Tốc độ không khí trong ống thông gió phải theo tiêu chuẩn kỹ thuật là bao nhiêu?

Vi khí hậu được cung cấp bởi hệ thống thông gió trong khu dân cư hoặc khu công nghiệp ảnh hưởng đến sức khỏe và hiệu suất của con người.Để tạo điều kiện sống thoải mái, các tiêu chuẩn xác định thành phần của không khí đã được phát triển. Đồng ý, trao đổi không khí thường xuyên là rất quan trọng.

Chúng tôi sẽ cho bạn biết tốc độ không khí trong ống dẫn là bao nhiêu. Chúng tôi sẽ tư vấn cho bạn những việc cần làm để đảm bảo luồng không khí luôn trong lành và đạt tiêu chuẩn vệ sinh. Ở đây bạn sẽ tìm thấy mô tả chi tiết về các phương pháp tính toán và danh sách các quy tắc để chọn ống dẫn khí tối ưu.

Thông tin được cung cấp để xem xét dựa trên dữ liệu từ sách tham khảo quy định. Các ví dụ được đưa ra để phát triển các phương pháp tính toán trong thực tế. Tài liệu văn bản được bổ sung các hình ảnh minh họa và video trực quan giúp chủ đề khó dễ hiểu hơn.

Tầm quan trọng của trao đổi không khí đối với con người

Theo tiêu chuẩn xây dựng và vệ sinh, mọi cơ sở dân dụng hoặc công nghiệp phải được trang bị Hệ thống thông gió.

Mục đích chính của nó là duy trì sự cân bằng không khí và tạo ra vi khí hậu thuận lợi cho công việc và nghỉ ngơi. Điều này có nghĩa là trong bầu không khí mà con người hít thở không được có quá nhiều nhiệt, độ ẩm hoặc các loại ô nhiễm.

Vi phạm trong việc tổ chức hệ thống thông gió dẫn đến sự phát triển của các bệnh truyền nhiễm và các bệnh về hệ hô hấp, giảm khả năng miễn dịch và làm hỏng thực phẩm sớm.

Trong môi trường quá ẩm và ấm, các vi sinh vật gây bệnh nhanh chóng phát triển và các túi nấm mốc xuất hiện trên tường, trần nhà và thậm chí cả đồ nội thất.

Sơ đồ thông gió trong một ngôi nhà riêng hai tầng. Hệ thống thông gió được trang bị bộ tiết kiệm năng lượng cung cấp và xả với bộ thu hồi nhiệt, cho phép bạn tái sử dụng nhiệt của không khí được lấy ra khỏi tòa nhà

Một trong những điều kiện để duy trì sự cân bằng không khí trong lành là thiết kế chính xác của hệ thống thông gió. Mỗi phần của mạng trao đổi không khí phải được lựa chọn dựa trên thể tích của căn phòng và đặc điểm của không khí trong đó.

Giả sử rằng trong một căn hộ nhỏ có hệ thống thông gió và thoát khí được trang bị đầy đủ, trong khi ở các xưởng sản xuất bắt buộc phải lắp đặt thiết bị trao đổi không khí cưỡng bức.

Khi xây dựng nhà ở, công trình công cộng, nhà xưởng của doanh nghiệp phải tuân thủ các nguyên tắc sau:

• mỗi phòng phải có hệ thống thông gió;
• cần tuân thủ các thông số không khí hợp vệ sinh;
• doanh nghiệp nên lắp đặt các thiết bị tăng và điều hòa tỷ giá hối đoái; trong khu dân cư - máy điều hòa không khí hoặc quạt nếu không đủ thông gió;
• trong các phòng có mục đích khác nhau (ví dụ: trong phòng bệnh nhân và phòng mổ, hoặc trong phòng làm việc và phòng hút thuốc) cần trang bị các hệ thống khác nhau.

Để hệ thống thông gió đáp ứng các điều kiện nêu trên, bạn cần tính toán và lựa chọn thiết bị - thiết bị cấp khí và ống dẫn khí.

Ngoài ra khi thiết kế hệ thống thông gió Cần phải chọn đúng vị trí hút gió để ngăn chặn dòng khí bị ô nhiễm chảy ngược vào cơ sở.

