Акустический расчет системы вентиляции и кондиционирования в современных зданиях. Акустические расчеты

Расчет систем вентиляции, последовательность этапов по расчету вентиляции и вентиляционных установок

Акустический расчет системы вентиляции и кондиционирования в современных зданиях. Акустические расчеты
– избыточный явный и полный тепловой потоки в помещении, Вт; 

– теплоемкость воздуха, равна 1,005 кДж/(кг·°С); 1,2 – плотность воздуха, кг/м3;
– температура и влагосодержание удаляемого воздуха соответственно, °С, г/кг;
– температура и влагосодержание приточного воздуха соответственно, °С, г/кг;

W – влагопоступления в помещении, кг/ч;

k – кратность воздухообмена, 1/ч;

S – площадь помещения, м2;

H – высота помещения (для помещений высотой более 6 метров следует остановиться на этой отметке), м;

N – количество людей в помещении, шт;

 – нормируемый расход наружного воздуха, приходящийся на одного человека, м3/(ч·шт.).

Нормативные кратности приведены в соответствующих нормативных документах.

Даже если мы считаем расход приточного воздуха по кратностям, мы, тем не менее, должны задаваться некими температурами притока и вытяжки (удаляемого воздуха).

Если помещение является офисным, то параметры удаляемого воздуха можно принять равными параметрам внутреннего.

Температуру притока следует рассчитывать, при этом есть определённые сложности. Как мы видим из формулы для ассимиляции явного тепла, то расход воздуха будет изменяться в зависимости от разницы температур, т.е.

при разнице в 1°С будет один расход, а если 3°С – то требуемый расход окажется меньше. Но здесь главное не «перегнуть палку» в погоне за малым расходом, ведь заданную температуру нужно как то обеспечить.

Да и плюс может получиться ситуация, с которой вероятно многие знакомы – когда сидишь под струёй от кондиционера сплит-системы.

3. Расчет воздухораспределения

Из предисловия: «Рекомендации по расчету воздухораспределения в общественных зданиях/ЦНИИЭП инженерного оборудования»:

«Воздухораспределение в большинстве помещений общественного назначения (школы; торговые магазины и предприятия общественного питания; учреждения отдыха, туризма и лечения; клубы и др.) практически не изучено.

Расчетом в основном определяется количество и температура воздуха, подаваемого в помещение, а размеры, число и расположение приточных и вытяжных устройств принимаются интуитивно. Это часто приводит к возникновению дискомфортных зон в помещениях, и, как следствие, к ухудшению самочувствия находящихся в них людей, а иногда к выключению вентиляции».

На данный момент на рынке вентиляционного оборудования представлено много производителей воздухораспределителей и у каждого из них есть рекомендации по расчету того или иного типа воздухораспределителя. Они также выпускаю программный пакет для упрощения расчетов.

Выделяя суть:

1. Существуют различные типы струй (плоские, конические, веерные например), каждая из которых лучше решает те или иные задачи.

2. При выборе воздухораспределителя нужно помнить о его длине струи.

3. Если температура струи отличается от температуры воздуха в помещении, то она будет отклоняться от первоначального направления (так например у систем воздушного отопления струи «всплывают»).

4. В СП 60.13330.2012, в приложениях Б и В есть регламент на допустимые скорость и температуру в струе приточного воздуха на входе в рабочую/обслуживаемую зону.

3.1 Расчет количества диффузоров и решеток

Количество воздухораспределителей определяется одной из следующих зависимостей:

где ω – скорость воздуха (рекомендуется принимать в диапазоне 2-4), м/с;

– площадь расчетного сечения (при этом нужно быть внимательным, какое конкретно сечение для выбранного воздухораспределителя является расчетным, куда полезнее знать площадь живого сечения), м2;
 – расход воздуха, приходящийся на один воздухораспределитель, приводимый по рекомендациям производителей для определенных условий, м3/ч.

Непосредственно окончанием расчета воздухораспределения является теоретическая оценка соответствия получаемых параметров скорости и температуры воздуха на входе в рабочую зону допустимым пределам, см. приложения Б и В СП 60.13330.2012.

4. Аэродинамический расчет сети

На этом поприще существует очень много САПР, так что считаю достаточным привести формулу нахождения диаметров воздуховода:

При этом рекомендуемый диапазон принимаемых скоростей следующий:

2-4 м/с – на ответвлениях к воздухораспределителям;

4-6 м/с – на магистральных участках;

6-8 м/с – на участке после вентилятора.

