Comment est le calcul du système de ventilation dans la pièce. Calculatrices pour calculer la surface de la section transversale de l'évent de ventilation Calcul des ventilateurs pour locaux industriels

L'un des indicateurs qui affectent la fourniture d'un microclimat optimal dans les pièces à diverses fins est la fréquence d'échange d'air. Ce terme fait référence au nombre de cycles complets de changement de masses d'air dans la pièce pendant une unité de temps, telle qu'une heure.

La rotation des masses d'air fournit :

• élimination de l'air contenant des micro-organismes pathogènes et pathogènes;
• remplacement de l'oxygène contenant du dioxyde de carbone par un nouveau volume d'air, ce qui crée des conditions confortables pour l'activité mentale humaine;
• valeurs optimales de température et d'humidité dans la pièce, qui affectent les performances humaines et créent les conditions spécifiées pour le stockage de divers produits;
• élimination de l'air contenant des odeurs désagréables.

Les valeurs requises du taux de renouvellement d'air, en fonction de la destination de la pièce, sont indiquées dans des tableaux spéciaux du SNiP. La rotation des masses d'air est assurée par l'utilisation combinée de la ventilation naturelle et artificielle.

Le flux d'oxygène est fourni par les fenêtres, les portes et à l'aide de ventilateurs spéciaux. Cependant, compte tenu de la tendance à l'utilisation de matériaux et de technologies assurant l'étanchéité de ces structures, qui est proche des valeurs absolues, l'utilisation de systèmes d'alimentation en oxygène dans la construction de bâtiments est une condition préalable à l'obtention de taux de renouvellement d'air.

Ces tâches sont résolues en équipant les murs et les fenêtres de vannes d'alimentation qui, en plus de l'étanchéité, assurent l'apport de la quantité d'oxygène requise par unité de temps.

Le concept d'échange d'air

Les principales exigences dans la conception des systèmes de climatisation incluent la détermination du nombre de cycles d'échange d'air. Ce terme fait référence à la création de conditions pour la circulation et le remplacement complet du volume d'oxygène dans la structure. Ce paramètre dépend de la concentration de composants nocifs dans l'air, de la présence de lieux de dégagement de chaleur excessive, d'humidité et de la fréquence des changements de volume d'oxygène dans la pièce.

Le taux de renouvellement d'air est un indicateur qui détermine le degré d'intensité d'un changement complet du volume d'oxygène. En d'autres termes, l'échange d'air organisé et contrôlé est défini comme le nombre de changements d'oxygène complets par heure. Ce paramètre fait référence aux normes sanitaires et détermine le degré de sécurité et de confort d'une personne dans un bâtiment. Les valeurs normatives et admissibles de cet indicateur sont déterminées par les normes acceptées du SNiP, qui contiennent diverses exigences en fonction de la destination de la pièce.

L'échange d'air est de type naturel et artificiel. Dans le même temps, dans le premier cas, le flux d'air est fourni en raison de la différence de pression d'air à l'intérieur de la pièce et à l'extérieur. Dans la deuxième option, le remplacement du volume des masses d'air implique l'utilisation de systèmes d'alimentation en oxygène forcé, l'entrée par des ouvertures dans les portes et les murs et la ventilation des locaux. L'organisation de l'élimination de l'oxygène pollué prévoit la disposition des systèmes d'échappement dans les pièces où l'air est le plus pollué. Dans les conditions d'un appartement, ces lieux peuvent être une salle de bain, des toilettes et une cuisine, dans les deux premiers cas, le système de ventilation peut être équipé de dispositifs assurant l'aspiration d'air pollué ou de vannes d'aération, dans le cas d'une cuisine , dans la plupart des cas , il s'agit d' équiper l' espace au - dessus du poêle de différents types de hottes aspirantes .

Lors de la détermination du taux de renouvellement d'air pour chaque pièce spécifique, les concepteurs prennent en compte les indicateurs normatifs fixés dans les normes sanitaires et hygiéniques, les GOST et les règles de construction SNIP, par exemple, SNiP 2.08.01-89. Sans tenir compte de la teneur en impuretés nocives dans l'air, le nombre de remplacements pour les pièces d'un certain volume et d'une certaine destination sera calculé en fonction des valeurs des indicateurs de multiplicité standard. Le volume du bâtiment est déterminé par la formule (1):

où a est la longueur de la pièce ;
b est la largeur de la pièce ;
h est la hauteur de la pièce.

Connaissant le volume de la pièce et la quantité d'oxygène apportée pendant 1 heure, il est possible de calculer la multiplicité Kv à l'aide de la formule (2) :

où Kv est le taux de renouvellement d'air ;
Qair - l'apport d'air pur entrant dans la pièce pendant 1 heure.

Le plus souvent, la formule (2) n'est pas utilisée pour calculer le nombre de cycles de remplacement complet des masses d'air. Cela est dû à la présence de tableaux de taux de renouvellement d'air pour toutes les structures standard à des fins diverses. Avec un tel énoncé du problème, pour une pièce d'un volume donné avec une valeur connue du coefficient d'échange d'air, il est nécessaire de sélectionner un équipement ou de sélectionner une technologie qui assure l'apport de la quantité d'oxygène requise par unité de temps. Dans ce cas, le volume d'air pur qui doit être fourni pour assurer le remplacement complet de l'oxygène dans la pièce conformément aux exigences du SNiP peut être déterminé par la formule (3):

Selon les formules ci-dessus, l'unité de mesure du taux de renouvellement d'air est le nombre de cycles complets de renouvellement d'oxygène dans la pièce par heure ou 1/h.

