecedor de água
unidade de alimentação para aquecimento do volume necessário, encontramos a seção frontal para a passagem de ar. Frontal
seção - seção interna de trabalho com tubos de liberação de calor, através dos quais os fluxos passam diretamente
soprado de ar frio. G é o fluxo de massa de ar, kg/hora; v - velocidade de massa do ar - para aquecedores aletados é tomado em
faixa 3 - 5 (kg/m²•s). Valores permitidos - até 7 - 8 kg / m² • s.

Abaixo está uma tabela com os dados de aquecedores de ar de duas, três e quatro fileiras do tipo KSK-02-KhL3 fabricados pela T.S.T.
A tabela mostra as principais especificações técnicas para cálculo e seleção de todos os modelos dados do trocador de calor: área
superfícies de aquecimento e frontal secção, tubos de ligação, colector e secção livre para passagem de água, comprimento
tubos de aquecimento, número de cursos e linhas, peso. Cálculos prontos para vários volumes de ar aquecido, temperatura
dos gráficos de entrada de ar e refrigerante podem ser visualizados clicando no modelo do aquecedor de ventilação que você escolheu na tabela.

Aquecedores Ksk2 Aquecedores Ksk3 Aquecedores Ksk4

Nome do aquecedor	Área, m²	Comprimento do elemento de liberação de calor (na luz), m	Número de cursos no refrigerante interno	Numero de linhas	Peso, kg
superfícies de aquecimento	seção frontal	seção de colecionador	seção de tubulação de ramal	seção aberta (média) para a passagem do refrigerante
Ksk 2-1	6.7	0.197	0.00152	0.00101	0.00056	0.530	4	2	22
Ksk 2-2	8.2	0.244	0.655	25
Ksk 2-3	9.8	0.290	0.780	28
Ksk 2-4	11.3	0.337	0.905	31
Ksk 2-5	14.4	0.430	1.155	36
Ksk 2-6	9.0	0.267	0.00076	0.530	27
Ksk 2-7	11.1	0.329	0.655	30
Ksk 2-8	13.2	0.392	0.780	35
Ksk 2-9	15.3	0.455	0.905	39
Ksk 2-10	19.5	0.581	1.155	46
Ksk 2-11	57.1	1.660	0.00221	0.00156	1.655	120
Ksk 2-12	86.2	2.488	0.00236	174

Nome do aquecedor	Área, m²	Comprimento do elemento de liberação de calor (na luz), m	Número de cursos no refrigerante interno	Numero de linhas	Peso, kg
superfícies de aquecimento	seção frontal	seção de colecionador	seção de tubulação de ramal	seção aberta (média) para a passagem do refrigerante
KSK 3-1	10.2	0.197	0.00164	0.00101	0.00086	0.530	4	3	28
KSK 3-2	12.5	0.244	0.655	32
Ksk 3-3	14.9	0.290	0.780	36
Ksk 3-4	17.3	0.337	0.905	41
Ksk 3-5	22.1	0.430	1.155	48
Ksk 3-6	13.7	0.267	0.00116 (0.00077)	0.530	4 (6)	37
Ksk 3-7	16.9	0.329	0.655	43
Ksk 3-8	20.1	0.392	0.780	49
Ksk 3-9	23.3	0.455	0.905	54
Ksk 3-10	29.7	0.581	1.155	65
KSK 3-11	86.2	1.660	0.00221	0.00235	1.655	4	163
Ksk 3-12	129.9	2.488	0.00355	242

Nome do aquecedor	Área, m²	Comprimento do elemento de liberação de calor (na luz), m	Número de cursos no refrigerante interno	Numero de linhas	Peso, kg
superfícies de aquecimento	seção frontal	seção de colecionador	seção de tubulação de ramal	seção aberta (média) para a passagem do refrigerante
Ksk 4-1	13.3	0.197	0.00224	0.00101	0.00113	0.530	4	4	34
Ksk 4-2	16.4	0.244	0.655	38
Ksk 4-3	19.5	0.290	0.780	44
Ksk 4-4	22.6	0.337	0.905	48
Ksk 4-5	28.8	0.430	1.155	59
Ksk 4-6	18.0	0.267	0.00153 (0.00102)	0.530	4 (6)	43
KSK 4-7	22.2	0.329	0.655	51
Ksk 4-8	26.4	0.392	0.780	59
Ksk 4-9	30.6	0.455	0.905	65
Ksk 4-10	39.0	0.581	1.155	79
Ksk 4-11	114.2	1.660	0.00221	0.00312	1.655	4	206
Ksk 4-12	172.4	2.488	0.00471	307

