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Nous choisissons plus - 180 mètres cubes / heure.

En règle générale, les systèmes de ventilation unifiés, pour faciliter l'installation, sont divisés en:

• 100-500 mètres cubes / heure. - appartement.
• 1000-2000 mètres cubes / heure. - pour les maisons et les domaines.
• 1000 à 10000 mètres cubes / heure. - pour les usines et les installations industrielles.

Calcul de la ventilation d'alimentation et d'extraction

CHAUFFE-AIR

Dans le climat de la zone médiane, l'air entrant dans la pièce doit être chauffé. Pour ce faire, définissez ventilation d'alimentation avec chauffage de l'air entrant.

Le chauffage du liquide de refroidissement est effectué de différentes manières - par un radiateur électrique, l'entrée de masses d'air près de la batterie ou chauffage au poêle... Selon SN et P, la température de l'air entrant doit être d'au moins 18 grammes. celsius.

Par conséquent, la capacité de l'aérotherme est calculée en fonction de la température extérieure la plus basse (dans cette région). Formule de calcul de la température maximale pour chauffer une pièce par un aérotherme:

N / V x 2,98 où 2,98 est une constante.

Exemple: consommation d'air - 180 mètres cubes / heure. (garage). N \u003d 2 kW.

Ainsi, le garage peut être chauffé jusqu'à 18 degrés. À une température de la rue de moins 15 degrés.

PRESSION ET SECTION

La pression et, par conséquent, la vitesse de déplacement des masses d'air sont affectées par la section transversale des canaux, ainsi que par leur configuration, la puissance du ventilateur électrique et le nombre de transitions.

Lors du calcul du diamètre des canaux, les valeurs suivantes sont prises empiriquement:

• Pour locaux résidentiels - 5,5 m². pour 1 m2 surface.
• Pour un garage et autres locaux industriels - 17,5 m². pour 1 m2

En même temps, un débit de 2,4 à 4,2 m / s est atteint.

SUR LA CONSOMMATION D'ÉLECTRICITÉ

La consommation d'électricité dépend directement de la durée du temps de fonctionnement du chauffage électrique, et le temps est fonction de la température ambiante. Habituellement, l'air doit être réchauffé pendant la saison froide, parfois en été les nuits fraîches. Pour le calcul, la formule est utilisée:

S \u003d (T1 x L x d x c x 16 + T2 x L x c x n x 8) x N / 1000

Dans cette formule:

S est la quantité d'électricité.

T1 est la température diurne maximale.

T2 est la température minimale de nuit.

L - productivité de mètres cubes / heure.

s - capacité calorifique volumétrique de l'air - 0,336 W x heure / mètre cube / deg.ts. Le paramètre dépend de la pression, de l'humidité et de la température de l'air.

d est le prix de l'électricité pendant la journée.

n est le prix de l'électricité la nuit.

N est le nombre de jours dans un mois.

Ainsi, si vous respectez les normes sanitaires, le coût de la ventilation augmente considérablement, mais le confort des résidents s'améliore. Par conséquent, lorsque l'appareil système de ventilation il convient de trouver un compromis entre le prix et la qualité.

Dans les immeubles résidentiels et de bureaux où les gens sont constamment situés, des conditions confortables doivent être créées pour leur travail et leur vie. Ces conditions sont régies par les normes sanitaires de l'État et d'autres documents. Les paramètres et la quantité d'air requise pour les immeubles d'habitation et de bureaux sont précisés dans les règlements de construction applicables. Pour calculer la ventilation dans une pièce, vous devez être guidé par ces documents.

Données initiales pour le calcul de l'échange d'air

Le but du calcul est de déterminer la quantité d'air pur qui doit être fournie à chaque pièce et la quantité de déchets à en retirer. Après cela, une méthode d'organisation des échanges d'air est choisie et pour la saison froide, la puissance thermique est calculée, qui doit être dépensée pour chauffer l'afflux de la rue. Vous devez d'abord déterminer la fréquence d'échange pour chaque pièce d'un immeuble résidentiel.

Taux de change - un nombre indiquant combien de fois tout le volume l'air de la pièce sera complètement renouvelé en 1 heure.

Les valeurs de multiplicité pour les bureaux et les pièces à diverses fins sont prescrites dans le SNiP 31-01-2003, pour plus de commodité, elles sont indiquées dans Tableau 1.

Dans SNiP, les valeurs calculées du débit et de la fréquence sont indiquées, mais pour les chambres de combustion, la quantité d'air pour la combustion doit être spécifiée selon spécifications techniques chaudière à eau chaude.

Méthodes de calcul

Les codes du bâtiment sont autorisés à calculer la ventilation d'alimentation d'une pièce de plusieurs manières:

1. Par la fréquence d'échange, dont la valeur pour chaque pièce est fixée par les normes.
2. Selon la consommation spécifique normalisée de masses d'air pour 1 m 2 de la pièce.
3. Basé sur le volume spécifique de mélange d'air frais pour 1 personne séjournant dans la maison plus de 2 heures par jour.