Trong quá trình lập dự án thông gió cho nhà riêng, tòa nhà dân cư nhiều tầng hoặc cơ sở công nghiệp, lượng không khí được tính toán và xác định vị trí lắp đặt thiết bị thông gió: bộ trao đổi nước, máy điều hòa không khí và ống dẫn khí

Hiệu quả trao đổi không khí phụ thuộc vào kích thước của các ống dẫn khí (bao gồm cả trục nhà). Chúng ta hãy tìm hiểu các tiêu chuẩn về tốc độ luồng không khí trong hệ thống thông gió được quy định trong tài liệu vệ sinh.

Quy tắc xác định tốc độ không khí

Tốc độ chuyển động của không khí có liên quan chặt chẽ đến các khái niệm như độ ồn và độ rung trong hệ thống thông gió. Không khí đi qua các kênh tạo ra tiếng ồn và áp suất nhất định, tăng theo số lần rẽ và uốn cong.

Điện trở trong đường ống càng lớn thì tốc độ không khí càng thấp và hiệu suất của quạt càng cao. Hãy xem xét các chỉ tiêu của các yếu tố liên quan.

Số 1 - tiêu chuẩn vệ sinh về độ ồn

Các tiêu chuẩn được quy định trong SNiP áp dụng cho khu dân cư (tòa nhà tư nhân và căn hộ), cơ sở công cộng và khu công nghiệp.

Trong bảng bên dưới, bạn có thể so sánh các tiêu chuẩn cho các loại mặt bằng khác nhau cũng như các khu vực lân cận các tòa nhà.

Một phần của bảng từ số 1 SNiP-2-77 trong đoạn “Chống ồn”. Chỉ tiêu tối đa cho phép liên quan đến thời gian ban đêm thấp hơn giá trị ban ngày và chỉ tiêu cho các khu vực lân cận cao hơn cho khu dân cư

Một trong những lý do làm tăng các tiêu chuẩn được chấp nhận có thể là do thiết kế không chính xác hệ thống ống dẫn khí.

Mức áp suất âm thanh được trình bày trong bảng khác:

Khi đưa vào vận hành hệ thống thông gió hoặc các thiết bị khác liên quan đến việc đảm bảo vi khí hậu thuận lợi, trong lành trong phòng, chỉ được phép vượt quá trong thời gian ngắn các thông số tiếng ồn được chỉ định.

Số 2 - mức độ rung

Công suất của quạt liên quan trực tiếp đến mức độ rung.

Ngưỡng rung tối đa phụ thuộc vào một số yếu tố:

• kích thước ống dẫn;
• chất lượng của miếng đệm làm giảm độ rung;
• vật liệu sản xuất ống;
• tốc độ dòng khí đi qua các kênh.

Các tiêu chuẩn cần tuân thủ khi lựa chọn thiết bị thông gió và khi tính toán ống dẫn khí được trình bày trong bảng sau:

Giá trị rung động cục bộ tối đa cho phép. Nếu trong quá trình kiểm tra giá trị thực tế cao hơn định mức nghĩa là hệ thống ống gió được thiết kế có sai sót kỹ thuật cần khắc phục hoặc công suất quạt quá cao

Tốc độ không khí trong trục và kênh không được ảnh hưởng đến sự gia tăng các chỉ số rung, cũng như các thông số liên quan đến rung động âm thanh.

Số 3 - tỷ giá hối đoái không khí

Thanh lọc không khí xảy ra thông qua quá trình trao đổi không khí, được chia thành tự nhiên hoặc cưỡng bức.

Trong trường hợp đầu tiên, nó được thực hiện bằng cách mở cửa ra vào, cửa ngang, lỗ thông hơi, cửa sổ (và được gọi là sục khí) hoặc đơn giản là xâm nhập qua các vết nứt ở các mối nối của tường, cửa ra vào và cửa sổ, trong trường hợp thứ hai - với sự trợ giúp của máy điều hòa không khí Và thiết bị thông gió.

Không khí trong phòng, phòng tiện ích hoặc nhà xưởng phải được thay đổi nhiều lần trong một giờ để mức độ ô nhiễm không khí có thể chấp nhận được. Số ca là bội số, một giá trị cũng cần thiết để xác định tốc độ không khí trong ống thông gió.