En utilisant le type naturel d'échange d'air, il est possible d'obtenir 3 à 4 fois le remplacement de l'air dans la pièce en 1 heure. S'il est nécessaire d'augmenter l'intensité de l'échange d'air, il est recommandé de recourir à l'utilisation de systèmes mécaniques qui fournissent un apport forcé d'oxygène frais ou l'élimination de l'oxygène contaminé.

Méthodes de calcul pour les locaux d'un immeuble d'habitation

L'apport de la quantité d'air requise dans les locaux d'habitation, en fonction du type de pièce, peut être assuré par des vannes d'aération autonomes dans les murs avec des paramètres d'ouverture réglables, des évents, des portes, des impostes et des fenêtres. Les spécialistes attirent l'attention des concepteurs sur le fait que lors du calcul des indicateurs de remplacement complet de l'air dans les pièces à vivre, il est nécessaire de prendre en compte un certain nombre de paramètres, notamment:

• destination des locaux ;
• le nombre de personnes en permanence dans le bâtiment ;
• température et humidité dans la pièce;
• le nombre d'appareils électriques en fonctionnement et le taux de chaleur qu'ils dégagent ;
• le type de ventilation naturelle et les indicateurs de la multiplicité du remplacement de l'oxygène fourni par celle-ci en 1 heure.

Pour créer des conditions confortables conformément aux normes SP 54.13330.2016, la quantité d'échange d'air doit être :

1. Avec une surface de pièce par personne inférieure à 20 m² pour une chambre d'enfants dans l'appartement, les chambres, les pièces à vivre et les parties communes, l'apport d'air doit être de 3 m³/h pour 1 m² de chaque pièce.
2. Avec une surface totale par personne supérieure à 20 m², le taux de renouvellement d'air doit être de 30 m³/h pour 1 personne.
3. Pour une cuisine équipée d'une cuisinière électrique, l'apport minimum d'oxygène ne peut être inférieur à 60 m³/h.
4. Si une cuisinière à gaz est utilisée dans la cuisine, la valeur minimale du taux de renouvellement d'air passe à 80-100 m³ / h.
5. Le taux de renouvellement d'air standard pour les vestibules, les cages d'escalier et les couloirs est de 3 m³/h.
6. Les paramètres d'échange d'air augmentent légèrement avec l'augmentation de l'humidité et de la température dans la pièce et s'élèvent à 7 m³ / h pour les salles de séchage, de repassage et de blanchisserie.
7. Lors de l'organisation d'une salle de bain et de toilettes dans un salon, situées séparément l'une de l'autre, le taux de renouvellement d'air doit être d'au moins 25 m³ / h, avec un emplacement combiné de la salle de bain et de la salle de bain, ce chiffre passe à 50 unités.

Compte tenu du fait que pendant la cuisson, en plus de la vapeur, un certain nombre de composés volatils contenant de l'huile et de la combustion se forment, lors de l'organisation du système d'échange d'air dans la cuisine, il est nécessaire d'empêcher ces substances de pénétrer dans l'espace des pièces à vivre . Pour ce faire, l'air de la pièce de cuisine est évacué vers l'extérieur en créant un courant d'air dans le conduit de ventilation, d'au moins 5 m de haut et à l'aide d'une hotte aspirante spéciale. Ce type d'organisation de la rotation des masses d'air assure l'élimination de l'excès de chaleur. Cependant, afin d'éviter l'entrée d'air vicié dans les appartements situés aux étages supérieurs, lors de la construction de la structure, un sas est installé pour assurer un changement de direction du flux d'air.

Bâtiments administratifs et résidentiels

Comme déjà mentionné, les indicateurs de multiplicité ont des valeurs différentes pour différents bâtiments, tandis que dans certains cas, le fonctionnement de systèmes assurant la rotation des masses d'air prévoit l'utilisation de la ventilation naturelle pendant la saison froide. Dans le même temps, en termes de locaux utilisés, par exemple, les douches et les latrines, le système de ventilation par aspiration devrait fonctionner plus intensivement que le système d'alimentation en oxygène frais dans les pièces générales. Ainsi, les paramètres de l'air de la douche avec de la vapeur évacuée des locaux toutes les heures doivent être basés sur le calcul de 75 m³ / h pour 1 maille, et lors de l'organisation de l'évacuation de l'air pollué des latrines à raison de 25 m³ / h pour 1 urinoir et 50 m³/h pour 1 cuvette de WC .

Table de multiplicité pour locaux commerciaux.

Lors du renouvellement de l'air dans un café, l'organisation du système de ventilation et de climatisation doit garantir la fréquence de renouvellement de l'air dans le système d'alimentation au niveau de 3 unités / h, pour le système d'échappement, ce chiffre doit être de 2 unités / heure. Le calcul d'un système complet de renouvellement d'air dans la surface de vente dépend du type de ventilation utilisé. Ainsi, si en présence d'une ventilation de type alimentation et évacuation, la fréquence de remplacement de l'air est déterminée par calcul pour tous les types de salles de marché, alors lors de l'équipement du bâtiment d'une hotte d'extraction qui ne fournit pas de flux d'air, l'échange d'air le taux devrait être de 1,5 unités / h.

Table de multiplicité pour les cafés

Lors de l'utilisation de locaux avec une grande quantité de vapeur, d'humidité, de chaleur ou de gaz, le calcul de l'échange d'air peut être basé sur l'excès existant. Pour calculer l'échange d'air par excès de chaleur, la formule (4) est utilisée :

où Qpom - la quantité de chaleur dégagée dans la pièce;
ρ est la densité de l'air ;
c est la capacité calorifique de l'air;
t conclusion - la température de l'air évacué par ventilation;
t alimentation - la température de l'air fourni à la pièce.

L'organisation du système d'échange d'air dans la chaufferie est basée sur le type de chaudière utilisée et doit fournir 1 à 3 fois le remplacement de tout le volume d'oxygène en une heure.