Conformément au SNiP 41-01-2003 "Ventilation et climatisation" pour les bâtiments résidentiels, la formule suivante pour le calcul de la ventilation à une fréquence normalisée est appliquée:

• L est la quantité d'air d'alimentation requise, m 3 / h;
• V est le volume d'un bureau ou d'une pièce, m 3;
• n est le taux de renouvellement d'air calculé (tableau 1).

Le volume de chaque pièce est déterminé en mesurant ses dimensions ou, dans le cas d'une maison en construction, selon les dessins inclus dans le projet. Le débit d'entrée de certains locaux a une certaine valeur normalisée, par exemple dans les salles de bain ou les buanderies. Ensuite, les dimensions n'ont pas besoin d'être déterminées, une valeur fixe est prise comme indiqué dans le tableau 1. Après avoir calculé chaque pièce, les résultats sont additionnés et la quantité totale d'air d'alimentation nécessaire pour toute la maison est obtenue.

L'arrivée est déterminée par la consommation spécifique de mélange d'air frais pour chaque personne selon la méthode suivante:

Dans cette formule:

• L - le même que dans la formule précédente, m 3 / h;
• N est le nombre de personnes séjournant dans le bâtiment pendant plus de 2 heures pendant la journée, personnes;
• m - quantité spécifique d'air soufflé par personne, m 3 / h (tableau 2).

Cette méthode peut être utilisée non seulement pour les bâtiments résidentiels, mais également pour les bâtiments administratifs, dans les bureaux desquels de nombreuses personnes travaillent. Dans ce cas, la valeur de la consommation spécifique est normalisée par l'annexe M du SNiP 41-01-2003, qui se reflète dans Tableau 2.

Le volume d'échappement du bureau pour maintenir un équilibre est égal à l'entrée, - 1200 m 3 / h.

Si, pour 1 locataire, il y a moins de 20 m 2 de la superficie totale d'un immeuble d'habitation, alors le calcul est basé sur la superficie des locaux:

• L est le débit d'entrée requis, m 3 / h;
• A - la superficie du bureau ou de la pièce, m 2;
• k est la consommation spécifique d'air propre fourni par 1 m 2 de la surface de la pièce.

SNiP 41-01-2003 fixe la valeur de k à 3 m 3 pour 1 m 2 de surface habitable. Autrement dit, dans une chambre d'une superficie de 10 m 2, vous devrez fournir au moins 10 x 3 \u003d 30 m 3 / h de mélange d'air frais.

Appareil de ventilation générale dans la maison

Une fois que le besoin d'entrée et d'évacuation pour toutes les pièces de la maison a été calculé en utilisant l'une des méthodes ci-dessus, vous devez choisir le type de ventilation générale: à impulsion naturelle ou mécanique. Le premier type convient aux appartements, aux petites maisons privées et aux bureaux. Ici, le rôle principal sera joué par l'échappement naturel, car c'est lui qui crée un vide à l'intérieur de la maison et incite les masses d'air à se déplacer dans sa direction, en attirant de nouvelles de la rue. Dans ce cas, le calcul ventilation naturelle local est réduit au calcul de la hauteur de l'arbre d'échappement vertical.

Exemple de ventilation dans un immeuble résidentiel

Les calculs sont effectués par la méthode de sélection, puisque les conduits d'échappement verticaux sont fabriqués dans des tailles et hauteurs standard. Ayant pris une certaine valeur de la hauteur de la mine, elle est substituée dans la formule:

p \u003d h (ρ H - ρ B)

• h - hauteur du canal, m;
• ρ Н - la densité de l'air extérieur, en moyenne, elle est prise égale à 1,27 kg / m 3 à une température de + 5 ° C;
• ρ B - la densité du mélange d'air extrait de l'appartement est prise par sa température.

Lorsque les masses d'air se déplacent dans la mine, il y a résistance au frottement contre ses parois, la force de traction doit la vaincre. Le calcul et la conception du canal vertical est que la force de traction qu'il contient est légèrement supérieure à la résistance au frottement et que la condition est remplie:

H ≤ 0,9 p

• p - pression gravitationnelle dans le canal, kgf / m 2;
• H - résistance de l'arbre d'échappement, kgf / m 2.

La valeur H est calculée à l'aide de la formule suivante:

Dans cette formule:

• R - perte de charge de 1 m.p. le mien, est une valeur de référence, kgf / m 2;
• h - hauteur du canal, m;

En remplaçant dans les formules ci-dessus les valeurs de la hauteur de l'arbre d'échappement, les calculs sont effectués jusqu'à ce que la condition de fonctionnement du tirage soit remplie.

Ventilation forcée

Lors de l'utilisation d'unités de ventilation locales et centralisées dans l'organisation des échanges d'air, l'indicateur le plus important est la consommation de masses d'air extérieures pour assurer l'apport nécessaire dans le bâtiment. Si des unités locales d'alimentation en air avec nettoyage et chauffage sont installées dans les pièces, leur capacité totale doit être égale au volume d'entrée dans le bâtiment, calculé précédemment.

Échange d'air intérieur

Lors du choix de la capacité de l'unité d'alimentation, il faut garder à l'esprit que toutes les pièces ne sont pas situées sur les murs extérieurs. L'installation desservira non seulement son propre bureau, mais également un bureau adjacent situé à l'arrière de la maison.

