A ház vagy lakás helyiségeiben a szervezett légcsere feladata az, hogy eltávolítsa a felesleges nedvességet és a kipufogógázokat, friss levegővel helyettesítve. Ennek megfelelően a kipufogó- és beáramló berendezésnél meg kell határozni a eltávolított levegőtömeg mennyiségét - minden helyiségre külön kell kiszámítani a szellőztetést. A számítási módszereket és a levegőfogyasztási normákat kizárólag az SNiP szerint fogadják el.
A szabályozási dokumentumok egészségügyi követelményei
A szellőztető rendszer által a házból származó és a ház helyiségeiből elszállított levegő minimális mennyiségét két fő dokumentum szabályozza:
- „Lakóházak” - SNiP 31-01-2003, 9. bekezdés.
- „Fűtés, szellőzés és légkondicionálás” - SP 60.13330.2012, kötelező „K” függelék.
Az első dokumentum meghatározza a lakóépületek lakóhelyeinek légcseréjére vonatkozó egészségügyi és higiéniai követelményeket. A szellőzés kiszámítását ezen adatok alapján kell elvégezni. Kétféle típusú méretet használunk - a levegő tömegáramának időegységenkénti átadását (m³ / h) és az óránkénti szaporodást.
Referencia. A levegőcsere sokszínűségét egy szám fejezi ki, amely jelzi, hogy egy órán belül hányszor frissül fel a szoba levegője.
A helyiség rendeltetésétől függően a bemeneti és a kipufogó szellőzésnek a következő áramlási sebességgel vagy a levegőkeverék frissítésének számával kell rendelkeznie (multiplikáció):
- nappali, gyermekszoba, hálószoba - óránként egyszer;
- konyha elektromos tűzhellyel - 60 m³ / h;
- fürdőszoba, kád, WC - 25 m³ / h;
- szilárd tüzelésű kazánnal és konyhával, ahol gáztűzhely van, a berendezés működtetésekor 1 plusz 100 m³ / h szorzóra van szükség;
- kazánház földgázégető hőgenerátorral - háromszoros megújítás, plusz az égéshez szükséges levegőmennyiség;
- kamra, öltöző és egyéb háztartási helyiségek - sokszínűség 0,2;
- szárítás vagy mosás - 90 m³ / h;
- könyvtár, tanulmány - óránként 0,5-szer.
Jegyzet. Az SNiP csökkenti az alapszellőztetés terhelését alapjáraton, vagy emberek nélkül. Lakóépületekben ez az arány 0,2-re, műszaki - 0,5-re csökken. A helyiségre, ahol a gázüzemű berendezések vannak, követelmény változatlan - óránkénti egyszeri légmegújítás.
A dokumentum 9. bekezdése azt sugallja, hogy a motorháztető térfogata megegyezik a beáramlás mennyiségével. Az SP 60.13330.2012 szabvány követelményei valamivel egyszerűbbek, és attól függnek, hogy hány ember tartózkodik a szobában legalább 2 órát:
- Ha egy lakosonként legalább 20 m² lakásterület van, akkor személyenként 30 m³ / h új beáramlást kell biztosítani a helyiségekben.
- A beszívott levegő mennyiségét terület szerint vesszük figyelembe, ha kevesebb mint 20 négyzet esik egy bérlőre. Ez az arány: 3 m³ beáramlást szállítunk 1 m² házra.
- Ha a lakásban nem biztosított szellőzés (nincsenek ablaküvegek és ablakok, amelyeket nem lehet kinyitni), minden lakó számára 60 m³ / h tiszta keveréket kell biztosítani, kvadratúrától függetlenül.
Két különféle dokumentum felsorolt szabályozási követelményei egyáltalán nem ellentétesek egymással. A szellőzés általános cserélő rendszerének teljesítményét kezdetben az SNiP 31-01-2003 "Lakóépületek" szerint számították ki.
