Standard vzduchu na osobu v místnosti – SamStroy – konstrukce, design, architektura.

Při návrhu ventilačních systémů provádí každý inženýr výpočty v souladu s výše uvedenými normami.

Pro výpočet výměny vzduchu v obytných prostorách by měly být dodrženy tyto normy. Podívejme se na nejjednodušší metody pro nalezení výměny vzduchu:

• podle oblasti místnosti,
• podle hygienických a hygienických norem,
• po násobcích

Výpočet podle plochy místnosti

Toto je nejjednodušší výpočet. Výpočet větrání podle plochy se provádí na základě toho, že pro obytné prostory normy regulují přívod čerstvého vzduchu 3 m3/hod. na 1 m2 plochy místnosti bez ohledu na počet osob.

Výpočet dle sanitárních a hygienických norem

Dle hygienických norem pro veřejné a administrativní budovy je potřeba 60 m3/hod čerstvého vzduchu pro jednu osobu trvale pobývající v areálu a 20 m3/hod pro jednu přechodnou osobu.

Zvažte příklad:

Předpokládejme, že v domě žijí 2 lidé, vypočítejme hygienické normy podle těchto údajů. Vzorec pro výpočet větrání včetně požadovaného množství vzduchu vypadá takto:

• n – normalizovaná výměna vzduchu, hodina-1;
• V – objem místnosti, m3

Dostaneme, že pro ložnici L2=2*60=120 m3/hod., pro kancelář vezmeme jednoho stálého a jednoho dočasného obyvatele L3=1*60+1*20=80 m3/hod. Do obývacího pokoje přijímáme dva stálé obyvatele a dva dočasné obyvatele (obvykle č.p
stálé a dočasné osoby, dle technických specifikací zákazníka) L4=2*60+2*20=160 m3/hod., získaná data zapíšeme do tabulky.

Výpočet po násobcích

Rychlost výměny vzduchu je hodnota, jejíž hodnota ukazuje, kolikrát se během jedné hodiny vzduch v místnosti zcela vymění za nový. Přímo závisí na konkrétní místnosti (její objemu). To znamená, že jedna výměna vzduchu je, když byl během jedné hodiny do místnosti přiveden čerstvý vzduch a „odpadní“ vzduch byl odstraněn v množství rovném jednomu objemu místnosti; Výměna vzduchu 0,5 kohoutku – polovina objemu místnosti.

V regulačním dokumentu DBN V.2.2-15-2005 „Obytné domy“ je tabulka s danými násobky pro prostory. Podívejme se na příklad, jak se pomocí této metody provádějí výpočty.

Směnný kurz vzduchu v obytných budovách

Posloupnost pro výpočet ventilace násobkem je následující:

1. Vypočítáme objem každé místnosti v domě (objem=výška*délka*šířka).
2. Objem vzduchu pro každou místnost vypočítáme pomocí vzorce: L=n*V (n – normalizovaná výměna vzduchu, hodina-1; V – objem místnosti, m3)

K tomu nejprve vyberte z tabulky „Sanitární a hygienické normy. Kurz výměny vzduchu v obytných budovách“ standard pro kurz výměny vzduchu pro každý pokoj. U většiny prostor se hodnotí pouze přívod nebo pouze výfuk. Pro někoho je například kuchyň-jídelna obojí. Pomlčka znamená, že do této místnosti není potřeba přivádět (odvádět) vzduch.

U místností, pro které je v tabulce místo výměny vzduchu uvedena minimální výměna vzduchu (např. ≥90 m3/h pro kuchyň), považujeme požadovanou výměnu vzduchu za rovnou této doporučené. Na samém konci výpočtu, pokud bilanční rovnice (∑ Lpr a ∑ Lout) nekonverguje, můžeme hodnoty výměny vzduchu pro tyto místnosti zvýšit na požadovanou hodnotu. Pokud v tabulce není místo, vypočítáme pro něj kurz výměny vzduchu s přihlédnutím k tomu, že pro obytné prostory normy regulují přívod čerstvého vzduchu 3 m3/hod na 1 m2 plochy místnosti. Tito. Výměnu vzduchu pro takové místnosti vypočítáme pomocí vzorce: L=Srooms*3. Všechny hodnoty L zaokrouhlíme na 5, tzn. hodnoty musí být násobky 5.

Sečteme zvlášť L těch místností, pro které je průtok vzduchu normalizován, a zvlášť L těch místností, pro které je normalizován digestoř. Dostaneme 2 číslice: ∑ Lpr a ∑ Lout

Sestavíme bilanční rovnici ∑ Lpr = ∑ Lout. Pokud ∑ Lpr > ∑ Lout, pak pro zvýšení ∑ Lout na hodnotu ∑ Lpr zvýšíme hodnoty výměny vzduchu pro ty místnosti, u kterých jsme v odstavci 3 akceptovali výměnu vzduchu rovnající se minimální přípustné hodnotě.