Il est préférable de sélectionner des unités de traitement d'air centralisées avec l'aide de spécialistes, car il sera nécessaire d'effectuer un calcul assez complexe des systèmes de ventilation. L'unité peut utiliser la chaleur de l'air extrait, chauffant l'air extérieur avec elle; ici, il est important de choisir le bon échangeur de chaleur.

Le mélange d'air traité sera distribué dans les locaux à travers un réseau de conduits d'air, il sera nécessaire de déterminer leurs paramètres (diamètre, longueur, perte de charge). Ceci est nécessaire pour le bon choix l'unité de ventilation, qui pour le fonctionnement stable du système doit développer la pression nécessaire pour surmonter toutes les résistances.

Conclusion

Le calcul du volume d'air d'alimentation requis dans un immeuble résidentiel ou à bureaux n'est pas le cas tâche difficile... C'est la première étape vers la création d'un environnement confortable pour que les gens vivent ou travaillent. Connaissant les coûts d'alimentation et d'évacuation nécessaires, vous pouvez faire une estimation du coût total des travaux et de l'équipement pour le dispositif de ventilation générale. Il est préférable de confier le développement et la mise en œuvre à des spécialistes.

Comment faire la ventilation d'approvisionnement de vos propres mains Comment faire de la ventilation dans une maison privée Tout sur la ventilation dans un immeuble à appartements

KF MSTU im. N.E.Bauman

Leçon pratique sur la discipline "Chemins de fer biélorusses"

Sujet de la leçon:

"Méthodes d'organisation de la ventilation et

conditionnement pour créer

microclimatique favorable

les conditions de travail,

détermination des performances requises "

Temps: 2 heures.

Département de FN2-KF

Offrir des conditions de vie confortables.

1. Ventilation industrielle et climatisation.

La ventilation industrielle est un moyen efficace d'assurer une propreté adéquate et des paramètres acceptables du microclimat dans la zone de travail.

La ventilation est un échange d'air organisé et contrôlé, qui garantit que l'air sale est évacué de la pièce et que l'air frais est fourni à sa place.

Par la façon dont l'air se déplace, les systèmes se distinguent ventilation naturelle et mécanique.

Le système de ventilation, le mouvement des masses d'air dans lequel est effectué en raison de la différence de pression apparaissant à l'extérieur et à l'intérieur du bâtiment, est appelé ventilation naturelle.

La ventilation, à l'aide de laquelle l'air est fourni aux locaux de production ou en est retiré par des systèmes de conduits de ventilation à l'aide de stimuli mécaniques spéciaux, est appelée ventilation mécanique.

La ventilation mécanique présente un certain nombre d'avantages par rapport à la ventilation naturelle:

grand rayon d'action en raison de la pression importante générée par le ventilateur;

la capacité de modifier ou de maintenir l'échange d'air requis indépendamment de la température extérieure et de la vitesse du vent;

soumettre l'air introduit dans la pièce à un nettoyage préliminaire, un séchage ou une humidification, un chauffage ou un refroidissement;

organiser une distribution d'air optimale avec une alimentation en air directement sur le lieu de travail;

capturer les émissions nocives directement dans les lieux de leur formation et empêcher leur propagation dans la pièce;

purifier l'air pollué avant de le rejeter dans l'atmosphère.

Les inconvénients de la ventilation mécanique devrait inclure les coûts importants de construction et d'exploitation de celui-ci et la nécessité de mesures de lutte contre le bruit.

Les systèmes de ventilation mécanique sont subdivisés pour les systèmes d'échange général, locaux, mixtes, d'urgence et de climatisation.

Ventilation générale conçu pour absorber l'excès de chaleur, l'humidité et les substances nocives dans tout le volume de la zone de travail des locaux

Il est utilisé dans le cas où des émissions dangereuses iraient directement dans l'air de la pièce, les lieux de travail ne sont pas fixes, mais sont situés dans toute la pièce.

Par la méthode de fourniture et d'élimination de l'air, ils se distinguent quatre schémas de ventilation générale :

la fourniture;

échappement;

alimentation et évacuation;

système de recirculation.

Le calcul de l'échange d'air requis pendant la ventilation générale est effectué en fonction des conditions de production et de la présence d'un excès de chaleur, d'humidité et de substances nocives.

Pour une évaluation qualitative de l'efficacité de l'échange d'air, le concept de taux d'échange d'air est utilisé K dans - le rapport de la quantité d'air entrant dans la pièce par unité de temps L(m 3 / h), au volume de la pièce ventilée V p (m 3). Avec une ventilation correctement organisée, le taux de renouvellement de l'air doit être beaucoup plus d'un:

, Où K dans >> 1 (1.1)

Dans un microclimat normal et en l'absence d'émissions nocives, la quantité d'air pour la ventilation générale est prélevée en fonction du volume de la pièce par travailleur.

L'absence d'émissions nocives est une telle quantité dans l'équipement technologique, avec la libération simultanée de laquelle dans l'air de la pièce la concentration de substances nocives ne dépassera pas le maximum autorisé.

