Общепринятые технические нормы скорости воздуха в воздуховоде вентиляции

Скорость воздуха в системах вентиляции позволяет обеспечивать комфортные условия в помещениях и эффективную работу вентиляционной системы. Скорость воздухообмена в воздуховоде является одним из важных параметров для  долговременной эксплуатации системы вентиляции.

Что такое воздуховод

Воздуховодами называют элемент вентиляционной системы в виде канала или трубы, по которому перемещается воздушный поток. Воздуховоды изготавливают из разных материалов — пластика, алюминия, стали. Они могут изготавливаться в виде труб круглого или прямоугольного сечения разных диаметров.

Воздуховоды выполняют много полезных функций:

• распределение воздуха по всему объему помещений;
• транспортировка свежего и удаление отработанного воздуха;
• звукоизоляция;
• используют в качестве соединительного элемента системы вентиляции (соединяет вместе фильтры, клапаны, решетки, вентиляторы и др.).

Конструкция воздуховодов обычно состоит из — самого канала, а также переходников, соединителей и углов, разветвителей, защитных решеток и накладок на стены (держателей для монтажа на потолок). Воздуховоды производят для разных целей назначения диаметрами от 100 до 1250 мм сечения и различного прохождения объема потока воздуха.

Необходимые воздушные потоки включают, например, приточный и вытяжной воздушные потоки. Правильное управление скоростью потока имеет большое значение для обеспечения необходимого уровня воздухообмена, комфортной температуры и влажности в помещениях, а также для эффективной его очистки от загрязнений.

Важность воздухообмена для человека

Чистый воздух в помещении играет такую важную роль в здоровье и самочувствии человека. Вентиляция обеспечивает богатым кислородом газом для дыхания и помогает удалять углекислый газ и вредные вещества, снижает избыточную влажность внутренних помещений зданий.

Именно благодаря вентиляции в домах и квартирах, общественных и промышленных помещениях складывается здоровый и комфортный микроклимат для проживающих и работающих людей.

Именно благодаря правильному воздухообмену в помещениях нормализуется уровень углекислого газа, приводится в норму уровень влажности (профилактика сырости и образования плесени и грибков), своевременно выводятся наружу пыль, токсины, вредные химические вещества из помещений.

Высокое содержание углекислого газа в воздухе комнат ухудшает сон, снижает работоспособность человека и усталость, может вызывать проблемы с дыханием и аллергические реакции. Повышенная влажность также негативно влияет на общий микроклимат места.

Работа вентиляционной системы и скорость воздуха в вентканале должна быть такой, чтобы обеспечивать комфортный микроклимат и потребности в воздухообмене.

Правила определения скорости воздуха

Скорость воздухообмена в воздуховодах помещений различного назначения конечно же, отличается.  Выбор скорости воздушного потока в вентканалах зависит от многих факторов — назначения помещения, материала, диаметра и изгибов вентканалов, надежной звукоизоляции и др.

Скорость воздушного потока в воздуховодах тесно связана с такими техническими величинами — как уровень шума, уровень вибрации, кратность воздухообмена. Ведь проходящий по вентканалам воздушный поток создает определенный шум и вибрацию. Чем больше поворотов и изгибов у воздуховода — тем более сильный шум и давление создается в канале.

1. Санитарные нормы уровня шума

Санитарными нормами предусмотрено, что скорость воздуха в вентканале должна соответствовать рекомендуемым значениям для различных целей назначения.

Скорость движения воздушных потоков в вентканалах регламентируется нормами для разных помещений. Допустимая скорость потока:

• для жилого сектора — 2-3 м/сек;
• кухни и ванные комнаты с повышенной влажностью — в пределах 3-5 м/сек;
• промышленные и производственные — 4-8 м/сек;
• для помещения с высокой степенью стерильности скорость воздухообмена должна быть 6-12 м/сек (например, лаборатории и т. п.).

Уровень шума вентиляции регулируется санитарными нормами и правилами: в жилых домах он должен быть ниже, особенно в ночное время. Для общественных и производственных помещений уровень шума, а также степень звукового давления от работы приточной вентиляции гораздо выше.

