Wie hoch sollte die Luftgeschwindigkeit im Lüftungskanal laut technischer Norm sein?

Das durch Lüftungsanlagen in Wohn- oder Industrieräumen geschaffene Mikroklima beeinflusst das Wohlbefinden und die Leistungsfähigkeit der Menschen.Um angenehme Wohnbedingungen zu schaffen, wurden Standards entwickelt, die die Zusammensetzung der Luft bestimmen. Stimmen Sie zu, ein regelmäßiger Luftaustausch ist wichtig.

Wir sagen Ihnen, wie hoch die Luftgeschwindigkeit im Kanal sein sollte. Wir beraten Sie, was zu tun ist, damit der Luftstrom stets frisch bleibt und den hygienischen Standards entspricht. Hier finden Sie eine detaillierte Beschreibung der Berechnungsmethoden und eine Liste mit Regeln zur Auswahl des optimalen Luftkanals.

Die zur Überprüfung angebotenen Informationen basieren auf Daten aus regulatorischen Nachschlagewerken. Für die praktische Entwicklung von Berechnungsmethoden werden Beispiele gegeben. Das Textmaterial wird durch visuelle Illustrationen und Videos ergänzt, die das schwierige Thema leichter verständlich machen.

Die Bedeutung des Luftaustausches für den Menschen

Entsprechend den Bau- und Hygienestandards muss jede Wohn- oder Industrieanlage damit ausgestattet sein Belüftungssystem.

Sein Hauptzweck besteht darin, das Luftgleichgewicht aufrechtzuerhalten und ein für Arbeit und Erholung günstiges Mikroklima zu schaffen. Das bedeutet, dass in der Atmosphäre, die Menschen atmen, kein Überschuss an Hitze, Feuchtigkeit oder Verschmutzungen verschiedener Art vorhanden sein darf.

Verstöße in der Organisation des Belüftungssystems führen zur Entwicklung von Infektionskrankheiten und Erkrankungen der Atemwege, einer verminderten Immunität und einem vorzeitigen Verderb von Lebensmitteln.

In einer zu feuchten und warmen Umgebung entwickeln sich schnell krankheitserregende Mikroorganismen und es bilden sich Schimmel- und Mehltaunester an Wänden, Decken und sogar Möbeln.

Lüftungsdiagramm in einem zweistöckigen Privathaus. Das Lüftungssystem ist mit einer energiesparenden Zu- und Ablufteinheit mit Wärmerekuperator ausgestattet, die es Ihnen ermöglicht, die Wärme der aus dem Gebäude abgeführten Luft wiederzuverwenden

Eine der Voraussetzungen für die Aufrechterhaltung eines gesunden Lufthaushalts ist die richtige Auslegung des Lüftungssystems. Jeder Teil des Luftaustauschnetzes muss basierend auf dem Raumvolumen und den Eigenschaften der darin befindlichen Luft ausgewählt werden.

Nehmen wir an, dass in einer kleinen Wohnung eine ausreichend gut funktionierende Zu- und Abluft vorhanden ist, während in Produktionshallen die Installation von Geräten für den erzwungenen Luftaustausch zwingend erforderlich ist.

Beim Bau von Häusern, öffentlichen Einrichtungen und Werkstätten von Unternehmen orientieren sie sich an folgenden Grundsätzen:

• jeder Raum muss mit einer Belüftungsanlage ausgestattet sein;
• es ist notwendig, hygienische Luftparameter zu beachten;
• Unternehmen sollten Geräte installieren, die den Luftwechsel erhöhen und regulieren; in Wohnräumen - Klimaanlagen oder Ventilatoren bei unzureichender Belüftung;
• In Räumen für unterschiedliche Zwecke (z. B. in Patientenzimmern und einem Operationssaal oder in einem Büro und einem Raucherzimmer) ist eine unterschiedliche Ausstattung erforderlich.

Damit die Belüftung die aufgeführten Bedingungen erfüllt, müssen Sie Berechnungen durchführen und Geräte auswählen – Luftversorgungsgeräte und Luftkanäle.

