Расчет объема воздуха для вентиляции

Расчет систем вентиляции

Производительность по воздуху

Расчет системы вентиляции начинается с определения производительности по воздуху (воздухообмена), измеряемой в кубометрах в час. Для расчетов нам потребуется план объекта, где указаны наименования (назначения) и площади всех помещений.

Подавать свежий воздух требуется только в те помещения, где люди могут находиться длительное время: спальни, гостиные, кабинеты В коридоры воздух не подается, а из кухни и санузлов удаляется через вытяжные каналы. Таким образом, схема движения воздушных потоков будет выглядеть следующим образом: свежий воздух подается в жилые помещения, оттуда он (уже частично загрязненный) попадает в коридор, из коридора — в санузлы и на кухню, откуда удаляется через вытяжную вентиляцию, унося с собой неприятные запахи и загрязнители. Такая схема движения воздуха обеспечивает воздушный подпор «грязных» помещений, исключая возможность распространения неприятных запахов по квартире или коттеджу.

Для каждого жилого помещения определяется количество подаваемого воздуха. Расчет обычно ведется в соответствии со и МГСН . Поскольку СНиП задает более жесткие требования, то в расчетах мы будем ориентироваться на этот документ. В нем говорится, что для жилых помещений без естественного проветривания (то есть там, где окна не открывают) расход воздуха должен составлять не менее 60 м³/ч на человека. Для спален иногда используют меньшее значение — 30 м³/ч на человека, поскольку в состоянии сна человек потребляет меньше кислорода (это допустимо по МГСН, а также по СНиП для помещений с естественным проветриванием). При расчете учитываются только люди, находящиеся в помещении длительное время. Например, если у вас в гостиной пару раз в году собирается большая компания, то увеличивать производительность вентиляции них не нужно. Если же вы хотите, чтобы гости чувствовали себя комфортно, можно установить , которая позволяет регулировать расход воздуха раздельно в каждом помещении. С такой системой вы сможете увеличить воздухообмен в гостиной за счет его снижения в спальне и других помещениях.

После расчета воздухообмена по людям нам нужно рассчитать воздухообмен по кратности (этот параметр показывает, сколько раз в течение одного часа в помещении происходит полная смена воздуха). Чтобы воздух в помещении не застаивался, нужно обеспечить хотя бы однократный воздухообмен.

Таким образом, для определения требуемого расхода воздуха нам нужно рассчитать два значения воздухообмена: по количеству людей и по кратности и, после чего выбрать большее из этих двух значений:

    Расчет воздухообмена по количеству людей:

  • в состоянии покоя (сна) — 30 м³/ч;
  • типовое значение (по СНиП) — 60 м³/ч;
  • Расчет воздухообмена по кратности:

    Рассчитав необходимый воздухообмен для каждого обслуживаемого помещения, и сложив полученные значения, мы узнаем общую производительность системы вентиляции. Для справки типовые значения производительности вентиляционных систем:

    • Для отдельных комнат и квартир — от 100 до 500 м³/ч;
    • Для коттеджей — от 500 до 2000 м³/ч;
    • Для офисов — от 1000 до 10000 м³/ч.

    Расчет воздухораспределительной сети

    После определения производительности вентиляции можно переходить к проектированию воздухораспределительной сети, которая состоит из воздуховодов, фасонных изделий (переходников, разветвителей, поворотов), и распределителей воздуха (решеток или диффузоров). Расчет воздухораспределительной сети начинают с составления схемы воздуховодов. Схему составляют таким образом, чтобы при минимальной общей длине трассы система вентиляции могла подавать расчетное количество воздуха во все обслуживаемые помещения. Далее по этой схеме рассчитывают размеры воздуховодов и подбирают воздухораспределители.

    Расчет размеров воздуховодов

    Для расчета размеров (площади сечения) воздуховодов нам нужно знать объем воздуха, проходящий через воздуховод в единицу времени, а также максимально допустимую скорость воздуха в канале. При увеличении скорости воздуха размеры воздуховодов уменьшаются, но уровень шума и сопротивление сети возрастают. На практике для квартир и коттеджей скорость воздуха в воздуховодах ограничивают на уровне 3–4 , поскольку при более высоких скоростях воздуха шум от его движения в воздуховодах и распределителях может стать слишком заметным.

    Следует также учитывать, что использовать «тихие» низкоскоростные воздуховоды большого сечения не всегда возможно, поскольку их сложно разместить в запотолочном пространстве. Снизить высоту запотолочного пространства позволяет применение прямоугольных воздуховодов, которые при одинаковой площади сечения имеют меньшую высоту, чем круглые (например, круглый воздуховод диаметром 160 мм имеет такую же площадь сечения, как и прямоугольный размером 200×100 мм). В тоже время монтировать сеть из круглых гибких воздуховодов проще и быстрее.

    Итак, расчетная площадь сечения воздуховода определяется по формуле:

    Итоговый результат мы получаем в квадратных сантиметрах, поскольку в таких единицах измерения он более удобен для восприятия.

    Фактическая площадь сечения воздуховода определяется по формуле:

    В таблице приведены данные по расходу воздуха в круглых и прямоугольных воздуховодах при разных скоростях движения воздуха.

    Параметры воздуховодов Расход воздуха (м³/ч)
    при скорости воздуха:
    Диаметр
    круглого
    воздуховода
    Размеры
    прямоугольного
    воздуховода
    Площадь
    сечения
    воздуховода
    2 м/с 3 м/с 4 м/с 5 м/с 6 м/с
    80×90 мм 72 см² 52 78 104 130 156
    Ø 100 мм 63×125 мм 79 см² 57 85 113 142 170
    63×140 мм 88 см² 63 95 127 159 190
    Ø 110 мм 90×100 мм 90 см² 65 97 130 162 194
    80×140 мм 112 см² 81 121 161 202 242
    Ø 125 мм 100×125 мм 125 см² 90 135 180 225 270
    100×140 мм 140 см² 101 151 202 252 302
    Ø 140 мм 125×125 мм 156 см² 112 169 225 281 337
    90×200 мм 180 см² 130 194 259 324 389
    Ø 160 мм 100×200 мм 200 см² 144 216 288 360 432
    90×250 мм 225 см² 162 243 324 405 486
    Ø 180 мм 160×160 мм 256 см² 184 276 369 461 553
    90×315 мм 283 см² 204 306 408 510 612
    Ø 200 мм 100×315 мм 315 см² 227 340 454 567 680
    100×355 мм 355 см² 256 383 511 639 767
    Ø 225 мм 160×250 мм 400 см² 288 432 576 720 864
    125×355 мм 443 см² 319 479 639 799 958
    Ø 250 мм 125×400 мм 500 см² 360 540 720 900 1080
    200×315 мм 630 см² 454 680 907 1134 1361
    Ø 300 мм 200×355 мм 710 см² 511 767 1022 1278 1533
    160×450 мм 720 см² 518 778 1037 1296 1555
    Ø 315 мм 250×315 мм 787 см² 567 850 1134 1417 1701
    250×355 мм 887 см² 639 958 1278 1597 1917
    Ø 350 мм 200×500 мм 1000 см² 720 1080 1440 1800 2160
    250×450 мм 1125 см² 810 1215 1620 2025 2430
    Ø 400 мм 250×500 мм 1250 см² 900 1350 1800 2250 2700

    Расчет размеров воздуховода производится отдельно для каждой ветки, начиная с магистрального канала, к которому подключается вентустановка. Отметим, что скорость воздуха на ее выходе может достигать 6–8 , поскольку размеры присоединительного фланца вентустановки ограничены размером ее корпуса (шум, возникающий внутри нее, гасится шумоглушителем). Для уменьшения скорости воздуха и снижения уровня шума размеры магистрального воздуховода часто выбирают больше размеров фланца вентустановки. В этом случае подключение магистрального воздуховода к вентустановке производится через переходник.

    В бытовых системах вентиляции обычно используются круглые воздуховоды диаметром от 100 до 250 мм или прямоугольные эквивалентного сечения.