Dans les locaux industriels avec un volume d'air par travailleur (V p1):

V p1< 20 м 3 расход воздуха на 1 работающего (L 1)

L 1 ≥30 m 3 / h

L 1 ≥ 20 m 3 / h

V p1\u003e 40 m 3 et en présence de ventilation naturelle, l'échange d'air n'est pas calculé. En l'absence de ventilation naturelle (cabines scellées), la consommation d'air par travailleur doit être d'au moins 60 m 3 / h

Système de ventilation mixteest une combinaison de ventilation locale et générale. Le système local élimine les substances nocives des capots et capots des machines. Cependant, certaines des substances nocives pénètrent dans les locaux par les fuites des abris. Cette partie est retirée par ventilation générale.

Ventilation d'urgenceest prévu dans les locaux industriels dans lesquels une entrée soudaine dans l'air d'une grande quantité de substances nocives ou explosives est possible. La capacité de la ventilation d'urgence est prise de telle sorte que, avec la ventilation principale, elle assure au moins huit renouvellements d'air dans la pièce en 1 heure. Le système de ventilation d'urgence doit se mettre en marche automatiquement lorsque le MPC des émissions nocives est atteint ou lorsque l'un des systèmes d'échange général ou de ventilation locale s'arrête. Le rejet d'air des systèmes d'urgence devrait être effectué en tenant compte de la possibilité de dispersion maximale de substances nocives et explosives dans l'atmosphère.

La pollution de l'air à l'intérieur des bâtiments industriels est beaucoup plus intense que dans les appartements et les maisons privées. Les types et la quantité d'émissions nocives dépendent de nombreux facteurs - l'industrie, le type de matières premières utilisées équipement technologique etc. Il est assez difficile de calculer et de concevoir une ventilation des locaux industriels qui élimine toutes les substances nocives. Nous essaierons d'expliquer dans un langage accessible les méthodes de calcul prescrites dans les documents réglementaires.

Algorithme de conception

L'organisation des échanges d'air à l'intérieur d'un bâtiment public ou en production se fait en plusieurs étapes:

1. Collecte des données initiales - les caractéristiques de la structure, le nombre de travailleurs et la gravité du travail, les types et le nombre de dangers qui en résultent, la localisation des lieux de libération Il est très utile de saisir l'essence processus technologique.
2. Sélection d'un système de ventilation pour un atelier ou un bureau, élaboration de schémas. Il existe 3 exigences principales pour les solutions de conception: efficacité, conformité aux normes SNiP (SanPin) et faisabilité économique.
3. Calcul de l'échange d'air - détermination du volume d'air soufflé et extrait pour chaque pièce.
4. Calcul aérodynamique des conduits d'air (le cas échéant), sélection et emplacement des équipements de ventilation. Clarification des schémas d'approvisionnement et d'élimination de l'air pollué.
5. Installation de ventilation selon le projet, mise en service, poursuite de l'exploitation et de la maintenance.

Remarque. Pour une meilleure compréhension du processus, la liste des travaux a été grandement simplifiée. À toutes les étapes de l'élaboration de la documentation, diverses approbations, clarifications et enquêtes supplémentaires sont nécessaires. L'ingénieur concepteur travaille en permanence en collaboration avec les techniciens de l'usine.

Nous nous intéressons aux points 2 et 3 - le choix schéma optimal échange d'air et détermination des débits d'air. L'aérodynamique, l'installation de conduits de ventilation et les équipements sont des sujets approfondis dans d'autres publications.

Types de systèmes de ventilation

Afin d'organiser correctement la rénovation de l'environnement aérien de la pièce, vous devez choisir manière optimale ventilation ou une combinaison de plusieurs options. Le schéma structurel ci-dessous montre une classification simplifiée des systèmes de ventilation existants disposés en production.

Expliquons plus en détail chaque type d'échange d'air:

1. La ventilation naturelle non organisée comprend la ventilation et l'infiltration - la pénétration de l'air à travers les porches de porte et autres fissures. L'approvisionnement organisé - l'aération - s'effectue à partir des fenêtres au moyen de déflecteurs d'échappement et de lucarnes.
2. Toit auxiliaire et ventilateurs de plafond augmenter l'intensité des échanges lors du mouvement naturel des masses d'air.
3. Le système mécanique implique une distribution et une extraction d'air forcée par des ventilateurs à travers des conduits. Cela comprend également la ventilation d'urgence et diverses unités d'aspiration locales - parapluies, panneaux, abris, hottes de laboratoire.
4. Climatisation - apportant l'air ambiant de l'atelier ou du bureau à l'état requis. Avant d'être introduit dans la zone de travail, l'air est nettoyé par des filtres, / séché, chauffé ou.

Chauffage / refroidissement de l'air à l'aide d'échangeurs de chaleur - aérothermes

Référence. Selon la documentation normative, la zone de service (de travail) comprend la partie inférieure du volume de l'atelier à 2 mètres de hauteur du sol, où des personnes sont constamment présentes.

