Quelle devrait être la vitesse de l'air dans le conduit de ventilation selon les normes techniques

Variété de systèmes de ventilation

Le système d'alimentation a un mécanisme compliqué : avant que l'air n'entre dans la pièce, il passe à travers la grille et la vanne d'admission d'air et se retrouve dans l'élément filtrant. Après il est envoyé au radiateur, puis au ventilateur. Et seulement après cette étape atteint la ligne d'arrivée. Ce type de système de ventilation convient aux pièces de petite surface.

Alimentation et évacuation combinées est considéré comme le moyen de ventilation le plus efficace. Cela est dû au fait que l'air pollué ne reste pas longtemps dans la pièce et que, en même temps, de l'air frais pénètre constamment.Il convient de noter que le diamètre du conduit et son épaisseur dépendent directement du type de système de ventilation souhaité, ainsi que du choix de sa conception (normale ou flexible).

Selon la méthode de déplacement des masses d'air dans la pièce, les experts distinguent les systèmes de ventilation naturelle et mécanique. Si le bâtiment n'utilise pas d'équipement mécanique pour fournir et purifier l'air, ce type est appelé naturel. Dans ce cas, il n'y a souvent pas de conduits d'aération. La meilleure option est un système de ventilation mécanique, surtout lorsque le temps est calme à l'extérieur. Un tel système permet à l'air d'entrer et de sortir de la pièce grâce à l'utilisation de divers ventilateurs et filtres. De plus, à l'aide de la télécommande, vous pouvez régler les indicateurs confortables de température et de pression à l'intérieur de la pièce.

En plus des classifications ci-dessus, il existe des systèmes de ventilation de type général et local. En production, où il n'est pas possible d'éliminer l'air des sources de pollution, une ventilation générale est utilisée. De cette façon, les masses d'air nocives sont constamment remplacées par des masses propres. Si l'air pollué peut être éliminé près de la source de son apparition, une ventilation locale est utilisée, qui est le plus souvent utilisée dans des conditions domestiques.

Dois-je me concentrer sur SNiP ?

Dans tous les calculs que nous avons effectués, les recommandations du SNiP et du MGSN ont été utilisées. Cette documentation réglementaire vous permet de déterminer les performances de ventilation minimales admissibles qui garantissent un séjour confortable des personnes dans la pièce.En d'autres termes, les exigences du SNiP visent principalement à minimiser le coût du système de ventilation et le coût de son fonctionnement, ce qui est pertinent lors de la conception de systèmes de ventilation pour les bâtiments administratifs et publics.

Dans les appartements et les cottages, la situation est différente, car vous concevez la ventilation pour vous-même, et non pour le résident moyen, et personne ne vous oblige à respecter les recommandations du SNiP. Pour cette raison, les performances du système peuvent être supérieures à la valeur calculée (pour un plus grand confort) ou inférieures (pour réduire la consommation d'énergie et le coût du système). De plus, la sensation subjective de confort est différente pour chacun: 30 à 40 m³ / h par personne suffisent à quelqu'un et 60 m³ / h ne suffiront pas à quelqu'un.

Cependant, si vous ne savez pas de quel type d'échange d'air vous avez besoin pour vous sentir à l'aise, il est préférable de suivre les recommandations de SNiP. Étant donné que les centrales de traitement d'air modernes vous permettent d'ajuster les performances à partir du panneau de commande, vous pouvez déjà trouver un compromis entre confort et économie pendant le fonctionnement du système de ventilation.

Principes généraux de calcul

Les conduits d'air peuvent être constitués de divers matériaux (plastique, métal) et avoir différentes formes (rondes, rectangulaires). SNiP ne réglemente que les dimensions des dispositifs d'extraction, mais ne normalise pas la quantité d'air d'admission, car sa consommation, en fonction du type et de la destination de la pièce, peut varier considérablement. Ce paramètre est calculé par des formules spéciales, qui sont sélectionnées séparément. Les normes ne sont fixées que pour les établissements sociaux : hôpitaux, écoles, établissements préscolaires. Ils sont prescrits dans les SNiP pour de tels bâtiments. Dans le même temps, il n'y a pas de règles claires pour la vitesse de circulation de l'air dans le conduit.Il n'y a que des valeurs et des normes recommandées pour la ventilation forcée et naturelle, en fonction de son type et de son objectif, elles peuvent être trouvées dans les SNiP correspondants. Cela se reflète dans le tableau ci-dessous. La vitesse du mouvement de l'air est mesurée en m/s.

Vitesses d'air recommandées

Vous pouvez compléter les données du tableau comme suit : en ventilation naturelle, la vitesse de l'air ne peut pas dépasser 2 m/s, quelle que soit sa destination, le minimum autorisé est de 0,2 m/s. Dans le cas contraire, le renouvellement du mélange gazeux dans la pièce sera insuffisant. Avec une évacuation forcée, la valeur maximale autorisée est de 8 à 11 m / s pour les conduits d'air principaux. Ces normes ne doivent pas être dépassées, car cela créerait trop de pression et de résistance dans le système.