5. Подбор оборудования

Подбор оборудования осуществляется согласно требуемой схеме обработки воздуха, аэродинамическим параметрам сети, требованиям к энергоэффективности системы, чистоте подаваемого воздуха, акустическим характеристикам и т.п.

Специалисты компании AirСut осуществляют профессиональный расчет систем вентиляции и кондиционирования любой сложности. Получить консультацию по вентиляционным установкам, заказать проект системы вентиляции, подобрать необходимое оборудование можно в любом из филиалов компании «Аиркат Климатехник».

Только проверенные решения от AirCut. В своей сфере – мы лучшие, благодаря богатому опыту. Заказать

Другие Статьи:

Источник: https://AirCutKlima.com/articles/raschet-sistem-ventilyatsii/

Акустический расчет

Акустический расчет системы вентиляции и кондиционирования в современных зданиях. Акустические расчеты

Акустический расчет выполняют для:

Программа акустических расчетов

Акустический расчет включает в себя:

  1. Нахождение источников шума и расчет их шумовых характеристик.
  2. Установление расчетных точек в помещении.
  3. Определение акустических характеристик помещения.
  4. Расчет уровней звукового давления в характерных точках.
  5. Определение допустимых уровней звукового давления в расчетных точках с учетом действующих норм.
  6. Расчет нужного снижения уровня звукового давления в расчетных точках.

Акустический расчет осуществляют для каждой из восьми октавных полос диапазона звука, который слышит человек, с среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1 000, 2 000, 4 000, 8 000 Гц. Расчетные точки предпочитают ставить в наиболее близких местах к месту работы человека.

Для акустического расчета нам предоставляют исходные данные, в них указывают: размер помещения, его предназначение, расход воздуха, количество и тип вентиляционных решеток, их размещение относительно стены и рабочего места, тип вентилятора и его параметры, размер выходного патрубка вентилятора и указание по изоляции воздуховодов.

Имея все эти данные можно начинать проводить расчет акустики вентиляции.

Не знаете как и чем измерить уровень шума и вибрации в помещении? Прочтите материал о приборах для измерения шума

Собственно акустический расчет

Для облегчения работы все данные и значения акустических расчетов сводятся в таблицу. Табл. для акустического расчета имеет примерно такой вид:

№, п/пРассматриваемая величинаЗначение расчетной величины, дБ при среднегеометрической частоте октавной полосы, Гц
631252505001000200040008000
12345678910
1Lдоп, дБ
2Поправка Δ L1, дБ для вентилятора n=1355 об/мин
3Поправка Δ L2, дБ
4Октавные УЗД вентилятора Lр, дБ
Снижение уровня ЗП в элементах сети ΔL, дБ
5Металлические воздуховоды (размер и длина)
6Поворот 90° шириной
7Тройник на разделение(размер)
8Металлические воздуховоды (размер и длина)
9Суммарное снижение
10Параметр f
 11Коэффициент направления Ф
12Сумма
13Частотный множитель µ
14Постоянная помещения
15Отношение
16Величина, дБ
17Октавные УЗД в расчетной точке L, дБ
18Необходимое понижение УЗД (n=3)

Заполняем таблицу в такой последовательности:

1. Определяем октавные уровни звуковой мощности вентилятора, излучаемой:

  • В воздуховод всасывания или нагнетания.

где Lˆ- критерий шумности, дБ;

Р B-полное давление, что создает вентмашина, Па;

Q — объемный расход вентилятора, м3 / с;

δ — поправка на режим работы вентилятора, дБ.

 ΔL1 — поправка учитывающий распределения звуковой мощности вентилятора по октавным полосам, дБ и принимается в зависимости от типа вентилятора и частоты вращения;

   ΔL2 — поправка, учитывающая акустическое воздействие присоединения воздуховода к вентилятору, дБ.

      Поправку ΔL1 мы берем из таблицы

А поправку  ΔL2 из этой таблицы:

Естественно, что поправку  ΔL3 мы также выбираем по таблице:

2. Определяем снижение уровней звуковой мощности в отдельных элементах вентиляционной сети, от вентидяционного агрегата к помещению

Полученные данные вводим в поля 5-8 в таблице ( количество соответствующих полей определяется количеством ваших элементов).

6. Рассчитываем октавные уровни звукового давления в расчетных точках для каждой частоты, по формуле:

 Полученные данные вводим в строку 17 таблицы.

