Nhiệm vụ của trao đổi không khí có tổ chức trong các phòng của một ngôi nhà hoặc căn hộ là loại bỏ độ ẩm và khí thải dư thừa, thay thế nó bằng không khí trong lành. Theo đó, đối với thiết bị xả và xả, cần xác định lượng khối không khí được loại bỏ - để tính toán thông gió riêng cho từng phòng. Phương pháp tính toán và định mức tiêu thụ không khí được chấp nhận độc quyền theo SNiP.
Yêu cầu vệ sinh của văn bản quy định
Lượng không khí tối thiểu được cung cấp và loại bỏ khỏi các phòng tiểu bằng hệ thống thông gió được quy định bởi hai tài liệu chính:
- Các tòa nhà chung cư cao cấp của khu dân cư, khu phố - SNiP 31-01-2003, đoạn 9.
- Hệ thống sưởi ấm, thông gió và điều hòa không khí hấp dẫn - SP 60.13330.2012, phụ lục bắt buộc Phụ Kiết.
Tài liệu đầu tiên đưa ra các yêu cầu vệ sinh và vệ sinh để trao đổi không khí trong khuôn viên nhà ở của các tòa nhà chung cư. Việc tính toán thông gió nên dựa trên những dữ liệu này. Hai loại kích thước được sử dụng - tốc độ dòng khí trên mỗi đơn vị thời gian (m³ / h) và bội số hàng giờ.
Tài liệu tham khảo. Sự đa dạng của trao đổi không khí được thể hiện bằng một con số cho biết bao nhiêu lần trong vòng 1 giờ môi trường không khí của căn phòng được cập nhật hoàn toàn.
Tùy thuộc vào mục đích của căn phòng, việc cung cấp và thông gió khí thải phải cung cấp tốc độ dòng chảy sau đây hoặc số lần cập nhật của hỗn hợp không khí (bội số):
- phòng khách, phòng trẻ em, phòng ngủ - 1 lần mỗi giờ;
- bếp có bếp điện - 60 m³ / h;
- phòng tắm, nhà tắm, nhà vệ sinh - 25 m³ / h;
- đối với lò có nồi hơi nhiên liệu rắn và bếp có bếp gas, cần có hệ số nhân 1 cộng với 100 m³ / h trong quá trình vận hành thiết bị;
- một phòng lò hơi với một máy phát nhiệt đốt khí đốt tự nhiên - đổi mới ba lần cộng với lượng không khí cần thiết để đốt cháy;
- phòng đựng thức ăn, phòng thay đồ và các phòng tiện ích khác - bội số 0,2;
- sấy hoặc giặt - 90 m³ / h;
- thư viện, học tập - 0,5 lần mỗi giờ.
Ghi chú. SNiP cung cấp giảm tải cho thông gió chung với thiết bị nhàn rỗi hoặc không có người. Trong khuôn viên khu dân cư, tỷ lệ giảm xuống 0,2, kỹ thuật - xuống 0,5. Yêu cầu đối với các phòng có lắp đặt chạy bằng khí là không thay đổi - đổi mới không khí một lần mỗi giờ.
Đoạn 9 của tài liệu ngụ ý rằng âm lượng của mui xe bằng với lượng dòng vào. Các yêu cầu của SP 60.13330.2012 có phần đơn giản hơn và phụ thuộc vào số lượng người ở trong phòng từ 2 giờ trở lên:
- Nếu 20 m2 trở lên trong khu vực căn hộ chung cư trên 1 cư dân, một luồng mới 30 m³ / h mỗi người được cung cấp vào các phòng.
- Thể tích không khí cung cấp được xem xét theo khu vực khi có ít hơn 20 ô vuông rơi vào 1 người thuê. Tỷ lệ là: 3 m³ dòng vào được cung cấp cho mỗi 1 m2 nhà ở.
- Nếu thông gió không được cung cấp trong căn hộ (không có cửa sổ và cửa sổ không thể mở được), cần phải cung cấp 60 m³ / h hỗn hợp sạch cho mỗi cư dân, bất kể hình cầu.
Các yêu cầu quy định được liệt kê của hai tài liệu khác nhau hoàn toàn không mâu thuẫn với nhau. Ban đầu, hiệu suất của hệ thống trao đổi thông gió chung được tính theo SNiP 31-01-2003 "Các tòa nhà dân cư".