O que fazer se, durante o cálculo, obtivermos a área da seção transversal necessária e na tabela para a seleção de aquecedores
Ksk, não existem modelos com esse indicador. Então aceitamos dois ou mais aquecedores do mesmo número,
para que a soma de suas áreas corresponda ou se aproxime do valor desejado. Por exemplo, quando calculamos
foi obtida a área de seção transversal necessária - 0,926 m². Não há aquecedores de ar com este valor na tabela.
Aceitamos dois trocadores de calor KSK 3-9 com área de 0,455 m² (no total isso dá 0,910 m²) e os montamos de acordo com
ar em paralelo.
Ao escolher um modelo de duas, três ou quatro linhas (os mesmos números de aquecedores - têm a mesma área
seção frontal), focamos no fato de que os trocadores de calor KSk4 (quatro linhas) com a mesma entrada
temperatura do ar, o gráfico do refrigerante e o desempenho do ar, eles o aquecem em média de oito a doze
graus mais do que KSK3 (três fileiras de tubos de transporte de calor), quinze a vinte graus mais do que KSK2
(duas fileiras de tubos de transporte de calor), mas têm maior resistência aerodinâmica.

3 Cálculo de potência

O aquecimento de grandes salas pode ser organizado usando um ou mais aquecedores de água. Para que seu trabalho seja eficiente e seguro, a potência dos dispositivos é calculada preliminarmente. Para isso, são utilizados os seguintes indicadores:

• Quantidade de ar fornecido a ser aquecido em uma hora. Pode ser medido em m³ ou em kg.
• Temperatura externa para uma região específica.
• Temperatura final.
• Gráfico de temperatura da água.

Os cálculos são feitos em várias etapas. Em primeiro lugar, de acordo com a fórmula Af = Lρ / 3600 (ϑρ), a área de aquecimento frontal é determinada. Nesta fórmula:

• l é o volume de ar fornecido;
• ρ é a densidade do ar externo;
• ϑρ é a velocidade de massa dos fluxos de ar na seção calculada.

Para descobrir quanta energia é necessária para aquecer um certo volume de massas de ar, você precisa calcular o fluxo total de ar aquecido por hora multiplicando a densidade pelo volume dos fluxos de suprimento.A densidade é calculada adicionando a temperatura na entrada e saída do aparelho e dividindo a soma resultante por dois. Para facilidade de uso, este indicador é inserido em tabelas especiais.

Por exemplo, os cálculos serão os seguintes. Equipamentos com capacidade de 10.000 mᶾ/hora devem aquecer o ar de -30 a +20 graus. A temperatura da água na entrada e na saída do aquecedor é de 95 e 50 graus, respectivamente. Usando operações matemáticas, determina-se que o fluxo de massa dos fluxos de ar é de 13180 kg / h.

Todos os parâmetros disponíveis são substituídos na fórmula, a densidade e a capacidade calorífica específica são retiradas da tabela. Acontece que o aquecimento requer uma potência de 185.435 watts. Ao escolher um aquecedor adequado, este valor deve ser aumentado em 10-15% (não mais) para garantir uma reserva de energia.

Algoritmo de Cálculo de Velocidade do Ar

Dadas as condições acima e os parâmetros técnicos de uma determinada sala, é possível determinar as características do sistema de ventilação, bem como calcular a velocidade do ar nas tubulações.

Você deve confiar na frequência da troca de ar, que é o valor determinante para esses cálculos.

Para esclarecer os parâmetros de fluxo, uma tabela é útil:

A tabela mostra as dimensões dos dutos retangulares, ou seja, seu comprimento e largura são indicados. Por exemplo, ao usar dutos de 200 mm x 200 mm a uma velocidade de 5 m/s, o fluxo de ar será de 720 m³/h

Para fazer cálculos de forma independente, você precisa conhecer o volume da sala e a taxa de troca de ar de uma sala ou sala de um determinado tipo.

