Расчет вентиляции помещения и площади сечения труб по формулам

Содержание
  1. Санитарные требования нормативных документов
  2. Определение расхода воздуха по кратности
  3. Расчетные параметры воздуха и кратность воздухообмена в помещениях жилых зданий (МГСН 3.01-01)
  4. Онлайн-калькулятор в помощь
  5. 3 Какая система вентиляции обеспечит нормальный воздухообмен?
  6. Естественная вентиляция
  7. Принудительная вентиляция
  8. Вентиляционная установка Blauberg Fresher 50
  9. Рассчет основных параметров при выборе оборудования
  10. Распределение объемов вытяжки по помещениям и определение площади поперечного сечения каналов
  11. Калькулятор расчета минимальной площади сечения вентиляционной отдушины
  12. Выясняем воздухообмен по числу жильцов
  13. Пример расчета и обустройства вентиляции
  14. Расчет по площади помещения
  15. Рассмотрим расчеты на примере.
  16. Вычисляем диаметры вентканалов
  17. 2 Чем грозит несоблюдение норм воздухообмена?
  18. Требования к вентсистемам жилых помещений
  19. Полезные советы
  20. Виды вентиляционных устройств
  21. Расчет приточно вытяжной вентиляции
  22. ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЬ
  23. 2 Факторы, влияющие на качество воздухообмена
  24. Как выполняется проектирование
  25. Подбираем высоту труб
  26. Как рассчитать вентиляцию помещения в зависимости от числа людей

Санитарные требования нормативных документов

Минимальное количество воздуха, подаваемое и удаляемое из комнат коттеджа вентиляционной системой, регламентируется двумя основными документами:

  1. «Здания жилые многоквартирные» — СНиП 31-01-2003, пункт 9.
  2. «Отопление, вентиляция и кондиционирование» — СП 60.13330.2012, обязательное Приложение «К».

В первом документе изложены санитарно-гигиенические требования к воздухообмену в жилых помещениях многоквартирных домов. На этих данных и должен базироваться расчет вентиляции. Применяется 2 типа размерности – расход воздушной массы по объему за единицу времени (м³/ч) и часовая кратность.

Справка. Кратность воздухообмена выражается цифрой, обозначающей, сколько раз в течение 1 часа полностью обновится воздушная среда помещения.

Проветривание жилища через окна
Проветривание жилища через окна
Проветривание — примитивный способ обновления кислорода в жилище

В зависимости от назначения комнаты приточно-вытяжная вентиляция должна обеспечивать следующий расход либо количество обновлений воздушной смеси (кратность):

  • гостиная, детская, спальня – 1 раз в час;
  • кухня с электрической плитой – 60 м³/ч;
  • санузел, ванная, туалет – 25 м³/ч;
  • для топочной с твердотопливным котлом и кухни с газовой плитой требуется кратность 1 плюс 100 м³/ч в период работы оборудования;
  • котельная с теплогенератором, сжигающим природный газ, — трехкратное обновление плюс объем воздуха, потребного для горения;
  • кладовка, гардеробная и прочие подсобные помещения – кратность 0.2;
  • сушильная либо постирочная – 90 м³/ч;
  • библиотека, рабочий кабинет – 0.5 раз в течение часа.

Примечание. СНиП предусматривает снижение нагрузки на общеобменную вентиляцию при неработающем оборудовании либо отсутствии людей. В жилых помещениях кратность уменьшается до 0.2, технических – до 0.5. Неизменным остается требование к комнатам, где расположены газоиспользующие установки, — ежечасное однократное обновление воздушной среды.

Обновление кислорода на кухне
Обновление кислорода на кухне
Выброс вредных газов за счет природной тяги — самый дешевый и простой способ обновлять воздух

В п. 9 документа подразумевается, что объем вытяжки равен величине притока. Требования СП 60.13330.2012 несколько проще и зависят от числа людей, находящихся в помещении 2 часа и более:

  1. Если на 1 проживающего приходится 20 м² и более площади квартиры, в комнаты обеспечивается свежий приток в объеме 30 м³/ч на 1 чел.
  2. Объем приточного воздуха считается по площади, когда на 1 жильца приходится меньше 20 квадратов. Соотношение такое: на 1 м² жилища подается 3 м³ притока.
  3. Если в квартире не предусмотрено проветривание (отсутствуют форточки и открывающиеся окна), на каждого проживающего необходимо подать 60 м³/ч чистой смеси независимо от квадратуры.