Institutions sportives et récréatives

Lors de l'exercice dans une salle de sport, la fréquence des échanges d'air joue un rôle important, car lors d'un effort physique, il est nécessaire d'assurer l'apport d'oxygène frais aux poumons de chacun des visiteurs, en tenant compte des volumes suffisamment importants de la salle . Ainsi, les exigences stipulent la nécessité de s'assurer que 80 m3/h d'air entrent dans le gymnase en présence de visiteurs.

Le calcul du taux de renouvellement d'air pour la piscine est basé sur le nombre de personnes qui s'y trouvent et doit être de 20 m³ / h pour 1 personne. Dans le même temps, compte tenu des spécificités d'être dans un sauna, dans un bain, il est nécessaire de fournir un changement de 10 m³ d'air toutes les heures. Dans le même temps, compte tenu des volumes importants de vapeur saturée générée, il est possible de calculer l'échange d'air par dégagement d'humidité.

Etablissements de santé

L'indice du taux de renouvellement de l'air dans les établissements liés au système de santé a les valeurs les plus élevées pour les services où le traitement hospitalier de patients présentant des pathologies détectées d'origine infectieuse (160 m³/h) et non infectieuse (80 m³/h) est effectué .

Selon la réglementation, la plupart des autres locaux, y compris les cabinets médicaux et les salles de traitement, doivent avoir un taux d'extraction avec un type naturel d'organisation des échanges d'air égal à 1-2 unités / h.

Un élément distinct doit être mentionné l'organisation du système de ventilation pour les salles d'opération. Selon les exigences modernes, ils doivent utiliser un système de purification de l'air triple, tandis que les dispositifs d'exploitation doivent fournir un apport minimum de 1200 m³ d'air par heure.

Locaux des organisations préscolaires

Assurer les normes d'échange d'air requises dans les organisations préscolaires est une condition fondamentale pour la santé et l'activité mentale normale des enfants. Cependant, lors de la ventilation, il est nécessaire d'exclure la possibilité de courants d'air, compte tenu de cette exigence, la ventilation dans les organisations préscolaires est effectuée conformément à la routine quotidienne de l'établissement.

Selon les normes spécifiées dans le SNiP 41.21-2003, pour assurer la ventilation, le taux de renouvellement d'air dans la salle de classe, le vestiaire, la salle de jeux et la chambre des enfants de moins de 2 ans doit être de 1,5 unités / heure. Des exigences plus strictes sont imposées lors d'un remplacement complet dans les domaines du lavabo, des toilettes, du centre médical et de la cuisine, pour lesquels ce chiffre est de 2-3 unités / heure.

En garde à vue

La fréquence de remplacement complet de l'oxygène est un indicateur qui détermine le confort et la sécurité de rester à l'intérieur. Ce paramètre est différent pour les pièces à des fins différentes et est déterminé par l'une des méthodes ci-dessus basées sur l'indicateur qui détermine l'apport d'oxygène pur par heure et le volume de la structure. Pour assurer le microclimat régulé par les normes du SNiP et les exigences sanitaires, des systèmes de ventilation naturelle, forcée et combinée peuvent être utilisés.

Un exemple de calcul de la multiplicité pour une chaufferie :

Un climat intérieur favorable est une condition importante pour la vie humaine. Elle est déterminée collectivement par la température, l'humidité et la mobilité de l'air. Les écarts de paramètres affectent négativement la santé et le bien-être, provoquent une surchauffe ou une hypothermie du corps. Le manque d'oxygène entraîne une hypoxie du cerveau et d'autres organes.

Source vglazkov.com

Calcul et normes

La ventilation de la pièce est calculée lors de la conception de l'installation conformément au SNiP 13330.2012, 41-01-2003, 2.08.01-89. Mais il y a des cas où son travail est inefficace. Si la vérification du tirage avec des bandes de papier ou une flamme plus légère n'a pas révélé de violation de la perméabilité des conduits de ventilation, la ventilation par aspiration ne remplit pas ses fonctions en raison d'une section mal sélectionnée.

A quoi sert l'aération ?

La tâche de la ventilation est de fournir l'échange d'air nécessaire dans la pièce, afin de créer des conditions optimales ou acceptables pour un long séjour d'une personne.

Des études ont montré que les gens passent 80% de leur temps à l'intérieur. Pendant une heure dans un état calme, une personne libère 100 kcal dans l'environnement. Le transfert de chaleur se produit par convection, rayonnement et évaporation. Avec un air insuffisamment mobile, le transfert d'énergie de la surface de la peau vers l'espace ralentit. En conséquence, de nombreuses fonctions du corps souffrent, un certain nombre de maladies surviennent.

Source yandex.ru

Une ventilation insuffisante ou insuffisante, en particulier dans les pièces très humides, entraîne une stagnation. Ils s'accompagnent d'une invasion de moisissures difficiles à éliminer, d'odeurs désagréables et d'une humidité constante. L'humidité affecte négativement les structures des bâtiments, entraîne la décomposition du bois et la corrosion des éléments métalliques.

Avec une poussée excessive, la libération de masses d'air dans l'atmosphère augmente, ce qui en hiver entraîne la perte d'une grande quantité de chaleur. Les coûts de chauffage des maisons augmentent.

La qualité et la pureté de l'air est le principal facteur qui détermine l'efficacité de la ventilation. Les fumées polluantes provenant des matériaux de construction, des meubles, de la poussière et du dioxyde de carbone doivent être évacuées des locaux en temps opportun.

