Métodos de cálculo y tasas de cambio de aire para locales residenciales.

La conversión de aire es un indicador higiénico integral del microclima en una habitación junto con la temperatura y la humedad. La tasa de intercambio de aire muestra la relación entre el volumen de aire que entra o se elimina de la habitación en 1 hora (m3 / h) y la capacidad cúbica total. El aire cambia de forma natural a través de las ranuras de las aberturas o por el método de suministro organizado y ventilación por extracción.

¿Cuál es la frecuencia del intercambio de aire?

En el exterior, el ambiente es siempre más limpio que en el interior. El espacio endógeno recibe aire de la calle con polvo y le agrega impurezas de la vida humana. Los residentes pasan alrededor del 80% del tiempo en la casa, por lo que se concede una gran importancia al intercambio de aire con el medio ambiente.

La tasa de intercambio de aire en locales residenciales muestra la intensidad de la convección de los flujos de aire y está determinada por el número de intercambios por unidad de tiempo. Se puede calcular mediante una fórmula que exprese la relación entre el volumen suministrado por hora y el volumen de la habitación donde se suministra. En otras palabras, la multiplicidad indica cuántas veces cambia el microclima en la habitación por hora.

Los indicadores normativos del intercambio de aire se prescriben en los documentos SNiP, códigos de práctica. En Rusia, el tipo de cambio se mide en metros cúbicos por hora. Para una determinación más precisa, se utiliza el cálculo de la capacidad cúbica por persona, según el volumen y área de la habitación, se regula la cantidad de aire limpio y la cantidad de aire extraído.

La campana está estandarizada según la funcionalidad de la habitación. La entrada y la eliminación de corrientes están relacionadas entre sí, según el principio de ventilación estándar: en las salas limpias prevalece la entrada y en las salas problemáticas se elimina más aire contaminado.

Métodos de cálculo

El indicador significa cuántas veces es necesario cambiar el aire en el microclima endógeno en 1 hora para purificarlo al máximo MPC (indicador de concentración permisible) de impurezas.

La tasa de intercambio de aire se puede calcular mediante la fórmula N = V / Wdónde:

• norte - la frecuencia del intercambio de aire (veces);
• V - capacidad cúbica de aire exterior que ingresa a la habitación durante 1 hora (m3 / h);
• W - el volumen de la habitación de interés (m3).

Por el método de convección natural, el microclima generalmente cambia de 3 a 4 veces. Para mayor valor, realice ventilación mecánica.

El volumen de las corrientes entrantes, que está destinado a diluir las impurezas y gases nocivos hasta la concentración máxima permitida, se calcula mediante la fórmula V = B / (pb - po)dónde:

• V - volumen de flujo de aire (m3);
• B - la cantidad de sustancia patógena que entra en 1 hora (mg / h);
• pb - MPC del componente indeseable en la atmósfera del taller (mg / m3);
• correos - la concentración del mismo componente en la corriente entrante (mg / m3).

La producción utiliza soldadura, corte por láser o plasma, soldadura fuerte de metales con liberación de gases nocivos. Para reducir la concentración, se realizan extracciones y ventilación de alta calidad de áreas locales cercanas al lugar de trabajo. La cantidad de gases se mide por unidad de volumen utilizando un dispositivo analizador de gases.

La escala del componente nocivo se calcula mediante la fórmula B = a b Wdónde:

• B - el volumen de impurezas nocivas (m3);
• pero - coeficiente de filtración (para talleres - 1, para garajes - 2);
• B - proporción de gas en la atmósfera (mg / m3);
• W - el volumen del taller (m3).

Las corrientes contaminadas deben limpiarse antes de descargarse al exterior mediante un sistema de filtración.

Otros cálculos de intercambio de aire

La tasa de intercambio de calor se calcula si hay una gran cantidad de calor en la habitación que debe eliminarse de la habitación.

El índice se calcula mediante la fórmula L = 3.6 Q / (p c (t - k))dónde:

• L - intercambio de aire (m3 / h);
• Q - calor generado en la habitación (W);
• pag - densidad del aire interior (kg / m3);
• C - capacidad calorífica del aire;
• t - temperatura de la corriente eliminada (° С);
• k - temperatura de la corriente entrante (° С).

El indicador de intercambio de aire para la liberación de humedad se determina si se libera una gran cantidad de humedad en la habitación como resultado de una actividad vital o procesos tecnológicos.