Перечисленные нормативные требования двух различных документов вовсе не противоречат друг другу. Изначально производительность вентиляционной общеобменной системы рассчитывается по СНиП 31-01-2003 «Жилые здания».

Планировка одноэтажного домика
Планировка одноэтажного домика

Результаты сверяются с требованиями Свода Правил «Вентиляция и кондиционирование» и при необходимости корректируются. Ниже мы разберем расчетный алгоритм на примере одноэтажного дома, показанного на чертеже.

Определение расхода воздуха по кратности

Данный типовой расчет приточно-вытяжной вентиляции выполняется отдельно для каждой комнаты квартиры либо загородного коттеджа. Чтобы выяснить расход воздушных масс по зданию в целом, полученные результаты суммируются. Используется довольно простая формула:

Расход воздуха по кратности обмена
Расход воздуха по кратности обмена

Расшифровка обозначений:

  • L – искомый объем приточного и вытяжного воздуха, м³/ч;
  • S – квадратура помещения, где рассчитывается вентиляция, м²;
  • h – высота потолков, м;
  • n – число обновлений воздушной среды комнаты в течение 1 часа (регламентируется СНиП).

Пример вычисления. Площадь гостиной одноэтажного здания с высотой потолков 3 м составляет 15.75 м². Согласно предписаниям СНиП 31-01-2003, кратность n для жилых помещений равна единице. Тогда часовой расход воздушной смеси составит L = 15.75 х 3 х 1 = 47.25 м³/ч.

Важный момент. Определение объема воздушной смеси, удаляемой из кухни с газовой плитой, зависит от устанавливаемого вентиляционного оборудования. Распространенная схема выглядит так: однократный обмен согласно нормативам обеспечивает система естественной вентиляции, а дополнительные 100 м³/ч выбрасывает бытовая кухонная вытяжка.

Как снять фильтрующий элемент встроенной вытяжки
Как снять фильтрующий элемент встроенной вытяжки

Аналогичные расчеты делаются по всем остальным комнатам, разрабатывается схема организации воздухообмена (естественной или принудительной) и определяются размеры вентиляционных каналов (смотрим пример ниже). Автоматизировать и ускорить процесс поможет расчетная программа.

Расчетные параметры воздуха и кратность воздухообмена в помещениях жилых зданий (МГСН 3.01-01)

п/п

 Помещения  Расчетная температура воздуха в холодный период года, 0С

Кратность воздухообмена или количество удаляемого воздуха из помещения

приток вытяжка
1 2 3 4 5
 1 Общая комната (гостиная), спальня, жилая комната общежития   20 (22) 2)  не менее 30 м3/ч на человека  
 2

Кухня квартиры и общежития:

с электроплитами

с газовыми плитами

16 (18) 2)

16 (18) 2)

 —

не менее 60 м3/ч при 2-комфорочных плитах;

не менее 75 м3/ч при 3-комфорочных плитах;

не менее 90 м3/ч при 4-комфорочных плитах.