Il existe une situation inverse, lorsque l'air d'une maison ou d'un appartement est beaucoup plus propre que dans la rue. Les gaz d'échappement sur une autoroute très fréquentée, la fumée ou la suie, la pollution toxique des entreprises industrielles peuvent empoisonner l'atmosphère intérieure. Par exemple, au centre d'une grande ville, la teneur en monoxyde de carbone est 4 à 6 fois plus élevée, le dioxyde d'azote est 3 à 40 fois plus élevé et le dioxyde de soufre est 2 à 10 fois plus élevé que dans les zones rurales.

Le calcul de la ventilation est effectué afin de déterminer le type de système d'échange d'air, ses paramètres, qui combineront l'efficacité énergétique du logement et un microclimat favorable dans les locaux.

Paramètres du microclimat pour le calcul

Les normes selon GOST 30494-2011 déterminent les paramètres de qualité de l'air optimaux et admissibles en fonction de la destination des locaux. Ils sont classés par normes dans la première et la deuxième catégorie. Ce sont des endroits où les gens se reposent en position allongée ou assise, étudient, font un travail mental.

Selon la période de l'année et la destination des locaux, la température optimale et admissible est de 17 à 27 °C, l'humidité relative de 30 à 60 % et la vitesse de l'air de 0,15 à 0,30 m/s.

Source : remontik.org

Dans les locaux d'habitation, lors du calcul de la ventilation, l'échange d'air nécessaire est déterminé à l'aide de normes spécifiques, dans les locaux industriels - par la concentration admissible de polluants. Dans le même temps, la quantité de dioxyde de carbone dans l'air ne doit pas dépasser 400 à 600 cm³/m³.

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Types de systèmes de ventilation selon la méthode de création de traction

Le mouvement des masses d'air résulte de la différence de pression entre les couches d'air. Plus le gradient est grand, plus la force motrice est forte. Pour le créer, un système de ventilation naturelle, forcée ou combinée est utilisé, où des méthodes d'évacuation d'air d'alimentation, d'évacuation ou de recirculation (mixtes) sont utilisées. Les bâtiments industriels et publics sont équipés d'une ventilation d'urgence et de désenfumage.

aération naturelle

La ventilation naturelle des locaux se produit selon des lois physiques - en raison de la différence de température et de pression entre l'air extérieur et l'air intérieur. À l'époque de l'Empire romain, les ingénieurs installaient des semblants de mines dans les maisons de la noblesse, qui servaient à la ventilation.

Le complexe de ventilation naturelle comprend des ouvertures externes et internes, des impostes, des évents, des vannes murales et de fenêtre, des puits d'échappement, des conduits de ventilation, des déflecteurs.

Source rumahku.com

La qualité de la ventilation dépend du volume des masses d'air qui passent et de la trajectoire de leur mouvement. L'option la plus favorable est lorsque les fenêtres et les portes sont situées aux extrémités opposées de la pièce. Dans ce cas, lorsque l'air circule, il est entièrement remplacé dans toute la pièce.

Les conduits d'évacuation sont placés dans les pièces les plus polluées, les odeurs désagréables et l'humidité - cuisines, salles de bain. L'air soufflé provient d'autres pièces et expulse l'air évacué dans la rue.

Pour que la hotte fonctionne dans le mode souhaité, son sommet doit être à 0,5-1 m au-dessus du toit de la maison, ce qui crée la différence de pression nécessaire pour déplacer l'air.

La ventilation naturelle est silencieuse, ne consomme pas d'électricité, ne nécessite pas de gros investissements dans l'appareil. Les masses d'air pénétrant de l'extérieur n'acquièrent pas de propriétés supplémentaires - elles ne sont pas chauffées, nettoyées ou humidifiées.

La recirculation de l'air est limitée à un appartement. Il ne doit y avoir aucune aspiration des pièces adjacentes.

La ventilation forcée a commencé à être utilisée à partir du milieu du XIXe siècle. Au début, de grands ventilateurs étaient utilisés dans les mines, dans les cales des navires et dans les ateliers de séchage. Avec l'avènement des moteurs électriques, une révolution s'est opérée dans la ventilation des pièces. Des dispositifs réglables sont apparus non seulement pour les besoins industriels, mais aussi pour les besoins domestiques.

Source stroy-podskazka.ru

Désormais, lors du passage dans le système de ventilation forcée, l'air extérieur acquiert des qualités précieuses supplémentaires - il est nettoyé, humidifié ou séché, ionisé, chauffé ou refroidi.

Les ventilateurs et les éjecteurs déplacent de grands volumes de masses d'air sur de grandes surfaces. Le système comprend des moteurs électriques, des dépoussiéreurs, des radiateurs, des silencieux, des dispositifs de contrôle et d'automatisation. Ils sont intégrés dans les conduits d'aération.

Description de vidéo

En savoir plus sur le calcul de la ventilation avec un échangeur de chaleur dans cette vidéo :

Calcul de la ventilation naturelle des locaux d'habitation

Le calcul consiste à déterminer le débit d'air soufflé L dans les périodes froides et chaudes de l'année. Connaissant cette valeur, vous pouvez choisir la section transversale des conduits d'air.

Une maison ou un appartement est considéré comme un seul volume d'air, où les gaz circulent par des portes ouvertes ou une toile coupée à 2 cm du sol.

L'afflux se produit par des fenêtres qui fuient, des clôtures extérieures et par ventilation, évacuation - par des conduits de ventilation d'échappement.

Source market.sakh.com

Le volume est trouvé par trois méthodes - la multiplicité, les normes sanitaires et la superficie. Parmi les valeurs obtenues, choisissez la plus grande. Avant de calculer la ventilation, déterminez le but et les caractéristiques de toutes les pièces.

Formule de base pour le premier calcul :

L=nхV, m³/h, où

• V est le volume de la pièce (le produit de la hauteur et de la surface),
• n - multiplicité, déterminée selon SNiP 2.08.01-89, en fonction de la température de conception dans la pièce en hiver.

