Системы вентиляции помещений по способу перемещения воздуха делят на:
Назначение системы вентиляции может быть:
Вытяжные служат для удаления воздуха из помещения, приточные – для подачи воздуха взамен удаленного. Вытяжная (или канальная) вентиляция - без организованного поступления воздуха. Воздух движется в каналах (трубах) под действием разности веса столбов холодного и теплого воздуха и при этом скорость движения воздуха прямо пропорциональна разности объемных весов наружного и нагретого воздуха и высоте канала. Приточно-вытяжная – с организованным притоком воздуха. Например, при помощи воздухозаборной шахты или вентилятора.
Вентиляционные системы могут быть:
комбинированными (на производстве, в больницах и пр.)
Объем вентиляционного воздуха (или воздухообмена) для помещений часто определяется по его кратности в единицу времени. Эта величина равна отношению объема воздуха к объему помещения. Зная объем помещения, можно определить количество вентиляционного воздуха в единицу времени:
,
где V – объем помещения в куб.м, n – кратность обмена воздуха, которая приводится в СНиП.
Также применяются методы определения объема вентиляционного воздуха, необходимого для удаления из помещения вредных газов, избытка тепла и/или влаги и пр.
Как уже было отмечено в статье Проектирование систем отопления и вентиляции в Revit, воздухообмен определяется для каждого помещения отдельно.
Расчет воздуховодов в системах естественной вентиляции начинается с определения давления:
,
где h – расстояние от центра вытяжного отверстия до начала вытяжной шахты, Yн и Yв - объемные веса наружного и внутреннего воздуха.
Затем определяют сечения воздуховодов по расходу воздуха и принятой скорости. В естественной вентиляции воздух движется со скоростью 0,5 – 1, 5 м/сек. Чем ниже этаж, тем скорость больше на 0,1 м/сек. Каналы рассчитывают по таблицам, связывающим объемы воздуха в куб. м/ч, скорости перемещаемого воздуха, удельные сопротивления трению на 1 м длины воздуховода в кгс/кв. м*, динамическое давление и диаметр воздуховода в мм.
Для поглощения избыточного давления устанавливаются задвижки и жалюзи.
В отличие от систем вентиляции с естественным побуждением в механических системах воздух принудительно перемещается вентилятором. Для регулирования отдельных ветвей воздуховодов на них устанавливаются задвижки или дроссель-клапаны.
Для выбора мощности вентилятора необходимо знать располагаемое расчетное давление сети воздуховодов, которое определяют по формуле:
,
где Pмех – давление, создаваемое вентилятором, Ʃ(Rl + Z) – потери на трение и местные сопротивления, Pдин – потери давления в воздуховоде.
Основная задача регулирования систем вентиляции заключается в том, чтобы получить проектные расходы воздуха как на отдельных элементах, так и в целом в системе. Чем длиннее воздуховод, тем мощнее нужен вентилятор и тем больше расходуется электроэнергии на его питание.
Конструктивными элементами механической системы вентиляции или Категориями (загружаемых) семейств в Autodesk Revit являются:
а также системные семейства:
В Autodesk Revit данные элементы передают информацию о движущемся потоке воздуха при помощи коннекторов (или соединителей). Для верного расчета расхода воздуха с помощью Revit в вентиляционной системе необходимо правильно настроить коннекторы.
Форма коннектора зависит от формы Воздуховодов. Их размеры связаны с параметром «Размер воздуховода». Возможны три варианта формы:
Если Круг, то “Диаметр”, если Прямоугольник, то “Высота” и “Ширина”, если овал, то “Высота” и “Ширина”.
Параметр “Конфигурация потока” определяет способ взаимодействия коннектора с системой. Т.е. определяет будет ли на данном коннекторе расход воздуха задан в семействе или будет получен от подключенного к нему воздуховода. Значениями параметра “Конфигурация потока” могут быть:
Например, промежуточные семейства арматуры, устанавливаемые в канале, имеют конфигурацию потока «Расчетный».
Например, в помещение через диффузор необходимо подать расход 400 м3/ч. Для этого задаем коннектору диффузора параметр “Конфигурация потока” – “Заданный” и значение расхода - 400 м3/ч.
При выборе значения «Системный» активизируется «Коэффициент расхода».
Он служит для определения расхода на данном коннекторе и на его значение будет умножен суммарный расход в системе. Значение по умолчанию - 1. Например, вентиляторы можно подсоединять к системе параллельно либо для совместной работы с коэффициентом расхода по 0.5, либо для резервирования - 1.0 и 0.0 расхода соответственно. Данный параметр создаем в семействе (Категория - Общие, Тип параметра - Число, параметр экземпляра).
