Tubos de ventilación - el tamaño importa

Como regla general, cuando se diseña de forma independiente un sistema de ventilación, a las personas no les gusta complicar particularmente la tarea y seleccionar tamaños que se llaman al azar. Por lo general, el diámetro con un margen y en el trabajo de ventilación no se ve particularmente afectado, pero este enfoque no es para que lo enfrenten los ingenieros. No será superfluo saber cómo seleccionar correctamente las tuberías de ventilación.

¿Qué debería ser el tubo de ventilación?

La ventilación en comparación con otros sistemas, por ejemplo, el suministro de agua no experimentará cargas significativas durante la operación, lo que significa que no hay necesidad de un espesor considerable del metal. Por lo tanto, el primer requisito para un conducto metálico se puede llamar un espesor de pared pequeño.

El segundo parámetro importante se considera la resistencia a la corrosión. Aún así, el nivel de humedad del aire que pasa a través de los canales es lo suficientemente alto, por lo que el metal no debe cubrirse con una capa de óxido en 6-12 meses.

Bueno, la característica más importante es el diámetro, que afecta directamente la eficiencia del sistema de ventilación. El tubo de ventilación de 120 mm tiene un área seccional de 113.04 cm.², Diámetro, por ejemplo, 75 mm - solo 44.15 cm². Está claro que si las áreas de la sección transversal difieren en 2.56 veces, entonces podrán omitir diferentes volúmenes de aire por unidad de tiempo (a una tasa de flujo igual).

Marco regulatorio

El indicador principal utilizado en la selección del diámetro del conducto se puede considerar como el flujo de aire por unidad de tiempo. En SNiP 41-01-2003, los principales requisitos para el sistema de ventilación se registran tanto en términos de productividad como en términos de dimensiones geométricas.

Por ejemplo, de acuerdo con esta norma para instalaciones residenciales, el flujo de aire debe ser (para 1 persona):

• Para habitaciones con una superficie superior a 20 m.² - O bien 30 m³/ hora, o no menos de 0,35 intercambio de aire, calculado sobre la base del volumen total del apartamento. Finalmente, se asume un valor mayor en los cálculos;
• Si el área de la habitación no supera los 20 m.², el intercambio de aire puede tomarse simplemente sobre la base de un valor promedio de 3 m³/ hora a 1 m² cuadrado

Es decir, a través de la sala de tamaño medio (19-20 m).²) Por hora la ventilación debe proporcionar una circulación de unos 60 m.³. Un tamaño pequeño, por ejemplo, una tubería de ventilación de 75 mm simplemente no hará frente a esta tarea.

Presta atencion En teoría, es posible aumentar el volumen de aire suministrado incluso a través de una pequeña sección, basta con instalar un ventilador potente. Pero esto conducirá a un gran aumento en la velocidad del aire. Es improbable que el apartamento necesite corrientes de aire y aullidos de viento en la ventilación.

El mismo estándar (SNiP 41-01-2003) contiene algunos requisitos con respecto al tamaño de la tubería.

En cuanto a los conductos de perfil, entonces necesita navegar en el lado más grande:

• con un tamaño de hasta 250 mm, el grosor de la pared debe ser igual a 0,5 mm;
• con tamaños crecientes de hasta 1250 - 2000 mm el grosor de la pared aumenta a 0,9 mm;
• Si el tamaño del lado más grande excede los 2000 mm, entonces se necesita un cálculo adicional para justificar el grosor del metal.

Si sus limitaciones y partes de los canales de ventilación redondos:

• por ejemplo, los conductos de ventilación redondos con un diámetro inferior a 200 mm solo se pueden utilizar si el grosor de la pared no supera los 0,5 mm. Incluso si la tubería de ventilación de 160 mm tendrá un grosor de pared de 0,6 mm, siguiendo estrictamente la norma, debe reemplazarse. En la construcción privada, por supuesto, no existen tales restricciones rígidas;
• pero en el caso de un gran diámetro (de 1.800 a 2.000 mm), el espesor del acero se puede aumentar a 1.4 mm. Esto es necesario para que el conducto no se doble simplemente por su propio peso.

Selección de conductos de aire

Al determinar las dimensiones de la sección transversal, es necesario tener en cuenta la velocidad del movimiento del aire. El conducto de ventilación ubicado en el apartamento no debe ser una fuente de ruido constante, y la velocidad del flujo de aire hacia el apartamento (se aplica tanto a los conductos de admisión como a los de escape) no debe causar molestias.

Por esta razón, para diferentes partes del sistema de ventilación, se introducen sus indicadores recomendados de velocidad del aire, lo que afecta en gran medida el intercambio de aire. Por ejemplo, una tubería de ventilación con un diámetro de 200 mm y una velocidad de aire de 1,0 m / s puede proporcionar intercambio de aire a 113 m.³/ hora Con un aumento en la velocidad de hasta 1.5 m / s, el intercambio de aire crecerá 1.5 veces a 169.5 m³/ hora

En este caso, mucho depende del método de circulación del aire (natural o forzado). Por lo tanto, para sistemas con circulación natural, el caudal máximo de aire puede alcanzar hasta 2 m / s (en minas), en los conductos de aire de los apartamentos, el flujo de aire se mueve a una velocidad menor.