Selon la deuxième méthode, le volume est calculé sur la base de la norme spécifique par personne, réglementée par le SNiP 41-01-2003. Le nombre de résidents permanents, la présence d'une cuisinière à gaz et d'une salle de bain sont pris en compte. Selon le tableau M1, la consommation est de 60 m³ / personne par heure.

La troisième voie est par zone.

• A - superficie de la pièce, m²,
• k - consommation standard par m².

Calcul du système de ventilation : exemple

Maison de trois pièces d'une superficie totale de 80 m². La hauteur des locaux est de 2,7 m.Trois personnes vivent.

• Séjour 25 m²,
• chambre 15 m²,
• chambre 17 m²,
• salle de bain - 1,4² m²,
• baignoire - 2,6 m²,
• cuisine 14 m² avec cuisinière 4 feux,
• couloir 5 m².

Séparément, ils trouvent le débit pour l'entrée et l'échappement, de sorte que le volume d'air entrant soit égal à la quantité évacuée.

• salon L=25x3=75m³/h, multiplicité selon SNiP.
• chambres L=32х1=32 m³/h.

Consommation totale par apport :

L total \u003d Linvité + Lsleep \u003d 75 + 32 \u003d 107 m³ / h.

• salle de bain L= 50 m³/heure (tab. SNiP 41-01-2003),
• bain L= 25 m³/h.
• cuisine L=90 m³/heure.

Le couloir d'afflux n'est pas réglementé.

Par extrait :

L=Lcuisine+Lsalle+Lbain=90+50+25=165 m³/h.

Le débit d'alimentation est inférieur à l'échappement. Pour les calculs ultérieurs, la plus grande valeur L=165 m³/h est prise.

Selon les normes sanitaires, le calcul est effectué en fonction du nombre d'habitants. La consommation spécifique par personne est de 60 m³.

L total \u003d 60x3 \u003d 180m / h.

En tenant compte des visiteurs temporaires, pour lesquels le débit d'air fixé est de 20 m3/h, on peut supposer L=200 m³/h.

Par superficie, le débit est déterminé en tenant compte du taux de renouvellement d'air standard de 3 m²/heure pour 1 m² du logement.

L=57х3=171 m³/h.

Selon les résultats des calculs, le débit selon les normes sanitaires est de 200 m³/h, la multiplicité est de 165 m³/h, sur la surface 171 m³/h. Bien que toutes les options soient correctes, la première option rendra les conditions de vie plus confortables.

Résultat

Connaissant le bilan d'air d'un bâtiment résidentiel, ils sélectionnent la taille de la section transversale des conduits d'air. Le plus souvent, des canaux rectangulaires avec un rapport d'aspect de 3: 1 ou ronds sont utilisés.

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Pour un calcul pratique de la section transversale, vous pouvez utiliser une calculatrice en ligne ou un diagramme prenant en compte la vitesse et le débit d'air.

Lors de la ventilation avec impulsion naturelle, la vitesse dans les conduits d'air principaux et secondaires est supposée être de 1 m/h. Dans le système forcé, 5 et 3 m/h, respectivement.

Avec le renouvellement d'air requis de 200 m/h, il suffit de mettre en place un système de ventilation naturelle. Pour les grands volumes d'air transporté, une recirculation mixte est utilisée. Des appareils conçus pour la performance sont montés dans les canaux, ce qui fournira les paramètres de microclimat nécessaires.

Le microclimat des locaux d'un immeuble à usage quelconque doit être conforme aux normes sanitaires et hygiéniques pour assurer un mode de fonctionnement ou de vie des personnes optimal ou acceptable. Les paramètres du microclimat sont principalement fournis par les systèmes de ventilation d'alimentation, et son calcul est réduit à la détermination de la quantité d'air d'alimentation.

Émissions nocives qui affectent le microclimat des locaux

La composition et la quantité de substances nocives rejetées dans les locaux dépendent de la destination fonctionnelle du bâtiment et des processus technologiques qui s'y déroulent. Dans les bâtiments résidentiels et publics, seules les émissions provenant de l'activité humaine se produisent, tandis que dans les locaux industriels, la composition des risques peut être quelconque, tout dépend du processus technologique. Tous les dangers sont divisés en plusieurs types:

1. Dangers liés à l'activité humaine (émission d'humidité, de dioxyde de carbone, de chaleur).
2. Libération de vapeurs nocives ou d'aérosols de diverses substances au cours du processus technologique. Une concentration élevée de ces substances a un effet néfaste sur la santé des personnes travaillant dans la pièce.
3. Dans les bâtiments industriels, les processus technologiques avec un dégagement accru de vapeur d'eau ne sont pas rares, ce qui provoque une humidité élevée et de la condensation sur les surfaces froides. De telles conditions de travail ne répondent pas aux normes sanitaires.
4. Dégagement de chaleur provenant d'équipements ou de produits de traitement chauffés. L'excès de chaleur qui affecte la santé humaine pendant un quart de travail a également un impact négatif sur celle-ci.

Pour les bâtiments civils, le calcul est effectué, en règle générale, en fonction des risques spécifiés à l'article 1. Dans les bâtiments industriels, il est nécessaire de calculer la quantité d'air soufflé nécessaire pour réduire la concentration de chaque type d'émissions nocives et de prendre la valeur en fonction du plus grand des résultats.

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Calcul agrégé

Les indicateurs agrégés pour le calcul reflètent la consommation d'air soufflé par unité de volume de la pièce, d'une personne ou d'une source d'émissions nocives. Les paramètres du microclimat dans les locaux des bâtiments civils sont régis par des normes et des exigences sanitaires. Chaque type de bâtiment a ses propres normes, elles indiquent les valeurs du taux de renouvellement d'air pour les pièces à usages divers. Dans ce cas, le calcul se fait selon la formule :

• V est le volume de la pièce, m3 ;
• k - taux de renouvellement d'air pour 1 heure.