Các kết quả được kiểm tra theo các yêu cầu của Quy tắc thực hành Thông gió và điều hòa không khí và được điều chỉnh nếu cần thiết. Dưới đây chúng tôi sẽ phân tích thuật toán tính toán bằng cách sử dụng ví dụ về ngôi nhà một tầng được thể hiện trong bản vẽ.
Xác định tốc độ dòng khí
Tính toán điển hình này về cung cấp và thông gió khí thải được thực hiện riêng cho từng phòng của một căn hộ hoặc một ngôi nhà nông thôn. Để tìm ra tốc độ dòng chảy của toàn bộ tòa nhà, các kết quả được tóm tắt. Một công thức khá đơn giản được sử dụng:
Giải thích các biểu tượng:
- L là thể tích cung cấp và khí thải mong muốn, m³ / h;
- S - bình phương của phòng nơi tính toán thông gió, m2;
- h - chiều cao trần, m;
- n - số lượng cập nhật cho môi trường không khí của phòng trong vòng 1 giờ (được quy định bởi SNiP).
Ví dụ tính toán. Khu vực sinh sống của tòa nhà một tầng có chiều cao trần 3 m là 15,75 mét vuông. Theo các yêu cầu của SNiP 31-01-2003, bội số n cho mặt bằng nhà ở bằng một. Khi đó tốc độ dòng chảy hàng giờ của hỗn hợp không khí sẽ là L = 15,75 x 3 x 1 = 47,25 m³ / h.
Một điểm quan trọng. Việc xác định thể tích của hỗn hợp không khí được lấy ra khỏi bếp bằng bếp gas phụ thuộc vào thiết bị thông gió được lắp đặt. Một sơ đồ phổ biến trông như thế này: một trao đổi một lần theo các tiêu chuẩn được cung cấp bởi một hệ thống thông gió tự nhiên, và thêm 100 m³ / h được ném ra bởi máy hút mùi nhà bếp.
Tính toán tương tự được thực hiện cho tất cả các phòng khác, một kế hoạch tổ chức trao đổi không khí (tự nhiên hoặc cưỡng bức) được phát triển và kích thước của các ống thông gió được xác định (xem ví dụ dưới đây). Tự động hóa và tăng tốc quá trình sẽ giúp chương trình tính toán.
Máy tính trực tuyến để giúp đỡ
Chương trình xem xét lượng không khí cần thiết theo bội số được quy định bởi SNiP. Chỉ cần chọn loại phòng và nhập kích thước của nó.
Ghi chú. Đối với nhà nồi hơi có bộ tạo nhiệt khí, máy tính chỉ tính đến trao đổi ba lần. Lượng không khí cung cấp được sử dụng để đốt nhiên liệu phải được thêm vào kết quả bổ sung.
Chúng tôi tìm ra sự trao đổi không khí theo số lượng cư dân
Phụ lục Quy định Kv SP 60.13330.2012 quy định để tính toán độ thông thoáng của phòng bằng công thức đơn giản nhất:
Giải mã ký hiệu của công thức được trình bày:
- L là giá trị mong muốn của dòng vào (ống xả), m³ / h;
- m là thể tích của hỗn hợp làm sạch không khí trên 1 người được chỉ định trong bảng Phụ lục KẾ KÊ, m³ / h;
- N - số người liên tục ở trong phòng trong câu hỏi 2 giờ một ngày trở lên.
Một vi dụ khac. Thật hợp lý khi cho rằng trong cùng một phòng khách của một ngôi nhà một tầng, hai thành viên trong gia đình ở lại rất lâu. Cho rằng thông gió được tổ chức và mỗi người thuê nhà có diện tích hơn 20 ô vuông, tham số m được lấy là 30 m³ / h. Chúng tôi xem xét lượng dòng vào: L = 30 x 2 = 60 m³ / h.
Quan trọng. Lưu ý rằng kết quả thu được lớn hơn giá trị được xác định bởi bội số (47,25 m³ / h). Để tính toán thêm, nên đưa vào hình 60 m³ / h.
Nếu số người sống trong căn hộ quá lớn đến mức mỗi người được phân bổ dưới 20 mét vuông (trung bình), thì không thể sử dụng công thức trên. Các quy tắc chỉ ra: trong trường hợp này, diện tích của phòng khách và các phòng khác nên được nhân với 3 m³ / h. Vì tổng diện tích của ngôi nhà là 91,5 mét vuông, nên thể tích không khí thông gió được tính toán sẽ là 91,5 x 3 = 274,5 m³ / h.
