Cómo calcular la ventilación: fórmulas y un ejemplo de cálculo del sistema de suministro y escape

¿Cómo elegir la sección del conducto?

El sistema de ventilación, como es sabido, puede ser canalizado o sin conductos. En el primer caso, debe elegir la sección correcta de los canales.

Si se decide instalar estructuras con una sección rectangular, entonces la relación entre su largo y ancho debe acercarse a 3:1.

La longitud y el ancho de los conductos rectangulares deben ser de tres a uno para reducir el ruido.

La velocidad de movimiento de las masas de aire a lo largo de la carretera principal debe ser de unos cinco metros por hora, y en las ramas, hasta tres metros por hora.

Esto asegurará que el sistema funcione con una cantidad mínima de ruido. La velocidad del movimiento del aire depende en gran medida del área de la sección transversal del conducto.

Para seleccionar las dimensiones de la estructura, puede usar tablas de cálculo especiales. En dicha tabla, debe seleccionar el volumen de intercambio de aire a la izquierda, por ejemplo, 400 metros cúbicos por hora, y seleccionar el valor de velocidad en la parte superior: cinco metros por hora.

Luego, debe encontrar la intersección de la línea horizontal para el intercambio de aire con la línea vertical para la velocidad.

Usando este diagrama, se calcula la sección transversal de los conductos para el sistema de ventilación del conducto. La velocidad de circulación en el canal principal no debe exceder los 5 km/h

A partir de este punto de intersección, se dibuja una línea hacia abajo hasta una curva a partir de la cual se puede determinar una sección adecuada. Para un conducto rectangular será el valor del área y para un conducto redondo será el diámetro en milímetros.

Primero, se realizan cálculos para el conducto principal y luego para las ramas.

Por lo tanto, los cálculos se realizan si solo se planea un conducto de escape en la casa. Si se planea instalar varios conductos de escape, entonces el volumen total del conducto de escape debe dividirse por la cantidad de conductos y luego los cálculos deben realizarse de acuerdo con el principio anterior.

Esta tabla le permite elegir la sección transversal del conducto para la ventilación del conducto, teniendo en cuenta el volumen y la velocidad de movimiento de las masas de aire.

Además, existen programas de cálculo especializados con los que puede realizar dichos cálculos. Para apartamentos y edificios residenciales, dichos programas pueden ser aún más convenientes, ya que brindan un resultado más preciso.

La cuarta vía (ver Figura 14) .

El uso de humidificadores de nido de abeja permite resolver el problema de la humidificación del aire de la manera más óptima en términos de costos de energía. Dada la velocidad frontal V_F = 2,3 m/s de aire de impulsión en un humidificador de nido de abeja, es posible lograr una humedad relativa del aire de impulsión:

• con una profundidad de boquilla de nido de abeja de 100 mm - φ = 45%;
• con una profundidad de boquilla de nido de abeja de 200 mm - φ = 65%;
• con una profundidad de boquilla de nido de abeja de 300 mm - φ = 90%.

1. Seleccionamos los parámetros de aire interior de la zona de parámetros óptimos:

• temperatura - t máxima_A = 22°С;
• humedad relativa - φ mínimo_A = 30%.

2. Con base en dos parámetros conocidos del aire interior, encontramos un punto en el diagrama J-d - (•) B.

3. Se supone que la temperatura del aire de suministro es 5 °C más baja que la temperatura del aire interior.

t_PAGS = t_A - 5, ° С.

En el diagrama J-d, dibujamos la isoterma del aire de suministro - t_PAGS.

4. A través de un punto con los parámetros de aire interno - (•) En dibujamos un rayo del proceso con un valor numérico relación calor-humedad

ε = 5 800 kJ/kg N₂O

a la intersección con la isoterma del aire de suministro - t_PAGS.

Obtenemos un punto con los parámetros del aire de suministro - (•) P.

5. Desde un punto con parámetros de aire exterior - (•) H dibujamos una línea de contenido de humedad constante - d_H = constante

6. Desde un punto con parámetros de aire de suministro - (•) P dibujamos una línea de contenido de calor constante - J_PAGS = const antes de cruzar con líneas:

humedad relativa φ = 65%.

Obtenemos un punto con los parámetros del aire de suministro humidificado y enfriado - (•) O.

contenido de humedad constante del aire exterior - dН = const.

Obtenemos un punto con los parámetros del aire de suministro calentado en el calentador de aire - (•) K.

