Koks turėtų būti oro greitis vėdinimo ortakyje pagal technines normas

Vėdinimo sistemomis užtikrinamas mikroklimatas gyvenamojoje ar gamybinėje patalpoje veikia žmonių savijautą ir darbingumą. Siekiant sukurti patogias gyvenimo sąlygas, buvo parengtos normos, nustatančios oro sudėtį. Sutikite, reguliarus oro apykaita yra gyvybiškai būtina.

Papasakosime, koks turėtų būti oro greitis ortakyje. Patarsime, ką daryti, kad oro srautas visada išliktų šviežias ir atitiktų higienos normas. Pas mus rasite išsamų skaičiavimo metodikų aprašymą ir optimalaus ortakio parinkimo taisyklių sąrašą.

Siūloma informacija remiasi norminių žinynų duomenimis. Praktiniam skaičiavimo metodų įsisavinimui pateikti pavyzdžiai. Tekstinė medžiaga papildyta vaizdinėmis iliustracijomis ir vaizdo įrašais, palengvinančiais sudėtingos temos supratimą.

Oro apykaitos svarba žmogui

Pagal statybos ir higienos normas, kiekvieną gyvenamąjį ar gamybinį objektą būtina aprūpinti vėdinimo sistema.

Pagrindinė jos paskirtis – išlaikyti oro balansą, sukurti palankų darbui ir poilsiui mikroklimatą. Tai reiškia, kad atmosferoje, kuria kvėpuoja žmonės, neturėtų būti perteklinės šilumos, drėgmės, įvairių teršalų.

Vėdinimo sistemos organizavimo pažeidimai lemia infekcinių ligų ir kvėpavimo sistemos susirgimų vystymąsi, imuniteto mažėjimą, priešlaikinį maisto produktų gedimą.

Per drėgnoje ir šiltoje aplinkoje greitai vystosi ligas sukeliantys mikroorganizmai, ant sienų, lubų ir net ant baldų atsiranda pelėsių ir grybelių židinių.

Vėdinimo schema dviejų aukštų privačiame name. Vėdinimo sistemoje įrengtas tiekiamojo-ištraukiamojo energiją taupantis įrenginys su šilumos rekuperatoriumi, kuris leidžia pakartotinai naudoti iš pastato ištraukiamo oro šilumą.

Viena iš sveiko oro balanso išlaikymo sąlygų yra teisingas vėdinimo sistemos projektavimas. Kiekviena oro apykaitos tinklo dalis turi būti parinkta pagal patalpos tūrį ir joje esančio oro charakteristikas.

Tarkime, mažame bute pakanka gerai sureguliuotos tiekiamojo-ištraukiamojo vėdinimo, tuo tarpu gamybos cechuose privaloma įrengti įrangą priverstinei oro apykaitai.

Statant namus, viešąsias įstaigas, įmonių cechus, vadovaujamasi šiais principais:

• Kiekvieną patalpą reikia aprūpinti vėdinimo sistema;
• būtina laikytis higieninių oro parametrų;
• Įmonėse turėtų būti įrengti įtaisai, didinantys ir reguliuojantys oro mainų greitį; gyvenamosiose patalpose – kondicionieriai arba ventiliatoriai, jei vėdinimas nepakankamas;
• Skirtingos paskirties patalpose (pvz., ligonių palatose ir operacinėje arba biure ir rūkymo kambaryje) būtina įrengti skirtingas sistemas.

Kad vėdinimas atitiktų išvardytas sąlygas, reikia atlikti skaičiavimus ir parinkti įrangą – oro padavimo prietaisus ir ortakius.

Taip pat įrengiant vėdinimo sistemą būtina teisingai pasirinkti oro paėmimo vietas, kad neleistumėte užterštų srautų patekimo atgal į patalpas.

Rengiant vėdinimo projektą privačiam namui, daugiaaukščiam gyvenamajam pastatui ar gamybinei patalpai, apskaičiuojamas oro tūris ir numatomos vėdinimo įrangos montavimo vietos: oro mainų įrenginių, kondicionierių ir ortakių

Nuo ortakių (taip pat namo šachtų) dydžių priklauso oro mainų efektyvumas. Išsiaiškinkime, kokios yra vėdinimo oro srauto greičio normos, nurodytos sanitarinėje dokumentacijoje.

Oro greičio nustatymo taisyklės

Oro judėjimo greitis yra glaudžiai susijęs su tokiomis sąvokomis kaip triukšmo lygis ir vibracijos lygis vėdinimo sistemoje. Kanalais einantis oras sukuria tam tikrą triukšmą ir slėgį, kurie didėja didėjant posūkių ir išlinkimų skaičiui.

