ما هي سرعة الهواء في قناة التهوية حسب المعايير الفنية؟
يؤثر المناخ المحلي الذي توفره أنظمة التهوية في المباني السكنية أو الصناعية على رفاهية الأشخاص وأدائهم.لخلق ظروف معيشية مريحة، تم تطوير المعايير التي تحدد تكوين الهواء. توافق على أن التبادل الجوي المنتظم أمر حيوي.
سنخبرك بما يجب أن تكون عليه سرعة الهواء في القناة. سننصحك بما يجب عليك فعله لضمان بقاء تدفق الهواء منتعشًا دائمًا ويلبي المعايير الصحية. ستجد هنا وصفًا تفصيليًا لطرق الحساب وقائمة قواعد اختيار مجرى الهواء الأمثل.
تعتمد المعلومات المقدمة للمراجعة على بيانات من الكتب المرجعية التنظيمية. يتم إعطاء أمثلة للتطوير العملي لطرق الحساب. يتم استكمال المادة النصية برسوم توضيحية ومقاطع فيديو مرئية تجعل الموضوع الصعب أكثر سهولة في الفهم.
محتوى المقال:
أهمية تبادل الهواء للإنسان
وفقا لمعايير البناء والنظافة يجب أن يتم تزويد كل منشأة سكنية أو صناعية نظام التهوية.
والغرض الرئيسي منه هو الحفاظ على توازن الهواء وخلق مناخ محلي مناسب للعمل والراحة. وهذا يعني أنه في الجو الذي يتنفسه الناس، لا ينبغي أن يكون هناك زيادة في الحرارة أو الرطوبة أو التلوث بمختلف أنواعه.
تؤدي الانتهاكات في تنظيم نظام التهوية إلى تطور الأمراض المعدية وأمراض الجهاز التنفسي وانخفاض المناعة وفساد الطعام المبكر.
في بيئة رطبة ودافئة بشكل مفرط، تتطور الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض بسرعة، وتظهر جيوب من العفن والفطريات على الجدران والأسقف وحتى الأثاث.
أحد شروط الحفاظ على توازن صحي للهواء هو التصميم الصحيح لنظام التهوية. يجب اختيار كل جزء من شبكة تبادل الهواء بناءً على حجم الغرفة وخصائص الهواء الموجود فيها.
لنفترض أنه في شقة صغيرة يوجد ما يكفي من التهوية الجيدة للإمداد والعادم، بينما في ورش الإنتاج يكون من الضروري تركيب معدات لتبادل الهواء القسري.
عند بناء المنازل والمؤسسات العامة وورش العمل للمؤسسات، يتم الاسترشاد بالمبادئ التالية:
- يجب تزويد كل غرفة بنظام تهوية؛
- من الضروري مراعاة معايير الهواء الصحية؛
- يجب على الشركات تركيب الأجهزة التي تزيد وتنظم سعر صرف الهواء؛ في المباني السكنية - مكيفات الهواء أو المراوح في حالة عدم وجود تهوية كافية؛
- في غرف لأغراض مختلفة (على سبيل المثال، في غرف المرضى وغرفة العمليات، أو في المكتب وغرفة التدخين)، من الضروري تجهيز أنظمة مختلفة.
من أجل تلبية التهوية للشروط المذكورة، تحتاج إلى إجراء حسابات واختيار المعدات - أجهزة إمداد الهواء وقنوات الهواء.
أيضا متى تصميم نظام التهوية من الضروري اختيار مواقع سحب الهواء الصحيحة لمنع التدفقات الملوثة من التدفق مرة أخرى إلى المبنى.
تعتمد كفاءة تبادل الهواء على حجم مجاري الهواء (بما في ذلك أعمدة المنزل). دعونا نتعرف على معايير سرعة تدفق الهواء في التهوية المحددة في الوثائق الصحية.
قواعد تحديد سرعة الهواء
ترتبط سرعة حركة الهواء ارتباطًا وثيقًا بمفاهيم مثل مستوى الضوضاء ومستوى الاهتزاز في نظام التهوية. يخلق الهواء الذي يمر عبر القنوات ضجيجًا وضغطًا معينًا، والذي يزداد مع عدد اللفات والانحناءات.
كلما زادت المقاومة في الأنابيب، قلت سرعة الهواء وزاد أداء المروحة. دعونا ننظر في معايير العوامل المرتبطة.
رقم 1- المعايير الصحية لمستويات الضوضاء
تنطبق المعايير المحددة في SNiP على المباني السكنية (الخاصة والشققية) والمباني العامة والصناعية.
في الجدول أدناه، يمكنك مقارنة المعايير لأنواع مختلفة من المباني، وكذلك المناطق المجاورة للمباني.