    Выбор воздухораспределителей

    Зная расход воздуха можно подобрать по каталогу воздухораспределители с учетом соотношения их размеров и уровня шума (площадь сечения воздухораспределителя, как правило, в 1,5–2 раза больше площади сечения воздуховода). Для примера рассмотрим параметры популярных воздухораспределительных решеток Арктос серий АМН, АДН, АМР, АДР:

    В каталоге указываются их размеры (колонка A x B) и площадь сечения (F), а также параметры при заданных расходах воздуха (колонки L). С увеличением расхода воздуха возрастает уровень шума (Lwa) и падение давления (ΔPп), а также увеличивается дальнобойность воздушной струи. В соответствующих колонках указывается расстояние от решетки, на котором скорость потока воздуха Vx будет равна 0,2 или 0,5 . Для жилых помещений подбор решеток обычно ведется по колонкам с уровнем шума до 25 дБ(А), в офисах обычно допустим уровень шума до 35 дБ(А).

    Для того, чтобы фактические параметры решетки соответствовали тем, что указаны в каталоге, необходимо обеспечить равномерное распределение воздуха по всей ее площади. Для этого желательно использовать камеру статического давления или адаптер с боковым подключением, в котором поток воздуха перед попаданием на решетку поворачивает под прямым углом.

    В бытовых системах вентиляции обычно используют распределительные решетки размером от 100×100 мм до 400×200 мм или круглые диффузоры эквивалентного сечения.

    Расчет сопротивления сети

    В процессе движения воздуха по воздуховодам, адаптерам, распределителям и всем остальным элементам сети, он испытывает сопротивление движению. Чтобы преодолеть это сопротивление и сохранить требуемый расход воздуха, вентилятор должен создавать определенное давление, измеряемое в Паскалях (Па). Чем больше будет падение давление в воздухораспределительной сети, тем ниже станет фактическая производительность вентилятора. Зависимость производительности вентилятора или вентустановки от сопротивления (полного давления) воздухопроводной сети задается в виде графика, который называется вентиляционная характеристика. Подробнее об этом параметре мы расскажем ниже.

    Таким образом, для дальнейшего выбора приточной установки нам необходимо рассчитать сопротивление сети. Однако здесь нас поджидают трудности, поскольку точный расчет требует учета сопротивления каждого ее элемента. В проектном отделе этот расчет выполняется автоматически с помощью специализированного программного комплекса, такого как MagiCAD. В Калькуляторе применяется немного упрощенная методика, которая, тем не менее, учитывает все основные параметры сети. Ручной же расчет весьма трудоемок и требует использования большого объема данных — графиков или таблиц сопротивления элементов сети в зависимости от скорости движения воздуха. Для справки приведем типичные значения сопротивления воздухораспределительной сети системы вентиляции на базе приточной установки при скорости воздуха в воздуховодах 3–4 (без учета сопротивления фильтра тонкой очистки):

    • 75–100 Па для квартир площадью от 50 до 150 м².
    • 100–150 Па для коттеджей площадью от 150 до 350 м².

    Сопротивление сети слабо зависит от количества обслуживаемых помещений и определяется протяженностью и конфигурацией самого длинного пути от входа (воздухозаборной решетки) до выхода (воздухораспределителя). Отметим, что приведенные значения справедливы только для систем вентиляции на базе вентиляционной установки, но не наборной системы, поскольку нам не нужно учитывать падение давления на калорифере, фильтре грубой очистки, воздушном клапане и других элементах вентустановки (ее вентиляционная характеристика строится уже с учетом сопротивления всех этих элементов).

    Мощность калорифера

    После определения производительности вентиляции мы можем рассчитать требуемую мощность калорифера. Для этого нам понадобятся значения температуры воздуха на выходе системы и минимальной температуры наружного воздуха в холодный период года. Температура воздуха, поступающего в жилое помещение, должна быть не ниже +18°С. Минимальная температура наружного воздуха зависит от климатической зоны и для Москвы принимается равной -26°С. Таким образом, при включении калорифера на полную мощность, он должен нагревать поток воздуха на 44°С. Поскольку сильные морозы в Москве непродолжительны, можно использовать калорифер меньшей мощности, при условии, что система вентиляции имеет регулировку производительности: это позволит в холодный период поддерживать комфортную температуру воздуха за счет снижения скорости вентилятора.

    Мощность калорифера рассчитывается по формуле:

    После расчета мощности калорифера нужно выбрать напряжение питания (для электрического калорифера): 220В / 1 фаза или 380В / 3 фазы. При мощности калорифера свыше 4–5 кВт желательно использовать фазное подключение. Максимальный ток, потребляемый калорифером, можно рассчитать по формуле:

    • 220В — для однофазного питания;
    • 660В (3 × 220В) — для трехфазного питания (при подключении нагревателей «звездой» между 0 и фазой ).
  • Типичные значения мощности калорифера — от 1 до 5 кВт для квартир и от 5 до 50 кВт для офисов и коттеджей. При высокой расчетной мощности лучше устанавливать водяной калорифер, который использует в качестве источника тепла воду из системы центрального или автономного отопления.

    Расчет потребляемой электроэнергии

    Для систем вентиляции с электрическим калорифером основные затраты электроэнергии приходятся на нагрев холодного приточного воздуха. Чтобы понять, сколько же придется платить за электроэнергию, недостаточно знать только мощность калорифера, ведь с максимальной мощностью калорифер будет работать непродолжительное время, только в период сильных морозов. При повышении температуры наружного воздуха потребляемая мощность уменьшается (все приточные установки автоматически регулируют мощность калорифера для поддержания на выходе заданной температуры), поэтому средняя потребляемая мощность будет заметно ниже максимальной.

    Чтобы оценить затраты энергии на нагрев воздуха в течение всего года нужно знать средние температуры воздуха по месяцам (для двухтарифного счетчика потребуются отдельно дневные и ночные температуры). По этим данным можно рассчитать стоимость потребляемой энергии:

    В калькуляторе по этой формуле рассчитывается стоимость электроэнергии, затраченной на нагрев воздуха в период с сентября по май. Информация о среднемесячной дневной и ночной температуре воздуха взята из сервиса Яндекс.Погода, тарифы на электроэнергию указаны на 1 июля 2012 для квартир с электроплитами. Фактическая стоимость электроэнергии, разумеется, будет немного иной, поскольку температура воздуха может отличаться от средней в ту или другую сторону, тем не менее полученный результат позволит нам достаточно точно оценить уровень затрат на эксплуатацию системы вентиляции.

    Для снижения стоимости эксплуатации можно использовать , которая позволяет снизить расчетную мощность калорифера на 20–30%, а среднее потребление энергии на 30–50%. При этом увеличение стоимости оборудования составит всего 15–20%, что позволит полностью окупить это удорожание за один год. Подробнее о таких системах вентиляции можно прочитать статье .

    Выбор приточной установки

    Для выбора приточной установки нам потребуются значения трех параметров: общей производительности, мощности калорифера и сопротивления воздухопроводной сети. Производительность и мощность калорифера мы уже рассчитали. Сопротивление сети можно найти с помощью Калькулятора или, при ручном расчете, принять равным типовому значению (см. раздел Расчет сопротивления сети).

    Для выбора подходящей модели нам нужно отобрать вентустановки, максимальная производительность которых несколько больше расчетного значения. После этого по вентиляционной характеристике мы определяем производительность системы при заданном сопротивлении сети. Если полученное значение будет несколько выше требуемой производительности вентиляционной системы, то выбранная модель нам подходит.

    Для примера проверим, подойдет ли вентустановка с приведенной на рисунке вентхарактеристикой для коттеджа площадью 200 м².

    Расчетное значение производительности — 450 м³/ч. Сопротивление сети примем равным 120 Па. Для определения фактической производительности мы должны провести горизонтальную линию от значения 120 Па, после чего от точки ее пересечения с графиком провести вниз вертикальную линию. Точка пересечения этой линии с осью «Производительность» и даст нам искомое значение — около 480 м³/ч, что немного больше расчетного значения. Таким образом, эта модель нам подходит.

    Заметим, что многие современные вентиляторы имеют пологие вентхарактеристики. Это означает, что возможные ошибки в определении сопротивления сети почти не влияют на фактическую производительность системы вентиляции. Если бы мы в нашем примере ошиблись при определении сопротивления воздухопроводной сети на 50 Па (то есть фактическое сопротивление сети было бы не 120, а 180 Па), производительность системы упала бы всего на 20 м³/ч до 460 м³/ч, что не повлияло бы на результат нашего выбора.

