Как найти скорость движения воздуха в помещении

Скорость движения воздуха в помещениях,
а также охлаждающую способность воздуха
(мкал/см2·с) определяют кататермометром,
который напоминает спиртовой термометр
с цилиндрическим, либо шаровым
резервуаром. В цилиндрическом
кататермометре на шкалу нанесены деления
от 35 до 38 °С. Шаровой кататермометр имеет
температурную шкалу от 33 до 40 °С.

Каждый кататермометр за время опускания
столбика спирта с 38 до 35 °С теряет с 1
см2поверхности резервуара
определенное, постоянное для каждого
прибора количество тепла, характерное
именно для этого прибора. Эта величина
называется фактором (F).
Она указана на тыльной стороне прибора
и выражается в милликалориях (мкал).

При определении скорости движения
воздуха резервуар кататермометра
погружают в горячую воду (60…80 оС)
и держат до тех пор, пока спирт не заполнит
примерно половину верхнего расширения
капилляра. При этом следят, чтобы в
резервуаре и капилляре не было паров
спирта в виде пузырьков. Затем резервуар
вытирают, и прибор подвешивают на месте
исследования. Резервуар кататермометра
будет постепенно отдавать тепло во
внешнюю среду путем излучения и конвекции.
При охлаждении прибора спирт из верхнего
расширения переходит в резервуар. По
секундомеру определяют время, в течение
которого столбик спирта опустится с 38
до 35оС. Исследования повторяют
пять раз и вычисляют среднее время
охлаждения. Данные первого измерения,
как наименее точного, отбрасывают и из
оставшихся четырёх измерений выводят
среднюю величину. Путем деления величины
фактора прибора (F) на
среднее время охлаждения (А) получают
величину теплоотдачи с 1 см2резервуара кататермометра в секунду
(мкал / см2· с). Эту величину называют
охлаждающей способностью воздуха,
зависящей от совместного действия
температуры, влажности и скорости
движения, или индексом кататермометра
(Н), и определяют по формуле:

Н = F/А (5)

Зная катаиндекс, можно вычислить скорость
движения воздуха по формуле Хилла:

, (6)

или формуле Вейса:

, (7)

Чтобы правильно выбрать формулу,
необходимо определить отношение Н/Q,
гдеQ– разность между
средней температурой кататермометра
(36,5оС) и температурой окружающего
воздуха в момент определения. Чтобы
исключить влияние возможных колебаний
температуры воздуха на точность
результатовQвычисляют
по формуле:

, (8)

где Т1– температура воздуха в
начале опыта, °С;

Т2– температура воздуха в конце
опыта, °С.

Если отношение Н/Qменьше
0,6 (скорость движения воздуха менее 1
м/с), расчет ведут по первой формуле
Хилла (6), если Н/Qбольше
0,6 – по формуле Вейса (7).

Можно определить скорость движения
воздуха, не прибегая к расчетам формул,
а пользуясь таблицей и взяв за основу
величину Н/Q(Приложение
Б).

Шаровым кататермометром можно также
определить охлаждение в интервалах от
40 до 33 оС и от 39 до 34оС.
Интервалы температуры выбирают такие,
чтобы полусумма верхнего и нижнего
значений составляла 36,5 °С. В этом случае
расчет охлаждающей способности воздуха
ведется по формуле:

, (9)

где Ф – константа кататермометра,
показывающая количество тепла в
милликалориях, теряемое с 1 см2поверхности резервуара при падении
температуры на 1°С, равнаяF/3
, мкал/см2∙ град;

Т1и Т2– верхний и нижний
пределы шкалы кататермометра, между
которыми учитывается время охлаждения
°С;

А – время охлаждения, с.

Пример. Допустим, что кататермометр
охлаждается от 39 до 34°С. Среднее время
охлаждения 75 с. Средняя температура
воздуха во время опыта – (19,5 + 19,7)/2 = 19,6
°С.

Q= 36,5 – 19,6 = 16,9 °С.

Фактор кататермометра (F)
равен 645. Тогда охлаждающая способность
воздуха составит:

Н = 645/3×(39 – 34)/75 = 14,33 мкал/см2·с.

Значение Н/Q= 14,33/16,9 = 0,85.

Пользуясь таблицей “Вычисление скорости
движения воздуха шаровым кататермометром”
(приложение Б) находим значение скорости
движения воздуха, которое составит 2,08
м/с.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #

Микроклимат, обеспеченный системами вентиляции в жилом или производственном помещении, влияет на самочувствие и работоспособность людей. Для создания комфортных условий жизнедеятельности разработаны нормы, определяющие состав воздуха. Согласитесь, регулярный воздухообмен жизненно необходим.

