Besleme havalandırma sisteminin akustik hesabı. Susturucu seçimi

Havalandırma ve iklimlendirme sistemlerinin gürültü bastırma tasarımının temeli, herhangi bir nesnenin havalandırma projesine zorunlu bir ek olan akustik hesaplamadır. Böyle bir hesaplamanın ana görevleri şunlardır: havanın oktav spektrumunun belirlenmesi, tasarım noktalarında yapısal havalandırma gürültüsü ve bu spektrumun hijyenik standartlara göre izin verilen spektrumla karşılaştırılarak gerekli azaltılması. Gerekli gürültü azaltmayı sağlamak için yapı ve akustik önlemlerin seçiminden sonra, bu önlemlerin etkinliği dikkate alınarak aynı hesaplanan noktalarda beklenen ses basıncı seviyelerinin bir doğrulama hesaplaması yapılır.

Akustik hesaplama için ilk veriler, ekipmanın gürültü özellikleridir - 63, 125, 250, 500, 1.000, 2.000, 4.000, 8.000 Hz'lik geometrik ortalama frekanslara sahip oktav bantlarındaki ses gücü seviyeleri (SPL). Yaklaşık hesaplamalar için gürültü kaynaklarının dBA cinsinden düzeltilmiş ses gücü seviyeleri kullanılabilir.

Tasarım noktaları, özellikle fanın kurulduğu yerde (havalandırma odasında) insan yaşam alanlarında bulunur; fanın kurulum yerine bitişik odalarda veya alanlarda; havalandırma sistemi ile hizmet verilen odalarda; hava kanallarının geçiş yaptığı odalarda; emme veya egzoz cihazı alanında veya sadece devridaim için hava girişi.

Hesaplanan nokta, fanın kurulu olduğu odadadır.

Genel olarak, bir odadaki ses basınç seviyeleri, kaynağın ses gücüne ve gürültü emisyonunun yönlülük faktörüne, gürültü kaynaklarının sayısına, tasarım noktasının kaynağa göre konumuna ve çevredeki bina yapılarına bağlıdır. odanın büyüklüğü ve akustik özellikleri.

Kurulum yerinde (havalandırma odasında) fan(lar) tarafından üretilen oktav ses basınç seviyeleri şunlardır:

burada Фi, gürültü kaynağının yönlülük faktörüdür (boyutsuz);

S, hayali bir kürenin alanı veya kaynağı çevreleyen ve hesaplanan m2 noktasından geçen kısmıdır;

B odanın akustik sabitidir, m 2.

Tasarım noktaları binanın bitişiğindeki alanda yer almaktadır.

Fan gürültüsü kanal boyunca yayılır ve fan binanın dışına kurulduğunda, bir ızgara veya şaft aracılığıyla, doğrudan fan muhafazasının duvarları veya açık bir branşman borusu yoluyla çevreleyen alana yayılır.

Fandan tasarım noktasına olan mesafe, boyutundan çok daha büyük olduğunda, gürültü kaynağı bir nokta kaynağı olarak kabul edilebilir.

Bu durumda hesaplanan noktalardaki oktav ses basınç seviyeleri formül ile belirlenir.

nerede L Pokti - gürültü kaynağının oktav ses gücü seviyesi, dB;

∆L Pnetworki, dikkate alınan oktav bandında, dB kanalda ses yayılma yolu boyunca ses gücü seviyesindeki toplam azalmadır;

∆L ni - ses radyasyonunun yönlülük indeksi, dB;

r, gürültü kaynağından tasarım noktasına olan mesafedir, m;

W, ses radyasyonunun uzaysal açısıdır;

b a - atmosferdeki sesin zayıflaması, dB / km.

Bir odadaki havalandırma, özellikle konut veya sanayi bölgesinde, %100'de çalışıyor olmalıdır. Tabii ki, birçoğu havalandırmak için bir pencere veya kapı açabileceğinizi söyleyebilir. Ancak bu seçenek yalnızca yaz veya ilkbaharda çalışabilir. Ama dışarısı soğuk olduğunda kışın ne yapmalı?