Por exemplo, você precisa descobrir os parâmetros de um estúdio com cozinha com um volume total de 20 m³. Vamos pegar o valor mínimo de multiplicidade para a cozinha - 6. Acontece que dentro de 1 hora os canais de ar devem se mover L = 20 m³ * 6 = 120 m³.

Também é necessário descobrir a área da seção transversal dos dutos de ar instalados no sistema de ventilação. É calculado usando a seguinte fórmula:

S = πr2 = π/4*D2,

Onde:

• S é a área da seção transversal do duto;
• π é o número "pi", uma constante matemática igual a 3,14;
• r é o raio da seção do duto;
• D é o diâmetro da seção do duto.

Suponha que o diâmetro do duto forma redonda é de 400 mm, substituímos na fórmula e obtemos:

S \u003d (3,14 * 0,4²) / 4 \u003d 0,1256 m²

Conhecendo a área da seção transversal e a vazão, podemos calcular a velocidade. A fórmula para calcular a taxa de fluxo de ar:

V=L/3600*S,

Onde:

• V é a velocidade do fluxo de ar, (m/s);
• L - consumo de ar, (m³/h);
• S - área da seção transversal dos canais de ar (dutos de ar), (m²).

Substituimos os valores conhecidos, obtemos: V \u003d 120 / (3600 * 0,1256) \u003d 0,265 m / s

Portanto, para fornecer a taxa de troca de ar necessária (120 m3/h) ao usar um duto redondo com diâmetro de 400 mm, será necessário instalar um equipamento que permita aumentar a taxa de fluxo de ar para 0,265 m/s.

Deve ser lembrado que os fatores descritos anteriormente - os parâmetros do nível de vibração e o nível de ruído - dependem diretamente da velocidade do movimento do ar.

Se o ruído exceder a norma, você terá que reduzir a velocidade, portanto, aumentar a seção transversal dos dutos. Em alguns casos, basta instalar tubos de um material diferente ou substituir o fragmento do canal curvo por um reto.

Cálculo da velocidade do ar em um duto por seção: tabelas, fórmulas

Ao calcular e instalar a ventilação, é dada muita atenção à quantidade de ar fresco que entra por esses canais. Para os cálculos, são utilizadas fórmulas padrão, que refletem bem a relação entre as dimensões dos dispositivos de exaustão, a velocidade de movimento e o fluxo de ar

Algumas normas são prescritas em SNiPs, mas na maioria são de natureza consultiva.

Princípios gerais de cálculo

Os dutos de ar podem ser feitos de vários materiais (plástico, metal) e ter diferentes formas (redondos, retangulares). O SNiP regula apenas as dimensões dos dispositivos de exaustão, mas não padroniza a quantidade de ar de admissão, pois seu consumo, dependendo do tipo e finalidade do ambiente, pode variar bastante. Este parâmetro é calculado por fórmulas especiais, que são selecionadas separadamente.

As normas são estabelecidas apenas para equipamentos sociais: hospitais, escolas, instituições pré-escolares. Eles são prescritos em SNiPs para tais edifícios. Ao mesmo tempo, não há regras claras para a velocidade do movimento do ar no duto. Existem apenas valores e normas recomendados para ventilação forçada e natural, dependendo do seu tipo e finalidade, podem ser encontrados nos SNiPs relevantes. Isso se reflete na tabela abaixo.

A velocidade do movimento do ar é medida em m/s.

Velocidades do ar recomendadas

Você pode complementar os dados da tabela da seguinte forma: com ventilação natural, a velocidade do ar não pode ultrapassar 2 m/s, independente de sua finalidade, o mínimo permitido é de 0,2 m/s. Caso contrário, a renovação da mistura de gases na sala será insuficiente. Com exaustão forçada, o valor máximo permitido é de 8 a 11 m / s para dutos de ar principais.Essas normas não devem ser excedidas, pois isso criará muita pressão e resistência no sistema.