Règles pour déterminer la vitesse de l'air

La vitesse du mouvement de l'air est étroitement liée à des concepts tels que le niveau de bruit et le niveau de vibration dans le système de ventilation. L'air traversant les canaux crée un certain bruit et une certaine pression, qui augmentent avec le nombre de virages et de virages.

Plus la résistance dans les tuyaux est élevée, plus la vitesse de l'air est faible et plus les performances du ventilateur sont élevées. Considérez les normes des facteurs concomitants.

N° 1 - Normes de niveau de bruit sanitaire

Les normes spécifiées dans le SNiP concernent les locaux de type résidentiel (immeubles privés et collectifs), publics et industriels.

Dans le tableau ci-dessous, vous pouvez comparer les normes pour différents types de locaux, ainsi que les zones adjacentes aux bâtiments.

Partie du tableau du n ° 1 SNiP-2-77 du paragraphe "Protection contre le bruit".Les normes maximales autorisées liées à la nuit sont inférieures aux valeurs diurnes et les normes pour les territoires adjacents sont supérieures à celles des locaux d'habitation

L'une des raisons de l'augmentation des normes acceptées peut simplement être un système de conduits mal conçu.

Les niveaux de pression acoustique sont présentés dans un autre tableau :

Lors de la mise en service de la ventilation ou d'autres équipements liés à la garantie d'un microclimat sain et favorable dans la pièce, seul un dépassement à court terme des paramètres de bruit indiqués est autorisé

N ° 2 - niveau de vibration

La puissance des ventilateurs est directement liée au niveau de vibration.

Le seuil maximal de vibration dépend de plusieurs facteurs :

• dimensions du conduit ;
• la qualité des joints qui réduisent le niveau de vibration ;
• matériau du tuyau;
• la vitesse d'écoulement de l'air dans les canaux.

Les normes à suivre lors du choix des appareils de ventilation et lors du calcul des conduits d'air sont présentées dans le tableau suivant :

Valeurs maximales admissibles des vibrations locales. Si, lors du test, les valeurs réelles sont supérieures à la norme, le système de conduits est conçu avec des défauts techniques qui doivent être corrigés ou la puissance du ventilateur est trop élevée

La vitesse de l'air dans les puits et les canaux ne doit pas affecter l'augmentation des indicateurs de vibration, ainsi que les paramètres de vibration sonore associés.

N ° 3 - taux de change de l'air

La purification de l'air est due au processus d'échange d'air, qui est divisé en naturel ou forcé.

Dans le premier cas, il est effectué lors de l'ouverture des portes, des impostes, des évents, des fenêtres (et s'appelle l'aération) ou simplement par infiltration à travers des fissures aux jonctions des murs, des portes et des fenêtres, dans le second - à l'aide de climatiseurs et matériel de ventilation.

Le renouvellement d'air dans une pièce, une buanderie ou un atelier doit avoir lieu plusieurs fois par heure afin que le degré de pollution des masses d'air soit acceptable. Le nombre de décalages est une multiplicité, une valeur qui est également nécessaire pour déterminer la vitesse de l'air dans les conduits de ventilation.

La multiplicité est calculée selon la formule suivante :

N=V/W,

où:

• N est la fréquence d'échange d'air, une fois par heure ;
• V est le volume d'air propre qui remplit la pièce en 1 heure, m³/h ;
• W est le volume de la pièce, m³.

Afin de ne pas effectuer de calculs supplémentaires, les indicateurs de multiplicité moyenne sont rassemblés dans des tableaux.

Par exemple, le tableau suivant des taux de renouvellement d'air convient aux locaux d'habitation :

À en juger par le tableau, un changement fréquent des masses d'air dans une pièce est nécessaire si elle se caractérise par une humidité ou une température de l'air élevée - par exemple, dans une cuisine ou une salle de bain. Ainsi, en cas de ventilation naturelle insuffisante, des dispositifs à circulation forcée sont installés dans ces locaux.

Que se passe-t-il si les normes de taux de change aérien ne sont pas respectées ou le seront, mais pas suffisamment ?

L'une des deux choses suivantes se produira :

La multiplicité est inférieure à la norme. L'air frais cesse de remplacer l'air pollué, ce qui entraîne une augmentation de la concentration de substances nocives dans la pièce: bactéries, agents pathogènes, gaz dangereux

La quantité d'oxygène, qui est importante pour le système respiratoire humain, diminue, tandis que le dioxyde de carbone, au contraire, augmente.L'humidité atteint un maximum, ce qui entraîne l'apparition de moisissures.

Multiplicité au-dessus de la norme

Cela se produit si la vitesse de circulation de l'air dans les canaux dépasse la norme. Cela affecte négativement le régime de température: la pièce n'a tout simplement pas le temps de se réchauffer. Un air excessivement sec provoque des maladies de la peau et de l'appareil respiratoire.