Havalandırma ihtiyacı

İlk olarak, temiz hava olmadan insan akciğerlerinin daha kötü çalışmaya başladığı hemen belirtilmelidir. Yüksek olasılıkla kronik olanlara dönüşecek olan çeşitli hastalıkların ortaya çıkması da mümkündür. İkincisi, bina çocukların bulunduğu bir konut binasıysa, çocuğu etkileyebilecek bazı rahatsızlıkların ömür boyu onunla kalması muhtemel olduğundan, havalandırma ihtiyacı daha da artar. Bu tür sorunlardan kaçınmak için havalandırmayı ayarlamak en iyisidir. Birkaç seçenek dikkate değer. Örneğin, besleme havalandırma sistemini hesaplayabilir ve kurabilirsiniz. Ayrıca hastalıkların hepsinin problem olmadığını da eklemekte fayda var.

Sürekli hava değişiminin olmadığı bir oda veya binada, tüm mobilyalar ve duvarlar havaya püskürtülen herhangi bir maddeden oluşan bir kaplama ile kaplanacaktır. Örneğin, bu bir mutfaksa, kızartılmış, haşlanmış vb. Her şey tortusunu verecektir. Ayrıca toz korkunç bir düşmandır. Temizlemek için tasarlanmış temizlik ürünleri bile bina sakinlerini olumsuz yönde etkileyecek bir kalıntı bırakacaktır.

Havalandırma sistemi tipi

Tabii ki, havalandırma sisteminin tasarımına, hesaplanmasına veya kurulumuna geçmeden önce, en uygun ağ tipine karar vermek gerekir. Şu anda, aralarındaki temel fark, işleyişinde olan, temelde farklı üç tür vardır.

İkinci grup egzozdur. Başka bir deyişle, en sık binanın mutfak alanlarına kurulan geleneksel bir davlumbazdır. Havalandırmanın ana görevi, havayı odadan dışarıya çıkarmaktır.

Devridaim. Böyle bir sistem, belki de en etkilidir, çünkü aynı anda odadan hava pompalar ve aynı zamanda sokaktan temiz hava sağlar.

Herkes için daha sonra ortaya çıkan tek soru, havalandırma sisteminin nasıl çalıştığıdır, hava neden bir yönde hareket eder? Bunun için iki tip hava kütlesi uyandırma kaynağı kullanılır. Doğal veya mekanik, yani yapay olabilirler. Normal çalışmalarını sağlamak için havalandırma sisteminin doğru hesaplanmasını yapmak gerekir.

Genel ağ hesaplaması

Yukarıda belirtildiği gibi, sadece belirli bir türü seçip yüklemek yeterli olmayacaktır. Odadan ne kadar havanın çıkarılması ve ne kadarının geri pompalanması gerektiğini tam olarak tanımlamak gerekir. Uzmanlar, hesaplanması gereken bu hava değişimini çağırıyor. Havalandırma sistemini hesaplarken elde edilen verilere bağlı olarak, cihaz tipini seçerken bir başlangıç ​​​​yapmak gerekir.

Günümüzde çok sayıda çeşitli hesaplama yöntemleri bilinmektedir. Çeşitli parametreleri tanımlamayı amaçlarlar. Bazı sistemler için, ne kadar sıcak havanın veya buharın çıkarılması gerektiğini bulmak için hesaplamalar yapılır. Bazıları, eğer endüstriyel bir bina ise, kirliliği seyreltmek için ne kadar havaya ihtiyaç olduğunu bulmak için yapılır. Ancak tüm bu yöntemlerin eksi yanı mesleki bilgi ve beceri gerektirmesidir.

Havalandırma sistemini hesaplamak gerekirse ne yapmalı, ancak böyle bir deneyim yok mu? Yapılması önerilen ilk şey, her eyalet ve hatta bölge için mevcut olan çeşitli düzenleyici belgelere (GOST, SNiP, vb.) aşina olmaktır. Bu belgeler, herhangi bir sistemin uyması gereken tüm göstergeleri içerir.