Az eredményeket ellenőrzik a „Szellőzés és légkondicionálás” gyakorlati kódex követelményei szerint, és szükség esetén módosítják. Az alábbiakban a számítási algoritmust elemezzük a rajzban bemutatott egyszintes ház példájával.
A levegő áramlási sebességének meghatározása
A befúvás és a kipufogó szellőzés ezen tipikus kiszámítását külön kell elvégezni egy lakás vagy egy vidéki ház minden egyes szobájára. Az épület egészének tömegáramának meghatározása érdekében az eredményeket összefoglaljuk. Meglehetősen egyszerű képletet használunk:
A szimbólumok magyarázata:
- L a betáplált és elszívott levegő kívánt térfogata, m³ / h;
- S - annak a helynek a kvadratúrája, ahol a szellőzést kiszámítják, m²;
- h - mennyezet magassága, m;
- n - a szoba légkörének frissítéseinek száma 1 órán belül (az SNiP szabályozza).
Számítási példa. 3 m mennyezetű egyszintes épület lakóterülete 15,75 m². Az SNiP 31-01-2003 követelményei szerint a lakossági helyiségekben szereplő n sokaság egyenlő. Akkor a levegőkeverék óránkénti áramlási sebessége L = 15,75 x 3 x 1 = 47,25 m³ / h.
Fontos pont. A konyhából gáztűzhelyen eltávolított levegőkeverék mennyiségének meghatározása a telepített szellőztető berendezéstől függ. A közös séma így néz ki: a szabványok szerinti egyszeri cserét természetes szellőztető rendszer biztosítja, és további 100 m³ / h-t dob ki egy háztartási konyhai páraelszívó.
Hasonló számításokat végezünk minden más helyiségnél, kidolgozzuk a levegőcsere (természetes vagy erőszakos) szervezésének rendszerét és meghatározzuk a szellőzőcsatornák méretét (lásd az alábbi példát). A folyamat automatizálása és felgyorsítása segít a számítási programban.
Online számológép, hogy segítsen
A program figyelembe veszi a szükséges levegőmennyiséget az SNiP által szabályozott sokszínűség szerint. Csak válassza ki a szoba típusát, és írja be annak méreteit.
Jegyzet. Gázhőgenerátorral rendelkező kazánházak esetében a számológép csak háromszoros cserét vesz figyelembe. Az eredményhez ezen felül hozzá kell adni az üzemanyag elégetéséhez felhasznált beszívott levegő mennyiségét.
A légi cserét megtudjuk a lakosok száma szerint
"K" Függelék SP 60.13330.2012 előírja, hogy a helyiség szellőzését a legegyszerűbb képlet szerint kell kiszámítani:
A leírt képlet jelölése:
- L a beáramlás (kipufogógáz) kívánt értéke, m³ / h;
- m a „K” függelék táblázatában feltüntetett, 1 főre jutó légtisztító keverék térfogata, m³ / h;
- N - azon emberek száma, akik állandóan a kérdéses helyiségben vannak napi 2 vagy több órát.
Egy másik példa. Indokolt feltételezni, hogy egy egyszintes ház ugyanazon nappali szobájában két családtag hosszú ideig tartózkodik. Tekintettel arra, hogy a szellőztetés szervezett és minden bérlőnek több mint 20 négyzete van, az m paraméter 30 m³ / h. A beáramlás mennyiségét vesszük figyelembe: L = 30 x 2 = 60 m³ / h.
Fontos. Vegye figyelembe, hogy a kapott eredmény nagyobb, mint a szorzás által meghatározott érték (47,25 m³ / h). További számításokhoz a 60 m³ / h értéket is bele kell foglalni.
Ha a lakásban élő emberek száma annyira nagy, hogy mindenkinek átlagosan kevesebb, mint 20 m² ad otthont, akkor a fenti képlet nem alkalmazható. A szabályok jelzik: ebben az esetben a nappali és más helyiségek területét meg kell szorozni 3 m³ / h-val. Mivel a ház teljes kvadratúrája 91,5 m², a szellőztető levegő számított térfogata 91,5 x 3 = 274,5 m³ / h.