Souvent, la ventilation mécanique est combinée à la ventilation d'air - en hiver, le flux de la rue chauffe à la température optimale, les radiateurs à eau ne sont pas installés. Contaminé air chaud va au récupérateur, où il donne 50 à 70% de la chaleur à l'entrée.

Une combinaison des options énumérées permet d'atteindre une efficacité maximale à un prix d'équipement raisonnable. Exemple: dans un atelier de soudage, il est permis de concevoir une aération naturelle, à condition que chaque poste soit équipé d'un échappement local forcé.

Modèle d'écoulement avec aération naturelle

Des instructions directes pour le développement de systèmes d'échange d'air sont données par les normes sanitaires et industrielles; rien ne doit être inventé et inventé. Les documents ont été développés séparément pour les bâtiments publics et diverses industries - métallurgie, chimique, restauration, etc.

Exemple. Lors du développement de la ventilation de l'atelier de soudage à chaud, nous trouvons le document "Règles sanitaires pour le soudage, le surfaçage et la découpe des métaux", lire la section 3, paragraphes 41 à 60. Il contient toutes les exigences pour la ventilation locale et générale, en fonction du nombre de travailleurs et de la consommation de matériaux.

Ventilation d'alimentation et d'extraction locaux industriels est sélectionné en fonction de la finalité, de la faisabilité économique et conformément à la réglementation en vigueur:

1. Dans les immeubles de bureaux, il est d'usage de procéder à un échange d'air naturel - aération, ventilation. Avec une congestion accrue des personnes, il est prévu d'installer des ventilateurs auxiliaires ou d'organiser des échanges d'air avec induction mécanique.
2. Dans les grands ateliers d'ingénierie, de réparation et de laminage, il est trop coûteux d'organiser une ventilation forcée. Le schéma généralement accepté: échappement naturel par des lanterneaux ou des déflecteurs, l'arrivée est organisée à partir de traverses ouvrantes. De plus, en hiver, les fenêtres supérieures sont ouvertes (hauteur - 4 m), en été - les fenêtres inférieures.
3. Lorsque des vapeurs toxiques, dangereuses et insalubres sont libérées, l'aération et la ventilation ne sont pas autorisées.
4. Sur les lieux de travail à proximité d'équipements chauffés, il est plus facile et plus correct d'organiser la douche de personnes air fraisque de mettre constamment à jour tout le volume de l'atelier.
5. Dans les petites industries avec une petite quantité sources de pollution, il est préférable d'installer une aspiration locale sous forme de parapluies ou de panneaux, et de prévoir une ventilation générale naturellement.
6. Dans les bâtiments industriels avec un grand nombre d'emplois et sources d'émissions dangereuses, il est nécessaire de faire un échange d'air forcé puissant. Il n'est pas pratique de clôturer au moins 50 hottes locales, à moins que de tels événements ne soient dictés par les normes.
7. Dans les laboratoires et les salles de travail des usines chimiques, toute ventilation se fait mécaniquement et la recirculation est interdite.

Projet de ventilation forcée d'échange général pour un bâtiment de trois étages utilisant un climatiseur central (coupe longitudinale)

Remarque. Recirculation - renvoyer une partie de l'air prélevé à l'atelier afin d'économiser la chaleur (en été - froid) consacrée au chauffage. Après filtration, cette partie est mélangée au ruisseau frais de la rue dans diverses proportions.

Puisqu'il n'est pas réaliste de considérer tous les types d'industries dans le cadre d'une seule publication, nous avons défini principes généraux planification de l'échange d'air. Une description plus détaillée est fournie dans la littérature technique pertinente, par exemple, didacticiel O.D. Volkova "Conception de la ventilation d'un bâtiment industriel". La deuxième source fiable est le forum des ingénieurs ABOK (http://forum.abok.ru).

Méthodes de calcul des échanges d'air

Le but du calcul est de déterminer le débit de l'air d'alimentation fourni. Si des hottes ponctuelles sont utilisées dans la production, la quantité de mélange d'air évacué par les parapluies est ajoutée au volume d'entrée reçu.

Pour référence. Les dispositifs d'échappement ont très peu d'effet sur le mouvement des flux à l'intérieur du bâtiment. Les jets d'alimentation aident à leur indiquer la bonne direction.

Selon SNiP, le calcul de la ventilation des locaux industriels se fait selon les indicateurs suivants:

• la chaleur excédentaire émanant des équipements et produits chauffés;
• la vapeur d'eau saturant l'air de l'atelier;
• émissions nocives (toxiques) sous forme de gaz, poussières et aérosols;
• le nombre d'employés de l'entreprise.

Un point important. Dans les locaux techniques et diverses pièces du ménage, le cadre réglementaire prévoit également le calcul de la fréquence des échanges. Vous pouvez vous familiariser avec la méthodologie et utiliser le calculateur en ligne.

Un exemple de système d'aspiration local fonctionnant à partir d'un seul ventilateur. Un dépoussiéreur avec un épurateur et un filtre supplémentaire est fourni

Idéalement, le taux d'entrée est calculé pour tous les indicateurs. Le plus grand des résultats obtenus est pris pour le développement ultérieur du système. Une mise en garde: si 2 types de gaz dangereux sont libérés, interagissant les uns avec les autres, l'afflux est calculé pour chacun d'eux et les résultats sont résumés.