Kuo didesnis pasipriešinimas vamzdžiuose, tuo mažesnis oro greitis ir tuo didesnis ventiliatoriaus našumas. Panagrinėkime susijusių veiksnių normas.

№1 – triukšmo lygio sanitarinės normos

Normatyvai, nurodyti SNiP, susiję su gyvenamosios (privačių ir daugiabučių namų), visuomeninės ir gamybinės paskirties patalpomis.

Žemiau pateiktoje lentelėje galite palyginti normas įvairių tipų patalpoms, taip pat teritorijoms, esančioms šalia pastatų.

Lentelės dalis iš Nr. 1 SNiP-2-77 skyriaus „Apsauga nuo triukšmo“. Maksimaliai leistinos normos, susijusios su nakties laiku, yra žemesnės už dienos reikšmes, o normos gretimoms teritorijoms yra aukštesnės nei gyvenamosioms patalpoms.

Viena iš priežasčių, kodėl priimtos normos didėja, gali būti netinkamai suprojektuota ortakių sistema.

Garso slėgio lygiai pateikti kitoje lentelėje:

Pradedant eksploatuoti vėdinimo ar kitą įrangą, skirtą palankiam, sveikam mikroklimatui patalpoje užtikrinti, leidžiamas tik trumpalaikis nurodytų triukšmo parametrų viršijimas.

№2 – vibracijos lygis

Ventiliatorių darbo galia tiesiogiai susijusi su vibracijos lygiu.

Maksimalus vibracijos slenkstis priklauso nuo kelių veiksnių:

• ortakio matmenų;
• tarpiklių, užtikrinančių vibracijos lygio mažinimą, kokybės;
• vamzdžių gamybos medžiagos;
• kanalais tekančio oro srauto greičio.

Normos, kurių reikėtų laikytis renkantis vėdinimo įrenginius ir atliekant su ortakiais susijusius skaičiavimus, pateiktos šioje lentelėje:

Didžiausios leistinos vietinės vibracijos vertės. Jei tikrinant faktiniai rodikliai yra didesni už normas, vadinasi, ortakių sistema suprojektuota su techniniais trūkumais, kuriuos būtina ištaisyti, arba ventiliatoriaus galia per didelė.

Oro greitis šachtose ir kanaluose neturėtų didinti vibracijos rodiklių, kaip ir su jais susijusių garso virpesių parametrų.

№3 – oro apykaitos dažnis

Oro valymas vyksta dėl oro mainų proceso, kuris skirstomas į natūralų arba priverstinį.

Pirmuoju atveju jis vykdomas atidarant duris, langų viršutines dalis, langelius, langus (ir vadinamas aeracija) arba tiesiog infiltracijos būdu per plyšius sienų, durų ir langų sandūrose, antruoju – naudojant kondicionierius ir vėdinimo įrangą.

Oro kaita kambaryje, pagalbinėje patalpoje ar ceche turėtų vykti kelis kartus per valandą, kad oro masių užterštumo laipsnis būtų leistinas. Oro pasikeitimų skaičius – tai dažnis, dydis, taip pat būtinas oro greičiui vėdinimo kanaluose nustatyti.

Dažnis apskaičiuojamas pagal šią formulę:

N=V/W,

kur:

• N – oro keitimo dažnis, kartų per 1 valandą;
• V – švaraus oro, užpildančio patalpą per 1 val., tūris, m³/val.;
• W – patalpos tūris, m³.

Kad nereikėtų atlikti papildomų skaičiavimų, vidutiniai dažnio rodikliai surinkti į lenteles.

Pavyzdžiui, gyvenamosioms patalpoms tinka ši oro keitimo dažnio lentelė:

Sprendžiant iš lentelės, dažnas oro masių keitimas patalpoje būtinas, jeigu jai būdinga aukšta drėgmė arba oro temperatūra – pavyzdžiui, virtuvėje arba tualete. Atitinkamai, jeigu šiose patalpose nepakankamas natūralus vėdinimas, įrengiami priverstinės cirkuliacijos prietaisai.

Kas atsitiks, jei oro apykaitos dažnio normatyvai nebus laikomasi arba bus laikomasi, tačiau nepakankamai?

Įvyks vienas iš dviejų:

• Dažnis mažesnis už normą. Šviežias oras nustoja keisti užterštą, dėl to patalpoje didėja kenksmingų medžiagų koncentracija: bakterijų, ligas sukeliančių mikroorganizmų, pavojingų dujų. Deguonies, svarbaus žmogaus kvėpavimo sistemai, kiekis mažėja, o anglies dioksido – priešingai – didėja. Drėgmė pakyla iki maksimumo, o tai gali sukelti pelėsio atsiradimą.
• Dažnis didesnis už normą. Atsiranda, kai oro judėjimo greitis kanaluose viršija normą. Tai neigiamai veikia temperatūros režimą: patalpa tiesiog nespėja sušilti. Per daug sausas oras provokuoja odos ir kvėpavimo aparato ligas.

