Calculadora de cálculo de conductos de ventilación natural. Cálculo de la ventilación por extracción: todas las fórmulas y ejemplos. Cálculo de carga de calor

18.10.2019

En los edificios residenciales y de oficinas donde hay gente constantemente, se deben crear condiciones cómodas para su trabajo y su vida. Estas condiciones están reguladas por normas sanitarias estatales y otros documentos. Los parámetros y la cantidad de aire necesaria para edificios residenciales y administrativos se especifican en las normas de construcción pertinentes. Para calcular la ventilación de una habitación, conviene guiarse por estos documentos.

Datos iniciales para calcular el intercambio de aire.

El propósito del cálculo es determinar cuánto aire limpio se debe suministrar a cada habitación y cuánto aire residual se debe eliminar de ella. Después de eso, se elige un método para organizar el intercambio de aire y para la estación fría se calcula energía térmica, que hay que gastar para calentar la afluencia de la calle. Primero debe determinar el tipo de cambio de cada habitación de un edificio residencial.

El tipo de cambio es un número que muestra cuántas veces por todos volumen El aire de la habitación se renovará completamente en 1 hora.

Valores de multiplicidad para oficinas y habitaciones. para varios propósitos se prescriben en SNiP 31-01-2003, por conveniencia se dan en tabla 1.

SNiP indica los valores calculados de caudal y multiplicidad, pero para las cámaras de combustión la cantidad de aire de combustión debe especificarse de acuerdo con especificaciones técnicas caldera de agua caliente.

Métodos para realizar cálculos.

Los códigos de construcción permiten calcular la ventilación de suministro de una habitación de varias maneras:

Según la frecuencia de cambio, el valor de cada habitación está fijado por estándares.
Según consumo específico normalizado masas de aire por 1 m 2 habitaciones.
Basado en el volumen específico de mezcla de aire fresco por persona que permanece en la casa más de 2 horas al día.

De acuerdo con SNiP 41–01-2003 “Ventilación y aire acondicionado”, para edificios residenciales se utiliza la siguiente fórmula para calcular la ventilación según la multiplicidad normalizada:

L – cantidad requerida de aire de suministro, m 3 /h;
V – volumen de la oficina o habitación, m3;
n – tasa de intercambio de aire calculada (Tabla 1).

El volumen de cada habitación se determina mediante medidas de sus dimensiones o, en el caso de una casa en construcción, según los planos incluidos en el proyecto. El caudal de entrada para algunas habitaciones tiene un valor estandarizado determinado, por ejemplo, en baños o cuartos de lavado. Entonces no es necesario determinar las dimensiones, se acepta el valor fijo indicado en la Tabla 1. Después de calcular cada habitación, se resumen los resultados y se obtiene la cantidad total de suministro de aire requerido para toda la casa.

La determinación de la afluencia en función del consumo específico de mezcla de aire fresco de cada persona se realiza mediante el siguiente método:

En esta fórmula:

L – lo mismo que en la fórmula anterior, m 3 / h;
N – número de personas que permanecen en el edificio más de 2 horas durante el día, personas;
m – cantidad específica de suministro de aire por persona, m 3 /h (Tabla 2).

Este método se puede utilizar no sólo en edificios residenciales, sino también en edificios administrativos donde trabaja mucha gente en las oficinas. En este caso, el caudal específico está estandarizado por el Apéndice M SNiP 41–01-2003, que se refleja en Tabla 2.

Para mantener el equilibrio, el volumen de escape de la oficina es igual al flujo de entrada: 1200 m 3 /h.

Si, por habitante, hay menos de 20 m2 área total edificio residencial, luego el cálculo se realiza en función del área del local:

L – valor de flujo de entrada requerido, m 3 /h;
A – área de la oficina o habitación, m2;
k – consumo específico aire limpio suministrado por 1 m 2 de superficie de la habitación.

SNiP 41-01-2003 establece el valor de k en 3 m 3 por 1 m 2 de espacio habitable. Es decir, un dormitorio con una superficie de 10 m2 deberá suministrar al menos 10 x 3 = 30 m3 / h de mezcla de aire fresco.

Dispositivo de ventilación general en la casa.