    Читать еще:  Как класть гидроизоляцию на фундамент под газоблок

    После выбора приточной установки (или вентилятора, если используется наборная система) может оказаться, что ее фактическая производительность заметно больше расчетной, а предыдущая модель приточной установки не подходит, поскольку ее производительности недостаточно. В этом случае у нас есть несколько вариантов:

    1. Оставить все как есть, при этом фактическая производительность вентиляции будет выше расчетной. Это приведет к повышенному расходу энергии, затрачиваемой на нагрев воздуха в холодное время года.
    2. «Задушить» вентустановку с помощью балансировочных , закрывая их до тех пор, пока расход воздуха в каждом помещении не снизится до расчетного уровня. Это также приведет к перерасходу энергии (хотя и не такому большому, как в первом варианте), поскольку вентилятор будет работать с избыточной нагрузкой, преодолевая повышенное сопротивление сети.
    3. Не включать максимальную скорость. Это поможет в том случае, если вентустановка имеет 5–8 скоростей вентилятора (или плавную регулировку скорости). Однако большинство бюджетных вентустановок имеет только ступенчатую регулировку скорости, что, скорее всего, не позволит точно подобрать нужную производительность.
    4. Снизить максимальную производительность приточной установки точно до заданного уровня. Это возможно в том случае, если автоматика вентустановки позволяет настраивать максимальную скорость вращения вентилятора.

    Нужно ли ориентироваться на СНиП?

    Во всех расчетах, которые мы проводили, использовались рекомендации СНиП и МГСН. Эта нормативная документация позволяет определить минимально допустимую производительность вентиляции, обеспечивающую комфортное пребывание людей в помещении. Другими словами требования СНиП направлены в первую очередь на минимизацию стоимости системы вентиляции и затрат на ее эксплуатацию, что актуально при проектировании вентсистем для административных и общественных зданий.

    В квартирах и коттеджах ситуация иная, ведь вы проектируете вентиляцию для себя, а не для усредненного жителя и вас никто не заставляет придерживаться рекомендаций СНиП. По этой причине производительность системы может быть как выше расчетного значения (для большего комфорта), так и ниже (для уменьшения энергопотребления и стоимости системы). К тому же субъективное ощущение комфорта у всех разное: достаточно 30–40 м³/ч на человека, а для будет мало и 60 м³/ч.

    Однако если вы не знаете, какой воздухообмен вам нужен для комфортного самочувствия, лучше придерживаться рекомендаций СНиП. Поскольку современные приточные установки позволяют регулировать производительность с пульта управления, вы сможете найти компромисс между комфортом и экономией уже в процессе эксплуатации системы вентиляции.

    Уровень шума системы вентиляции

    О том, как сделать «тихую» систему вентиляции, которая не будет мешать спать по ночам, рассказывается в разделе Вентиляция для квартиры и частного дома.

    Проектирование системы вентиляции

    Для точного расчета параметров системы вентиляции и разработки проекта обращайтесь в Проектный отдел. Вы также можете рассчитать с помощью калькулятора ориентировочную стоимость системы вентиляции частного дома.

    Расчет воздухообмена по различным параметрам

    Содержание

    Для того чтобы выбрать необходимую нам систему вентиляции, нужно знать, сколько же воздуха надо подавать или удалять с того или иного помещения, т.е. необходимо узнать воздухообмен в помещении или в группе помещений.

    Это позволит выбрать тип и модель вентилятора и произвести расчет воздуховодов.

    Нормы воздухообмена различного типа помещений определяется согласно нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений (СНиП 31–01-2003, СНиП 2.08.02-89, СНиП 2.09.04-87, СНиП 2.04.05-91, МГСН 3.01-01 «Жилые здания» и др.).

    В нормативных документах четко определено, какие должны быть системы вентиляции в тех или иных помещениях, какое оборудование должно в них использоваться и где оно должно располагаться. А также какое количество воздуха, с какими параметрами и по какому принципу должно подаваться и удаляться из них.

    Существует несколько способов расчета воздухообмена:

    • по кратностям воздухообмена в зависимости от специфики помещений;
    • по площади помещений;
    • по количеству пребывающих в помещениях людей.

    1.1. Расчет по кратностям

    Представляет из себя наиболее сложный вариант. При его выполнении учитывается назначение каждой отдельной комнаты и нормативы по кратности воздухообмена для каждой из них. При этом учитывается температура воздуха в каждом конкретном помещении.

    Кратность воздухообмена – это величина, значения которой показывают, какое количество раз в течение одного часа в помещении осуществляется полная замена воздуха. Кратность сильно зависит от объема конкретного помещения.

    Расчетные параметры воздуха и кратность воздухообмена в помещениях следует принимать в соответствии с таблицей 1.

    Таблица 1. Расчетные параметры воздуха и кратность воздухообмена в помещениях жилых зданий

    Расчетная температура воздуха в холодный период года, °С

    Кратность воздухообмена или количество удаляемого воздуха из помещения

    Общая комната (гостиная), спальня, жилая комната общежития 1 )

    не менее 30 м 3 /ч на человека

    Кухня квартиры и общежития

    Не менее 60 м 3 /ч

    с газовыми плитами

    Не менее 60 м 3 /ч при 2-конфорочных плитах; не менее 75 м 3 /ч при 3-конфорочных плитах, не менее 90 м 3 /ч при 4-конфорочных плитах

    Механическая приточно-вытяжная по расчету

    Совмещенный санузел с индивидуальным подогревом

    Гардеробная комната для чистки и глажения одежды

    Вестибюль, общий коридор, передняя, лестничная клетка в квартирном доме

    Вестибюль, общий коридор, передняя, лестничная клетка в общежитии

    по расчету, но не менее 4-кратн.

    Гладильная, сушильная в общежитии

    по расчету, но не менее 2-кратн.

    Кладовые в квартирах (одноквартирных домах), хозяйственные и бельевые в общежитиях

    Машинное помещение лифтов 3 )

    по расчету, но не менее 0,5-кратн.

    1-кратн (через ствол мусоропровода)

    Тренажерный зал 5 )

    80 м 3 /ч на человека

    Библиотека, кабинет 5 )

    Гараж — стоянка 5 )

    Механическая приточно-вытяжная по расчету

    Примечания. 1. В одной из спален следует предусматривать расчетную температуру воздуха 22°С.

    2. Значение в скобках относится к квартирам для престарелых и семей с инвалидами (в составе специализированных жилых домов и групп квартир) в соответствии с заданием на проектирование.

    3. Температура воздуха в машинном помещении лифтов в теплый период года не должна превышать 40°С.

    4. Температура для расчета дежурного отопления.

    5. Расчетные параметры воздуха и кратность воздухообмена указанны для квартир и одноквартирных домов жилища I категории.

    6. В угловых помещениях квартир, одноквартирных домов и общежитии расчетную температуру воздуха следует принимать на 2°С выше указанной в таблице (но не выше 22°С).

    7. В помещениях общественного назначения общежитий и специализированных квартирных жилых домов для престарелых и семей с инвалидами расчетные параметры воздуха и кратность воздухообмена следует принимать по соответствующим нормативным документам или техническому заданию в зависимости от назначения этих помещений

    Таблица 2. Кратность воздухообмена в помещениях согласно СНиП 31-01-2003

    Помещение Кратность или величина воздухообмена, м 3 в час, не менее
    в нерабочем режиме в режиме обслуживания
    Спальная, общая, детская комнаты 0,2 1,0
    Библиотека, кабинет 0,2 0,5
    Кладовая, бельевая, гардеробная 0,2 0,2
    Тренажерный зал, бильярдная 0,2 80 м 3
    Постирочная, гладильная, сушильная 0,5 90 м 3
    Кухня с электроплитой 0,5 60 м 3
    Помещение с газоиспользующим оборудованием 1,0 1,0 + 100 м 3 на плиту
    Помещение с теплогенераторами и печами на твердом топливе 0,5 1,0 + 100 м 3 на плиту
    Ванная, душевая, уборная, совмещенный санузел 0,5 25 м 3
    Сауна 0,5 10 м 3 на 1 человека
    Машинное отделение лифта По расчету
    Автостоянка 1,0 По расчету
    Мусоросборная камера 1,0 1,0

    Для общих комнат и спален кратность составляет единицу на приток.

    В гардеробной – полуторакратный, а в помещении для стиральной машины – полукратный на вытяжку.

    Однократный воздухообмен – это когда в течение часа в помещение подали свежий и удалили «отработанный» воздух в количестве, равном одному объему помещения.

    Если в таблице не указана какая-либо комната, рассчитайте для нее норму вентиляции жилых помещений по данным 3 куба воздуха в час на 1 кв.