Pokud ∑ Lpr > ∑ Lout, pak pro zvýšení ∑ Lout na hodnotu ∑ Lpr zvýšíme hodnoty výměny vzduchu pro místnosti.

Výpočet základních parametrů při výběru zařízení

Při výběru zařízení pro ventilační systém je nutné vypočítat následující základní parametry:

• Výkon vzduchu;
• Výkon ohřívače;
• Provozní tlak vytvářený ventilátorem;
• Rychlost proudění vzduchu a plocha průřezu vzduchových kanálů;
• Přípustná hladina hluku.

Níže je uveden zjednodušený způsob výběru hlavních prvků systému přívodní ventilace používaného v domácích podmínkách.

Vzduchový výkon

Návrh ventilačního systému začíná výpočtem požadovaného průtoku vzduchu, neboli „čerpání“, měřeného v metrech krychlových za hodinu. K tomu potřebujete půdorys prostor s vysvětlením, které uvádí názvy (účely) jednotlivých místností a jejich výměru. Výpočet začíná stanovením požadované rychlosti výměny vzduchu, která ukazuje, kolikrát se během jedné hodiny vzduch v místnosti úplně vymění.

Například pro místnost o ploše 50 m2 s výškou stropu 3 metry (objem 150 metrů krychlových) odpovídá dvojitá výměna vzduchu 300 metrům krychlovým/hod. Požadovaná rychlost výměny vzduchu závisí na účelu místnosti, počtu osob v ní, výkonu zařízení na výrobu tepla a je určena SNiP (Building Norms and Rules).

Pro stanovení požadovaného výkonu je nutné vypočítat dvě hodnoty výměny vzduchu: násobkem a počtem osob a poté vybrat větší z těchto dvou hodnot.

Výpočet výměny vzduchu podle frekvence:

• L – požadovaný výkon přiváděného větrání, m3/h;
• n je normalizovaný kurz výměny vzduchu: pro obytné prostory n = 1, pro kanceláře n = 2,5;
• S je plocha místnosti, m2;
• H – výška místnosti, m;

Výpočet výměny vzduchu podle počtu osob:

L = N * Lnorm, kde

• L – požadovaný výkon přiváděného větrání, m3/h;
• N je počet lidí;
• Lnorm – průtok vzduchu na osobu:

v klidu – 20 m3/h;

„kancelářské práce“ – 40 m3/h;

s fyzickou aktivitou – 60 m3/h.

Po výpočtu požadované výměny vzduchu vybereme ventilátor nebo vzduchotechnickou jednotku vhodného výkonu. Je třeba počítat s tím, že vlivem odporu sítě přívodu vzduchu klesá výkon ventilátoru. Závislost výkonu na celkovém tlaku lze zjistit z ventilačních charakteristik, které jsou uvedeny v technických charakteristikách zařízení. Pro informaci: 15 metrů dlouhý úsek vzduchového potrubí s jednou ventilační mřížkou vytváří tlakovou ztrátu asi 100 Pa.

Typické hodnoty výkonu ventilačního systému:

• Pro byty – od 100 do 500 m3/h;
• Pro chaty – od 1000 do 5000 m3/h;

Výkon ohřívače

Ohřívač se používá v systému přívodního větrání k ohřevu venkovního vzduchu během chladného období. Výkon ohřívače se vypočítá na základě výkonu ventilačního systému, požadované teploty vzduchu na výstupu systému a minimální teploty venkovního vzduchu. Poslední dva parametry jsou určeny SNiP.

Teplota vzduchu vstupujícího do obytného prostoru musí být minimálně +18°C. Minimální teplota venkovního vzduchu závisí na klimatickém pásmu, například pro Moskvu je -26 °C (počítáno jako průměrná teplota nejchladnějšího pětidenního období nejchladnějšího měsíce ve 13 hodin). Když je tedy ohřívač zapnutý na plný výkon, měl by ohřát proud vzduchu o 44°C. Vzhledem k tomu, že silné mrazy v Moskvě netrvají dlouho, lze do napájecích systémů instalovat ohřívače vzduchu s výkonem nižším, než je navržený. Současně však musí mít napájecí systém regulátor výkonu, aby se snížily otáčky ventilátoru v chladném období.