В жилых комнатах квартир допустимый уровень шума — до 40 ДбА, а максимальный предел — до 55 Дба. Уровень шума вентиляционного оборудования для больниц и других медицинских учреждений меньше, чем в жилом секторе (допустимый до 35 дБА).

Превышение этих параметров —  и то кратковременное — допустимо лишь в период ввода вентиляционного оборудования в эксплуатацию и пробных испытаний.

2. Уровень вибрации

Уровень вибрации при эксплуатации вентиляционных устройств определяется из многих факторов:

• диаметра и протяженности воздуховодов;
• материала вентиляционных каналов и степени изоляции трубных венткамер;
• скорости воздушных потоков в каналах.

Важно правильно спроектировать и смонтировать систему вентиляции, при ошибках и недочетах в монтажных работах уровень вибрации вентиляторов будет выше допустимого.

3. Кратность воздухообмена

Кратностью воздухообмена называют величину, значение которой показывает — сколько раз в течение одного часа воздух в помещении полностью заменяется на новый. Циркуляция воздуха в зданиях осуществляется с естественной и принудительной вентиляцией.

Естественная циркуляция — это обмен воздушных масс при открывании дверей и окон, сквозь щели стен и потолков. Принудительная вентиляция выполняется с помощью приточно-вытяжных устройств.

Скорость потока воздуха регулируется лишь с помощью принудительной вентиляции, подстраивая ее работу под потребности в воздухообмене. Эта величина регулируется строительными нормами.

Для жилых комнат установлена кратность 0,35 1/ч ( и не менее 30 м3/ч на человека).

Алгоритм вычисления скорости воздуха

Формула расчета кратности воздухообмена  N=V/W,

N – кратность воздухообмена за 1 час;

V – объем меняющегося чистого воздуха за 1 ч, м³/ч;

W – объем помещения, м³.

Рекомендованные нормы скорости воздухообмена

Кратность смены воздуха для жилых зданий:

• Жилые комнаты – не менее 3 м³/час на каждый м2 площади.
• Туалет и ванная – 25 м³/час.
• Санузел совмещенный с ванной – от 50 м³/час.

Для производственных зданий и офисов кратность выше и определяется санитарными и строительными нормами, исходя из назначения и площади, других факторов. Для офисных помещений требуется 2-3 кратный воздухообмен в отличие от жилых зон.

Тонкости выбора воздуховода

При высокой скорости воздуха создаётся шум от трения о стенки воздуховода и завихрений на поворотах и отводах, а также возрастает сопротивление системы воздуховодов. Это приводит к необходимости установки вентилятора большей производительности и удорожанию капитальных и эксплуатационных затрат.

Скорость воздушного потока в воздуховодах и кратность потока важны еще на этапе проектирования здания, его назначения, числа и мощности установленного оборудования, числа людей в здании и контролируется различными нормативами.

Если выбрать такую систему приточной вентиляции, что не будет обеспечивать нужную кратность обмена — то количество кислорода будет недостаточным для комфортного дыхания, увеличится концентрация вредных и опасных газов и примесей, может повышаться влажность.

При кратности выше допустимого параметра не будет обеспечен комфортный уровень температуры в комнатах, излишне сухой воздух, повышенный шум и вибрацию оборудования вентиляции.

Виде обзор об устройстве вентиляционной системы в строящемся частном доме

Видео обзор расчета естественной вытяжной системы вентиляции

Выводы

Разработка проекта вентиляции и регулировка скорости воздушного потока требует профессионального подхода для достижения оптимального баланса между эффективностью вентиляции и обеспечением комфортных условий.

При проектировании и установке системы вентиляции нужно правильно рассчитать габариты и диаметры, а также всю систему вентканалов и элементов с приточными устройствами, чтобы скорость воздушного потока в системе была в пределах допустимых значений, в вентиляционные устройства не работали на пределе своих максимальных возможностей.

Важно также учитывать такие факторы как — шум, вибрация и возможные турбулентности, которые могут возникнуть при работе системы вентиляции с высокой скоростью воздуха.