Trong các phòng rộng rãi có trần cao (từ 3 m), việc cập nhật bầu không khí được xem xét theo hai cách:
- Nếu một số lượng lớn người thường ở trong phòng, hãy tính mét khối không khí được cung cấp bởi chỉ số cụ thể là 30 m³ / h trên 1 người.
- Khi số lượng khách truy cập liên tục thay đổi, khái niệm về khu vực dịch vụ cao hơn 2 mét so với sàn được đưa ra. Xác định thể tích của không gian này (nhân diện tích bằng 2) và cung cấp bội số cần thiết, như được mô tả trong phần trước.
Ví dụ về tính toán và bố trí thông gió
Để làm cơ sở, chúng tôi lấy bố cục của một ngôi nhà riêng với diện tích bên trong là 91,5 mét vuông và trần nhà cao 3 m, được hiển thị ở trên trong bản vẽ. Cách tính lượng khí thải / dòng vào toàn bộ tòa nhà theo phương pháp SNiP:
- Thể tích không khí từ xa từ phòng khách và phòng ngủ, có một bình phương bằng nhau, sẽ là 15,75 x 3 x 1 = 47,25 m³ / h.
- Trong phòng trẻ em: 21 x 3 x 1 = 63 m³ / h.
- Bếp: 21 x 3 x 1 + 100 = 163 m³ / h.
- Phòng tắm - 25 m³ / h.
- Tổng 47,25 + 47,25 + 63 + 163 + 25 = 345,5 m³ / h.
Ghi chú. Trao đổi không khí trong hành lang và hành lang không được tiêu chuẩn hóa.
Bây giờ chúng tôi kiểm tra kết quả cho phù hợp với tài liệu quy định thứ hai. Vì gia đình có một gia đình gồm 4 người (2 người lớn + 2 trẻ em), 2 người ở trong phòng khách, phòng ngủ và phòng trẻ em trong một thời gian dài.Chúng tôi tính toán lại việc trao đổi không khí trong các phòng được chỉ định theo số lượng người: 2 x 30 = 60 m³ / h (trong mỗi phòng).
Khối lượng chiết xuất từ vườn ươm đáp ứng các yêu cầu (63 mét khối mỗi giờ), nhưng các giá trị cho phòng ngủ và phòng khách sẽ phải được điều chỉnh. 47,25 m³ / h là không đủ cho hai người, chúng tôi mất 60 mét khối và một lần nữa chúng tôi tính lại tổng lượng trao đổi không khí: 60 + 60 + 63 + 163 + 25 = 371 m³ / h.
Điều quan trọng không kém là phân phối chính xác luồng không khí trong tòa nhà. Trong các khu nhà tư nhân, người ta thường bố trí các hệ thống thông gió tự nhiên - rẻ hơn nhiều và dễ dàng hơn để lắp đặt các bộ tăng áp điện với ống dẫn khí. Chỉ thêm một yếu tố của việc loại bỏ khí độc hại - máy hút mùi bếp.
Cách tổ chức sự di chuyển tự nhiên của dòng chảy:
- Chúng tôi sẽ cung cấp dòng vào tất cả các khu vực sinh sống thông qua các van tự động được tích hợp vào hồ sơ cửa sổ hoặc trực tiếp vào tường bên ngoài. Rốt cuộc, cửa sổ kim loại-nhựa tiêu chuẩn là chặt chẽ.
- Trong vách ngăn giữa nhà bếp và phòng tắm, chúng tôi sẽ sắp xếp một khối ba trục thẳng đứng đối diện với mái nhà.
- Dưới các cửa bên trong, chúng tôi cung cấp các khoảng trống rộng đến 1 cm để thông gió.
- Chúng tôi cài đặt một mui bếp và kết nối nó với một kênh dọc riêng biệt. Cô ấy sẽ chịu một phần tải - cô ấy sẽ loại bỏ 100 mét khối khí thải trong 1 giờ trong quá trình nấu. Còn lại 371 - 100 = 271 m³ / h.
- Chúng tôi sẽ mang ra hai mỏ với các thanh cho phòng tắm và nhà bếp. Kích thước ống và chiều cao được tính trong phần cuối của hướng dẫn này.
- Do dự thảo tự nhiên phát sinh trong hai kênh, không khí ùa từ nhà trẻ, phòng ngủ và hội trường vào hành lang, và sau đó đến lưới tản nhiệt.
