המשימה של חילופי אוויר מסודרים בחדרי בית או דירה היא להסיר עודפי לחות וגזי פליטה על ידי החלפתו באוויר צח. בהתאם, עבור מכשיר הפליטה והזרם, יש לקבוע את כמות מסות האוויר שהוסרו - לחשב את האוורור בנפרד לכל חדר. שיטות חישוב ונורמות של צריכת אוויר מתקבלות באופן בלעדי על פי SNiP.
דרישות סניטריות של מסמכי רגולציה
כמות האוויר המינימלית המסופקת ומסולקת מחדרי הקוטג 'על ידי מערכת האוורור מוסדרת על ידי שני מסמכים עיקריים:
- "בנייני רב דירות למגורים" - SNiP 31-01-2003, סעיף 9.
- "חימום, אוורור ומיזוג אוויר" - SP 60.13330.2012, חובה נספח "K".
המסמך הראשון קובע את הדרישות הסניטריות וההיגייניות לחילופי אוויר בחצרים מגורים בבנייני דירות. חישוב האוורור צריך להיות מבוסס על נתונים אלה. משתמשים בשני סוגים של מידות - קצב זרימת מסת האוויר לזמן יחידה (m³ / h) וריבוי לשעה.
התייחסות. ריבוי חילופי האוויר בא לידי ביטוי בנתון המציין כמה פעמים בתוך שעה סביבת האוויר של החדר מעודכנת לחלוטין.
בהתאם למטרת החדר, אוורור האספקה והפליטה צריכים לספק את קצב הזרימה הבא או את מספר העדכונים של תערובת האוויר (ריבוי):
- סלון, חדר ילדים, חדר שינה - פעם אחת בשעה;
- מטבח עם כיריים חשמליות - 60 מ"ק / שעה;
- חדר אמבטיה, אמבטיה, שירותים - 25 m³ / h;
- עבור תנור עם דוד דלק מוצק ומטבח עם תנור גז, יש צורך בריבוי של 1 פלוס 100 מ"ש / שעה במהלך הפעלת הציוד;
- חדר דוד עם מחולל חום בוער גז טבעי - חידוש בן שלוש כפול בתוספת כמות האוויר הנדרשת לבעירה;
- מזווה, חדר הלבשה וחדרי שירות אחרים - ריבוי 0.2;
- ייבוש או כביסה - 90 מ"ק / שעה;
- ספריה, לימוד - 0.5 פעמים בשעה.
פתק. SNiP מספק ירידה בעומס על אוורור כללי עם ציוד סרק או ללא אנשים. בחצרים למגורים היחס יורד ל 0.2, טכני - ל 0.5. הדרישה לחדרים בהם נמצאים מתקנים המונעים על ידי גז אינה משתנה - חידוש אוויר חד פעמי לשעה.
מסעיף 9 למסמך משתמע כי נפח מכסה המנוע שווה לכמות הזרימה. הדרישות של SP 60.13330.2012 הן מעט יותר פשוטות ותלויות במספר האנשים השוהים בחדר במשך שעתיים ומעלה:
- אם שטח הדירה של 20 מ"ר או יותר לכל תושב אחד, זורם לחדרים זרם טרי של 30 מ"ר / שעה לאדם.
- נפח האוויר האספקה נחשב לפי שטח כאשר פחות מ 20 ריבועים נופלים על דייר 1. היחס הוא: 3 מ 'של זרימה ניתנת לכל 1 מ"ר דיור.
- אם לא סופק אוורור בדירה (אין חלונות וחלונות שלא ניתן לפתוח), יש צורך לספק 60 מ"ק לשעה של תערובת נקייה לכל תושב, ללא קשר למרובע.
הדרישות הרגולטוריות המפורטות בשני מסמכים שונים אינן סותרות זו את זו כלל. בתחילה, הביצועים של מערכת ההחלפה הכללית לאוורור מחושבים על פי SNiP 31-01-2003 "מבני מגורים".
התוצאות נבדקות על פי הדרישות של קוד העיסוק "אוורור ומיזוג אוויר" ומותאמות במידת הצורך. להלן ננתח את אלגוריתם החישוב באמצעות הדוגמה של בית בן קומה אחת המוצג ברישום.