 3  Кухня-ниша  16 (18) 2)  механическая приточно-вытяжная, по расчету
 4  Ванная комната   25  —  25 м3/ч
 5  Уборная  18  —  25 м3/ч
 6  Совмещенный санузел  25  —  50 м3/ч
 7  Совмещенный санузел с индивидуальным подогревом  18  —  50 м3/ч
 8   Душевая  25  —  5-кратн.
 9  Гардеробная комната для  чистки и глажения одежды  18   —  1,5-кратн.
 10  Вестибюль, общий коридор, передняя, лестничная клетка в квартирном доме  16  —  —
 11  Вестибюль, общий коридор, передняя, лестничная клетка в общежитии  16  —  —
 12  Постирочная  15  по расчету, но не менее 4-кратн.  7-кратн.
 13  Гладильная, сушильная в общежитии  15  по расчету, но не менее 2-кратн.  3-кратн.
 14  Кладовые в квартирах (одноквартирных домах), хозяйственные и бельевые в общежитиях   12  —  1,5-крат.
 15  Машинное помещение лифтов 3)  5  —  по расчету, но не менее 0,5-кратн.
 16  Мусоросборная камера  5  —  1-кратн. (через ствол мусоропровода по расчету)
 17  Сауна  16 4)  —  по расчету
 18  Тренажерный зал  16  —  по расчету
 19  Биллиардная  18  —  0,5-кратн.
 20  Библиотека, кабинет  20  —  0,5-кратн.
 21  Гараж  5  —  по расчету
 22  Бассейн  25

 Механическая приточно-вытяжная, по расчету

 Примечание 

  1. В одной из спален следует предусматривать расчетную температуру воздуха 22 С0.
  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 С0. 
  4. Температура для расчета дежурного отопления.
  5. В помещениях №17-22 расчетные параметры воздуха и кратность воздухообмена указаны для квартир и одноквартирных домов жилища I категории.
  6. В угловых помещениях квартир, одноквартирных домов и общежитий расчетную температуру воздуха следует принимать на 20 С0 выше указанной в таблице (но не выше 22 С0).

Мы — профессиональная инжиниринговая проектно-монтажная компания. На нашем сайте Вы можете получить коммерческое предложение и найти необходимую информацию.

Нормы воздухообмена для вентиляции жилых зданий, квартир или коттеджа от «ЕвроХолод» (Москва). Получите коммерческое предложение, позвонив по телефону +7(495) 745-01-41.


Чтобы получить коммерческое предложение, напишите запрос на e-mail info@evro-holod.ru или отправьте быструю заявку

См. далее  

  • Системы вентиляции
  • Какой у Вас объект?
  • Вентиляция коттеджа или частного дома

Онлайн-калькулятор в помощь

Программа считает требуемое количество воздуха по кратности, регламентируемой СНиП. Просто выберите разновидность помещения и введите его габариты.
[wpcc id=»2″]

Примечание. Для котельных с газовым теплогенератором калькулятор учитывает только трехкратный обмен. Количество приточного воздуха, идущего на сжигание топлива, нужно прибавлять к результату дополнительно.

3 Какая система вентиляции обеспечит нормальный воздухообмен?

Воздухообмен в жилых помещениях осуществляется через системы естественной либо принудительной вентиляции.

Естественная вентиляция

Естественная вентиляция — это каналы-воздуховоды, размещаемые в санузлах и на кухне. Через них осуществляется вытяжка воздуха, а приток — через щели и другие неплотности в окнах и входных дверях.

Требуемые нормы воздухообмена естественная вентиляция в состоянии выдержать, только при наличии вышеупомянутых «неплотностей» и только при существенной (не менее 10-15оС) разницы между температурой наружного и внутреннего воздуха.

Поэтому, если вы пользуетесь естественной вентиляцией, обязательно предусматривайте возможность притока уличного воздуха. Это могут быть, например, специальные проветриватели, встраиваемые в современные оконные рамы со стеклопакетами. Следите за состоянием вытяжных вентиляционных каналов, чтобы они не забивались пылью. Об их состоянии можно судить, поднеся к вентиляционной решётке зажжённую спичку: чем лучше работает вытяжка, тем сильнее поток воздуха отклоняет пламя. И учтите, что летом, когда температура воздуха снаружи и внутри помещения одинаковая, даже самая лучшая система естественной вентиляции работать не будет.





Фото Б.БезельКанальный вентилятор
Фото Б.БезельДекоративная решётка вентиляции
Фото Б.БезельДекоративная решётка вентиляции

Принудительная вентиляция

Системы принудительной вентиляции работают эффективно вне зависимости от времени года и температуры уличного воздуха — в этом их главное преимущество. Также они не зависят от состояния щелей и неплотностей, для них не требуется постоянно держать форточки открытыми.