قد يكون أحد أسباب الزيادة في المعايير المقبولة مصممًا بشكل غير صحيح نظام مجاري الهواء.
يتم عرض مستويات ضغط الصوت في جدول آخر:
رقم 2 - مستوى الاهتزاز
ترتبط قوة المراوح ارتباطًا مباشرًا بمستوى الاهتزاز.
يعتمد الحد الأقصى لعتبة الاهتزاز على عدة عوامل:
- أحجام القنوات؛
- جودة الحشيات التي تقلل مستويات الاهتزاز؛
- مواد تصنيع الأنابيب؛
- سرعة تدفق الهواء عبر القنوات.
المعايير التي يجب اتباعها عند اختيار أجهزة التهوية وعند إجراء الحسابات المتعلقة بمجاري الهواء موضحة في الجدول التالي:
يجب ألا تؤثر سرعة الهواء في الأعمدة والقنوات على الزيادة في مؤشرات الاهتزاز، بالإضافة إلى المعلمات المرتبطة باهتزازات الصوت.
رقم 3 - سعر صرف الهواء
تتم تنقية الهواء من خلال عملية تبادل الهواء، والتي تنقسم إلى طبيعية أو قسرية.
في الحالة الأولى، يتم ذلك عن طريق فتح الأبواب، والعوارض، وفتحات التهوية، والنوافذ (وتسمى التهوية) أو ببساطة عن طريق التسلل من خلال الشقوق في مفاصل الجدران والأبواب والنوافذ، في الثانية - بمساعدة مكيفات الهواء و معدات التهوية.
يجب تغيير الهواء في الغرفة أو غرفة المرافق أو ورشة العمل عدة مرات في الساعة حتى تكون درجة تلوث الهواء مقبولة. عدد التحولات هو التعدد، وهي قيمة ضرورية أيضا لتحديد سرعة الهواء في قنوات التهوية.
يتم حساب التعدد باستخدام الصيغة التالية:
ن = الخامس / ث،
أين:
- ن - تكرار تبادل الهواء، مرة واحدة كل ساعة؛
- الخامس - حجم الهواء النظيف الذي يملأ الغرفة خلال ساعة واحدة، م³/ساعة؛
- دبليو - حجم الغرفة، متر مكعب.
ومن أجل تجنب إجراء حسابات إضافية، يتم جمع متوسط مؤشرات التعددية في الجداول.
على سبيل المثال، جدول أسعار صرف الهواء التالي مناسب للمباني السكنية:
ماذا يحدث إذا لم يتم استيفاء معايير سعر صرف الهواء أو تم استيفاءها ولكن بدرجة غير كافية؟
واحد من أمرين يحدث:
- التعدد أقل من الطبيعي. يتوقف الهواء النقي عن استبدال الهواء الملوث، مما يؤدي إلى زيادة تركيز المواد الضارة في الغرفة: البكتيريا ومسببات الأمراض والغازات الخطرة. فتقل كمية الأوكسجين المهمة للجهاز التنفسي للإنسان، وعلى العكس من ذلك تزداد كمية ثاني أكسيد الكربون. ترتفع الرطوبة إلى الحد الأقصى، وهو أمر محفوف بظهور العفن.
- التعدد أعلى من الطبيعي. يحدث إذا تجاوزت سرعة حركة الهواء في القنوات المعدل الطبيعي. يؤثر هذا سلبًا على درجة الحرارة: الغرفة ببساطة ليس لديها وقت للتدفئة. الهواء الجاف المفرط يثير أمراض الجلد والجهاز التنفسي.
لكي يتوافق معدل تبادل الهواء مع المعايير الصحية، يجب تركيب أجهزة التهوية أو إزالتها أو تعديلها، وإذا لزم الأمر، يجب استبدال مجاري الهواء.
خوارزمية لحساب سرعة الهواء
مع الأخذ في الاعتبار الشروط المذكورة أعلاه والمعايير الفنية لغرفة معينة، فمن الممكن تحديد الخصائص نظام التهويةوأيضا حساب سرعة الهواء في الأنابيب.
ويجب الاعتماد على سعر صرف الهواء، وهو القيمة المحددة لهذه الحسابات.
لتوضيح معلمات التدفق، الجدول مفيد:
لإجراء الحسابات الخاصة بك، تحتاج إلى معرفة حجم الغرفة ومعدل تبادل الهواء لغرفة أو قاعة من نوع معين.
على سبيل المثال، تحتاج إلى معرفة المعلمات لاستوديو مع مطبخ بمساحة إجمالية قدرها 20 متر مكعب. لنأخذ الحد الأدنى لقيمة التعددية للمطبخ - 6.اتضح أنه خلال ساعة واحدة يجب أن تتحرك القنوات الهوائية حوالي L = 20 م³ * 6 = 120 م³.