    Для жилых комнат, не имеющих естественной вентиляции (например, не открываются окна), на каждого человека «положен» минимальный расход воздушной массы, равный 60 м3/час.

    Это касается прежде всего тех помещений, где человек обычно находится в активном, бодрствующем состоянии.

    В то же время в спальнях, оборудованных системой естественного проветривания, допускается меньший расход воздуха — от 30 м3/час на каждого человека.

    Приточный воздух из жилых помещений должен беспрепятственно перемещаться в подсобные: кухню, туалет, ванную комнату

    Формула для расчета вентиляции:

    L = n · V,

    где L – расход воздуха, м3/ч;
    n – нормируемая кратность воздухообмена, ч–1;
    V – объем помещения, м3.

    Для расчета воздухообмена группы помещений их можно рассматривать как единый воздушный объем, который должен отвечать условию:

    ΣLпр = ΣLвыт, т. е. количество подаваемого воздуха должно быть равно количеству удаляемого.

    Последовательность расчета вентиляции по кратностям следующая:

    1. Считаем объем каждого помещения в доме.

    2. Подсчитываем для каждого помещения кратность по формуле: L=n*V.

    Для этого предварительно выбираем из таблицы 1 норму по кратности воздухообмена для каждого помещения. Для большинства помещений нормируется только приток или только вытяжка. Для некоторых, например кухня-столовая и то и другое. Прочерк означает, что в данное помещение не нужно подавать (удалять) воздух.

    Для тех помещений, для которых в таблице вместо значения кратности воздухообмена указан минимальный воздухообмен (например, ≥90м3/ч для кухни), считаем требуемый воздухообмен равным этому рекомендуемому.

    В самом конце расчета, если уравнение баланса (∑ Lпр и ∑ Lвыт) у нас не сойдется, то значения воздухообмена для данных комнат мы можем увеличивать до требуемой цифры.

    Если в таблице нет какого-либо помещения, то норму воздухообмена для него считаем, учитывая что для жилых помещений нормы регламентируют подавать 3 м3/час свежего воздуха на 1 м2 площади помещения. Т.е. считаем воздухообмен для таких помещений по формуле: L=Sпомещения*3.

    Все значения L округляем до 5 в большую сторону, т.е. значения должны быть кратны 5.

    3. Суммируем отдельно L тех помещений, для которых нормируется приток воздуха, и отдельно L тех помещений, для которых нормируется вытяжка. Получаем 2 цифры: ∑ Lпр и ∑ Lвыт

    4. Составляем уравнение баланса ∑ Lпр = ∑ Lвыт.

    Если ∑ Lпр > ∑ Lвыт , то для увеличения ∑ Lвыт до значения ∑ Lпр увеличиваем значения воздухообмена для тех помещений, для которых мы в 3 пункте приняли воздухообмен равным минимально допустимому значению.

    Рассмотрим расчеты на примере.

    Дом площадью 146м 2 .

    Чтобы провести расчет для вентиляционной системы по кратностям, для начала нужно составить список всех помещений в доме, записать их площадь и высоту потолков.

    Например, в доме имеются следующие помещения:

    • кухня площадью 20 м 2 ;
    • спальня — 24 м 2 ;
    • рабочий кабинет — 18 м 2 ;
    • гостиная — 42 м 2 ;
    • прихожая — 10 м 2 ;
    • туалет — 2 м 2 ;
    • ванная — 4 м 2 .

    Высота потолков равна 3,5 м.

    Узнаем объем каждой комнаты:

    Умножаем высоту на площадь комнаты, получаем объем, измеряемый в кубометрах (метрах кубических, м3). Можно узнайть объем каждой комнаты умножив длину, высоту и ширину стен.

    • кухня — 70 м 3 ;
    • спальня — 84 м 3 ;
    • рабочий кабинет — 63 м 3 ;
    • гостиная — 147 м 3 ;
    • прихожая — 35 м 3 ;
    • туалет — 7 м 3 ;
    • ванная — 14 м 3 .

    Используя таблицу «Расчетные параметры воздуха и кратность воздухообмена в помещениях жилых зданийнужно» произведем расчёт необходимый объем воздуха помещений по формуле

    L=n*V, где n – нормируемая кратность воздухообмена, час–1; V – объем помещения, м 3 , увеличив каждый показатель до значения, кратного пяти.

    Если в таблице стоит прочерк, значит комната не нуждается в вентилировании. Для большинства комнат можно делать только приток или вытяжку.

    Для тех помещений, для которых в таблице вместо значения кратности воздухообмена указан минимальный воздухообмен (например, ≥90м3/ч для кухни), считаем требуемый воздухообмен равным этому рекомендуемому.

    • кухня — 70 м 3 — не менее 90 м 3 ;
    • спальня — 84 м 3 х1 = 85 м 3 ;
    • рабочий кабинет — 63 м3 х 1= 65 м 3 ;
    • гостиная — 130 м 3 ; Гостиная не указана в таблице, рассчитаем для нее норму вентиляции жилых помещений по данным 3 куба воздуха в час на 1 кв. м, то есть по формуле: L=S*3, где S является площадью комнаты.
    • прихожая — в таблице стоит прочерк, значит комната не нуждается в вентилировании;
    • туалет — 7 м 3 — не менее 50 м 3 ;
    • ванная — 14 м 3 — не менее 25 м 3 .

    Теперь нужно отдельно суммировать сведения по помещениям, в которых осуществляется приток воздуха, и отдельно — комнаты, где установлены вытяжные вентиляционные устройства.

    Для удобства записываем данные в таблицу:

    Помещение Lпр, м 3 /час Lвыт, м 3 /час
    Кухня ≥90
    Спальня 85
    Рабочий кабинет 65
    Гостиная 130
    Прихожая
    Туалет ≥50
    Ванная ≥25
    ∑ L ∑ Lпр = 280 ∑ Lвыт = ≥ 165

    Теперь следует сравнить полученные суммы.

    Очевидно, что необходимый приток превышает вытяжку на 115 м 3 /ч.

    ∑ Lпр = ∑ Lвыт:280 3 /час,

    В итоге у вас должно сойтись уравнение объема притока и объема вытяжки. Если этого не произошло, число воздухообмена в этих помещениях можно увеличить до необходимого показателя.

    Рекомендуется осуществлять распределение равномерно, по всем помещениям. Можно прибавить значения вытяжки для тех комнат, где требуется более сильная вентиляция или там, где значения были минимально допустимые – в санузле и кухне.

    Важно распределить движение потоков воздуха таким образом, чтобы в доме не оставалась влага, не застаивались различные запахи.

    В данном случае увеличиим показатель по кухне на 115 м3/час.

    После правок результаты расчета будут выглядеть следующим образом:

    Помещение Lпр, м 3 /час Lвыт, м 3 /час
    Кухня 205
    Спальня 85
    Рабочий кабинет 65
    Гостиная 130
    Прихожая
    Туалет ≥50
    Ванная ≥25
    ∑ L ∑ Lпр = 280 ∑ Lвыт =280

    Теперь уравнение воздушных балансов ∑ Lпр = ∑ Lвыт выполняется.

    Объемы по притоку и вытяжке равны, что соответствует требованиям при расчетах воздухообмена по кратностям.

    Расчет по площади помещения

    Наиболее простой метод расчета. Он производится на основании норм, которые регламентируют подачу свежего воздуха для жилых помещений в размере 3 м3/час на 1 м2 площади пространства.
    Т.е. за основу принимается следующая норма: каждый час в дом должно поступать по три кубических метра свежего воздуха на каждый квадратный метр площади.

    Количество людей, которые постоянно проживают в доме, при этом не учитывается.

    Воздух поступает через спальню и гостиную, а удаляется из кухни и санузла

    Рассмотрим расчеты на примере.

    Есть дом площадью 146 м 2 .

    Считаем воздухообмен по формуле: ∑ L= ∑ Lпр= ∑ Lвыт =∑ Sпомещения х 3.

    ∑ Lвыт 3=146 х 3=438м 3 /час.

    Расчет по санитарно-гигиеническим нормам

    В этом случае для вычислений используют не площадь, а данные о количестве постоянных и временных жильцов. Для каждого постоянно проживающего необходимо обеспечить приток свежего воздуха в в размере 60 м 3 /час. Если в помещении регулярно присутствуют временные посетители, то на каждого такого человека нужно прибавить еще по 20 м 3 /час.

    Читать еще:  Как построить душевую на даче своими руками

    Рассмотрим расчеты на примере.

