Характеристики и расчет систем вентиляции

При выборе оборудования для системы вентиляции, в первую очередь необходимо рассчитать следующие параметры:

Производительность по воздуху (кб.м/ч);
Рабочее давление (Па) и скорость потока воздуха в воздуховодах (м/с);
Допустимый уровень шума (дБ);
Мощность калорифера (кВт).

Подбор оборудования для системы вентиляции начинается с расчета требуемой производительности по воздуху или "прокачки", измеряемой в кб.м/ч. Для этого необходим поэтажный план помещений с экспликацией (таблицей наименований каждого помещений с указанием его площади). Расчет начинается с определения требуемой кратности воздухообмена для каждого помещения. Кратность воздухообмена показывает, сколько раз в течении одного часа происходит полная смена воздуха в помещении (например, для помещения площадью 50 кв.м. с высотой потолков 3 м (объем 150 кб.м.) двукратный воздухообмен соответствует 300 кб.м/ч). Требуемая кратность воздухообмена зависит от назначения помещения, количества людей, мощности тепловыделяющего оборудования и определяется "СНиП" (Строительными Нормами и Правилами). Так, для большинства жилых помещений достаточно однократного воздухообмена, для офисных помещений требуется 2 - 3 кратный воздухообмен.

Просуммировав расчетные значения воздухообмена для всех помещений, мы получим требуемую производительность по воздуху. Типичные значения производительности - 100 - 800 кб.м/ч для квартир, 1000 - 2000 кб.м/ч для коттеджей, 1000 - 10000 кб.м/ч для офисов.

После расчета производительности по воздуху приступают к проектированию воздухораспределительной сети, которая состоит из воздуховодов, фасонных изделий (переходников, разветвителей, поворотов и т.п.) и распределителей воздуха. Расчет воздухораспределительной сети начинают с составления схемы воздуховодов. По этой схеме расчитываю три взаимосвязанных параметра - рабочее давление, скорость потока воздуха и уровень шума.

Требуемое рабочее давление определяется мощностью вентилятора и расчитывается исходя из диаметра и типа воздуховодов, числа поворотов и переходов с одного диаметра на другой, типа распределителей воздуха. Чем длиннее трасса и чем больше на ней поворотов и переходов, тем больше должно быть давление, создаваемое вентилятором.

От диаметра воздуховодов зависит скорость потока воздуха. Обычно эту скорость ограничивают 13 - 15 м/с. При больших скоростях возрастают потери давления и увеличивается уровень шума. В тоже время, использовать "тихие" воздуховоды большого диаметра не всегда возможно, поскольку их трудно разместить в межпотолочном пространстве. Поэтому при проектировании систем вентиляции часто приходится искать компромис между уровнем шума, требуемой мощностью вентилятора и диаметром воздуховодов.

Калорифер используется в приточной системе вентиляции для подогрева забираемого снаружи воздуха и доведения его до нужной температуры перед подачей в помещение.

Температура приточного воздуха принимается в соответствии со следующими условиями:

Если в вентилируемом помещении отсутствуют теплоизбытки, то приточный воздух прогревается до температуры, равной температуре воздуха помещений. Потеря теплоты через ограждающие конструкции в этом случае восполняется системой отопления. При проектировании отопления, совмещенного с приточной вентиляцией, температура приточного воздуха должна быть выше температуры внутреннего воздуха, и определяется она с учетом потребностей отопления.
Если в помещении имеются избытки явной теплоты, то температура приточного воздуха должна быть ниже температуры внутреннего воздуха помещения и обеспечивать его охлаждение. Допустимый перепад температур ∆t приточного воздуха зависит от способа раздачи воздуха и определяется расчетом.

Расчет допустимого перепада температур ∆t:

при подаче воздуха в рабочую зону с обдуванием мест нахождения людей ∆t = 1 - 2 град. C;
при подаче воздуха в рабочую зону без обдувания мест нахождения людей ∆t = 4 - 6 град. C;
при подаче воздуха в верхнюю зону на высоте более 3,5 - 4,0 м. разность температур может быть увеличена до 10 - 12 град. C.

Мощность калорифера расчитывается исходя из производительности системы вентиляции, требуемой температуры воздуха на выходе системы и минимальной температуры наружного воздуха. Два последних параметра определяются "СНиП". Температура воздуха, поступающего в жилое помещение, должна быть не ниже 16 град. С. Минимальная температура наружного воздуха зависит от климатической зоны и рассчитывается как средняя температура самой холодной пятидневки самого холодного месяца в 13 часов (для Москвы равна -26 град. С). Таким образом, при включении калорифера на полную мощность он должен нагревать поток воздуха на 40 град. С. Типичные значения расчетной мощности калорифера - от 1 до 5 кВт для квартир, от 5 до 50 кВт для офисов.