Pour que le taux de renouvellement d'air soit conforme aux normes sanitaires, il est nécessaire d'installer, de retirer ou de régler les appareils de ventilation et, si nécessaire, de remplacer les conduits d'air.

Données initiales pour les calculs

Lorsque le schéma du système de ventilation est connu, les dimensions de tous les conduits d'air sont sélectionnées et un équipement supplémentaire est déterminé, le schéma est représenté dans une projection isométrique frontale, c'est-à-dire une axonométrie. S'il est effectué conformément aux normes en vigueur, toutes les informations nécessaires au calcul seront visibles sur les dessins (ou croquis).

1. À l'aide de plans d'étage, vous pouvez déterminer la longueur des sections horizontales des conduits d'air. Si sur le diagramme axonométrique il y a des marques des hauteurs auxquelles les canaux passent, alors la longueur des sections horizontales deviendra également connue. Sinon, des sections du bâtiment avec des conduits d'air posés seront nécessaires. Et dans le cas extrême, lorsqu'il n'y a pas assez d'informations, ces longueurs devront être déterminées à l'aide de mesures sur le site d'installation.
2. Le schéma doit montrer à l'aide de symboles tous les équipements supplémentaires installés dans les canaux. Il peut s'agir de diaphragmes, de volets motorisés, de clapets coupe-feu, ainsi que de dispositifs de distribution ou d'extraction d'air (grilles, panneaux, parapluies, diffuseurs).Chaque pièce de cet équipement crée une résistance dans le trajet du flux d'air, qui doit être prise en compte dans le calcul.
3. Conformément à la réglementation sur le schéma, près des images conditionnelles des conduits d'air, les débits d'air et les dimensions des canaux doivent être apposés. Ce sont les paramètres déterminants pour les calculs.
4. Tous les éléments façonnés et ramifiés doivent également être reflétés dans le diagramme.

Si un tel schéma n'existe pas sur papier ou sous forme électronique, vous devrez alors le dessiner au moins dans une version préliminaire, vous ne pouvez pas vous en passer dans les calculs.

Coupe frontale

2. Sélection et calcul des appareils de chauffage - deuxième étape. Après avoir décidé de la puissance thermique requise du chauffe-eau
unité d'alimentation pour chauffer le volume requis, nous trouvons la section frontale pour le passage de l'air. frontale
section - section interne de travail avec des tubes dégageant de la chaleur, à travers laquelle les flux passent directement
air froid soufflé. G est le débit d'air massique, kg/heure ; v - la vitesse de l'air massique - pour les réchauffeurs à ailettes est prise en compte
plage 3 - 5 (kg/m²•s). Valeurs admissibles - jusqu'à 7 - 8 kg / m² • s.

Vous trouverez ci-dessous un tableau avec les données des aérothermes à deux, trois et quatre rangées du type KSK-02-KhL3 fabriqués par T.S.T.
Le tableau présente les principales caractéristiques techniques de calcul et sélection de tous les modèles données de l'échangeur de chaleur : surface
surfaces chauffantes et frontales section, tuyaux de raccordement, collecteur et section libre pour le passage de l'eau, longueur
tubes chauffants, nombre de coups et de rangées, poids. Calculs prêts à l'emploi pour différents volumes d'air chauffé, température
des graphiques d'air entrant et de liquide de refroidissement peuvent être consultés en cliquant sur le modèle de l'aérotherme que vous avez choisi dans le tableau.

Réchauffeurs Ksk2 Réchauffeurs Ksk3 Réchauffeurs Ksk4

Nom du radiateur	Superficie, m²	Longueur de l'élément dégageant de la chaleur (dans la lumière), m	Nombre de coups sur le liquide de refroidissement interne	Nombre de rangées	Poids (kg
surfaces chauffantes	partie avant	section collecteur	section de tuyau de dérivation	section ouverte (moyenne) pour le passage du liquide de refroidissement
Ksk 2-1	6.7	0.197	0.00152	0.00101	0.00056	0.530	4	2	22
Ksk 2-2	8.2	0.244	0.655	25
Ksk 2-3	9.8	0.290	0.780	28
Ksk 2-4	11.3	0.337	0.905	31
Ksk 2-5	14.4	0.430	1.155	36
Ksk 2-6	9.0	0.267	0.00076	0.530	27
Ksk 2-7	11.1	0.329	0.655	30
Ksk 2-8	13.2	0.392	0.780	35
Ksk 2-9	15.3	0.455	0.905	39
Ksk 2-10	19.5	0.581	1.155	46
Ksk 2-11	57.1	1.660	0.00221	0.00156	1.655	120
Ksk 2-12	86.2	2.488	0.00236	174

