Расчет вентиляции: Как рассчитать вентиляцию в помещении

Расчет вентиляции

При выборе оборудования для системы вентиляции необходимо рассчитать следующие параметры:   ·         Производительность по воздуху; ·         Мощность калорифера; ·         Рабочее давление, создаваемое вентилятором; ·         Скорость потока воздуха и площадь сечения воздуховодов; ·         Допустимый уровень шума. Ниже приводится упрощенная методика подбора основных элементов системы приточной вентиляции, используемой в бытовых условиях Производительность по воздуху Проектирование системы вентиляции начинается с  расчета требуемой производительности по воздуху или «прокачки», измеряемой в кубометрах в час. Для этого необходим поэтажный план помещений с экспликацией, в которой указаны наименования (назначения) каждого помещения и его площадь. Расчет начинается с определения требуемой кратности воздухообмена, которая показывает сколько раз в течение одного часа происходит полная смена воздуха в помещении. Например, для помещения площадью 50 квадратных метров с высотой потолков 3 метра (объем 150 кубометров) двукратный воздухообмен соответствует 300 кубометров в час. Требуемая кратность воздухообмена зависит от назначения помещения, количества находящихся в нем людей, мощности тепловыделяющего оборудования и  определяется СНиП (Строительными Нормами и  Правилами). Так, для большинства жилых помещений достаточно однократного воздухообмена, для офисных помещений требуется 2-3 кратный воздухообмен. Для определения требуемой производительности необходимо рассчитать два значения воздухообмена: по кратностии по количеству людей, после чего выбрать большее из этих двух значений.
1.     Расчет воздухообмена по кратности L = n * S * H, где L — требуемая производительность приточной вентиляции, м3/ч; n — нормируемая кратность воздухообмена: для жилых помещений n = 1, для офисов n = 2,5; S — площадь помещения, м2; H — высота помещения, м;                                          2.      Расчет воздухообмена по количеству людей: L = N * Lнорм, где L — требуемая производительность приточной вентиляции, м3/ч;   N — количество людей;   Lнорм — норма расхода воздуха на одного человека:    2.       в состоянии покоя — 20 м3/ч; работа в офисе — 40 м3/ч;   при физической нагрузке — 60 м3/ч.    Рассчитав необходимый воздухообмен, выбираем вентилятор или приточную установку соответствующей производительности. При этом необходимо учитывать, что из-за сопротивления воздухопроводной сети происходит падение производительности вентилятора. Зависимость производительности от полного давления можно найти по вентиляционным характеристикам, которые приводятся в технических характеристиках оборудования. Для справки: участок воздуховода длиной 15 метров с одной вентиляционной решеткой создает падение давления около 100 Па. Типичные значения производительности систем вентиляции: ·         Для квартир — от 100 до 500 м3/ч; ·         Для коттеджей — от 1000 до 2000 м3/ч; ·         Для офисов — от 1000 до 10000 м3/ч.
Мощность калорифера Калорифер используется в приточной системе вентиляции для подогрева наружного воздуха в холодное время года. Мощность калорифера рассчитывается исходя из производительности системы вентиляции, требуемой температурой воздуха на выходе системы и минимальной температурой наружного воздуха. Два последних параметра определяются СНиП. Температура воздуха, поступающего в жилое помещение, должна быть не ниже +18°С. Минимальная температура наружного воздуха зависит от климатической зоной и для Москвы равна -26°С (рассчитывается как средняя температура самой холодной пятидневки самого холодного месяца в 13 часов). Таким образом, при включении калорифера на полную мощность он должен нагревать поток воздуха на 44°С. Поскольку сильные морозы в Москве непродолжительны, в приточных системах можно устанавливать калориферы, имеющие мощность меньше расчетной. При этом приточная система должна иметь регулятор производительности для уменьшения скорости вентилятора в холодное время года.   При расчете мощности калорифера необходимо учитывать следующие ограничения: Возможность использования однофазного (220 В) или трехфазного (380 В) напряжения питания. При мощности калорифера свыше 5 кВт необходимо 3-х фазное подключение, но в любом случае 3-х фазное питание предпочтительней, так как рабочий ток в этом случае меньше. Максимально допустимый ток потребления. Ток, потребляемый калорифером, можно найти по формуле: I = P / U, где I — максимальный потребляемый ток, А;   Р — мощность калорифера, Вт;   U — напряжение питание:    220 В — для однофазного питания;   660 В (3 × 220В) — для трехфазного питания .   В случае если допустимая нагрузка электрической сети меньше чем требуемая, можно установить калорифер меньшей мощности. Температуру, на которую калорифер сможет нагреть приточный воздух, можно рассчитать по формуле:   ΔT = 2,98 * P / L, где   ΔT — разность температур воздуха на входе и выходе системы приточной вентиляции,°С;Р — мощность калорифера, Вт; L — производительность вентиляции, м 3/ч.   Типичные значения расчетной мощности калорифера — от 1 до 5 кВт  для квартир, от 5 до 50 кВт для офисов.  Если использовать электрический калорифер с расчетной мощностью не представляется возможным, следует установить калорифер, использующий в качестве источника тепла воду из системы центрального или автономного отопления (водяной калорифер). Рабочеее давление, скорость движения воздуха в воздуховодах, уровень шума После расчета производительности по воздуху и мощности калорифера приступают к проектированию воздухораспределительной сети, которая состоит из воздуховодов, фасонных изделий (переходников, разветвителей, поворотов) и распределителей воздуха (решеток или диффузоров). Расчет воздухораспределительной сети начинают с составления схемы воздуховодов. Далее по этой схеме рассчитывают три взаимосвязанных параметра — рабочее давление, создаваемое вентилятором, скорость потока воздуха и уровень шума. Требуемое рабочее давление определяется техническими характеристиками вентилятора и рассчитывается исходя из диаметра и типа воздуховодов, числа поворотов и переходов с одного диаметра на другой, типа распределителей воздуха. Чем длиннее трасса и чем больше на ней поворотов и переходов, тем больше должно быть давление, создаваемое вентилятором. От диаметра воздуховодов зависит скорость потока воздуха. Обычно эту скорость ограничивают значением от 2,5 до 4 м/с. При больших скоростях возрастают потери давления и увеличивается уровень шума. В тоже время, использовать «тихие» воздуховоды большого диаметра не всегда возможно, поскольку их трудно разместить в межпотолочном пространстве. Поэтому при проектировании вентиляции часто приходится искать компромисс между уровнем шума, требуемой производительностью вентилятора и диаметром воздуховодов. Для бытовых систем приточной вентиляции обычно используются гибкие воздуховоды сечением 160—250 мм и распределительные решетки размером 200×200 мм — 200×300 мм.     Для точного расчета схемы вентиляции и воздухораспределительной сети, а также для разработки проекта вентиляции Вы можете обратиться в наш Проектный отдел

