¿Cuál debe ser la velocidad del aire en el conducto de ventilación según las normas técnicas?

Variedad de sistemas de ventilación.

El sistema de suministro tiene un mecanismo complicado: antes de que el aire ingrese a la habitación, pasa a través de la rejilla y válvula de entrada de aire y termina en el elemento filtrante. Después se envía al calentador y luego al ventilador. Y solo después de esta etapa llega a la meta. Este tipo de sistema de ventilación es adecuado para habitaciones con un área pequeña.

Suministro y escape combinados sistemas se considera la forma más eficiente de ventilación. Esto se debe al hecho de que el aire contaminado no permanece en la habitación durante mucho tiempo y, al mismo tiempo, entra constantemente aire fresco.Vale la pena señalar que el diámetro del conducto y su grosor dependen directamente del tipo de sistema de ventilación deseado, así como de la elección de su diseño (normal o flexible).

Según el método de movimiento de las masas de aire en la habitación, los expertos distinguen entre los sistemas de ventilación natural y mecánica. Si el edificio no utiliza equipos mecánicos para suministrar y limpiar el aire, este tipo se denomina natural. En este caso, a menudo no hay conductos de aire. La mejor opción es un sistema de ventilación mecánica, especialmente cuando afuera hace buen tiempo. Dicho sistema permite que el aire entre y salga de la habitación mediante el uso de varios ventiladores y filtros. Además, utilizando el control remoto, puede ajustar los cómodos indicadores de temperatura y presión dentro de la habitación.

Además de las clasificaciones anteriores, existen sistemas de ventilación de tipo general y local. En producción, donde no es posible eliminar el aire de las fuentes de contaminación, se utiliza ventilación general. De esta manera, las masas de aire nocivas se reemplazan constantemente por otras limpias. Si el aire contaminado se puede eliminar cerca de la fuente de su ocurrencia, entonces se usa ventilación local, que se usa con mayor frecuencia en condiciones domésticas.

¿Necesito concentrarme en SNiP?

En todos los cálculos que realizamos, se utilizaron las recomendaciones de SNiP y MGSN. Esta documentación reglamentaria le permite determinar el rendimiento de ventilación mínimo permitido que garantiza una estancia cómoda de las personas en la habitación.En otras palabras, los requisitos de SNiP tienen como objetivo principal minimizar el costo del sistema de ventilación y el costo de su operación, lo cual es relevante al diseñar sistemas de ventilación para edificios administrativos y públicos.

En los apartamentos y casas de campo, la situación es diferente, porque está diseñando la ventilación para usted y no para el residente promedio, y nadie lo obliga a seguir las recomendaciones de SNiP. Por este motivo, el rendimiento del sistema puede ser superior al valor calculado (para mayor comodidad) o inferior (para reducir el consumo energético y el coste del sistema). Además, la sensación subjetiva de comodidad es diferente para todos: 30–40 m³/h por persona es suficiente para alguien y 60 m³/h no será suficiente para alguien.

Sin embargo, si no sabe qué tipo de intercambio de aire necesita para sentirse cómodo, es mejor seguir las recomendaciones de SNiP. Dado que las modernas unidades de tratamiento de aire le permiten ajustar el rendimiento desde el panel de control, ya puede encontrar un compromiso entre comodidad y economía durante el funcionamiento del sistema de ventilación.

Principios generales de cálculo

Los conductos de aire pueden estar hechos de varios materiales (plástico, metal) y tener diferentes formas (redondas, rectangulares). SNiP regula solo las dimensiones de los dispositivos de escape, pero no estandariza la cantidad de aire de entrada, ya que su consumo, según el tipo y el propósito de la habitación, puede variar mucho. Este parámetro se calcula mediante fórmulas especiales, que se seleccionan por separado. Las normas se establecen solo para instalaciones sociales: hospitales, escuelas, instituciones preescolares. Se prescriben en SNiP para dichos edificios. Al mismo tiempo, no existen reglas claras para la velocidad del movimiento del aire en el conducto.Solo hay valores y normas recomendados para ventilación forzada y natural, según su tipo y propósito, se pueden encontrar en los SNiP relevantes. Esto se refleja en la siguiente tabla. La velocidad del movimiento del aire se mide en m/s.

