Calcul de la ventilation d'une pièce: exigences, formules, exemples

Un microclimat intérieur favorable est une condition importante de l'activité humaine. Il est combiné pour déterminer la température, l'humidité et la mobilité de l'air. Les déviations de paramètres affectent négativement la santé et le bien-être, provoquent une surchauffe ou un refroidissement excessif du corps. Le manque d'oxygène entraîne une hypoxie du cerveau et d'autres organes.

Calcul et normes

Le calcul de la ventilation d'une pièce est effectué lors de la conception d'un objet conformément au SNiP 13330. 2012, 41-01-2003, 2. 08. 01-89. Mais il y a des cas où son travail est inefficace. Si le test des bandes de papier ou d'une flamme plus légère n'a pas révélé de violation de la ventilation des conduits de ventilation, cela signifie que la ventilation d'extraction ne remplit pas ses fonctions en raison d'une section mal choisie.

Quel est le but de la ventilation?

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.

Les recherches ont révélé que les gens passent 80% de leur temps à l’intérieur. En 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. Lorsque l'air ne se déplace pas suffisamment, le transfert d'énergie de la surface de la peau vers l'espace ralentit. En conséquence, de nombreuses fonctions du corps souffrent et de nombreuses maladies surviennent.

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

Avec une charge excessive, le rejet de masses d'air dans l'atmosphère augmente, ce qui entraîne en hiver une perte de chaleur importante. Hausse des coûts pour le chauffage domestique.

La qualité et la pureté de l'air constituent le principal facteur déterminant de l'efficacité de la ventilation. Les émanations de contaminants provenant des matériaux de construction, des meubles, de la poussière et du dioxyde de carbone devraient être évacuées des lieux en temps voulu.

Il existe une situation inverse dans laquelle 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 à l'intérieur des locaux. Par exemple, dans le centre d'une grande ville, la teneur en monoxyde de carbone est de 4 à 6 fois, le dioxyde d'azote est de 3 à 40 fois, le dioxyde de soufre est de 2 à 10 fois supérieur à celui des zones rurales.

Le calcul de la ventilation est effectué afin de déterminer le type de système d’échange d’air, ses paramètres, qui combinent l’efficacité énergétique du logement et un climat intérieur favorable.

Les paramètres du microclimat pour le calcul de

Les normes selon la norme 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 les première et deuxième catégories. Ce sont des endroits où les gens se reposent assis ou couchés, étudient ou effectuent un travail mental.

En fonction de la période de l’année et de la destination de la pièce, on établit la température optimale et admissible de 17-27 ° C, l’humidité relative de 30-60% et la vitesse de l’air de 0,15 à 0,30 m / s.

Dans les zones résidentielles, lors du calcul de la ventilation, les échanges d'air nécessaires sont déterminés à l'aide de normes spécifiques, dans les zones de production, en fonction de la concentration admissible en polluants substances. La quantité de dioxyde de carbone dans l'air ne doit pas dépasser 400-600 cm³ / m³.

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Types de systèmes de ventilation selon le procédé de création de poussée

Le mouvement des masses d'air résulte de la différence de pression entre les couches d'air. Plus la pente est grande, plus la force motrice est forte. Pour le créer, un système de ventilation naturelle, forcée ou combinée est utilisé, qui utilise des méthodes d'élimination de l'air frais, de l'extraction ou de la recirculation (mixte). Dans les bâtiments industriels et publics, une ventilation d'urgence et sans fumée est fournie.

Ventilation naturelle

La ventilation naturelle des pièces a lieu conformément aux 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 dans les maisons des nobles la similitude des mines servant de ventilation.

L'ensemble de la ventilation naturelle comprend les ouvertures extérieures et intérieures, le tableau arrière, les bouches d'aération, les vannes murales et les fenêtres, les puits d'échappement, les canaux de ventilation et les déflecteurs.

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

Les conduits d’échappement sont placés dans les pièces les plus polluées, les odeurs désagréables et l’humidité - cuisines, salles de bain. L'air aspiré provient d'autres pièces et presse les déchets dans la rue.

Pour que la hotte fonctionne dans le mode souhaité, son sommet doit se situer 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 et ne nécessite pas de gros investissements pour l'appareil. Les masses d'air, pénétrant de l'extérieur, n'acquièrent pas de propriétés supplémentaires - elles ne sont pas chauffées, ni nettoyées ni humidifiées.

La recirculation de l'air est limitée aux limites d'un seul appartement. Des locaux adjacents de l'aspiration ne devrait pas être.