Số bội số được tính bằng công thức sau:

N=V/W,

Ở đâu:

• N - tần suất trao đổi không khí, cứ 1 giờ một lần;
• V. - thể tích không khí sạch tràn vào phòng trong 1 giờ, m³/h;
• W - thể tích của căn phòng, m³.

Để tránh tính toán bổ sung, các chỉ số bội số trung bình được thu thập trong bảng.

Ví dụ: bảng tỷ giá hối đoái không khí sau đây phù hợp với khu dân cư:

Đánh giá theo bảng, sự thay đổi khối không khí thường xuyên trong phòng là cần thiết nếu nó được đặc trưng bởi độ ẩm hoặc nhiệt độ không khí cao - ví dụ, trong nhà bếp hoặc phòng tắm. Theo đó, nếu thông gió tự nhiên không đủ, các thiết bị tuần hoàn cưỡng bức sẽ được lắp đặt trong các phòng này.

Điều gì xảy ra nếu các tiêu chuẩn về tỷ giá hối đoái không được đáp ứng hoặc được đáp ứng nhưng ở mức độ không đủ?

Một trong hai điều sẽ xảy ra:

• Sự đa dạng là dưới mức bình thường. Không khí trong lành ngừng thay thế không khí ô nhiễm, do đó nồng độ các chất có hại trong phòng tăng lên: vi khuẩn, mầm bệnh, khí nguy hiểm. Lượng oxy, quan trọng đối với hệ hô hấp của con người, giảm đi và ngược lại, carbon dioxide lại tăng lên. Độ ẩm tăng lên đến mức tối đa, dẫn đến xuất hiện nấm mốc.
• Sự đa dạng cao hơn bình thường. Xảy ra nếu tốc độ chuyển động của không khí trong các kênh vượt quá định mức. Điều này ảnh hưởng tiêu cực đến nhiệt độ: căn phòng đơn giản là không có thời gian để nóng lên. Không khí khô quá mức gây ra các bệnh về da và hệ hô hấp.

Để tỷ lệ trao đổi không khí tuân thủ các tiêu chuẩn vệ sinh, các thiết bị thông gió phải được lắp đặt, tháo dỡ hoặc điều chỉnh, và nếu cần, phải thay thế các ống dẫn khí.

Thuật toán tính tốc độ không khí

Có tính đến các điều kiện trên và các thông số kỹ thuật của một phòng cụ thể, có thể xác định các đặc điểm Hệ thống thông gió, đồng thời tính vận tốc không khí trong ống.

Bạn nên dựa vào tỷ giá hối đoái không khí, đây là giá trị quyết định cho những tính toán này.

Để làm rõ các tham số luồng, bảng này rất hữu ích:

Bảng này cho thấy kích thước của các ống dẫn khí có mặt cắt ngang hình chữ nhật, nghĩa là chiều dài và chiều rộng của chúng được chỉ định. Ví dụ: khi sử dụng kênh 200 mm x 200 mm với tốc độ 5 m/s, lưu lượng không khí sẽ là 720 m³/h

Để thực hiện các phép tính của riêng mình, bạn cần biết thể tích của căn phòng và tốc độ trao đổi không khí của một căn phòng hoặc hội trường thuộc loại nhất định.

Ví dụ: bạn cần biết các thông số cho một studio có bếp có tổng thể tích là 20 m³. Hãy lấy giá trị bội số tối thiểu cho nhà bếp - 6.Hóa ra trong vòng 1 giờ các kênh không khí phải di chuyển khoảng L = 20 m³ * 6 = 120 m³.

Bạn cũng cần phải biết diện tích mặt cắt ngang của ống dẫn khíđược lắp đặt trong hệ thống thông gió. Nó được tính bằng công thức sau:

S = πr² = π/4*D²,

Ở đâu:

• S - diện tích mặt cắt ngang của ống dẫn khí;
• π - số “pi”, hằng số toán học bằng 3,14;
• r - bán kính của phần ống dẫn khí;
• D - đường kính mặt cắt ngang của ống dẫn khí.