Velocidades de aire recomendadas

Puede complementar los datos de la tabla de la siguiente manera: con ventilación natural, la velocidad del aire no puede exceder los 2 m/s, independientemente de su propósito, el mínimo permitido es de 0,2 m/s. De lo contrario, la renovación de la mezcla de gases en la habitación será insuficiente. Con escape forzado, el valor máximo permitido es de 8 -11 m/s para los conductos de aire principales. Estas normas no deben excederse, porque esto creará demasiada presión y resistencia en el sistema.

Reglas para determinar la velocidad del aire.

La velocidad del movimiento del aire está estrechamente relacionada con conceptos como el nivel de ruido y el nivel de vibración en el sistema de ventilación. El aire que pasa por los canales genera cierto ruido y presión, que aumenta con el número de giros y curvas.

Cuanto mayor sea la resistencia en las tuberías, menor será la velocidad del aire y mayor será el rendimiento del ventilador. Considere las normas de los factores concomitantes.

No. 1 - estándares de nivel de ruido sanitario

Los estándares especificados en el SNiP se relacionan con locales residenciales (edificios privados y de varios apartamentos), públicos e industriales.

En la tabla a continuación, puede comparar las normas para diferentes tipos de locales, así como las áreas adyacentes a los edificios.

Parte de la tabla del No. 1 SNiP-2-77 del párrafo "Protección contra el ruido".Las normas máximas permitidas relacionadas con el horario nocturno son más bajas que los valores diurnos, y las normas para los territorios adyacentes son más altas que para los locales residenciales.

Una de las razones del aumento de los estándares aceptados puede ser simplemente un sistema de conductos mal diseñado.

Los niveles de presión sonora se presentan en otra tabla:

Al poner en servicio la ventilación u otros equipos relacionados con la garantía de un microclima favorable y saludable en la habitación, solo se permite un exceso a corto plazo de los parámetros de ruido indicados.

No. 2 - nivel de vibración

La potencia de los ventiladores está directamente relacionada con el nivel de vibración.

El umbral máximo de vibración depende de varios factores:

• dimensiones del conducto;
• la calidad de las juntas que reducen el nivel de vibración;
• material de tubería;
• la velocidad del flujo de aire a través de los canales.

Las normas que se deben seguir al elegir los dispositivos de ventilación y al calcular los conductos de aire se presentan en la siguiente tabla:

Valores máximos permisibles de vibración local. Si durante la prueba los valores reales son más altos que la norma, entonces el sistema de conductos está diseñado con fallas técnicas que deben corregirse o la potencia del ventilador es demasiado alta

La velocidad del aire en los pozos y canales no debe afectar el aumento de los indicadores de vibración, así como los parámetros de vibración del sonido asociados.

No. 3 - tasa de intercambio de aire

La purificación del aire ocurre debido al proceso de intercambio de aire, que se divide en natural o forzado.

En el primer caso, se lleva a cabo al abrir puertas, travesaños, rejillas de ventilación, ventanas (y se llama aireación) o simplemente por infiltración a través de grietas en las uniones de paredes, puertas y ventanas, en el segundo, con la ayuda de acondicionadores de aire. y equipo de ventilación.

El cambio de aire en una habitación, cuarto de servicio o taller debe ocurrir varias veces por hora para que el grado de contaminación de las masas de aire sea aceptable. El número de turnos es una multiplicidad, valor que también es necesario para determinar la velocidad del aire en los conductos de ventilación.

La multiplicidad se calcula de acuerdo con la siguiente fórmula:

N=V/W,

dónde:

• N es la frecuencia de intercambio de aire, una vez por hora;
• V es el volumen de aire limpio que llena la habitación en 1 hora, m³/h;
• W es el volumen de la habitación, m³.

Para no realizar cálculos adicionales, los indicadores de multiplicidad promedio se recopilan en tablas.

Por ejemplo, la siguiente tabla de tasas de cambio de aire es adecuada para locales residenciales:

A juzgar por la tabla, es necesario un cambio frecuente de masas de aire en una habitación si se caracteriza por una alta humedad o temperatura del aire, por ejemplo, en una cocina o baño. En consecuencia, en caso de ventilación natural insuficiente, se instalan dispositivos de circulación forzada en estas habitaciones.

¿Qué sucede si los estándares de tasa de cambio de aire no se cumplen o se cumplirán, pero no lo suficiente?