Při výpočtu výkonu ohřívače je třeba vzít v úvahu následující omezení:

• Možnost použití jednofázového (220 V) nebo třífázového (380 V) napájecího napětí. Při výkonu ohřívače nad 5 kW je nutné 3fázové připojení, ale v každém případě je vhodnější 3fázové napájení, protože provozní proud je v tomto případě menší.
• Maximální přípustný odběr proudu. Množství proudu (A) spotřebovaného ohřívačem lze vypočítat pomocí vzorce:

• I – maximální odběr proudu, A;
• P – výkon ohřívače, W;
• U – napájecí napětí: (220 V – pro jednofázové napájení; pro třífázovou síť je výpočet mírně odlišný).

Pokud je přípustné zatížení elektrické sítě menší než požadované, můžete nainstalovat ohřívač nižšího výkonu. Teplotu, na kterou může ohřívač ohřát přiváděný vzduch, lze vypočítat pomocí vzorce:

• T je rozdíl teplot vzduchu na vstupu a výstupu systému přívodní ventilace, °C;
• P – výkon ohřívače, W;
• L—výkon větrání, m3/h.

Typické hodnoty vypočteného výkonu ohřívače jsou od 1 do 5 kW pro byty, od 5 do 50 kW pro kanceláře a venkovské domy. Pokud není možné použít elektrický ohřívač o jmenovitém výkonu, měli byste nainstalovat ohřívač, který jako zdroj tepla využívá vodu z centrálního nebo autonomního topného systému (vodní nebo parní ohřívač). V každém případě, pokud je to možné, je lepší použít vodní nebo parní ohřívače. Úspory na vytápění jsou v tomto případě obrovské.

Provozní tlak, průtok vzduchu ve vzduchovodech a přípustná hladina hluku

Po výpočtu vzduchového výkonu a výkonu ohřívače začnou navrhovat vzduchotechnickou rozvodnou síť, která se skládá ze vzduchovodů, armatur (adaptéry, rozdělovače, otočky) a rozdělovačů vzduchu (grily nebo difuzory). Výpočet rozvodné sítě vzduchu začíná sestavením schématu vzduchovodů. Dále se podle tohoto schématu vypočítají tři vzájemně související parametry – provozní tlak vytvářený ventilátorem, rychlost proudění vzduchu a hladina hluku.

Potřebný provozní tlak je dán technickými vlastnostmi ventilátoru a vypočítává se na základě průměru a typu vzduchovodů, počtu závitů a přechodů z jednoho průměru do druhého a typu rozdělovačů vzduchu.

Čím delší dráha a čím více zatáček a přechodů má, tím větší by měl být tlak vytvářený ventilátorem. Rychlost proudění vzduchu závisí na průměru vzduchového potrubí. Obvykle je tato rychlost omezena na 2,5 až 4 m/s. Při vysokých otáčkách se zvyšují tlakové ztráty a zvyšuje se hladina hluku. Zároveň není vždy možné použít „tiché“ vzduchovody velkého průměru, protože je obtížné je umístit do mezistropního prostoru a jsou dražší. Při návrhu větrání je proto často nutné hledat kompromis mezi hlučností, požadovaným výkonem ventilátoru a průměrem vzduchovodů.

Pro domovní systémy přívodu a odvodu vzduchu se obvykle používají vzduchové kanály o průměru 160 mm nebo průřezu 250 x 400 mm. 200x600mm a rozvodné mřížky o rozměrech 350 mm – 100200 mm.

Od 3 nebo 4 litrů vzduchu se vdechne na jeden nádech, sportovci – až 6 nebo více litrů. Za minutu se provede až 15-16 dechů. Během této doby lidské plíce v klidném stavu absorbují 5-6 litrů vzduchu. Ve stavu fyzické aktivity mají sportovci až 140 litrů za minutu.

Přirozený závěr: pro člověka je životně důležité zajistit přísun čerstvého vzduchu do budov, kde bydlí, pracuje nebo tráví volný čas.

Standard vzduchu na osobu v interiéru

Pro obytné budovy jsou podle státních stavebních norem (DBN V.2.5-67 2013 Spalování, větrání a klimatizace) akceptovány následující hodnoty průtoku čerstvého přiváděného vzduchu potřebného pro každou osobu v domě.

Zde jsou stanoveny optimální podmínky pro pokoje s dětmi, osoby se zdravotním postižením a seniory. Přijatelné podmínky jsou podmínky, kdy lze po omezenou dobu tolerovat nepohodlí způsobené kvalitou vzduchu a teplotními podmínkami. Pro práci jsou nejpohodlnější optimální podmínky s normální tepelnou bilancí lidského těla.

