Производительность вентилятора — как узнать и увеличить

В промышленности и дома сегодня просто не обойтись без вентилятора. С его помощью можно перемещать газообразные среды при низких показателях давления. Важную роль играет производительность вентилятора, от которой зависит объем выполненной им работы.

Естественная вентиляция

Естественная вентиляция – это система вентиляции, не имеющая принудительной движущей воздух силы (вентилятора). Движение воздуха в естественной системе вентиляции осуществляется за счет естественных сил (перепада давления).

Проветривание помещений

К естественной вентиляции, например, относится осуществляемое вручную проветривание помещений: при открытии окон в двух комнатах без использования вентиляторов начинается движение воздуха, вызванное тем, что атмосферное давление на улице возле одного окна несколько выше, чем возле другого. Как следствие, наружный воздух попадает в квартиру через первое окно и движется ко второму.

Кстати, именно такую схему воздухообмена в квартирах рекомендует СНиП „Жилые здания“: наружный воздух поступает через открытые форточки жилых комнат и удаляется через вытяжные решетки, установленные в кухнях, ванных комнатах и туалетах.

Воздухообмен квартиры не должен быть ниже:

  • суммарной нормы вытяжки из туалетов, ванных комнат и кухни:
    • от кухонной электроплиты объем вытяжки должен составлять 60 м 3 /ч
    • от кухонной газовой плиты — 90 м 3 /ч
    • из совмещенного (душ + унитаз) санузла в квартире — 50 м 3 /ч
  • нормы притока, равной 3 м 3 /ч на каждый квадратный метр жилой площади

Применение естественной вентиляции

Естественная вентиляция предусматривается для вспомогательных помещений (склады, санузлы, кухни в жилых зданиях и т.д.).

На системах естественной вентиляции вентиляторы не устанавливаются, удаление воздуха происходит за счет перепада давления между воздухозаборной решеткой и верхней точкой шахты. На шахтах таких систем устанавливается либо зонт, либо дефлектор, который увеличивает тягу в шахте.

Расчет естественной вентиляции

Движение воздуха при естественной вентиляции обеспечивается перепадом давления. Давление, принуждающее перемещаться воздух, определяется по следующей формуле:

Читайте также:  Типы канализации частного дома

Р ест = (ρ вн — ρ н )*h*g, Где:

  • ρ н — плотность наружного воздуха, кг/м 3 ;
  • ρ вн — плотность воздуха внутри помещения, кг/м 3 ;
  • h — расстояние oт центра приточного проема до центра вытяжного пo вертикали, м;
  • g — ускорение свобoдного падения, равное 9,81 м/с 2 .

Расчет естественной вентиляции сводится к определению живого сечения воздуховодов (воздушных каналов). Условием расчета является равенство давления, принуждающего перемещаться воздух, и аэродинамического сопротивления воздуховодов.

Сопротивление воздуховодов определяется по формуле:

где

  • R — удельная потеря давления пo длине участка из-за трения, Па/м;
  • l — длина участка, м;
  • Z — потери в местных сопротивлениях, Па.

Величины R и Z зависят от вида воздуховодов или воздушных каналов, их сечения и геометрической формы вытяжного канала (повороты, сужения, расширения и др.). Эти величины выбираются по таблицам в зависимости от скорости движения воздуха. В свою очередь скорость движения воздуха определяется по формуле:

  • G – расход вытяжного воздуха, м 3 /ч;
  • S – площадь вытяжного канала, м 2 ;

Целью расчета является либо определение расхода воздуха, который будет вытягиваться через имеющиеся каналы, либо определение конфигурации вытяжных каналов и высоты подъёма вытяжной шахты для обеспечения требуемого расхода воздуха.

Порядок проведения вычислений

  • Составляется аксонометрическая схема с перечислением всех элементов.
  • На основании схемы проводится расчет протяженности каналов.
  • Определяется расход на каждом ее участке. Каждый отдельный участок имеет единое сечение воздухопроводов.
  • После этого, проводятся вычисления скорости перемещения воздуха и давления в каждом отдельном участке системы.
  • Далее, вычисляются потери на трение.
  • Используя нужный коэффициент, вычисляется потери давления на местные сопротивления.
Порядок проведения вычислений

В процессе вычислений, на каждом участке воздухораспределительной сети получатся различные данные, которые необходимо уравнять с веткой наибольшего сопротивления при помощи диафрагм.

Вытяжная вентиляция на кухне

Благодаря вытяжной кухонной вентиляции удается проводить воздухообмен в самых проблемных зонах комнаты. К примеру, улучшать качество воздуха на кухне в момент приготовления пищи. От применения таких конструкций зависит не только общее самочувствие проживающих здесь людей, но и состояние стен в жилом помещении. Рекомендованные по СНиП технические нормативы при организации вентиляции:

  • 60 м³ в час (электроплита);
  • 100 м³ в час (газовые варочные плиты).