Расчет вентиляции для Гроубокса

Вентиляция для Гроубокса жизненно необходима по нескольким причинам:

• Считается что идеальная температура для растений 22-28  С
• Рекомендуется обновлять воздух в гроубоксе каждые 5 минут. Растениям жизненно важен CO2
• Воздухопрогонка предотвращает возникновение плесени, болезней и пересыхания плодов
• Вентиляция избавит от неприятных запахов в гроубоксе

Гроубокс без вентиляции может привести к следующим проблемам

• Высокая температура
• Застаивание воздуха
• Возникновение плесени
• Неприятный запах

Схемы применения вентиляции в Гроубоксе

В гроубоксе можно применить одноконтурную и двухконтурную схемы вентиляции. Давайте рассмотрим как на практике использовать схемы вентиляции в гроубоксе:

Пассивный приток и пассивная вытяжка

В гроубоксе обязательно должны быть технические отверстия внизу и наверху. Данный способ подходит если применять светодиодное освещение для растений. При использовании других ламп (например ДНаТ), столкнетесь с повышенной температурой.

Пассивный приток и активная вытяжка

Самая популярная схема вентиляции для гроубокса. Если нет трудностей притоком свежего воздуха, смело выбирайте данную схему, главное позаботиться о отверстии в нижней части гроубокса.