Мы расскажем, какой должна быть скорость воздуха в воздуховоде. Посоветуем, что нужно делать, чтобы воздушный поток всегда оставался свежим и отвечал гигиеническим нормам. У нас вы найдете подробное описание расчетных методик и перечисление правил подбора оптимального воздуховода.

Предложенная к ознакомлению информация опирается на данные нормативных справочников. Для практического освоения способов расчета приведены примеры. Текстовый материал дополнен наглядными иллюстрациями и видео, облегчающими восприятие непростой темы.

Содержание статьи:

  • Важность воздухообмена для человека
  • Правила определения скорости воздуха
    • №1 — санитарные нормы уровня шума
    • №2 — уровень вибрации
    • №3 — кратность воздухообмена
  • Алгоритм вычисления скорости воздуха
  • Рекомендованные нормы скорости воздухообмена
  • Тонкости выбора воздуховода
  • Выводы и полезное видео по теме

Важность воздухообмена для человека

По строительным и гигиеническим нормам, каждый жилой или производственный объект необходимо обеспечить системой вентиляции.

Главное ее назначение – сохранение воздушного баланса, создание благоприятного для работы и отдыха микроклимата. Это значит, что в атмосфере, которой дышат люди, не должно наблюдаться переизбытка тепла, влаги, загрязнений различного рода.

Нарушения в организации системы вентиляции приводят к развитию инфекционных болезней и заболеваний дыхательной системы, к снижению иммунитета, к преждевременной порче продуктов питания.

В излишне влажной и теплой среде быстро развиваются болезнетворные микроорганизмы, на стенах, потолках и даже на мебели появляются очаги плесени и грибка.

Схема вентиляции

Схема вентиляции в двухэтажном частном доме. Вентиляционная система оборудована приточно-вытяжной энергосберегающей установкой с рекуператором теплоты, который позволяет повторно использовать тепло выводимого из здания воздуха

Одним из условий сохранения здорового воздушного баланса является правильное проектирование системы вентиляции. Каждая часть воздухообменной сети должна быть подобрана, исходя из объемов помещения и характеристик воздуха в нем.

Предположим, в небольшой квартире достаточно хорошо налаженной приточно-вытяжной вентиляции, тогда как в производственных цехах обязательна установка оборудования для принудительного воздухообмена.

При строительстве домов, общественных учреждений, цехов предприятий руководствуются следующими принципами:

  • каждое помещение нужно обеспечить системой вентиляции;
  • необходимо соблюдать гигиенические параметры воздуха;
  • на предприятиях следует установить устройства, увеличивающие и регулирующие скорость воздухообмена; в жилых помещениях – кондиционеры или вентиляторы при условии недостаточной вентиляции;
  • в помещениях разного назначения (например, в палатах для больных и операционной или в офисе и в комнате для курения) необходимо оборудовать разные системы.

Чтобы вентиляция соответствовала перечисленным условиям, нужно сделать расчеты и подобрать оборудование – приборы подачи воздуха и воздуховоды.

Также при устройстве вентиляционной системы необходимо правильно выбирать места забора воздуха, чтобы не допустить поступления загрязненных потоков обратно в помещения.

Места выброса и забора воздуха

В процессе составления проекта вентиляции для частного дома, многоэтажного жилого здания или производственного помещения рассчитывают объем воздуха и намечают места монтажа вентиляционного оборудования: водухообменных установок, кондиционеров и воздуховодов

От размеров воздуховодов (в том числе домовых шахт) зависит эффективность воздухообмена. Выясним, каковы нормы скорости потока воздуха в вентиляции, указанные в санитарной документации.

Галерея изображений

Фото из

Вентиляционная система на чердаке дома

Оборудование приточно-вытяжной вентиляции

Пластиковые воздуховоды прямоугольного сечения

Местные сопротивления воздуховодов

Правила определения скорости воздуха

Скорость движения воздуха тесно взаимосвязана с такими понятиями, как уровень шума и уровень вибрации в вентиляционной системе. Проходящий по каналам воздух создает определенный шум и давление, которые возрастают с увеличением количества поворотов и изгибов.

Чем больше сопротивление в трубах, тем ниже скорость воздуха и тем выше производительность вентилятора. Рассмотрим нормы сопутствующих факторов.