أنت أيضا بحاجة إلى معرفة مساحة المقطع العرضي لمجاري الهواءالمثبتة في نظام التهوية. ويتم حسابها باستخدام الصيغة التالية:
س = ط ص2 = π/4*د2,
أين:
- س - مساحة المقطع العرضي لمجرى الهواء؛
- π - الرقم "pi"، وهو ثابت رياضي يساوي 3.14؛
- ص - نصف قطر قسم مجاري الهواء؛
- د - قطر المقطع العرضي لمجاري الهواء.
لنفترض أن قطر القناة المستديرة هو 400 ملم، نعوض به في الصيغة ونحصل على:
ص = (3.14*0.4²)/4 = 0.1256 م²
بمعرفة مساحة المقطع العرضي ومعدل التدفق، يمكننا حساب السرعة. صيغة لحساب سرعة تدفق الهواء:
الخامس = L/3600*S،
أين:
- الخامس - سرعة تدفق الهواء (م/ث)؛
- ل — تدفق الهواء (م³/ساعة)؛
- س — مساحة المقطع العرضي للقنوات الهوائية (مجاري الهواء)، (م²).
نعوض بالقيم المعروفة فنحصل على: V = 120/(3600*0.1256) = 0.265 م/ث
لذلك، ومن أجل ضمان معدل صرف الهواء المطلوب (120 م3/ح) عند استخدام قناة دائرية بقطر 400 مم، ستحتاج إلى تركيب معدات تسمح لك بزيادة سرعة تدفق الهواء إلى 0.265 م/ث.
يجب أن نتذكر أن العوامل الموصوفة مسبقًا - معلمات مستوى الاهتزاز ومستوى الضوضاء - تعتمد بشكل مباشر على سرعة حركة الهواء.
إذا تجاوزت الضوضاء القاعدة، فسيتعين عليك تقليل السرعة، وبالتالي زيادة المقطع العرضي لمجاري الهواء. في بعض الحالات، يكفي تركيب أنابيب مصنوعة من مادة مختلفة أو استبدال جزء من القناة المنحنية بجزء مستقيم.
معايير سعر صرف الهواء الموصى بها
عند إعداد مشروع بناء، يتم إجراء الحسابات لكل قسم على حدة.في الإنتاج، هذه ورش عمل، في المباني السكنية - الشقق، في منزل خاص - كتل أرضية أو غرف منفصلة.
قبل تركيب نظام التهوية، من المعروف ما هي مسارات وأحجام الخطوط الرئيسية، وما هي الهندسة المطلوبة قنوات التهويةما هو حجم الأنبوب الأمثل؟
تعتبر الحسابات المتعلقة بحركة تدفقات الهواء داخل المباني السكنية والصناعية من الأكثر تعقيدا، لذا يجب التعامل معها من قبل متخصصين ذوي خبرة ومؤهلين.
تتم الإشارة إلى سرعة الهواء الموصى بها في مجاري الهواء في SNiP - وثائق الحالة التنظيمية، وعند تصميم الكائنات أو تشغيلها يتم توجيهها بدقة.
ويعتقد أن سرعة الهواء الداخلي يجب ألا تتجاوز 0.3 م/ث.
الاستثناءات هي الظروف الفنية المؤقتة (على سبيل المثال، أعمال الإصلاح، وتركيب معدات البناء، وما إلى ذلك)، والتي يمكن خلالها أن تتجاوز المعلمات المعايير بحد أقصى 30٪.
في المباني الكبيرة (المرائب، ورش الإنتاج، المستودعات، حظائر الطائرات)، بدلا من نظام تهوية واحد غالبا ما يكون هناك اثنان.
يتم تقسيم الحمل إلى نصفين، لذلك يتم تحديد سرعة الهواء بحيث توفر 50٪ من إجمالي حجم حركة الهواء المحسوب (إزالة الهواء الملوث أو توفير الهواء النظيف).
في حالة حدوث قوة قاهرة، هناك حاجة إلى تغيير حاد في سرعة الهواء أو التعليق الكامل لنظام التهوية.
على سبيل المثال، وفقًا لمتطلبات السلامة من الحرائق، يتم تقليل سرعة حركة الهواء إلى الحد الأدنى لمنع انتشار الحريق والدخان إلى الغرف المجاورة أثناء الحريق.
ولهذا الغرض، يتم تركيب صمامات وصمامات القطع في مجاري الهواء والمناطق الانتقالية.