Nous calculons le débit par dégagement de chaleur

Avant de vous lancer dans les calculs, vous devez effectuer des travaux préparatoires pour collecter les données initiales:

• découvrez les zones de toutes les surfaces chaudes;
• connaître la température de chauffage;
• calculer la quantité de chaleur dégagée;
• déterminer la température de l'air dans la zone de travail et à l'extérieur (au-dessus de 2 m au-dessus du sol).

En pratique, le problème est résolu en collaboration avec un ingénieur procédé de l'entreprise, fournissant des informations sur équipement de production, les caractéristiques du produit et les subtilités du processus de fabrication. Connaissant les paramètres spécifiés, effectuez le calcul en utilisant la formule:

Explication des désignations:

· L - le volume d'air requis fourni par les unités d'alimentation en air ou pénétrant à travers le tableau arrière, m³ / h;

• Lwz est la quantité d'air prélevée dans la zone desservie par aspiration ponctuelle, m³ / h;
• Q est la quantité de chaleur dégagée, W;
• c - capacité thermique du mélange d'air, prise égale à 1,006 kJ / (kg ° C);
• L'étain est la température du mélange fourni à l'atelier;
• Tl, Twz - températures de l'air au-dessus et dans la zone de travail.

Le calcul semble lourd, mais si les données sont disponibles, cela fonctionne sans problème. Exemple: le flux de chaleur intérieur Q est de 20 000 W, les panneaux d'évacuation éliminent 2 000 m³ / h (Lwz) température extérieure + 20 ° С, intérieur - plus 30 et 25, respectivement. On considère: L \u003d 2000 + \u003d 8157 m³ / h.

Excès de vapeur d'eau

La formule suivante répète pratiquement la précédente, seuls les paramètres de chaleur sont remplacés par les désignations d'humidité:

• W est la quantité de vapeur d'eau fournie par les sources par unité de temps, gramme / heure;
• Din - teneur en humidité dans l'afflux, g / kg;
• Dwz, Dl - teneur en humidité de l'air dans la zone de travail et dans la partie supérieure de la pièce, respectivement;
• les autres désignations sont comme dans la formule précédente.

La complexité de la technique réside dans l'obtention des données initiales. Lorsque l'installation est construite et que la production est en cours, il n'est pas difficile de déterminer la teneur en humidité. Un autre problème est de calculer les émissions de vapeur à l'intérieur de l'atelier au stade de la conception. Le développement doit être effectué par 2 spécialistes - un ingénieur des procédés et un concepteur de systèmes de ventilation.

Émissions de poussières et de substances nocives

Dans ce cas, il est important de bien étudier les subtilités du processus technologique. La tâche consiste à dresser une liste de dangers, à déterminer leur concentration et à calculer le débit de l'air propre fourni. Formule de calcul:

• MPO - masse substance nocive ou poussière émise par unité de temps, mg / heure;
• Qin - teneur de cette substance dans l'air ambiant, mg / m³;
• Qwz - concentration maximale admissible (MPC) de nocivité dans le volume de la zone desservie, mg / m³;
• Ql - concentration d'aérosol ou de poussière dans le reste de l'atelier;
• le décodage des désignations L et Lwz est donné dans la première formule.

L'algorithme de ventilation est le suivant. Une quantité calculée d'entrée est dirigée dans la pièce, diluant l'air intérieur et réduisant la concentration de polluants. La part du lion des substances nocives et volatiles est attirée par des parapluies locaux situés au-dessus des sources, le mélange de gaz est évacué par un échappement mécanique.

Nombre de personnes employées

La méthodologie est utilisée pour calculer les entrées dans les bureaux et autres bâtiments publics où il n'y a pas de polluants industriels. Vous devez connaître le nombre d'emplois permanents (indiqué par la lettre latine N) et utiliser la formule:

Le paramètre m indique le volume du mélange d'air propre rejeté par 1 lieu de travail... Dans les bureaux ventilés, la valeur de m est supposée être de 30 m³ / h, entièrement fermés - 60 m³ / h.

Commentaire. Seuls les emplois permanents sont pris en compte, où les salariés restent au moins 2 heures par jour. Le nombre de visiteurs n'a pas d'importance.

Calcul du parapluie local

La tâche de l'aspiration locale est d'éliminer les gaz et poussières nocifs au stade de l'extraction, directement de la source. Pour obtenir une efficacité maximale, vous devez choisir la bonne taille de parapluie en fonction de la taille de la source et de la hauteur de la suspension. Il est plus pratique de considérer la technique de calcul en référence au dessin de l'aspiration.

Déchiffrons désignations de lettre sur le schéma:

• A, B - la taille requise du parapluie dans le plan;
• h est la distance entre le bord inférieur de l'écarteur et la surface du foyer d'éjection;
• a, b - dimensions de l'équipement couvert;
• D est le diamètre du conduit de ventilation;
• H - hauteur de suspension, prise pas plus de 1,8 ... 2 m;
• α (alpha) - l'angle d'ouverture du parapluie ne dépasse idéalement pas 60 °.