№1 — санитарные нормы уровня шума

Нормативы, указанные в СНиП, касаются помещений жилого (частных и многоквартирных домов), общественного и производственного типа.

В таблице, представленной ниже, вы можете сравнить нормы для помещений различного типа, а также территорий, прилегающих к зданиям.

Допустимые нормы шума

Часть таблицы из №1 СНиП-2-77 из параграфа «Защита от шума». Максимально допустимые нормы, относящиеся к ночному времени, ниже дневных значений, а нормы для прилегающих территорий выше, чем для жилых помещений

Одной из причин увеличения принятых норм как раз может быть неправильно спроектированная система воздуховодов.

Уровни звукового давления представлены в другой таблице:

Нормы уровня давления

При введении в эксплуатацию вентиляционного или другого оборудования, связанного с обеспечением благоприятного, здорового микроклимата в помещении, допускается лишь кратковременное превышение обозначенных параметров шума

№2 — уровень вибрации

Мощность работы вентиляторов напрямую связана с уровнем вибрации.

Максимальный порог вибрации зависит от нескольких факторов:

  • размеров воздуховода;
  • качества прокладок, обеспечивающих снижение уровня вибрации;
  • материала изготовления труб;
  • скорости потока воздуха, проходящего по каналам.

Нормы, которых стоит придерживаться при выборе вентиляционных устройств и при расчетах, касающихся воздуховодов, представлены в следующей таблице:

Предельно допустимые значения локальной вибрации

Предельно допустимые значения локальной вибрации. Если при проверке реальные показатели выше норм, значит, система воздуховодов спроектирована с техническими недочетами, которые необходимо исправить, или мощность вентилятора слишком велика

Скорость воздуха в шахтах и каналах не должна влиять на увеличение показателей вибрации, как и на связанные с ними параметры звуковых колебаний.

№3 — кратность воздухообмена

Очистка воздуха происходит благодаря процессу воздухообмена, который подразделяется на естественный или принудительный.

В первом случае он осуществляется при открывании дверей, фрамуг, форточек, окон (и называется аэрацией) или просто путем инфильтрации через щели на стыках стен, дверей и окон, во втором – с помощью кондиционеров и вентиляционного оборудования.

Смена воздуха в комнате, подсобном помещении или цеху должна происходить несколько раз в час, чтобы степень загрязнения воздушных масс была допустимой. Количество смен – это кратность, величина, также необходимая для определения скорости воздуха в вентканалах.

Кратность вычисляют по следующей формуле:

N=V/W,

где:

  • N – кратность воздухообмена, раз в 1 час;
  • V – объем чистого воздуха, заполняющего помещение за 1 ч, м³/ч;
  • W – объем помещения, м³.

Чтобы не выполнять дополнительные расчеты, средние показатели кратности собраны в таблицы.

Например, для жилых помещений подходит следующая таблица кратности воздухообмена:

Кратность воздухообмена

Судя по таблице, частая смена воздушных масс в помещении необходима, если ему характерна высокая влажность или температура воздуха – например, в кухне или санузле. Соответственно, при недостаточной естественной вентиляции в данных помещениях устанавливают приборы принудительной циркуляции

Что случится, если нормативы кратности воздухообмена не будут соблюдаться или будут, но в недостаточной степени?

Произойдет одно из двух:

  • Кратность ниже нормы. Свежий воздух прекращает замещать загрязненный, вследствие чего в помещении увеличивается концентрация вредных веществ: бактерий, болезнетворных микроорганизмов, опасных газов. Количество кислорода, важного для дыхательной системы человека, уменьшается, а углекислого газа, напротив, увеличивается. Влажность повышается до максимума, что чревато появлением плесени.
  • Кратность выше нормы. Возникает, если скорость перемещения воздуха в каналах превышает норму. Это негативно влияет на температурный режим: помещение просто не успевает нагреваться. Излишне сухой воздух провоцирует болезни кожи и дыхательного аппарата.

Чтобы кратность обмена воздуха соответствовала санитарным нормам, следует установить, убрать или отрегулировать вентиляционные приборы, а при необходимости и заменить воздуховоды.

Алгоритм вычисления скорости воздуха

Учитывая вышеизложенные условия и технические параметры конкретно взятого помещения, можно определить характеристики вентиляционной системы, а также рассчитать скорость воздуха в трубах.

Опираться следует на кратность воздухообмена, которая для данных расчетов является определяющим значением.