الدقيقة من اختيار قناة الهواء
من خلال معرفة نتائج الحسابات الديناميكية الهوائية، يمكنك تحديد معلمات مجاري الهواء بشكل صحيح، أو بشكل أكثر دقة، قطر المقاطع الدائرية وأبعاد المقاطع المستطيلة. وبالإضافة إلى ذلك، يمكنك تحديد جهاز بالتوازي إمدادات الهواء القسري (المروحة) وتحديد فقدان الضغط أثناء حركة الهواء عبر القناة.
بمعرفة كمية تدفق الهواء وسرعة حركته، يمكنك تحديد المقطع العرضي لمجاري الهواء المطلوب.
للقيام بذلك، خذ الصيغة العكسية لصيغة حساب تدفق الهواء:
ق = ل/3600*الخامس.
باستخدام النتيجة، يمكنك حساب القطر:
د = 1000*√(4*S/π)،
أين:
- د - قطر قسم مجاري الهواء؛
- س - مساحة المقطع العرضي للقنوات الهوائية (مجاري الهواء)، (م²)؛
- π - الرقم "pi"، وهو ثابت رياضي يساوي 3.14؛.
تتم مقارنة العدد الناتج بمعايير المصنع المعتمدة من قبل GOST، ويتم اختيار المنتجات الأقرب في القطر.
إذا كنت بحاجة إلى اختيار مجاري الهواء المستطيلة بدلاً من المستديرة، فيجب عليك تحديد طول/عرض المنتجات بدلاً من القطر.
عند الاختيار، ركز على المقطع العرضي التقريبي، باستخدام المبدأ أ*ب ≈ س وجداول الحجم المقدمة من قبل الشركات المصنعة. نذكرك أنه وفقا للمعايير يجب ألا تتجاوز نسبة العرض (ب) والطول (أ) 1 إلى 3.
المعايير المقبولة عمومًا للقنوات المستطيلة: الأبعاد الدنيا - 100 مم × 150 مم، الحد الأقصى - 2000 مم × 2000 مم. تعتبر مجاري الهواء المستديرة جيدة لأنها تتمتع بمقاومة أقل وبالتالي تتمتع بمستويات ضوضاء منخفضة.
في الآونة الأخيرة، مريحة وآمنة و صناديق بلاستيكية خفيفة الوزن.
استنتاجات وفيديو مفيد حول هذا الموضوع
ستعلمك مقاطع الفيديو المفيدة كيفية التعامل مع الكميات الفيزيائية وتساعدك على فهم كيفية عمل نظام التهوية بشكل أفضل.
الفيديو رقم 1. حساب معلمات التهوية الطبيعية باستخدام برنامج كمبيوتر:
الفيديو رقم 2. معلومات مفيدة حول تصميم نظام التهوية في منزل خاص قيد الإنشاء:
يمكن استخدام المعلومات الواردة في هذه المقالة لأغراض إعلامية ولفهم تشغيل نظام التهوية بشكل أفضل.
للحصول على حسابات أكثر دقة لسرعة الهواء عند تصميم الاتصالات المنزلية، نوصي بالاتصال بالمهندسين الذين يعرفون الفروق الدقيقة في أجهزة التهوية وسيساعدونك في اختيار الحجم الصحيح لمجاري الهواء.
إذا كنت ترغب في مشاركة تجربتك الشخصية المكتسبة عند تركيب مجاري الهواء، والحقائق المثيرة للاهتمام والمعلومات المحددة، يرجى كتابة التعليقات في المربع أدناه. طرح أسئلة حول القضايا المثيرة للجدل. سنكون سعداء نحن أو زوار الموقع بالمشاركة في المناقشة.
لقد بدأنا الاهتمام بهذا بعد إنجاب الأطفال. يجب عليك دائمًا مراقبة التهوية والهواء في منزلك. لذلك، لم أدخر أي نفقات في تركيب أنظمة التهوية. لدي واحدة الآن، وهذا يكفي بالنسبة لنا. ربما سنقوم بتثبيت واحد آخر في المستقبل. الأمر صعب للغاية بدون هواء نقي، خاصة وأنني أعمل من المنزل ولا أحتاج إلى الخروج كل يوم.
لقد أذهلتني بعدم جدوى الخروج يا باشا. تأكد من القراءة عن "إيقاعات الساعة البيولوجية"، والتي، بالطبع، لا تتعلق بالتهوية، ولكنها محرك عمليات الحياة.
أتذكر أن الأطباء السوفييت كانوا ينصحون الأطفال دائمًا بالمشي يوميًا لمدة لا تقل عن ساعتين يوميًا. باختصار عن فوائد الضوء الطبيعي، فهو يزامن عمليات الحياة في الجسم، مما يؤثر على الخلايا الإيقاعية الموجودة في شبكية العين.