Данное значение следует помножить на площадь комнаты, чтобы выяснить положенную производительность вентиляционной системы. Именно по полученному значению следует подбирать прибор, с соотвествующим электродвигателем. Установка вытяжки над варочной плитой позволяет обеспечить дополнительный воздухообмен, препятствуя распространению ароматов пищи по всему жилью. При соединении данных элементов следует правильно подбирать все комплектующие, с равными сечениями.

При правильной установке кухонной вытяжки осуществляется подключение вентиляционной шахты с присоединенным устройством. Благодаря этому осуществляется полное удаление образующихся в момент готовки вредных химических соединений из компоненты.

Проведение работ

анемометр используется для измерения температуры и скорости движения воздуха

Для оценки эффективности работы вентиляционной системы проводятся следующие замеры:

  • Параметры микроклимата в помещениях, обслуживаемых вентиляцией. Измеряется уровень диоксида углерода в рабочей зоне и снаружи;
  • Состав воздуха. Этот показатель измеряется обычно на промышленных предприятиях, проводятся аэрозольный и газовый анализы состава воздуха в рабочих помещениях;
  • Аэродинамические испытания. Проводятся по методике ГОСТ

Замеры эффективности работы системы вентиляции проводятся через пневмометрические отверстия, расположенные по самой вероятной оси симметрии воздушного потока в ответвлениях воздуховодов. Если места для замеров определены не правильно, повышается погрешность подсчетов, делая их бесполезными.

Для определения параметров воздушной среды берутся пробы воздуха в рабочее время, в местах нахождения персонала. Иногда в каждой точке забора берется до 5 проб. Пробы отбираются с помощью аспираторов или побудителей тяги.

Для проведения инструментальной проверки эффективности работы вентиляционной системы требуется следующее оборудование:

Проведение работ
  1. рулетка;
  2. фонарик;
  3. термометр;
  4. микроманометр или дифференциальный манометр;
  5. пневмометрические трубки;
  6. анемометры с воронками;
  7. тахометр.

Все результаты инструментальной проверки эффективности работы вентиляционной системы заносятся в сводную таблицу. Многие фирмы сразу делают электронную версию акта, так как расчет эффективности вентиляции проводится компьютером с помощью специальных программ. Можете позвонить им и они конкретно подскажут как проверить вентиляцию в квартире или доме самому.

Бесприборный контроль вентиляции

Иногда на практике проверка эффективности вентиляции проводится бесприборным методом.

Работу вытяжных вентиляторов проверяют листочком бумаги. Если он удерживается на вентиляционной решетке, тяга есть. Но это не объективный способ. Листок на выходе канала удерживается не движением воздуха, а разностью давлений в помещении и в вентканале, создаваемой иногда гравитационным напором.

Читайте также:  Вентиляция в бане обзор лучших схем и вариантов обустройства

Поэтому действительно заметить эффект от работы вытяжной вентиляции можно с помощью проверки дымом. Под вытяжным отверстием закуривается сигарета. Если дым направляется к решетке, вентиляция работает удовлетворительно. В противном случае все помещение постепенно заполняется дымом. Проведение проверки эффективности работы вентиляции методом, описанным выше, носит скорее приблизительный характер. Ее результаты не фиксируются письменно и не используются для расчетов эффективности вентиляции.

Определение шумовых характеристик

Уровни звукового давления представленных вентиляторов определены в результате испытаний в соответствии с французским стандартом NF S 31-021. Этот стандарт определяет уровни звуковой мощности по шкале А. Для этого сначала с помощью шумомера необходимо измерить уровень звукового давления Lp по шкале А и его октавные составляющие в 3-х точках полусферической поверхности в соответствии с прилагаемым эскизом.

Эти измерения производятся в испытательной лаборатории на вентиляторе, встроенном в небольшую по длине систему воздуховодов. Уровень звуковой мощности Lw рассчитывается по следующей формуле: Lw = Lp + 10 log 2 πrs2, где rs – радиус полусферической поверхности, на которой производятся замеры по указанному выше стандарту. Величина 10 log 2 πrs2 зависит от размера вентилятора и приведена в таблице.

Общая величина уровня звукового давления по 3-м замеренным точкам 3, 5 и 6 дана на приведённых в руководстве характеристиках вентиляторов. Для точного расчёта ослабления шума вентилятора в системе воздуховодов необходимо иметь уровни звуковой мощности по октавным полосам частот, также определённым по шкале А. Эти октавные уровни можно определить путём прибавления к общему уровню звуковой мощности поправок из таблицы 9. Эту же таблицу можно использовать для определения октавных уровней звукового давления путём прибавления соответствующих поправок к общей величине уровня звукового давления. Указанные общие уровни звуковой мощности и давления даны с точностью 3 дБ, а октавные уровни – 5 дБ. Необходимо помнить, что уровень звуковой мощности для данного конкретного источника шума является объективной физической величиной, в то время как уровень звукового давления зависит во многом от характеристики окружающих поверхностей, их типа, формы и размеров.