Nom du radiateur	Superficie, m²	Longueur de l'élément dégageant de la chaleur (dans la lumière), m	Nombre de coups sur le liquide de refroidissement interne	Nombre de rangées	Poids (kg
surfaces chauffantes	partie avant	section collecteur	section de tuyau de dérivation	section ouverte (moyenne) pour le passage du liquide de refroidissement
Ksk 3-1	10.2	0.197	0.00164	0.00101	0.00086	0.530	4	3	28
KSK 3-2	12.5	0.244	0.655	32
Ksk 3-3	14.9	0.290	0.780	36
Ksk 3-4	17.3	0.337	0.905	41
Ksk 3-5	22.1	0.430	1.155	48
Ksk 3-6	13.7	0.267	0.00116 (0.00077)	0.530	4 (6)	37
Ksk 3-7	16.9	0.329	0.655	43
Ksk 3-8	20.1	0.392	0.780	49
Ksk 3-9	23.3	0.455	0.905	54
Ksk 3-10	29.7	0.581	1.155	65
KSK 3-11	86.2	1.660	0.00221	0.00235	1.655	4	163
KSK 3-12	129.9	2.488	0.00355	242

Nom du radiateur	Superficie, m²	Longueur de l'élément dégageant de la chaleur (dans la lumière), m	Nombre de coups sur le liquide de refroidissement interne	Nombre de rangées	Poids (kg
surfaces chauffantes	partie avant	section collecteur	section de tuyau de dérivation	section ouverte (moyenne) pour le passage du liquide de refroidissement
KSK 4-1	13.3	0.197	0.00224	0.00101	0.00113	0.530	4	4	34
KSK 4-2	16.4	0.244	0.655	38
KSK 4-3	19.5	0.290	0.780	44
Ksk 4-4	22.6	0.337	0.905	48
Ksk 4-5	28.8	0.430	1.155	59
Ksk 4-6	18.0	0.267	0.00153 (0.00102)	0.530	4 (6)	43
KSK 4-7	22.2	0.329	0.655	51
Ksk 4-8	26.4	0.392	0.780	59
Ksk 4-9	30.6	0.455	0.905	65
Ksk 4-10	39.0	0.581	1.155	79
Ksk 4-11	114.2	1.660	0.00221	0.00312	1.655	4	206
Ksk 4-12	172.4	2.488	0.00471	307

Que faire si lors du calcul, nous obtenons la surface de section requise, et dans le tableau pour la sélection des appareils de chauffage
Ksk, il n'y a pas de modèles avec un tel indicateur. Ensuite, nous acceptons deux ou plusieurs appareils de chauffage du même numéro,
de sorte que la somme de leurs aires corresponde ou se rapproche de la valeur souhaitée. Par exemple, lorsque nous calculons
la surface de section requise a été obtenue - 0,926 m². Il n'y a pas d'aérothermes avec cette valeur dans le tableau.
Nous acceptons deux échangeurs de chaleur KSK 3-9 d'une superficie de 0,455 m² (au total, cela donne 0,910 m²) et les montons selon
l'air en parallèle.
Lors du choix d'un modèle à deux, trois ou quatre rangées (le même nombre d'appareils de chauffage - ont la même surface
section frontale), nous nous concentrons sur le fait que les échangeurs de chaleur KSk4 (quatre rangées) avec le même entrant
température de l'air, le graphique du liquide de refroidissement et les performances de l'air, ils le chauffent en moyenne de huit à douze
degrés de plus que KSK3 (trois rangées de tubes caloporteurs), quinze à vingt degrés de plus que KSK2
(deux rangées de tubes caloporteurs), mais ont une plus grande résistance aérodynamique.

3 Calcul de la puissance

Le chauffage de grandes pièces peut être organisé à l'aide d'un ou plusieurs chauffe-eau. Pour que leur travail soit efficace et sûr, la puissance des appareils est préalablement calculée. Pour cela, les indicateurs suivants sont utilisés :

• Quantité d'air soufflé à chauffer en une heure. Peut être mesuré en m³ ou en kg.
• Température extérieure pour une région spécifique.
• Température finale.
• Graphique de température de l'eau.

Les calculs se font en plusieurs étapes. Tout d'abord, selon la formule Af = Lρ / 3600 (ϑρ), la zone de chauffage frontal est déterminée. Dans cette formule :

• l est le volume d'air soufflé;
• ρ est la masse volumique de l'air extérieur ;
• ϑρ est la vitesse massique des flux d'air dans la section calculée.

Pour connaître la puissance nécessaire pour chauffer un certain volume de masses d'air, vous devez calculer le débit total d'air chauffé par heure en multipliant la densité par le volume des flux d'alimentation.La densité est calculée en additionnant la température à l'entrée et à la sortie de l'appareil et en divisant la somme résultante par deux. Pour faciliter l'utilisation, cet indicateur est saisi dans des tableaux spéciaux.