Это могут быть как сложные приточно-вытяжные климатические комплексы, так и более простые по конструкции проветриватели. Проветриватель — устройство, представляющее собой вентиляционный канал диаметром 10-15 см со встроенным вентилятором. Он устанавливается в толще наружной стены здания. Проветриватели могут работать как на приток воздуха, так и на его вытяжку. Пара проветривателей, установленные в удалённых друг от друга помещениях (например, вытяжка на кухне, а приточка в спальне), могут решить проблему воздухообмена. Есть, впрочем, и модели «два в одном», в которых вентилятор попеременно работает в прямом и реверсном режиме то на приток, то на вытяжку воздуха. Для более комфортной эксплуатации проветриватели оснащаются системами фильтрации и подогрева поступающего воздуха. Стоимость одного такого проветривателя составляет 10-20 тыс. руб.

Вентиляционная установка Blauberg Fresher 50

Вентиляционная установка Blauberg Fresher 50

Помимо воздухообмена, вентиляция по СНиП должна обеспечивать приток подогретого воздуха, чтобы не возникали потоки холодного воздуха (сквозняки). Достигается это за счёт подогрева уличного воздуха, подающегося в системах естественной вентиляции на радиаторы отопления (холодный поток воздуха из оконных щелей и форточки быстро нагревается над радиаторными батареями — именно поэтому их рекомендуют размещать под окнами).

Вентиляционная установка SIEGENIA Aeropac SN

Рассчет основных параметров при выборе оборудования

При выборе оборудования для системы вентиляции необходимо рассчитать следующие основные параметры:

  • Производительность по воздуху;
  • Мощность калорифера;
  • Рабочее давление, создаваемое вентилятором;
  • Скорость потока воздуха и площадь сечения воздуховодов;
  • Допустимый уровень шума.

Ниже приводится упрощенная методика подбора основных элементов системы приточной вентиляции, используемой в бытовых условиях.

Распределение объемов вытяжки по помещениям и определение площади поперечного сечения каналов

Итак, найден объем воздуха, который должен поступить помещения квартиры в течение часа и, соответственно, выведен за это же время.

Далее, исходят их количества вытяжных каналов, имеющихся (или планируемых к организации – при проведении самостоятельного строительства) в квартире или доме. Полученный объем необходимо распределить между ними.

Для примера, вернемся к таблице выше. Через три вентиляционных канала (кухня, санузел и ванная) необходимо отвести 240 кубометров воздуха в час. При этом из кухни по расчетам должно отводиться не менее 125 м³, из ванной и туалета по нормативам – не менее, чем по 25 м³. Больше – пожалуйста.

Поэтому напрашивается такое решение: кухне «отдать» 140 м³/час, а оставшееся — разделить поровну между ванной и санузлом, то есть по 50 м³/час.

Ну а зная объем, который необходимо отвести в течение определённого времени – несложно подсчитать ту площадь вытяжного канала, которая гарантированно справится с задачей.

Правда, для расчетов требуется еще и значение скорости воздушного потока. А она тоже подчиняется определённым правилам, связанным с допустимыми уровнями шума и вибрации. Так, скорость потока воздуха на вытяжных вентиляционных решетках при естественной вентиляции должна быть в пределах диапазона 0,5÷1,0 м/с.

Приводить формулу расчета здесь не будем – сразу предложим читателю воспользоваться онлайн-калькулятором, который определит требуемую минимальную площадь сечения вытяжного канала (отдушины).

Калькулятор расчета минимальной площади сечения вентиляционной отдушины

Укажите запрашиваемые значения и нажмите
«РАССЧИТАТЬ ПЛОЩАДЬ ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ ВЫТЯЖНОГО КАНАЛА»Какой объем воздуха должен пройти через вытяжной канал, м⁹/часОжидаемая скорость воздушного потока на входе в вентиляционный канал, м/с

Обладая элементарными знаниями в геометрии, полученную площадь несложно привести к размерам прямоугольника. Правда, при этом должно соблюдаться условие – соотношение длинной и короткой стороны – не более, чем 3:1.