    Условия остаются прежние. Дом площадью 146м2. Только добавим информацию, что в доме живут два человека и еще двое пребывают в помещении нерегулярно.

    В доме имеются следующие помещения:

    • кухня площадью — 20 м 2 ;
    • спальня — 24 м 2 ;
    • рабочий кабинет — 18 м 2 ;
    • гостиная — 42 м 2 ;
    • прихожая — 10 м 2 ;
    • туалет — 2 м 2 ;
    • ванная — 4 м 2 .

    Расчет выполняется отдельно для каждого помещения в соответствии с нормой 60 куб.мчел для постоянных жильцов и 20 куб.мчас для временных посетителей. Для гостиной принимаем двух постоянных жителей и двух временных (как правило, количество постоянных и временных людей, определяется техническим заданием заказчика).

    • Спальня — 2 чел * 60 = 120 м 3 час;
    • Рабочий кабинет — 1 чел. * 60 = 60 м 3 час;
    • Гостиная 2 чел * 60 + 2 чел * 20 = 160 м 3 час;

    Для количества постоянных и временных обитателей дома не существует каких-то строгих правил, эти цифры определяются исходя из реальной ситуации и здравого смысла.

    Вытяжку рассчитывают по нормам, изложенным в таблице, приведенной выше, и увеличивают до суммарного показателя по притоку:

    • Кухня — 20 м 3 — не менее 90 куб.м 3 /ч;
    • Туалет — 2 м 2 — не менее 50 куб.м 3 /ч;
    • Ванная — 4 м 3 — не менее 50 куб.м 3 /ч.

    Для удобства записываем данные в таблицу:

    Помещение Lпр, м 3 /час Lвыт, м 3 /час
    Кухня ≥90
    Спальня 120
    Рабочий кабинет 60
    Гостиная 160
    Прихожая
    Туалет ≥50
    Ванная ≥25
    ∑ L ∑ Lпр = 340 ∑ Lвыт = ≥ 165

    Из табоицы видно, что количество приточного воздуха превышает вытяжной на 175 м 3 /час. Поэтому количество вытяжного воздуха необходимо увеличить на 175 м3/час. Его можно равномерно распределить между кухней, санузлом и ванной, а можно подать в одно из этих трех помещений, например кухню. Т.е. в таблице изменится Lвыт.кухня и составит Lвыт.кухня=265 м 3 /час.

    Помещение Lпр, м 3 /час Lвыт, м 3 /час
    Кухня ≥265
    Спальня 120
    Рабочий кабинет 60
    Гостиная 160
    Прихожая
    Туалет ≥50
    Ванная ≥25
    ∑ L ∑ Lпр = 340 ∑ Lвыт = ≥ 340

    Из спальни, кабинета и гостинной воздух будет перетекать в ванную, санузел и кухню, а оттуда посредством вытяжных вентиляторов (если они установлены) или естественной тяги удалятся из квартиры.

    Такое перетекание необходимо для предотвращения распространения неприятных запахов и влаги.

    Таким образом, уравнение воздушных балансов ∑ Lпр = ∑ Lвыт: 340=340 м 3 /час — выполняется.

    Сравнение расчетов

    Из всех вышепредложенных примеров видно, что значение воздухообмена в каждом из вариантов разное.

    (∑ Lвыт1=280 м 3 /час 3 /час 3 /час).

    Все три варианта являются правильными согласно норм.

    Однако, первый третий более простые и дешевые в реализации, а второй немного дороже, но создает более комфортные условия для человека.

    Как правило, при проектировании выбор варианта расчета зависит от желания заказчика, точнее от его бюджета.

    Подбор воздуховода

    Мы посчитали воздухообмен, теперь можем выбрать схему реализации системы вентиляции и произвести расчет воздуховодов системы вентиляции.

    Для вентиляционных систем используют прямоугольные и круглые воздуховоды. Если вы выбираете прямоугольный воздуховод, следите, чтобы соотношение сторон не превышало 3:1, иначе вентиляция будет постоянно шуметь, а давление в ней будет недостаточно высокое (не будет тяги).

    Кроме этого, при выборе необходимо учитывать, что нормальная скорость в магистрали должна достигать около 5 м/с (в ответвлениях примерно 3 м/с). Чтобы определить необходимые размеры сечения, воспользуйтесь диаграммой ниже – на ней изображена зависимость размера сечения от расхода воздуха и скорости его движения.

    Горизонталями отмечен расход воздуха, вертикалями – скорость, косыми линиями – соответствующие размеры воздуховода.

    Диаграмма зависимости сечения воздуховодов от скорости и расхода воздуха

    На диаграмме горизонтальные линии отображают значение расхода воздуха, а вертикальные линии – скорость.

    Косые линии соответствуют размерам воздуховодов.

    Подбираем сечение ответвлений магистрального воздуховода (которые заходят непосредственно в каждую комнату) и самого магистрального воздуховода для подачи воздуха расходом L=438 м3/час.

    Если воздуховод с естественной вытяжкой воздуха, то нормируемая скорость движения воздуха в нем не должна превышать 1м/час. Если же воздуховод с постоянно работающей механической вытяжкой воздуха, то скорость движения воздуха в нем выше и не должна превышать 3 м/с (для ответвлений) и 5 м/с для магистрального воздуховода.

    Подбираем сечение воздуховода при постоянно работающей механической вытяжке воздуха.

    Слева и справа на диаграмме обозначены расходы, выбираем наш (438 м3/час).

    Далее, движемся по горизонтали до пересечения с вертикальной линией соответствующей значению 5 м/с (для максимального воздуховода).

    Теперь, по линии скорости опускаемся вниз до пересечения с ближайшей линией сечения.

    Получили, что сечение нужного нам магистрального воздуховода 160х160 мм или Ø180 мм.

    Для подбора сечения ответвления движемся от о расхода 438 м3/час по прямой до пересечения со скоростью 3 м3/час.

    Получаем сечение ответвления 200х200 мм или Ø 225 мм.

    Эти диаметры будут достаточными при установке только одного вытяжного канала, например на кухне.

    Если же в доме будет установлено 3 вытяжных вентканала, например в кухне, санузле и ванной комнате (помещения с самым загрязненным воздухом), то суммарный расход воздуха, который нужно отвести мы делим на количество вытяжных каналов, т. е. на 3. И уже на эту цифру подбираем сечение воздуховодов.

    Данная диаграмма подходит только для подбора сечений механической вытяжки.

    Если в доме есть бассейн необходимо использовать системы осушения воздуха, возможна система осушения воздуха с подмесом свежего воздуха.

    Использование осушителей — это наиболее простой и, соответственно, более дешевый способ.

    Общие требования к системам вентиляции.

    • Вытяжной воздух выбрасываем наружу выше кровли. При естественной вытяжной вентиляции, все каналы выводят выше кровли. При механической вытяжной вентиляции – воздуховод так же выводят выше кровли либо внутри здания, либо снаружи.
    • Забор свежего воздуха при механической системе приточной вентиляции осуществляется с помощью заборной решетки. Ее необходимо размещать минимум на два метра выше уровня земли.
    • Движение воздуха необходимо организовывать таким образом, чтобы воздух из жилых помещений двигался в направлении помещений с выделением вредностей (санузел, ванная, кухня).

    Расчет системы вентиляции – формулы и примеры

    Для того, чтобы в доме не было затхлости, плесени и посторонних запахов, здесь должна безотказно работать вентиляция. Будет лучше, если её качественно сделают при строительстве дома. При этом в доме должен быть постоянно свежий воздух, подходящий уровень влажности. Для этого необходимо заранее выполнить расчет вентиляции.

    расчет системы вентиляции

    1. Какие существуют нормативы
    2. Расчет системы вентиляции исходя из площади помещения
    3. Определение расхода воздуха по кратности
    4. Расчет по санитарно гигиеническим нормам
    5. Как рассчитать вентиляцию помещения в зависимости от числа людей
    6. Примеры расчетов объема воздухообмена

    Какие существуют нормативы

    Для того, чтобы обеспечить качественную и бесперебойную работу, необходимо обеспечить, чтобы она соответствовала принятым нормам. Существует несколько их разновидностей:

    1. В соответствии с санитарно-техническими нормами.
    2. На основе использования площади здания.
    3. Исходя из количества людей, которые постоянно или временно находятся в определённом помещении.
    4. На основе требуемой кратности, установленной нормативными документами.

