Trên cơ sở các tiêu chuẩn về vệ sinh, vệ sinh và xây dựng, mỗi đối tượng, kể cả khu dân cư và khu công nghiệp đều phải được bố trí hệ thống thông gió. Vi khí hậu được tạo ra ảnh hưởng đến hoạt động và tình trạng sức khỏe của con người. Để đảm bảo điều kiện sống thoải mái, các tiêu chuẩn đặc biệt đã được phát triển để xác định thành phần của không khí.
- Tầm quan trọng của trao đổi không khí
- Quy tắc xác định tốc độ của không khí trong ống dẫn
- Độ ồn
- Mức độ rung
- Tỷ giá hối đoái hàng không
- Thuật toán và công thức tính tốc độ không khí
- Tính toán lưu lượng gió
- Thiết kế mặt cắt
- Vật liệu và hình dạng mặt cắt của ống dẫn khí
- Sự lựa chọn đúng đắn của ống thông gió
- Tốc độ đề xuất
Tầm quan trọng của trao đổi không khí
Nhiệm vụ của bất kỳ hệ thống thông gió nào là cung cấp vi khí hậu, mức độ ẩm và nhiệt độ không khí trong phòng tối ưu. Những chỉ số này ảnh hưởng đến sự thoải mái của một người trong quá trình làm việc và nghỉ ngơi.
Hệ thống thông gió kém dẫn đến sự sinh sôi của vi khuẩn gây viêm đường hô hấp. Thực phẩm bắt đầu hư hỏng nhanh chóng. Độ ẩm tăng lên dẫn đến sự xuất hiện của nấm mốc trên tường và đồ nội thất.
Không khí trong lành có thể vào phòng theo cách tự nhiên, nhưng có thể đạt được sự phù hợp với tất cả các chỉ tiêu vệ sinh và chỉ khi vận hành hệ thống thông gió chất lượng cao. Nó nên được tính toán cho từng phòng riêng biệt, có tính đến thành phần và khối lượng không khí, các tính năng thiết kế.
Đối với nhà riêng và căn hộ nhỏ, chỉ cần trang bị mỏ để các luồng không khí lưu thông tự nhiên là đủ. Nhưng đối với các cơ sở công nghiệp, nhà lớn, cần phải có thêm thiết bị dưới dạng quạt cung cấp tuần hoàn cưỡng bức.
Khi lập kế hoạch xây dựng một tòa nhà cho một doanh nghiệp hoặc một tổ chức công cộng, các yếu tố sau đây phải được tính đến:
- hệ thống thông gió chất lượng cao phải có trong mọi phòng;
- thành phần của không khí phải đáp ứng tất cả các tiêu chuẩn đã được phê duyệt;
- doanh nghiệp yêu cầu lắp đặt thêm thiết bị điều chỉnh tốc độ không khí trong ống gió;
- các loại thông gió khác nhau phải được lắp đặt cho nhà bếp và phòng ngủ.
Để hệ thống trao đổi không khí đáp ứng được tất cả các yêu cầu, cần phải tính toán tốc độ không khí trong ống dẫn. Điều này sẽ giúp bạn chọn thiết bị phù hợp.
Quy tắc xác định tốc độ của không khí trong ống dẫn
Tốc độ dòng khí trong thông gió liên quan trực tiếp đến mức độ rung và tiếng ồn trong hệ thống. Các số liệu này cần được xem xét khi tính toán hành vi. Sự chuyển động của khối không khí tạo ra tiếng ồn, cường độ của tiếng ồn này phụ thuộc vào số lần uốn ống. Lực cản cũng đóng một vai trò quan trọng: càng lên cao, tốc độ chuyển động của các khối khí càng giảm.
Độ ồn
Chỉ có thể vượt quá các thông số đã liệt kê trong những trường hợp ngoại lệ, khi thiết bị bổ sung cần được kết nối với hệ thống.
Mức độ rung
Rung động được tạo ra trong quá trình hoạt động của bất kỳ thiết bị thông gió nào. Hiệu suất của nó phụ thuộc vào vật liệu làm ống dẫn.
Độ rung tối đa phụ thuộc vào một số yếu tố:
- chất lượng của các miếng đệm, được thiết kế để giảm mức độ rung động;
- vật liệu ống;
- kích thước ống dẫn;
- tốc độ dòng khí.
Các chỉ số chung không được cao hơn các chỉ số được thiết lập bởi các tiêu chuẩn vệ sinh.