Ocurrirá una de dos cosas:

La multiplicidad está por debajo de la norma. El aire fresco deja de reemplazar el aire contaminado, como resultado de lo cual aumenta la concentración de sustancias nocivas en la habitación: bacterias, patógenos, gases peligrosos.

La cantidad de oxígeno, que es importante para el sistema respiratorio humano, disminuye, mientras que el dióxido de carbono, por el contrario, aumenta.La humedad sube al máximo, lo que está plagado de la aparición de moho.

Multiplicidad por encima de la norma

Ocurre si la velocidad del movimiento del aire en los canales excede la norma. Esto afecta negativamente el régimen de temperatura: la habitación simplemente no tiene tiempo para calentarse. El aire excesivamente seco provoca enfermedades de la piel y del aparato respiratorio.

Para que la tasa de intercambio de aire cumpla con los estándares sanitarios, es necesario instalar, quitar o ajustar los dispositivos de ventilación y, si es necesario, reemplazar los conductos de aire.

Datos iniciales para los cálculos

Cuando se conoce el esquema del sistema de ventilación, se seleccionan las dimensiones de todos los conductos de aire y se determina el equipo adicional, el esquema se representa en una proyección isométrica frontal, es decir, axonometría. Si se realiza de acuerdo con las normas vigentes, toda la información necesaria para el cálculo será visible en los dibujos (o bocetos).

1. Con la ayuda de planos de planta, puede determinar la longitud de las secciones horizontales de los conductos de aire. Si en el diagrama axonométrico hay marcas de las alturas a las que pasan los canales, también se conocerá la longitud de las secciones horizontales. De lo contrario, se requerirán secciones del edificio con rutas de conductos de aire tendidos. Y en el caso extremo, cuando no se disponga de información suficiente, habrá que determinar estas longitudes mediante medidas en el lugar de instalación.
2. El diagrama debe mostrar con la ayuda de símbolos todos los equipos adicionales instalados en los canales. Pueden ser diafragmas, compuertas motorizadas, compuertas cortafuegos, así como dispositivos de distribución o extracción de aire (rejillas, paneles, parasoles, difusores).Cada pieza de este equipo crea una resistencia en el recorrido del flujo de aire, que debe tenerse en cuenta en el cálculo.
3. De acuerdo con las normas en el diagrama, cerca de las imágenes condicionales de los conductos de aire, se deben colocar los caudales de aire y las dimensiones de los canales. Estos son los parámetros de definición para los cálculos.
4. Todos los elementos con forma y ramificación también deben reflejarse en el diagrama.

Si dicho esquema no existe en papel o en formato electrónico, deberá dibujarlo al menos en una versión preliminar, no puede prescindir de él en los cálculos.

Sección frontal

2. Selección y cálculo de calentadores - segunda etapa. Habiendo decidido la potencia térmica requerida del calentador de agua.
unidad de suministro para calentar el volumen requerido, encontramos la sección frontal para el paso de aire. Frontal
sección - sección interna de trabajo con tubos que liberan calor, a través de los cuales pasan directamente los flujos
sopla aire frio. G es el caudal másico de aire, kg/hora; v - velocidad de masa del aire - para calentadores con aletas se toma en
rango 3 - 5 (kg/m²•s). Valores permisibles - hasta 7 - 8 kg / m² • s.

A continuación se muestra una tabla con los datos de aerotermos de dos, tres y cuatro filas del tipo KSK-02-KhL3 fabricados por T.S.T.
La tabla muestra las principales especificaciones técnicas para cálculo y selección de todos los modelos datos del intercambiador de calor: área
superficies de calentamiento y frontal sección, tubos de conexión, colector y sección libre para el paso del agua, longitud
tubos de calefacción, número de golpes y filas, peso. Cálculos preparados para varios volúmenes de aire caliente, temperatura
Los gráficos de aire entrante y refrigerante se pueden ver haciendo clic en el modelo de calentador de ventilación que ha elegido de la tabla.