Par exemple, les calculs seront les suivants. Les équipements d'une capacité de 10 000 mᶾ/heure doivent chauffer l'air de -30 à +20 degrés. La température de l'eau à l'entrée et à la sortie du chauffe-eau est respectivement de 95 et 50 degrés. À l'aide d'opérations mathématiques, il est déterminé que le débit massique des flux d'air est de 13180 kg / h.

Tous les paramètres disponibles sont substitués dans la formule, la densité et la capacité thermique spécifique sont extraites du tableau. Il s'avère que le chauffage nécessite une puissance de 185 435 watts. Lors du choix d'un appareil de chauffage approprié, cette valeur doit être augmentée de 10 à 15 % (pas plus) afin d'assurer une réserve de marche.

Algorithme de calcul de la vitesse de l'air

Compte tenu des conditions ci-dessus et des paramètres techniques d'une pièce particulière, il est possible de déterminer les caractéristiques du système de ventilation, ainsi que de calculer la vitesse de l'air dans les tuyaux.

Vous devez vous fier à la fréquence des échanges d'air, qui est la valeur déterminante pour ces calculs.

Pour clarifier les paramètres de débit, un tableau est utile :

Le tableau montre les dimensions des conduits rectangulaires, c'est-à-dire que leur longueur et leur largeur sont indiquées. Par exemple, en utilisant des conduits de 200 mm x 200 mm à une vitesse de 5 m/s, le débit d'air sera de 720 m³/h

Pour effectuer des calculs de manière indépendante, vous devez connaître le volume de la pièce et le taux d'échange d'air pour une pièce ou une salle d'un type donné.

Par exemple, vous devez connaître les paramètres d'un studio avec une cuisine d'un volume total de 20 m³. Prenons la valeur de multiplicité minimale pour la cuisine - 6. Il s'avère qu'en 1 heure, les canaux d'air doivent se déplacer d'environ L = 20 m³ * 6 = 120 m³.

Il est également nécessaire de connaître la section transversale des conduits d'air installés dans le système de ventilation. Il est calculé selon la formule suivante :

S = πr2 = π/4*D2,

où:

• S est la section transversale du conduit;
• π est le nombre « pi », une constante mathématique égale à 3,14 ;
• r est le rayon de la section du conduit ;
• D est le diamètre de la section du conduit.

Supposons que le diamètre du conduit la forme ronde est de 400 mm, nous le substituons dans la formule et obtenons :

S \u003d (3,14 * 0,4²) / 4 \u003d 0,1256 m²

Connaissant la section transversale et le débit, nous pouvons calculer la vitesse. La formule de calcul du débit d'air :

V=L/3600*S,

où:

• V est la vitesse du flux d'air, (m/s);
• L - consommation d'air, (m³ / h);
• S - section transversale des canaux d'air (conduits d'air), (m²).

Nous substituons les valeurs connues, nous obtenons: V \u003d 120 / (3600 * 0,1256) \u003d 0,265 m / s

Par conséquent, afin de fournir le taux de renouvellement d'air requis (120 m3/h) lors de l'utilisation d'un conduit rond d'un diamètre de 400 mm, il sera nécessaire d'installer un équipement permettant d'augmenter le débit d'air à 0,265 m/s.

Il convient de rappeler que les facteurs décrits précédemment - les paramètres du niveau de vibration et du niveau de bruit - dépendent directement de la vitesse de déplacement de l'air.

Si le bruit dépasse la norme, vous devrez réduire la vitesse, donc augmenter la section des conduits. Dans certains cas, il suffit d'installer des tuyaux à partir d'un matériau différent ou de remplacer le fragment de canal incurvé par un fragment droit.

Calcul de la vitesse de l'air dans un conduit par section : tableaux, formules

Lors du calcul et de l'installation de la ventilation, une grande attention est accordée à la quantité d'air frais entrant par ces canaux. Pour les calculs, des formules standard sont utilisées, qui reflètent bien la relation entre les dimensions des dispositifs d'échappement, la vitesse de déplacement et le débit d'air

Certaines normes sont prescrites dans les SNiP, mais pour la plupart, elles sont de nature consultative.

Principes généraux de calcul

Les conduits d'air peuvent être constitués de divers matériaux (plastique, métal) et avoir différentes formes (rondes, rectangulaires). SNiP ne réglemente que les dimensions des dispositifs d'extraction, mais ne normalise pas la quantité d'air d'admission, car sa consommation, en fonction du type et de la destination de la pièce, peut varier considérablement. Ce paramètre est calculé par des formules spéciales, qui sont sélectionnées séparément.

Les normes ne sont fixées que pour les établissements sociaux : hôpitaux, écoles, établissements préscolaires. Ils sont prescrits dans les SNiP pour de tels bâtiments. Dans le même temps, il n'y a pas de règles claires pour la vitesse de circulation de l'air dans le conduit. Il n'y a que des valeurs et des normes recommandées pour la ventilation forcée et naturelle, en fonction de son type et de son objectif, elles peuvent être trouvées dans les SNiP correspondants. Cela se reflète dans le tableau ci-dessous.