Fórmulas para cálculo

Para realizar todos os cálculos necessários, você precisa ter alguns dados. Para calcular a velocidade do ar, você precisa da seguinte fórmula:

ϑ= L / 3600*F, onde

ϑ - velocidade do fluxo de ar na tubulação do dispositivo de ventilação, medida em m/s;

L é o caudal das massas de ar (este valor é medido em m3/h) na secção do poço de escape para a qual é efectuado o cálculo;

F é a área da seção transversal da tubulação, medida em m2.

De acordo com esta fórmula, a velocidade do ar no duto é calculada e seu valor real.

Todos os outros dados ausentes podem ser deduzidos da mesma fórmula. Por exemplo, para calcular o fluxo de ar, a fórmula precisa ser convertida da seguinte forma:

L = 3600 x F x ϑ.

Em alguns casos, esses cálculos são difíceis de realizar ou não há tempo suficiente. Nesse caso, você pode usar uma calculadora especial. Existem muitos programas semelhantes na Internet. Para escritórios de engenharia, é melhor instalar calculadoras especiais que sejam mais precisas (elas subtraem a espessura da parede do tubo ao calcular sua área de seção transversal, colocam mais caracteres em pi, calculam o fluxo de ar mais preciso etc.).

É necessário conhecer a velocidade do movimento do ar para calcular não apenas o volume de fornecimento da mistura gasosa, mas também determinar a pressão dinâmica nas paredes do canal, perdas por atrito e resistência, etc.

Algumas dicas e notas úteis

Como pode ser entendido pela fórmula (ou ao realizar cálculos práticos em calculadoras), a velocidade do ar aumenta com a diminuição do tamanho do tubo. Há uma série de benefícios a serem derivados deste fato:

• não haverá perdas ou a necessidade de instalar uma tubulação de ventilação adicional para garantir o fluxo de ar necessário, se as dimensões da sala não permitirem grandes dutos;
• tubulações menores podem ser colocadas, o que na maioria dos casos é mais fácil e conveniente;
• quanto menor o diâmetro do canal, mais barato é o custo, o preço dos elementos adicionais (abas, válvulas) também diminuirá;
• o menor tamanho dos tubos amplia as possibilidades de instalação, eles podem ser posicionados conforme a necessidade, com pouco ou nenhum ajuste às restrições externas.

No entanto, ao colocar dutos de ar de diâmetro menor, deve-se lembrar que, com o aumento da velocidade do ar, a pressão dinâmica nas paredes do tubo aumenta e a resistência do sistema também aumenta, respectivamente, um ventilador mais potente e custos adicionais será necessário. Portanto, antes da instalação, é necessário realizar cuidadosamente todos os cálculos para que a economia não se transforme em altos custos ou até perdas, pois. um edifício que não esteja em conformidade com os padrões SNiP pode não ter permissão para operar.

A importância da troca de ar

Dependendo do tamanho da sala, a taxa de troca de ar deve ser diferente.

A tarefa de qualquer ventilação é fornecer um microclima ideal, nível de umidade e temperatura do ar na sala. Esses indicadores afetam o bem-estar confortável de uma pessoa durante o processo de trabalho e descanso.

A má ventilação leva ao crescimento de bactérias que causam infecções respiratórias. Os alimentos começam a estragar rapidamente.O aumento do nível de umidade provoca o aparecimento de fungos e mofo nas paredes e móveis.

O ar fresco pode entrar na sala de maneira natural, mas é possível cumprir todos os indicadores sanitários e higiênicos somente quando um sistema de ventilação de alta qualidade estiver em operação. Deve ser calculado para cada sala separadamente, levando em consideração a composição e o volume de ar, características de design.

Para pequenas casas e apartamentos particulares, basta equipar as minas com circulação de ar natural. Mas para instalações industriais, grandes casas, é necessário equipamento adicional na forma de ventiladores que fornecem circulação forçada.

Ao planejar um edifício para uma empresa ou instituição pública, os seguintes fatores devem ser levados em consideração:

• ventilação de alta qualidade deve estar em todos os cômodos;
• é necessário que a composição do ar cumpra todas as normas aprovadas;
• as empresas exigem a instalação de equipamentos adicionais que regularão a velocidade do ar no duto;
• para a cozinha e o quarto é necessário instalar diferentes tipos de ventilação.

Começamos a projetar

O cálculo da estrutura é complicado pelo fato de ser necessário levar em consideração vários fatores indiretos que afetam a eficiência do sistema. Os engenheiros levam em consideração a localização dos componentes constituintes, suas características, etc.