Для уточнения параметров расхода пригодится таблица:

Расход воздуха по параметрам воздуховодов

В таблице представлены размеры воздуховодов с прямоугольным сечением, то есть указаны их длина и ширина. Например, при использовании каналов 200 мм х 200 мм при скорости 5 м/с расход воздуха составит 720 м³/ч

Чтобы самостоятельно произвести расчеты, нужно знать объем помещения и норму кратности воздухообмена для комнаты или зала заданного типа.

Например, необходимо узнать параметры для студии с кухней общим объемом 20 м³. Возьмем минимальное значение кратности для кухни – 6. Получается, что в течение 1 часа воздушные каналы должны переместить около L = 20 м³*6 =120 м³.

Также необходимо узнать площадь сечения воздуховодов, установленных в систему вентиляции. Она вычисляется по следующей формуле:

S = πr2 = π/4*D2,

где:

  • S — площадь сечения воздуховода;
  • π — число «пи», математическая константа, равная 3,14;
  • r — радиус сечения воздуховода;
  • D — диаметр сечения воздуховода.

Предположим, что диаметр воздуховода круглой формы равен 400 мм, подставляем его в формулу и получаем:

S = (3,14*0,4²)/4 = 0,1256 м²

Зная площадь сечения и расход, можем вычислить скорость. Формула расчета скорости воздушного потока:

V = L/3600*S,

где:

  • V — скорость воздушного потока, (м/с);
  • L — расход воздуха, (м³/ч);
  • S  — площадь сечения воздушных каналов (воздуховодов), (м²).

Подставляем известные значения, получаем: V = 120/(3600*0,1256) = 0,265 м/с

Следовательно, чтобы обеспечить необходимую кратность воздухообмена (120 м3/ч) при использовании круглого воздуховода с диаметром 400 мм, потребуется установить оборудование, позволяющее увеличить скорость воздушного потока до 0,265 м/с.

Следует помнить, что описанные ранее факторы – параметры уровня вибрации и уровня шума – напрямую зависят от скорости движения воздуха.

Если шум будет превышать показатели нормы, придется снижать скорость, следовательно, увеличивать сечение воздуховодов. В некоторых случаях достаточно установить трубы из другого материала или заменить изогнутый фрагмент канала на прямой.

Рекомендованные нормы скорости воздухообмена

Во время составления проекта здания выполняют расчет каждого отдельного участка. На производстве это цеха, в жилых домах – квартиры, в частном доме – поэтажные блоки или отдельные комнаты.

Перед установкой системы вентиляции известно, каковы маршруты и размеры главных магистралей, какой геометрии необходимы вентиляционные каналы, какой размер труб является оптимальным.

Воздуховоды круглого сечения

Не стоит удивляться габаритным размерам воздуховодов в заведениях общественного питания или других учреждениях – они рассчитаны на вывод большого количества использованного воздуха

Расчеты, связанные с передвижением воздушных потоков внутри жилых и производственных зданий, относят к разряду наиболее сложных, поэтому заниматься ими обязаны опытные квалифицированные специалисты.

Рекомендованная скорость воздуха в воздуховодах обозначена в СНиП — нормативной государственной документации, и при проектировании или сдаче объектов ориентируются именно на нее.

Скорость движения воздуха по участкам

В таблице указаны параметры, которых следует придерживаться при устройстве вентиляционной системы. Числами указана скорость перемещения воздушных масс по местам установки каналов и решеток в общепринятых единицах – м/с

Считается, что внутри помещений скорость воздуха не должна превышать показатель 0,3 м/с.

Исключения составляют временные технические обстоятельства (например, ремонтные работы, установка строительной техники и др.), во время которых параметры могу превышать нормативы максимум на 30 %.

В больших по объему помещениях (гаражах, производственных цехах, складах, ангарах) часто вместо одной вентиляционной системы действуют две.

Нагрузка делится пополам, следовательно, и скорость воздуха подбирают так, чтобы она обеспечивала по 50 % общего расчетного объема перемещения воздуха (удаления загрязненного или подачи чистого).

При возникновении форс-мажорных обстоятельств возникает необходимость в резкой смене скорости воздуха или полной приостановке работы вентиляционной системы.

Например, по требованиям пожарной безопасности скорость движения воздуха снижают до минимума в целях предотвращения распространения по соседним помещениям огня и дыма во время возгорания.

С этой целью в воздуховодах и на переходных участках монтируют отсекатели и клапаны.

Тонкости выбора воздуховода

Зная результаты аэродинамических расчетов, можно правильно подобрать параметры воздуховодов, а точнее – диаметр круглых и габариты прямоугольных сечений. Кроме того, параллельно можно выбрать прибор принудительной подачи воздуха (вентилятор) и определить потери давления в процессе передвижения воздуха по каналу.

