Расчет и проектирование вентиляции. Проект вентиляции.

Проектирование вентиляционных систем в зданиях любого уровня сложности

Наша проектно-монтажная компания предлагает комплексное решение задач по проектированию систем вентиляции любого уровня сложности, подбор оптимального оборудования для систем промышленной вентиляции в соответствии с техническим заданием и пожеланиями заказчика, а также монтаж «под ключ» и пуско-наладочные работы.

В современных городах воздух очень загрязнен. Наличие пыли, вредных паров и газов от выбросов промышленных предприятий, выхлопных газов автомобилей весьма негативно сказывается на самочувствии человека. Основные характеристики воздушной среды, которые оказывают непосредственное влияние на работоспособность, здоровье и жизнедеятельность человека это:

- Химический состав воздуха – соотношение кислорода, углекислого газа, азота и других газов;

- Метеорологические условия – это показатели температуры, относительной влажности и подвижности воздуха;

-  Биологические характеристики – наличие пыли, присутствие в воздушном пространстве помещений различных видов микроорганизмов.

Главной задачей вентиляции есть не что иное, как поддержание в помещении благоприятного для человека состояния окружающей воздушной среды.

Что же такое вентиляция? Под термином «вентиляция» как правило, подразумевают процесс удаления воздуха из помещения и замещение его очищенным наружным воздухом. В технике под этим термином принято понимать различное оборудование, устройства и приборы, объединенные в системы для обеспечения смены воздуха в помещении.

Существует множество видов систем вентиляции. Системы вентиляции могут различаться по способу перемещения воздушной среды – естественная и механическая (или иначе – с принудительным побуждением). Системы вентиляции по виду используемого оборудования классифицируются по назначению – приточные, вытяжные и приточно-вытяжные. По зоне обслуживания системы вентиляции различают местные, общеобменные и аварийные. По конструктивному исполнению системы вентиляции могут быть канальные и бесканальные, а по типу используемого оборудования – моноблочные и наборные. Рассмотрим каждый вид систем в отдельности.

Естественная система вентиляции помещений наиболее доступный и распространенный вид. Она может быть неорганизованной и организованной. Неорганизованный воздухообмен происходит в результате разницы давлений наружного и внутреннего воздуха и действия ветра через открытые форточки, двери и неплотности ограждающих конструкций. Организованный воздухообмен происходит по такому же принципу, но с одним отличием – воздух поступает помещение и удаляется из него через специально предусмотренные устройства с возможностью регулирования проходящего воздуха – решетки с регулируемыми ламелями, клапанами и т.д. Такой вид вентиляции чаще всего применяют в помещениях, к воздушной среде которых не предъявляют жестких требований – например, котельные залы без обслуживающего персонала.

Механическая (искусственная) система вентиляции – способ организации воздухообмена в помещении при помощи вентиляционных установок, вентиляторов. Такой метод вентиляции более совершенен, т.к.есть возможность регулировать в определенных рамках количество подаваемого или удаляемого воздуха. Применение современных вентиляторов с частотным регулированием позволяет управлять расходом воздуха не ступенчато, а более плавно.

Приточные, вытяжные, приточно-вытяжные системы. Название этих систем говорит само за себя. Назначение приточных систем – подача чистого, свежего воздуха в помещение. При необходимости воздух проходит различную подготовку – подогрев, очистка от пыли. Вытяжные системы удаляют отработанный воздух из помещения. Как правило, приточная и вытяжная системы работают совместно.

По способу организации воздухообмена системы вентиляции делятся на два вида – местные и общеобменные. Местные системы вентиляции обеспечивают заданные параметры микроклимата (чистоту, температуру, влажность) в определенном (локальном) месте, например, на рабочем месте в большом помещении. Местные системы могут быть как приточными, так и вытяжными. Примером приточной местной системы может служить воздушное душирование рабочего места. А пример местной вытяжки есть практически на каждой кухне – вытяжной зонт над газовой плитой.

Общеобменные системы вентиляции применяются для создания одинаковых параметров микроклимата по всему объему вентилируемого помещения, главным образом в рабочей зоне. Общеобменные системы могут быть приточными, вытяжными, приточно-вытяжными.

Аварийные системы вентиляции предусматриваются в помещениях, где может возникнуть высокая концентрация вредных паров или газов, где есть необходимость удалять дымовые газы в случае пожара (такую вентиляцию еще называют дымоудалением).Для аварийных систем вентиляции характерны большие расходы воздуха и небольшая продолжительность работы.