Calentadores Ksk2 Calentadores Ksk3 Calentadores Ksk4

Nombre del calentador	área, m²	Longitud del elemento que libera calor (a la luz), m	Número de carreras en el refrigerante interno	Número de filas	Peso, kg
calentar superficies	sección frontal	sección colectora	sección de tubería de derivación	sección abierta (media) para el paso del 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

Nombre del calentador	área, m²	Longitud del elemento que libera calor (a la luz), m	Número de carreras en el refrigerante interno	Número de filas	Peso, kg
calentar superficies	sección frontal	sección colectora	sección de tubería de derivación	sección abierta (media) para el paso del 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

Nombre del calentador	área, m²	Longitud del elemento que libera calor (a la luz), m	Número de carreras en el refrigerante interno	Número de filas	Peso, kg
calentar superficies	sección frontal	sección colectora	sección de tubería de derivación	sección abierta (media) para el paso del 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

Qué hacer si durante el cálculo obtenemos el área transversal requerida y en la tabla para la selección de calentadores
Ksk, no hay modelos con tal indicador. Entonces aceptamos dos o más calentadores del mismo número,
de modo que la suma de sus áreas corresponda o se acerque al valor deseado. Por ejemplo, cuando calculamos
se obtuvo el área transversal requerida - 0.926 m². No hay aerotermos con este valor en la tabla.
Aceptamos dos intercambiadores de calor KSK 3-9 con un área de 0,455 m² (en total esto da 0,910 m²) y los montamos de acuerdo con
aire en paralelo.
Al elegir un modelo de dos, tres o cuatro filas (la misma cantidad de calentadores, tienen la misma área
sección frontal), nos centramos en el hecho de que los intercambiadores de calor KSk4 (cuatro filas) con la misma entrada
temperatura del aire, la gráfica del refrigerante y el rendimiento del aire, lo calientan en un promedio de ocho a doce
grados más que KSK3 (tres filas de tubos que transportan calor), de quince a veinte grados más que KSK2
(dos filas de tubos portadores de calor), pero tienen mayor resistencia aerodinámica.

3 Cálculo de potencia

La calefacción de habitaciones grandes se puede organizar utilizando uno o más calentadores de agua. Para que su trabajo sea eficiente y seguro, la potencia de los dispositivos se calcula preliminarmente. Para ello, se utilizan los siguientes indicadores:

• Cantidad de aire de suministro a calentar en una hora. Se puede medir en m³ o en kg.
• Temperatura exterior para una región específica.
• Temperatura final.
• Gráfico de temperatura del agua.

Los cálculos se realizan en varias etapas. En primer lugar, según la fórmula Af = Lρ / 3600 (ϑρ), se determina el área de calentamiento frontal. En esta fórmula:

• l es el volumen de aire de suministro;
• ρ es la densidad del aire exterior;
• ϑρ es la velocidad másica de los flujos de aire en la sección calculada.

Para saber cuánta energía se requiere para calentar un determinado volumen de masas de aire, debe calcular el flujo total de aire calentado por hora multiplicando la densidad por el volumen de los flujos de suministro.La densidad se calcula sumando la temperatura a la entrada y salida del aparato y dividiendo la suma resultante por dos. Para facilitar su uso, este indicador se ingresa en tablas especiales.

Por ejemplo, los cálculos serán los siguientes. Los equipos con una capacidad de 10.000 mᶾ/hora deben calentar el aire de -30 a +20 grados. La temperatura del agua a la entrada y salida del calentador es de 95 y 50 grados, respectivamente. Con la ayuda de operaciones matemáticas, se determina que el flujo másico de flujos de aire es de 13180 kg/h.

Todos los parámetros disponibles se sustituyen en la fórmula, la densidad y la capacidad calorífica específica se toman de la tabla. Resulta que la calefacción requiere una potencia de 185.435 vatios. Al elegir un calefactor adecuado, este valor debe aumentarse en un 10-15 % (no más) para garantizar una reserva de energía.

Algoritmo de cálculo de la velocidad del aire

Dadas las condiciones anteriores y los parámetros técnicos de una habitación en particular, es posible determinar las características del sistema de ventilación, así como calcular la velocidad del aire en las tuberías.

Debe confiar en la frecuencia del intercambio de aire, que es el valor determinante para estos cálculos.

Para aclarar los parámetros de flujo, una tabla es útil:

La tabla muestra las dimensiones de los conductos rectangulares, es decir, se indican su longitud y anchura. Por ejemplo, al utilizar conductos de 200 mm x 200 mm a una velocidad de 5 m/s, el caudal de aire será de 720 m³/h

Para realizar cálculos de forma independiente, debe conocer el volumen de la habitación y la tasa de intercambio de aire para una habitación o sala de un tipo determinado.