קביעת קצב זרימת האוויר
חישוב אופייני זה של אוורור האספקה והפליטה מבוצע בנפרד עבור כל חדר בדירה או בקוטג 'כפרי. כדי לגלות את קצב זרימת המסה של הבניין בכללותו, התמצית מסוכמת. משתמשים בנוסחה די פשוטה:
הסבר על סמלים:
- L הוא נפח האספקה והאוויר הפליטה הרצוי, m³ / h;
- S - ריבוע החדר בו מחושב האוורור, מ"ר;
- h - גובה התקרה, מ ';
- n - מספר העדכונים לסביבת האוויר של החדר תוך שעה (מוסדר על ידי SNiP).
דוגמא לחישוב. שטח המגורים בבניין בן קומה אחת שגובהו תקרה 3 מ 'הוא 15.75 מ"ר. על פי הדרישות של SNiP 31-01-2003, הריבוי n עבור הנחות מגורים שווה לאחד. ואז קצב הזרימה השעה של תערובת האוויר יהיה L = 15.75 x 3 x 1 = 47.25 m³ / h.
נקודה חשובה. קביעת נפח תערובת האוויר שהוצאת מהמטבח עם תנור גז תלויה בציוד האוורור המותקן. תכנית נפוצה נראית כך: החלפה חד פעמית על פי התקנים מסופקת על ידי מערכת אוורור טבעית, ומזרן מטבח ביתי מושלך 100 מ"ק לשעה נוספים.
חישובים דומים נעשים בכל שאר החדרים, מתפתחת תוכנית לארגון חילופי אוויר (טבעיים או מאולצים) וממדי תעלות האוורור נקבעים (ראו הדוגמא למטה). אוטומציה ומהירות התהליך תעזור לתוכנית החישוב.
מחשבון מקוון שיעזור
התוכנית שוקלת את כמות האוויר הנדרשת בהתאם לריבוי המווסת על ידי SNiP. פשוט בחר את סוג החדר והזן את הממדים שלו.
פתק. עבור בתי דוד עם מחולל חום גז המחשבון לוקח בחשבון רק החלפה משולשת. יש להוסיף לתוצאה גם את כמות האוויר האספקה המשמש לשריפת דלק.
אנו מגלים את חילופי האוויר לפי מספר התושבים
נספח "K" SP 60.13330.2012 קובע לחישוב אוורור החדר לפי הנוסחה הפשוטה ביותר:
פענח את סימון הנוסחה המוצגת:
- L הוא הערך הרצוי של הזרימה (פליטה), m³ / h;
- m הוא נפח התערובת הנקייה באוויר לאדם המופיע בטבלה של נספח "K", m³ / h;
- N - מספר האנשים שנמצאים כל הזמן בחדר המדובר שעתיים ביום או יותר.
דוגמה אחרת. סביר להניח שבאותו סלון של בית בן קומה אחת, שני בני משפחה שוהים זמן רב. בהתחשב בכך שהאוורור מאורגן ולכל דייר יש יותר מ 20 ריבועי שטח, הפרמטר m נלקח כ- 30 m³ / h. אנו שוקלים את כמות הזרימה: L = 30 x 2 = 60 m³ / h.
חשוב. שימו לב שהתוצאה המתקבלת גדולה מהערך שנקבע על ידי הריבוי (47.25 מ³ / שעה). לצורך חישובים נוספים יש לכלול את הנתון 60 מ"ק לשעה.
אם מספר האנשים שגרים בדירה הוא כה גדול, כי לכל אדם מוקצה פחות מ- 20 מ"ר (בממוצע), לא ניתן להשתמש בנוסחה הנ"ל. הכללים מצביעים על כך: במקרה זה, יש להכפיל את שטח הסלון וחדרים אחרים ב -3 מ"ק לשעה. מכיוון שמרבץ הבית הכולל הוא 91.5 מ"ר, הנפח המחושב של אוויר אוורור יהיה 91.5 על 3 = 274.5 מ"ק / שעה.