Tágas, magas (3 m-es) mennyezetű szobákban a légkör frissítését kétféleképpen veszik figyelembe:
- Ha gyakran nagy számú ember tartózkodik a helyiségben, akkor számolja ki az egy főre jutó 30 m³ / h fajlagos mutató által kiszállított köbméter levegőt.
- Amikor a látogatók száma folyamatosan változik, bevezetik a padló feletti 2 méter magas kiszolgálási terület fogalmát. Határozza meg ennek a térnek a térfogatát (szorozza meg a területet 2-del) és adja meg a szükséges szorzót, az előző szakaszban leírtak szerint.
Példa a szellőzés kiszámítására és elrendezésére
Alapul vesszük a magánház elrendezését, amelynek belső területe 91,5 m², mennyezete 3 m magas, a fenti ábrán látható. Hogyan számolhatjuk az SNiP módszertan szerint az egész épület kipufogógázát / beáramlását:
- Az egyenlő négyzetméretű nappali és hálószoba távoli levegőjének mennyisége 15,75 x 3 x 1 = 47,25 m³ / h.
- A gyermekek szobájában: 21 x 3 x 1 = 63 m³ / h.
- Konyha: 21 x 3 x 1 + 100 = 163 m³ / h.
- Fürdőszoba - 25 m³ / h.
- Összesen 47,25 + 47,25 + 63 + 163 + 25 = 345,5 m³ / h.
Jegyzet. A folyosón és a folyosón történő légcsere nem szabványosított.
Most megvizsgáljuk, hogy az eredmények megfelelnek-e a második szabályozási dokumentumnak. Mivel a család 4 főből áll (2 felnőtt + 2 gyermek), hosszú ideig 2 ember van a nappaliban, a hálószobában és a gyerekszobában.A légcserét a megjelölt helyiségekben az emberek számának megfelelően számoljuk át: 2 x 30 = 60 m³ / h (minden szobában).
Az óvoda kivonatainak mennyisége megfelel a követelményeknek (63 köbméter óránként), de a hálószoba és a nappali értékeit ki kell igazítani. A 47,25 m³ / h nem elég két ember számára, 60 köbmétert veszünk, és újra kiszámoljuk a teljes légcserét: 60 + 60 + 63 + 163 + 25 = 371 m³ / h.
Ugyanilyen fontos az épület levegőáramának megfelelő elosztása. A magánházakban szokásos a természetes szellőztető rendszerek elrendezése - sokkal olcsóbb és könnyebb telepíteni légcsatornákkal ellátott elektromos töltőket. A káros gázok kényszerű eltávolításának csak egy elemét - a páraelszívót - kell hozzáadni.
Hogyan szervezzük meg az áramlások természetes mozgását:
- Minden lakóhelyiségbe beáramlást biztosítunk az ablakprofilba integrált automatikus szelepekkel vagy közvetlenül a külső falba. Végül is a szokásos fém-műanyag ablakok szorosak.
- A konyha és a fürdőszoba közötti válaszfalban három függőleges tengelyből álló blokkot rendezzünk a tető felé.
- A belső ajtók alatt akár 1 cm szélességet biztosítunk a levegő átjutásához.
- Telepítünk egy páraelszívót és külön függőleges csatornához csatlakoztatjuk. A rakomány része lesz - 100 köbméter kipufogógázt távolít el 1 órán belül a főzési folyamat során. 371 - 100 = 271 m³ / h marad.
- Kihúzunk két aknát bárokkal a fürdőszobába és a konyhába. A csövek méretét és magasságát a kézikönyv utolsó részében kell kiszámítani.
- A két csatornában kialakuló természetes huzat miatt az óvoda, a hálószoba és a hall a folyosóra, majd a kipufogórácsokba áramlik.
Felhívjuk figyelmét: az elrendezésen látható friss patakok a tiszta levegőjű helyiségekből a szennyezettebb területekre irányulnak, majd az aknákon keresztül dobják ki őket.