Auch wann Entwurf des Lüftungssystems Um zu verhindern, dass kontaminierte Luftströme in die Räumlichkeiten zurückströmen, ist es notwendig, die richtigen Stellen für die Luftansaugung zu wählen.

Bei der Erstellung eines Lüftungsprojekts für ein Privathaus, ein mehrstöckiges Wohngebäude oder ein Industriegebäude wird das Luftvolumen berechnet und die Installationsorte für Lüftungsgeräte festgelegt: Wasseraustauschgeräte, Klimaanlagen und Luftkanäle

Die Effizienz des Luftaustausches hängt von der Größe der Luftkanäle (einschließlich Hausschächte) ab. Lassen Sie uns herausfinden, welche Standards für die Luftströmungsgeschwindigkeit bei der Belüftung in der Hygienedokumentation festgelegt sind.

Regeln zur Bestimmung der Luftgeschwindigkeit

Die Geschwindigkeit der Luftbewegung hängt eng mit Konzepten wie dem Geräuschpegel und dem Vibrationspegel im Lüftungssystem zusammen. Die durch die Kanäle strömende Luft erzeugt einen gewissen Lärm und Druck, der mit der Anzahl der Windungen und Biegungen zunimmt.

Je größer der Widerstand in den Rohren ist, desto geringer ist die Luftgeschwindigkeit und desto höher ist die Ventilatorleistung. Betrachten wir die Normen der zugehörigen Faktoren.

Nr. 1 – Hygienestandards für den Geräuschpegel

Die in SNiP festgelegten Standards gelten für Wohngebäude (Privat- und Mehrfamilienhäuser), öffentliche und industrielle Räumlichkeiten.

In der folgenden Tabelle können Sie Standards für verschiedene Arten von Räumlichkeiten sowie an Gebäude angrenzende Bereiche vergleichen.

Teil der Tabelle aus Nr. 1 SNiP-2-77 aus dem Absatz „Lärmschutz“. Die maximal zulässigen Normen für die Nachtzeit sind niedriger als die Tageswerte und die Normen für angrenzende Bereiche sind höher als für Wohngebäude

Einer der Gründe für die Zunahme akzeptierter Standards ist möglicherweise einfach die falsche Gestaltung Luftkanalsystem.

Die Schalldruckpegel werden in einer weiteren Tabelle dargestellt:

Bei der Inbetriebnahme von Lüftungs- oder anderen Geräten zur Gewährleistung eines günstigen, gesunden Mikroklimas im Raum ist nur eine kurzzeitige Überschreitung der vorgesehenen Lärmparameter zulässig

Nr. 2 - Vibrationsniveau

Die Leistung der Lüfter steht in direktem Zusammenhang mit der Vibrationsstärke.

Die maximale Vibrationsschwelle hängt von mehreren Faktoren ab:

• Kanalgrößen;
• Qualität der Dichtungen, die Vibrationen reduzieren;
• Rohrherstellungsmaterial;
• Geschwindigkeit des Luftstroms, der durch die Kanäle strömt.

Die Normen, die bei der Auswahl von Lüftungsgeräten und bei der Berechnung von Luftkanälen beachtet werden sollten, sind in der folgenden Tabelle aufgeführt:

Maximal zulässige Werte der lokalen Vibration. Wenn bei der Inspektion die tatsächlichen Werte über den Normen liegen, weist das Luftkanalsystem technische Mängel auf, die behoben werden müssen, oder die Ventilatorleistung ist zu hoch

Die Luftgeschwindigkeit in Schächten und Kanälen sollte keinen Einfluss auf die Erhöhung der Schwingungsindikatoren sowie der damit verbundenen Parameter der Schallschwingungen haben.

Nr. 3 - Luftwechselkurs

Die Luftreinigung erfolgt durch den Luftaustauschprozess, der in natürliche und erzwungene Prozesse unterteilt wird.

Im ersten Fall erfolgt dies durch Öffnen von Türen, Riegeln, Lüftungsöffnungen, Fenstern (und wird als Belüftung bezeichnet) oder einfach durch Infiltration durch Risse an den Fugen von Wänden, Türen und Fenstern, im zweiten Fall mit Hilfe von Klimaanlagen Und Lüftungsgeräte.