בחדרים מרווחים עם תקרות גבוהות (מגובה 3 מ '), עדכון האווירה נחשב בשני אופנים:
- אם לעיתים קרובות נמצא מספר גדול של אנשים בחדר, חישוב הקיבולת הקובית של האוויר המסופק על ידי המדד הספציפי של 30 מ"ק / שעה לאדם.
- כאשר מספר המבקרים משתנה ללא הרף, מוצג המושג של אזור שירות בגובה 2 מטר מעל הרצפה. קבע את עוצמת הקול של מרחב זה (הכפל את השטח ב- 2) וספק את הכפל הנדרש, כמתואר בסעיף הקודם.
דוגמה לחישוב וסידור אוורור
כבסיס, אנו לוקחים את הפריסה של בית פרטי בשטח פנימי של 91.5 מ"ר ותקרות בגובה 3 מ ', המוצגת לעיל בציור. כיצד לחשב את כמות הפליטה / הזרימה לכל הבניין על פי מתודולוגיית SNiP:
- נפח האוויר המרוחק מהסלון וחדר השינה, שיש לו ריבוע שווה, יהיה 15.75 x 3 x 1 = 47.25 m³ / h.
- בחדר הילדים: 21 על 3 x 1 = 63 מ"ק / שעה.
- מטבח: 21 על 3 x 1 + 100 = 163 m³ / h.
- חדר אמבטיה - 25 מ"ק לשעה.
- סה"כ 47.25 + 47.25 + 63 + 163 + 25 = 345.5 m³ / h.
פתק. חילופי האוויר במסדרון ובמסדרון אינם סטנדרטיים.
כעת אנו בודקים את התאים אם הם עומדים במסמך הרגולטורי השני. מכיוון שלמשפחה יש משפחה של 4 אנשים (2 מבוגרים + 2 ילדים), 2 אנשים נמצאים בסלון, בחדר השינה ובחדר הילדים במשך זמן רב.אנו מחשבים מחדש את חילופי האוויר בחדרים המצוינים בהתאם למספר האנשים: 2 x 30 = 60 m³ / h (בכל חדר).
נפח התמציות מהפעוטון עונה על הדרישות (63 קוב לשעה), אך יש להתאים את הערכים של חדר השינה והסלון. 47.25 מ"ק לשעה לא מספיקים לשני אנשים, אנו לוקחים 60 מ"ק ושוב מחשבים מחדש את הסכום הכולל של חילופי האוויר: 60 + 60 + 63 + 163 + 25 = 371 מ"ש / שעה.
חשוב לא פחות לחלק נכון את זרימת האוויר בבניין. בקוטג'ים פרטיים נהוג לארגן מערכות אוורור טבעיות - הרבה יותר זול וקל להתקין מדחסי-על חשמליים עם תעלות אוויר. הוסף רק אלמנט אחד להסרת כפייה של גזים מזיקים - מכסה מנוע.
כיצד לארגן את התנועה הטבעית של זרימות:
- אנו נספק זרם לכל מגורי המגורים באמצעות שסתומים אוטומטיים המשולבים בפרופיל החלון או ישירות לקיר החיצוני. אחרי הכל, חלונות מתכת-פלסטיק סטנדרטיים הם הדוקים.
- במחיצה שבין המטבח לחדר האמבטיה, נסדר גוש של שלושה פירים אנכיים הפונים אל הגג.
- תחת דלתות הפנים אנו מספקים פערים ברוחב של עד 1 ס"מ למעבר אוויר.
- אנו מתקינים מכסה מנוע ומחברים אותו לתעלה אנכית נפרדת. היא תיקח חלק מהעומס - היא תסיר 100 קוב קוב של פליטה תוך שעה תוך כדי הבישול. נשאר 371 - 100 = 271 m³ / h.
- נביא שני מוקשים עם סורגים לשירותים ולמטבח. הגדלים והגובה של הצינור מחושבים בחלק האחרון של מדריך זה.
- בגלל הטיוטה הטבעית המתעוררת בשני תעלות, אוויר ממהר מהמשתלה, חדר השינה והאולם אל המסדרון, ואז אל סורגי הפליטה.
שימו לב: הנחלים הטריים המוצגים על גבי הפריסה מכוונים מחדרים עם אוויר נקי לאזורים מזוהמים יותר, ואז נזרקים דרך המוקשים.