Çoklu hesaplama

Havalandırma örneklerinden biri, çokluğun hesaplanması olabilir. Bu yöntem oldukça karmaşıktır. Ancak, oldukça uygulanabilir ve iyi sonuçlar verecektir.

Anlaşılması gereken ilk şey, çokluğun ne olduğudur. Benzer bir terim, odadaki havanın 1 saat içinde kaç kez temiz hava ile değiştirildiğini açıklar. Bu parametre iki bileşene bağlıdır - bu, yapının ve alanının özellikleridir. Görsel bir gösteri için, tek bir hava değişimine sahip bir bina için formüle göre hesaplama gösterilecektir. Bu, odadan belirli bir miktarda havanın çıkarıldığını ve aynı zamanda aynı binanın hacmine karşılık gelen miktarda taze havanın verildiğini göstermektedir.

Hesaplama formülü aşağıdaki gibidir: L = n * V.

Ölçüm metreküp/saat olarak yapılır. V odanın hacmi, n ise tablodan alınan çokluk değeridir.

Birkaç odalı bir sistem hesaplanırsa, formül duvarsız tüm binanın hacmini hesaba katmalıdır. Başka bir deyişle, önce her odanın hacmini hesaplamalı, ardından mevcut tüm sonuçları toplamalı ve son değeri formülde değiştirmelisiniz.

Mekanik cihaz tipi ile havalandırma

Mekanik havalandırma sisteminin hesaplanması ve montajı belirli bir plana göre yapılmalıdır.

İlk adım, hava değişiminin sayısal değerini belirlemektir. Gereksinimlerin karşılanabilmesi için yapıya girmesi gereken madde miktarının belirlenmesi gerekmektedir.

İkinci aşama, hava kanalının minimum boyutlarını belirlemektir. Sağlanan havanın temizliği ve tazeliği gibi şeyler buna bağlı olduğundan, cihazın doğru kesitini seçmek çok önemlidir.

Üçüncü aşama, kurulum için sistem tipinin seçimidir. Bu önemli bir nokta.

Dördüncü aşama, havalandırma sisteminin tasarımıdır. Kurulumun gerçekleştirileceği bir plan şemasının açıkça çizilmesi önemlidir.

Mekanik havalandırma ihtiyacı, ancak doğal akışın baş edememesi durumunda ortaya çıkar. Şebekelerden herhangi biri, kendi hava hacmi ve bu akışın hızı gibi parametreler üzerinde hesaplanır. Mekanik sistemler için bu rakam 5 m3/saate ulaşabilir.

Örneğin, 300 m3 / s'lik bir alana sahip doğal havalandırma sağlanması gerekiyorsa, o zaman 350 mm kalibreye ihtiyaç duyulacaktır. Mekanik bir sistem kuruluyorsa, hacim 1,5-2 kat azaltılabilir.

egzoz havalandırma

Hesaplama, diğerleri gibi, performansın tanımıyla başlamalıdır. Ağ için bu parametrenin ölçü birimi m 3 / s'dir.

Etkili bir hesaplama yapmak için üç şeyi bilmeniz gerekir: odaların yüksekliği ve alanı, her odanın asıl amacı, aynı anda her odada bulunacak ortalama kişi sayısı.

Bu tip havalandırma ve iklimlendirme sistemini hesaplamaya başlamak için frekansını belirlemek gerekir. Bu parametrenin sayısal değeri SNiPom tarafından belirlenir. Burada bir konut, ticari veya endüstriyel alan için parametrenin farklı olacağını bilmek önemlidir.

Hesaplamalar bir konut binası için yapılırsa, o zaman çokluk 1'dir. Bir idari binaya havalandırma kurmaktan bahsediyorsak, gösterge 2-3'tür. Diğer bazı koşullara bağlıdır. Hesaplamayı başarılı bir şekilde gerçekleştirmek için, sıklık ve kişi sayısına göre değişim miktarını bilmeniz gerekir. Gerekli sistem gücünü belirlemek için en yüksek debiyi almak gerekir.