La multiplicité est un nombre qui indique combien de fois en une heure l'air de la pièce sera complètement renouvelé. Avec une valeur de 1, la quantité d'air sera égale au volume de la pièce. Dans d'autres cas, qui ne tiennent pas compte de ces normes, il existe des indicateurs de la quantité optimale d'air soufflé pour 1 personne. Ces normes sont prescrites dans le SNiP 41-01-2003 et s'élèvent à 30 m3/h par personne pour les locaux ventilés, et 60 m3/h pour les locaux non ventilés. Ensuite, la formule est utilisée pour calculer:

• L est la quantité d'air extérieur requise pour l'entrée, m3/h ;
• N - le nombre de personnes en permanence dans la pièce, personnes;
• m est le montant de l'afflux par personne et par heure.

Le calcul selon cette formule est également acceptable si les autres types d'émissions nocives dans l'espace de la salle de production sont très faibles. Lorsqu'il existe une ou plusieurs sources identiques à partir desquelles des vapeurs ou des aérosols nocifs sont émis, la méthode d'agrégation est applicable, à condition que la quantité d'air extérieur requise pour chacune soit connue. Ensuite, la valeur de m indiquera le montant de l'afflux pour 1 source, et le paramètre N dans la formule signifiera leur nombre.

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Description des méthodes de calcul

S'il existe de nombreuses sources dans un bâtiment industriel qui émettent des vapeurs de substances nocives au cours du processus technologique, il est nécessaire d'effectuer pour chacune de ces substances. Pour ce faire, ils découvrent exactement quelles substances sont rejetées et en quelle quantité, après quoi il est possible de calculer leur concentration pour 1 m3 dans la même pièce et de la comparer avec la valeur de la concentration maximale admissible (MAC) pour chaque type de substance. Ces valeurs sont fixées par la documentation réglementaire. En cas de dépassement du MPC, la quantité d'afflux que les systèmes de ventilation doivent fournir est calculée. Pour cela, utilisez la formule :

L = Mo / ydop - y0, où :

• L est le débit requis, m3/h ;
• MB est le taux de libération d'une substance nocive par unité de temps, mg/h ;
• ydop est la concentration de cette substance dans l'air ambiant, mg/m3;
• y0 est sa concentration dans l'air soufflé, mg/m3.

La valeur d'entrée pour chaque émission nocive est calculée, après quoi le plus grand des résultats est pris pour la ventilation.

Pour neutraliser l'excès de chaleur, la formule suivante est utilisée pour déterminer la quantité d'apport :

L = Lmo +

Dans cette formule, les paramètres sont :

• Lmo est le volume d'évacuation de la zone de travail ou desservie (la zone de travail occupe un espace jusqu'à une hauteur de 2 m à partir du zéro des sols propres) par aspiration locale ou pour des besoins technologiques, m3/h ;
• Q est la quantité de chaleur provenant de l'équipement de traitement ou des produits chauffés, W ;
• tmo est la température du mélange d'air, qui est évacué par les systèmes d'aspiration locaux de la zone de travail, ⁰С ;
• tpom - température du mélange d'air retiré du reste de la pièce au-dessus de la zone de travail par ventilation par aspiration, ⁰С;
• tp est la température de l'air soufflé traité, ⁰С ;
• С est la capacité calorifique du mélange d'air, 1,2 kJ (m3⁰С) est supposé.

La chaleur excédentaire des processus technologiques est éliminée à l'aide d'un système d'échappement et, en règle générale, est réutilisée (utilisation).

La ventilation de n'importe quelle pièce est une condition nécessaire, même s'il s'agit d'un entrepôt non visité par des personnes. Et dans les bâtiments publics et résidentiels, le système de ventilation doit être soigneusement calculé et agencé conformément aux normes. Pour chaque espace clos, y compris le grenier, il est nécessaire de prendre en compte le système d'échange d'air, qui contribue au séjour confortable des personnes. Dans tout bâtiment résidentiel, vous pouvez voir des ouvertures de ventilation responsables de l'apport d'air frais. Dans les locaux publics où des personnes sont censées se trouver, une ventilation d'alimentation et d'extraction doit être prévue pour faire circuler les masses d'air. Les normes sanitaires réglementent strictement la disposition des systèmes de ventilation, en tenant compte du volume des locaux et du nombre prévu de personnes. Ci-dessous, nous examinons les types de systèmes de ventilation et la méthode de calcul de l'échange d'air.

Variétés de systèmes de ventilation

Les systèmes de ventilation varient selon le degré de complexité de leur conception. Il existe plusieurs types :

• Simple, naturel, assurant le flux d'air pur à travers des canaux réalisés dans les murs du bâtiment.
• Alimentation et évacuation, ayant des canaux séparés pour l'entrée et la sortie d'air.
  
  
• Soufflage et évacuation, forcés, fonctionnant sur des ventilateurs de gaine intégrés dans les gaines d'air.
  
  
• Combiné ou complexe, contrôle et assure le soufflage et l'extraction d'air, ainsi que la régulation de la température et de l'humidité dans la pièce.
  
  

Le confort des personnes à l'intérieur du bâtiment dépend de la qualité du système de ventilation. Les normes de quantité d'air entrant sont élaborées et publiées par Rospotrebnadzor, qui contrôle le fonctionnement de la ventilation dans les bâtiments publics.