La vitesse du mouvement de l'air est mesurée en m/s.

Vitesses d'air recommandées

Vous pouvez compléter les données du tableau comme suit : en ventilation naturelle, la vitesse de l'air ne peut pas dépasser 2 m/s, quelle que soit sa destination, le minimum autorisé est de 0,2 m/s. Dans le cas contraire, le renouvellement du mélange gazeux dans la pièce sera insuffisant. Avec une évacuation forcée, la valeur maximale autorisée est de 8 à 11 m / s pour les conduits d'air principaux.Ces normes ne doivent pas être dépassées, car cela créerait trop de pression et de résistance dans le système.

Formules de calcul

Pour effectuer tous les calculs nécessaires, vous devez disposer de certaines données. Pour calculer la vitesse de l'air, vous avez besoin de la formule suivante :

ϑ= L / 3600*F, où

ϑ - vitesse du flux d'air dans la canalisation du dispositif de ventilation, mesurée en m/s ;

L est le débit des masses d'air (cette valeur est mesurée en m3/h) dans la section du conduit d'évacuation pour laquelle le calcul est effectué ;

F est la section transversale du pipeline, mesurée en m2.

Selon cette formule, la vitesse de l'air dans le conduit est calculée, ainsi que sa valeur réelle.

Toutes les autres données manquantes peuvent être déduites de la même formule. Par exemple, pour calculer le débit d'air, la formule doit être convertie comme suit :

L = 3600 x F x ϑ.

Dans certains cas, de tels calculs sont difficiles à effectuer ou le temps manque. Dans ce cas, vous pouvez utiliser une calculatrice spéciale. Il existe de nombreux programmes similaires sur Internet. Pour les bureaux d'ingénierie, il est préférable d'installer des calculateurs spéciaux plus précis (ils soustraient l'épaisseur de la paroi du tuyau lors du calcul de sa section transversale, mettent plus de caractères en pi, calculent un débit d'air plus précis, etc.).

Il est nécessaire de connaître la vitesse de déplacement de l'air afin de calculer non seulement le volume d'alimentation en mélange gazeux, mais également de déterminer la pression dynamique sur les parois du canal, les frottements et les pertes de résistance, etc.

Quelques conseils et notes utiles

Comme on peut le comprendre à partir de la formule (ou lors de calculs pratiques sur des calculatrices), la vitesse de l'air augmente avec une diminution de la taille du tuyau. Il y a un certain nombre d'avantages à tirer de ce fait:

• il n'y aura pas de pertes ou la nécessité de poser une canalisation de ventilation supplémentaire pour assurer le débit d'air nécessaire, si les dimensions de la pièce ne permettent pas de grands conduits;
• des canalisations plus petites peuvent être posées, ce qui, dans la plupart des cas, est plus facile et plus pratique;
• plus le diamètre du canal est petit, plus son coût est bon marché, le prix des éléments supplémentaires (volets, vannes) diminuera également;
• la plus petite taille des tuyaux élargit les possibilités d'installation, ils peuvent être positionnés selon les besoins, avec peu ou pas d'adaptation aux contraintes extérieures.

Cependant, lors de la pose de conduits d'air de plus petit diamètre, il faut se rappeler qu'avec une augmentation de la vitesse de l'air, la pression dynamique sur les parois du tuyau augmente et la résistance du système augmente également, respectivement, un ventilateur plus puissant et des coûts supplémentaires sera requis. Par conséquent, avant l'installation, il est nécessaire d'effectuer soigneusement tous les calculs afin que les économies ne se transforment pas en coûts élevés ou même en pertes, car. un bâtiment qui ne respecte pas les normes SNiP peut ne pas être autorisé à fonctionner.

L'importance de l'échange d'air

Selon la taille de la pièce, le taux de renouvellement d'air doit être différent.

La tâche de toute ventilation est de fournir un microclimat, un niveau d'humidité et une température de l'air optimaux dans la pièce. Ces indicateurs affectent le bien-être confortable d'une personne pendant le processus de travail et le repos.

Une mauvaise ventilation entraîne la croissance de bactéries qui causent des infections respiratoires. Les aliments commencent à se gâter rapidement.L'augmentation du taux d'humidité provoque l'apparition de champignons et de moisissures sur les murs et les meubles.

L'air frais peut entrer dans la pièce de manière naturelle, mais il est possible de respecter tous les indicateurs sanitaires et hygiéniques uniquement lorsqu'un système de ventilation de haute qualité est en fonctionnement. Il doit être calculé séparément pour chaque pièce, en tenant compte de la composition et du volume d'air, des caractéristiques de conception.

Pour les petites maisons et appartements privés, il suffit d'équiper les mines d'une circulation d'air naturelle. Mais pour les locaux industriels, les grandes maisons, des équipements supplémentaires sont nécessaires sous la forme de ventilateurs assurant une circulation forcée.