Számítsa ki a szellőzőcsövek átmérőjét
A további számítások valamivel összetettebbek, tehát minden egyes lépést a számítások példáival kísérünk. Az eredmény egyszintes épületünk szellőzőtengelyének átmérője és magassága lesz.
A teljes elszívott levegőt 3 csatornába osztottuk: 100 köbméter. ha a tűzhely be van kapcsolva, a konyhában kényszerítően távolítja el a burkolatot, a fennmaradó 271 köbméter természetesen két azonos tengelyben marad. Az 1 csatornán keresztüli áramlási sebesség 271/2 = 135,5 m³ / h lesz. A cső keresztmetszeti területét a következő képlet határozza meg:
- F - a szellőzőcsatorna keresztmetszeti területe, m²;
- L - kipufogógáz-áramlás a tengelyen, m³ / h;
- ʋ - áramlási sebesség, m / s.
Referencia. A levegő sebessége a természetes szellőzés csatornáin 0,5–1,5 m / s tartományban van. Számított értékként az átlagos mutatót vesszük - 1 m / s.
Hogyan lehet kiszámítani az egyik cső keresztmetszetét és átmérőjét a példában:
- Az átmérőt négyzetméterben találva F = 135,5 / 3600 x 1 = 0,0378 m².
- A kör területének iskolai képletéből meghatározzuk a D = 0,22 m csatorna átmérőjét. A standard sorozatból kiválasztjuk a legközelebbi nagyobb csatornát - Ø225 mm.
- Ha a fal belsejében fektetett tégla tengelyről beszélünk, akkor a szellőzőcsatorna mérete 140 x 270 mm illeszkedik a talált szakaszhoz (jó illeszkedés, F = 0,0378 négyzetméter).
A háztartási burkolat kipufogócsövének átmérőjét hasonló módon veszik figyelembe, csak a ventilátor által szivattyúzott áramlási sebesség növekszik - 3 m / s. F = 100/3600 x 3 = 0,009 m² vagy Ø110 mm.
Kiválasztjuk a csövek magasságát
A következő lépés annak a vonóerőnek a meghatározása, amely a kipufogóegységen belül egy adott magasságon fellép. A paramétert a rendelkezésre álló gravitációs nyomásnak nevezzük, és Pascals-ban (Pa) fejezzük ki. Elszámolási képlet:
- p a csatorna gravitációs nyomása, Pa;
- H - a szellőzőrács kimenetének és a tető fölé vágott szellőzőcsatorna közötti magasságkülönbség, m;
- ρvozd - a szoba levegõ sûrûsége, 1,2 kg / m³-t fogadunk el otthoni hõmérsékleten +20 ° С.
A számítási módszer a kívánt magasság kiválasztásán alapul. Először határozza meg, mennyit hajlandó emelni a kipufogócsöveket a tető fölött anélkül, hogy befolyásolná az épület megjelenését, majd cserélje ki a magassági értéket a képletben.
Példa. Vegyünk 4 m magasságkülönbséget, és p = 9,81 x 4 (1,27 - 1,2) = 2,75 Pa nyomónyomást kapunk.
Most egy nehéz szakasz jön - az ágvezetékek aerodinamikai számítása. A feladat a csatorna gázáramlással szembeni ellenállásának megismerése és az eredmény összehasonlítása a rendelkezésre álló nyomással (2,75 Pa). Ha a nyomásveszteség nagyobb, a csőnek meg kell növelnie vagy megnövelnie a furat átmérőjét.
A vezeték aerodinamikai ellenállását a következő képlettel kell kiszámítani:
- Δp - teljes nyomásveszteség a bányában;
- R az áthaladó folyó fajlagos súrlódási ellenállása, Pa / m;
- H - csatornamagasság, m;
- ∑ξ a helyi ellenállási együtthatók összege;
- Pv - dinamikus nyomás, Pa.
