Naloga organizirane izmenjave zraka v prostorih hiše ali stanovanja je odstranjevanje odvečne vlage in izpušnih plinov z nadomeščanjem s svežim zrakom. V skladu s tem je za napravo za izpuh in dotok potrebno določiti količino odstranjenih zračnih mas - izračunati prezračevanje posebej za vsak prostor. Metode izračuna in norme porabe zraka se sprejemajo izključno v skladu s SNiP.
Sanitarne zahteve regulativnih dokumentov
Najmanjšo količino zraka, ki ga prezračevalni sistem dovaja in odvaja iz počitniških hiš, urejata dva glavna dokumenta:
- „Stanovanjske večstanovanjske stavbe“ - SNiP 31-01-2003, odstavek 9.
- „Ogrevanje, prezračevanje in klimatizacija“ - SP 60.13330.2012, obvezen dodatek „K“.
Prvi dokument določa sanitarne in higienske zahteve za izmenjavo zraka v stanovanjskih prostorih stanovanjskih stavb. Izračun prezračevanja bi moral temeljiti na teh podatkih. Uporabljata se dve vrsti dimenzij - hitrost pretoka zraka na enoto časa (m³ / h) in množica ur.
Referenca Številčnost izmenjave zraka je izražena s številko, ki kaže, kolikokrat se v 1 uri zračno okolje prostora popolnoma posodobi.
Glede na namen prostora mora dovodno in izpušno prezračevanje zagotavljati naslednjo stopnjo pretoka ali število posodobitev zračne mešanice (večkratnost):
- dnevna soba, otroška soba, spalnica - 1 čas na uro;
- kuhinja z električnim štedilnikom - 60 m³ / h;
- kopalnica, kopel, WC - 25 m³ / h;
- za peč s kotlom na trda goriva in kuhinjo s plinskim štedilnikom je med delovanjem opreme potrebna množica 1 plus 100 m³ / h;
- kotlovnica s toplotnim generatorjem, ki gori zemeljski plin - trikratna obnova plus količina zraka, potrebna za zgorevanje;
- shramba, garderoba in drugi pomožni prostori - množina 0,2;
- sušenje ali pranje perila - 90 m³ / h;
- knjižnica, študij - 0,5 krat na uro.
Opomba. SNiP predvideva zmanjšanje obremenitve splošnega prezračevanja z neuporabno opremo ali brez ljudi. V stanovanjskih prostorih se razmerje zmanjša na 0,2, v tehničnih - na 0,5. Zahteva po prostorih, kjer se nahajajo plinske naprave, je nespremenjena - urna enkratna obnova zraka.
Odstavek 9 dokumenta pomeni, da je prostornina nape enaka količini dotoka. Zahteve po SP 60.13330.2012 so nekoliko preprostejše in so odvisne od števila ljudi, ki v sobi bivajo 2 uri ali več:
- Če je na 1 prebivalca 20 m² ali več stanovanjske površine, se v prostor vnese nov priliv 30 m³ / h na osebo.
- Količina dovodnega zraka se izračuna glede na površino, ko je na 1 najemnika manj kot 20 kvadratov. Razmerje je: 3 m³ dotoka je zagotovljeno na 1 m² stanovanja.
- Če v stanovanju ni zagotovljeno prezračevanje (ni oken in oken, ki jih ni mogoče odpreti), je treba vsakemu stanovalcu zagotoviti 60 m³ / h čiste mešanice, ne glede na kvadraturo.
Navedene regulativne zahteve dveh različnih dokumentov si med seboj sploh ne nasprotujejo. Na začetku se učinkovitost prezračevalnega sistema splošne izmenjave izračuna v skladu s SNiP 31-01-2003 "Stanovanjske stavbe".
Rezultati se preverijo v skladu z zahtevami Kodeksa ravnanja "Ventilacija in klimatizacija" in se po potrebi prilagodijo. Spodaj bomo analizirali algoritem izračuna na primeru enonadstropne hiše, prikazane na risbi.
Določitev stopnje pretoka zraka
Ta tipičen izračun dovodnega in izpušnega prezračevanja se izvede ločeno za vsako sobo stanovanja ali podeželske koče. Da bi ugotovili masni pretok stavbe kot celote, so rezultati povzeti. Uporablja se dokaj preprosta formula:
Pojasnilo simbolov:
- L je želena količina dovodnega in izpušnega zraka, m³ / h;
- S - kvadratura prostora, v katerem se izračuna prezračevanje, m²;
- h - višina stropa, m;
- n - število posodobitev zračnega okolja prostora v 1 uri (ureja SNiP).