Tout d'abord, nous calculons les dimensions de l'aspiration en fonction des formules simples:

• F - l'aire de la partie large du parapluie, calculée comme A x B;
• ʋ - vitesse du flux d'air dans l'ouverture du conduit, pour les gaz non toxiques et les poussières, nous prenons 0,15 ... 0,25 m / s.

Remarque. S'il est nécessaire d'aspirer les dangers toxiques, les normes exigent une augmentation du débit d'échappement à 0,75 ... 1,05 m / s.

Connaissant la quantité d'air de prélèvement, il est facile de sélectionner un ventilateur de conduit de la performance requise. La section transversale et le diamètre du conduit d'échappement sont déterminés par la formule inverse:

Conclusion

La conception des réseaux de ventilation est la tâche d'ingénieurs expérimentés. Par conséquent, notre publication est à titre informatif uniquement, les explications et les algorithmes de calcul sont quelque peu simplifiés. Si vous souhaitez bien comprendre les problèmes de ventilation des locaux en production, nous vous recommandons d'étudier la littérature technique pertinente, il n'y a pas d'autre moyen. Enfin - la méthode de calcul du chauffage de l'air dans la vidéo.

• Performance du système desservant jusqu'à 4 salles.
• Dimensions des conduits d'air et des grilles de distribution d'air.
• Résistance de la ligne d'air.
• Puissance de l'aérotherme et coûts énergétiques approximatifs (lors de l'utilisation d'un aérotherme électrique).

Si vous avez besoin de choisir un modèle avec humidification, refroidissement ou récupération, utilisez le calculateur sur le site Breezart.

Un exemple de calcul de ventilation à l'aide d'une calculatrice

Dans cet exemple, nous montrerons comment calculer la ventilation d'alimentation pour 3 chambre appartement, dans laquelle vit une famille de trois personnes (deux adultes et un enfant). L'après-midi, des proches viennent parfois chez eux, de sorte que jusqu'à 5 personnes peuvent rester longtemps dans le salon. La hauteur sous plafond de l'appartement est de 2,8 mètres. Paramètres de la pièce:

Nous fixerons les tarifs de consommation de la chambre et de la crèche conformément aux recommandations SNiP - 60 m³ / h par personne. Pour le salon, nous nous limiterons à 30 m³ / h, car un grand nombre de les personnes dans cette salle sont rares. Selon SNiP, ce débit d'air est autorisé pour les pièces à ventilation naturelle (pour la ventilation, vous pouvez ouvrir une fenêtre). Si nous réglons également le débit d'air pour le salon à 60 m³ / h par personne, alors la capacité requise pour cette pièce serait de 300 m³ / h. Le coût de l'électricité pour chauffer cette quantité d'air serait très élevé, nous avons donc fait un compromis entre confort et économie. Pour calculer le taux de renouvellement de l'air pour toutes les chambres, nous choisirons un double renouvellement d'air confortable.

Le conduit principal sera rectangulaire rigide, les branches seront flexibles, insonorisées (cette combinaison de types de conduits n'est pas la plus courante, mais nous l'avons choisie à des fins de démonstration). Pour une purification supplémentaire de l'air d'alimentation, un filtre fin à poussière de charbon de classe EU5 sera installé (nous calculerons la résistance du réseau lorsque les filtres sont sales). Laissons les vitesses de l'air dans les conduits et le niveau sonore admissible sur les grilles égal aux valeurs recommandées, qui sont réglées par défaut.

Commençons le calcul en dressant un schéma du réseau de distribution d'air. Ce diagramme nous permettra de déterminer la longueur des conduits et le nombre de tours, qui peuvent être à la fois dans les plans horizontal et vertical (il faut compter tous les tours à angle droit). Donc, notre schéma:

La résistance du réseau de distribution d'air est égale à la résistance de la section la plus longue. Cette section peut être divisée en deux parties: le conduit principal et la branche la plus longue. Si vous avez deux branches à peu près de la même longueur, vous devez déterminer laquelle d'entre elles a la plus grande résistance. Pour cela, on peut supposer que la résistance d'un tour est égale à la résistance de 2,5 mètres du conduit, alors la branche aura la plus grande résistance, pour laquelle la valeur (2,5 * nombre de tours + longueur du conduit) est maximale. Il est nécessaire de sélectionner deux parties de la trace afin de pouvoir définir type différent conduits d'air et différentes vitesses d'air pour la section principale et les branches.

Dans notre système, des vannes d'étranglement d'équilibrage sont installées sur toutes les branches, vous permettant d'ajuster le débit d'air dans chaque pièce en fonction du projet. Leur résistance (à l'état ouvert) a déjà été prise en compte, puisqu'il s'agit d'un élément standard du système de ventilation.