Damit der Grad der Luftverschmutzung akzeptabel ist, muss die Luft in einem Raum, Hauswirtschaftsraum oder einer Werkstatt mehrmals pro Stunde gewechselt werden. Die Anzahl der Schichten ist eine Vielfachheit, ein Wert, der auch zur Bestimmung der Luftgeschwindigkeit in den Lüftungskanälen notwendig ist.

Die Multiplizität wird nach folgender Formel berechnet:

N=V/W,

Wo:

• N – Häufigkeit des Luftaustauschs, einmal alle 1 Stunde;
• V – Volumen sauberer Luft, die den Raum in 1 Stunde füllt, m³/h;
• W – Raumvolumen, m³.

Um zusätzliche Berechnungen zu vermeiden, werden die durchschnittlichen Multiplizitätsindikatoren in Tabellen gesammelt.

Für Wohnräume eignet sich beispielsweise folgende Luftwechseltabelle:

Der Tabelle zufolge sind häufige Luftmassenwechsel in einem Raum erforderlich, wenn dieser durch hohe Luftfeuchtigkeit oder Lufttemperatur gekennzeichnet ist – beispielsweise in einer Küche oder einem Badezimmer. Wenn die natürliche Belüftung nicht ausreicht, werden in diesen Räumen Zwangsumluftvorrichtungen installiert

Was passiert, wenn die Luftwechselnormen nicht oder nur unzureichend eingehalten werden?

Eines von zwei Dingen wird passieren:

• Die Multiplizität liegt unter dem Normalwert. Frische Luft ersetzt keine verschmutzte Luft mehr, wodurch die Konzentration schädlicher Substanzen im Raum zunimmt: Bakterien, Krankheitserreger, gefährliche Gase. Die Menge an Sauerstoff, der für das menschliche Atmungssystem wichtig ist, nimmt ab, Kohlendioxid hingegen nimmt zu. Die Luftfeuchtigkeit steigt auf ein Maximum, was mit der Entstehung von Schimmel behaftet ist.
• Die Multiplizität ist höher als normal. Tritt auf, wenn die Geschwindigkeit der Luftbewegung in den Kanälen die Norm überschreitet. Dies wirkt sich negativ auf die Temperatur aus: Der Raum hat einfach keine Zeit zum Aufheizen. Zu trockene Luft führt zu Erkrankungen der Haut und der Atemwege.

Damit die Luftwechselrate den Hygienestandards entspricht, sollten Lüftungsgeräte installiert, entfernt oder angepasst und gegebenenfalls Luftkanäle ausgetauscht werden.

Algorithmus zur Berechnung der Luftgeschwindigkeit

Unter Berücksichtigung der oben genannten Bedingungen und der technischen Parameter eines bestimmten Raumes ist es möglich, die Eigenschaften zu bestimmen Belüftungssystem, und berechnen Sie auch die Luftgeschwindigkeit in den Rohren.

Sie sollten sich auf den Luftwechselkurs verlassen, der für diese Berechnungen die maßgebende Größe darstellt.

Zur Verdeutlichung der Durchflussparameter ist die Tabelle hilfreich:

Die Tabelle zeigt die Abmessungen von Luftkanälen mit rechteckigem Querschnitt, d. h. deren Länge und Breite sind angegeben. Bei der Verwendung von Kanälen 200 mm x 200 mm und einer Geschwindigkeit von 5 m/s beträgt der Luftstrom beispielsweise 720 m³/h

Um eigene Berechnungen durchführen zu können, müssen Sie das Raumvolumen und die Luftaustauschrate für einen Raum oder eine Halle eines bestimmten Typs kennen.

Beispielsweise müssen Sie die Parameter für ein Studio mit Küche mit einem Gesamtvolumen von 20 m³ kennen. Nehmen wir den minimalen Multiplizitätswert für die Küche – 6.Es stellt sich heraus, dass sich die Luftkanäle innerhalb einer Stunde um etwa L = 20 m³ * 6 = 120 m³ bewegen müssen.