Primer izračuna. Bivalna površina enonadstropne stavbe z višino stropa 3 m je 15,75 m². V skladu z zahtevami SNiP 31-01-2003 je večplast n za stanovanjske prostore enaka ena. Potem bo urna hitrost pretoka mešanice zraka L = 15,75 x 3 x 1 = 47,25 m³ / h.
Pomembna točka. Določitev prostornine zračne mešanice, odstranjene iz kuhinje s plinsko pečjo, je odvisna od nameščene prezračevalne opreme. Skupna shema je videti tako: enkratno izmenjavo v skladu s standardi zagotavlja naravni prezračevalni sistem, dodatnih 100 m³ / h pa vrže domača kuhinjska napa.
Podobni izračuni so narejeni za vse druge prostore, razvita je shema za organizacijo izmenjave zraka (naravne ali prisilne) in določene dimenzije prezračevalnih kanalov (glej spodnji primer). Samodejni in hitrejši postopek bo pomagal programu za izračun.
Spletni kalkulator za pomoč
Program upošteva potrebno količino zraka glede na množico, ki jo ureja SNiP. Samo izberite vrsto sobe in vnesite njene dimenzije.
Opomba. Za kotlovnice s plinskim generatorjem kalkulator upošteva le trikratno izmenjavo. K rezultatu je treba k rezultatu dodati tudi količino dovodnega zraka, ki se uporablja za zgorevanje goriva.
Izmenjamo letalsko izmenjavo po številu prebivalcev
Dodatek "K" SP 60.13330.2012 predpisuje, da se izračuna prezračevanje prostora po najpreprostejši formuli:
Dešifrirajte oznako predstavljene formule:
- L je želena vrednost dotoka (izpušnih plinov), m³ / h;
- m je prostornina zračno čiste mešanice na 1 osebo, navedena v tabeli Dodatka "K", m³ / h;
- N - število ljudi, ki so stalno v zadevni sobi 2 uri na dan ali več.
Še en primer. Smiselno je domnevati, da v isti dnevni sobi enonadstropne hiše dolgo ostaneta dva družinska člana. Glede na to, da je organizirano prezračevanje in ima vsak najemnik več kot 20 kvadratov, se za parameter m šteje 30 m³ / h. Upoštevamo količino dotoka: L = 30 x 2 = 60 m³ / h.
Pomembno. Upoštevajte, da je dobljeni rezultat večji od vrednosti, določene z večkratnostjo (47,25 m³ / h). Za nadaljnje izračune je treba vključiti vrednost 60 m³ / h.
Če je število ljudi, ki živijo v stanovanju, tako veliko, da je posamezni osebi dodeljeno manj kot 20 m² (v povprečju), potem zgornje formule ni mogoče uporabiti. Pravila navajajo: v tem primeru je treba površino dnevne sobe in drugih prostorov pomnožiti s 3 m³ / h. Ker je skupna kvadratura doma 91,5 m², bo izračunana prostornina prezračevalnega zraka 91,5 x 3 = 274,5 m³ / h.
V prostornih sobah z visokimi stropi (od 3 m) se posodabljanje ozračja obravnava na dva načina:
- Če je v sobi pogosto veliko ljudi, izračunajte kubično kapaciteto zraka, ki ga oddaja poseben indikator 30 m³ / h na 1 osebo.
- Ko se število obiskovalcev nenehno spreminja, se predstavi koncept storitvenega območja 2 metra nad tlemi. Določite prostornino tega prostora (pomnožite območje z 2) in navedite potrebno množino, kot je opisano v prejšnjem razdelku.
Primer izračuna in razporeditve prezračevanja
Za osnovo vzamemo tloris zasebne hiše z notranjo površino 91,5 m² in stropi višine 3 m, ki je prikazan zgoraj na risbi. Kako izračunati količino izpušnih plinov / dotoka v celotno zgradbo po metodologiji SNiP:
- Prostornina oddaljenega zraka iz dnevne sobe in spalnice, ki ima enako kvadraturo, bo 15,75 x 3 x 1 = 47,25 m³ / h.
- V otroški sobi: 21 x 3 x 1 = 63 m³ / h.
- Kuhinja: 21 x 3 x 1 + 100 = 163 m³ / h.
- Kopalnica - 25 m³ / h.
- Skupaj 47,25 + 47,25 + 63 + 163 + 25 = 345,5 m³ / h.
Opomba. Izmenjava zraka na hodniku in hodniku ni standardizirana.
Zdaj preverjamo rezultate glede skladnosti z drugim regulativnim dokumentom. Ker ima družina 4 osebe (2 odrasla + 2 otroka), sta dve osebi v dnevni sobi, spalnici in otroški sobi že dlje časa.Ponovno izračunamo izmenjavo zraka v navedenih prostorih glede na število ljudi: 2 x 30 = 60 m³ / h (v vsaki sobi).