Lors de la planification d'un bâtiment pour une entreprise ou une institution publique, les facteurs suivants doivent être pris en compte :

• une ventilation de haute qualité devrait être dans chaque pièce;
• il est nécessaire que la composition de l'air soit conforme à toutes les normes approuvées ;
• les entreprises nécessitent l'installation d'équipements supplémentaires qui réguleront la vitesse de l'air dans le conduit;
• pour la cuisine et la chambre, il est nécessaire d'installer différents types de ventilation.

Nous commençons à concevoir

Le calcul de la structure est compliqué par le fait qu'il est nécessaire de prendre en compte un certain nombre de facteurs indirects affectant l'efficacité du système. Les ingénieurs tiennent compte de l'emplacement des composants constitutifs, de leurs caractéristiques, etc.

Il est important de prendre en compte l'emplacement des locaux même au stade de la conception d'une maison. Cela dépend de l'efficacité de la ventilation.

L'option idéale est un tel agencement dans lequel le tuyau est en face de la fenêtre. Cette approche est recommandée dans toutes les pièces.Si la technologie TISE est mise en œuvre, le tuyau de ventilation est monté dans les murs. Sa position est verticale. Dans ce cas, l'air pénètre dans chaque pièce.

Algorithme de calcul

Lors de la conception, de la mise en place ou de la modification d'un système de ventilation existant, des calculs de conduits sont nécessaires. Cela est nécessaire pour déterminer correctement ses paramètres, en tenant compte des caractéristiques optimales de performance et de bruit dans les conditions réelles.

Lors des calculs, les résultats de la mesure du débit et de la vitesse de l'air dans le conduit d'air sont d'une grande importance.

Consommation d'air - le volume de masse d'air entrant dans le système de ventilation par unité de temps. En règle générale, cet indicateur est mesuré en m³ / h.

La vitesse de déplacement est une valeur qui indique la vitesse à laquelle l'air se déplace dans le système de ventilation. Cet indicateur est mesuré en m/s.

Si ces deux indicateurs sont connus, l'aire des sections circulaires et rectangulaires, ainsi que la pression nécessaire pour surmonter la résistance ou le frottement local, peuvent être calculées.

Lors de l'élaboration d'un schéma, vous devez choisir l'angle de vue de cette façade du bâtiment, située dans la partie inférieure de la disposition. Les conduits d'air sont affichés sous forme de lignes épaisses pleines

L'algorithme de calcul le plus couramment utilisé est :

1. Elaboration d'un schéma axonométrique dans lequel tous les éléments sont listés.
2. Sur la base de ce schéma, la longueur de chaque canal est calculée.
3. Le débit d'air est mesuré.
4. Le débit et la pression dans chaque section du système sont déterminés.
5. Les pertes par frottement sont calculées.
6. En utilisant le coefficient requis, la perte de pression est calculée lors du dépassement de la résistance locale.

Lors de l'exécution de calculs sur chaque section du réseau de distribution d'air, des résultats différents sont obtenus. Toutes les données doivent être égalisées à l'aide de diaphragmes avec la branche de plus grande résistance.

Calcul de la section transversale et du diamètre

Le calcul correct de l'aire des sections circulaires et rectangulaires est très important. Une taille de section inadaptée ne permettra pas l'équilibre d'air souhaité.

Un conduit trop grand prendra beaucoup de place et réduira la surface utile de la pièce. Si la taille du canal est trop petite, des courants d'air se produiront à mesure que la pression d'écoulement augmente.

Afin de calculer la surface de section requise (S), vous devez connaître les valeurs du débit et de la vitesse de l'air.

Pour les calculs, la formule suivante est utilisée :

S=L/3600*V,

tandis que L est le débit d'air (m³/h), et V est sa vitesse (m/s);

À l'aide de la formule suivante, vous pouvez calculer le diamètre du conduit (D) :

D = 1000*√(4*S/π), où

S - surface en coupe (m²);

π - 3,14.

S'il est prévu d'installer des conduits rectangulaires plutôt que ronds, au lieu du diamètre, déterminez la longueur / largeur requise du conduit d'air.

Toutes les valeurs obtenues sont comparées aux normes GOST et les produits sélectionnés sont les plus proches en diamètre ou en section transversale

Lors du choix d'un tel conduit d'air, une section approximative est prise en compte. Le principe utilisé est a*b ≈ S, où a est la longueur, b est la largeur et S est la section.

Selon la réglementation, le rapport largeur/longueur ne doit pas dépasser 1:3. Vous devez également vous référer au tableau des tailles standard fourni par le fabricant.

Les dimensions les plus courantes des caniveaux rectangulaires sont : les dimensions minimales sont de 0,1 m x 0,15 m, les dimensions maximales sont de 2 m x 2 m.L'avantage des conduits ronds est qu'ils ont moins de résistance et donc moins de bruit pendant le fonctionnement.