Pero si la tubería de ventilación en una casa privada se complementa con un ventilador de ducto, la tasa de flujo aumenta.

Dado que la variación de la potencia del ventilador es bastante grande, tenemos que confiar en los valores recomendados para diferentes partes del sistema:

• a nivel de la rejilla de suministro, la velocidad no debe exceder de 1 a 3 m / s;
• rejilla de escape - 1.5 - 3.0 m / s;
• Distribuidor de aire - 1.5 - 2.0 m / s;
• canal lateral - 4.0 - 5.0 m / s;
• Canal de ventilación del maletero - 6.0 - 8.0 m / s.

El procedimiento para la selección de la sección del conducto.

Las instrucciones para la sección de autoselección consisten en solo algunos puntos:

• Primero debe decidir la velocidad del aire en la habitación;
• luego, dada una cierta velocidad del aire, se calcula el área del canal de ventilación. El cálculo se realiza según la fórmula.

Para determinar el diámetro de la tubería de ventilación se utiliza la fórmula.

• ya que la selección del tamaño de tipo tuvo que redondear el resultado, entonces debe verificar cuánto ha cambiado la velocidad del flujo de aire. Solo de las fórmulas anteriores necesitas derivar expresiones para determinar la velocidad

donde a y b - el tamaño de una sección rectangular, m

En cuanto al intercambio de aire, puede utilizar 2 enfoques para determinarlo, pero cuando los cálculos se realizan con sus propias manos, a menudo se establecen simplemente por la norma de 30 m³/ hora para 1 persona. En general, tales opciones son posibles:

• teniendo en cuenta la frecuencia de reemplazo de aire en la habitación, en este caso, la cantidad de intercambio de aire se determina mediante la fórmula

donde V es el volumen de la habitación, m³/ hora;

n es la tasa de cambio de aire (como regla, para los edificios residenciales se asume en el rango de 1-3).

• teniendo en cuenta la tasa de intercambio de aire para la primera persona en el edificio (la cantidad de intercambio de aire en este caso se considera al principio del artículo).

Ejemplo de dimensionamiento de conductos

Supongamos que necesita elegir el tamaño del canal de ventilación para proporcionar campanas de extracción en una habitación que mide 4x5x3 m. Solo se planea que una persona permanezca en la habitación durante mucho tiempo.

El cálculo se realiza en la siguiente secuencia:

• El intercambio de aire está determinado. En nuestro caso, puede establecer el valor en 60 m.³/ hora (a una velocidad de 3,0 m)³/ hora por cada 1,0 m² cuadrado);
• Se toma la velocidad del movimiento del aire en el canal: es posible detenerse a un valor de 1,0 m / s;
• determinado por el área de la sección transversal A = 60 / (3600 • 1.0) = 166.67 cm²;
• Se selecciona el tamaño apropiado. En nuestro caso, puede elegir un conducto circular de 140 mm (área de sección de 154 cm).²), o una sección rectangular de 100x200 mm (área 200 cm²);

• La velocidad está marcada. Para un canal redondo, será v = 60 / (3600 • 0,0154) = 1.08 m / s, y para una sección transversal rectangular - v = 60 / (3600 • 0.0200) = 0.83 m / s. Ambos valores están dentro de los límites aceptables, por lo que el precio y el método de instalación de la tubería pueden ser un factor decisivo en la selección.

Qué buscar al elegir un conducto de aire.

Al elegir un conducto de aire, debe tener en cuenta no solo la parte de diseño, sino también pensar de inmediato en la facilidad de instalación. En el ejemplo del cálculo, se seleccionó un conducto de aire con aproximadamente la misma capacidad, pero en el caso de una sección transversal circular, su diámetro es de 160 mm, y en el caso de una sección rectangular, de solo 100 mm de altura. Cuando se instalarán los tubos de ventilación, un ahorro de 60 mm de altura puede ser muy importante.

Además, se debe prestar atención a tales detalles tales como:

• Protección contra ruidos y aislamiento.. A veces es mejor comprar conductos de aire con una capa de aislamiento de calor y sonido de fábrica;

Presta atencion El aislamiento de las tuberías de ventilación es necesario porque en el invierno el aire en la tubería no aislada se enfriará demasiado rápido y habrá problemas con la carga.

• Si en algunos lugares el conducto debe doblarse con frecuencia en ángulos grandes, entonces el uso de una tubería flexible puede estar justificado.. Dichos conductos de aire se pueden hacer semirrígidos (de papel de aluminio enrollado en un marco de acero) y PVC. La principal ventaja de un tubo de ventilación flexible es la posibilidad de una rotación suave (esto tiene un efecto beneficioso sobre la aerodinámica) y una reducción en el número de elementos con forma al mínimo.

Resumiendo

La clave para una ventilación de alta calidad puede llamarse un sistema de ventilación diseñado adecuadamente. Se juega un papel importante no solo por la ubicación de los conductos de aire, sino también por su cálculo (es decir, la selección de las dimensiones de la sección transversal). Las recomendaciones propuestas en el artículo ayudarán a evitar los errores típicos de los recién llegados y la ventilación de los apartamentos siempre funcionará de manera estable.

El video en este artículo muestra un ejemplo de un sistema de ventilación rectangular ya montado.