חשב את קוטר תעלות האוורור
חישובים נוספים מסובכים מעט יותר, ולכן אנו נלווה כל שלב עם דוגמאות לחישובים. התוצאה תהיה הקוטר והגובה של פירי האוורור של הבניין שלנו בקומה אחת.
חילקנו את כל נפח האוויר הפליטה ל -3 ערוצים: 100 קוב. מסיר בכוח את מכסה המנוע במטבח בתקופה בה הדלקה את הכיריים, 271 מ"ק שנותרו משאירים באופן טבעי בשני פירים זהים. קצב הזרימה דרך צינור 1 יתברר 271/2 = 135.5 m³ / h. שטח חתך הצינור נקבע על ידי הנוסחה:
- F - שטח חתך של צינור האוורור, מ"ר;
- L - זרימת פליטה דרך הפיר, m³ / h;
- ʋ - מהירות זרימה, m / s.
התייחסות. מהירות האוויר בתעלות האוורור הטבעי היא בטווח 0.5–1.5 מ / ש. כערך המחושב, אנו לוקחים את המדד הממוצע - 1 מטר / שניות.
כיצד לחשב את חתך הרוחב והקוטר של צינור אחד בדוגמה:
- אנו מוצאים את הקוטר במטר מרובע F = 135.5 / 3600 x 1 = 0.0378 מ"ר.
- מהנוסחה של בית הספר לאזור המעגל אנו קובעים את קוטר התעלה D = 0.22 מ '. אנו בוחרים את הצינור הגדול ביותר הקרוב מהסדרה הסטנדרטית - Ø225 מ"מ.
- אם אנחנו מדברים על פיר לבנים שהונח בתוך הקיר, אז גודל צינור האוורור 140 x 270 מ"מ מתאים לחלק שנמצא (התאמה טובה, F = 0.0378 מ"ר).
קוטר צינור הפליטה למכסה המנוע ביתי נחשב בצורה דומה, רק קצב הזרימה שנשאב על ידי המאוורר נלקח יותר - 3 מ '/ ש'. F = 100/3600 x 3 = 0.009 מ"ר או Ø110 מ"מ.
אנו בוחרים את גובה הצינורות
השלב הבא הוא לקבוע את כוח המתיחה המתרחש בתוך יחידת הפליטה בגובה נתון. הפרמטר נקרא לחץ הכבידה הזמין ומתבטא בפסקלים (פא). נוסחת יישוב:
- p הוא הלחץ הכבידתי בתעלה, Pa;
- H - הפרש גובה בין יציאת גריל האוורור לצינור האוורור שנחתך מעל הגג, מ;
- ρvozd הוא צפיפות האוויר של החדר, אנו לוקחים 1.2 ק"ג / מ"ק בטמפרטורת הבית +20 ° С.
שיטת החישוב מבוססת על בחירת הגובה הנדרש. ראשית, קבע עד כמה אתה מוכן להעלות את צינורות הפליטה מעל הגג מבלי להשפיע על מראה המבנה, ואז החלף את ערך הגובה בנוסחה.
דוגמא. אנו לוקחים הפרש גובה של 4 מ 'ומקבלים לחץ דחף p = 9.81 x 4 (1.27 - 1.2) = 2.75 פא.
כעת מגיע שלב קשה - החישוב האווירודינאמי של תעלות הענף. המשימה היא לברר את ההתנגדות של הצינור לזרימת הגז ולהשוות את התוצאה עם הלחץ הזמין (2.75 Pa). אם אובדן הלחץ גדול יותר, הצינור יצטרך להגדיל או להגדיל את קוטר הנשא.
ההתנגדות האווירודינמית של הצינור מחושבת על ידי הנוסחה:
- Δp - אובדן לחץ מוחלט במכרה;
- R הוא התנגדות החיכוך הספציפית של הנחל החולף, Pa / m;
- H - גובה התעלה, מ ';
- ∑ξ הוא סכום של מקדמי ההתנגדות המקומיים;
- Pv - לחץ דינמי, Pa.