Sie müssen es auch wissen Querschnittsfläche von Luftkanälenin die Lüftungsanlage eingebaut. Die Berechnung erfolgt nach folgender Formel:

S = πr² = π/4*D²,

Wo:

• S — Querschnittsfläche des Luftkanals;
• π — die Zahl „pi“, eine mathematische Konstante von 3,14;
• R — Radius des Luftkanalabschnitts;
• D - Querschnittsdurchmesser des Luftkanals.

Nehmen wir an, dass der Durchmesser des runden Kanals 400 mm beträgt, setzen Sie ihn in die Formel ein und erhalten Sie:

S = (3,14*0,4²)/4 = 0,1256 m²

Wenn wir die Querschnittsfläche und die Durchflussmenge kennen, können wir die Geschwindigkeit berechnen. Formel zur Berechnung der Luftströmungsgeschwindigkeit:

V = L/3600*S,

Wo:

• V — Luftströmungsgeschwindigkeit (m/s);
• L — Luftdurchsatz, (m³/h);
• S — Querschnittsfläche der Luftkanäle (Luftkanäle), (m²).

Ersetzen wir die bekannten Werte, erhalten wir: V = 120/(3600*0,1256) = 0,265 m/s

Um daher die erforderliche Luftwechselrate (120 m) sicherzustellen,³/h) Bei Verwendung eines runden Kanals mit einem Durchmesser von 400 mm müssen Sie Geräte installieren, mit denen Sie die Luftströmungsgeschwindigkeit auf 0,265 m/s erhöhen können.

Es ist zu beachten, dass die zuvor beschriebenen Faktoren – Parameter des Vibrationspegels und des Geräuschpegels – direkt von der Geschwindigkeit der Luftbewegung abhängen.

Wenn der Lärm die Norm überschreitet, müssen Sie die Geschwindigkeit reduzieren und daher den Querschnitt der Luftkanäle vergrößern. In manchen Fällen reicht es aus, Rohre aus einem anderen Material zu installieren oder ein gebogenes Kanalfragment durch ein gerades zu ersetzen.

Empfohlene Luftwechselratenstandards

Bei der Erstellung eines Bauvorhabens werden Berechnungen für jeden einzelnen Abschnitt durchgeführt.In der Produktion sind dies Werkstätten, in Wohngebäuden Wohnungen, in einem Privathaus Stockwerkblöcke oder separate Räume.

Vor der Installation eines Lüftungssystems ist bekannt, welche Verläufe und Größen die Hauptleitungen haben und welche Geometrie erforderlich ist Lüftungskanäle, welche Rohrgröße optimal ist.

Wundern Sie sich nicht über die Gesamtabmessungen von Luftkanälen in Gastronomiebetrieben oder anderen Einrichtungen – sie sind für den Abtransport großer Mengen verbrauchter Luft ausgelegt

Berechnungen im Zusammenhang mit der Bewegung von Luftströmen in Wohn- und Industriegebäuden gelten als die komplexesten und müssen daher von erfahrenen, qualifizierten Spezialisten durchgeführt werden.

Die empfohlene Luftgeschwindigkeit in Luftkanälen ist in der SNiP-Regulierungsdokumentation angegeben und wird bei der Planung oder Inbetriebnahme von Objekten genau danach geleitet.

Die Tabelle zeigt die Parameter, die bei der Installation eines Lüftungssystems beachtet werden sollten. Die Zahlen geben die Bewegungsgeschwindigkeit der Luftmassen an den Installationsorten von Kanälen und Gittern in allgemein akzeptierten Einheiten an – m/s

Es wird davon ausgegangen, dass die Luftgeschwindigkeit in Innenräumen 0,3 m/s nicht überschreiten sollte.

Ausnahmen bilden vorübergehende technische Umstände (z. B. Reparaturarbeiten, Installation von Baumaschinen usw.), bei denen die Parameter die Standards um maximal 30 % überschreiten können.

In großen Räumlichkeiten (Garagen, Produktionshallen, Lagerhallen, Hangars) gibt es statt einer Lüftungsanlage oft zwei.

Die Last wird halbiert, daher wird die Luftgeschwindigkeit so gewählt, dass sie 50 % des gesamten berechneten Luftbewegungsvolumens (Entfernung kontaminierter Luft oder Zufuhr sauberer Luft) ausmacht.