Зная величину расхода воздуха и значение скорости его движения, можно определить, какого сечения воздуховоды потребуются.

Для этого берется формула, обратная формуле для подсчета расхода воздуха:

S = L/3600*V.

Используя результат, можно посчитать диаметр:

D = 1000*√(4*S/π),

где:

  • D — диаметр сечения воздуховода;
  • S  — площадь сечения воздушных каналов (воздуховодов), (м²);
  • π — число «пи», математическая константа, равная 3,14;.

Полученное число сопоставляют с заводскими стандартами, допущенными по ГОСТ, и выбирают наиболее близкие по диаметру изделия.

Если необходимо выбрать прямоугольные, а не круглые воздуховоды, то следует вместо диаметра определить длину/ширину изделий.

При выборе ориентируются на примерное сечение, используя принцип a*b ≈ S и таблицы типоразмеров, предоставленные заводами-изготовителями. Напоминаем, что по нормам отношение ширины (b) и длины (a) не должно превышать 1 к 3.

Воздуховоды с прямоугольным сечением

Воздуховоды с прямоугольным или квадратным сечением имеют эргономичную форму, что позволяет устанавливать их впритык к стенам. Этим пользуются, обустраивая домашние вытяжки и маскируя трубы над потолочными навесными конструкциями или над кухонными шкафами (антресолями)

Общепринятые стандарты прямоугольных каналов: минимальные размеры – 100 мм х 150 мм, максимальные – 2000 мм х 2000 мм. Круглые воздуховоды хороши тем, что обладают меньшим сопротивлением, соответственно, имеют минимальные показатели уровня шума.

В последнее время специально для внутриквартирного применения выпускают удобные, безопасные и легкие пластиковые короба.

Выводы и полезное видео по теме

Полезные видеоролики научат вас работать с физическими величинами и помогут лучше представить, как действует вентиляционная система.

Видео #1. Расчет параметров естественной вентиляции с помощью компьютерной программы:

Видео #2. Полезная информация об устройстве вентиляционной системы в строящемся частном доме:

Информацию статьи можно использовать в ознакомительных целях и для того, чтобы лучше представить себе работу вентиляционной системы.

Для более точных расчетов скорости движения воздуха при проектировании домашних коммуникаций рекомендуем обратиться к инженерам, которые знают нюансы устройства вентиляции и помогут правильно выбрать размеры воздуховодов.

Желающие поделиться личным опытом, полученным при устройстве воздуховодов, интересными фактами и специфическими сведениями, пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке. Задавайте вопросы по спорным моментам. Мы или посетители сайта с удовольствием поучаствуем в обсуждении.

Скорость воздушного потока в помещении. Какой расчёт является более точным?

Количество просмотров – 17685
(ссылка на эту тему)

Земский

***
Куратор подраздела “Огнеопасные свойства веществ и материалов”

Сейчас отсутствует Сейчас отсутствует


Уважаемые форумчане и куратор Lufttechniker, в ТКП 474-2013( п.2.7) рекомендовано определять скорость движения воздуха в помещении как произведение кратности обмена (1/ч) и длины помещения. Правомерно ли это?
Мои доводы: Скорость движения жидкости в трубе (м) равна расходу (куб.м), делённому на сечение трубы (Кв.м). Аналогично в помещении: расход воздуха равен объёму, умноженному на кратность воздухообмена, а сечение равно произведению ширина на высоту помещения. Пример: Помещение размерами дл. 9,14м, шир. 7м, выс. 3м. Кратность воздухообмена 29,2 1/ ч. Свободный объём помещения 153,6 куб.м.
По ТКП U=29,2х9,14/3600=0,074 м/с , по второму варианту 153х29,2/21х3600=0,059 м/с. Здесь 21=7х3
Для более длинного помещения отличие будет более существенным.
Какой расчёт точнее?


Кандидат химических наук (Ногинск, Россия)

Ne-rylut

***
Активный участник форумов

Сейчас отсутствует Сейчас отсутствует


Правильно и так и так. По ТКП: U=29,2×9,14/3600=0,074 м/c. По второму варианту: 191,94х29,2/21х3600= 0,074 м/с. Здесь 191,94=9,14х7х3. Обозначим кратность “n”, длину помещения – “l”, воздухообмен – “V”, площадь сечения помещения (ширина х высота) – “S”. U=nхl (длина помещения)=V(м.куб/ч)xl/(Sxl)=V/S – искомая скорость.