Hava değişiminin çokluğunu bulmak için, odanın alanını yüksekliğiyle ve ardından çokluk değeriyle (hane için 1, diğerleri için 2-3) çarpmanız gerekir.

Kişi başına havalandırma ve iklimlendirme sistemini hesaplamak için bir kişinin tükettiği hava miktarını bilmek ve bu değeri kişi sayısı ile çarpmak gerekir. Ortalama olarak, minimum aktivite ile bir kişi yaklaşık 20 m3 / s tüketir, ortalama aktivite ile gösterge 40 m3 / s'ye çıkar, yoğun fiziksel eforla hacim 60 m3 / s'ye çıkar.

Havalandırma sisteminin akustik hesabı

Akustik hesaplama, herhangi bir oda havalandırma sisteminin hesaplanmasına eklenen zorunlu bir işlemdir. Birkaç özel görevi yerine getirmek için benzer bir işlem gerçekleştirilir:

• tasarım noktalarında hava kaynaklı ve yapısal havalandırma gürültüsünün oktav spektrumunu belirlemek;
• hijyen standartlarına göre mevcut gürültüyü kabul edilebilir gürültü ile karşılaştırın;
• gürültü azaltma yolunu belirleyin.

Tüm hesaplamalar kesin olarak belirlenmiş tasarım noktalarında yapılmalıdır.

Odadaki gereksiz gürültüyü ortadan kaldırmak için tasarlanmış bina ve akustik standartları için tüm önlemler seçildikten sonra, daha önce belirlenen aynı noktalarda tüm sistemin doğrulama hesabı yapılır. Ancak bu gürültü azaltma çalışması sırasında elde edilen efektif değerler de buraya eklenmelidir.

Hesaplamaları gerçekleştirmek için belirli başlangıç ​​verilerine ihtiyaç vardır. Bunlar, ses gücü seviyeleri (SPL) olarak adlandırılan ekipmanın gürültü özellikleridir. Hesaplama için Hz cinsinden geometrik ortalama frekanslar kullanılır. Kaba bir hesaplama yapılırsa, dBA cinsinden düzeltme gürültü seviyeleri kullanılabilir.

Hesaplanan noktalar hakkında konuşursak, bunlar insan habitatlarında ve ayrıca fanın kurulu olduğu yerlerde bulunur.

Havalandırma sisteminin aerodinamik hesabı

Böyle bir hesaplama işlemi, ancak bina için hava değişimi hesabı yapıldıktan ve hava kanal ve kanallarının yönlendirilmesine karar verildikten sonra gerçekleştirilir. Bu hesaplamaları başarılı bir şekilde gerçekleştirmek için, tüm hava kanallarının bağlantı parçaları gibi parçaları vurgulamanın zorunlu olduğu bir havalandırma sistemi hazırlamak gerekir.

Bilgi ve planları kullanarak, havalandırma ağının ayrı dallarının uzunluğunu belirlemek gerekir. Burada, doğrudan veya ters olmak üzere iki farklı problemi çözmek için böyle bir sistemin hesaplanmasının yapılabileceğini anlamak önemlidir. Hesaplamaların amacı, tam olarak eldeki görevin türüne bağlıdır:

• düz çizgi - sistemin tüm bölümleri için bölümlerin boyutlarını belirlerken, içinden geçecek belirli bir hava akışı seviyesini ayarlamak gerekir;
• ters - tüm havalandırma bölümleri için belirli bir bölüm ayarlayarak hava akışını belirleyin.

Bu tür hesaplamaları yapabilmek için tüm sistemi birkaç ayrı bölüme ayırmak gerekir. Seçilen her parçanın ana özelliği, sabit bir hava akış hızıdır.

Hesaplama programları

Hesaplamaları yapmak ve bir havalandırma şemasını manuel olarak oluşturmak çok zahmetli ve zaman alıcı bir süreç olduğundan, tüm işlemleri kendi başına yapabilen basit programlar geliştirilmiştir. Birkaç tane düşünelim. Havalandırma sistemini hesaplamak için bu tür programlardan biri Vent-Clac'tır. Neden bu kadar iyi?

