In base alle norme igienico-sanitarie ed edilizie, ogni oggetto, sia residenziale che industriale, deve essere dotato di un sistema di ventilazione. Il microclima creato influisce sulle prestazioni e sulla salute delle persone. Per garantire condizioni di vita confortevoli, sono stati sviluppati standard speciali che determinano la composizione dell'aria.
- L'importanza del ricambio d'aria
- Regole per determinare la velocità dell'aria nel condotto
- Livello di rumore
- Livello di vibrazione
- Tasso di cambio dell'aria
- Algoritmo e formule per il calcolo della velocità dell'aria
- Calcolo del flusso d'aria
- Progettazione della sezione trasversale
- Materiale e forma della sezione dei condotti dell'aria
- La scelta giusta dei tubi di ventilazione
- Velocità consigliate
L'importanza del ricambio d'aria
Il compito di qualsiasi ventilazione è fornire un microclima, un livello di umidità e una temperatura dell'aria ottimali nella stanza. Questi indicatori influenzano il comfort di una persona durante il processo di lavoro e il riposo.
Una cattiva ventilazione porta alla proliferazione di batteri che causano infezioni delle vie respiratorie. Il cibo inizia a deteriorarsi rapidamente. Un aumento del livello di umidità provoca la comparsa di muffe e funghi su pareti e mobili.
L'aria fresca può entrare nella stanza in modo naturale, ma è possibile ottenere il rispetto di tutti gli indicatori sanitari e igienici solo con il funzionamento di un sistema di ventilazione di alta qualità. Dovrebbe essere calcolato separatamente per ogni stanza, tenendo conto della composizione e del volume dell'aria, delle caratteristiche del design.
Per piccole case e appartamenti privati, è sufficiente dotare le miniere della circolazione naturale dei flussi d'aria. Ma per i locali industriali, le grandi case, sono necessarie attrezzature aggiuntive sotto forma di ventilatori che forniscono una circolazione forzata.
Quando si progetta un edificio per un'impresa o un ente pubblico, devono essere presi in considerazione i seguenti fattori:
- la ventilazione di alta qualità dovrebbe essere in ogni stanza;
- è necessario che la composizione dell'aria soddisfi tutti gli standard approvati;
- l'impresa richiede l'installazione di apparecchiature aggiuntive che regoleranno la velocità dell'aria nel condotto;
- devono essere installati diversi tipi di ventilazione per la cucina e la camera da letto.
Affinché il sistema di ricambio dell'aria soddisfi tutti i requisiti, è necessario calcolare la velocità dell'aria nel condotto. Questo ti aiuterà a scegliere il dispositivo giusto.
Regole per determinare la velocità dell'aria nel condotto
La portata d'aria nella ventilazione è direttamente correlata al livello di vibrazioni e rumore nel sistema. Queste metriche devono essere considerate quando si calcola il comportamento. Il movimento della massa d'aria crea rumore, la cui intensità dipende dal numero di curve del tubo. Anche la resistenza gioca un ruolo importante: più è alta, minore sarà la velocità di movimento delle masse d'aria.
Livello di rumore
Il superamento dei parametri elencati è possibile solo in casi eccezionali, quando è necessario collegare apparecchiature aggiuntive al sistema.
Livello di vibrazione
La vibrazione viene generata durante il funzionamento di qualsiasi dispositivo di ventilazione. Le sue prestazioni dipendono dal materiale con cui è realizzato il condotto.
La vibrazione massima dipende da diversi fattori:
- la qualità delle guarnizioni, progettate per ridurre i livelli di vibrazione;
- materiale del tubo;
- dimensione del condotto;
- portata d'aria.
Gli indicatori generali non possono essere superiori a quelli stabiliti dagli standard sanitari.
Tasso di cambio dell'aria
La purificazione delle masse d'aria avviene a causa dello scambio d'aria, è divisa in forzata e naturale. Nel secondo caso, si ottiene aprendo finestre, prese d'aria, nel primo, attraverso l'installazione di ventilatori e condizionatori.
Per un microclima ottimale, i ricambi d'aria dovrebbero avvenire almeno una volta all'ora. Il numero di tali cicli è chiamato tasso di ricambio dell'aria. Deve essere determinato per stabilire la velocità del movimento dell'aria nel condotto di ventilazione.
Il rapporto di frequenza è calcolato secondo la formula N = V / Wdoveno - frequenza oraria; V - il volume d'aria che riempie un metro cubo della stanza all'ora; W - il volume della stanza in metri cubi.
Algoritmo e formule per il calcolo della velocità dell'aria
Il calcolo del flusso d'aria può essere eseguito in modo indipendente, tenendo conto delle condizioni e dei parametri tecnici. Per calcolare, è necessario conoscere il volume della stanza e il tasso di molteplicità. Ad esempio, per una stanza di 20 metri quadrati il valore minimo è 6. Utilizzando la formula si ottiene 120 m³. Questo è il volume che deve passare attraverso i canali entro un'ora.
Anche la velocità del condotto viene calcolata in base ai parametri del diametro della sezione. Per questo, viene utilizzata la formula S = πr² = π / 4 * D²dove
- S - area della sezione trasversale;
- r - raggio;
- π - costante 3,14;
- D - diametro.
Una volta che hai un'area della sezione trasversale e una portata d'aria note, puoi calcolarne la velocità. Per questo, viene utilizzata la formula V = L / 3600 * S, dove:
- V - velocità m/s;
- l - consumo m³/h;
- S - area della sezione trasversale.
I parametri di rumore e vibrazione dipendono dalla velocità nella sezione del condotto. Se superano gli standard consentiti, è necessario ridurre la velocità aumentando la sezione. Per fare ciò, puoi installare tubi di un materiale diverso o rendere dritto il canale curvo.