Por ejemplo, debe averiguar los parámetros para un estudio con una cocina con un volumen total de 20 m³. Tomemos el valor de multiplicidad mínimo para la cocina - 6. Resulta que dentro de 1 hora los canales de aire deberían moverse aproximadamente L = 20 m³ * 6 = 120 m³.

También es necesario averiguar el área de la sección transversal de los conductos de aire instalados en el sistema de ventilación. Se calcula mediante la siguiente fórmula:

S = πr2 = π/4*D2,

dónde:

• S es el área de la sección transversal del conducto;
• π es el número "pi", una constante matemática igual a 3,14;
• r es el radio de la sección del conducto;
• D es el diámetro de la sección del conducto.

Suponga que el diámetro del conducto la forma redonda es de 400 mm, lo sustituimos en la fórmula y obtenemos:

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

Conociendo el área de la sección transversal y el caudal, podemos calcular la velocidad. La fórmula para calcular la tasa de flujo de aire:

V=L/3600*S,

dónde:

• V es la velocidad del flujo de aire, (m/s);
• L - consumo de aire, (m³ / h);
• S - área de la sección transversal de los canales de aire (conductos de aire), (m²).

Sustituimos los valores conocidos, obtenemos: V \u003d 120 / (3600 * 0.1256) \u003d 0.265 m / s

Por tanto, para proporcionar el caudal de aire requerido (120 m3/h) cuando se utiliza un conducto redondo de 400 mm de diámetro, será necesario instalar un equipo que permita aumentar el caudal de aire a 0,265 m/s.

Debe recordarse que los factores descritos anteriormente, los parámetros del nivel de vibración y el nivel de ruido, dependen directamente de la velocidad del movimiento del aire.

Si el ruido supera la norma, deberá reducir la velocidad, por lo tanto, aumente la sección transversal de los conductos. En algunos casos, es suficiente instalar tuberías de un material diferente o reemplazar el fragmento de canal curvo por uno recto.

Cálculo de la velocidad del aire en un conducto por sección: tablas, fórmulas

Al calcular e instalar la ventilación, se presta mucha atención a la cantidad de aire fresco que ingresa a través de estos canales. Para los cálculos, se utilizan fórmulas estándar que reflejan bien la relación entre las dimensiones de los dispositivos de escape, la velocidad de movimiento y el flujo de aire.

Algunas normas se prescriben en los SNiP, pero en su mayor parte son de naturaleza consultiva.

Principios generales de cálculo

Los conductos de aire pueden estar hechos de varios materiales (plástico, metal) y tener diferentes formas (redondas, rectangulares). SNiP regula solo las dimensiones de los dispositivos de escape, pero no estandariza la cantidad de aire de entrada, ya que su consumo, según el tipo y el propósito de la habitación, puede variar mucho. Este parámetro se calcula mediante fórmulas especiales, que se seleccionan por separado.

Las normas se establecen solo para instalaciones sociales: hospitales, escuelas, instituciones preescolares. Se prescriben en SNiP para dichos edificios. Al mismo tiempo, no existen reglas claras para la velocidad del movimiento del aire en el conducto. Solo hay valores y normas recomendados para ventilación forzada y natural, según su tipo y propósito, se pueden encontrar en los SNiP relevantes. Esto se refleja en la siguiente tabla.

La velocidad del movimiento del aire se mide en m/s.

Velocidades de aire recomendadas

Puede complementar los datos de la tabla de la siguiente manera: con ventilación natural, la velocidad del aire no puede exceder los 2 m/s, independientemente de su propósito, el mínimo permitido es de 0,2 m/s. De lo contrario, la renovación de la mezcla de gases en la habitación será insuficiente. Con escape forzado, el valor máximo permitido es de 8 -11 m/s para los conductos de aire principales.Estas normas no deben excederse, porque esto creará demasiada presión y resistencia en el sistema.

Fórmulas para el cálculo

Para llevar a cabo todos los cálculos necesarios, necesita tener algunos datos. Para calcular la velocidad del aire, necesita la siguiente fórmula:

ϑ= L / 3600*F, donde

ϑ - velocidad del flujo de aire en la tubería del dispositivo de ventilación, medida en m/s;

L es el caudal de masas de aire (este valor se mide en m3/h) en la sección del conducto de escape para la que se realiza el cálculo;

F es el área de la sección transversal de la tubería, medida en m2.