Ağları hesaplamak ve tasarlamak için böyle bir program, en uygun ve etkili programlardan biri olarak kabul edilir. Bu uygulamanın algoritması Altshul formülünün kullanımına dayanmaktadır. Programın özelliği, hem doğal tipte hem de mekanik tipte havalandırma hesaplamasıyla iyi başa çıkmasıdır.

Yazılım sürekli güncellendiğinden, uygulamanın en son sürümünün tüm havalandırma sisteminin direncinin aerodinamik hesaplamaları gibi işleri de yapabildiğini belirtmekte fayda var. Ayrıca, ön ekipman seçiminde yardımcı olacak diğer ek parametreleri de verimli bir şekilde hesaplayabilir. Bu hesaplamaları yapabilmek için program, sistem başındaki ve sonundaki hava akışı, odadaki ana kanalın uzunluğu gibi verilere ihtiyaç duyacaktır.

Tüm bunların manuel olarak hesaplanması uzun olduğundan ve hesaplamaları aşamalara ayırmanız gerektiğinden, bu uygulama önemli ölçüde destek sağlayacak ve çok zaman kazandıracaktır.

sıhhi standartlar

Havalandırmayı hesaplamak için başka bir seçenek de sıhhi standartlara göredir. Benzer hesaplamalar kamu ve idari tesisler için de yapılmaktadır. Doğru hesaplamaları yapmak için, bina içinde sürekli olacak ortalama insan sayısını bilmeniz gerekir. İçerideki sürekli hava tüketicileri hakkında konuşursak, bir tanesi için saatte yaklaşık 60 metreküp gerekir. Ancak geçici kişiler de kamu tesislerini ziyaret ettiğinden, bunların da dikkate alınması gerekir. Böyle bir kişi için tüketilen hava miktarı saatte yaklaşık 20 metreküptür.

Tüm hesaplamaları tablolardaki ilk verilere dayanarak yaparsak, nihai sonuçlar alındığında, sokaktan gelen hava miktarının bina içinde tüketilenden çok daha fazla olduğu açıkça görülecektir. Bu gibi durumlarda, çoğu zaman en basit çözüme başvururlar - saatte yaklaşık 195 metreküp davlumbaz. Çoğu durumda, böyle bir ağın eklenmesi, tüm havalandırma sisteminin varlığı için kabul edilebilir bir denge oluşturacaktır.

Havalandırma hesabı

Hava hareketinin yöntemine bağlı olarak, havalandırma doğal ve zorlamalıdır.

Çalışma alanında bulunan teknolojik ve diğer cihazların giriş açıklıklarına ve yerel emme açıklıklarına giren havanın parametreleri GOST 12.1.005-76'ya göre alınmalıdır. 3 x 5 metre boyutlarında ve 3 metre yüksekliğindeki oda hacmi 45 metreküptür. Sonuç olarak, havalandırma 90 metreküp/saat hava debisi sağlamalıdır. Yaz aylarında, ekipmanın kararlı çalışması için odadaki aşırı sıcaklıktan kaçınmak için bir klimanın kurulmasını sağlamak gerekir. Bilgisayarın güvenilirliğini ve hizmet ömrünü doğrudan etkilediğinden, havadaki toz miktarına gereken özen gösterilmelidir.

Klimanın gücü (daha doğrusu soğutma gücü) ana özelliğidir, odanın hangi hacmi için tasarlandığına bağlıdır. Yaklaşık hesaplamalar için, 2,8 - 3 m tavan yüksekliği ile 10 m2 başına 1 kW alınır (SNiP 2.04.05-86 "Isıtma, havalandırma ve iklimlendirme" uyarınca).