El cálculo se realiza según la fórmula. L = W / (p (d - hacer))dónde:

• L - intercambio de aire por humedad (m3 / h);
• W - concentración de humedad (%);
• pag - densidad de la atmósfera interna (kg / m3);
• D - contenido de humedad en la corriente eliminada (g / kg);
• hacer - contenido de humedad en el aire suministrado (g / kg).

El cálculo del intercambio de aire basado en las emisiones de gases se realiza si se espera una acumulación de impurezas del aire en el taller, las cuales deben retirarse de las instalaciones de manera oportuna.

La fórmula se aplica L = K / (K0 - K1)dónde:

• L - tasa de intercambio de aire requerida (m3 / h);
• K - peso de los gases emitidos (m / m3);
• K₀ - MPC para gases (del libro de referencia para una habitación específica);
• K₁ - concentración de gas en la corriente entrante.

Las tasas de cambio de aire de acuerdo con las normas sanitarias (número de personas) se determinan a partir de la condición de suministrar a las personas el volumen necesario de oxígeno fresco. Para edificios públicos, se proporciona 20 m3 / h · persona para una visita corta. Para una estancia larga, se calcula en 40 m3 / h · persona, los gimnasios requieren un intercambio de aire de 80 m3 / h · persona.

Valor del tipo de cambio de aire

Los cuartos de servicio en el apartamento pertenecen a las mayores fuentes de contaminación del microclima. Según SNiP, el aire exterior se suministra a las habitaciones y el aire húmedo y contaminado por gas se extrae del inodoro, la cocina y el baño.

Cantidades de aire a eliminar del local:

• cocina con estufa de gas - 90 m3 / h;
• cocina con estufa eléctrica - 60 m3 / h;
• baño y aseo - 25 m3 / h.

Si las tasas de intercambio de aire calculadas del suministro y el escape requeridos no coinciden, la potencia de los dispositivos se toma al valor máximo. El saldo se considera equilibrado si los indicadores son similares. El sistema de suministro y escape, que utiliza menos flujos entrantes en comparación con los salientes, tiene un saldo negativo y viceversa.

Un sistema con recirculación se considera económico, mientras que las corrientes de efluentes se reutilizan parcialmente después del tratamiento con humidificadores, filtros y purificadores. Esto reduce los costos, pero la proporción de impurezas nocivas no debe exceder el 30% del MPC.

La recirculación no se utiliza en interiores:

• con la liberación de impurezas del aire 1 - 2 categorías de peligro;
• en cuya atmósfera hay organismos patógenos en una concentración excesiva o hay olores acre;
• donde existan gases nocivos que sublimes al pasar los calefactores, si no hay filtros adecuados delante de los elementos calefactores.

En los laboratorios, donde se liberan impurezas de vapor y aire nocivas, la ventilación se realiza para que el aire después de la limpieza no penetre en las habitaciones vecinas. Para los talleres donde hay una concentración de aditivos explosivos en la atmósfera, el aire se elimina de un área de 3 m alrededor de la fuente.

Tasa de cambio de aire

Los índices de intercambio de aire difieren para naves industriales, lugares públicos y locales residenciales.Las ventanas modernas con ventanas de doble acristalamiento selladas proporcionan solo del 10 al 20% del intercambio de aire requerido. En los estándares y regulaciones, hay índices ligados al área, el volumen de la sala, el número de personas. En diferentes países, los valores requeridos difieren, aunque la persona respira igual.

Los tipos de cambio se dan en los documentos:

• vivienda - SNiP 2.08.01 - 1989, GOST 30.494 - 1996;
• organizaciones médicas - SP 158.133.30 - 2014;
• jardines de infancia, escuelas, institutos, colegios - SanPiN 2.4.1.3049 - 13, SNiP31 - 06 - 2009, SNiP II - L.6 - 67, SNiP 2.04.05 - 1986;
• edificios administrativos - SP 44.13331 - 2011, SNiP 2.08.02 - 1989;
• baños, saunas - SNiP II - L.13 - 1962;
• aeropuertos, estaciones de trenes y automóviles - VNTP 3-81, SNiP 2.04.05 - 1991.

Los valores normativos no tienen en cuenta que las viviendas están vacías durante el día y las oficinas y los trabajadores, por la noche. La ventilación o ventilación natural se coordina localmente para ahorrar costos.