Según esta fórmula, se calcula la velocidad del aire en el conducto y su valor real.

Todos los demás datos que faltan se pueden deducir de la misma fórmula. Por ejemplo, para calcular el flujo de aire, la fórmula debe convertirse de la siguiente manera:

L = 3600 x F x ϑ.

En algunos casos, tales cálculos son difíciles de realizar o no hay suficiente tiempo. En este caso, puede usar una calculadora especial. Hay muchos programas similares en Internet. Para las oficinas de ingeniería, es mejor instalar calculadoras especiales que sean más precisas (restan el grosor de la pared de la tubería al calcular su área de sección transversal, colocan más caracteres en pi, calculan el flujo de aire con mayor precisión, etc.).

Es necesario conocer la velocidad del movimiento del aire para calcular no solo el volumen de suministro de la mezcla de gases, sino también para determinar la presión dinámica en las paredes del canal, las pérdidas por fricción y resistencia, etc.

Algunos consejos y notas útiles

Como se puede entender de la fórmula (o al realizar cálculos prácticos en calculadoras), la velocidad del aire aumenta con una disminución en el tamaño de la tubería. Hay una serie de beneficios que se derivan de este hecho:

• no habrá pérdidas ni será necesario colocar una tubería de ventilación adicional para garantizar el flujo de aire necesario, si las dimensiones de la habitación no permiten conductos grandes;
• se pueden colocar tuberías más pequeñas, lo que en la mayoría de los casos es más fácil y conveniente;
• cuanto menor sea el diámetro del canal, más barato será su costo, el precio de los elementos adicionales (aletas, válvulas) también disminuirá;
• el tamaño más pequeño de las tuberías amplía las posibilidades de instalación, se pueden colocar según sea necesario, con poco o ningún ajuste a las restricciones externas.

Sin embargo, al colocar conductos de aire de menor diámetro, debe recordarse que con un aumento en la velocidad del aire, aumenta la presión dinámica en las paredes de la tubería y también aumenta la resistencia del sistema, respectivamente, un ventilador más potente y costos adicionales será requerido. Por lo tanto, antes de la instalación, es necesario realizar cuidadosamente todos los cálculos para que los ahorros no se conviertan en altos costos o incluso pérdidas, porque. es posible que no se permita el funcionamiento de un edificio que no cumpla con los estándares SNiP.

La importancia del intercambio de aire.

Dependiendo del tamaño de la habitación, la tasa de intercambio de aire debe ser diferente.

La tarea de cualquier ventilación es proporcionar un microclima, un nivel de humedad y una temperatura del aire óptimos en la habitación. Estos indicadores afectan el bienestar confortable de una persona durante el proceso de trabajo y el descanso.

La mala ventilación conduce al crecimiento de bacterias que causan infecciones respiratorias. Los alimentos comienzan a estropearse rápidamente.El aumento del nivel de humedad provoca la aparición de hongos y moho en las paredes y muebles.

El aire fresco puede ingresar a la habitación de forma natural, pero es posible lograr el cumplimiento de todos los indicadores sanitarios e higiénicos solo cuando está en funcionamiento un sistema de ventilación de alta calidad. Debe calcularse para cada habitación por separado, teniendo en cuenta la composición y el volumen del aire, las características de diseño.

Para pequeñas casas y apartamentos privados, es suficiente equipar las minas con circulación de aire natural. Pero para locales industriales, casas grandes, se requiere equipo adicional en forma de ventiladores que proporcionen circulación forzada.

Al planificar un edificio para una empresa o institución pública, se deben tener en cuenta los siguientes factores:

• la ventilación de alta calidad debe estar en cada habitación;
• es necesario que la composición del aire cumpla con todos los estándares aprobados;
• las empresas requieren la instalación de equipos adicionales que regularán la velocidad del aire en el conducto;
• para la cocina y el dormitorio es necesario instalar diferentes tipos de ventilación.

Empezamos a diseñar

El cálculo de la estructura se complica por el hecho de que es necesario tener en cuenta una serie de factores indirectos que afectan la eficiencia del sistema. Los ingenieros tienen en cuenta la ubicación de los componentes constituyentes, sus características, etc.