Ventilation forcée

La ventilation forcée est utilisée depuis le 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 dans la ventilation des locaux, il y avait une révolution. Les dispositifs régulés sont apparus non seulement pour les besoins industriels, mais aussi pour les besoins domestiques.

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Désormais, lors du passage dans le système de ventilation forcée, des qualités supplémentaires sont signalées: nettoyage, humidification ou séchage, ionisation, chauffage ou refroidissement.

Les ventilateurs et les éjecteurs déplacent de grandes quantités de masses d'air sur de grandes surfaces. Le système comprend des moteurs électriques, des dépoussiéreurs, des chauffages, des silencieux, des dispositifs de contrôle et des automatismes. Ils sont construits dans les conduits d'air.

Plus d'informations sur le calcul de la ventilation avec échangeur thermique sont décrites dans cette vidéo:

Calcul de la ventilation naturelle des pièces à vivre

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

Une maison ou un appartement est considéré comme un seul volume d’air, dans lequel les gaz circulent à travers les portes ouvertes ou une feuille découpée à 2 cm du sol.

L'afflux se produit par le biais de fenêtres non pressurisées, de clôtures extérieures et de la ventilation, puis est évacué par les canaux de ventilation.

Le volume est déterminé par trois méthodes: multiplicité, normes sanitaires et surface. Parmi les valeurs obtenues, choisissez le plus grand. Avant de calculer la ventilation, déterminez l’objet et les caractéristiques de toutes les pièces.

La formule de base pour le premier calcul:

L = nхV, m³ / h, où

• V est le volume de la pièce (produit de la hauteur par la surface),
• n est la multiplicité déterminée par SNiP 2. 08. 01-89 en fonction de la température intérieure calculée pendant la période hivernale.
  

Selon la seconde méthode, le volume est calculé sur la base du tarif spécifique par personne, régi par le SNIP 41-01-2003. Tenez compte du nombre de personnes vivant en permanence, de la présence d’une cuisinière à gaz et d’une salle de bain. Par onglet. Consommation M1 60 m³ / personne par heure.

La troisième méthode est par zone.

L = Axk, où

• A est la surface de la pièce, m²,
• k est la consommation standard par m².
  

Calcul du système de ventilation: exemple

Maison de trois pièces d'une surface totale de 80 m². La hauteur des lieux est de 2,7 m, habitée par trois personnes.

• Salon 25 m²,
• chambre 15 m²,
• chambre 17 m²,
• salle de bain - 1,4 m² m²,
• baignoire - 2,6 m²,
• cuisine de 14 m² avec un réchaud confortable,
• couloir de 5 m².

Il est nécessaire de calculer le bilan d'air.

Trouvez séparément le débit d'entrée et d'échappement, de sorte que le volume d'air entrant soit égal à celui qui a été évacué.

Flux entrant:

• salon L = 25x3 = 75 m³ / h, multiplicité SniP.
• chambres L = 32x1 = 32 m³ / h.

Débit total par entrée:

L total = Lgost. + L dormi = 75 + 32 = 107 m³ / h.

Échappement:

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

Le corridor des affluents n’est pas normalisé.

Par le capot:

L = Lkuh. + LSanuz. + L bain = 90 + 50 + 25 = 165 m³ / h.

Le débit d'entrée est inférieur à l'air extrait. Pour les calculs ultérieurs, la valeur la plus élevée L = 165 m³ / h est acceptée.

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

L total = 60x3 = 180 m / h.

Compte tenu des visiteurs temporaires pour lesquels le débit d’air prescrit est de 20 m / h, il est possible d’accepter L = 200 m³ / h.

La consommation de surface est déterminée en tenant compte du taux de renouvellement d'air normatif de 3 m² / heure pour 1 m² de surface habitable.

L = 57x3 = 171 m³ / h.

Selon les résultats des calculs, le débit pour les normes sanitaires est de 200 m³ / h, une multiplicité de 165 m³ / h et une surface de 171 m³ / h. Bien que toutes les options soient correctes, la première pour les conditions de vie sera plus confortable.

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Total

Connaissant l'équilibre de l'air d'un immeuble résidentiel, ils sélectionnent la taille de la section de la conduite. Utilisation la plus courante des canaux rectangulaires au format 3: 1 ou rond.

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

En cas de ventilation avec incitation naturelle, on suppose que la vitesse dans les conduits principaux et secondaires est de 1 m / h. Dans le système forcé 5 et 3 m / h, respectivement.

Avec l’échange d’air requis de 200 m / h, il suffit de réaliser un système de ventilation naturelle. Le recyclage en mélange est utilisé pour les grands volumes d'air déplacés. Les canaux sont équipés d'appareils basés sur la performance qui fourniront les paramètres de microclimat nécessaires.