Calcolo del flusso d'aria
È importante calcolare correttamente l'area delle sezioni di qualsiasi forma, sia rotonde che rettangolari. Se la dimensione non è adatta, sarà impossibile garantire il corretto equilibrio dell'aria. Una linea d'aria troppo grande occuperà molto spazio. Ciò ridurrà l'area nella stanza e causerà disagio ai residenti. Con il calcolo e la selezione errati di una dimensione del canale molto piccola, si osserveranno forti correnti d'aria. Ciò è dovuto al forte aumento della pressione del flusso d'aria.
Progettazione della sezione trasversale
Per calcolare la velocità con cui l'aria passerà attraverso il tubo, è necessario determinare l'area della sezione trasversale. Per il calcolo viene utilizzata la seguente formula S = L / 3600 * V, Dove:
- S - area della sezione trasversale;
- l - consumo d'aria in metri cubi all'ora;
- V - velocità in metri al secondo.
Per i condotti rotondi, è necessario determinare il diametro utilizzando la formula: D = 1000 * (4 * S / π).
Se il condotto è rettangolare e non rotondo, invece del diametro, è necessario determinarne la lunghezza e la larghezza. Quando si installa un tale condotto, viene presa in considerazione una sezione trasversale approssimativa. Si calcola con la formula: a * b = S, (un - lunghezza, b - larghezza).
Esistono standard approvati in base ai quali il rapporto tra larghezza e lunghezza non deve superare 1: 3. Si consiglia inoltre di utilizzare nei tavoli da lavoro con dimensioni tipiche offerte dai produttori di condotti dell'aria.
I condotti rotondi hanno un vantaggio. Sono caratterizzati da un livello di resistenza inferiore, pertanto, durante il funzionamento del sistema di ventilazione, il livello di rumore e vibrazioni sarà ridotto al minimo possibile.
Materiale e forma della sezione dei condotti dell'aria
I condotti dell'aria rotondi sono spesso utilizzati nelle grandi fabbriche. Ciò è dovuto al fatto che la loro installazione richiede molti metri quadrati di superficie. Per gli edifici residenziali, le sezioni rettangolari sono le più adatte, vengono utilizzate anche in cliniche, asili nido.
L'acciaio è il tubo più comunemente usato per realizzare tubi.Per una sezione rotonda, dovrebbe essere elastico e fermo, per sezioni rettangolari, dovrebbe essere più morbido. I tubi possono essere realizzati in materiali tessili e polimerici.
La scelta giusta dei tubi di ventilazione
Prima di progettare un sistema di ventilazione, devono essere presi in considerazione tutti gli indicatori di velocità, rumore e vibrazioni. È necessario effettuare calcoli tenendo conto dell'area della stanza per garantire uno scambio d'aria di alta qualità. Anche il materiale di fabbricazione gioca un ruolo importante nella selezione.
I più versatili sono i condotti dell'aria in acciaio zincato. Possono funzionare a temperature e pressioni elevate. Possono essere utilizzati per tutte le zone climatiche.
Nell'industria, i condotti dell'aria più comunemente usati sono realizzati in acciaio nero. Sono resistenti al calore e al fuoco, ma altamente corrosivi.
Un condotto corrugato in alluminio ha un alto grado di flessibilità, resistenza ed elasticità. Il materiale è resistente alle alte temperature. Ma questo condotto ha uno svantaggio. A causa dell'elevata resistenza aerodinamica, c'è molto rumore durante il funzionamento.
I condotti dell'aria in plastica si distinguono per la loro elevata resistenza, lunga durata e facilità di installazione. Sono popolari per il loro basso costo e peso leggero. Il rovescio della medaglia è la bassa resistenza alle alte temperature.
Negli edifici residenziali vengono spesso installati tubi in poliisocianurato. Sono caratterizzati da elevate proprietà di sicurezza antincendio, lunga durata, facilità di installazione.
Velocità consigliate
Quando si redige un progetto per qualsiasi edificio, è necessario calcolare separatamente la distribuzione della ventilazione per ciascun sito. Se stiamo parlando della costruzione di un edificio industriale, il calcolo dovrebbe interessare tutti i negozi, per gli edifici residenziali, gli schemi sono elaborati per ogni appartamento, per una casa privata, dovrebbero essere elaborati i blocchi del pavimento.
Prima di iniziare l'installazione del sistema di ventilazione, è necessario conoscere quali saranno i percorsi e le dimensioni delle condutture e deve essere elaborata la geometria dei condotti di ventilazione. Tutto ciò è necessario per selezionare la dimensione ottimale del tubo.
È molto difficile fare calcoli sul movimento delle masse d'aria negli edifici residenziali e industriali. Pertanto, si consiglia di affidarlo a specialisti.
Durante la progettazione e la messa in servizio di qualsiasi oggetto, l'orientamento va alla velocità consigliata nel condotto, che è approvata da SNiP. In base agli standard, la velocità dell'aria interna non deve superare 0,3 m / s. Sono possibili eccezioni temporanee a causa di lavori tecnici. Ad esempio, quando si eseguono riparazioni o si installano attrezzature per l'edilizia, i parametri possono essere più alti, ma di un massimo del 30%.
Per i grandi locali industriali, viene progettato più spesso di un sistema di ventilazione, ma due. Questo è vero per magazzini, capannoni, grandi garage. In questo caso il carico sarà diviso a metà, quindi la velocità dell'aria deve essere scelta in modo tale da garantire il 50% del volume totale della massa d'aria in movimento.
Si consiglia di installare valvole di alimentazione e valvole di intercettazione nei condotti dell'aria, in modo che in caso di incendio la velocità di movimento delle masse d'aria possa essere ridotta al minimo. Ciò contribuirà a prevenire la diffusione del fumo in tutte le stanze adiacenti.