Инженер-проектировщик (Минск, Беларусь)

Земский

***
Куратор подраздела “Огнеопасные свойства веществ и материалов”

Сейчас отсутствует Сейчас отсутствует


Спасибо, Ne-rylut.Только объём помещения нужно использовать свободный, поэтому и произошло расхождение.


Кандидат химических наук (Ногинск, Россия)

Армен

Участник форумов

Сейчас отсутствует Сейчас отсутствует


Здравствуйте.
1. А есть формула расчета скорости потока воздуха в помещении исходя из кратности и скорости потока воздуха на выходе воздуховодов???
2. не подскажите выше описанная формула “V(м.куб/ч)xl/(Sxl)=V/S” это в какой книжке написано или может в нормах. ГОСТАх или в СНИПах можно найти?? Просто у нас такая ситуация, что нужно обосновать эти же расчеты.

Если можете подскажите пожалуйста.
Заранее спасибо.

Ne-rylut

***
Активный участник форумов

Сейчас отсутствует Сейчас отсутствует


Вам требуется сделать расчёт приточных струй для определения параметров (избыточной температуры, скорости) на поверхности максимальных параметров при входе в рабочую зону. См. гл.17.2 Староверов справочник проектировщика “Вентиляция”-т.2.


Инженер-проектировщик (Минск, Беларусь)

Анна 201985

Участник форумов

Сейчас отсутствует Сейчас отсутствует


Уважаемые коллеги, подскажите, как рассчитать воздухообмен для склада хранения баллонов. Спасибо!


Инженер (Могилёв, Беларусь)

Negvey

Участник форумов

Сейчас отсутствует Сейчас отсутствует


Уважаемые форумчане и куратор Lufttechniker, в ТКП 474-2013( п.2.7) рекомендовано определять скорость движения воздуха в помещении как произведение кратности обмена (1/ч) и длины помещения. Правомерно ли это?
Мои доводы: Скорость движения жидкости в трубе (м) равна расходу (куб.м), делённому на сечение трубы (Кв.м). Аналогично в помещении: расход воздуха равен объёму, умноженному на кратность воздухообмена, а сечение равно произведению ширина на высоту помещения. Пример: Помещение размерами дл. 9,14м, шир. 7м, выс. 3м. Кратность воздухообмена 29,2 1/ ч. Свободный объём помещения 153,6 куб.м.
По ТКП U=29,2х9,14/3600=0,074 м/с , по второму варианту 153х29,2/21х3600=0,059 м/с. Здесь 21=7х3
Для более длинного помещения отличие будет более существенным.
Какой расчёт точнее?

Добрый день.
Объясните, пожалуйста, откуда взялась кратность воздухообмена 29,2 [непонятно] Обычно кратность воздухообмена в административных помещениях от 1 до 3.


? (Санкт-Петербург, Россия)

Земский

***
Куратор подраздела “Огнеопасные свойства веществ и материалов”

Сейчас отсутствует Сейчас отсутствует


Какой расчёт точнее?

Точней расчёт, в котором фигурирует свободный объём помещения, поскольку часть объёма занята оборудованием и не участвует в воздухообмене.


Кандидат химических наук (Ногинск, Россия)


Сейчас Вы – Гость на форумах «Проектант». Гости не могут писать сообщения и создавать новые темы.
Преодолейте несложную формальность – зарегистрируйтесь! И у Вас появится много больше возможностей на форумах «Проектант».

Последние сообщения на форуме «Вентиляция, кондиционирование и холодоснабжение»

14 Апреля 2023 года, 18:43

14 Апреля 2023 года, 08:46

10 Апреля 2023 года, 10:24

10 Апреля 2023 года, 10:20

10 Апреля 2023 года, 10:18

04 Апреля 2023 года, 16:52

30 Марта 2023 года, 18:07

28 Марта 2023 года, 11:47

17 Марта 2023 года, 19:44

17 Марта 2023 года, 16:08

17 Марта 2023 года, 16:06

20 Февраля 2023 года, 17:29

13 Февраля 2023 года, 11:41

10 Февраля 2023 года, 14:01

29 Января 2023 года, 21:23

Движение воздуха в комнате
Движение воздуха в комнате

Хотя бы раз в жизни, каждый себе задавал вопрос – Как же движется воздух при открытой форточке или при проветривании квартиры? Все на самом деле очень просто.