Norma neříká, kolik metrů krychlových vzduchu člověk potřebuje za hodinu, ale údaje z tabulky můžete převést na metry krychlové takto:

0 dm49/s: 3 x 1000×60 = 60 x 0 = 49 m3,6/h. To je norma vzduchu na 1,764 metr čtvereční. plocha místnosti ve výšce 3 m.

Nebo se rychlost proudění čerstvého vzduchu do obývacích pokojů a ložnic na osobu vypočítá takto:

7 dm3/s ˑ os. : 1000 x 60×60 = 25,2 m3/h. Jinými slovy, pro každou osobu v obytném domě musí ventilační systém zajistit příliv až 25 m3 čerstvého vzduchu za hodinu.

Odpadní nebo odpadní vzduch ze soukromých prostor musí být odváděn ventilačním potrubím v koupelně nebo na toaletě.

Rychlost výměny vzduchu v koupelně se vypočítává na základě objemu místnosti. Ventilační systém v průměru odvádí z koupelny 10 až 20 dm3/c vzduchu. To je až 36 m3/h. U bytů nebo domů je rychlost výměny vzduchu v koupelně, kuchyni a WC závislá na velikosti vzduchu přiváděného do místností domu. Odsávací ventilační systém může pracovat samostatně, prostřednictvím nástěnných nebo potrubních ventilátorů, které se volí podle vypočteného výkonu.

Uveďme několik čísel o úrovni specifického proudění vzduchu potřebného pro každou osobu za optimálních podmínek, s mírným znečištěním ovzduší, pro prostory pro různé účely. Podle norem DBN musí být každé osobě zaručen příliv venkovního vzduchu v množství:

• v kanceláři – 1,2 . 1,4 dm3 / (s m2);
• ve třídě – 11 dm2 / (s m3);
• v konferenční místnosti – 4,2 dm3 / (s m2);
• ve školní třídě – 4,2 dm3 / (s m2);
• v restauraci – 5,2 dm3 / (s m2);
• v supermarketu – 2,9 dm3 / (s m2).

Výměna vzduchu pro průmyslové prostory

Podle DBN V.2.5-67:2013 je minimální specifické množství přiváděného vzduchu na každého pracovníka odebíráno v množství:

• do 30 m3/h – pro místnosti s přirozeným větráním;
• až 60 m3/h – pro místnosti bez přirozeného větrání.

Větrací systém pro dílny a laboratoře musí zajistit požadovanou kvalitu a množství přiváděného vzduchu s ohledem na 100% odstranění procesních škodlivin a škodlivých nečistot ve vzduchu.

Kvalita vzduchu v komerčních budovách

S přihlédnutím k domácím a evropským normám (DSTU B EN 13779:2011) by se při výpočtu požadovaného průtoku vzduchu měla vzít v úvahu dostupnost povolení ke kouření v kanceláři nebo ve veřejných prostorách. Na tom velmi závisí frekvence výměny vzduchu v místnosti. Věnují pozornost také kvalitě venkovního vzduchu a vzduchu v každé místnosti budovy, přípustným koncentracím škodlivin a procentu recirkulovaného vzduchu. U místností, kde se neustále zdržují lidé, se berou v úvahu i normy spotřeby vnějšího čerstvého vzduchu potřebného pro jednu osobu.

Normy pro přívod čerstvého vzduchu na jednotku plochy místnosti se berou v úvahu pro místnosti s přerušovaným obsazením.

Zde IDA jsou kategorie vnitřních prostor, od IDA 1 – s vysokou kvalitou vnitřního vzduchu po IDA 4 – s nízkou kvalitou vnitřního vzduchu.

Závěry

Větrání je nutné v každé místnosti, kde je člověk. Nezáleží na tom, jakým způsobem to získáte – nuceně nebo přirozeně, důležité je, abyste získali potřebné množství čerstvého vzduchu.
Větrání veřejných, obytných nebo průmyslových prostor zaručuje zdraví lidí doma, v práci, v supermarketech nebo koncertních sálech.

Jednoduše nemá cenu odhadovat, kolik hodin vzduch v místnosti vydrží. Tato otázka je logičtější v nouzových situacích. A pro soukromé domy, byty, školy, kanceláře nebo nákupní centra by projekty a výpočty ventilačních a klimatizačních systémů měly provádět pouze kvalifikovaní odborníci.

Tento článek pokrývá pouze některé faktory, které jsou brány v úvahu při výpočtech větrání. Vzduch v prostorách musí splňovat předepsané požadavky na kvalitu a musí být přiváděn a odváděn v objemu podle projektových výpočtů. Zdravé životní podmínky v domácnostech, na pracovištích a v komerčních zařízeních vyžadují vyváženou výměnu vzduchu a kvalitu vzduchu.