По составным элементам системы вентиляции бывают наборные и моноблочные. В большей степени это характеристика не всей системы вентиляции, а используемого вентиляционного оборудования – вентилятора, фильтра, шумоглушителя, нагревателя. В наборных системах все эти компоненты подбираются и монтируются в сеть отдельно в специальном помещении – венткамере. Если расходы воздуха небольшие – оборудование можно спрятать в конструкции подвесного потолка. Недостаток таких систем – шум. Монтировать их вблизи жилых помещений уже недопустимо. В моноблочной системе вентиляции все элементы собраны и находятся в одном корпусе, имеющем шумоизоляцию. На сегодняшний день модельный ряд моноблочных установок позволяет выполнить проект системы вентиляции как небольшого коттеджа, так большого промышленного цеха или фабрики.

Также системы вентиляции различают канальные и бесканальные. При канальной системе вентиляции воздух перемещается по системе воздуховодов. При бесканальной вентиляции вентиляторы, решетки устанавливаются в перекрытиях, стенах. При проектировании бесканальной вентиляции чаще всего применяют осевые вентиляторы.

Как видим, разновидностей систем вентиляции достаточно много, и для каждого отдельного случая необходимо проектировать свою систему вентиляции. Наиболее распространенной в применении и достаточно сложной для расчета является общеобменная приточно-вытяжная система. На примере такой системы разберемся, из каких компонентов состоит сеть вентиляции, и что подразумевают под понятием «рассчитать и запроектировать систему вентиляции». Будем рассматривать элементы системы по ходу движения воздуха.

Итак, первый элемент – воздухозаборная решетка. Через нее наружный воздух подается в систему. По форме решетки могут быть прямоугольными или круглыми. Кроме подачи воздуха в систему решетки выполняют еще одну функцию – защита системы от попадания атмосферных осадков и посторонних предметов. Для этих целей у решеток предусматривают ламели, установленные под углом в 45 °C, оснащают с внутренней стороны сетками, а иногда и фильтрами. Обычно информацию о комплектации, дополнительных аксессуарах производители указывают в каталогах. Решетки подбирают по площади живого сечения, которое определяют по формуле:  

F=L/3600 v, где

F – площадь живого сечения, м²;

L – расход воздуха через решетку, м³/ч;

V – скорость движения воздуха через решетку, м/с.

Скорость воздуха в решетке принимают в зависимости от типа системы (естественная или механическая) согласно ДБН В.2.5-67:2013 "Опалення, вентиляція та кондиціонування". При подборе решеток может возникнуть один нюанс - габаритные размеры решетки могут оказаться больше, чем размеры воздуховода. В таком случае необходимо устанавливать адаптер. Если этого не выполнить, то нарушится режим работы решетки – воздух будет проходить только через центральную часть, увеличивая скорость и уровень шума.

Следующий компонент системы – воздуховоды и фасонные части (тройники, отводы, переходы). Воздуховоды изготавливаются круглого и прямоугольного сечения. Круглые воздуховоды более предпочтительны по аэродинамическим характеристикам, прямоугольные воздуховоды более практичны при монтаже в стесненных условиях. Материал, толщина стенок воздуховодов строго регламентируются, данные приведены в приложении Ц ДБН В.2.5-67:2013. Существует еще один вид воздуховодов – гибкие и полугибкие. Они практичны в монтаже, их можно изгибать как угодно, но широкого распространения они не получили из-за высокого аэродинамического сопротивления.

Далее следует вентиляционная установка. Она может быть приточной, вытяжной или совмещать обе функции одновременно – соответственно приточно-вытяжная. Установки могут быть моноблочными и наборными. В состав установки входят фильтр, нагреватель, охладитель, вентилятор, рекуператор, воздушные клапаны. Все зависит от требований, предъявляемых к вентилируемому помещению. В вентиляционной установке происходит подготовка воздуха – очистка в фильтрах. По степени очистки фильтры могут быть разных классов. Чем жестче требования к воздуху, тем выше класс фильтра. В зависимости от времени года приточный воздух необходимо подогревать или охлаждать. Нагрев воздуха осуществляется калориферами, греющим элементом которых может быть водяной теплообменник или электрические ТЭНы. Для охлаждения применяют водяные теплообменники, или фреоновые. Тип используемого газа обязательно оговаривается в нормативных документах. Задача вентилятора – перемещать воздушную массу по системе воздуховодов к конечному потребителю. Подбор вентиляторов осуществляют по двум показателям – по общему расходу воздуха в системе (производительность системы) и по давлению системы, которое необходимо преодолеть. Как правило, в установках применяют радиальные вентиляторы – они имеют высокую производительность и способны создавать воздушный поток с высоким напором. Для протяженной разветвленной сети воздуховодов это наиболее подходящий вариант. В целях экономии энергозатрат в приточно-вытяжных системах используют рекуператоры тепла. За счет нагрева холодного приточного воздуха удаляемым нагретым можно значительно снизить мощность калорифера. Применение рекуператоров оправдывает себя в системах с большим расходом воздуха в зимний период года. Воздушные клапаны в вентустановках служат для прекращения подачи воздуха при остановке вентилятора. В холодный период года это предотвратит проникновение холодного воздуха к водяному калориферу и защитит его от замерзания. При аварийных ситуациях (пожар) закрытие клапана не допустит поток воздуха в горящее помещение, тем самым уменьшит вероятность распространения пожара.