    Вычисления в большинстве случаев проводятся на основе существующих норм по каждому помещению. Затем полученные показатели складываются. Необходимо отдельно посчитать требуемый объём приточного воздуха и того, который вентиляционная система должна вывести наружу. Если вытяжка недостаточно сильная, её мощность необходимо увеличить. Правильно сделанный расчёт естественной вентиляции обеспечит бесперебойную работу системы.

    Расчет системы вентиляции исходя из площади помещения

    При вычислении нормативов таким способом, необходимо сделать отдельный расчёт по каждой комнате. При этом площадь умножают на 3. Для того, чтобы вычислить расчётную мощность приточной вентиляции, нужно просуммировать результаты по всем жилым комнатам: гостиной, детской, спальне, кабинету.

    расчет системы вентиляции исходя из площади помещения

    Чтобы получить расчётную мощность вытяжки, потребуется сложить показатели для кухни, ванной, туалета, коридора. Обе этих величины должны быть равны. Если расчётный объём удаляемого воздуха недостаточен, необходимо усилить вытяжную вентиляцию. Один из способов — применить для этого достаточно мощные вентиляторы.

    Определение расхода воздуха по кратности

    Расход в соответствии с кратностью зависит от того, сколько раз воздух должен обновиться в заданном объёме на протяжении определённого промежутка времени. Нормативы при этом в каждом случае рассчитываются отдельно. При этом используется промежуток времени, равный одному часу. Нормативы по кратности содержатся в СНиПе «2.08.01-89 Жилые здания. Дополнение 4».

    расход воздуха в помещении

    Вычисления выполняются по следующей формуле.

    В этой формуле применяются следующие обозначения:

    • КВ — количество, которое должно поступить в течение часа;
    • КР — кратность;
    • ОП — объём помещения, для которого проводятся вычисления.

    В каждом случае кратность может быть различной. Поэтому расчёты производятся отдельно. Затем определяется суммарный объём, который должен поступить в дом или выйти наружу в течение часа. При этом они производятся отдельно для поступающего воздуха в жилых комнатах и того, который должен быть выведен наружу через кухню, ванную или санузел.

    Рассчитанный объём должен поступить в помещение, при этом через вытяжку должно выйти такое же количество. Обычно приточные каналы располагают в чистых помещениях: спальне, гостиной или детской, а вытяжные — в кухне или санузле. При этом неприятные запахи из туалета или кухни не будут попадать в жилые комнаты.

    Если при определении вентиляции расчётная кратность оказалась ниже, чем указано в документе, то следует внести корректировки для того, чтобы вентиляционная система соответствовала нормам. Иногда после установке системы оказывается, что сделанная система не обеспечивает нужный объём свежего воздуха. В таком случае можно сделать дополнительные отверстия.

    В упомянутом нормативном документе указаны не все типы помещений. В этом случае для определения объёма поступающего воздуха считают, что на каждый квадратный метр должно в течение часа поступать три кубометра.

    При использовании нормативов по кратности нужно округлять полученный объём в большую сторону до ближайшего значения, кратного пяти.

    Расчет по санитарно гигиеническим нормам

    При использовании санитарно гигиенических норм нужно использовать площадь всего здания. При этом для каждого квадратного метра приток должен составлять по 3 куб. м в течение часа.

    Для получения суммарного притока за этот период, который необходимо обеспечить, нужно эту площадь умножить на три. Расчет вентиляции производственного помещения может производиться с использованием описанного здесь способа.

    Как рассчитать вентиляцию помещения в зависимости от числа людей

    Если основываться на количестве находящихся здесь, то будет нужно учитывать тех, кто проживает постоянно и тех, кто может временно пребывать в помещении. На каждого человека необходим объём воздуха 60, если он здесь живёт и 20 куб. м, если только бывает здесь. Чтобы в квартире всегда был свежий воздух, соответствующий объём должен поступать каждый час.

    Вычисление выполняют по каждому отдельному помещению. При этом надо учесть, кто в нём будет находиться постоянно, а кто временно. При этом эти цифры определяют исходя из здравого смысла. Полученные значения используются ля определения необходимого притока воздуха. Чтобы определить мощность вытяжки площадь кухни и служебных помещений умножают на 3. Полученные значения должны совпадать. Если это не так, то усиливают приточную или вытяжную вентиляцию соответственно. Система отопления должна обеспечивать прогрев поступающего воздуха в холодное время года.

    Примеры расчетов объема воздухообмена

    Далее приводится пример расчёта вентиляции исходя из кратности обмена. Для этого будет рассмотрен частный дом, имеющий такие помещения:

    • кухня — 19 кв. м;
    • гостиная — 41 кв. м;
    • санузел — 3 кв. м;
    • детская — 14 кв. м;
    • кабинет — 17 кв. м;
    • спальня — 22 кв. м;
    • ванная — 4 кв. м;
    • коридор — 6 кв. м.

    В доме высота потолков составляет 3 м. Для расчёта нужно определить объём каждого помещения. При этом получим следующие значения:

    • кухня — 57 куб. м;
    • гостиная — 123 куб. м;
    • санузел — 9 куб. м;
    • детская — 42 куб. м;
    • кабинет — 51 куб. м;
    • спальня — 66 куб. м;
    • ванная — 12 куб. м;
    • коридор — 18 куб. м.

    схема воздухообмена

    Используя таблицу значений кратности из нормативного документа проводится расчёт в соответствии с приведённой выше формулой:

    • кухня — 57 = 57 (19 кв. м х 3) — округляем до 60;
    • гостиная — 3 х 123 — округляем до 370;
    • санузел — 9 = 9 (3 кв. м х 3) — округляем до 10;
    • детская — 1 х 42 — округляем до 45;
    • кабинет — 1 х 51 — округляем до 55;
    • спальня — 1 х 66 — округляем до 70;
    • ванная — 12 = 12 (4 кв. м х 3) — округляем до 15;
    • коридор — 18 = 18 (6 кв. м х 3) — округляем до 20;

    Здесь при расчётах было учтено, что в нормативном документе отсутствует кратность для ванной, коридора, санузла и кухни. В этом случае площадь соответствующих помещений умножили на 3. После этого итоговую величину округлили в большую сторону до значения, кратного 5.

    Теперь делают суммирование по помещениям, в которые первоначально поступает чистый воздух — это гостиная, кабинет, спальня, детская. После суммирования будет получено 370 + 55 + 70 + 45 = 540 куб. м. Столько воздуха должно поступать в дом благодаря использованию вентиляционной системы.

    Теперь необходимо просуммировать значения по тем помещениям, где есть вытяжная вентиляция. Речь идёт о коридоре, кухне, ванной и санузле. Будет получено значение 20 + 60 + 15 + 10 = 105 куб. м. Это количество воздуха согласно расчётам должно выводится наружу.

    Видно, что 105 расчет воздухообмена

    Пример расчёта по санитарным нормам выглядит следующим образом. Для примера речь пойдёт о квартире, в которой живёт семья из 4 человек. Здесь периодически бывают ещё 3 человека. Чтобы получить объём воздуха, который должен обновляться в течение каждого часа, необходимо учесть приведённые в этой статье нормы.

    Для получения результата надо выполнить вычисления для каждого помещения. Далее приведена одна из возможных ситуаций:

    1. В спальне постоянно находятся 2 человека. Для них норма равна 2 х 60 = 120 куб. м.
    2. В кабинете работает 1. Для него потребуется 1 х 60 = 60 куб. м воздуха.
    3. В гостиной постоянно находится двое и ещё двое приходят туда время от времени. Для того, чтобы им хватала свежего воздуха, 2 х 20 + 2 х 60 = 160 куб. м.
    4. В детской находится 1 человек. Для него понадобится 1 х 60 = 60 куб. м воздуха.

    Если просуммировать эти значения, то получится, что в течение каждого часа необходимо поступление 120 + 60 + 160 + 60 = 400 куб. м свежего воздуха.

    Читать еще:  Коэф уплотнения песка при трамбовке

    Чтобы определить, как должна работать вытяжка, используют способ, изложенный для расчётов по кратности. Полученную цифру сравнивают в этом примере с 400 куб. м. Если она недостаточно велика, то необходимо сделать вытяжку более мощной.

    Как сделать расчет вентиляции: формулы и пример расчёта приточно-вытяжной системы

    Мечтаете, чтобы в доме был здоровый микроклимат и ни в одной комнате не пахло затхлостью и сыростью? Чтобы дом был по-настоящему комфортным, еще на стадии проектирования необходимо провести грамотный расчет вентиляции.