É importante levar em conta a localização das instalações, mesmo na fase de projetar uma casa. Depende de quão eficaz será a ventilação.

A opção ideal é um arranjo em que o tubo fique em frente à janela. Esta abordagem é recomendada em todas as salas.Se a tecnologia TISE for implementada, o tubo de ventilação será montado nas paredes. A posição dela é vertical. Neste caso, o ar entra em cada quarto.

Algoritmo de cálculo

Ao projetar, configurar ou modificar um sistema de ventilação existente, são necessários cálculos de dutos. Isso é necessário para determinar corretamente seus parâmetros, levando em consideração as características ideais de desempenho e ruído em condições reais.

Ao realizar cálculos, os resultados da medição da vazão e da velocidade do ar no duto de ar são de grande importância.

Consumo de ar - o volume de massa de ar que entra no sistema de ventilação por unidade de tempo. Via de regra, esse indicador é medido em m³/h.

A velocidade de movimento é um valor que mostra a rapidez com que o ar se move no sistema de ventilação. Este indicador é medido em m/s.

Se esses dois indicadores forem conhecidos, pode-se calcular a área das seções circulares e retangulares, bem como a pressão necessária para superar a resistência ou atrito local.

Ao elaborar um diagrama, você precisa escolher o ângulo de visão dessa fachada do edifício, localizada na parte inferior do layout. Os dutos de ar são exibidos como linhas grossas sólidas

O algoritmo de cálculo mais comumente usado é:

1. Elaboração de um diagrama axonométrico no qual todos os elementos estão listados.
2. Com base neste esquema, o comprimento de cada canal é calculado.
3. O fluxo de ar é medido.
4. A vazão e a pressão em cada seção do sistema são determinadas.
5. As perdas por atrito são calculadas.
6. Usando o coeficiente necessário, a perda de pressão é calculada ao superar a resistência local.

Ao realizar cálculos em cada seção da rede de distribuição aérea, são obtidos resultados diferentes. Todos os dados devem ser equalizados usando diafragmas com o ramo de maior resistência.

Cálculo da área da seção transversal e diâmetro

O cálculo correto da área de seções circulares e retangulares é muito importante. Um tamanho de seção inadequado não permitirá o equilíbrio de ar desejado.

Um duto muito grande ocupará muito espaço e reduzirá a área efetiva da sala. Se o tamanho do canal for muito pequeno, ocorrerão correntes de ar à medida que a pressão do fluxo aumentar.

Para calcular a área de seção transversal necessária (S), você precisa conhecer os valores da vazão e da velocidade do ar.

Para os cálculos, é utilizada a seguinte fórmula:

S=L/3600*V,

enquanto L é a vazão de ar (m³/h), e V é sua velocidade (m/s);

Usando a seguinte fórmula, você pode calcular o diâmetro do duto (D):

D = 1000*√(4*S/π), onde

S - área da seção transversal (m²);

π - 3,14.

Se for planejado instalar dutos retangulares em vez de redondos, em vez do diâmetro, determine o comprimento / largura necessário do duto de ar.

Todos os valores obtidos são comparados com os padrões GOST e são selecionados os produtos mais próximos em diâmetro ou área de seção transversal

Ao escolher esse duto de ar, uma seção transversal aproximada é levada em consideração. O princípio utilizado é a*b ≈ S, onde a é o comprimento, b é a largura e S é a área seccional.

De acordo com os regulamentos, a proporção de largura e comprimento não deve exceder 1:3. Você também deve consultar a tabela de tamanhos padrão fornecida pelo fabricante.

As dimensões mais comuns dos canais retangulares são: as dimensões mínimas são 0,1 m x 0,15 m, as dimensões máximas são 2 m x 2 m.A vantagem dos dutos redondos é que eles têm menos resistência e, portanto, menos ruído durante a operação.

Cálculo da perda de pressão na resistência

À medida que o ar se move através da linha, a resistência é criada. Para superá-lo, o ventilador da unidade de tratamento de ar cria pressão, que é medida em Pascal (Pa).

A perda de pressão pode ser reduzida aumentando a seção transversal do duto. Neste caso, aproximadamente a mesma vazão na rede pode ser fornecida.