Una vez calculada la necesidad de suministro y extracción para todas las habitaciones de la casa utilizando uno de los métodos descritos anteriormente, se debe elegir el tipo de ventilación general: con impulso natural o mecánico. El primer tipo es adecuado para apartamentos, pequeñas casas privadas y oficinas. Aquí Rol principal jugará escape natural, ya que es él quien crea un vacío dentro de la casa y anima a las masas de aire a moverse en su dirección, atrayendo las frescas de la calle. En este caso, el cálculo de la ventilación natural de la habitación se reduce al cálculo de la altura del conducto de escape vertical.

Ejemplo de ventilación en un edificio residencial.

Los cálculos se realizan mediante el método de selección, ya que vertical conductos de escape hacer tamaños estándar y alturas. Habiendo tomado un cierto valor para la altura del eje, se sustituye en la fórmula:

pag = h (ρ H - ρ B)

h – altura del canal, m;
ρ Н – densidad del aire exterior, en promedio se considera igual a 1,27 kg/m 3 a una temperatura de +5ºС;
ρ B – la densidad de la mezcla de aire extraída del apartamento se toma en función de su temperatura.

Cuando las masas de aire se mueven en un eje, surge una resistencia a la fricción contra sus paredes; la fuerza de tracción debe superarla. El cálculo y diseño de un canal vertical consiste en asegurar que la fuerza de tracción en él sea ligeramente mayor que la resistencia de fricción y que se cumpla la condición:

H ≤ 0,9 r

р – presión gravitacional en el canal, kgf/m2;
N – resistencia del eje de escape, kgf/m2.

El valor de H se calcula mediante la siguiente fórmula:

En esta fórmula:

R – pérdida de presión por 1 m.p. el mío, es un valor de referencia, kgf/m 2 ;
h – altura del canal, m;

Sustituyendo los valores de la altura del eje de escape en las fórmulas anteriores, se realizan cálculos hasta que se cumpla la condición para el funcionamiento del tiro.

Ventilación forzada

Cuando se utilizan sistemas de intercambio de aire locales y centralizados. unidades de ventilación el indicador más importante sigue siendo el flujo de masas de aire externas para garantizar la entrada necesaria al edificio. Si en las habitaciones se instalan unidades locales de suministro de aire con limpieza y calefacción, su rendimiento total debe ser igual al volumen de entrada al edificio calculado anteriormente.

Intercambio de aire en las habitaciones.

Al seleccionar el rendimiento de la unidad de suministro de aire, se debe tener en cuenta que no todas las habitaciones están ubicadas cerca de paredes exteriores. La instalación dará servicio no sólo a su propia oficina, sino también a la adyacente ubicada en la parte trasera de la casa.

Centralizado unidades de tratamiento de aire Es mejor seleccionarlo con la ayuda de especialistas, ya que será necesario realizar un cálculo bastante complejo de los sistemas de ventilación. La instalación puede aprovechar el calor del aire de escape, calentando con él el aire exterior, aquí es importante elegir el intercambiador de calor adecuado.

La mezcla de aire tratada se distribuirá en el local a través de una red de conductos de aire, siendo necesario determinar sus parámetros (diámetro, longitud, pérdida de carga). Esto es necesario para la correcta selección de la unidad de ventilación, que, para un funcionamiento estable del sistema, debe desarrollar la presión necesaria para superar todas las resistencias.

Conclusión

Calcule el volumen requerido de suministro de aire en un edificio residencial o Edificio Administrativo- No es una tarea tan difícil. Este es el primer paso hacia la creación de condiciones cómodas para que las personas vivan o trabajen. Conociendo los costos requeridos de suministro y escape, puede hacer una estimación del costo total del trabajo y el equipo para instalar ventilación general. Es preferible confiar el desarrollo y la implementación adicionales a especialistas.

Cómo hacer ventilación de suministro con tus propias manos Cómo hacer ventilación en una casa particular. Todo sobre ventilación. edificio de apartamentos

Es un sistema en el que no hay fuerza. fuerza motriz: un ventilador u otra unidad, y el flujo de aire se produce bajo la influencia de diferencias de presión. Los componentes principales del sistema son canales verticales que comienzan en una habitación ventilada y terminan al menos 1 m por encima del nivel del techo. El cálculo de su número, así como la determinación de su ubicación, se realiza en la etapa de diseño de la estructura. .