Xin lưu ý: các luồng mới hiển thị trên bố cục được dẫn từ các phòng có không khí sạch đến các khu vực ô nhiễm hơn, sau đó được ném ra ngoài hầm mỏ.
Tính đường kính của ống thông gió
Các tính toán tiếp theo có phần phức tạp hơn, vì vậy chúng tôi sẽ đồng hành với từng giai đoạn với các ví dụ về tính toán. Kết quả sẽ là đường kính và chiều cao của trục thông gió của tòa nhà một tầng của chúng tôi.
Chúng tôi phân phối toàn bộ khối lượng khí thải thành 3 kênh: 100 mét khối. buộc phải loại bỏ mui xe trong nhà bếp trong khi bếp đang bật, 271 mét khối còn lại để tự nhiên trong hai trục giống hệt nhau. Tốc độ dòng chảy qua 1 ống sẽ cho ra 271/2 = 135,5 m³ / h. Diện tích mặt cắt ngang của ống được xác định theo công thức:
- F - diện tích mặt cắt ngang của ống thông gió, m2;
- L - lưu lượng khí thải qua trục, m³ / h;
- ʋ - vận tốc dòng chảy, m / s.
Tài liệu tham khảo. Tốc độ không khí trong các kênh thông gió tự nhiên nằm trong phạm vi 0,5 xăng1,5 m / s. Là giá trị tính toán, chúng tôi lấy chỉ số trung bình - 1 m / s.
Cách tính tiết diện và đường kính của một ống trong ví dụ:
- Chúng tôi tìm thấy đường kính tính bằng mét vuông F = 135,5 / 3600 x 1 = 0,0378 mét vuông.
- Từ công thức trường học cho diện tích của vòng tròn, chúng tôi xác định đường kính của kênh D = 0,22 m. Chúng tôi chọn ống dẫn lớn nhất gần nhất từ loạt tiêu chuẩn - Ø225 mm.
- Nếu chúng ta đang nói về một trục gạch được đặt bên trong bức tường, thì kích thước của ống thông gió 140 x 270 mm phù hợp với phần tìm thấy (một kết hợp tốt, F = 0,0378 sq. M.).
Đường kính của ống xả cho máy hút mùi gia đình được xem xét theo cách tương tự, chỉ có tốc độ dòng chảy được bơm bởi quạt được thực hiện nhiều hơn - 3 m / s. F = 100/3600 x 3 = 0,009 mét vuông hoặc Ø110 mm.
Chúng tôi chọn chiều cao của đường ống
Bước tiếp theo là xác định lực kéo xảy ra bên trong bộ phận xả ở độ cao nhất định. Tham số này được gọi là áp suất hấp dẫn có sẵn và được biểu thị bằng Pascals (Pa). Công thức giải quyết:
- p là áp suất hấp dẫn trong kênh, Pa;
- H - chênh lệch độ cao giữa cửa ra của vỉ nướng thông gió và ống thông gió cắt phía trên mái, m;
- ρvozd - mật độ không khí trong phòng, chúng tôi chấp nhận 1,2 kg / m³ ở nhiệt độ nhà +20 ° С.
Phương pháp tính toán dựa trên việc lựa chọn chiều cao cần thiết. Đầu tiên, xác định mức độ bạn đã sẵn sàng để nâng các ống xả phía trên mái nhà mà không ảnh hưởng đến diện mạo của tòa nhà, sau đó thay thế giá trị chiều cao trong công thức.
Thí dụ. Chúng tôi lấy chênh lệch chiều cao là 4 m và thu được áp lực đẩy p = 9,81 x 4 (1,27 - 1,2) = 2,75 Pa.
Bây giờ một giai đoạn khó khăn đang đến - tính toán khí động học của các kênh nhánh. Nhiệm vụ là tìm ra điện trở của ống dẫn với dòng khí và so sánh kết quả với áp suất có sẵn (2,75 Pa). Nếu tổn thất áp suất lớn hơn, đường ống sẽ phải tăng hoặc tăng đường kính lỗ khoan.
Sức cản khí động học của ống dẫn được tính theo công thức:
- P - tổng tổn thất áp suất trong mỏ;
- R là điện trở ma sát cụ thể của dòng đi qua, Pa / m;
- H - chiều cao kênh, m;
- Là tổng các hệ số sức cản cục bộ;
- Pv - áp lực động, Pa.