Kad oro apykaitos dažnis atitiktų sanitarines normas, reikia įrengti, pašalinti arba sureguliuoti vėdinimo prietaisus, o prireikus ir pakeisti ortakius.

Oro greičio skaičiavimo algoritmas

Atsižvelgiant į pirmiau nurodytas sąlygas ir konkrečios patalpos techninius parametrus, galima nustatyti vėdinimo sistemos charakteristikas, taip pat apskaičiuoti oro greitį vamzdžiuose.

Reikia remtis oro apykaitos dažniu, kuris šiems skaičiavimams yra lemiama reikšmė.

Norint patikslinti srauto parametrus, pravers lentelė:

Lentelėje pateikti stačiakampio skerspjūvio ortakių matmenys, t. y. nurodytas jų ilgis ir plotis. Pavyzdžiui, naudojant 200 mm x 200 mm kanalus, esant 5 m/s greičiui, oro srautas bus 720 m³/val.

Norint savarankiškai atlikti skaičiavimus, reikia žinoti patalpos tūrį ir oro apykaitos dažnio normą atitinkamo tipo kambariui ar salei.

Pavyzdžiui, reikia sužinoti parametrus studijai su virtuve, kurios bendras tūris 20 m³. Paimkime minimalų dažnį virtuvei – 6. Išeina, kad per 1 valandą ortakiai turėtų perkelti maždaug L = 20 m³ * 6 = 120 m³.

Taip pat būtina sužinoti ortakių skerspjūvio plotą, sumontuotų vėdinimo sistemoje. Jis apskaičiuojamas pagal šią formulę:

S = πr² = π/4*D²,

kur:

• S — ortakio skerspjūvio plotas;
• π — skaičius «pi», matematinė konstanta, lygi 3,14;
• r — ortakio skerspjūvio spindulys;
• D — ortakio skerspjūvio skersmuo.

Tarkime, kad apvalios formos ortakio skersmuo yra 400 mm, įstatome jį į formulę ir gauname:

S = (3,14*0,4²)/4 = 0,1256 m²

Žinodami skerspjūvio plotą ir debitą, galime apskaičiuoti greitį. Oro srauto greičio skaičiavimo formulė:

V = L/3600*S,

kur:

• V — oro srauto greitis, (m/s);
• L — oro debitas, (m³/h);
• S — oro kanalų (ortakių) skerspjūvio plotas, (m²).

Įstatome žinomas reikšmes, gauname: V = 120/(3600*0,1256) = 0,265 m/s

Vadinasi, norint užtikrinti reikiamą oro apykaitos dažnį (120 m³/h) naudojant apvalų 400 mm skersmens ortakį, reikės sumontuoti įrangą, leidžiančią padidinti oro srauto greitį iki 0,265 m/s.

Reikia atsiminti, kad anksčiau aprašyti veiksniai – vibracijos lygio ir triukšmo lygio parametrai – tiesiogiai priklauso nuo oro judėjimo greičio.

Jei triukšmas viršys normos rodiklius, teks mažinti greitį, taigi didinti ortakių skerspjūvį. Kai kuriais atvejais pakanka sumontuoti vamzdžius iš kitos medžiagos arba pakeisti išlenktą kanalo fragmentą tiesiu.

Rekomenduojamos oro apykaitos greičio normos

Sudarant pastato projektą, atliekamas kiekvienos atskiros atkarpos skaičiavimas. Gamyboje tai cechai, gyvenamuosiuose namuose – butai, privačiame name – aukštų blokai arba atskiros patalpos.

Prieš įrengiant vėdinimo sistemą, žinomi pagrindinių magistralių maršrutai ir matmenys, kokios geometrijos reikalingi vėdinimo kanalai, koks vamzdžių dydis yra optimalus.

Nereikėtų stebėtis ortakių gabaritais viešojo maitinimo įstaigose ar kitose institucijose – jie skirti dideliam panaudoto oro kiekiui pašalinti

Skaičiavimai, susiję su oro srautų judėjimu gyvenamuosiuose ir gamybiniuose pastatuose, priskiriami prie sudėtingiausių, todėl jais turi užsiimti patyrę kvalifikuoti specialistai.

Rekomenduojamas oro greitis ortakiuose nurodytas SNiP — normatyviniame valstybiniame dokumente, ir projektuojant arba perduodant objektus, orientuojamasi būtent į jį.

Lentelėje nurodyti parametrai, kurių reikia laikytis įrengiant vėdinimo sistemą. Skaičiais nurodytas oro masių judėjimo greitis pagal kanalų ir grotelių įrengimo vietas visuotinai priimtais vienetais – m/s

Manoma, kad patalpų viduje oro greitis neturėtų viršyti 0,3 m/s rodiklio.