Если из более теплого помещения открыть окно или дверь в более холодное помещение, то воздух начнет перемещаться: теплый воздух, как более легкий, будет стремиться попасть верхним слоем в холодное помещение, а холодный, как более тяжелый, будет перемещаться в теплую комнату по низу. Это явление можно наглядно проследить на пламени свечи (рисунок А – обмен воздуха между теплой комнатой и более холодной). Скорость движения воздуха в помещении составляет от 0,1 до 0,3 м/с.

Движение воздуха в помещении
Движение воздуха в помещении

Движение воздуха получит обратное направление, если комната окажется холоднее наружного воздуха (рисунок Б – движение воздуха в помещении, если воздух его холоднее наружного).

Точно таким же образом происходит обмен воздуха через щели окон и дверей, а равным образом через мелкие случайные отверстия стен, потолков и полов. Если данное помещение теплее окружающих, теплый воздух выдавливается наружу, а холодный поступает через нижние щели в помещение.

Распределение давлений воздуха получается обратное, если помещение холоднее – окружающего воздуха (как например, летом).

Ясно, что в помещение войдет столько же воздуха, сколько вытеснится. Место, где внешние и внутренние давления уравновешиваются, называется нейтральной зоной. При равной пропускной способности верхней и нижней частей помещения нейтральная зона располагается посередине. Если через нижнюю часть помещения проходит больше воздуха, чем через верхнюю, то линия нейтральной зоны опускается; в противном случае она поднимается.

Количество воздуха, протекающее в час, зависит: от плотности стен (пористость), от щелей и отверстий в окнах и дверях. Плотность стен для разных материалов очень различна (камень, кирпич, дерево, штукатурка, цемент).

Обмен воздуха зависит от толщины стен и перекрытий. Чем толще стены, тем, разумеется, движение воздуха становится более затруднительным.

Далее, обмен зависит от характера наружной и внутренней поверхностей стены (неоштукатуренная, оштукатуренная, покрытая обоями и прочими условиями). Все наслоения на поверхностях стен значительно уменьшают их пористость и увеличивают сопротивляемость прохождению воздуха.

Интенсивность обмена воздуха зависит от разницы температур наружного и внутреннего воздуха: чем значительнее разница, тем он интенсивнее.

Большое влияние на процесс обмена воздуха имеет ветер.

Скорость движения воздуха определяют при помощи анемометров. Анемометры бывают крыльчатые и чашечные (рис 1. 2)

Рис. 1 – Чашечный анемометр. Рис. 2 – Крыльчатый анемометр.

Принцип их действия заключается в том, что воздух при движении оказывает давление на подвижные крылья или чашечки анемометра, которые начинают вращаться и вращение будет тем быстрее, чем больше будет скорость движения воздуха. Через систему зубчатых передач находящихся внутри прибора, вращение чашечек и крыльев передаются на стрелки, которые движутся по циферблату позволяя производить отсчет.

Чашечный анемометрпозволяет измерить больше скорости движения воздуха от 1 до 20 м/сек.

Крыльчатый анемометрболее чувствителен, он позволяет измерить скорость движения воздуха от 0,5 до 12 м/сек.

Как определяется скорость движения воздуха с помощью крыльчатого анемометра указано в алгоритме № 1.

Пример расчета скорости движения воздуха по показаниям крыльчатого анемометра:

Предположим в начале измерения стрелки анемометра показывали 1200, а по окончании – 1260 измерение длилось 120сек. Тогда скорость движения воздуха будет равна (1260 – 1200): 120=0,5 м/сек.

Существуют и другие приборы для определения скорости движения воздуха.

Кататермометропределяет очень слабые малые скорости движения воздуха менее 0,5 м/сек.

Прибор представляет собой спиртовый термометр с цилиндрическим или шаровым резервуаром, (рис 3, 4) кататермометр нагревают в стакане с горячей водой до температуры немного выше 40°С, насухо вытирают и отмечают по секундомеру, сколько секунд потребуется для охлаждения кататермометра от

40°С до 33 С. Затем по специальным формулам и таблицам находят скорость движения воздуха в помещении.

Термоанемометр– прибор которым может определять скорость движения воздуха от 0,03 до 5 м/с (рис № 5) Прибор подключается к электросети (но может работать и на батарейках). Принцип работы прибора основан на охлаждении движущимся воздухом микротермосопротивления установленного в приборе. Имея показания эгого прибора, по специальному графику определяют скорость движения воздуха.

Рис. 5 – Термоанемометр ЭА – 2М

Портативный анемометр.