В любой системе в начальных и конечных элементах используются коннекторы с определенным направлением потока, а промежуточные семейства могут иметь двустороннее направление. Направление потока может быть:
Классификация системы определяется ее назначением. Коннектор должен иметь возможность подсоединиться к определенному типу системы. Система может быть:
Значение “Глобальный” позволяет коннектору подключаться к любой системе. “Приточный воздух”, “Рециркулирующий воздух” и “Отработанный воздух” дают возможность подключаться только соответствующему коннектору. Значение “Фитинг” предназначено только для фитингов. Коннектор с таким значением только пропускает через себя расход дальше. Значение “Другие воздушные” предназначено для коннекторов, которые не относятся ни к одной из вышеперечисленных систем.
Параметр “Метод определения потерь” определяет то, каким образом будет формироваться значение потери давления при прохождении потока воздуха через данный коннектор. «Метод определения потерь» может быть:
При выборе значения «Коэффициент» активизируется «Коэффициент потерь» или коэффициент местного сопротивления.
Если в семействе необходимо задавать конкретное значение «Падения давления», то выбирается значение параметра "Метод определения потерь" - «Удельные потери». И параметр "Падения давления" становится активным.
Параметр “Падение Давления” надо связать со значением потери давления, указанном в семействе.
Например, с общим параметром «ADSK_Потеря давления воздуха» (Категория - ОВК, Тип параметра – Давление, параметр экземпляра).
Для семейств с несколькими коннекторами, подключаемыми к одной системе, метод определения потерь задается только на первичном коннекторе, а на другом коннекторе выбирается значение «Не задано», иначе потери давления в семействе будут учтены дважды.
Параметр “Расход” определяет количество воздуха, проходящего через данный коннектор и предназначен для передачи информации о данном расходе из семейства в систему и наоборот. Данный параметр коннектора связывается с общим параметром, например, с «ADSK_Расход воздуха» (Категория - ОВК, Тип параметра – Воздушный поток, параметр экземпляра).
В большинстве случаев в Autodesk Revit система вентиляции на одном из концов должна иметь на коннекторах конфигурацию потока «Заданный», а на другом может иметь коннекторы с конфигурацией потока «Расчетный» или «Системный».
Разберем какие соединители должны быть у основных категорий загружаемых семейств (конструктивных элементов системы вентиляции) в Revit.
Воздухораспределители или воздухораспределительные устройства (ВРУ) – это концевые элементы в системе вентиляции. Они предназначены для подачи воздуха в помещение или забора воздуха из помещения. Наиболее распространённый вид ВРУ – решетки и диффузоры. Они главные потребители при расчетах в Revit. Благодаря указанным на них направлениям потока воздуха программа понимает, как движется воздух и как суммировать расход в системе. Соответственно их необходимо делать привязанными к системам. То есть, решетка должна быть либо семейством вытяжной системы, либо семейством приточной. В общем случае для ВРУ назначают:
Категория – Воздухораспределители
Тип детали – Нормальный
Конфигурация потока - Заданный
Направление потока: у приточных – «Внутрь», у вытяжных и рециркуляционных – «Наружу»
Классификация систем – «Приточный воздух «для притока, «Отработанный воздух» для вытяжки и рециркуляции.
Метод определения потерь - «Удельные потери»
Арматура воздуховодов (противопожарные клапаны, дроссельные заслонки, шумоглушители и т.д.) является универсальной как в классификации систем, так и в направлении потока. Поэтому эти семейства будут работать в любой системе. Коннекторы арматуры имеют одни и те же настройки и на каждом устанавливается конфигурация потока – «Расчетная». Если направление потока воздуха не играет никакого значения, с точки зрения геометрии элемента или его условно-графического обозначения, то на коннекторах устанавливается «Двустороннее» направление потока, в противном случае для каждого из коннекторов выбирается соответствующее направление потока, и при размещении его на воздуховоде необходимо отслеживать правильность их расположения для корректного расчета системы. Арматуру можно использовать как на приточных, так и на вытяжных системах. Классификация систем на таких семействах имеет значение «Глобальный».
Параметр «Метод определения потерь» у нерегулируемой арматуры может быть «Коэффициент». И тогда назначаем «Коэффициента потерь». На регулирующих воздушных заслонках «Метод определения потерь» должен иметь значение «Удельные потери» и приравниваться к параметру семейства ADSK_Потеря давления воздуха». «Метод определения потерь» задается только на одном из коннекторов.
В общем случае для арматуры назначают:
Категория – Арматура
Тип детали – Нормальный
Конфигурация потока - «Расчетный»
Направление потока - «Двустороннее»
Классификация системы – «Глобальный»
Метод определения потерь – «Не задано»
Основным оборудованием в вентиляционной системе является вентилятор. Вентиляторы пропускают через себя весь поток воздуха. Он обычно универсален и работает и на вытяжку, и на приток. Главное при его установке в воздуховод проверить соответствие коннекторов направлению воздушного потока.
В общем случае для канального вентилятора назначают:
Категория – Оборудование
Тип детали – Вставляется
Конфигурация потока - «Системный»
Классификация системы – «Глобальный»
Метод определения потерь – «Не задано»
Всасывающий коннектор:
Направление потока - «Внутрь»
Нагнетающий коннектор:
Направление потока - «Наружу»
Коннекторы вентилятора связаны между собой инструментом “Связать соединители”.