Tỷ giá hối đoái hàng không
Quá trình lọc sạch các khối khí xảy ra do quá trình trao đổi không khí, nó được chia thành cưỡng bức và tự nhiên. Trong trường hợp thứ hai, nó đạt được bằng cách mở cửa sổ, lỗ thông hơi, trong trường hợp thứ nhất, thông qua việc lắp đặt quạt và điều hòa không khí.
Để có một vi khí hậu tối ưu, sự thay đổi không khí nên diễn ra ít nhất một lần một giờ. Số chu kỳ như vậy được gọi là tốc độ trao đổi không khí. Nó phải được xác định để thiết lập tốc độ chuyển động của không khí trong ống thông gió.
Tỷ lệ tần số được tính bằng công thức N = V / WỞ đâuN - tần số trên giờ; V - thể tích không khí lấp đầy một mét khối phòng trong một giờ; W - thể tích của căn phòng tính bằng mét khối.
Thuật toán và công thức tính tốc độ không khí
Việc tính toán lưu lượng gió có thể được thực hiện độc lập, có tính đến các điều kiện và thông số kỹ thuật. Để tính toán, bạn cần biết thể tích của căn phòng và tỷ lệ bội số. Ví dụ, đối với một căn phòng rộng 20 mét vuông, giá trị nhỏ nhất là 6. Sử dụng công thức cho ta 120 m³. Đây là âm lượng phải di chuyển qua các kênh trong vòng một giờ.
Tốc độ ống dẫn cũng được tính toán dựa trên các thông số của đường kính tiết diện. Đối với điều này, công thức được sử dụng S = πr² = π / 4 * D²Ở đâu
- S - diện tích mặt cắt ngang;
- r - bán kính;
- π - hằng số 3,14;
- D - đường kính.
Khi bạn đã biết diện tích mặt cắt ngang và tốc độ dòng khí, bạn có thể tính toán tốc độ của nó. Đối với điều này, công thức được sử dụng V = L / 3600 * S, trong đó:
- V - tốc độ m / s;
- L - tiêu thụ m³ / h;
- S - diện tích mặt cắt ngang.
Các thông số về tiếng ồn và độ rung phụ thuộc vào tốc độ trong phần của ống dẫn. Nếu chúng vượt quá tiêu chuẩn cho phép, bạn cần giảm tốc độ bằng cách tăng tiết diện. Để làm điều này, bạn có thể lắp đặt các đường ống từ một vật liệu khác hoặc làm cho kênh cong trở nên thẳng.
Tính toán lưu lượng gió
Điều quan trọng là phải tính toán chính xác diện tích các phần của bất kỳ hình dạng nào, cả hình tròn và hình chữ nhật. Nếu kích thước không phù hợp, sẽ không thể đảm bảo cân bằng không khí chính xác. Đường dẫn khí quá lớn sẽ chiếm nhiều diện tích. Điều này sẽ làm giảm diện tích trong phòng và gây khó chịu cho người ở. Với việc tính toán sai và lựa chọn kích thước kênh rất nhỏ, gió lùa mạnh sẽ được quan sát thấy. Điều này là do sự gia tăng mạnh mẽ của áp suất dòng khí.
Thiết kế mặt cắt
Để tính toán tốc độ không khí sẽ đi qua đường ống, bạn cần xác định diện tích mặt cắt ngang. Công thức sau được sử dụng để tính toán S = L / 3600 * V, Ở đâu:
- S - diện tích mặt cắt ngang;
- L - tiêu thụ không khí tính bằng mét khối trên giờ;
- V - tốc độ tính bằng mét trên giây.
Đối với ống dẫn tròn, cần xác định đường kính theo công thức: D = 1000 * √ (4 * S / π).
Nếu ống dẫn có hình chữ nhật và không tròn, thay vì đường kính, bạn cần xác định chiều dài và chiều rộng của nó. Khi lắp đặt một ống dẫn như vậy, mặt cắt ngang gần đúng được tính đến. Nó được tính theo công thức: a * b = S, (a - chiều dài, b - chiều rộng).
Có những tiêu chuẩn đã được phê duyệt theo đó tỷ lệ chiều rộng và chiều dài không được vượt quá 1: 3. Nó cũng được khuyến khích sử dụng trong các bàn làm việc với kích thước điển hình được cung cấp bởi các nhà sản xuất ống dẫn khí.
Ống dẫn tròn có lợi thế hơn. Chúng được đặc trưng bởi mức độ cản trở thấp hơn, do đó, trong quá trình vận hành hệ thống thông gió, mức độ tiếng ồn và độ rung sẽ được giảm thiểu càng nhiều càng tốt.