7. Подсчитываем необходимое снижение уровней звукового давления

Для этого воспользуемся формулой

и записываем результаты в последнюю строку таблицы.

8. Подбираем шумоглушитель:

  • Необходимая площадь свободного сечения:

                                            S=Q/vдоп.

 где Q — расход воздуха через глушитель, м3 / с;

 vдоп — допустимая скорость движения воздуха в глушителе, м / с.

  • По каталогу подбираем необходимый глушитель.
  • Находим фактическую скорость движения воздуха в глушителе:

                                          Vф=.Q/ S

 где Q — расход воздуха через глушитель, м3 / с;

 S — площадь свободного сечения м2.

  • Находим гидравлический диаметр глушителя по известной формуле:

                                  D =2·a·b/(a+b)

a,b- размеры глушителя.

  • По каталогу определяем коэффициент трения.
  • Находим гидравлическое сопротивление глушителя:

Кроме шумоглушителей, мерой по уменьшению шума от вент. системы является установка гибких вставок.

 На этом акустически расчет считается завершенным. Удачи в ваших расчетах!

Источник: http://airducts.ru/akusticheskij-raschet/

Система расчета вентиляции: пошаговая инструкция, принципы и особенности

Акустический расчет системы вентиляции и кондиционирования в современных зданиях. Акустические расчеты

Вентиляция в помещении, особенно в жилом или промышленном, должна функционировать на 100 %. Конечно, многие могут сказать, что можно просто открыть окно или дверь, чтобы проветрить. Но этот вариант может сработать только летом или весной. А что же делать зимой, когда на улице холодно?

Необходимость вентиляции

Во-первых, сразу стоит отметить, что без свежего воздуха легкие человека начинают хуже функционировать. Возможно также появление самых различных заболеваний, которые с большим процентом вероятности перерастут в хронические.

Во-вторых, если здание – это жилой дом, в котором находятся дети, то надобность в вентиляции возрастает еще сильнее, так как некоторые недуги, которые могут заразить ребенка, скорее всего, останутся у него на всю жизнь. Для того чтобы избежать таких проблем, лучше всего заняться обустройством вентиляции. Стоит рассмотреть несколько вариантов.

К примеру, можно заняться расчетом приточной системы вентиляции и ее установкой. Также стоит добавить, что болезни – это далеко не все проблемы.

В комнате или здании, где нет постоянного обмена воздуха, вся мебель и стены будут покрываться налетом от любого вещества, которое распыляется в воздухе.

Допустим, если это кухня, то все, что жарится, варится и т. д., даст свой осадок. Кроме этого страшным врагом является пыль.

Даже чистящие средства, которые призваны убирать, все равно будут оставлять свой осадок, который негативно скажется на жильцах.

Конечно, прежде чем приступить к проектированию, расчету системы вентиляции или ее установке необходимо определиться с типом сети, который лучше всего подойдет. В настоящее время различают три принципиально разных вида, основная разница между которыми в их функционировании.

Первая категория называется приточной. Суть заключается в том, что такая система будет постоянно натягивать свежий воздух внутрь здания.

Вторая группа – это вытяжная. Другими словами – это обычная вытяжка, которая чаще всего устанавливается в кухонных помещениях здания. Основная задача вентиляции – это вытяжка воздуха из комнаты наружу.

Рециркуляционная. Подобная система является, пожалуй, наиболее эффективной, так как она одновременно и выкачивает воздух из помещения, и в это же время подает свежий с улицы.

Единственный вопрос, который возникает у всех далее – это, как же работает система вентиляции, почему воздух перемещается в ту или иную сторону? Для этого используется два вида источника пробуждения воздушной массы. Они могут быть естественными или механическими, то есть искусственными. Чтобы обеспечить их нормальную работу, необходимо провести верный расчет системы вентиляции.

Как уже говорилось выше, просто выбрать и установить определенный тип будет мало. Необходимо четко определить, сколько именно воздуха необходимо выводить из помещения и сколько нужно закачивать обратно. Специалисты называют это воздухообменом, который нужно вычислить. В зависимости от полученных данных при расчете системы вентиляции и необходимо отталкиваться при выборе типа устройства.

На сегодняшний день известно большое количество разнообразных методов расчета. Они нацелены на определение различных параметров.

Для некоторых систем проводят расчеты, чтобы узнать, сколько нужно удалять теплого воздуха или же испарений.

