Zauważyłam, że często trafiacie do mojego bloga, szukając sposobu na policzenie pola powierzchni rury. W związku z dużą ilością i częstotliwością zapytań na ten temat postanowiłam napisać o tym dzisiejszy post.

Pole powierzchni rury o średnicy D i długości l obliczymy, korzystając z poniższego wzoru:

,
gdzie:

• , -;
• D – średnica rury, m;
• l – długość rury, m.

Dlaczego liczymy pole rury? Aby dowiedzieć, ile potrzebujemy materiału izolacyjnego do zaizolowania przewodu.

Przykładowe obliczenia

Dla przykładu przeliczmy sobie, jaką powierzchnię ma rura Spiro DN100 o długości 1m. Mamy wszystkie potrzebne dane do obliczeń, więc tylko wystarczy podstawić do wzoru.

Wiemy, że rury Spiro są sprzedawane w odcinkach o długości 3m. Przeliczmy teraz, jaką powierzchnię będzie mieć cała rura:

Przeliczyłam pola powierzchni rur Spiro o różnych średnicach i  zestawiłam je w poniższej tabeli.

Tab. Obliczenia pola powierzchni rur Spiro

Ostatnio Wojtek zadał mi mailowo następujące pytanie: “Jak dobrać i przeliczyć kanały wentylacyjne o przekroju prostokątnym?“.

Wojtek posiada projekt instalacji wentylacyjnej opartej na przewodach wentylacyjnych typu Spiro, jednak ze względu na brak miejsca do montażu kanałów okrągłych chciałby zamienić je na rury prostokątne.

Prześledźmy razem na poniższym przykładzie, jak należy dokonać zamiany z rur Spiro na prostokątne.

Przykład

W Tabeli 1 możecie zobaczyć zestawienie wyników obliczeń prostej instalacji wentylacyjnej z przewodami okrągłymi. Średnice rur wyliczyłam według metody opisanej tutaj.

Tab. 1. Obliczenia średnic przewodów okrągłych typu Spiro

Teraz pozostaje nam tylko zamienić rury ze Spiro na prostokątne.

Średnicę przewodów dobieramy tak, aby zachować odpowiednią prędkość przepływu powietrza. Pamiętamy, że przepływ powietrza w rurze określamy w następujący sposób:

,
gdzie:

• V - strumień objętości przepływającego powietrza, m/s. Aby przeliczyć na , wystarczy, że podzielisz przez 3600.
• w - prędkość przepływu powietrza, m/s. Zalecana prędkość przepływu powietrza przez przewód główny i rozprowadzający powinna wynosić poniżej 4m/s, aby instalacja nie była zbyt głośna.
• A – pole powierzchni przekroju poprzecznego kanału, .

Dla przewodów okrągłych pole powierzchni przekroju poprzecznego rury to:
,
gdzie:

• D - średnica przewodu, m.

Dla przewodów prostokątnych pole powierzchni przekroju poprzecznego rury to:
,
gdzie:

• B – szerokość przewodu, m;
• H – wysokość przewodu, m.

Zatem, już na pewno zauważyliście zależność. Jeśli zachowamy takie same pole przekroju poprzecznego przewodu okrągłego i prostokątnego, to prędkość i przepływ powietrza nie ulegną zmianie.

Do Tabeli 2 z obliczeniami wymiarów przewodów prostokątnych  skopiowałam wartości pola poprzecznego rur (kolumna z czerwona czcionką). Teraz wystarczy tylko tak dopasować wymiary przewodu prostokątnego, aby posiadał założone pole powierzchni.

W Tabeli 2 przedstawiłam przykładowe wymiary kanałów prostokatnych, jakie mogą być zastosowane. W kolejnych kolumach tabeli dla sprawdzenia przeliczyłam także rzeczywiste wartości prędkości przepływu powietrza oraz pola przekoju poprzecznego rury.

Tab. 2. Obliczenia wymiarów przewodów prostokątnych

Oczywiście w zależności od warunków montażowych można dobrać kanał o innej szerokości i wysokości, lecz pamiętajmy o tym, aby nie zmieniać pola jego przekroju.

Dobierając układ wentylacji mechanicznej z centralą wentylacyjną, rozpoczynamy od wyznaczenia przepływów powietrza. Musimy określić ilość powietrza, którą dostarczymy do naszych pomieszczeń oraz ilość powietrza usuwanego.

W tym celu sięgamy po Polską Normę PN-83/B-03430 “Wentylacja w budynkach mieszkalnych zamieszkania zbiorowego i użyteczności publicznej. Wymagania.” oraz zmianę do tej normy PN-83/B-03430/Az3:2000. Określone są tam minimalne wartości przepływu powietrza.

