Rychlost vzduchu ve vzduchovodu: normy a výpočet hodnot

Rychlost vzduchu ve ventilačních systémech zajišťuje komfortní podmínky v prostorách a efektivní provoz ventilačního systému. Rychlost výměny vzduchu ve vzduchovodu je jedním z důležitých parametrů pro dlouhodobý provoz ventilačního systému.

Co je to vzduchové potrubí?

Vzduchovody jsou prvky ventilačního systému ve formě kanálu nebo potrubí, kterým proudí vzduch. Vzduchovody jsou vyrobeny z různých materiálů – plast, hliník, ocel. Mohou být vyráběny ve formě kulatých nebo obdélníkových trubek různých průměrů.

Vzduchové kanály plní mnoho užitečných funkcí:

• distribuce vzduchu v celém objemu prostor;
• doprava čerstvého vzduchu a odstranění odpadního vzduchu;
• zvuková izolace;
• používá se jako spojovací prvek ventilačního systému (spojuje filtry, ventily, mřížky, ventilátory atd.).

Konstrukce vzduchovodů se obvykle skládá ze samotného kanálu, jakož i adaptérů, spojek a úhelníků, odbočných trubek, ochranných mřížek a podložek na stěnu (držáky pro montáž na strop). Vzduchovody se vyrábí pro různé účely s průměry od 100 do 1250 mm průřezu a různými objemy proudění vzduchu.

Mezi požadované proudy vzduchu patří například proudy přiváděného a odváděného vzduchu. Správná regulace průtoku je velmi důležitá pro zajištění požadované úrovně výměny vzduchu, příjemné teploty a vlhkosti v prostorách a také pro jeho účinné čištění od nečistot.

Význam výměny vzduchu pro člověka

Čistý vzduch uvnitř hraje tak důležitou roli pro lidské zdraví a pohodu. Větrání poskytuje plyn bohatý na kyslík pro dýchání a pomáhá odstraňovat oxid uhličitý a škodlivé látky, čímž snižuje nadměrnou vlhkost uvnitř budov.

Právě díky větrání se v domech a bytech, veřejných a průmyslových prostorách pro lidi žijící a pracující vytváří zdravé a pohodlné mikroklima.

Díky správné výměně vzduchu se normalizuje hladina oxidu uhličitého v prostorách, úroveň vlhkosti se vrací do normálu (prevence vlhkosti a vzniku plísní a hub), dochází k rychlému odstranění prachu, toxinů a škodlivých chemikálií z prostor.

Vysoká hladina oxidu uhličitého ve vnitřním vzduchu zhoršuje spánek, snižuje lidskou výkonnost a únavu a může způsobit dýchací potíže a alergické reakce. Vysoká vlhkost také negativně ovlivňuje celkové mikroklima místa.

Provoz ventilačního systému a rychlost vzduchu ve ventilačním potrubí musí být takové, aby zajistily komfortní mikroklima a požadavky na výměnu vzduchu.

Pravidla pro určování rychlosti vzduchu

Rychlost výměny vzduchu ve vzduchovodech místností pro různé účely se samozřejmě liší. Volba rychlosti proudění vzduchu ve ventilačních kanálech závisí na mnoha faktorech – účel místnosti, materiál, průměr a ohyby ventilačního potrubí, spolehlivá zvuková izolace atd.

Rychlost proudění vzduchu ve vzduchovodech úzce souvisí s takovými technickými veličinami, jako je hladina hluku, hladina vibrací a rychlost výměny vzduchu. Proud vzduchu procházející ventilačními kanály totiž vytváří určitý hluk a vibrace. Čím více závitů a ohybů má vzduchové potrubí, tím více hluku a tlaku se vytváří v kanálu.

1. Hygienické normy pro hladiny hluku

Hygienické normy stanoví, že rychlost vzduchu ve ventilačním potrubí musí odpovídat doporučeným hodnotám pro různé účely.

Rychlost proudění vzduchu ve ventilačních kanálech je regulována normami pro různé místnosti. Povolený průtok:

• pro obytný sektor – 2-3 m/sec;
• kuchyně a koupelny s vysokou vlhkostí – do 3-5 m/s;
• průmyslový a zpracovatelský – 4-8 m/sec;
• pro místnost s vysokým stupněm sterility by měla být rychlost výměny vzduchu 6-12 m/s (například laboratoře atd.).

Hladina hluku větrání je regulována hygienickými normami a pravidly: v obytných budovách by měla být nižší, zejména v noci. Pro veřejné a průmyslové prostory je hladina hluku, stejně jako hladina akustického tlaku z provozu přívodního větrání, mnohem vyšší.