Giả sử rằng đường kính của ống tròn là 400 mm, thay nó vào công thức và nhận được:

S = (3,14*0,42)/4 = 0,1256 m2

Biết diện tích mặt cắt ngang và tốc độ dòng chảy, chúng ta có thể tính được tốc độ. Công thức tính tốc độ dòng khí:

V = L/3600*S,

Ở đâu:

• V. - tốc độ dòng không khí, (m/s);
• L - lưu lượng không khí, (m³/h);
• S — diện tích mặt cắt ngang của kênh dẫn khí (ống dẫn khí), (m2).

Thay thế các giá trị đã biết, chúng ta nhận được: V = 120/(3600*0,1256) = 0,265 m/s

Vì vậy, để đảm bảo tỷ lệ trao đổi không khí cần thiết (120 m³/h) khi sử dụng ống tròn có đường kính 400 mm, bạn sẽ cần lắp đặt thiết bị cho phép tăng tốc độ luồng không khí lên 0,265 m/s.

Cần nhớ rằng các yếu tố được mô tả trước đây - thông số về mức độ rung và độ ồn - phụ thuộc trực tiếp vào tốc độ chuyển động của không khí.

Nếu tiếng ồn vượt quá định mức, bạn sẽ phải giảm tốc độ, từ đó làm tăng tiết diện của ống dẫn khí. Trong một số trường hợp, chỉ cần lắp đặt các ống làm bằng vật liệu khác hoặc thay thế đoạn kênh cong bằng đoạn thẳng là đủ.

Tiêu chuẩn tỷ giá trao đổi không khí được đề xuất

Khi lập dự án xây dựng, việc tính toán được thực hiện cho từng phần riêng lẻ.Trong sản xuất, đây là những nhà xưởng, trong các tòa nhà dân cư - căn hộ, trong một ngôi nhà riêng - các dãy nhà hoặc phòng riêng biệt.

Trước khi lắp đặt hệ thống thông gió, người ta phải biết các tuyến đường và kích thước của các tuyến đường chính là gì, hình học cần thiết như thế nào ống thông gió, kích thước ống nào là tối ưu.

Đừng ngạc nhiên bởi kích thước tổng thể của ống dẫn khí trong các cơ sở cung cấp dịch vụ ăn uống hoặc các cơ sở khác - chúng được thiết kế để loại bỏ một lượng lớn không khí đã qua sử dụng

Các tính toán liên quan đến sự chuyển động của luồng không khí bên trong các tòa nhà dân cư và công nghiệp được coi là phức tạp nhất, vì vậy các chuyên gia có trình độ, kinh nghiệm phải giải quyết chúng.

Tốc độ không khí được khuyến nghị trong các ống dẫn khí được chỉ định trong SNiP - tài liệu trạng thái quy định và khi thiết kế hoặc vận hành các đối tượng, chúng được hướng dẫn chính xác bởi nó.

Bảng hiển thị các thông số cần tuân thủ khi lắp đặt hệ thống thông gió. Các con số biểu thị tốc độ di chuyển của khối không khí tại vị trí lắp đặt các kênh và cách tử theo đơn vị được chấp nhận chung - m/s

Người ta tin rằng tốc độ không khí trong nhà không được vượt quá 0,3 m/s.

Ngoại lệ là các trường hợp kỹ thuật tạm thời (ví dụ: công việc sửa chữa, lắp đặt thiết bị xây dựng, v.v.), trong đó các thông số có thể vượt quá tiêu chuẩn tối đa 30%.

Trong các cơ sở lớn (nhà để xe, xưởng sản xuất, nhà kho, nhà chứa máy bay), thay vì một hệ thống thông gió thường có hai hệ thống thông gió.

Tải trọng được chia làm đôi, do đó, tốc độ không khí được chọn sao cho cung cấp 50% tổng thể tích chuyển động không khí được tính toán (loại bỏ không khí bị ô nhiễm hoặc cung cấp không khí sạch).

Nếu trường hợp bất khả kháng xảy ra, cần phải thay đổi mạnh về tốc độ không khí hoặc ngừng hoàn toàn hệ thống thông gió.