אנו מראים באמצעות דוגמה כיצד נחשב ערך ההתנגדות:
- אנו מוצאים את ערך הלחץ הדינמי על פי הנוסחה Pv = 1.2 x 1² / 2 = 0.6 Pa.
- אנו מוצאים את התנגדות החיכוך R על פי הטבלה, תוך התמקדות במדדי הלחץ הדינמיים של 0.6 Pa, מהירות זרימה של 1 מ '/ ש' וקוטר צינור אוויר של 225 מ"מ. R = 0.078 פאמ"ש (מסומן על ידי עיגול ירוק).
- ההתנגדות המקומית של פיר הפליטה היא סורג התריס וכפיפה כלפי מעלה של 90 מעלות. המקדמים ξ של חלקים אלה הם ערכים קבועים השווים ל 1.2 ו 0.4 בהתאמה. הסכום ξ = 1.2 + 0.4 = 1.6.
- חישוב סופי: Δp = 0.078 Pa / mx 4 m + 1.6 x 0.6 Pa = 1.27 Pa.
כעת נשווה בין הלחץ המחושב שנוצר בצינור האוויר לבין ההתנגדות שנוצרה. כוח המתיחה p = 2.75 Pa גדול בהרבה מאובדן הלחץ (התנגדות) Δp = 1.27 Pa, פיר שגובהו 4 מטרים הוא גבוה מדי, אין זה הגיוני לבנות כזה.
מכיוון שהמספרים שונים בחצי (בערך), אנו מקצרים את צינור האוורור ל -2 מ 'וחישבו מחדש:
- לחץ זמין p = 9.81 x 2 (1.27 - 1.2) = 1.37 פא.
- ההתנגדות R ומקדמים מקומיים ξ נשארים זהים.
- Δp = 0.078 Pa / mx 2 m + 1.6 x 0.6 Pa = 1.15 Pa.
לחץ הדראפט הטבעי של 1.37 Pa עולה על התנגדות המערכת Δp = 1.15 Pa, כלומר פיר שגובהו שני מטרים יעבוד כראוי להפקה טבעית ויספק את קצב הזרימה הדרוש של הגזים שהוסרו.
תגובה. אין צורך לקצר את הצינור ל- 1 מ ', היחס ישתנה בכיוון השני: p = 0.69 Pa, Δp = 1.04 Pa, כוח המתיחה אינו מספיק.
ניתן לחלק את תעלת האוורור Ø225 מ"מ לשני צינורות קטנים יותר, אך לא בקוטר אלא לפי קטע. אנו מקבלים 2 תעלות אוורור עגולות בגודל 150-160 מ"מ, כפי שנעשה בתמונה. גובה שני הפירים נותר ללא שינוי - 2 מ '.
כיצד לפשט את המשימה - טיפים
אתה יכול לוודא שהחישובים וארגון חילופי האוויר בבניין הם סוגיות מורכבות למדי. ניסינו להסביר את הטכניקה בצורה הנגישה ביותר, אך החישובים עדיין נראים מסורבלים עבור המשתמש הממוצע. אנו נותנים כמה המלצות לפיתרון פשוט יותר לבעיה:
- שלושת השלבים הראשונים יצטרכו לעבור בכל מקרה - לברר את נפח האוויר המופרש, לפתח דפוס זרימה ולחשב את קוטר תעלות הפליטה.
- קח מהירות זרימה של לא יותר מ- 1 מטר / שניות וקבע את חתך התעלות של זה. אין צורך להתגבר על אווירודינמיקה - חישוב נכון של הקטרים ופשוט להביא את תעלות האוויר לגובה של לפחות 2 מטר מעל סורגי הכניסה.
- נסו להשתמש בצינורות פלסטיק בתוך הבניין - הודות לקירות החלקים, הם למעשה לא עומדים בתנועת הגזים.
- יש לבודד תעלות אוורור המונחות בעליית גג קרה.
- אל תחסום את היציאות של המכרות במאווררים, כמקובל בשירותים של דירות. הגלגל לא יאפשר למכסה המנוע הטבעי לתפקד כראוי.
עבור הזרימה, התקן שסתומי קיר מתכווננים בחדרים, היפטר מכל הסדקים שבהם אוויר קר יכול להיכנס לבית ללא שליטה.