V obytných místnostech bytů je přípustná hladina hluku do 40 dBA, maximální limit je do 55 dBA. Hlučnost ventilačních zařízení pro nemocnice a jiná zdravotnická zařízení je nižší než v rezidenčním sektoru (přípustná do 35 dBA).

Překročení těchto parametrů – a to pouze krátkodobě – ​​je přípustné pouze po dobu uvádění vzduchotechnického zařízení do provozu a zkušebních zkoušek.

2. Úroveň vibrací

Úroveň vibrací během provozu ventilačních zařízení je určena mnoha faktory:

• průměr a délka vzduchovodů;
• materiál ventilačních kanálů a stupeň izolace ventilačních komor potrubí;
• rychlosti proudění vzduchu v kanálech.

Je důležité správně navrhnout a nainstalovat ventilační systém; pokud se při montáži vyskytnou chyby nebo nedostatky, úroveň vibrací ventilátorů bude vyšší, než je přípustné.

3. Směnný kurz vzduchu

Rychlost výměny vzduchu je hodnota, která ukazuje, kolikrát během jedné hodiny je vzduch v místnosti zcela nahrazen novým vzduchem. Cirkulace vzduchu v budovách se provádí přirozeným a nuceným větráním.

Přirozená cirkulace je výměna vzduchových hmot při otevírání dveří a oken, prasklinami ve stěnách a stropech. Nucené větrání se provádí pomocí přívodních a výfukových zařízení.

Rychlost proudění vzduchu je regulována pouze pomocí nucené ventilace, která se přizpůsobuje potřebám výměny vzduchu. Tato hodnota je regulována stavebními předpisy.

Pro obytné místnosti je sazba stanovena na 0,35 1/h (a ne méně než 30 m3/h na osobu).

Algoritmus pro výpočet rychlosti vzduchu

Vzorec pro výpočet rychlosti výměny vzduchu N=V/W,

N – rychlost výměny vzduchu za 1 hodinu;

V – objem výměny čistého vzduchu za 1 hodinu, m³/h;

W – objem místnosti, m³.

Doporučené normy pro výměnu vzduchu

Rychlost výměny vzduchu v obytných budovách:

• Obytné místnosti – ne méně než 3 m³/hod na každý m2 plochy.
• WC a koupelna – 25 m³/hod.
• Koupelna kombinovaná s vanou – od 50 m³/hod.

U průmyslových objektů a kanceláří je násobek vyšší a je určen hygienickými a stavebními normami podle účelu a plochy a dalších faktorů. Kancelářské prostory vyžadují 2-3krát vyšší rychlost výměny vzduchu ve srovnání s obytnými oblastmi.

Jemnost výběru vzduchového potrubí

Při vysokých rychlostech vzduchu vzniká hluk z tření o stěny potrubí a turbulence v zatáčkách a ohybech a také se zvyšuje odpor potrubního systému. To vede k nutnosti instalovat ventilátor s větší kapacitou a zvyšuje investiční a provozní náklady.

Průtok vzduchu ve vzduchovodech a průtok jsou důležité již ve fázi projektování budovy, její účel, počet a výkon instalovaných zařízení, počet osob v budově a jsou řízeny různými předpisy.

Pokud zvolíte přívodní ventilační systém, který nezajistí požadovaný směnný kurz, bude množství kyslíku nedostatečné pro pohodlné dýchání, zvýší se koncentrace škodlivých a nebezpečných plynů a nečistot a může se zvýšit vlhkost.

Pokud je násobek vyšší než přípustný parametr, nebude zajištěna komfortní úroveň teploty v místnostech, vzduch bude nadměrně suchý, bude docházet ke zvýšené hlučnosti a vibracím vzduchotechnického zařízení.

Video recenze ventilačního systému v soukromém domě ve výstavbě

Videorecenze výpočtu systému přirozeného odsávání

Závěry

Návrh projektu větrání a nastavení rychlosti proudění vzduchu vyžaduje profesionální přístup k dosažení optimální rovnováhy mezi účinností větrání a zajištěním komfortních podmínek.

Při návrhu a instalaci větracího systému je nutné správně vypočítat rozměry a průměry, stejně jako celý systém vzduchotechnických potrubí a prvků s přívodními zařízeními tak, aby průtok vzduchu v systému byl v přípustných hodnotách a větrací zařízení nefungovala na hranici svých maximálních možností.

Je také důležité vzít v úvahu faktory, jako je hluk, vibrace a možné turbulence, které se mohou objevit, když ventilační systém pracuje při vysokých rychlostech vzduchu.