Prostornina izvlečkov iz vrtca ustreza zahtevam (63 kubičnih metrov na uro), vendar bo treba prilagoditi vrednosti za spalnico in dnevno sobo. 47,25 m³ / h za dve osebi ni dovolj, vzamemo 60 kubičnih metrov in ponovno preračunamo skupno količino izmenjave zraka: 60 + 60 + 63 + 163 + 25 = 371 m³ / h.
Prav tako je pomembno pravilno razporediti pretok zraka v zgradbi. V zasebnih kočah je običajno urediti naravne prezračevalne sisteme - veliko ceneje in enostavneje je namestiti električne polnilnike z zračnimi kanali. Dodajte samo en element prisilnega odstranjevanja škodljivih plinov - kuhinjsko napo.
Kako organizirati naravno gibanje tokov:
- Dotok v vse bivalne prostore bomo zagotovili s pomočjo avtomatskih ventilov, vgrajenih v okenski profil ali neposredno v zunanjo steno. Konec koncev so običajna kovinsko-plastična okna tesna.
- V pregradi med kuhinjo in kopalnico bomo uredili blok treh navpičnih jaškov, obrnjenih proti strehi.
- Pod notranjimi vrati zagotavljamo vrzeli do 1 cm širine za prehod zraka.
- Vgradimo napa za štedilnik in ga povežemo z ločenim navpičnim kanalom. Ona bo prevzela del tovora - v 1 uri bo med kuhanjem odstranila 100 kubičnih metrov izpušnih plinov. Ostaja 371 - 100 = 271 m³ / h.
- V kopalnico in kuhinjo bomo pripeljali dva rudnika s palicami. Velikosti in višina cevi so izračunane v zadnjem razdelku tega priročnika.
- Zaradi naravnega prepiha, ki nastane v dveh kanalih, zrak odteka iz vrtca, spalnice in hodnika na hodnik, nato pa v izpušne rešetke.
Prosimo, upoštevajte: sveži potoki, prikazani na postavitvi, so usmerjeni iz prostorov s čistim zrakom v bolj onesnažena območja, nato pa jih vržejo skozi rudnike.
Izračunajte premer prezračevalnih kanalov
Nadaljnji izračuni so nekoliko bolj zapleteni, zato bomo vsako fazo spremljali s primeri izračunov. Rezultat bo premer in višina prezračevalnih jaškov naše enonadstropne stavbe.
Celotno količino izpušnega zraka smo porazdelili v 3 kanale: 100 kubičnih metrov. v času, ko je peč prisilno odstranjena, se kuhinjska napa odstrani, preostalih 271 kubičnih metrov pa naravno zapusti v dveh enakih jaških. Pretok skozi en kanal se izkaže za 271/2 = 135,5 m³ / h. Površina prečnega prereza cevi je določena s formulo:
- F - površina preseka prezračevalnega kanala, m²;
- L - pretok izpušnih plinov skozi gred, m³ / h;
- ʋ - hitrost pretoka, m / s.
Referenca Hitrost zraka v kanalih naravnega prezračevanja je v območju 0,5–1,5 m / s. Kot izračunano vrednost vzamemo povprečni kazalnik - 1 m / s.
Kako izračunati prerez in premer ene cevi v primeru:
- Premer najdemo v kvadratnih metrih F = 135,5 / 3600 x 1 = 0,0378 m².
- Iz šolske formule za območje kroga določimo premer kanala D = 0,22 m. Izberemo najbližji večji kanal iz standardne serije - Ø225 mm.
- Če govorimo o opečni gredi, položeni znotraj stene, potem velikost prezračevalnega kanala 140 x 270 mm ustreza najdenemu odseku (dobro ujemanje, F = 0,0378 kvadratnih metrov).
Premer izpušne cevi za gospodinjsko napa se šteje na podoben način, samo pretok, ki ga črpa ventilator, se vzame več - 3 m / s. F = 100/3600 x 3 = 0,009 m² ali Ø110 mm.
Izberemo višino cevi
Naslednji korak je določitev vlečne sile, ki se pojavi v izpušni enoti na določeni nadmorski višini. Parameter se imenuje razpoložljivi gravitacijski tlak in je izražen v Pascalih (Pa). Formula poravnave:
- p je gravitacijski tlak v kanalu, Pa;
- H - višinska razlika med odprtino prezračevalne rešetke in prezračevalnim kanalom, prerezanim nad streho, m;
- ρvozd je gostota zraka v prostoru, vzamemo 1,2 kg / m³ pri domači temperaturi +20 ° S.