Измеритель скорости воздуха и температур. Измерение скорости воздуха 0,6 – 30 м/с разрешение 0.01 м/с. Измерение температуры -10 – 60ºС. Малая потребляемая мощность.

Рис. 6 – Портативный анемометр

Приложение № 3

Алгоритм № 4

Определение скорости движения воздуха (анемометром

Крыльчатым)

1. Запишите показания стрелок анемометра (A1)

2. Установите прибор в месте замера (навстречу потоку воздуха).

3. Включите стрелки прибора (через 10-15 секунд после установки прибора,

т.к. крылья прибора должны набрать равномерное движение) и одновременно секундомер.

4. Отключите стрелки прибора, и секундомер через 1-2 минуты от начала работы прибора.

5. Запишите показания стрелок и секундомера (А2, tceк)

6. Вычислите разность между вторым и первым показаниями стрелок (А2 – А1)

7. Определите, скорость движения воздуха по формуле:

А2 – А1

tceк

Пример расчета указан в тексте.

Приложение № 4

Ситуационные задачи

1. Показания сухого термометра аспирационного психрометра 20°С, влажного 10°С. Найдите относительную влажность воздуха в жилом помещении. Дайте ей гигиеническую оценку.

2. Показания сухого термометра аспирационного психрометра в жилой комнате 22°С, влажного 14,5°С. Оцените температурно-влажностные условия в помещении.

3. В кузнечном цехе температура сухого термометра аспирационного психрометра 23°С, влажного 13,5 С. Оцените температурно-влажностные условия в цехе.

4. Какими путями человек будет терять тепло, если температура воздуха и стен в помещении 37°С, влажность 45%, скорость движения воздуха 0,4 м/сек.?

5. Определите в каких условиях тепловое самочувствие человека будет лучше:

а) при температуре воздуха 30°С, влажность 40%, скорость движения
воздуха 0,8 м/сек.

б) при температуре воздуха 28°С, влажность 85%, скорость движения
воздуха 0,2 м/сек.

6. В каких условиях человеку будет холоднее:

а) при температуре воздуха 14°С, влажность 40%

б) при температуре воздуха 14°С, влажности 80%

7. В каких условиях человек будет перегреваться:

а) при температуре воздуха 40°С, влажность 40%

б) при температуре воздуха 40°С, влажность 90%

8. В каком цехе предпочтительней микроклимат;

а) в 1 цехе температура воздуха и стен 38°С, влажность воздуха 70%,
скорость движения воздуха 0,3 м/сек.

б) в 2 цехе температура воздуха и стен 39 С, влажность воздуха 35%,
скорость движения воздуха 0,8 м/сек.

9. В операционной температура воздуха 22 С, влажность 43%, скорость движения воздуха 0,3 м/сек. Дайте гигиеническую оценку микроклимата операционной.

10. В палатах ожогового центра температура воздуха 25°С, относительная влажность 52%, скорость движения воздуха 0.15 м/сек.
Соответствует ли

микроклимат лечебных помещений гигиеническим нормам

Приложение № 5

Таблица № 1 Определение относительной влажности по показаниям аспирационного психрометра, %

Показания Показания влажного термометра, °С
сухого термометра
°С
10,0 10,5 11,0 11,5 12,0 12,5 13,0 13,5 14,0 14,5 15,0 15,5 16,0 16,5 17,0 17,5 18,0 18,5 19,0 19,5 20,0 20,5 21,0 21,5 22,0 22,5 23,0
17,5
18,0
18,5
19,0
19,5
20,0
20,5
21,0
21,5
22,0
22,5
23,0

Приложение № 6

Таблица №2 Гигиенические нормативы параметров микроклимата для разных помещений

Род помещений Климат или условия труда Температура Перепады t° Относительная влажность,% Скорость
движения
воздуха, м/с
оптимальная по горизонтали по вертикали
(на 1 м)
Жилые и учебные умеренный 20-22 до 2 до 2,5 30-60 0,1-0,25
общественные
Лечебные:            
палаты для взрослых   20-22 до 2 до 2 40-60 0,2-0,4
палаты для детей   22-24 до 2 до 2 40-60 0,1-0,2
палаты для недоношенных детей, ожоговых больных   до 2 до 2 40-60 0,1-0,2
операционные и перевязочные   21-22 до 2 до 2 40-60 0,2-0,5
Производственные Работа          
легкая 20-23     40-70 0,2
средней тяжести 18-20     40-70 0,2 – 0,4
тяжелая 16-18     40-70 0,3 – 0,5

Добавить комментарий