Es importante tener en cuenta la ubicación de las instalaciones incluso en la etapa de diseño de una casa. Depende de cuán efectiva sea la ventilación.

La opción ideal es una disposición en la que la tubería esté frente a la ventana. Este enfoque se recomienda en todas las habitaciones.Si se implementa la tecnología TISE, la tubería de ventilación se monta en las paredes. Su posición es vertical. En este caso, el aire entra en cada habitación.

Algoritmo de cálculo

Al diseñar, configurar o modificar un sistema de ventilación existente, se requieren cálculos de conductos. Esto es necesario para determinar correctamente sus parámetros, teniendo en cuenta las características óptimas de rendimiento y ruido en las condiciones reales.

Al realizar cálculos, los resultados de medir el caudal y la velocidad del aire en el conducto de aire son de gran importancia.

Consumo de aire: el volumen de masa de aire que ingresa al sistema de ventilación por unidad de tiempo. Como regla general, este indicador se mide en m³ / h.

La velocidad de movimiento es un valor que muestra qué tan rápido se mueve el aire en el sistema de ventilación. Este indicador se mide en m/s.

Si se conocen estos dos indicadores, se puede calcular el área de secciones circulares y rectangulares, así como la presión requerida para vencer la resistencia local o la fricción.

Al dibujar un diagrama, debe elegir el ángulo de visión desde esa fachada del edificio, que se encuentra en la parte inferior del diseño. Los conductos de aire se muestran como líneas sólidas gruesas

El algoritmo de cálculo más utilizado es:

1. Elaboración de un diagrama axonométrico en el que se enumeran todos los elementos.
2. Sobre la base de este esquema, se calcula la longitud de cada canal.
3. Se mide el flujo de aire.
4. Se determina el caudal y la presión en cada sección del sistema.
5. Se calculan las pérdidas por fricción.
6. Usando el coeficiente requerido, la pérdida de presión se calcula al vencer la resistencia local.

Al realizar cálculos en cada tramo de la red de distribución de aire se obtienen diferentes resultados. Todos los datos deben igualarse utilizando diafragmas con la rama de mayor resistencia.

Cálculo del área de la sección transversal y del diámetro.

El cálculo correcto del área de secciones circulares y rectangulares es muy importante. Un tamaño de sección inadecuado no permitirá el equilibrio de aire deseado.

Un conducto demasiado grande ocupará mucho espacio y reducirá el área efectiva de la habitación. Si el tamaño del canal es demasiado pequeño, se producirán corrientes de aire a medida que aumente la presión del flujo.

Para calcular el área de la sección transversal requerida (S), debe conocer los valores del caudal y la velocidad del aire.

Para los cálculos se utiliza la siguiente fórmula:

S=L/3600*V,

mientras que L es el caudal de aire (m³/h), y V es su velocidad (m/s);

Usando la siguiente fórmula, puede calcular el diámetro del conducto (D):

D = 1000*√(4*S/π), donde

S - área de la sección transversal (m²);

π - 3.14.

Si se planea instalar conductos rectangulares en lugar de redondos, en lugar del diámetro, determine la longitud / ancho requerido del conducto de aire.

Todos los valores obtenidos se comparan con los estándares GOST y se seleccionan los productos más cercanos en diámetro o área de sección transversal

Al elegir un conducto de aire de este tipo, se tiene en cuenta una sección transversal aproximada. El principio utilizado es a*b ≈ S, donde a es la longitud, b es el ancho y S es el área de la sección.

De acuerdo con las normas, la relación de ancho y largo no debe exceder de 1:3. También debe consultar la tabla de tamaño estándar proporcionada por el fabricante.

Las dimensiones más comunes de los canales rectangulares son: las dimensiones mínimas son 0,1 m x 0,15 m, las dimensiones máximas son 2 m x 2 m.La ventaja de los conductos redondos es que tienen menos resistencia y por lo tanto menos ruido durante el funcionamiento.

Cálculo de la pérdida de carga en la resistencia

A medida que el aire se mueve a través de la línea, se crea resistencia. Para superarlo, el ventilador de la unidad de tratamiento de aire genera presión, que se mide en pascales (Pa).