La longueur du conduit principal (de la grille d'entrée d'air à l'embranchement vers la pièce n ° 1) est de 15 mètres, il y a 4 tours à angle droit dans cette section. La longueur du bloc d'alimentation et du filtre à air peut être ignorée (leur résistance sera prise en compte séparément), et la résistance du silencieux peut être prise égale à la résistance du conduit de même longueur, c'est-à-dire qu'il suffit de le compter comme faisant partie du conduit principal. La branche la plus longue mesure 7 mètres de long et comporte 3 coudes à angle droit (un à la branche, un dans le conduit et un dans l'adaptateur). Ainsi, nous avons défini toutes les données initiales nécessaires et maintenant nous pouvons procéder aux calculs (capture d'écran). Les résultats des calculs sont résumés dans des tableaux:

Résultats des calculs pour les pièces


Résultats du calcul des paramètres généraux

Type de système de ventilation	Ordinaire	VAV
Performance	365 m³ / h	243 m³ / h
Section transversale du conduit d'air principal	253 cm²	169 cm²
Dimensions recommandées du conduit principal	160x160 millimètre 90x315 millimètre 125x250 millimètre	125x140 millimètre 90x200 millimètre 140x140 millimètre
Résistance de la conduite d'air	219 Pa	228 Pa
Puissance de chauffage	5,40 kW	3,59 kW
Unité d'alimentation recommandée	Breezart 550 Lux (en configuration 550 m³ / h)	Breezart 550 Lux (VAV)
Productivité maximale PU recommandé	438 m³ / h	433 m³ / h
Pouvoir électrique chauffage PU	4,8 kW	4,8 kW
Coûts énergétiques mensuels moyens	2698 roubles	1619 roubles

Calcul du réseau d'alimentation en air

• Pour chaque pièce (paragraphe 1.2), la capacité est calculée, la section transversale du conduit est déterminée et un conduit approprié de diamètre standard est sélectionné. Selon le catalogue Arktos, les dimensions des réseaux de distribution avec un niveau de bruit donné sont déterminées (les données des séries AMN, ADN, AMR, ADR sont utilisées). Vous pouvez utiliser d'autres grilles de mêmes dimensions - dans ce cas, une légère modification du niveau de bruit et de la résistance du réseau est possible. Dans notre cas, les grilles pour toutes les pièces se sont avérées être les mêmes, car à un niveau sonore de 25 dB (A), le débit d'air autorisé à travers elles est de 180 m³ / h (il n'y a pas de grilles plus petites dans ces séries).
• La somme des débits d'air pour les trois pièces nous donne la performance globale du système (sous-section 1.3). Lors de l'utilisation d'un système VAV, les performances du système seront inférieures d'un tiers en raison de la régulation séparée du débit d'air dans chaque pièce. Ensuite, la section transversale du conduit principal est calculée (dans la colonne de droite - pour le système VAV) et des conduits rectangulaires de taille appropriée sont sélectionnés (généralement plusieurs options sont données avec différents rapports d'aspect). À la fin de la section, la résistance du réseau d'alimentation en air est calculée, ce qui s'est avéré être très grande - cela est dû à l'utilisation d'un filtre fin dans le système de ventilation, qui a une résistance élevée.
• Nous avons reçu toutes les données nécessaires pour compléter le réseau de distribution d'air, à l'exception de la taille du conduit principal entre les branches 1 et 3 (ce paramètre n'est pas calculé dans le calculateur, car la configuration du réseau n'est pas connue à l'avance). Cependant, la section transversale de cette section peut être facilement calculée manuellement: la section transversale de la branche n ° 3 doit être soustraite de la section transversale du conduit principal. Après avoir reçu la section transversale du conduit, sa taille peut être déterminée par.

Calcul de la puissance de l'appareil de chauffage et choix de l'unité d'alimentation

Le modèle recommandé Breezart 550 Lux dispose de paramètres réglables par logiciel (capacité et puissance du radiateur), par conséquent, la capacité à sélectionner lors de la configuration du panneau de commande est indiquée entre parenthèses. On peut noter que la puissance maximale possible du réchauffeur de cette PU est 11% inférieure à la valeur calculée. Le manque de puissance ne sera perceptible que lorsque la température de l'air extérieur est inférieure à -22 ° C, et cela ne se produit pas souvent. Dans de tels cas, la centrale de traitement d'air passera automatiquement à une vitesse inférieure pour maintenir la température de sortie réglée (fonction «Confort»).

Dans les résultats de calcul, en plus des performances requises du système de ventilation, les performances maximales du PU à une résistance de réseau donnée sont indiquées. Si ces performances s'avèrent sensiblement supérieures à la valeur requise, vous pouvez profiter de la limitation programmable des performances maximales, disponible pour toutes les unités de ventilation Breezart. Pour un système VAV, les performances maximales sont indiquées à titre de référence, car ses performances sont ajustées automatiquement pendant le fonctionnement du système.

Calcul des coûts d'exploitation

Cette section calcule le coût de l'électricité dépensée pour chauffer l'air pendant la saison froide. Les coûts d'un système VAV dépendent de sa configuration et de son mode de fonctionnement, par conséquent, ils sont pris égaux à la valeur moyenne: 60% des coûts d'un système de ventilation conventionnel. Dans notre cas, vous pouvez économiser de l'argent en réduisant la consommation d'air dans le salon la nuit et dans la chambre pendant la journée.