У соединительных деталей воздуховодов классификация систем должна быть «Фитинг». Фитинги используются для соединения воздуховодов (отводы, переходы, тройники, крестовины и др.). Фитинги не привязываются к системам и имеют коннекторы, которые позволяют только пропускать через себя расход и оказывать сопротивление потоку. Соединители фитингов передают имя системы и пропускают через себя расход дальше. Отводам нужно назначить угол на оба соединителя, а у тройников — на соединитель ответвления. Для фитингов определяем коэффициента местного сопротивления из таблиц ASHRAE и связываем коннекторы между собой при помощи функции «Связать соединители».
Скачать семейства в категории "Отопление, вентиляция и кондиционирование" вы можете в нашей библиотеке.
Разберем какие соединители установить на элементах вытяжной системы на примере.
Вытяжной диффузор(1) забирает воздух 100 м3/ч из помещения. На воздуховоде стоит один шумоглушитель (2) и один вентилятор (3). Воздух с помощью наружного вытяжного диффузора (4) выбрасывается на улицу.
Вытяжной диффузор внутри помещения имеет один коннектор. Вытяжная система имеет в Revit классификацию - «Отработанный воздух». Поток воздуха идет из коннектора в систему вентиляции - наружу. Значение Падения давления на диффузоре устанавливаем сами.
Коэффициент расхода = 0
Коэффициент потерь = 0
Конфигурация потока - «Заданный»
Направление потока - «Наружу»
Классификации системы - «Отработанный воздух»
Метод определения потерь - «Удельные потери»
Рядом с диффузором созданы стрелки в виде треугольника при помощи Линий модели, обозначающие направление потока воздуха.
У Шумоглушителя оба коннектора имеют одни и те же настройки. Коннекторы не связаны при помощи инструмента “Связать соединители”.
Коэффициент расхода = 0
Коэффициент потерь = 0
Конфигурация потока - «Расчетный»
Направление потока - «Двустороннее»
Классификации системы - «Глобальный»
Метод определения потерь - «Не задано»
Вентилятор имеет направление потока, но не привязан к типу системы и не разбивает систему на подсистемы. Коэффициент расхода = 1. Коннекторы связаны при помощи инструмента “Связать соединители”.
Всасывающий коннектор вентилятора:
Конфигурация потока - «Системный»
Направление потока - «Внутрь»
Классификации системы - «Глобальный»
Метод определения потерь - «Не задано»
Нагнетающий коннектор вентилятора:
Конфигурация потока - «Системный»
Направление потока - «Наружу»
Классификации системы - «Глобальный»
Метод определения потерь - «Не задано»
Для каждой из систем – Вытяжной и Приточной необходимо создать отдельные семейства наружных диффузоров.
Наружный вытяжной диффузор имеет один коннектор. Воздух идет из системы в коннектор, т.е. внутрь.
Коэффициент расхода = «Коэффициент расхода диффузора» (параметр семейства, Общее, Число, параметр экземпляра) = 1
Коэффициент потерь = 0
Конфигурация потока - «Системный»
Направление потока - «Внутрь»
Классификации системы - «Отработанный воздух»
Метод определения потерь - «Удельные потери»
Используя Диспетчер инженерных систем, проверим все ли компоненты назначены правильно.
Приточная система повторяет вытяжную. Наружный приточный диффузор (4) забирает воздух с улицы. На воздуховоде стоит один шумоглушитель (2) и один вентилятор (3). Воздух с помощью приточного диффузора (1) пропускает воздух в помещение 100 м3/ч .
Коэффициент расхода = 0
Коэффициент потерь = 0
Конфигурация потока - «Заданный»
Направление потока - «Внутрь»
Классификации системы - «Приточный воздух»
Метод определения потерь - «Не задано»
Наружный приточный диффузор имеет один коннектор. Воздух идет из коннектора в систему, т.е. наружу.
Коэффициент расхода = «Коэффициент расхода диффузора» = 1
Коэффициент потерь = 0
Конфигурация потока - «Системный»
Направление потока - «Наружу»
Классификации системы - «Приточный воздух»
Метод определения потерь - «Удельные потери»
У Клапана и Вентилятора коннекторы имеют те же настройки что и в вытяжной системе. Используя Диспетчер инженерных систем, проверим все ли компоненты назначены правильно.
Если приточная система питается от одного наружного приточного диффузора, то у диффузора Коэффициент расхода = 1. Если таких устройств, например, два, то у них Коэффициент расхода по 0,5 на каждом.
Если две приточные системы подают в помещение по 100 м3/ч и питаются от одного наружного приточного диффузора, то на Вентиляторах устанавливаем Коэффициент расхода = 0,5. Наружный приточный диффузор будет подавать в систему 200 м3/ч.
* 100 кгс/м2 = 1 кПа = 1 кН/м2