Активный приток и активная вытяжка

Здесь используется два вентилятора:
1) активный приток холодного воздуха
2) активный отвод горячего воздуха.
Данная схема вентиляции подойдет тем у кого есть проблемы с притоком свежего воздуха. Так же походит тем кто хочет автоматически поддерживает воздухообмен и температуру в гроубоксе.

Подбираем вентилятора для гроубокса

Характеристики вентилятора (которые необходимо учитывать) — это мощность, производительность, уровень шума, диаметр посадочного фланца.

Главное при выборе вентилятора для гроубокса это его производительность (м3/час). Обращайте внимание на  производительность, а не на мощность. Так как мощность вентилятора не дает нам понять сколько он сможет гонять воздуха. А именно это нам и нужно знать.

Для того что бы понять, подходит ли выбранный вентилятор в ваш гроубокс или нет, нужно знать обьем гроубокса.

Объема воздуха в гроубоксе насчитывается по формуле:

V(м3) гроубокса = (длина × высота × ширина).

Производительности вентилятора для гроубокса насчитывается по формуле:

2 × (V гроубокса) × 60 = Р м3 /час

Получаем производительность вентилятора, подходящего для вашего гроубокса.

Пример расчета производительности вентилятора:

Гроубокс с размерами: длина 100 см, ширина 100 см, высота 200 см.
Считаем: 2(1×1×2)×60=240 м3/час.
Получается, вам подходит вентилятор с мощностью 240 м3/час.

Уровень шума вентилятора

Шум вентилятора так же важная характеристика при выборе вентилятора в гроубокс. Если вы не хотите лишнего шума рекомендуем выбирать бесшумные канальные вентиляторы. Самые тихие вентиляторы это Soler Palau Silent. Уровень шума от 20 Дб.

Вентилятор используется вместе с угольным фильтром

Если мешает неприятный запах в гроубоксе — нужно ставить вентилятор в связке с  угольным фильтром.

Режим работы вентиляции в гроубоксе

Вентиляция необходима как днем так и ночью, так как воздух нужно обновлять каждые 5 минут.

Ночь для растений такая же важная стадия как и день. Днем вентиляция решает проблему с отводом горячего воздуха и воздухообмена. Ночью вентиляция еще больше необходима, так как без проветривания ночью будет повышенная влажность что чревато плесенью, так же лишняя влажность усиливает запах у пахучих растений. 

Рекомендация:

Метод расчета вентиляции для различных энергетических кодов

В статье объясняется, как в cove.tool рассчитываются скорости вентиляции (CFM (IP) или л/с (SI)) для различных энергетических кодов

// ASHRAE 62.1 Метод расчета вентиляции

Требуемый расход наружного воздуха (Vbz) основан на источниках, связанных с людьми, и источников, связанных с территорией. Уравнение для расчета Vbz выглядит следующим образом:

Vbz = Rp * Pz + Ra * Az

Где:

Rp (единица измерения: CFM/чел. или л/с/чел.) = требуемый расход наружного воздуха на человека согласно таблице 6. 2.2.1

Pz = количество людей в вентиляционной зоне во время использования. cove.tool вычисляет это число на основе плотности жильцов и площади пола проекта.

Ra (Единица измерения: CFM/фут2 или л/с/м2) = Требуемый расход наружного воздуха на единицу площади согласно таблице 6.2.2.1

Az (Единица измерения: фут2 или м2) = Чистая занимаемая площадь площадь этажа вентиляционная зона.

Расход наружного воздуха Vbz измеряется в CFM, если выбрана система IP, и в л/с, если выбрана система SI.

// California Title 24 Метод расчета вентиляции

Расход наружного воздуха в зону (Vz) определяется в соответствии со следующими уравнениями:

Vz = Ra * Az (уравнение 120.1-F) Где:

Ra (единица измерения: CFM/фут2 или л/с/м2) = требуемый расход наружного воздуха на единицу площади, определенный из Таблица 120.1-А.

Az (единица измерения: фут2 или м2) = чистая занимаемая площадь вентиляционной зоны.

Vz = Rp * Pz (уравнение 120.1-G)

Где:

Rp = 15 CFM наружного воздушного потока на человека

Pz = ожидаемое количество людей.