Некоторые осуществляются для того, чтобы узнать, сколько воздуха необходимо для разбавления загрязнений, если это промышленное здание. Однако минус всех этих способов – требование профессиональных знаний и умений.

Что же делать, если провести расчет системы вентиляции необходимо, но такого опыта нет? Самое первое, что рекомендуется сделать – это ознакомиться с различными нормативными документами, имеющимися у каждого государства или даже региона (ГОСТ, СНиП и т. д.) В этих бумагах имеются все показания, которым должен соответствовать любой тип системы.

Кратный расчет

Одним из примеров расчета системы вентиляции может стать расчет по кратностям. Такой метод довольно сложный. Однако он вполне осуществим и даст хорошие результаты.

Первое, что необходимо понять – это то, что такое кратность. Подобный термин описывает то, сколько раз воздух в помещении сменился свежим за 1 час. Такой параметр зависит от двух составляющих – это специфика строения и его площадь.

Для наглядной демонстрации, будет показан расчет по формуле для здания с однократным воздухообменом.

Это говорит о том, что из помещения было выведено определенное количество воздуха и одновременно с этим введено свежего воздуха такое количество, которое соответствовало объему этого же здания.

Формула для вычисления используется такая: L = n * V.

Измерение осуществляется в кубометрах/час. V – это объем комнаты, а n – это значение кратности, которое берется из таблицы.

Если проводится расчет системы вентиляции помещения с несколькими комнатами, то в формуле нужно учитывать объем всего здания без стен. Другими словами, необходимо сначала вычислить объем каждой комнаты, после чего сложить все имеющиеся результаты, а итоговое значение подставить в формулу.

Вентиляция с механическим типом устройства

Расчет механической системы вентиляции, и ее установка должна проходить по определенному плану.

Первый этап – это определение числового значения воздухообмена. Нужно определить количество вещества, которое должно поступать внутрь строения, чтобы соответствовать требованиям.

Второй этап – это определение минимальных габаритов воздухопровода. Очень важно выбрать правильное сечение устройства, так как от этого зависят такие вещи, как чистота и свежесть поступаемого воздуха.

Третий этап – это выбор типажа системы для монтажа. Это важный момент.

Четвертый этап – это расчет и проектирование системы вентиляции. Важно четко составить план-схему, по которой будет проводиться монтаж.

Необходимость в механической вентиляции возникает только в том случае, если естественный приток не справляется. Любая из сетей рассчитывается на такие параметры, как свой объем воздуха и скорость этого потока. Для механических систем этот показатель может достигать 5 м3/ч.

К примеру, если необходимо обеспечить естественной вентиляцией площадь в 300 м3/ч, то понадобится вентиляционный канал с калибром 350 мм. Если монтируется механическая система, то объем можно уменьшить в 1,5-2 раза.

Расчет вытяжной системы вентиляции, как и любой другой, должен начинаться с того, что определяется производительность. Единицы измерения этого параметра для сети – м3/ч.

Чтобы провести эффективный расчет, необходимо знать три вещи: высота и площадь комнат, основное предназначение каждого помещения, усредненное количество людей, который одновременно будут находиться в каждой комнате.

Для того чтобы начать проводить расчет системы вентиляции и кондиционирования воздуха этого типа, необходимо определиться с кратностью. Числовое значение этого параметра установлено СНиПом. Здесь важно знать, что параметр для жилого, коммерческого или промышленного помещения будет отличаться.

Если расчеты ведутся для бытового здания, то кратность равна 1. Если речь идет об установке вентиляции в административном строении, то показатель равен 2-3. Это зависит от некоторых других условий. Чтобы успешно провести расчет, нужно знать величину обмена по кратности, а также по количеству людей. Необходимо брать наибольшее значение расхода, чтобы определить требуемую мощность системы.

Чтобы узнать кратность обмена воздуха, необходимо умножить площадь помещения на его высоту, а после этого на значение кратности (1 для бытовых, 2-3 для других).

Для того чтобы провести расчет системы вентиляции и кондиционирования на человека, необходимо знать количество потребляемого воздуха одним человеком и умножить это значение на количество людей. В среднем при минимальной активности один человек потребляет около 20 м3/ч, при средней активности показатель возрастает до 40 м3/ч, при интенсивных физических нагрузках объем увеличивает до 60 м3/ч.