La pérdida de presión se puede reducir aumentando la sección transversal del conducto. En este caso, se puede proporcionar aproximadamente el mismo caudal en la red.

Para seleccionar una unidad de tratamiento de aire adecuada con un ventilador de la capacidad requerida, es necesario calcular la caída de presión a través superando la resistencia local.

Esta fórmula se aplica:

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

R- pérdida de presión específica fricción en una sección específica del conducto;

L es la longitud de la sección (m);

Еi es el coeficiente total de pérdida local;

V es la velocidad del aire (m/s);

Y – densidad del aire (kg/m3).

Los valores R están determinados por las normas. Además, este indicador se puede calcular.

Si el conducto es redondo, la pérdida de presión por fricción (R) se calcula de la siguiente manera:

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

X - coeficiente. resistencia a la fricción;

L - longitud (m);

D – diámetro (m);

V es la velocidad del aire (m/s) e Y es su densidad (kg/m³);

g - 9,8 m / s².

Si la sección no es redonda, sino rectangular, es necesario sustituir un diámetro alternativo en la fórmula, igual a D \u003d 2AB / (A + B), donde A y B son los lados.

La necesidad de una buena ventilación.

Primero debe determinar por qué es importante asegurarse de que el aire ingrese a la habitación a través de los conductos de ventilación. De acuerdo con las normas de construcción e higiene, toda instalación industrial o privada debe contar con un sistema de ventilación de alta calidad.

La tarea principal de dicho sistema es proporcionar un microclima, temperatura del aire y nivel de humedad óptimos, para que una persona pueda sentirse cómoda mientras trabaja o se relaja. Esto es posible solo cuando el aire no está demasiado caliente, lleno de varios contaminantes y tiene un nivel bastante alto de humedad.

De acuerdo con las normas de construcción e higiene, toda instalación industrial o privada debe contar con un sistema de ventilación de alta calidad. La tarea principal de dicho sistema es proporcionar un microclima, temperatura del aire y nivel de humedad óptimos, para que una persona pueda sentirse cómoda mientras trabaja o se relaja. Esto es posible solo cuando el aire no está demasiado caliente, lleno de varios contaminantes y tiene un nivel bastante alto de humedad.

La mala ventilación contribuye a la aparición de enfermedades infecciosas y patologías de las vías respiratorias. Además, la comida se echa a perder más rápido. Si el aire tiene un porcentaje muy alto de humedad, entonces se pueden formar hongos en las paredes, que luego pueden pasar a los muebles.

El aire fresco puede ingresar a la habitación de muchas maneras, pero su fuente principal sigue siendo un sistema de ventilación bien instalado. Al mismo tiempo, en cada habitación individual, debe calcularse de acuerdo con sus características de diseño, composición del aire y volumen.

Vale la pena señalar que para una casa o departamento privado de tamaño pequeño, será suficiente instalar pozos con circulación de aire natural. Para cabañas grandes o talleres de producción, es necesario instalar equipos adicionales, ventiladores para circulación forzada de masas de aire.

Al planificar la construcción de cualquier empresa, taller o institución pública de gran tamaño, es necesario seguir las siguientes reglas:

• en cada habitación o habitación, se requiere un sistema de ventilación de alta calidad;
• la composición del aire debe cumplir con todos los estándares establecidos;
• en las empresas, se deben instalar equipos adicionales con los que sea posible regular la tasa de intercambio de aire, y para uso privado, se deben instalar ventiladores menos potentes si la ventilación natural no puede hacer frente;
• en diferentes habitaciones (cocina, baño, dormitorio) se requiere instalar diferentes tipos de sistemas de ventilación.

También debe diseñar el sistema de tal manera que el aire esté limpio en el lugar donde se llevará. De lo contrario, el aire contaminado puede ingresar a los conductos de ventilación y luego a las habitaciones.

Durante la redacción del proyecto de ventilación, después de calcular el volumen de aire requerido, se hacen marcas donde deben ubicarse los conductos de ventilación, acondicionadores de aire, conductos de aire y otros componentes. Esto se aplica tanto a las cabañas privadas como a los edificios de varios pisos.

La eficiencia de la ventilación en general dependerá del tamaño de las minas. Las reglas que deben observarse para el volumen requerido se indican en la documentación sanitaria y las normas SNiP. También se proporciona la velocidad del aire en el conducto en ellos.