7. Parte del aire de suministro calentado pasa a través del humidificador de panal, el resto del aire pasa a través de la derivación, sin pasar por el humidificador de panal.

ocho.Mezclamos el aire humidificado y enfriado con los parámetros en el punto - (•) O con el aire que pasa por el bypass, con los parámetros en el punto - (•) K en proporciones tales que el punto de mezcla - (•) C coincida con el punto de suministro de aire - (• ) P:

• línea KO - suministro de aire total - G_PAGS;
• línea KS - la cantidad de aire humidificado y enfriado - G_O;
• Línea de CO - la cantidad de aire que pasa a través del bypass - G_PAGS — G_O.

9. Los procesos de tratamiento del aire exterior en el diagrama J-d se representarán con las siguientes líneas:

• línea NK: el proceso de calentamiento del aire de suministro en el calentador;
• línea KS: el proceso de humidificación y enfriamiento de parte del aire calentado en el humidificador de panal;
• Línea de CO: sin pasar por el aire caliente, sin pasar por el humidificador de panal;
• Línea KO: mezcla de aire humidificado y enfriado con aire calentado.

10. El aire de suministro exterior tratado con parámetros en el punto - (•) P entra en la habitación y asimila el exceso de calor y humedad a lo largo del haz del proceso - la línea fotovoltaica. Debido al aumento de la temperatura del aire a lo largo de la altura de la habitación - grad t. Los parámetros del aire cambian. El proceso de cambio de parámetros ocurre a lo largo del haz de proceso hasta el punto de salida del aire - (•) U.

11. La cantidad de aire que pasa a través de la cámara de pulverización se puede determinar por la relación de los segmentos

12. La cantidad necesaria de humedad para humedecer el aire de suministro en la cámara de riego

Diagrama esquemático del tratamiento del aire de suministro en la estación fría - HP, para el 4º método, consulte la Figura 15.

Cálculo de la ventilación de la habitación mediante fórmulas específicas

Para determinar el volumen de ventilación de la habitación, debe calcular:

1. por multiplicidad
2. Por número de personas

La fórmula para calcular la ventilación de una habitación por la multiplicidad.

El cálculo del intercambio de aire por multiplicidad significa determinar la frecuencia de un cambio completo de volumen de aire en una habitación por hora.

Dónde:
L es la capacidad de intercambio de aire, que se establece en las normas de SNiP 41-01-2003 (m3/h);
n - tasa de intercambio de aire;
S - área de la habitación (m2);
H - la altura de esta habitación (m).

Fórmula para calcular el número de personas.

Además, para encontrar el óptimo flujo de aire interior es necesario determinar el intercambio de aire por el número de personas.

Dónde:
L es la capacidad de intercambio de masa de aire para el sistema de suministro (m3/h);
N - el número de personas que se encuentran en el edificio;
Lnorm es el consumo de masas de aire por persona.

Contrato de diseño de ventilación

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Texto del documento "1. Cálculo de ventilación"

UNIVERSIDAD ESTATAL DE FABRICACIÓN DE INSTRUMENTOS E INFORMACIÓN DE MOSCÚ

DEPARTAMENTO "Ecología y seguridad de la vida"

VN Yemets

SEGURIDAD VITAL

INSTRUCCIONES METODOLÓGICAS PARA REALIZAR UNA LECCIÓN PRÁCTICA SOBRE LA DISCIPLINA

"SEGURIDAD DE LA VIDA" sobre el tema "CÁLCULO DEL RECAMBIO DE AIRE REQUERIDO CON VENTILACIÓN DE INTERCAMBIO GENERAL"

MOSCÚ, 2006

UNIVERSIDAD ESTATAL DE FABRICACIÓN DE INSTRUMENTOS E INFORMACIÓN DE MOSCÚ

Departamento de Ecología y Seguridad Humana

EJERCICIO

Para la formación práctica en la disciplina "Seguridad humana"

sobre el tema: "Cálculo del intercambio de aire requerido para la ventilación general".

El propósito de la lección práctica es familiarizar al estudiante con el método de cálculo del intercambio de aire requerido para diseñar la ventilación general en locales industriales.

Materiales de origen: opciones para ejercicios prácticos y pautas (Emets V.N. Pautas para realizar una lección práctica en la disciplina "Seguridad de la vida" sobre el tema "Cálculo del intercambio de aire requerido durante la ventilación general". - M .: MGUPI, 2006).

Orden de ejecución:

- seleccionar una opción según la tabla de opciones;

- Familiarícese con el método de cálculo;

- realizar el cálculo;

- emitir la tarea completada en forma de informe (formato A4).

Portada de la tarea:

UNIVERSIDAD ESTATAL DE FABRICACIÓN DE INSTRUMENTOS E INFORMÁTICA DE MOSCÚ Departamento de Ecología y Seguridad Humana

Liquidación y nota explicativa "Cálculo del recambio de aire necesario para la ventilación general".