Подобрать вентиляционную установку начинающему проектировщику достаточно сложно. К счастью, на сегодняшний день многие производители вентоборудования во многом облегчили эту задачу, разработав программные комплексы для расчета и подбора. Теперь достаточно заполнить опросный лист с основной информацией, и программа рассчитает и подберет необходимую вентустановку.

Теперь, когда мы рассмотрели, из каких компонентов состоит система вентиляции, постараемся разобраться как ее правильно рассчитать. При расчете вентиляции необходимо определить следующие параметры:

- Производительность всей системы;

- Размеры воздуховодов и определение потерь давления в системе.

Производительность системы вентиляции просчитывают на 2 периода года – холодный и теплый. На данном этапе определяют места подачи или удаления воздуха, выполняют составление воздушного баланса по помещениям. Количество воздуха определяют по кратности воздухообмена (как правило, для жилых, гражданских и административных зданий) или по количеству воздуха необходимого для удаления различных видов вредных выделений – тепла, влаги, ядовитых паров и газов (это в большей мере наблюдается в промышленных помещениях). Расчеты выполняются по общеизвестным формулам, все они приведены в ДБН В.2.5-67:2013,приложение Ф. Для составления воздушного баланса принимаются наибольшие величины из рассчитанных. Просчитав каждое помещение и сложив, полученные данные мы получим общий расход воздуха, который и будет являться производительностью системы.

Следующий шаг – расчет сечений воздуховодов и определение потерь в системе - аэродинамический расчет. Прежде чем начинать расчет, необходимо прочертить схему воздуховодов, разбить ее на расчетные участки. Также необходимо нанести следующую информацию – расход воздуха на участке, длину участка, нанести все фасонные части – отводы тройники и т.д. Для расчетного участка характерен постоянный расход, границами участка являются тройники. Потери давления на участке складываются из потерь на трение и потерь в местных сопротивлениях:

P=∑(R*l+Z), Па

R – удельные потери на трение , Па/м

l – длина расчетного участка, м

Z – потери давления в местных сопротивлениях, Па

Удельные потери на трение можно просчитать по формуле:

R=λ*pV, Па/м

λ- коэффициент сопротивления трения;

d – диаметр воздуховода, м;

V – скорость воздуха в воздуховоде, м/с;

p - плотность перемещаемого воздуха, кг/м³.

Величину называют скоростным давлением (или динамическим) и, как правило, во многих справочниках она приведена в табличных данных. Потери давления на местные сопротивления фактически учитывают повороты, переходы и разветвления в сети. Определить их можно по формуле:

Z=∑ξ(ρ*ν²)/2, Па

∑ξ - сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке (сумма КМС). Все они являются табличными данными и приводятся в различных справочниках.

Диаметр воздуховода на участке определяют по следующей формуле:

d=10³√4*L/3600*π*V, мм

L – расход воздуха на участке, м³/ч;

V- скорость движения воздуха, м/с.

Результаты расчетов для наглядности сводят в таблицу. Для облегчения проведения аэродинамического расчета во многих справочниках приведены номограммы или табличные зависимости расхода воздуха, динамического давления и удельных потерь на трение. Очень подробно аэродинамический расчет воздуховодов рассмотрен в книге «Справочник проектировщика. Внутренние санитарные устройства. Часть 3, книга 2.» под редакцией Ю.И.Шиллера.

Заказать расчет и проектирование систем вентиляции по оптимальной цене

Обратившись в нашу проектно-монтажную компанию Вы имеете возможность заказать расчет и проектирование систем вентиляции по самым выгодным ценам. Наши специалисты обладают большим уровнем знаний и опыта, которые произведут правильный расчет и спроектируют систему вентиляции любой сложности, а также окажут квалифицированную помощь при выборе оптимального оборудования с учетом пожеланий клиента и специфики помещения, не выходя за рамки утвержденного бюджета. Сделать заказ модно удобным для Вас способом: позвонить по одному из вышеуказанных номеров телефонов или оставить заявку на обратный звонок через специальную форму связи.

Преимущества сотрудничества с нами

• Максимально быстрая обработка заявки;

• Широкий спектр услуг;

• Полное сопровождение на всех этапах;

• Бесплатная консультация;

• Расчет и проектирование любого уровня сложности;

• Индивидуальный подход;

• Выгодные цены и гибкая система скидок;

• Монтаж «под ключ»;

• Пуско-наладочные работы;

• Сервисное обслуживание.

Наши приоритеты — это надежность, качество и эффективность, поэтому сотрудничая с нами, Вы имеете возможность по достоинству оценить все преимущества работы с профессионалами!