    Если во время строительства дома упустить этот важный момент, в дальнейшем придется решать целый ряд проблем: от удаления плесени в ванной комнате до нового ремонта и установки системы воздуховодов. Согласитесь, не слишком приятно видеть на кухне на подоконнике или в углах детской комнаты рассадники черной плесени, да и заново погружаться в ремонтные работы.

    В представленной нами статье собраны полезные материалы по расчету систем вентилирования, справочные таблицы. Приведены формулы, наглядные иллюстрации и реальный пример для помещений различного назначения и определенной площади, продемонстрированный в видеосюжете.

    Причины проблем с вентиляцией

    При правильных расчетах и грамотном монтаже вентилирование дома осуществляется в подходящем режиме. Это означает, что воздух в жилых помещениях будет свежий, с нормальной влажностью и без неприятных запахов.

    Если же наблюдается обратная картина, например, постоянная духота, плесневый грибок в ванной комнате или другие негативные явления, то нужно проверить состояние вентиляционной системы.

    Немало проблем доставляет отсутствие характерных для окон и дверей тончайших зазоров, спровоцированное установкой герметичных пластиковых конструкций. В таком случае в дом поступает слишком мало свежего воздуха, нужно позаботиться о его притоке.

    Засоры и разгерметизация воздуховодов могут стать причиной серьезных проблем с удалением отработанного воздуха, который насыщен неприятными запахами, а также избыточными водяными парами.

    В результате в служебных помещениях могут появиться колонии грибка, что плохо отражается на здоровье людей и может спровоцировать ряд серьезных заболеваний.

    Но бывает и так, что элементы вентиляционной системы работают прекрасно, однако описанные выше проблемы остаются нерешенными. Возможно, расчеты вентиляционной системы для конкретного дома или квартиры были проведены неправильно.

    Негативно может отразиться на вентилировании помещений их переделка, перепланировка, появление пристроек, установка уже упомянутых ранее пластиковых окон и т.п. При таких существенных изменениях не помещает повторно произвести расчеты и модернизировать имеющуюся вентиляционную систему в соответствии с новыми данными.

    Один из простых способов обнаружить проблемы с вентилированием – проверка наличия тяги. К решетке вытяжного отверстия нужно поднести зажженную спичку или лист тонкой бумаги. Не стоит использовать для такой проверки открытый огонь, если в помещении используется газовое нагревательное оборудование.

    Если пламя или бумага уверенно отклоняется в сторону вытяжки, тяга имеется, если же этого не происходит или отклонение слабое, нерегулярное, проблема с отведением отработанного воздуха становится очевидной. Причиной могут быть засоры или повреждение воздуховода в результате неумелого ремонта.

    Не всегда есть возможность устранить поломку, решением проблемы часто становится монтаж дополнительных средств вытяжного вентилирования. Перед их установкой также не помешает провести необходимые расчеты.

    Как рассчитать воздухообмен?

    Все расчеты по системам вентилирования сводятся к тому, чтобы определить объемы воздуха в помещении. В качестве такого помещения может рассматриваться как отдельная комната, так и совокупность комнат в конкретном доме или квартире.

    На основании этих данных, а также сведений из нормативных документов рассчитывают основные параметры вентиляционной системы, такие как количество и сечение воздуховодов, мощность вентиляторов и т.п.

    Существуют специализированные расчетные методики, позволяющие просчитать не только обновление воздушных масс в помещении, но и удаление тепловой энергии, изменение влажности, выведение загрязнений и т.п. Подобные расчеты выполняются обычно для зданий промышленного, социального или какого-либо специализированного назначения.

    Если есть необходимость или желание выполнить настолько подробные расчеты, лучше всего обратиться к инженеру, изучившему подобные методики.

    Для самостоятельных расчетов по жилым помещениям используют следующие варианты:

    • по кратностям;
    • по санитарно-гигиеническим нормам;
    • по площади.

    Все эти методики относительно просты, уяснив их суть, даже неспециалист может просчитать основные параметры своей вентиляционной системы. Проще всего воспользоваться расчетами по площади. За основу принимается следующая норма: каждый час в дом должно поступать по три кубических метра свежего воздуха на каждый квадратный метр площади.

    Количество людей, которые постоянно проживают в доме, при этом не учитывается.

    Расчет по санитарно-гигиеническим нормативам тоже относительно несложен. В этом случае для вычислений используют не площадь, а данные о количестве постоянных и временных жильцов.

    Для каждого постоянно проживающего необходимо обеспечить приток свежего воздуха в количестве 60 кубических метров в час. Если в помещении регулярно присутствуют временные посетители, то на каждого такого человека нужно прибавить еще по 20 кубических метров в час.

    Несколько сложнее производится расчет по кратности воздухообмена. При его выполнении учитывается назначение каждой отдельной комнаты и нормативы по кратности воздухообмена для каждой из них.

    Кратностью воздухообмена называют коэффициент, отражающий количество полной замены отработанного воздуха в помещении в течение одного часа. Соответствующие сведения содержатся в специальной нормативной таблице (СНиП 2.08.01-89* Жилые здания, прил. 4).

    Рассчитать количество воздуха, которое должно быть обновлено в течение часа, можно по формуле:

    L=N*V,

    • N – кратность воздухообмена за час, взятая из таблицы;
    • V – объём помещения, куб.м.

    Объем каждого помещения вычислить очень просто, для этого нужно умножить площадь комнаты на ее высоту. Затем для каждого помещения рассчитывают объем воздухообмена в час по приведенной выше формуле.

    Показатель L для каждой комнаты суммируется, итоговое значение позволяет составить представление о том, сколько именно свежего воздуха должно поступать в помещение за единицу времени.

    Разумеется, через вытяжные каналы должно удаляться точно такое же количество отработанного воздуха. В одной и той же комнате не устанавливают и приточную, и вытяжную вентиляцию. Обычно приток воздуха осуществляется через “чистые” помещения: спальню, детскую, гостиную, кабинет и т.п.

    Удаляют же воздух из комнат служебного назначения: санузла, ванной, кухни и т.п. Это разумно, поскольку неприятные запахи, характерные для этих помещений, не распространяются по жилищу, а сразу же выводятся наружу, что делает проживание в доме более комфортным.

    Поэтому при расчетах берут норматив только для приточной или только для вытяжной вентиляции, как это отражено в нормативной таблице.

    Если воздух не нужно подавать в конкретное помещение или удалять из него, в соответствующей графе стоит прочерк. Для некоторых помещений указано минимальное значение кратности воздухообмена. Если расчетная величина оказалась ниже минимальной, следует использовать для расчетов табличную величину.

    Разумеется, в доме могут найтись помещения, назначение которых в таблице не отображено. В таких случаях используют нормативы, принятые для жилых помещений, т.е. 3 куб.м на каждый квадратный метр комнаты. Нужно просто умножить площадь комнаты на 3, полученное значение принять за нормативную кратность воздухообмена.

    Все значения кратности воздухообмена L следует округлить в сторону увеличения, чтобы они были кратными пяти. Теперь нужно посчитать сумму кратности воздухообмена L для помещений, через которые осуществляется приток воздуха. Отдельно суммируют кратность воздухообмена L тех комнат, из которых производится отведение отработанного воздуха.

    Если результат вычислений не отвечает санитарным требованиям, производится установка приточного клапана,бризера или вытяжки через стену, модернизируется существующая система или выполняется ее чистка.

    Затем следует сравнить эти два показателя. Если L по притоку оказался выше, чем L по вытяжке, то нужно увеличить показатели для тех комнат, по которым при расчетах использовались минимальные значения.

    Примеры расчетов объема воздухообмена

    Чтобы провести расчет для вентиляционной системы по кратностям, для начала нужно составить список всех помещений в доме, записать их площадь и высоту потолков.

    Например, в гипотетическом доме имеются следующие помещения:

    • Спальня – 27 кв.м.;
    • Гостиная – 38 кв.м.;
    • Кабинет – 18 кв.м.;
    • Детская – 12 кв.м.;
    • Кухня – 20 кв.м.;
    • Санузел – 3 кв.м.;
    • Ванная – 4 кв.м.;
    • Коридор – 8 кв.м.