Максимальное значение из уравнений 120.1-F и 120.1-G считается расходом наружного воздуха (Vz). Как правило, уравнение 120.1-F дает наибольшее значение, поэтому cove.tool использует это уравнение для расчета расхода наружного воздуха.

Его можно легко отредактировать в соответствии с проектом на вкладке «Строительная система».

База данных операций NCM содержит значения l/s/p для различных типов зданий. Cove.tool использует эти значения вместе с плотностью людей и общей площадью пола для расчета общего значения л/с для проекта.

//Национальный строительный кодекс Австралии (NCC) 2019 Метод расчета вентиляции

Минимальное количество подаваемого наружного воздуха для системы (Qf) рассчитывается как на больше минимума по площади и минимума по занятости следующим образом:

(a) Минимум по площади:

с. м2

Где:

A (единица измерения: фут2 или м2) = чистая занимаемая площадь вентиляционной зоны.

(b) Минимум, основанный на занятости:

Qf = (n * qf)

Где:

qf (единица измерения: куб. от Стандарт AS 1668.2.

n = ожидаемое количество жильцов.

Инструмент расчета вентиляции — OHCOW

Инструмент на базе Excel, помогающий определить адекватность вентиляции на рабочем месте*

*Инструмент можно использовать для оценки классных комнат, отдельных офисов и небольших конференц-залов. Уровни в этом инструменте основаны на заполненности класса.

Посмотрите презентацию Джона Оудика об инструменте OHCOW для вентиляции в классе на живом вебинаре 10 декабря 2021 г.

ПОСМОТРЕТЬ СЛАЙДЫ ПРЕЗЕНТАЦИИ
[PDF]

ЗАГРУЗИТЬ ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ВЕНТИЛЯЦИИ

ПРИМЕЧАНИЕ. Загрузка таблицы с использованием Firefox в качестве браузера может привести к появлению сообщения об ошибке расширения.
Вы можете открыть его в любом случае или загрузить файл, используя Chrome или Edge в качестве браузера.

Как пользоваться этим инструментом

Шаг 1: Тип вентиляционной системы, размер и мощность помещения

Это самая простая часть:

• вы можете использовать рулетку или считать потолочную/половую плитку
• на некоторых мобильных телефонах есть приложения, которые позволяют измерять расстояние
• подойдет ближайший фут (площадь и объем помещения рассчитываются автоматически)
• введите типичную и максимальную вместимость помещения (расстояние рассчитывается автоматически)

Шаг 2: Скорость вентиляции помещения и доля наружного воздуха

Это становится немного сложнее:

• вам, вероятно, придется спросить кого-то об этой информации (специалист по техническому обслуживанию/помещениям, представитель JH&S,?) – обычно она находится на чертежах здания (планы вентиляции) – это будет расчетный расход (в кубических футах в минуту или кубических футах в минуту)
• , если у вас есть «отчет о балансировке вентиляции» (если он старый, пока система не сильно изменилась, он все еще должен быть актуален) это должен дать вам измеренный расход
• доля подачи наружного воздуха (НВ) может быть зафиксирована в определенном %, но иногда она может быть переменной (тогда взять максимальный и минимальный %) – опять же, вам придется запросить ее

Шаг 3 : Определение используемых и подходящих фильтров

Это должно быть довольно просто:

• вам, вероятно, придется спросить кого-то об этой информации (специалист по техническому обслуживанию/помещениям, представитель JH&S?), но они могут не дать значение MERV (есть и другие способы классификации фильтров)
• если вы любите приключения, попросите заглянуть внутрь блока и посмотреть, насколько плотно прилегают фильтры (они не будут работать так же хорошо, если воздух будет просачиваться вокруг фильтров)
• если вы заглянете внутрь ОВКВ сделайте несколько снимков – помните, весь воздух, которым вы дышите, должен проходить через это устройство (это легкие вашего здания)

Шаг 4: Портативный воздушный фильтр с номерами CADR и уровнями шума

Это становится немного сложным, но на самом деле это «осторожно, потребитель!»:

• вам нужно найти номера CADR, которые не всегда указываются — если это система HEPA, номер CADR является безопасным, как и скорость потока воздуха (в кубических футах в минуту — будьте осторожны, некоторые производители указывают скорость потока без фильтра).