Para selecionar uma unidade de tratamento de ar adequada com um ventilador da capacidade necessária, é necessário calcular a queda de pressão ao longo do vencendo a resistência local.

Esta fórmula se aplica:

P=R*L+Ei*V2*Y/2, onde

R- perda de pressão específica atrito em uma seção específica do duto;

L é o comprimento da seção (m);

Еi é o coeficiente total de perda local;

V é a velocidade do ar (m/s);

Y – densidade do ar (kg/m3).

Os valores de R são determinados pelos padrões. Além disso, este indicador pode ser calculado.

Se o duto for redondo, a perda de pressão por atrito (R) é calculada da seguinte forma:

R = (X*D/B) * (V*V*Y)/2g, onde

X - coeficiente. resistência ao atrito;

L - comprimento (m);

D – diâmetro (m);

V é a velocidade do ar (m/s) e Y é sua densidade (kg/m³);

g - 9,8 m/s².

Se a seção não for redonda, mas retangular, é necessário substituir um diâmetro alternativo na fórmula, igual a D \u003d 2AB / (A + B), onde A e B são os lados.

A necessidade de uma boa ventilação

Primeiro você precisa determinar por que é importante garantir que o ar entre na sala através dos dutos de ventilação. De acordo com as normas de construção e higiene, todas as instalações industriais ou privadas devem ter um sistema de ventilação de alta qualidade.

A principal tarefa de tal sistema é fornecer um microclima ideal, temperatura do ar e nível de umidade, para que uma pessoa possa se sentir confortável enquanto trabalha ou relaxa. Isso só é possível quando o ar não está muito quente, cheio de vários poluentes e tem um nível bastante alto de umidade.

De acordo com as normas de construção e higiene, todas as instalações industriais ou privadas devem ter um sistema de ventilação de alta qualidade. A principal tarefa de tal sistema é fornecer um microclima ideal, temperatura do ar e nível de umidade, para que uma pessoa possa se sentir confortável enquanto trabalha ou relaxa. Isso só é possível quando o ar não está muito quente, cheio de vários poluentes e tem um nível bastante alto de umidade.

A má ventilação contribui para o aparecimento de doenças infecciosas e patologias do trato respiratório. Além disso, a comida estraga mais rápido. Se o ar tiver uma porcentagem muito alta de umidade, um fungo pode se formar nas paredes, que depois pode ir para os móveis.

O ar fresco pode entrar na sala de várias maneiras, mas sua principal fonte ainda é um sistema de ventilação bem instalado. Ao mesmo tempo, em cada sala individual, deve ser calculado de acordo com suas características de design, composição e volume do ar.

Vale a pena notar que, para uma casa particular ou pequeno apartamento, será suficiente instalar poços com circulação de ar natural. Para grandes casas ou oficinas de produção, é necessário instalar equipamentos adicionais, ventiladores para circulação forçada de massas de ar.

Ao planejar a construção de qualquer empreendimento, oficinas ou instituições públicas de grande porte, é necessário seguir as seguintes regras:

• em cada sala ou sala, é necessário um sistema de ventilação de alta qualidade;
• a composição do ar deve atender a todos os padrões estabelecidos;
• nas empresas, devem ser instalados equipamentos adicionais com os quais é possível regular a taxa de troca de ar e, para uso privado, devem ser instalados ventiladores menos potentes se a ventilação natural não puder suportar;
• em diferentes salas (cozinha, banheiro, quarto) é necessário instalar diferentes tipos de sistemas de ventilação.

Você também deve projetar o sistema de forma que o ar seja limpo no local para onde será levado. Caso contrário, o ar poluído pode entrar nos poços de ventilação e depois nos quartos.

Durante a elaboração do projeto de ventilação, após o cálculo do volume de ar necessário, são feitas marcações onde devem ser localizados os poços de ventilação, condicionadores de ar, dutos de ar e outros componentes. Isso se aplica tanto a casas particulares quanto a edifícios de vários andares.

A eficiência da ventilação em geral dependerá do tamanho das minas. As regras que devem ser observadas para o volume exigido estão indicadas na documentação sanitária e nas normas do SNiP. A velocidade do ar no duto neles também é fornecida.