Dla budynku mieszkalnego są to następujące wartości – nawiew:

• pokój mieszkalny – 20m3/h  dla każdej osoby, ale nie mniej niz 1 wymiana/godzinę
• pokój zbiorowego przebywania ludzi (np. jadalnia, świetlica, pokoje nauki) –  20m3/h na każdej osoby
• pokój z klimatyzacją i wentylacją o nie otwieralnych oknach – 30m3/h

Dla budynku użyteczności publicznej - nawiew:

• 20 m3/h dla każdej osoby
• 30 m3/h dla każdej osoby, w przypadku gdy dopuszcza się palenie tytoniu
• 15 m3/h dla każdego dziecka (żłobki i przedszkola)
• pokój z klimatyzacją i wentylacją o nie otwieralnych oknach – 30m3/h dla każdej osoby lub 50m3/h, gdy dozwolone jest palenie papierosów

Dla budynku mieszkalnego – wywiew:

• kuchnia z oknem zewnętrznym, kuchenka gazowa lub węglowa – 70m3/h
• kuchnia z oknem zewnętrznym, kuchenka elektryczna – 30m3/h (dla 3 osób w mieszkaniu), 50m3/h (powyzej 3 osób w mieszkaniu)
• kuchnia bez okna zewnętrznego, kuchenka elektryczna – 50m3/h
• łazienka – 50m3/h
• WC – 30m3/h
• pomieszczenie pomocnicze bez okna zewnętrznego – 15m3/h

Sumując ilość powietrza nawiewanego/wywiewanego do pomieszczeń, określimy jaki przepływ powinien mieć wentylator nawiewny/wywiewny. Pamiętajmy, że do prawidłowego dobroru wentylatora, musimy znać jeszcze jego spręż.

Zawsze mamy problem z tym, żeby określić, do którego pomieszczenia w mieszkaniu należy nawiać świeże powietrze, z którego usunąć oraz jakie powinny być ilości powietrza. Dziś zajmiemy się kuchnią. Przedstawię mały “wyciąg” z normy “Wentylacja w budynkach mieszkalnych” PN-83 B-03430/Az3:2000. Poniżej zestawiłam najważniejsze informacje.

Ile powietrza usunąć?

W zależności od tego, czy masz kuchenkę elektryczną, czy gazową oraz czy w kuchni jest okno, czy też nie, usuwasz powietrze w następujących ilościach:

• kuchnia z oknem zewnętrznym wyposażona w kuchnię gazową lub węglową 70m3/h;
• kuchnia z oknem zewnętrznym wyposażona w kuchnię elektryczną w mieszkaniu do 3 osób 30m3/h;
• kuchnia z oknem zewnętrznym wyposażona w kuchnię elektryczną w mieszkaniu dla więcej niż 3 osób 50m3/h;
• dla kuchni bez okna zewnętrznego lub dla wnęki kuchennej wyposażonej w kuchnię elektryczną 50m3/h.

W przypadku kuchni bez okna zewnętrznego, które jest wyposażone w kuchnię gazową powinieneś mieć mechaniczną wentylację wywiewną, a usuwany strumień powietrza powinien wynosić 70m3/h.

Zalecane jest projektowanie urządzeń wentylacyjnych, które mogą okresowo zwiększyć strumień objętości powietrza usuwanego w czasie użytkowania kuchni do co najmniej 120m3/h.

Jak usunąć powietrze wywiewane?

Wywiew powietrza z kuchni zapewnij poprzez otwory wyciągowe. Usytuuj je w górnej części ściany i przyłącz do pionowych przewodów wentylacji grawitacyjnej lub mechanicznej. Pamiętaj, że do poszczególnych pionów wentylacyjnych możesz przyłączyć wyłącznie pomieszczenia o tym samym przeznaczeniu (np. higieniczno-sanitarne, kuchenne itd.).

Jak nawiać powietrze?

Nawiew powietrza zewnętrznego do kuchni z oknem zewnętrznym musisz zapewnić w następujący sposób:

• przez nawiewniki wentylacji mechanicznej;
• gdy posiadasz okna o współczynniku infiltracji mniejszym niż 0,3 m3/(m*h*daPa^2/3), przez nawiewniki o regulowanym stopniu otwarcia. Nawiewniki możesz umieścić:
  - w górnej części okna (w ościeżnicy, ramie skrzydła, między ramą skrzydła a górną krawędzią szyby zespolonej);
  - w otworze okiennym (między nadprożem a górną krawędzią ościeżnicy, w obudowie rolety zewnętrznej);
  w przegrodzie zewnętrznej ponad oknem.

Ilość powietrza przepływającego przez całkowicie otwarty nawiewnik (przy różnicy ciśnienia po obu jego stronach 10 Pa) powinien mieścić się w przedziale:

• od 20 do 50 m3/h - gdy masz wentylację grawitacyjną;
• od 15 do 30 m3/h - gdy masz wentylację mechaniczną wywiewną.

Strumień powietrza przepływającego przez nawiewnik, którego element dławiący znajduje się w pozycji całkowitego zamknięcia, powinien zawierać się w granicach od 20% do 30% strumienia przy jego całkowitym otwarciu.

Musisz też zapewnić dopływ powietrza wewnętrznego do kuchni. Wystarczą otwory w dolnej części drzwi lub szczelina pomiędzy dolną krawędzią drzwi a podłogą. Powierzchnia netto szczeliny lub otworów powinna wynosić min. 220cm2.

Kuchnia jest źródłem mnóstwa zapachów, pochodzących głównie z przygotowywania potraw. Na pewno nie chcesz, aby zapachy i wilgoć z kuchni przedostawały się do reszty Twojego mieszkania. Zadbaj zatem o odpowiedni system wentylacji kuchni.