La diferencia de temperatura en los puntos inferior y superior del conducto hace que el aire (hace más calor en la casa que en el exterior) suba. Los principales indicadores que inciden en la fuerza de tracción son: la altura y sección transversal del canal. Además de ellos, la eficiencia del sistema de ventilación natural se ve afectada por el aislamiento térmico del pozo, las curvas, los obstáculos, el estrechamiento de los pasillos y el viento, y esto puede contribuir a aumentar el tiro o reducirlo.

Un sistema de este tipo tiene una disposición bastante simple y no requiere costos importantes ni durante la instalación ni durante el funcionamiento. No incluye mecanismos con accionamiento eléctrico, funciona de forma silenciosa. Pero la ventilación natural también tiene desventajas:

La eficiencia operativa depende directamente de las condiciones atmosféricas, por lo que no se utiliza de manera óptima. mayoría del año;
el rendimiento no se puede ajustar, lo único que es necesario ajustar es el intercambio de aire, y luego solo hacia abajo;
en la estación fría provoca importantes pérdidas de calor;
no funciona en climas cálidos (no hay diferencia de temperatura) y el intercambio de aire solo es posible a través de rejillas de ventilación abiertas;
Si el trabajo no es efectivo, pueden aparecer humedad y corrientes de aire en la habitación.

Estándares de desempeño y canales de ventilación natural.

La ubicación óptima para los canales es un nicho en la pared del edificio. A la hora de colocar, recuerde que la mejor tracción será con una superficie plana y lisa de los conductos de aire. Para dar servicio al sistema, es decir, limpiarlo, es necesario diseñar una trampilla incorporada con puerta. Para evitar que escombros y diversos sedimentos acaben en el interior de las minas, se instala un deflector encima de ellas.

De acuerdo a Construyendo regulaciones El rendimiento mínimo del sistema debe basarse en el siguiente cálculo: en aquellas habitaciones donde hay gente constantemente, el aire debe renovarse completamente cada hora. En cuanto a otras premisas, conviene eliminar las siguientes:

desde la cocina: al menos 60 m³/hora cuando se utiliza una cocina eléctrica y al menos 90 m³/hora cuando se utiliza una cocina de gas;
baños, retretes: al menos 25 m³/hora, si el baño es combinado, al menos 50 m³/hora.

Al diseñar un sistema de ventilación para cabañas, el modelo más óptimo es aquel que implica la colocación de un común tubo de escape por todas las habitaciones. Pero si esto no es posible, los conductos de ventilación se colocan a partir de:

Tabla 1. Tasa de intercambio de aire de ventilación.

baño;
cocinas;
trastero, siempre que su puerta se abra a la sala de estar. Si conduce al pasillo o a la cocina, solo se puede instalar un conducto de suministro;
sala de calderas;
de habitaciones que estén separadas de las habitaciones con ventilación por más de dos puertas;
si la casa tiene varios pisos, entonces a partir del segundo, si hay puertas de entrada Desde las escaleras también se colocan canales desde el pasillo, y si no los hay, desde cada habitación.

Al calcular la cantidad de canales, es necesario tener en cuenta cómo está equipado el piso del primer piso. Si es de madera y está montado sobre vigas, se proporciona un pasaje separado para la ventilación del aire en los huecos debajo de dicho piso.

Además de determinar la cantidad de conductos de aire, el cálculo del sistema de ventilación incluye determinar la sección transversal óptima de los conductos.

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Parámetros del canal y cálculos de ventilación.

Al colocar conductos de aire, se pueden utilizar tanto bloques rectangulares como tuberías. En el primer caso, el tamaño lateral mínimo es de 10 cm, en el segundo, la sección transversal más pequeña del conducto de aire es de 0,016 m², lo que corresponde a un diámetro de tubería de 150 mm. Por un canal con tales parámetros puede pasar un volumen de aire igual a 30 m³/hora, siempre que la altura de la tubería sea superior a 3 m (con un valor inferior no se proporciona ventilación natural).

Tabla 2. Rendimiento del canal de ventilación.

Si es necesario aumentar el rendimiento del conducto de aire, entonces el área de la sección transversal de la tubería se expande o aumenta la longitud del canal. La longitud, por regla general, está determinada por las condiciones locales: el número y la altura de los pisos, la presencia de un ático. Para que la fuerza de tracción en cada uno de los conductos de aire sea igual, la longitud de los canales en el suelo debe ser la misma.

Para determinar qué tamaño se deben colocar los conductos de ventilación, es necesario calcular la cantidad de aire que se debe eliminar. Se supone que el aire exterior ingresa a las instalaciones, luego se distribuye en habitaciones con conductos de escape y sale a través de ellos.

El cálculo se realiza piso por piso:

Se determina la cantidad más pequeña de aire que debe venir del exterior: Q p, m³/hora, el valor se calcula según la tabla de SP 54.13330.2011 "Edificios residenciales de varios apartamentos" (Tabla 1);
Según las normas, se determina la cantidad mínima de aire que se debe eliminar de la casa: Q in, m³/hora. Los parámetros se especifican en la sección “Estándares de desempeño y canales de ventilación natural”;
Se comparan los indicadores obtenidos. La productividad mínima - Q р, m³/hora - se considera la mayor de ellas;
Para cada piso se determina la altura del canal. Este parámetro se establece en función de las dimensiones de todo el edificio;
Según la tabla (Tabla 2), se encuentra el número de canales estándar y su rendimiento total no debe ser menor que el mínimo calculado;
El número resultante de canales se distribuye entre las habitaciones donde deben estar presentes conductos de aire.

La calidad del aire en los talleres está regulada por ley, los estándares están establecidos en SNiP y TB. En la mayoría de las instalaciones, no se puede lograr un intercambio de aire eficaz a través de un sistema natural y se deben instalar equipos. Es importante lograr indicadores estándar. Para ello, se realiza un cálculo de la entrada ventilación de escape locales de producción.

Las normas proporcionan diferentes tipos contaminación:

exceso de calor por el funcionamiento de máquinas y mecanismos;
vapores que contienen sustancias nocivas;
exceso de humedad;
diversos gases;
excreciones humanas.

El método de cálculo ofrece análisis para cada tipo de contaminación. Los resultados no se resumen, pero se acepta el trabajo. valor más alto. Entonces, si en producción se necesita el volumen máximo para eliminar el exceso de calor, este es el indicador que se toma para los cálculos. Parámetros técnicos estructuras. Pongamos un ejemplo de cálculo de la ventilación de una sala de producción con una superficie de 100 m2.

Intercambio de aire en un solar industrial con una superficie de 100 m2.

Debe realizar las siguientes funciones en producción:

eliminar sustancias nocivas;
limpiar el medio ambiente de la contaminación;
eliminar el exceso de humedad;
eliminar las emisiones nocivas del edificio;
regular la temperatura;
crear una afluencia de flujo limpio;
Dependiendo de las características del sitio y de las condiciones climáticas, calentar, humedecer o enfriar el aire entrante.

Dado que cada función requiere energía adicional de la estructura de ventilación, la elección del equipo debe realizarse teniendo en cuenta todos los indicadores.

escape local

Si se emiten sustancias nocivas durante los procesos de producción en uno de los sitios, entonces, de acuerdo con las normas, se debe instalar una campana extractora local cerca de la fuente. Esto hará que la eliminación sea más efectiva.

Muy a menudo, esta fuente son los tanques tecnológicos. Para tales objetos, se utilizan instalaciones especiales: unidades de succión en forma de paraguas. Sus dimensiones y potencia se calculan mediante los siguientes parámetros:

dimensiones de la fuente según la forma: longitud de los lados (a*b) o diámetro (d);
velocidad del flujo en el área de la fuente (vв);
velocidad de succión de la instalación (vз);
la altura de la succión sobre el tanque (z).

Los lados de una succión rectangular se calculan mediante la fórmula:
A=a +0,8z,
donde A es el lado de succión, a es el lado del tanque, z es la distancia entre la fuente y el dispositivo.

Los lados de un dispositivo redondo se calculan mediante la fórmula:
D=d+0,8z,
Dónde D– diámetro del dispositivo, d – diámetro de la fuente, z – distancia entre la succión y el depósito.

Básicamente tiene forma de cono, cuyo ángulo no debe exceder los 60 grados. Si la velocidad de la masa en el taller es superior a 0,4 m/s, entonces el dispositivo debería equiparse con un faldón. La cantidad de aire de escape está determinada por la fórmula:
L=3600vз*Sa,
Dónde l– caudal de aire en m3/hora, vз – caudal en la campana, Sa – área de trabajo de la succión.

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El resultado debe tenerse en cuenta en el diseño y cálculos del sistema cambiario general.

Ventilación general

Cuando se haya completado el cálculo de los gases de escape locales, los tipos y volúmenes de contaminación, se podrá realizar un análisis matemático del volumen requerido de intercambio de aire. La opción más sencilla es cuando no hay contaminación tecnológica en el sitio y en los cálculos solo se tienen en cuenta los desechos humanos.

En este caso, la tarea es lograr estándares sanitarios y limpieza de los procesos de producción. El volumen requerido para los empleados se calcula mediante la fórmula:
L=N*metro,
donde L es la cantidad de aire en m 3 /hora, N es el número de trabajadores, m es el volumen de aire por persona por hora. El último parámetro está estandarizado por SNiP y es de 30 m 3 /hora en taller ventilado, 60 m 3 /hora en taller cerrado.

Si existen fuentes dañinas, entonces la tarea del sistema de ventilación es reducir la contaminación a los estándares máximos (MPC). El análisis matemático se realiza mediante la fórmula:
O = Mv\(Ko - Kp),
donde O es el caudal de aire, Mw es la masa de sustancias nocivas liberadas al aire en 1 hora, Ko es la concentración de sustancias nocivas, Kp es la cantidad de contaminantes en el flujo de entrada.

También se calcula la entrada de contaminantes, para ello utilizo la siguiente fórmula:
L = Mv / (ypom – yp),
donde L es el volumen de entrada en m3/hora, Mv es el valor en peso de las sustancias nocivas liberadas en el taller en mg/hora, ypom es la concentración específica de contaminantes en m3/hora, yp es la concentración de contaminantes del suministro aire.

El cálculo de la ventilación general de un local industrial no depende de su superficie, aquí son importantes otros factores. El análisis matemático de un objeto específico es complejo, requiere tener en cuenta una gran cantidad de datos y variables, y se debe utilizar literatura y tablas especiales.

Ventilación forzada

Es recomendable calcular las instalaciones de producción utilizando indicadores agregados que expresen el caudal de aire entrante por unidad de volumen de la habitación, por 1 persona o 1 fuente de contaminación. Las regulaciones establecen sus propios estándares para diversas industrias.

La fórmula es:
L=Vk
donde L es el volumen de aire suministrado en m 3 /hora, V es el volumen de la habitación en m 3, k es la tasa de intercambio de aire.
Para una habitación con un área de 100 m 3 y una altura de 3 metros, para un cambio de aire triple necesitará: 100 * 3 * 3 + = 900 m 3 / hora.

El cálculo de la ventilación por extracción para locales industriales se lleva a cabo después de determinar los volúmenes requeridos de masas afluentes. Sus parámetros deben ser similares, por lo que para un objeto con un área de 100 m3 con una altura de techo de 3 metros y tres veces el intercambio Sistema de escape debería bombear los mismos 900 m 3 /hora.

El diseño incluye muchos aspectos. Todo comienza con la elaboración de una especificación técnica, que determina la orientación del objeto hacia los puntos cardinales, el propósito, la distribución, los materiales de la estructura del edificio, las características de las tecnologías utilizadas y el modo de funcionamiento.

El volumen de cálculos es grande:

indicadores climáticos;
tipo de cambio de aire;
distribución de masas de aire dentro del edificio;
determinación de conductos de aire, incluidas sus formas, ubicaciones, capacidades y otros parámetros.

Luego se elabora un diagrama general y continúan los cálculos. En esta etapa se tienen en cuenta la presión nominal en el sistema y su pérdida, el nivel de ruido en producción, la longitud del sistema de conductos de aire, el número de curvas y otros aspectos.

resumamos

El análisis matemático correcto para determinar los parámetros del intercambio de aire en producción solo puede ser realizado por un especialista, utilizando diversos datos, variables y fórmulas.

El trabajo independiente conducirá a errores y, como resultado: violación de las normas sanitarias y procesos tecnológicos. Por tanto, si su empresa no cuenta con un especialista con el nivel de cualificación requerido, es mejor recurrir a los servicios de una empresa especializada.

Una de las condiciones para crear un microclima confortable en viviendas y locales de producción es la presencia sistema de ingenieria lo que permite que el aire circule. Para garantizar su funcionamiento eficaz, es necesario calcular correctamente la longitud y el diámetro de la tubería de ventilación. Para ello, se utilizan varios métodos, dependiendo de las características del sistema de ingeniería.

Diagrama de ventilación para una casa particular.

Consecuencias de una mala ventilación

Si el sistema de suministro de aire fresco no está organizado correctamente, las habitaciones experimentarán falta de oxígeno y mayor humedad. Los errores en el diseño de la campana están plagados de la aparición de hollín en las paredes de la cocina, empañamiento de las ventanas y aparición de hongos en la superficie de las paredes.

Empañamiento de los cristales por falta de escape

Debe tenerse en cuenta que para instalar el sistema de ventilación se pueden utilizar tubos redondos o cuadrados. Al extraer aire sin el uso de dispositivos especiales, es recomendable instalar conductos de aire redondos, ya que son más resistentes, herméticos y tienen buenas características aerodinámicas. Los tubos cuadrados se utilizan mejor para la ventilación forzada.

Cálculo del sistema de ventilación.

Volumen estándar de suministro de aire

Normalmente, los edificios residenciales utilizan sistemas de ventilación natural. En este caso, el aire exterior ingresa al local a través de travesaños, respiraderos y válvulas especiales y se elimina mediante conductos de ventilación. Se pueden adjuntar o ubicar en paredes interiores. No se permite la construcción de conductos de ventilación en estructuras de cerramiento exteriores debido a la posible formación de condensación en la superficie y posteriores daños a las estructuras. Además, el enfriamiento puede reducir la tasa de intercambio de aire.

Garantizar el flujo de aire natural a través de la ventilación.

Definición de parámetros tubos de ventilación para edificios residenciales se lleva a cabo sobre la base de los requisitos regulados por SNiP y otros documentos reglamentarios. Además, también es importante el indicador del tipo de cambio, que refleja la eficiencia del sistema de ventilación. Según él, el volumen de aire que ingresa a la habitación depende de su finalidad y es:

Para edificios residenciales -3 m 3 /hora por 1 m 2 de superficie, independientemente del número de personas que se alojen en el territorio. Según las normas sanitarias, 20 m 3 / hora son suficientes para los residentes temporales y 60 m 3 / hora para los residentes permanentes.
Para edificios auxiliares (garajes, etc.): al menos 180 m 3 /hora.

Para calcular el diámetro se toma como base un sistema con flujo de aire natural, sin instalar dispositivos especiales. La opción más sencilla es utilizar la relación entre el área de la habitación y la sección transversal del orificio de ventilación.

En edificios residenciales, se requieren 5,4 m2 de sección transversal de conducto de aire por 1 m2, y en edificios de servicios públicos, aproximadamente 17,6 m2. Sin embargo, su diámetro no puede ser inferior a 15 m2, de lo contrario no se garantizará la circulación del aire. Se obtienen datos más precisos mediante cálculos complejos.

Algoritmo para determinar el diámetro de una tubería de ventilación.

Según la tabla proporcionada en SNiP, los parámetros de la tubería de ventilación se determinan en función de la tasa de intercambio de aire. Es un valor que muestra cuántas veces por hora se renueva el aire de la habitación y depende de su volumen. Antes de determinar el diámetro de la tubería de ventilación, haga lo siguiente:

Diagrama para determinar el diámetro de la tubería de ventilación.