Példaként mutatjuk be, hogyan tekintik az ellenállás értékét:
- A dinamikus nyomás értékét a Pv = 1,2 x 1² / 2 = 0,6 Pa képlet szerint kapjuk meg.
- A táblázat szerint R súrlódási ellenállást találunk, összpontosítva a 0,6 Pa dinamikus nyomásmutatókra, 1 m / s áramlási sebességre és 225 mm légcsatorna átmérőre. R = 0,078 Pa / m (zöld kör jelöli).
- A kipufogótengely helyi ellenállása a redőnyrács és 90 ° -kal felfelé hajlított. Ezeknek a részeknek a ξ együtthatói állandó értékek, egyenként 1,2 és 0,4. Az összeg ξ = 1,2 + 0,4 = 1,6.
- Végső számítás: Δp = 0,078 Pa / mx 4 m + 1,6 x 0,6 Pa = 1,27 Pa.
Most összehasonlítjuk a légcsatornában képződött számított nyomást és az ebből eredő ellenállást. A p = 2,75 Pa vonóerő sokkal nagyobb, mint a nyomásveszteség (ellenállás) Δp = 1,27 Pa, a 4 méter magas tengely túl magas, nincs értelme ilyen építeni.
Mivel a számok felére (nagyjából) különböznek, lerövidítjük a szellőzőcsatornát 2 m-re, újra kell számolni:
- Elérhető nyomás p = 9,81 x 2 (1,27 - 1,2) = 1,37 Pa.
- Az R ellenállás és a helyi együtthatók ξ változatlanok.
- Δp = 0,078 Pa / mx 2 m + 1,6 x 0,6 Pa = 1,15 Pa.
Az 1,37 Pa természetes szívónyomás meghaladja a rendszer ellenállását Δp = 1,15 Pa, ami azt jelenti, hogy egy két méter magas tengely megfelelő módon működik a természetes extraháláshoz, és biztosítja a eltávolított gázok szükséges áramlási sebességét.
Megjegyzés. Nem szükséges a csatornát 1 m-re lerövidíteni, az arány a másik irányba változik: p = 0,69 Pa, Δp = 1,04 Pa, a vonóerő nem elegendő.
A Ø225 mm szellőzőcsatorna két kisebb csőre osztható, de nem átmérő, hanem szakasz szerint. Két kerek, 150-160 mm-es szellőzőcsatornát kapunk, ahogy az a képen látható. Mindkét tengely magassága változatlan marad - 2 m.
A feladat egyszerűsítése - tippek
Gondoskodhat arról, hogy a számítások és az épület légcseréjének megszervezése meglehetősen bonyolult kérdések. Megpróbáltuk megmagyarázni a technikát a leginkább elérhető formában, de a számítások továbbra is nehézkesnek tűnnek az átlagos felhasználó számára. Néhány ajánlást adunk a probléma egyszerűsített megoldására:
- Az első 3 szakasznak mindenképpen át kell mennie - hogy megtudja a kiürített levegő mennyiségét, kialakítson egy áramlási mintát és kiszámítsa a kipufogócsövek átmérőjét.
- Vegyünk legfeljebb 1 m / s áramlási sebességet, és határozzuk meg a csatornák keresztmetszetét. Az aerodinamika elkerülése érdekében nincs szükség - helyesen számolja ki az átmérőket, és egyszerűen vigye a légcsatornákat legalább 2 méter magasra a szívórácsok felett.
- Próbáljon műanyag csöveket használni az épületben - a sima falaknak köszönhetően gyakorlatilag nem ellenállnak a gázok mozgásának.
- A hideg tetőtérben elhelyezett szellőzőcsöveket szigetelni kell.
- Ne blokkolja a bánya kijáratát a ventilátorokkal, ahogy az az apartman WC-kben szokásos. A járókerék nem teszi lehetővé a természetes burkolat normál működését.
A beáramlás érdekében telepítse a helyiségekbe az állítható fali szelepeket, és szabaduljon meg minden olyan repedéstől, ahol a hideg levegő ellenőrizetlenül juthat be a házba.