Način izračuna temelji na izbiri potrebne višine. Najprej določite, koliko ste pripravljeni dvigniti izpušne cevi nad streho, ne da bi to vplivalo na videz stavbe, nato pa v formuli nadomestite vrednost višine.
Primer. Vzamemo višinsko razliko 4 m in dobimo potisni tlak p = 9,81 x 4 (1,27 - 1,2) = 2,75 Pa.
Zdaj prihaja težka faza - aerodinamični izračun odcepov. Naloga je ugotoviti odpornost kanala na pretok plina in primerjati rezultat z razpoložljivim tlakom (2,75 Pa). Če je izguba tlaka večja, bo treba cevi povečati ali povečati premer izvrtine.
Aerodinamična upornost kanala se izračuna po formuli:
- Δp - skupna izguba tlaka v rudniku;
- R je specifična upornost proti trenju prehodnega toka, Pa / m;
- H - višina kanala, m;
- ∑ξ je vsota lokalnih koeficientov upora;
- Pv - dinamični tlak, Pa.
Na primeru pokažemo, kako se šteje vrednost upora:
- Najdemo vrednost dinamičnega tlaka po formuli Pv = 1,2 x 1² / 2 = 0,6 Pa.
- Po tabeli najdemo upornost proti trenju R, pri čemer se osredotočimo na dinamične kazalnike tlaka 0,6 Pa, hitrost pretoka 1 m / s in premer zračnega kanala 225 mm. R = 0,078 Pa / m (označeno z zelenim krogom).
- Lokalna odpornost izpušne gredi je rešetka luže in 90 ° navzgor. Koeficienti ξ teh delov sta konstantni vrednosti 1,2 in 0,4. Vsota ξ = 1,2 + 0,4 = 1,6.
- Končni izračun: Δp = 0,078 Pa / mx 4 m + 1,6 x 0,6 Pa = 1,27 Pa.
Zdaj primerjamo izračunani tlak, ki se tvori v zračnem kanalu, in nastali upor. Vlečna sila p = 2,75 Pa je veliko večja od izgube tlaka (upora) Δp = 1,27 Pa, jašek visok 4 metra je previsok, takšnega nima smisla graditi.
Ker se številke razlikujejo za polovico (približno), skrajšamo prezračevalni kanal na 2 m in ponovno izračunamo:
- Razpoložljivi tlak p = 9,81 x 2 (1,27 - 1,2) = 1,37 Pa.
- Upor R in lokalni koeficienti ξ ostanejo enaki.
- Δp = 0,078 Pa / mx 2 m + 1,6 x 0,6 Pa = 1,15 Pa.
Naravni tlak v višini 1,37 Pa presega upornost sistema Δp = 1,15 Pa, kar pomeni, da bo dva metra visoka gred pravilno delovala za naravno črpanje in zagotovila potrebno pretok odstranjenih plinov.
Komentar. Ni potrebno skrajšati vodov na 1 m, razmerje se bo spremenilo v drugo smer: p = 0,69 Pa, Δp = 1,04 Pa, vlečna sila ni dovolj.
Prezračevalni kanal Ø225 mm lahko razdelimo na 2 manjši cevi, vendar ne po premeru, temveč po preseku. Dobimo 2 okrogla prezračevalna kanala od 150 do 160 mm, kot je narejeno na fotografiji. Višina obeh jaškov ostaja nespremenjena - 2 m.
Kako poenostaviti nalogo - nasveti
Lahko bi se prepričali, da so izračuni in organizacija izmenjave zraka v stavbi precej zapletena vprašanja. Tehniko smo poskušali razložiti v najbolj dostopni obliki, vendar izračuni še vedno izgledajo okorno za povprečnega uporabnika. Dajemo nekaj priporočil za poenostavljeno rešitev problema:
- Prve 3 stopnje bo treba v vsakem primeru preteči - ugotoviti količino izpuščenega zraka, razviti vzorec pretoka in izračunati premer izpušnih kanalov.
- Hitrost pretoka vzemite največ 1 m / s in določite prečni prerez kanalov iz njega. Aerodinamike ni potrebno premagati - pravilno izračunajte premere in zračne kanale preprosto dvignite na višino vsaj 2 metra nad sesalnimi rešetkami.
- Poskusite uporabiti plastične cevi znotraj stavbe - zahvaljujoč gladkim stenam se praktično ne upirajo gibanju plinov.
- Odzračevalni kanali, položeni na hladno podstrešje, morajo biti izolirani.
- Z ventilatorji ne blokirajte izhodov rudnikov, kot je to običajno v straniščih stanovanj. Telo ne bo omogočilo pravilnemu delovanju nape.
Za dotok v prostore namestite nastavljive stenske ventile, znebite se vseh razpok, kjer lahko hladen zrak nenadzorovano vstopi v hišo.