Vật liệu và hình dạng mặt cắt của ống dẫn khí
Ống gió tròn thường được sử dụng nhiều nhất trong các nhà máy lớn. Điều này là do thực tế rằng việc lắp đặt chúng đòi hỏi nhiều mét vuông không gian sàn. Đối với các công trình nhà ở, mặt cắt hình chữ nhật là phù hợp nhất; chúng cũng được sử dụng trong các phòng khám, nhà trẻ.
Thép là loại ống được sử dụng phổ biến nhất để làm ống.Đối với mặt cắt tròn, cần đàn hồi và chắc chắn, đối với mặt cắt hình chữ nhật, cần mềm hơn. Ống có thể được làm bằng vật liệu dệt và polyme.
Sự lựa chọn đúng đắn của ống thông gió
Trước khi thiết kế hệ thống thông gió, tất cả các chỉ số về tốc độ, tiếng ồn và độ rung phải được tính đến. Cần tính toán đến diện tích căn phòng để đảm bảo trao đổi không khí chất lượng cao. Chất liệu sản xuất cũng đóng một vai trò quan trọng trong việc lựa chọn.
Linh hoạt nhất là các ống dẫn khí bằng thép mạ kẽm. Chúng có thể hoạt động ở nhiệt độ và áp suất cao. Chúng có thể được sử dụng cho tất cả các vùng khí hậu.
Trong công nghiệp, các ống dẫn khí được sử dụng phổ biến nhất được làm bằng thép đen. Chúng có khả năng chịu nhiệt và chống cháy, nhưng có tính ăn mòn cao.
Ống gió nhôm sóng có độ dẻo, độ bền và độ đàn hồi cao. Vật liệu có khả năng chịu nhiệt độ cao. Nhưng ống dẫn này có một nhược điểm. Do sức cản khí động học cao nên khi vận hành sẽ gây ra nhiều tiếng ồn.
Ống gió bằng nhựa được phân biệt bởi độ bền cao, tuổi thọ lâu dài và dễ lắp đặt. Chúng được ưa chuộng vì giá thành rẻ và trọng lượng nhẹ. Nhược điểm là khả năng chịu nhiệt độ cao thấp.
Trong các công trình nhà ở, ống polyisocyanurat thường được lắp đặt. Chúng được đặc trưng bởi tính chất an toàn cháy nổ cao, tuổi thọ lâu dài, dễ lắp đặt.
Tốc độ đề xuất
Khi lập một dự án cho bất kỳ tòa nhà nào, cần phải tính toán phân bổ thông gió cho từng khu vực riêng biệt. Nếu chúng ta đang nói về việc xây dựng một tòa nhà công nghiệp, việc tính toán sẽ ảnh hưởng đến tất cả các phân xưởng, đối với các tòa nhà dân cư, các sơ đồ được lập cho từng căn hộ, đối với nhà riêng, các khối sàn nên được vẽ ra.
Trước khi bắt đầu lắp đặt hệ thống thông gió, cần biết các tuyến và kích thước của nguồn điện, hình dạng của các ống thông gió phải được tính toán. Tất cả những điều này là cần thiết để chọn kích thước ống tối ưu.
Rất khó tính toán chuyển động của các khối khí trong các tòa nhà dân cư và công nghiệp. Vì vậy, nên giao phó việc này cho các bác sĩ chuyên khoa.
Khi thiết kế và vận hành bất kỳ đối tượng nào, hướng đi theo tốc độ được khuyến nghị trong ống dẫn, được SNiP phê duyệt. Dựa trên các tiêu chuẩn, tốc độ không khí trong nhà không được vượt quá 0,3 m / s. Có thể có những trường hợp ngoại lệ tạm thời do công việc kỹ thuật. Ví dụ, khi tiến hành sửa chữa, lắp đặt thiết bị xây dựng, các thông số có thể cao hơn, nhưng tối đa là 30%.
Đối với các cơ sở công nghiệp lớn, thường thì nhiều hơn một hệ thống thông gió được thiết kế, nhưng hai. Điều này đúng với nhà kho, nhà chứa máy bay, nhà để xe lớn. Trong trường hợp này, tải trọng sẽ được chia đôi, do đó, tốc độ không khí phải được chọn sao cho đảm bảo 50% tổng thể tích chuyển động của khối khí.
Nên lắp van cấp và van cắt trong ống dẫn khí, để trong trường hợp có hỏa hoạn, tốc độ chuyển động của khối khí có thể giảm đến mức thấp nhất. Điều này sẽ giúp ngăn khói lan sang tất cả các phòng bên cạnh.