Tableau général de la ventilation des maisons modernes

Ce que vous devez savoir sur les courants d'air

Principales étapes de calculs

La ventilation naturelle dans les bâtiments résidentiels et publics est aménagée lors de leur construction et ne nécessite pas de calculs supplémentaires. Par conséquent, nous parlerons de systèmes coercitifs. La tâche principale pour des calculs précis des systèmes de ventilation est de prendre en compte le microclimat des locaux. Ce sont les valeurs autorisées et normatives recommandées d'humidité, de température et de volumes de circulation d'air. Selon les types de système sélectionnés, indiqués ci-dessus, les tâches sont déterminées - uniquement l'échange d'air ou la climatisation complexe de la pièce.

Le calcul du débit d'air provenant de l'extérieur est le premier et le plus important paramètre réglementé par les normes sanitaires et hygiéniques. Il est construit sur des volumes de consommation et de consommation d'air minimaux dus aux canaux d'évacuation et au fonctionnement des équipements de process. La définition de l'échange d'air, qui se mesure en mètres cubes d'air remplacé par heure, dépend du volume de la pièce et de sa destination. Pour les appartements, l'air extérieur est fourni aux pièces où, en règle générale, les résidents séjournent longtemps. Il s'agit d'un salon et d'une chambre, moins souvent d'un bureau et de couloirs. Dans les couloirs, les cuisines et les salles de bain, ils ne font généralement pas d'entrées, seuls des trous d'évacuation y sont installés. Les masses d'air proviennent naturellement des pièces voisines où se fait un afflux. Un tel schéma fait passer le flux d'air à travers les pièces à vivre vers les pièces techniques, "expulsant" le mélange air-gaz usé dans les conduits d'évacuation. Dans le même temps, les odeurs désagréables sont éliminées sans se répandre dans tout l'appartement ou la maison.

Les calculs incluent deux valeurs d'échange d'air :

• En termes de productivité - sur la base des normes de masse d'air par personne.
• Par multiplicité - combien de fois l'air dans la pièce change en une heure.

Important! Pour sélectionner les performances du système de ventilation prévu, la plus grande des valeurs obtenues est prise .

performances aériennes

Pour les locaux d'habitation, la quantité d'air fournie doit être calculée conformément aux codes et règlements du bâtiment (SNiP) n° 41-01-2003. Ici, la quantité de consommation par une personne est indiquée - 60 mètres cubes par heure. Ce volume doit être compensé par l'apport d'air extérieur. Pour les chambres, un volume plus petit est autorisé - 30 mètres cubes par heure et par personne. Lors des calculs, seuls les résidents permanents doivent être pris en compte, c'est-à-dire le nombre d'invités visitant la chambre de temps à autre ne doit pas être pris en compte pour calculer l'échange d'air. Pour des fêtes confortables, il existe des systèmes qui régulent le flux d'air dans différentes pièces. Un tel équipement augmentera le flux d'air dans le salon, en le réduisant dans la chambre.

Les calculs sont effectués selon la formule : L = N x Ln, où : L - volume estimé de mètres cubes d'air entrant par heure ; N est le nombre estimé de personnes ; Ln - consommation d'air standard 1 personne. - pour les chambres - 30 mètres cubes par heure et pour les autres locaux - 60 mètres cubes par heure.

Performance par multiplicité

Le calcul de la fréquence d'échange d'air dans les locaux doit être effectué en fonction des paramètres de la pièce, ce qui nécessitera un plan de la maison ou de l'appartement. Le plan doit indiquer la destination de la pièce et ses dimensions (hauteur, superficie ou longueur et largeur). Pour une sensation de confort, un minimum d'un seul échange de tout le volume d'air est nécessaire.

Il convient de noter que les canaux d'alimentation fournissent généralement le volume d'air pour un double échange, tandis que les canaux d'échappement sont conçus pour un seul échange d'air. Il n'y a aucune contradiction à cela, car la consommation d'air se produit également naturellement - à travers les fissures, les fenêtres et les portes. Après avoir calculé le renouvellement d'air pour chaque pièce, nous additionnons les valeurs pour calculer les performances du système de ventilation. Après cela, il sera possible de choisir la bonne alimentation et les bons ventilateurs d'extraction. Les indicateurs de performance standard pour différentes salles sont les suivants :

• systèmes de ventilation résidentiels - 150-500 mètres cubes par heure;
• dans les maisons privées et les chalets - 550-2000 mètres cubes par heure;
• dans les bureaux - 1100-10000 mètres cubes par heure.

Le calcul est effectué selon la formule: L = NxSxH, où: L - le volume estimé de mètres cubes d'air entrant par heure; N - taux de change standard: maisons et appartements - 1-2, bureaux - 2-3; S - superficie, m²; H - hauteur, m;

Un exemple de calcul du calcul aérodynamique de la ventilation

Cette calculatrice peut également vous aider dans vos calculs.

On sait que les paramètres quantitatifs de l'échange d'air sont déterminés par les types dominants d'émissions nocives dans les bâtiments industriels (par la chaleur, par la vapeur d'eau, les gaz et vapeurs nocifs, en tenant compte de leur sommation lorsqu'ils sont exposés à une personne).

En fonction des caractéristiques technologiques des processus de production, pour garantir les paramètres du microclimat dans les locaux industriels, le fonctionnement simultané des systèmes d'échange général et d'alimentation et d'évacuation locaux est souvent utilisé.

Les systèmes de ventilation d'air locaux sont assemblés en systèmes :

Lignes de production technologiques

par le fonctionnement simultané des équipements,

par types d'émissions nocives,

· Rayon d'action et consommation d'air optimaux.

La ventilation par aspiration locale est un ensemble de composants interconnectés et interactifs tels que les substances dangereuses rejetées par l'équipement de traitement, l'équipement de traitement lui-même et un ensemble d'éléments et de dispositifs conçus pour localiser les dangers émis et éliminer l'air pollué à l'extérieur des locaux.

