Tugas pertukaran udara terorganisir di kamar rumah atau apartemen adalah untuk menghilangkan kelebihan uap air dan gas buang, menggantinya dengan udara segar. Oleh karena itu, untuk perangkat pembuangan dan aliran masuk, perlu untuk menentukan jumlah massa udara yang dihilangkan - untuk menghitung ventilasi secara terpisah untuk setiap kamar. Metode perhitungan dan norma-norma konsumsi udara diterima secara eksklusif sesuai dengan SNiP.
Persyaratan sanitasi dokumen peraturan
Jumlah minimum udara yang disuplai dan dipindahkan dari kamar pondok oleh sistem ventilasi diatur oleh dua dokumen utama:
- “Bangunan multi-apartemen hunian” - SNiP 31-01-2003, paragraf 9.
- “Pemanasan, ventilasi dan pendingin udara” - SP 60.13330.2012, wajib diisi Lampiran “K”.
Dokumen pertama menetapkan persyaratan sanitasi dan higienis untuk pertukaran udara di tempat tinggal bangunan apartemen. Perhitungan ventilasi harus didasarkan pada data ini. Dua jenis dimensi digunakan - laju aliran massa udara per satuan waktu (m³ / jam) dan multiplisitas per jam.
Referensi. Banyaknya pertukaran udara diungkapkan oleh angka yang menunjukkan berapa kali dalam 1 jam lingkungan udara ruangan benar-benar diperbarui.
Bergantung pada tujuan ruangan, pasokan dan ventilasi gas buang harus menyediakan laju aliran berikut atau jumlah pembaruan campuran udara (multiplisitas):
- ruang tamu, kamar anak-anak, kamar tidur - 1 kali per jam;
- dapur dengan kompor listrik - 60 m³ / jam;
- kamar mandi, kamar mandi, toilet - 25 m³ / jam;
- untuk tungku dengan boiler bahan bakar padat dan dapur dengan kompor gas, jumlah 1 ditambah 100 m³ / jam diperlukan selama pengoperasian peralatan;
- ruang ketel dengan generator panas yang membakar gas alam - pembaruan tiga kali lipat ditambah jumlah udara yang dibutuhkan untuk pembakaran;
- dapur, ruang ganti dan ruang utilitas lainnya - multiplisitas 0,2;
- pengeringan atau binatu - 90 m³ / jam;
- perpustakaan, belajar - 0,5 kali per jam.
Catatan. SNiP memberikan pengurangan beban pada ventilasi umum dengan peralatan idle atau tanpa orang. Di tempat tinggal, rasio menurun menjadi 0,2, teknis - menjadi 0,5. Persyaratan untuk kamar di mana instalasi bertenaga gas berada tidak berubah - pembaruan udara satu kali per jam.
Paragraf 9 dokumen ini menyiratkan bahwa volume tudung sama dengan jumlah aliran masuk. Persyaratan SP 60.13330.2012 agak sederhana dan tergantung pada jumlah orang yang tinggal di kamar selama 2 jam atau lebih:
- Jika 20 m² atau lebih dari area apartemen per 1 penduduk, gelombang baru 30 m³ / jam per orang disediakan ke dalam kamar.
- Volume udara pasokan dipertimbangkan berdasarkan luas ketika kurang dari 20 kotak jatuh pada 1 penyewa. Rasionya adalah: 3 m³ inflow disuplai per 1 m² perumahan.
- Jika ventilasi tidak disediakan di apartemen (tidak ada panel jendela dan jendela yang tidak dapat dibuka), perlu untuk memasok 60 m³ / jam campuran bersih untuk setiap penduduk, terlepas dari quadrature.
Persyaratan peraturan yang tercantum dari dua dokumen yang berbeda tidak saling bertentangan. Awalnya, kinerja sistem pertukaran umum ventilasi dihitung menurut SNiP 31-01-2003 "Bangunan tempat tinggal".
Hasilnya diperiksa terhadap persyaratan Kode Praktik "Ventilasi dan pendingin udara" dan disesuaikan jika perlu. Di bawah ini kita akan menganalisis algoritma penghitungan menggunakan contoh rumah satu lantai yang ditunjukkan dalam gambar.