Ví dụ, theo yêu cầu an toàn phòng cháy, tốc độ di chuyển của không khí được giảm đến mức tối thiểu để ngăn lửa và khói lan sang các phòng lân cận khi xảy ra hỏa hoạn.

Với mục đích này, van ngắt và van được lắp đặt trong các ống dẫn khí và khu vực chuyển tiếp.

Sự tinh tế của việc lựa chọn một ống dẫn khí

Biết được kết quả tính toán khí động học, bạn có thể chọn chính xác các thông số của ống dẫn khí, hay chính xác hơn là đường kính của các phần hình tròn và kích thước của các phần hình chữ nhật. Ngoài ra, bạn có thể chọn song song một thiết bị cung cấp không khí cưỡng bức (quạt) và xác định tổn thất áp suất trong quá trình chuyển động của không khí qua kênh.

Biết được lượng luồng không khí và tốc độ di chuyển của nó, bạn có thể xác định mặt cắt ngang của ống dẫn khí sẽ cần thiết.

Để làm điều này, hãy lấy công thức nghịch đảo với công thức tính lưu lượng không khí:

S = L/3600*V.

Sử dụng kết quả, bạn có thể tính được đường kính:

D = 1000*√(4*S/π),

Ở đâu:

• D - đường kính của phần ống dẫn khí;
• S — diện tích mặt cắt ngang của kênh dẫn khí (ống dẫn khí), (m2);
• π - số “pi”, hằng số toán học bằng 3,14;.

Số kết quả được so sánh với tiêu chuẩn nhà máy được GOST phê duyệt và các sản phẩm có đường kính gần nhất sẽ được chọn.

Nếu cần chọn ống gió hình chữ nhật thay vì hình tròn, bạn nên xác định chiều dài/chiều rộng của sản phẩm thay vì đường kính.

Khi chọn, hãy tập trung vào mặt cắt gần đúng, sử dụng nguyên tắc a*b ≈ S và bảng kích thước do nhà sản xuất cung cấp. Chúng tôi nhắc nhở bạn rằng theo định mức tỷ lệ chiều rộng (b) và chiều dài (a) không được vượt quá 1 đến 3.

Các ống dẫn khí có tiết diện hình chữ nhật hoặc hình vuông có hình dạng tiện dụng, cho phép chúng được lắp đặt sát tường. Điều này được sử dụng khi lắp đặt máy hút mùi trong nhà và ống che phía trên cấu trúc trần treo hoặc phía trên tủ bếp (gác lửng)

Các tiêu chuẩn được chấp nhận chung cho kênh hình chữ nhật: kích thước tối thiểu - 100 mm x 150 mm, tối đa - 2000 mm x 2000 mm. Ống dẫn khí tròn tốt vì chúng có ít lực cản hơn và do đó có độ ồn tối thiểu.

Gần đây, thuận tiện, an toàn và hộp nhựa nhẹ.

Kết luận và video hữu ích về chủ đề này

Các video hữu ích sẽ hướng dẫn bạn cách làm việc với các đại lượng vật lý và giúp bạn hiểu rõ hơn về cách thức hoạt động của hệ thống thông gió.

Video số 1. Tính toán thông số thông gió tự nhiên bằng chương trình máy tính:

Video số 2. Thông tin hữu ích về thiết kế hệ thống thông gió trong một ngôi nhà riêng đang được xây dựng:

Thông tin trong bài viết này có thể được sử dụng cho mục đích thông tin và để hiểu rõ hơn về hoạt động của hệ thống thông gió.

Để tính toán chính xác hơn tốc độ không khí khi thiết kế thông tin liên lạc trong nhà, chúng tôi khuyên bạn nên liên hệ với các kỹ sư biết rõ các sắc thái của thiết bị thông gió và sẽ giúp bạn chọn kích thước chính xác của ống dẫn khí.

Nếu bạn muốn chia sẻ kinh nghiệm cá nhân của mình có được khi lắp đặt ống dẫn khí, những sự thật thú vị và thông tin cụ thể, vui lòng viết bình luận vào khối bên dưới. Đặt câu hỏi về các vấn đề gây tranh cãi. Chúng tôi hoặc khách truy cập trang web sẽ vui lòng tham gia vào cuộc thảo luận.