    Учитывая, что высота потолка во всех помещениях составляет три метра, вычисляем соответствующие объемы воздуха:

    • Спальня – 81 куб.м.;
    • Гостиная – 114 куб.м.;
    • Кабинет – 54 куб.м.;
    • Детская – 36 куб.м.;
    • Кухня – 60 куб.м.;
    • Санузел – 9 куб.м.;
    • Ванная – 12 куб.м.;
    • Коридор – 24 куб.м.

    Теперь, используя приведенную выше таблицу, нужно произвести расчёты вентиляции помещения с учетом кратности воздухообмена, увеличив каждый показатель до значения, кратного пяти:

    • Спальня – 81 куб.м.*1 = 85 куб.м.;
    • Гостиная – 38 кв.м.*3 = 115 куб.м.;
    • Кабинет – 54 куб.м.*1 = 55 куб.м.;
    • Детская – 36 куб.м.*1 = 40 куб.м.;
    • Кухня – 60 куб.м. – не менее 90 куб.м.;
    • Санузел – 9 куб.м. не менее 50 куб.м;
    • Ванная – 12 куб.м. не менее 25 куб.м.

    Сведения о нормативах для коридора в таблице отсутствуют, поэтому в расчете данные по этому небольшому помещению не учтены. Для гостиной выполнен расчет по площади с учетом норматива три куб. метра на каждый метр площади.

    Теперь нужно отдельно суммировать сведения по помещениям, в которых осуществляется приток воздуха, и отдельно — комнаты, где установлены вытяжные вентиляционные устройства.

    Объем воздухообмена по притоку:

    • Спальня – 81 куб.м.*1 = 85 куб.м/ч.;
    • Гостиная – 38 кв.м.*3 = 115 куб.м/ч;
    • Кабинет – 54 куб.м.*1 = 55 куб.м/ч;
    • Детская – 36 куб.м.*1 = 40 куб.м/ч;

    Всего: 295 куб.мч.

    Объем воздухообмена по вытяжке:

    • Кухня – 60 куб.м. — не менее 90 куб.м/ч;
    • Санузел – 9 куб.м. — не менее 50 куб.м/ч;
    • Ванная – 12 куб.м. — не менее 25 куб.м/ч.

    Всего: 165 куб.м/ч.

    Теперь следует сравнить полученные суммы. Очевидно, что необходимый приток превышает вытяжку на 130 куб.м/ч (295 куб.м/ч-165 куб.м/ч).

    Чтобы устранить эту разницу, нужно увеличить объемы воздухообмена по вытяжке, например, увеличив показатели по кухне. На практике это проводится, например, заменой воздуховодов на каналы бóльшего сечения.

    Правила расчета площади воздушных каналов для замены или модернизации системы вентилирования приведены здесь. Советуем ознакомиться с полезным материалом.

    После правок результаты расчета будут выглядеть следующим образом:

    Объем воздухообмена по притоку:

    • Спальня – 81 куб.м.*1 = 85 куб.м/ч.;
    • Гостиная – 38 кв.м.*3 = 115 куб.м/ч;
    • Кабинет – 54 куб.м.*1 = 55 куб.м/ч;
    • Детская – 36 куб.м.*1 = 40 куб.м/ч;

    Всего: 295 куб.мч.

    Объем воздухообмена по вытяжке:

    • Кухня – 60 куб.м. — 220 куб.м/ч;
    • Санузел – 9 куб.м. — не менее 50 куб.м/ч;
    • Ванная – 12 куб.м. — не менее 25 куб.м/ч.

    Всего: 295 куб.м/ч.

    Объемы по притоку и вытяжке равны, что соответствует требованиям при расчетах воздухообмена по кратностям.

    Расчет воздухообмена в соответствии с санитарными нормами выполнить значительно проще. Допустим, что в доме, рассмотренном выше, постоянно проживают два человека и еще двое пребывают в помещении нерегулярно.

    Расчет выполняется отдельно для каждого помещения в соответствии с нормой 60 куб.мчел для постоянных жильцов и 20 куб.мчас для временных посетителей:

    • Спальня – 2 чел*60 = 120 куб.мчас;
    • Кабинет – 1 чел.*60 = 60 куб.мчас;
    • Гостиная 2 чел*60 + 2 чел*20 = 160 куб.мчас;
    • Детская 1 чел.*60 = 60 куб.мчас.

    Всего по притоку — 400 куб.мчас.

    Для количества постоянных и временных обитателей дома не существует каких-то строгих правил, эти цифры определяются исходя из реальной ситуации и здравого смысла.

    Вытяжку рассчитывают по нормам, изложенным в таблице, приведенной выше, и увеличивают до суммарного показателя по притоку:

    • Кухня – 60 куб.м. — 300 куб.м/ч;
    • Санузел – 9 куб.м. — не менее 50 куб.м/ч;
    • Ванная – 12 куб.м. — не менее 50 куб.м/ч.

    Всего по вытяжке: 400 куб.м/ч.

    Увеличен воздухообмен для кухни и ванной комнаты. Недостаточный объем по вытяжке можно разделить между всеми помещениями, в которых установлена вытяжная вентиляция. Или увеличить этот показатель только для одного помещения, как это было сделано при расчете по кратностям.

    В соответствии с санитарными нормами воздухообмен рассчитывают подобным образом. Допустим, площадь дома составляет 130 кв.м. Тогда воздухообмен по притоку должен составлять 130 кв.м*3 куб.мчас = 390 куб.мчас.

    Остается распределить этот объем на помещения по вытяжке, например, таким образом:

    • Кухня – 60 куб.м. — 290 куб.м/ч;
    • Санузел – 9 куб.м. — не менее 50 куб.м/ч;
    • Ванная – 12 куб.м. — не менее 50 куб.м/ч.

    Всего по вытяжке: 390 куб.м/ч.

    Баланс воздухообмена — один из основных показателей при проектировании вентиляционных систем. Дальнейшие расчеты выполняются на основе этих сведений.

    Как подобрать сечение воздуховода?

    Система вентилирования, как известно, может быть канальной или бесканальной. В первом случае нужно правильно подобрать сечение каналов. Если принято решение устанавливать конструкции с прямоугольным сечением, то соотношение его длины и ширины должно приближаться к 3:1.

    Стандартная скорость перемещения воздушных масс по основному вентканалу должна составлять около пяти метров в секунду, а на ответвлениях — до трех метров в секунду. Это обеспечит работу системы с минимальным количеством шума. Скорость движения воздуха во многом зависит от площади сечения воздуховода.

    Чтобы подобрать размеры конструкции, можно использовать специальные расчетные таблицы. В такой таблице нужно выбрать слева объем воздухообмена, например, 400 куб.мч, а сверху выбрать значение скорости — пять метров в секунду.

    Затем нужно найти пересечение горизонтальной линии по воздухообмену с вертикальной линией по скорости.

    От этого места пересечения проводят линию вниз до кривой, по которой можно определить подходящее сечение. Для прямоугольного воздуховода это будет значение площади, а для круглого – диаметр в миллиметрах. Сначала делают расчеты для магистрального воздуховода, а затем – для ответвлений.

    Таким образом расчеты делают, если в доме планируется только один вытяжной канал. Если же предполагается установить несколько вытяжных каналов, то общий объем воздуховода по вытяжке нужно разделить на количество каналов, а затем провести расчеты по изложенному принципу.

    Кроме того, существуют специализированные калькуляционные программы, с помощью которых можно выполнить подобные расчеты. Для квартир и жилых домов такие программы могут быть даже удобнее, поскольку дают более точный результат.

    На нормальный воздухообмен оказывает влияние такое явление как обратная тяга, со спецификой которой и способами борьбы с ней ознакомит рекомендуемая нами статья.

    Выводы и полезное видео по теме

    Ролик #1. Полезные сведения по принципам работы системы вентилирования:

    Ролик #2. Вместе с отработанным воздухом жилище покидает и тепло. Здесь наглядно продемонстрированы расчеты тепловых потерь, связанных с работой системы вентиляции:

    Правильный расчет вентиляции — основа ее благополучного функционирования и залог благоприятного микроклимата в доме или квартире. Знание основных параметров, на которых базируются такие вычисления, позволит не только правильно спроектировать систему вентилирования во время строительства, но и откорректировать ее состояние, если обстоятельства изменятся.

    Хотите поделиться собственным опытом в расчете и сооружении вентиляции? Возникли вопросы в ходе ознакомления с информацией? Нашли недоработки в тексте? Пишите, пожалуйста, комментарии в блоке, находящимся под текстом статьи.

    Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector