Com base nas normas sanitárias, higiênicas e de construção, cada objeto, residencial e industrial, deve ter um sistema de ventilação. O microclima criado afeta o desempenho e o estado de saúde das pessoas. Para garantir condições de vida confortáveis, foram desenvolvidos padrões especiais que determinam a composição do ar.
A importância das trocas aéreas
A tarefa de qualquer ventilação é fornecer o microclima ideal, o nível de umidade e a temperatura do ar na sala. Esses indicadores afetam o bem-estar de uma pessoa durante o processo de trabalho e descanso.
A falta de ventilação leva à multiplicação de bactérias que causam infecções respiratórias. Os alimentos começam a deteriorar-se rapidamente. Um nível aumentado de umidade provoca o aparecimento de fungos e mofo nas paredes e nos móveis.
O ar fresco pode entrar na sala de maneira natural, mas para alcançar a conformidade com todos os indicadores sanitários e de higiene é possível apenas com um sistema de ventilação de alta qualidade. Deve ser calculado para cada quarto separadamente, levando em consideração a composição e o volume do ar, características do projeto.
Para pequenas casas e apartamentos particulares, basta equipar as minas com circulação natural dos fluxos de ar. Mas para instalações industriais, casas grandes, é necessário equipamento adicional na forma de ventiladores, que fornecem circulação forçada.
Ao planejar a construção de uma empresa ou instituição pública, os seguintes fatores devem ser levados em consideração:
- boa ventilação deve estar em todos os cômodos;
- é necessário que a composição do ar atenda a todos os padrões aprovados;
- as empresas exigem a instalação de equipamentos adicionais que regulem a velocidade do ar no duto;
- para a cozinha e o quarto, é necessário montar diferentes tipos de ventilação.
Para que o sistema de troca de ar atenda a todos os requisitos, é necessário calcular a velocidade do ar no duto. Isso ajudará você a escolher o dispositivo certo.
Regras para determinar a velocidade do ar no duto
A taxa de fluxo de ar na ventilação está diretamente relacionada ao nível de vibração e ruído no sistema. Essas métricas devem ser consideradas ao calcular o comportamento. O movimento da massa de ar cria ruído, cuja intensidade depende do número de curvas do tubo. A resistência também desempenha um papel importante: quanto maior, menor a velocidade do movimento da massa de ar.
Níveis de ruído
Com base nos padrões sanitários, os indicadores máximos de pressão sonora possíveis são estabelecidos nas instalações.
Exceder esses parâmetros é possível apenas em casos excepcionais, quando você precisa conectar equipamentos adicionais ao sistema.
Nível de vibração
Durante a operação de qualquer dispositivo de ventilação, é produzida vibração. Seu desempenho depende do material de que é feito o duto.
A vibração máxima depende de vários indicadores:
- juntas de qualidade projetadas para reduzir a vibração;
- material de fabricação de tubos;
- tamanho do duto;
- taxa de fluxo de ar.
Os indicadores gerais não podem ser superiores aos estabelecidos pelos padrões sanitários.
Taxa de câmbio aéreo
A purificação das massas de ar ocorre devido à troca de ar, é dividida em forçada e natural. No segundo caso, é conseguido abrindo janelas, janelas, no primeiro, através da instalação de ventiladores e aparelhos de ar condicionado.
Para um microclima ideal, as mudanças de ar devem ocorrer pelo menos uma vez por hora. O número de tais ciclos é chamado de taxa de troca aérea. Deve ser determinado para estabelecer a velocidade do ar no duto de ventilação.
O cálculo da multiplicidade é feito de acordo com a fórmula N = V / WOndeN - multiplicidade por hora; V - o volume de ar que preenche um metro cúbico de espaço por hora; W - o volume da sala em metros cúbicos.
Algoritmo e fórmulas para calcular a velocidade do ar
O cálculo do fluxo de ar pode ser feito de forma independente, levando em consideração as condições e parâmetros técnicos. Para calcular, você precisa conhecer o volume da sala e a taxa de multiplicidade. Por exemplo, para uma sala de 20 metros quadrados, o valor mínimo é 6. O uso da fórmula fornece 120 m³. Este é o volume que deve percorrer os canais dentro de uma hora.
A velocidade no duto é calculada com base nos parâmetros do diâmetro da seção transversal. Para fazer isso, use a fórmula S = πr² = π / 4 * D²Onde
- S - área transversal;
- r - raio;
- π - constante 3,14;
- D - diâmetro.
Quando houver uma área de seção transversal e fluxo de ar conhecidos, sua velocidade poderá ser calculada. Para fazer isso, use a fórmula V = L / 3600 * S, em que:
- V - velocidade m / s;
- eu - consumo m³ / h;
- S é a área da seção transversal.
Os parâmetros de ruído e vibração dependem da velocidade na seção transversal do duto. Se eles excederem os padrões aceitáveis, você precisará reduzir a velocidade aumentando a seção transversal. Para fazer isso, você pode instalar tubos de outro material ou endireitar o canal curvo.
Cálculo do fluxo de ar
É importante calcular corretamente a área de seção transversal de qualquer forma, redonda e retangular. Se o tamanho for inadequado, será impossível obter o equilíbrio de ar correto. Um duto de ar muito grande ocupará muito espaço. Isso reduzirá a área na sala, causando desconforto aos moradores. Se o cálculo e a seleção de um tamanho de canal muito pequeno estiver incorreto, rascunhos fortes serão observados. Isto é devido ao forte aumento na pressão do ar.
Cálculo de seção
Para calcular a rapidez com que o ar fluirá pelo tubo, é necessário determinar a área da seção transversal. A fórmula a seguir é usada para o cálculo S = L / 3600 * V, Onde:
- S - área transversal;
- eu - consumo de ar em metros cúbicos por hora;
- V - velocidade em metros por segundo.
Para dutos redondos, é necessário determinar o diâmetro pela fórmula: D = 1000 * √ (4 * S / π).
Se o duto for retangular, e não redondo, em vez do diâmetro, será necessário determinar seu comprimento e largura. Ao instalar um duto de ar, uma seção aproximada é levada em consideração. É calculado pela fórmula: a * b = S, (uma - comprimento b - largura).
Existem padrões aprovados segundo os quais a proporção entre largura e comprimento não deve exceder 1: 3. Também é recomendável usar tabelas com tamanhos típicos, oferecidas pelos fabricantes de dutos de ar.
Dutos redondos têm uma vantagem. Eles são caracterizados por um nível mais baixo de resistência, portanto, durante a operação do sistema de ventilação, o nível de ruído e vibração será minimizado.
Material do duto e formato da seção transversal
Os dutos redondos são mais frequentemente usados em grandes empresas. Isso se deve ao fato de sua instalação exigir muitos metros quadrados de área útil. As seções retangulares são mais adequadas para edifícios residenciais; elas também são usadas em clínicas e jardins de infância.
Na maioria das vezes, o aço é usado para fazer tubos. Para uma seção redonda, deve ser elástica e dura, para uma seção retangular, mais macia.Os tubos podem ser feitos de materiais têxteis e poliméricos.
A escolha certa de tubos de ventilação
Antes de projetar um sistema de ventilação, todos os indicadores de velocidade, ruído e vibração devem ser levados em consideração. É necessário fazer cálculos levando em consideração a área da sala para garantir uma troca de ar de alta qualidade. Um grande papel na seleção também é desempenhado pelo material de fabricação.
Os mais versáteis são os dutos de aço galvanizado. Eles podem ser operados em altas temperaturas e pressões. Eles podem ser usados para qualquer zona climática.
Na indústria, os dutos de aço preto são mais frequentemente usados. São resistentes ao calor e à chama, mas sujeitos a corrosão severa.
Um alto grau de flexibilidade, resistência e elasticidade é possuído por um duto corrugado de alumínio. O material é resistente a altas temperaturas. Mas esse duto tem uma desvantagem. Devido à alta resistência aerodinâmica, ruídos altos ocorrem durante a operação.
Alta durabilidade, longa vida útil e facilidade de instalação são diferenciadas por dutos de plástico. Eles são populares devido ao seu baixo custo e baixo peso. A desvantagem é a baixa resistência a altas temperaturas.
Tubos de poliisocianurato são frequentemente instalados em edifícios residenciais. Eles são caracterizados por altas propriedades de segurança contra incêndio, longa vida útil, facilidade de instalação.
Velocidade recomendada
Ao projetar qualquer edifício, é necessário calcular a fiação de ventilação de cada local separadamente. Se estivermos falando sobre a construção de um edifício industrial, o cálculo deve abranger todas as oficinas; para edifícios residenciais, esquemas são elaborados para cada apartamento; blocos de piso devem ser elaborados para uma casa particular.
Antes de iniciar a instalação do sistema de ventilação, deve-se saber quais serão as rotas e tamanhos da rede elétrica, a geometria dos dutos de ventilação foi calculada. Tudo isso é necessário para escolher o tamanho ideal do tubo.
É muito difícil fazer cálculos do movimento de massas de ar em edifícios residenciais e industriais. Portanto, é recomendável confiar isso a especialistas.
Ao projetar e comissionar qualquer objeto, a orientação vai para a velocidade recomendada no duto, que é aprovada pelo SNiP. Com base nos padrões, a velocidade do ar interno não deve ser superior a 0,3 m / s. Exceções temporárias são possíveis devido ao trabalho técnico. Por exemplo, durante o reparo ou instalação de equipamentos de construção, os parâmetros podem ser mais altos, mas em no máximo 30%.
Para grandes instalações industriais, na maioria das vezes eles projetam não um sistema de ventilação, mas dois. Isto é verdade para armazéns, hangares, garagens grandes. Nesse caso, a carga será dividida ao meio, portanto, a velocidade do ar deve ser selecionada de forma a fornecer 50% do volume total de movimento das massas de ar.
Recomenda-se instalar dutos de entrada e válvulas de fechamento para que, em caso de incêndio, seja possível reduzir ao mínimo a velocidade de movimento das massas de ar. Isso ajudará a impedir que a fumaça se espalhe por todas as salas vizinhas.