Belirli bir odadaki ısı akışını hesaplamak için basitleştirilmiş bir teknik kullanıldı:

nerede: Q - Isı akışı

S - Oda alanı

h - Oda yüksekliği

q - 30-40 W / m3'e eşit faktör (bu durumda 35 W / m 3)

15 m 2 'lik ve 3 m yüksekliğindeki bir oda için ısı akıları şöyle olacaktır:

Q = 15 3 35 = 1575 W

Ek olarak, ofis ekipmanından ve insanlardan ısı üretimi dikkate alınmalıdır, (SNiP 2.04.05-86 "Isıtma, havalandırma ve iklimlendirme" uyarınca) sakin bir durumda bir kişinin 0,1 kW ısı yaydığı kabul edilir. 0,3 kw'lık bir bilgisayar veya fotokopi makinesi, bu değerler toplam ısı kazançlarına eklenerek gerekli soğutma gücü elde edilebilir.

Q ekle = (HS oper) + (CS comp) + (PS baskı) (4.9)

burada: Q ekle - Ek ısı akılarının toplamı

C - Bilgisayar ısı dağılımı

H - Operatörün ısı dağılımı

D - Yazıcı ısı dağılımı

S comp - İş istasyonu sayısı

S print - Yazıcı sayısı

S operalar - Operatör sayısı

Odanın ek ısı akıları şöyle olacaktır:

Q toplama1 = (0,1 2) + (0,3 2) + (0,3 1) = 1,1 (kW)

Toplam ısı kazancı miktarı şuna eşittir:

Q toplam1 = 1575 + 1100 = 2675 (W)

Bu hesaplamalar doğrultusunda uygun kapasite ve sayıda klima seçimi yapılması gerekmektedir.

Hesaplamanın yapılacağı oda için nominal gücü 3,0 kW olan klimalar kullanılmalıdır.

Gürültü seviyesinin hesaplanması

ITC'deki üretim ortamının olumsuz faktörlerinden biri, bilgisayarların kendisinde bulunan baskı cihazları, iklimlendirme ekipmanı ve soğutma fanları tarafından üretilen yüksek gürültü seviyesidir.

Gürültüyü azaltmanın gerekli ve tavsiye edilebilir olup olmadığına karar vermek için operatörün çalışma yerindeki gürültü seviyelerini bilmek gerekir.

Aynı anda çalışan birkaç tutarsız kaynaktan kaynaklanan gürültü seviyesi, ayrı kaynaklardan gelen emisyonların enerji toplamı ilkesine göre hesaplanır:

L = 10 lg (Li n), (4.10)

burada Li, i-inci gürültü kaynağının ses basınç seviyesidir;

n, gürültü kaynaklarının sayısıdır.

Elde edilen hesaplama sonuçları, belirli bir işyeri için izin verilen gürültü seviyesi ile karşılaştırılır. Hesaplama sonuçları izin verilen gürültü seviyesinden yüksekse, gürültüyü azaltmak için özel önlemler alınması gerekir. Bunlar şunları içerir: salonun duvarlarını ve tavanını ses emici malzemelerle kaplamak, gürültüyü kaynağında azaltmak, ekipmanın doğru yerleşimi ve operatörün çalışma yerinin rasyonel organizasyonu.

Operatörün çalıştığı iş yerindeki gürültü kaynaklarının ses basınç seviyeleri tabloda sunulmuştur. 4.6.

Tablo 4.6 - Çeşitli kaynakların ses basınç seviyeleri

Tipik olarak, operatörün çalışma alanı aşağıdaki ekipmanlarla donatılmıştır: sistem birimindeki sabit sürücü, PC soğutma sistemlerinin fan(lar)ı, monitör, klavye, yazıcı ve tarayıcı.

Formül (4.4)'deki her bir ekipman türü için ses basınç seviyesi değerlerini değiştirerek şunları elde ederiz:

L = 10 lg (104 + 104,5 + 101,7 + 101 + 104,5 + 104,2) = 49,5 dB

Ortaya çıkan değer, operatörün çalışma alanı için 65 dB'ye (GOST 12.1.003-83) eşit izin verilen gürültü seviyesini aşmaz. Tarayıcı ve yazıcı gibi çevre birimlerinin aynı anda kullanılmasının olası olmadığını düşünürsek, bu rakam daha da düşük olacaktır. Ayrıca, yazıcı çalışırken operatörün doğrudan varlığı gerekli değildir. yazıcı, otomatik bir yaprak besleme mekanizması ile donatılmıştır.