Características de determinar la longitud de las tuberías de ventilación.

Otro parámetro importante a la hora de diseñar sistemas de ventilación es la longitud de la tubería exterior. Une todos los canales de la casa por los que circula el aire y sirve para sacarlo al exterior.

Cálculo según la tabla.

La altura del tubo de ventilación depende de su diámetro y se determina a partir de la tabla. Sus celdas indican la sección transversal de los conductos de aire y la columna de la izquierda muestra el ancho de las tuberías. Su altura se indica en la línea superior y se indica en mm.

Seleccionar la altura del tubo de ventilación según la tabla.

En este caso, es necesario tener en cuenta:

Si el tubo de ventilación está ubicado al lado, sus alturas deben coincidir para evitar que entre humo en la habitación durante la temporada de calefacción.
Cuando el conducto de aire está ubicado desde la cumbrera o parapeto a una distancia que no exceda los 1,5 m, su altura debe ser superior a 0,5 m. Si la tubería está ubicada entre 1,5 y 3 m de la cumbrera del techo, entonces no puede ser más bajo. su.
La altura del tubo de ventilación sobre un tejado plano no puede ser inferior a 0,5 m.

Ubicación de los tubos de ventilación en relación con la cumbrera del techo.

Al elegir una tubería para la construcción de ventilación y determinar su ubicación, es necesario proporcionar suficiente resistencia al viento. Debe soportar una tormenta de 10 puntos, lo que equivale a 40-60 kg por 1 m 2 de superficie.

Usando el software

Un ejemplo de cálculo de ventilación natural utilizando programas especiales.

Calcular la ventilación natural requiere menos mano de obra si utiliza un programa especial para ello. Para hacer esto, primero determine el volumen óptimo de flujo de aire, según el propósito de la habitación. Luego, en base a los datos obtenidos y las características del sistema diseñado, se realiza un cálculo de la tubería de ventilación. En este caso, el programa te permite tener en cuenta:

temperatura media interior y exterior;
forma geométrica de conductos de aire;
aspereza superficie interior, que depende del material de la tubería;
resistencia al movimiento del aire.

Sistema de ventilación con tubos redondos.

Como resultado, se obtienen las dimensiones requeridas de las tuberías de ventilación para la construcción de un sistema de ingeniería que debe garantizar la circulación del aire en determinadas condiciones.

Al calcular los parámetros de una tubería de ventilación, también se debe prestar atención a la resistencia local durante la circulación del aire. Puede ocurrir debido a la presencia de mallas, rejillas, salidas y otras características de diseño.

El cálculo correcto de los parámetros de las tuberías de ventilación le permitirá diseñar y construir. sistema efectivo, lo que permitirá controlar el nivel de humedad en el local y proporcionar condiciones de vida confortables.

A sistema de ventilación funcionó efectivamente en la casa, es necesario hacer cálculos durante su diseño. Esto no solo le permitirá utilizar el equipo con una potencia óptima, sino también ahorrar en el sistema, manteniendo íntegramente todos los parámetros requeridos. Se lleva a cabo según determinados parámetros, mientras que para sistemas naturales y forzados se utilizan fórmulas completamente diferentes. Se debe prestar especial atención al hecho de que no siempre se requiere un sistema obligatorio. Por ejemplo, para un apartamento de la ciudad, el intercambio de aire natural es suficiente, pero sujeto a ciertos requisitos y normas.

Cálculo del tamaño de los conductos

Para calcular la ventilación de una habitación, es necesario determinar cuál será la sección transversal de la tubería, el volumen de aire que pasa a través de los conductos de aire y la velocidad del flujo. Estos cálculos son importantes, ya que los más mínimos errores provocan un mal intercambio de aire, ruido de todo el sistema de aire acondicionado o grandes sobrecostos durante la instalación y la electricidad para el funcionamiento de los equipos que proporcionan ventilación.

Para calcular la ventilación de una habitación y conocer el área del conducto de aire, debe utilizar la siguiente fórmula:

Sc = L * 2,778 / V, donde:

Sc es el área estimada del canal;
L es el valor del flujo de aire que pasa por el canal;
V es el valor de la velocidad del aire que pasa por el conducto de aire;
2,778 es un coeficiente especial necesario para coordinar las dimensiones: horas y segundos, metros y centímetros, que se utilizan al incluir datos en la fórmula.