Penentuan laju aliran udara
Perhitungan khas ventilasi pasokan dan pembuangan ini dilakukan secara terpisah untuk setiap kamar apartemen atau pondok negara. Untuk mengetahui laju aliran massa bangunan secara keseluruhan, hasilnya dirangkum. Formula yang cukup sederhana digunakan:
Penjelasan simbol:
- L adalah volume pasokan dan udara buangan yang diinginkan, m³ / jam;
- S - kuadratur ruangan tempat ventilasi dihitung, m²;
- h - tinggi langit-langit, m;
- n - jumlah pembaruan ke lingkungan udara ruangan dalam waktu 1 jam (diatur oleh SNiP).
Contoh perhitungan. Ruang tamu sebuah bangunan satu lantai dengan ketinggian langit-langit 3 m adalah 15,75 m². Menurut persyaratan SNiP 31-01-2003, multiplisitas n untuk tempat tinggal sama dengan satu. Maka konsumsi campuran udara setiap jam adalah L = 15,75 x 3 x 1 = 47,25 m³ / jam.
Poin penting. Penentuan volume campuran udara yang dikeluarkan dari dapur dengan kompor gas tergantung pada peralatan ventilasi yang dipasang. Skema umum terlihat seperti ini: pertukaran satu kali sesuai dengan standar disediakan oleh sistem ventilasi alami, dan tambahan 100 m³ / jam dibuang oleh tudung dapur rumah tangga.
Perhitungan serupa dilakukan untuk semua ruangan lain, skema untuk mengatur pertukaran udara (alami atau paksa) dikembangkan dan dimensi saluran ventilasi ditentukan (lihat contoh di bawah). Mengotomatiskan dan mempercepat proses akan membantu program perhitungan.
Kalkulator online untuk membantu
Program mempertimbangkan jumlah udara yang dibutuhkan sesuai dengan banyaknya yang diatur oleh SNiP. Cukup pilih jenis kamar dan masukkan dimensinya.
Catatan. Untuk rumah boiler dengan generator panas gas, kalkulator hanya memperhitungkan pertukaran tiga kali lipat. Jumlah udara pasokan yang digunakan untuk pembakaran bahan bakar harus ditambahkan ke hasil tambahan.
Kami menemukan pertukaran udara dengan jumlah penduduk
Lampiran "K" SP 60.13330.2012 mengatur untuk menghitung ventilasi ruangan sesuai dengan rumus paling sederhana:
Menguraikan notasi rumus yang disajikan:
- L adalah nilai yang diinginkan dari aliran masuk (buang), m³ / jam;
- m adalah volume campuran pembersih udara per 1 orang yang ditunjukkan dalam tabel Lampiran “K”, m³ / jam;
- N - jumlah orang yang terus-menerus berada di ruangan tersebut dalam pertanyaan 2 jam sehari atau lebih.
Contoh lain. Masuk akal untuk berasumsi bahwa di ruang tamu yang sama dari rumah satu lantai, dua anggota keluarga tinggal untuk waktu yang lama. Mengingat bahwa ventilasi diatur dan setiap penyewa memiliki lebih dari 20 kotak luas, parameter m diambil menjadi 30 m³ / jam. Kami mempertimbangkan jumlah arus masuk: L = 30 x 2 = 60 m³ / jam.
Penting. Perhatikan bahwa hasil yang diperoleh lebih besar dari nilai yang ditentukan oleh multiplisitas (47,25 m³ / jam). Untuk perhitungan lebih lanjut, angka 60 m³ / jam harus dimasukkan.
Jika jumlah orang yang tinggal di apartemen sangat besar sehingga setiap orang dialokasikan kurang dari 20 m² (rata-rata), maka rumus di atas tidak dapat digunakan. Aturan menunjukkan: dalam hal ini, area ruang tamu dan kamar lain harus dikalikan 3 m³ / jam. Karena kuadratur total rumah adalah 91,5 m², volume udara ventilasi yang dihitung adalah 91,5 x 3 = 274,5 m³ / jam.