Išimtis sudaro laikinos techninės aplinkybės (pavyzdžiui, remonto darbai, statybinės technikos montavimas ir kt.), kurių metu parametrai gali viršyti normas daugiausia 30 %.

Didelės apimties patalpose (garažuose, gamybos cechuose, sandėliuose, angaruose) dažnai vietoj vienos vėdinimo sistemos veikia dvi.

Apkrova padalijama perpus, todėl oro greitis parenkamas taip, kad jis užtikrintų po 50 % bendro apskaičiuoto oro judėjimo tūrio (užteršto šalinimo arba švaraus tiekimo).

Atsiradus force majeure aplinkybėms, atsiranda poreikis staigiai pakeisti oro greitį arba visiškai sustabdyti vėdinimo sistemos darbą.

Pavyzdžiui, pagal priešgaisrinės saugos reikalavimus oro judėjimo greitis sumažinamas iki minimumo, siekiant išvengti gaisro ir dūmų plitimo į gretimas patalpas gaisro metu.

Šiuo tikslu ortakiuose ir pereinamosiose atkarpose montuojami atskyrikliai ir vožtuvai.

Ortakio parinkimo subtilybės

Žinant aerodinaminių skaičiavimų rezultatus, galima teisingai parinkti ortakių parametrus, o tiksliau – apvalių skersmenį ir stačiakampių pjūvių matmenis. Be to, lygiagrečiai galima pasirinkti priverstinio oro tiekimo įrenginį (ventiliatorių) ir nustatyti slėgio nuostolius oro judėjimo kanalu metu.

Žinant oro srauto dydį ir jo judėjimo greičio vertę, galima nustatyti, kokio pjūvio ortakiai reikės.

Tam imama formulė, atvirkštinė oro srauto skaičiavimo formulei:

S = L/3600*V.

Naudojant rezultatą, galima apskaičiuoti skersmenį:

D = 1000*√(4*S/π),

kur:

• D – ortakio pjūvio skersmuo;
• S – oro kanalų (ortakių) pjūvio plotas (m²);
• π – skaičius „pi", matematinė konstanta, lygi 3,14;.

Gautas skaičius palyginamas su gamykliniais standartais, patvirtintais pagal GOST, ir pasirenkami pagal skersmenį artimiausi gaminiai.

Jei reikia pasirinkti stačiakampius, o ne apvalius ortakius, vietoj skersmens reikia nustatyti gaminių ilgį/plotį.

Renkantis orientuojamasi į apytikslį pjūvį, naudojant principą a*b ≈ S ir gamintojų pateiktas tipinių dydžių lenteles. Primename, kad pagal normas pločio (b) ir ilgio (a) santykis neturi viršyti 1:3.

Stačiakampio arba kvadratinio pjūvio ortakiai turi ergonomišką formą, todėl juos galima montuoti prie pat sienų. Tuo naudojamasi įrengiant buitinius gartraukius ir maskuojant vamzdžius virš pakabinamų lubų konstrukcijų arba virš virtuvinių spintelių (antresolių).

Visuotinai priimti stačiakampių kanalų standartai: minimalūs matmenys – 100 mm x 150 mm, maksimalūs – 2000 mm x 2000 mm. Apvalūs ortakiai yra geri tuo, kad turi mažesnį pasipriešinimą, atitinkamai turi minimalius triukšmo lygio rodiklius.

Pastaruoju metu specialiai naudojimui buto viduje gaminami patogūs, saugūs ir lengvi plastikiniai korpusai.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Naudingi vaizdo įrašai išmokys Jus dirbti su fizikiniais dydžiais ir padės geriau įsivaizduoti, kaip veikia vėdinimo sistema.

Vaizdo įrašas #1. Natūralaus vėdinimo parametrų skaičiavimas naudojant kompiuterinę programą:

Vaizdo įrašas #2. Naudinga informacija apie vėdinimo sistemos įrenginį statomame privačiame name:

Straipsnio informaciją galima naudoti susipažinimo tikslais ir tam, kad geriau įsivaizduotumėte vėdinimo sistemos veikimą.

Siekiant tikslesnių oro srauto greičio skaičiavimų projektuojant namų komunikacijas, rekomenduojame kreiptis į inžinierius, kurie žino vėdinimo įrengimo niuansus ir padės teisingai pasirinkti ortakių matmenis.

Norintys pasidalinti asmenine patirtimi, įgyta įrengiant ortakius, įdomiais faktais ir specifine informacija, rašykite, prašau, komentarus žemiau esančiame bloke. Užduokite klausimus dėl ginčytinų momentų. Mes arba svetainės lankytojai mielai dalyvausime diskusijoje.