Les principaux éléments des systèmes de ventilation locale par aspiration sont :

aspiration locale - dispositifs conçus pour collecter les substances nocives des équipements de traitement ou des lieux de leur formation;

Branches

conduit d'air principal.

Selon que le système est mécanique ou gravitaire, il peut comprendre, si nécessaire, des équipements de nettoyage (filtres, dépoussiéreurs, cyclones) et un groupe de ventilation.

La formation de substances nocives dans l'air des locaux industriels impose les exigences suivantes concernant l'organisation de l'échange d'air:

1. Les jets d'alimentation ne doivent pas croiser la trajectoire du jet d'aspiration local ;

2. Il est interdit d'installer des diffuseurs d'air au-dessus des équipements de procédé et des lignes de procédé;

3. Les conduits d'air des systèmes d'alimentation doivent être situés dans des endroits qui n'interfèrent pas avec la production technologique;

4. Les distributeurs d'air doivent être situés au-dessus des lieux de travail et des allées pour assurer les conditions météorologiques requises dans la zone de travail de manière à ce qu'il y ait une trajectoire minimale du distributeur d'air à la zone de respiration humaine ;

5. Le type de dispositifs de distribution d'air est déterminé par le type d'opérations technologiques et les caractéristiques de production dans la pièce.

La concentration de substances nocives dans l'air extraites par les systèmes d'extraction locaux dépasse la concentration de ces substances dans l'air extraite par les systèmes d'échange généraux, de sorte que l'efficacité des systèmes d'extraction locaux dans l'élimination des substances nocives est supérieure à celle des systèmes d'échange généraux. Pour obtenir le même effet, les systèmes d'échange général doivent avoir des coûts nettement plus élevés, de sorte que les systèmes d'extraction locaux ne sont pas climatiques, ce sont des systèmes de ventilation technologiques.

Exigences pour les succions locales.

Exigences sanitaires et hygiéniques - exigences qui déterminent

la nécessité d'un piégeage complet par aspiration locale des substances nocives libérées et de les empêcher de pénétrer dans la zone de respiration humaine afin de maintenir les conditions climatiques requises dans la zone de travail.

Exigences technologiques :

1) l'aspiration locale doit couvrir complètement le lieu de formation des substances nocives et avoir une ouverture technologique minimale (ouverture de travail) pour les processus d'entretien ;

2) l'aspiration locale doit être située dans des endroits garantissant une productivité et une sécurité maximales des processus technologiques;

3) les succions locales doivent avoir une résistance aérodynamique minimale ;

4) l'élimination des substances nocives doit coïncider avec la direction d'action des forces d'inertie des substances nocives ;

5) les succions locales doivent être fabriquées selon des méthodes industrielles et être facilement démontables.

Classification des succions locales.

Il existe la classification conditionnelle suivante des succions locales :

semi-ouvert

ouvert;

complètement clos.

Local semi-ouvert suce- échappements locaux, couvrant complètement le lieu de formation de substances nocives et ayant une ouverture de travail pour l'entretien des processus technologiques (hottes et hottes aspirantes).

Ouvrir local suce- des aspiration locales situées à l'extérieur des équipements de process et de la ligne de production (parapluies, parapluies à baldaquin, aspiration latérale).

Aspirations locales entièrement fermées- des succions locales, qui font partie du carter des équipements de procédé. Pour l'admission d'air, ils ont des trous spéciaux en forme de fente dans le boîtier.

Lors du choix d'un schéma d'aspiration et lors de son étude constructive, il est nécessaire d'être guidé par les dispositions de base suivantes:

L'aspiration doit être aussi proche que possible de la source et, si possible, isoler la source de la pièce ;

· La meilleure solution est le confinement complet de la source ;

L'ouverture d'aspiration doit être orientée de manière à ce que le flux d'émissions nocives s'écarte le moins possible de la direction initiale du mouvement et, en même temps, que l'air évacué ne traverse pas la zone respiratoire du travailleur.

· La réduction de la taille de l'entrée d'aspiration entraîne une augmentation du débit d'air nécessaire pour piéger les émissions nocives.

Le débit d'air à l'aspiration d'une source dégageant de la chaleur et des gaz est proportionnel au débit d'air caractéristique dans le flux convectif s'élevant au-dessus de la source :

où L 0 - débit typique, m3/h ;

k n est un facteur sans dimension qui tient compte de l'influence des

et paramètres de régime caractérisant le système « source - aspiration » ;

k c - coefficient tenant compte de l'influence de la vitesse de l'air dans la pièce ;

k m est un coefficient prenant en compte la toxicité des émissions nocives.

Pour l'aspiration des abris avec des ouvertures de travail et des fuites, la formule est également utilisée

, (..)

où F- surface des ouvertures de travail et des fuites, m2;

v 0 - vitesse d'aspiration moyenne sur la zone des ouvertures de travail et des fuites, m/s.

Vitesse de l'air v o dépend de la nature du processus technologique et de la toxicité des émissions nocives et est généralement déterminé expérimentalement.

Lors du calcul de l'aspiration des sources de chaleur, il est nécessaire de connaître leur transfert de chaleur par convection, qui est calculé par les formules :

surface horizontale

surface verticale

où sont les températures de la surface chauffée et de l'air de la pièce, °C ;

Et sont les aires des surfaces horizontales et verticales de la source, .

Valeur du coefficient n accepté en fonction de :

, °С……….. 50 100 200 300 400 500 1000

n ………………. 1,63 1,58 1,53 1,45 1,4 1,35 1,18

Lors du calcul de l'aspiration à partir de sources de chaleur volumétriques, le transfert de chaleur total de toutes les surfaces est pris en compte