Chúng tôi chỉ ra ví dụ về cách xem xét giá trị kháng:
- Chúng tôi tìm thấy giá trị áp suất động theo công thức Pv = 1,2 x 1² / 2 = 0,6 Pa.
- Chúng tôi tìm thấy điện trở ma sát R theo bảng, tập trung vào các chỉ số áp suất động 0,6 Pa, tốc độ dòng chảy 1 m / s và đường kính ống dẫn khí là 225 mm. R = 0,078 Pa / m (được biểu thị bằng một vòng tròn màu xanh lá cây).
- Điện trở cục bộ của trục xả là lưới tản nhiệt và uốn cong 90 °. Các hệ số của các phần này là các giá trị không đổi tương ứng bằng 1,2 và 0,4. Tổng = 1,2 + 0,4 = 1,6.
- Tính toán cuối cùng: p = 0,078 Pa / mx 4 m + 1,6 x 0,6 Pa = 1,27 Pa.
Bây giờ chúng tôi so sánh áp suất tính toán được hình thành trong ống dẫn khí và điện trở kết quả. Lực kéo p = 2,75 Pa lớn hơn nhiều so với tổn thất áp suất (điện trở) p = 1,27 Pa, trục cao 4 mét quá cao, không có ý nghĩa gì khi xây dựng một cái như vậy.
Vì các con số khác nhau một nửa (khoảng), chúng tôi rút ngắn ống thông gió xuống còn 2 m và tính toán lại:
- Áp suất khả dụng p = 9,81 x 2 (1,27 - 1,2) = 1,37 Pa.
- Điện trở suất R và hệ số cục bộ giữ nguyên.
- P = 0,078 Pa / mx 2 m + 1,6 x 0,6 Pa = 1,15 Pa.
Áp suất nháp tự nhiên là 1,37 Pa vượt quá điện trở hệ thống Δp = 1,15 Pa, có nghĩa là trục cao hai mét sẽ hoạt động tốt cho khí thải tự nhiên và sẽ cung cấp tốc độ dòng chảy cần thiết của các khí được loại bỏ.
Bình luận. Không cần thiết phải rút ngắn ống dẫn xuống 1 m, tỷ lệ sẽ thay đổi theo hướng khác: p = 0,69 Pa, Δp = 1,04 Pa, lực kéo không đủ.
Kênh thông gió Ø225 mm có thể được chia thành 2 ống nhỏ hơn, nhưng không phải theo đường kính, mà theo từng phần. Chúng tôi nhận được 2 ống thông gió tròn 150-160 mm, như được thực hiện trong ảnh. Chiều cao của cả hai trục vẫn không thay đổi - 2 m.
Cách đơn giản hóa công việc - mẹo
Bạn có thể chắc chắn rằng các tính toán và tổ chức trao đổi không khí trong tòa nhà là những vấn đề khá phức tạp. Chúng tôi đã cố gắng giải thích kỹ thuật này ở dạng dễ tiếp cận nhất, nhưng các tính toán vẫn có vẻ cồng kềnh đối với người dùng trung bình. Chúng tôi đưa ra một số khuyến nghị cho một giải pháp đơn giản hóa cho vấn đề:
- 3 giai đoạn đầu tiên sẽ phải trải qua trong mọi trường hợp - để tìm ra thể tích khí thải, phát triển mô hình dòng chảy và tính toán đường kính của các ống xả.
- Lấy tốc độ dòng chảy không quá 1 m / s và xác định mặt cắt ngang của các kênh từ nó. Khí động lực học là không cần thiết để khắc phục - tính toán chính xác đường kính và chỉ cần đưa ống dẫn khí lên độ cao ít nhất 2 mét so với lưới tản nhiệt.
- Cố gắng sử dụng các ống nhựa bên trong tòa nhà - nhờ những bức tường mịn màng, thực tế chúng không chống lại sự chuyển động của khí.
- Các ống thông hơi đặt trên gác mái lạnh phải được cách nhiệt.
- Không chặn lối ra của mỏ với người hâm mộ, như thông lệ phải làm trong nhà vệ sinh của căn hộ. Bánh công tác sẽ không cho phép mui xe tự nhiên hoạt động đúng.
Đối với dòng vào, cài đặt van tường có thể điều chỉnh trong phòng, loại bỏ tất cả các vết nứt nơi không khí lạnh có thể vào nhà không kiểm soát.