Para saber cuál será el área real de la tubería del conducto, debe utilizar una fórmula basada en el tipo de conducto. Para una tubería redonda, se utiliza la fórmula: S = π * D² / 400, donde:

S es el número del área de la sección transversal real;
D es el número del diámetro del canal;
π es una constante igual a 3,14.

Para tuberías rectangulares necesitarás la fórmula S = A * B / 100, donde:

S es el valor del área de la sección transversal real:
A, B son las longitudes de los lados del rectángulo.

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Área y flujo coincidentes

El diámetro del tubo es de 100 mm, corresponde a un conducto de aire rectangular de 80*90 mm, 63*125 mm, 63*140 mm. Las áreas de canales rectangulares serán 72, 79, 88 cm². respectivamente. La velocidad del flujo de aire puede ser diferente, generalmente se utilizan los siguientes valores: 2, 3, 4, 5, 6 m/s. En este caso, el caudal de aire en el conducto rectangular será:

en movimiento a 2 m/s - 52-63 m³/h;
en movimiento a 3 m/s - 78-95 m³/h;
en movimiento a 4 m/s - 104-127 m³/h;
a una velocidad de 5 m/s - 130-159 m³/h;
a una velocidad de 6 m/s - 156-190 m³/h.

Si el cálculo de la ventilación se realiza para un conducto redondo con un diámetro de 160 mm, corresponderá a conductos de aire rectangulares de 100 * 200 mm, 90 * 250 mm con áreas de sección transversal de 200 cm² y 225 cm², respectivamente. Para que la habitación esté bien ventilada, se debe observar el siguiente caudal a determinadas velocidades de movimiento de la masa de aire:

a una velocidad de 2 m/s - 162-184 m³/h;
a una velocidad de 3 m/s - 243-276 m³/h;
en movimiento a 4 m/s - 324-369 m³/h;
en movimiento a 5 m/s - 405-461 m³/h;
en movimiento a 6 m/s - 486-553 m³/h.

Con estos datos, la cuestión de cómo se resuelve de forma bastante sencilla: sólo hay que decidir si es necesario utilizar un calentador.

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Cálculos para el calentador de aire.

Un calefactor es un equipo diseñado para acondicionar una habitación con masas de aire calentadas. Este dispositivo se utiliza para crear un ambiente más confortable durante la estación fría. Los calentadores se utilizan en un sistema de aire acondicionado forzado. Incluso en la etapa de diseño, es importante calcular la potencia del equipo. Esto se hace en función del rendimiento del sistema, la diferencia entre temperatura exterior y temperatura ambiente. Los dos últimos valores se determinan según SNiP. Hay que tener en cuenta que la habitación debe recibir aire cuya temperatura no sea inferior a +18 °C.

La diferencia entre las condiciones externas e internas se determina teniendo en cuenta la zona climática. En promedio, cuando se enciende, el calentador proporciona un calentamiento del aire de hasta 40 °C para compensar la diferencia entre el flujo cálido interno y el flujo frío externo.

I = P/U, donde:

I es el número de corriente máxima consumida por el equipo;
P es la potencia del dispositivo requerida para el local;
U es el voltaje para alimentar el calentador.

Si la carga es menor de la requerida, entonces debe elegir un dispositivo que no sea tan potente. La temperatura a la que el calentador de aire puede calentar el aire se calcula mediante la siguiente fórmula:

ΔT = 2,98 * P / L, donde:

ΔT es el número de diferencias de temperatura del aire observadas en la entrada y salida del sistema de aire acondicionado;
P: potencia del dispositivo;
L es el valor de la productividad del equipo.

En una zona residencial (para apartamentos y casas privadas), el calentador puede tener una potencia de 1 a 5 kW, pero para oficinas el valor se considera mayor: es de 5 a 50 kW. En algunos casos no se utilizan calentadores eléctricos, el equipo está conectado a un calentador de agua, lo que ahorra energía.