Di kamar-kamar luas dengan langit-langit tinggi (dari 3 m), memperbarui suasana dipertimbangkan dalam dua cara:
- Jika sejumlah besar orang sering berada di ruangan, hitung kapasitas kubik udara yang disediakan oleh indikator spesifik 30 m indicator / jam per 1 orang.
- Ketika jumlah pengunjung terus berubah, konsep area layanan 2 meter di atas lantai diperkenalkan. Tentukan volume ruang ini (kalikan luasnya dengan 2) dan berikan multiplisitas yang diperlukan, seperti yang dijelaskan di bagian sebelumnya.
Contoh perhitungan dan pengaturan ventilasi
Sebagai dasar, kami mengambil tata letak rumah pribadi dengan area internal 91,5 m² dan langit-langit setinggi 3 m, yang ditunjukkan di atas dalam gambar. Cara menghitung jumlah buangan / aliran masuk ke seluruh bangunan sesuai dengan metodologi SNiP:
- Volume udara jarak jauh dari ruang tamu dan kamar tidur, yang memiliki kuadratur yang sama, akan menjadi 15,75 x 3 x 1 = 47,25 m³ / jam.
- Di kamar anak-anak: 21 x 3 x 1 = 63 m³ / jam.
- Dapur: 21 x 3 x 1 + 100 = 163 m³ / jam.
- Kamar mandi - 25 m³ / jam.
- Total 47,25 + 47,25 + 63 + 163 + 25 = 345,5 m³ / jam.
Catatan. Pertukaran udara di lorong dan koridor tidak standar.
Sekarang kami memeriksa hasilnya untuk kepatuhan dengan dokumen peraturan kedua. Karena keluarga memiliki keluarga 4 orang (2 dewasa + 2 anak), 2 orang di ruang tamu, kamar tidur dan kamar anak-anak panjangKami menghitung ulang pertukaran udara di kamar yang ditunjukkan sesuai dengan jumlah orang: 2 x 30 = 60 m³ / jam (di setiap kamar).
Volume ekstrak dari kamar bayi memenuhi persyaratan (63 meter kubik per jam), tetapi nilai untuk kamar tidur dan ruang tamu harus disesuaikan. 47,25 m³ / jam tidak cukup untuk dua orang, kami mengambil 60 meter kubik dan lagi kami menghitung ulang jumlah total pertukaran udara: 60 + 60 + 63 + 163 + 25 = 371 m³ / jam.
Sama pentingnya untuk mendistribusikan aliran udara di gedung dengan benar. Di pondok pribadi, sudah biasa mengatur sistem ventilasi alami - jauh lebih murah dan lebih mudah untuk memasang supercharger listrik dengan saluran udara. Tambahkan hanya satu elemen pemindahan paksa gas-gas berbahaya - tutup kompor.
Cara mengatur pergerakan alami arus:
- Kami akan memberikan aliran masuk ke semua tempat tinggal melalui katup otomatis yang terintegrasi ke profil jendela atau langsung ke dinding luar. Bagaimanapun, jendela logam-plastik standar ketat.
- Di partisi antara dapur dan kamar mandi, kita akan mengatur blok tiga poros vertikal yang menghadap atap.
- Di bawah pintu interior kami menyediakan celah selebar 1 cm untuk saluran udara.
- Kami memasang cooker hood dan menghubungkannya ke saluran vertikal terpisah. Dia akan mengambil bagian dari beban - dia akan menghilangkan 100 meter kubik gas buang dalam 1 jam selama proses memasak. Tetap 371 - 100 = 271 m³ / jam.
- Kami akan membawa dua tambang dengan bar ke kamar mandi dan dapur. Ukuran dan ketinggian pipa dihitung di bagian terakhir panduan ini.
- Karena rancangan alami yang timbul dalam dua saluran, udara mengalir dari kamar anak-anak, kamar tidur dan ruang ke koridor, dan kemudian ke kisi-kisi gas buang.