Im Falle höherer Gewalt ist eine starke Änderung der Luftgeschwindigkeit oder eine vollständige Unterbrechung der Lüftungsanlage erforderlich.

Beispielsweise wird gemäß Brandschutzanforderungen die Geschwindigkeit der Luftbewegung auf ein Minimum reduziert, um im Brandfall die Ausbreitung von Feuer und Rauch in angrenzende Räume zu verhindern.

Zu diesem Zweck werden in Luftkanälen und Übergangsbereichen Absperrventile und Ventile eingebaut.

Feinheiten bei der Auswahl eines Luftkanals

Wenn Sie die Ergebnisse aerodynamischer Berechnungen kennen, können Sie die Parameter der Luftkanäle, genauer gesagt den Durchmesser der runden Abschnitte und die Abmessungen der rechteckigen Abschnitte, richtig auswählen. Darüber hinaus können Sie ein Gerät parallel auswählen Zwangsluftzufuhr (Lüfter) und bestimmen Sie den Druckverlust während der Luftbewegung durch den Kanal.

Wenn Sie die Menge des Luftstroms und die Geschwindigkeit seiner Bewegung kennen, können Sie bestimmen, welcher Querschnitt der Luftkanäle erforderlich ist.

Nehmen Sie dazu die Umkehrformel zur Formel zur Berechnung des Luftstroms:

S = L/3600*V.

Anhand des Ergebnisses können Sie den Durchmesser berechnen:

D = 1000*√(4*S/π),

Wo:

• D — Durchmesser des Luftkanalabschnitts;
• S — Querschnittsfläche der Luftkanäle (Luftkanäle), (m²);
• π - die Zahl „pi“, eine mathematische Konstante gleich 3,14;.

Die resultierende Zahl wird mit den von GOST genehmigten Werksnormen verglichen und die Produkte mit dem geringsten Durchmesser werden ausgewählt.

Wenn Sie sich für rechteckige statt runde Luftkanäle entscheiden müssen, sollten Sie statt des Durchmessers die Länge/Breite der Produkte bestimmen.

Konzentrieren Sie sich bei der Auswahl nach dem Prinzip auf den ungefähren Querschnitt a*b ≈ S und Größentabellen der Hersteller. Wir erinnern Sie daran, dass dies den Normen entspricht das Verhältnis von Breite (b) und Länge (a) sollte 1 zu 3 nicht überschreiten.

Luftkanäle mit rechteckigem oder quadratischem Querschnitt verfügen über eine ergonomische Form, die eine wandbündige Installation ermöglicht. Dies wird bei der Installation von Dunstabzugshauben und Abdeckrohren über abgehängten Deckenkonstruktionen oder über Küchenschränken (Mezzaninen) verwendet.

Allgemein anerkannte Standards für rechteckige Kanäle: Mindestabmessungen – 100 mm x 150 mm, Höchstmaße – 2000 mm x 2000 mm. Runde Luftkanäle sind gut, weil sie einen geringeren Widerstand haben und dementsprechend einen minimalen Geräuschpegel haben.

Neuerdings bequem, sicher und leichte Kunststoffboxen.

Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema

Hilfreiche Videos vermitteln Ihnen den Umgang mit physikalischen Größen und helfen Ihnen, die Funktionsweise des Lüftungssystems besser zu verstehen.

Video Nr. 1. Berechnung natürlicher Lüftungsparameter mit einem Computerprogramm:

Video Nr. 2. Nützliche Informationen zur Gestaltung des Lüftungssystems in einem im Bau befindlichen Privathaus:

Die Informationen in diesem Artikel können zu Informationszwecken und zum besseren Verständnis der Funktionsweise des Lüftungssystems verwendet werden.

Für genauere Berechnungen der Luftgeschwindigkeit bei der Gestaltung der Heimkommunikation empfehlen wir, sich an Ingenieure zu wenden, die die Nuancen von Lüftungsgeräten kennen und Ihnen bei der Auswahl der richtigen Größe von Luftkanälen helfen.

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