Nombre completo del grupo de estudiantes

Opción de código de estudiante

Firma del alumno Firma del profesor

MOSCÚ, 2006

2 Factores que afectan la calidad del intercambio de aire

La calidad del sistema de ventilación depende de la contaminación del aire. En habitaciones para diversos fines, varios componentes nocivos pueden concentrarse en el aire:

• humedad;
• elementos de gases de escape;
• excreciones humanas (aliento, sudor, etc.);
• evaporación de sustancias nocivas;
• energía térmica de las instalaciones en funcionamiento.

Propósito del suministro y ventilación de escape:

• purificación del aire de escape en la habitación;
• eliminación de componentes nocivos y exceso de humedad del aire;
• absorción del exceso de energía térmica, regulación del régimen de temperatura;
• suministro de aire fresco a la habitación, su refrigeración o calefacción.

La fórmula para calcular la ventilación de suministro de una habitación:

Lotes \u003d 3600 * F * Wо, donde:

• F es el área total de aberturas (m2).
• Wo es la velocidad media de la masa de aire aspirada (el parámetro depende de la contaminación del aire y directamente de la operación que se realiza).

Está estrictamente prohibido utilizar el método de reciclaje en instalaciones industriales donde se concentran en el aire sustancias nocivas de clase de peligro 1-3, componentes explosivos.

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Cálculo de diámetros de conductos y secciones de conductos de aire

Al determinar el diámetro total de los canales de aire, sus secciones externas y las dimensiones de las partes individuales, las unidades de chimenea deben comenzar con la elección de la geometría de la estructura.

Las configuraciones más comunes son:

• un circulo;
• cuadrado;
• rectángulo;
• oval.

Cuanto más grande es el eje, menor es la velocidad del movimiento del aire en él. Al mismo tiempo, también se reduce el ruido que produce este aire. Tales consideraciones deben tenerse en cuenta cuando se determinan los parámetros óptimos necesarios. En la práctica, la mayoría de la gente usa software moderno, porque sin él solo un pequeño círculo de diseñadores experimentados puede determinar los valores requeridos. No debe tener miedo de usar calculadoras remotas: se compilan teniendo en cuenta las recomendaciones en las que las organizaciones de diseño especial han estado trabajando durante años.

Pero en una primera aproximación, usted mismo puede estimar los valores necesarios. En este caso, el diámetro real del conducto y su sección exterior se obtendrán redondeando la cifra calculada a la medida estándar existente más cercana.La respuesta más precisa solo se puede obtener contactando a una oficina especializada.

Si la tubería es redonda, entonces el cálculo es el siguiente:

• se determina el tamaño del diámetro, expresado en metros cuadrados;
• en base a esto, a través de la fórmula para determinar el área de un círculo, se establece el diámetro del canal;
• para fustes de ladrillo ubicados dentro de las paredes y para otras situaciones, se selecciona igualmente el valor más cercano posible.

4 Ventilación general

El intercambio de aire para los sistemas de intercambio general se determina según el método para eliminar el exceso de energía térmica de la habitación y diluir el aire de escape, que contiene componentes nocivos, con una corriente de aire limpio a la concentración permitida por los documentos reglamentarios.

El volumen requerido de aire de suministro para eliminar el exceso de energía térmica se calcula mediante la fórmula:

L 1 \u003d Pregunta est. / C * R * (T latidos - T pr.), donde

• Qexcedente (kJ/h) es la cantidad excedente de energía térmica.
• C (J / kg * K) - capacidad calorífica del aire (valor constante = 1,2 J / kg * K).
• R (kg/m3) - densidad del aire.
• t late (ºС) es la temperatura de la masa de aire extraída de la habitación.
• T pr.(ºС) - la temperatura del aire fresco tomado de la calle.

La temperatura ambiente depende de la época del año y de la ubicación geográfica de la instalación industrial. La temperatura del aire de escape en el taller se suele tomar 5 ºС por encima de la temperatura exterior. La densidad del aire es de 1,225 kg/m3.

Para calcular la ventilación en la habitación, debe calcular el volumen requerido de aire de suministro para reducir la concentración de sustancias nocivas en la mezcla de aire a los estándares establecidos. Este parámetro se calcula mediante la siguiente fórmula:

L \u003d G / G late. — G pr., donde

• G (mg / h) - la cantidad de elementos nocivos liberados.
• G late (mg/m3) es la concentración de componentes nocivos en el aire de escape.
• G pr.(mg / m3) - la concentración de componentes nocivos en el aire de suministro.

Cualquier sistema de ventilación puede diseñarse e instalarse correctamente si aborda el asunto de manera competente, observando todos los requisitos establecidos por la documentación reglamentaria.