Harap dicatat: aliran air segar yang ditunjukkan pada tata ruang diarahkan dari kamar dengan udara bersih ke area yang lebih tercemar, kemudian dibuang melalui tambang.
Hitung diameter saluran ventilasi
Perhitungan selanjutnya agak lebih rumit, jadi kami akan menyertai setiap tahap dengan contoh perhitungan. Hasilnya adalah diameter dan tinggi poros ventilasi bangunan satu lantai kami.
Kami mendistribusikan seluruh volume udara buangan ke 3 saluran: 100 meter kubik. secara paksa melepas tudung di dapur saat kompor menyala, sisa 271 meter kubik daun secara alami dalam dua poros identik. Laju aliran melalui 1 saluran akan berubah 271/2 = 135,5 m³ / jam. Area penampang pipa ditentukan oleh rumus:
- F - luas penampang saluran ventilasi, m²;
- L - aliran gas buang melalui poros, m³ / jam;
- ʋ - kecepatan aliran, m / s.
Referensi. Kecepatan udara di saluran ventilasi alami berkisar antara 0,5-1,5 m / s. Sebagai nilai yang dihitung, kami mengambil indikator rata-rata - 1 m / s.
Cara menghitung penampang dan diameter satu pipa pada contoh:
- Kami menemukan diameter dalam meter persegi F = 135,5 / 3600 x 1 = 0,0378 m².
- Dari rumus sekolah untuk luas lingkaran, kami menentukan diameter saluran D = 0,22 m. Kami memilih saluran terdekat yang lebih besar dari seri standar - Ø225 mm.
- Jika kita berbicara tentang poros bata yang diletakkan di dalam dinding, maka ukuran saluran ventilasi 140 x 270 mm cocok dengan bagian yang ditemukan (cocok, F = 0,0378 sq. M.).
Diameter pipa knalpot untuk tudung rumah tangga dianggap dengan cara yang sama, hanya laju aliran yang dipompa oleh kipas diambil lebih - 3 m / s. F = 100/3600 x 3 = 0,009 m² atau Ø110 mm.
Kami memilih ketinggian pipa
Langkah selanjutnya adalah menentukan gaya traksi yang terjadi di dalam unit pembuangan pada ketinggian tertentu. Parameter ini disebut tekanan gravitasi yang tersedia dan dinyatakan dalam Pascals (Pa). Formula penyelesaian:
- p adalah tekanan gravitasi di saluran, Pa;
- H - perbedaan ketinggian antara outlet panggangan ventilasi dan saluran ventilasi yang dipotong di atas atap, m;
- ρvozd adalah kepadatan udara ruangan, kami mengambil 1,2 kg / m³ pada suhu rumah +20 ° С.
Metode perhitungan didasarkan pada pemilihan ketinggian yang diperlukan. Pertama, tentukan seberapa besar Anda siap untuk menaikkan pipa knalpot di atas atap tanpa memengaruhi penampilan bangunan, lalu gantilah nilai ketinggiannya dalam formula.
Contoh. Kami mengambil perbedaan ketinggian 4 m dan mendapatkan tekanan dorong p = 9,81 x 4 (1,27 - 1,2) = 2,75 Pa.
Sekarang tahap yang sulit akan datang - perhitungan aerodinamis dari saluran cabang. Tugasnya adalah untuk mengetahui resistansi saluran terhadap aliran gas dan membandingkan hasilnya dengan tekanan yang tersedia (2,75 Pa). Jika kehilangan tekanan lebih besar, pipa harus menambah atau menambah diameter lubang.
Hambatan aerodinamik dari saluran dihitung dengan rumus:
- Δp - kehilangan tekanan total di tambang;
- R adalah resistansi gesekan spesifik dari aliran yang lewat, Pa / m;
- H - tinggi saluran, m;
- Ξξ adalah jumlah dari koefisien resistensi lokal;
- Pv - tekanan dinamis, Pa.