Indicadores normativos

Al diseñar un sistema de entrada y tratamiento, se tienen en cuenta el propósito del edificio, las instalaciones técnicas de un apartamento, oficina o baño separados. En viviendas de varios apartamentos, se supone un volumen mínimo de aire de suministro de 30 m3 / persona.

Mesa de intercambio de aire para habitaciones GOST, SNiP

Reglas para crear intercambio de aire en la habitación.

En los apartamentos urbanos, se utiliza un esquema de ventilación natural y de suministro y extracción. Las corrientes de residuos se descargan a través de canales internos en el edificio a través de campanas. Para que el sistema funcione, la atmósfera debe reponerse con la misma capacidad cúbica de aire fresco. Los flujos externos ingresan a través de fugas en las aberturas de ventanas y puertas o al abrir travesaños y conductos de ventilación.

El sistema de intercambio de aire natural funciona debido a la diferente gravedad específica del aire frío y caliente. El viento exterior es importante para crear tracción en los conductos de ventilación internos. En climas cálidos, el tiro disminuye, por lo que muchos residentes instalan ventiladores eléctricos en las campanas de la cocina y en el baño.

Las tasas de cambio de aire en los locales de oficinas establecen que las puertas interiores deben tener un espacio entre la hoja de la puerta y el piso de aproximadamente 1,5 a 2,0 cm para convección natural o rejillas de desbordamiento inferiores. Las ventanas se consideran en un solo sistema como dispositivos de suministro de aire.

Solución constructiva

La estructura de los canales en el sector de varios pisos cambia dependiendo del desarrollo de nuevas tecnologías de construcción. Anteriormente, los conductos individuales iban de cada campana a un pilar común. La transición a un mayor número de pisos requirió un paquete de tuberías verticales en 4-5 pisos con pasajes horizontales, y desde ellos los canales van a un eje común.

La vertical compacta une 1 - 2 canales de recolección, el flujo de desechos no va directamente a la vertical de salida, sino que se lleva allí solo por encima del siguiente piso o más alto. La estructura de los ejes de tracción se asemeja a un árbol de Navidad. La estructura ocupa poco espacio, pero la estructura depende del clima.

Los materiales de acabado modernos en los apartamentos emiten sustancias nocivas para el cuerpo, las ventanas selladas no permiten que pase suficiente oxígeno. Los sistemas de ventilación natural no cumplen con las normas sanitarias aplicables a la vivienda. Los sistemas de ventilación de suministro y extracción están instalados en los apartamentos, que eliminan el aire de cada habitación.

En un edificio privado

En una casa particular, la ventilación se instala con un sistema de suministro y escape forzado, porque necesita suministro de aire fresco a la sala de calderas, bodega, cocina y otras habitaciones. El microclima sufre si solo se instala una campana extractora sin organizar una entrada. En este caso, falta oxígeno. Otro error es suministrar aire sin tracción forzada. En este caso, el aire interior se diluye con corrientes frescas, pero los olores y componentes dañinos permanecen en la casa.

La ventilación artificial no permite el paso del aire exterior contaminado. el sistema está equipado con filtros que eliminan las corrientes de alérgenos, bacterias y gérmenes. En el baño, la ventilación compleja elimina la humedad, en la cocina elimina el olor y la congestión. El equipo opera en modo automático, controlado manualmente o por dispositivos electrónicos. El costo del sistema forzado es mayor que la instalación de conductos internos o aéreos. Para ahorrar dinero, solo se seleccionan aquellos componentes funcionales del sistema que son necesarios para una casa en particular.

Influencia de las ventanas de plástico en la tasa de intercambio de aire.

Se crea una rarefacción de la atmósfera en la vivienda debido al denso aislamiento de las aberturas de las ventanas de metal y plástico y las modernas puertas selladas. En estas condiciones, el tiro en el canal de alcantarillado puede volcarse si dicho orificio se ubica más alto que los demás, en una de las habitaciones la temperatura es más alta que en las otras, o si actúa una diferencia en la presión del viento.

Las ventanas modernas se vuelven incómodas, no respiran y causan problemas en forma de mala ventilación. Muchos quitan los espaciadores y hacen ranuras adicionales en el marco. Esta solución da el resultado en forma de corrientes de aire, pérdida de calor y formación de hielo en el espejo de popa. Existe una solución especial en forma de elementos estructurales prefabricados que se insertan en el marco para un control organizado del flujo de aire.