Акустический расчет системы вентиляции

Акустический расчет – это обязательная операция, которая прилагается к расчету любой системы вентилирования помещения. Подобная операция осуществляется для того, чтобы выполнить несколько конкретных задач:

  • определить октавный спектр воздушного и структурного вентиляционного шума в расчетный точках;
  • сопоставить имеющийся шум, с допустимым шумом по гигиеническим нормам;
  • определить путь снижения шума.

Все расчеты необходимо проводить в строго установленных расчетных точках.

После того как были выбраны все мероприятия по строительно-акустическим нормам, которые призваны устранить излишний шум в помещении, проводится поверочный расчет всей системы в тех же точках, что были определены ранее. Однако сюда же нужно добавить эффективные значения, полученные в ходе этого мероприятия по снижению шума.

Для проведения вычислений нужны определенные исходные данные. Ими стали шумовые характеристики оборудования, которые назвали уровнями звуковой мощности (УЗМ). Для расчета используют среднегеометрические частоты в Гц. Если проводится ориентировочный расчет, то можно использовать корректировочные уровни шума в дБА.

Если говорить о расчетных точках, то они располагаются в местах обитания человека, а также в местах установки вентилятора.

Аэродинамический расчет системы вентиляции

Такой процесс расчета выполняется только после того как уже проведен расчет воздухообмена для строения, а также было принято решение о трассировки воздуховодов и каналов. Для того чтобы успешно провести эти вычисления, необходимо составить аксонометрическую схему системы вентиляции, в которой обязательно нужно выделить такие части, как фасонные части всех воздуховодов.

Используя информацию и планы, нужно определить протяженность отдельных ветвей вентиляционной сети. Здесь важно понимать, что расчет такой системы может проводиться, чтобы решить две различных задачи – прямую или обратную. Цель проведения вычислений зависит именно от типа поставленной задачи:

  • прямая – необходимо определить габариты сечений для всех участков системы, задав при этом определенный уровень расхода воздуха, который будет проходить через них;
  • обратная – определить расход воздуха, задав определенное сечение для всех участков вентиляции.

Для того чтобы провести вычисления этого типа, необходимо разбить всю систему на несколько отдельных участков. Основная характеристика каждого выбранного фрагмента – это постоянный расход воздуха.

Программы для расчета

Так как проводить вычисления и строить схему вентиляции вручную – это очень трудоемкий и длительный процесс, были разработаны простые программы, которые способны сделать все действия самостоятельно. Рассмотрим несколько. Одна из таких программ расчета системы вентиляции – Vent-Clac. Чем она так хороша?

Подобная программа для расчетов и проектирования сетей считается одной из наиболее удобных и эффективных. Алгоритм работы этого приложения основывается на использовании формулы Альтшуля. Особенность программы в том, что она справляется хорошо как с расчетом вентиляции естественного типа, так и механического типа.

Так как ПО постоянно обновляется, стоит отметить, что последняя редакция приложения способно проводить и такие работы, как аэродинамические расчеты сопротивления всей системы вентиляции.

Также может эффективно рассчитать другие дополнительные параметры, которые помогут в подборе предварительного оборудования.

Для того чтобы провести эти вычисления, программе понадобятся такие данные, как расход воздуха в начале и в конце системы, а также длина основного воздуховода помещения.

Так как вручную рассчитывать все это долго и приходится разбивать вычисления на этапы, то данное приложение окажет существенную поддержку и сэкономит большое количество времени.

Санитарные нормы

Еще один вариант расчета вентиляции – по санитарным нормам. Подобные вычисления проводятся для общественных и административно-бытовых объектов. Чтобы осуществить правильные вычисления, необходимо знать среднее количество людей, которое постоянно будет находиться внутри здания.

Если говорить о постоянных потребителях воздуха внутри, то им необходимо около 60 кубометров в час на одного. Но так как объекты общественного назначения посещают и временные лица, то и их тоже необходимо брать в расчет.

Количество потребляемого воздуха на такого человека около 20 кубометров в час.

Если проводить все расчеты, опираясь на исходные данные из таблиц, то при получении конечных результатов станет четко видно, что количество воздуха, поступающего с улицы гораздо больше, чем потребляемого внутри здания.

В таких ситуациях чаще всего прибегают к наиболее простому решению – установке вентиляционной вытяжки примерно на 195 кубометров в час.

В большинстве случаев добавление такой сети создаст приемлемый баланс для существования всей системы вентиляции.

Источник: https://FB.ru/article/359304/sistema-rascheta-ventilyatsii-poshagovaya-instruktsiya-printsipyi-i-osobennosti

Законный совет
Добавить комментарий