Kami menunjukkan dengan contoh bagaimana nilai resistensi dipertimbangkan:
- Kami menemukan nilai tekanan dinamis sesuai dengan rumus Pv = 1.2 x 1² / 2 = 0,6 Pa.
- Kami menemukan tahanan gesekan R menurut tabel, dengan fokus pada indikator tekanan dinamis 0,6 Pa, kecepatan aliran 1 m / s dan diameter saluran udara 225 mm. R = 0,078 Pa / m (ditunjukkan oleh lingkaran hijau).
- Hambatan lokal dari poros buang adalah grille louvre dan tikungan ke atas 90 °. Koefisien ξ dari bagian-bagian ini adalah nilai konstan masing-masing sebesar 1,2 dan 0,4. Jumlahnya ξ = 1.2 + 0.4 = 1.6.
- Perhitungan akhir: Δp = 0,078 Pa / mx 4 m + 1,6 x 0,6 Pa = 1,27 Pa.
Sekarang kita membandingkan tekanan yang dihitung yang terbentuk di saluran udara dan hambatan yang dihasilkan. Gaya traksi p = 2.75 Pa jauh lebih besar daripada kehilangan tekanan (resistansi) Δp = 1.27 Pa, poros 4 meter terlalu tinggi, tidak masuk akal untuk membangun yang seperti itu.
Karena jumlahnya berbeda setengah (kira-kira), kami memperpendek saluran ventilasi menjadi 2 m dan menghitung ulang lagi:
- Tekanan yang tersedia p = 9,81 x 2 (1,27 - 1,2) = 1,37 Pa.
- Resistivitas R dan koefisien lokal ξ tetap sama.
- Δp = 0,078 Pa / mx 2 m + 1,6 x 0,6 Pa = 1,15 Pa.
Tekanan draft alami 1,37 Pa melebihi resistansi sistem Δp = 1,15 Pa, yang berarti bahwa poros setinggi dua meter akan bekerja dengan baik untuk ekstraksi alami dan akan memberikan laju aliran yang diperlukan dari gas yang dilepaskan.
Komentar. Tidak perlu mempersingkat saluran menjadi 1 m, rasio akan berubah ke arah lain: p = 0,69 Pa, Δp = 1,04 Pa, gaya traksi tidak cukup.
Saluran ventilasi Ø225 mm dapat dibagi menjadi 2 pipa yang lebih kecil, tetapi tidak dengan diameter, tetapi berdasarkan bagian. Kami mendapatkan 2 saluran ventilasi bulat 150-160 mm, seperti yang dilakukan dalam foto. Ketinggian kedua poros tetap tidak berubah - 2 m.
Cara menyederhanakan tugas - tips
Anda bisa memastikan bahwa perhitungan dan pengaturan pertukaran udara di gedung adalah masalah yang agak rumit. Kami mencoba menjelaskan teknik dalam bentuk yang paling mudah diakses, tetapi perhitungannya tetap terlihat rumit bagi pengguna rata-rata. Kami memberikan beberapa rekomendasi untuk solusi yang disederhanakan untuk masalah ini:
- 3 tahap pertama harus melalui dalam hal apapun - untuk mengetahui volume udara yang dikeluarkan, mengembangkan pola aliran dan menghitung diameter saluran buang.
- Ambil kecepatan aliran tidak lebih dari 1 m / s dan tentukan penampang salurannya. Aerodinamika tidak perlu diatasi - hitung diameternya dengan benar dan bawa saluran udara setinggi setidaknya 2 meter di atas kisi-kisi intake.
- Cobalah untuk menggunakan pipa plastik di dalam gedung - berkat dinding yang halus, mereka praktis tidak menahan pergerakan gas.
- Saluran ventilasi yang diletakkan di loteng dingin harus diisolasi.
- Jangan memblokir pintu keluar tambang dengan kipas angin, seperti kebiasaan di toilet apartemen. Baling-baling tidak akan membiarkan tudung alami berfungsi dengan benar.
Untuk arus masuk, pasang katup dinding yang dapat disesuaikan di kamar, singkirkan semua celah di mana udara dingin dapat masuk ke rumah tanpa terkendali.