Calcul de la perte de charge sur résistance

Lorsque l'air se déplace dans la ligne, une résistance est créée. Pour le surmonter, le ventilateur de la centrale de traitement d'air crée une pression qui se mesure en Pascals (Pa).

La perte de pression peut être réduite en augmentant la section transversale du conduit. Dans ce cas, on peut prévoir sensiblement le même débit dans le réseau.

Afin de sélectionner une unité de traitement d'air appropriée avec un ventilateur de la capacité requise, il est nécessaire de calculer la chute de pression à travers surmonter les résistances locales.

Cette formule s'applique :

P=R*L+Ei*V2*Y/2, où

R- perte de pression spécifique friction sur une section spécifique du conduit;

L est la longueur de la section (m);

Еi est le coefficient total de perte locale;

V est la vitesse de l'air (m/s);

Y – densité de l'air (kg/m3).

Les valeurs R sont déterminées par les normes. De plus, cet indicateur peut être calculé.

Si le conduit est rond, la perte de charge par frottement (R) est calculée comme suit :

R = (X*D/B) * (V*V*Y)/2g, où

X - coefficient. résistance au frottement ;

L - longueur (m);

D – diamètre (m);

V est la vitesse de l'air (m/s) et Y est sa masse volumique (kg/m³);

g - 9,8 m / s².

Si la section n'est pas ronde, mais rectangulaire, il est nécessaire de substituer un diamètre alternatif dans la formule, égal à D \u003d 2AB / (A + B), où A et B sont les côtés.

La nécessité d'une bonne ventilation

Vous devez d'abord déterminer pourquoi il est important de s'assurer que l'air pénètre dans la pièce par les conduits de ventilation. Selon les normes de construction et d'hygiène, chaque installation industrielle ou privée doit disposer d'un système de ventilation de haute qualité.

La tâche principale d'un tel système est de fournir un microclimat, une température de l'air et un niveau d'humidité optimaux, afin qu'une personne puisse se sentir à l'aise tout en travaillant ou en se relaxant. Cela n'est possible que lorsque l'air n'est pas trop chaud, plein de divers polluants et a un taux d'humidité assez élevé.

Selon les normes de construction et d'hygiène, chaque installation industrielle ou privée doit disposer d'un système de ventilation de haute qualité. La tâche principale d'un tel système est de fournir un microclimat, une température de l'air et un niveau d'humidité optimaux, afin qu'une personne puisse se sentir à l'aise tout en travaillant ou en se relaxant. Cela n'est possible que lorsque l'air n'est pas trop chaud, plein de divers polluants et a un taux d'humidité assez élevé.

Une mauvaise ventilation contribue à l'apparition de maladies infectieuses et de pathologies des voies respiratoires. De plus, les aliments se gâtent plus rapidement. Si l'air a un pourcentage d'humidité très élevé, des champignons peuvent se former sur les murs, qui peuvent ensuite se propager aux meubles.

L'air frais peut pénétrer dans la pièce de plusieurs façons, mais sa principale source reste un système de ventilation bien installé. Dans le même temps, dans chaque pièce individuelle, il doit être calculé en fonction de ses caractéristiques de conception, de la composition de l'air et du volume.

Il est à noter que pour une maison privée ou un appartement de petite taille, il suffira d'installer des gaines à circulation d'air naturelle. Pour les grands chalets ou ateliers de production, il est nécessaire d'installer des équipements supplémentaires, des ventilateurs pour la circulation forcée des masses d'air.

Lors de la planification de la construction d'une entreprise, d'ateliers ou d'institutions publiques de grande taille, il est nécessaire de suivre les règles suivantes:

• dans chaque pièce ou pièce, un système de ventilation de haute qualité est requis;
• la composition de l'air doit respecter toutes les normes établies;
• dans les entreprises, des équipements supplémentaires doivent être installés avec lesquels il est possible de réguler le taux d'échange d'air, et pour un usage privé, des ventilateurs moins puissants doivent être installés si la ventilation naturelle ne peut pas faire face;
• dans différentes pièces (cuisine, salle de bain, chambre), il est nécessaire d'installer différents types de systèmes de ventilation.

Vous devez également concevoir le système de manière à ce que l'air soit propre à l'endroit où il sera prélevé. Sinon, de l'air pollué peut pénétrer dans les gaines de ventilation puis dans les pièces.

Lors de la rédaction du projet de ventilation, une fois le volume d'air requis calculé, des marques sont tracées à l'emplacement des puits de ventilation, des climatiseurs, des conduits d'air et d'autres composants. Cela s'applique aux chalets privés et aux bâtiments à plusieurs étages.

L'efficacité de la ventilation en général dépendra de la taille des mines. Les règles à respecter pour le volume requis sont indiquées dans la documentation sanitaire et les normes SNiP. La vitesse de l'air dans le conduit en eux est également fournie.