Нередко вентиляционные решетки имеют и круглое окно. Значит, необходимо пересчитать площадь сечения в диаметр. Или же требуется сделать переход от прямоугольного сечения на круглое. В обоих случаях будет полезен третий калькулятор, предназначенный специально для такой цели.

Выясняем воздухообмен по числу жильцов

Приложение «К» СП 60.13330.2012 предписывает производить расчёт вентиляции помещения по простейшей формуле:

Как высчитать воздухообмен по количеству жильцов
Как высчитать воздухообмен по количеству жильцов

Расшифруем обозначения представленной формулы:

  • L – искомая величина притока (вытяжки), м³/ч;
  • m – объем воздушной чистой смеси в расчете на 1 чел., указанный в таблице Приложения «К», м³/ч;
  • N – количество людей, постоянно находящихся в рассматриваемой комнате 2 часа в день и более.

Очередной пример. Резонно предположить, что в той же гостиной одноэтажного дома два члена семьи пребывают длительное время. Учитывая, что проветривание организовано и на каждого жильца приходится свыше 20 квадратов площади, параметр m принимается равным 30 м³/ч. Считаем количество притока: L = 30 х 2 = 60 м³/ч.

Важно. Заметьте, полученный результат больше значения, определенного по кратности (47.25 м³/ч). В дальнейшие расчеты следует включить цифру 60 м³/ч.

Разработка вентиляции здания
Разработка вентиляции здания
Результаты подсчетов лучше сразу нанести на планировку этажа здания

Если количество проживающих в квартире настолько велико, что каждому человеку отведено меньше 20 м² (в среднем), то представленную выше формулу использовать нельзя. Правила указывают: в данном случае площадь гостиной и других комнат следует умножить на 3 м³/ч. Поскольку общая квадратура жилища равна 91.5 м², расчетный объем вентиляционного воздуха составит 91.5 х 3 = 274.5 м³/ч.

В просторных залах с высокими потолками (от 3 м) обновление атмосферы считается двумя способами:

  1. Если в помещении часто пребывает большое число людей, вычисляйте кубатуру подаваемого воздуха по удельному показателю 30 м³/ч на 1 чел.
  2. Когда количество посетителей постоянно меняется, вводится понятие обслуживаемой зоны высотой 2 метра от пола. Определяете объем этого пространства (умножьте площадь на 2) и обеспечиваете требуемую нормами кратность, как описано в предыдущем разделе.

Пример расчета и обустройства вентиляции

За основу возьмем планировку частного дома внутренней площадью 91.5 м² и перекрытиями высотой 3 м, представленного выше на чертеже. Как рассчитать количество вытяжки / притока на здание целиком согласно методике СНиП:

  1. Объем удаленного воздуха из гостиной и спальни, имеющей равную квадратуру, составит 15.75 х 3 х 1 = 47.25 м³/ч.
  2. В детской комнате: 21 х 3 х 1 = 63 м³/ч.
  3. Кухня: 21 х 3 х 1 + 100 = 163 м³/ч.
  4. Санузел – 25 м³/ч.
  5. Итого 47.25 + 47.25 + 63 + 163 + 25 = 345.5 м³/ч.

Примечание. Воздушный обмен в прихожей и коридоре не нормируется.

Схема притока и вытяжки из коттеджа
Схема притока и вытяжки из коттеджа
Наружная схема подачи воздуха и выброса вредных газов из комнат загородного дома

Теперь проверим результаты на соответствие второму нормативному документу. Поскольку в доме проживает семья из 4 человек (2 взрослых + 2 детей), в гостиной, спальне и детской долго находятся по 2 чел. Пересчитаем воздухообмен в указанных комнатах по количеству людей: 2 х 30 = 60 м³/ч (в каждом помещении).

Объем вытяжки из детской удовлетворяет требованиям (63 куба в час), а вот значения для спальни и гостиной придется откорректировать. Двум человекам недостаточно 47.25 м³/ч, берем 60 кубов и снова пересчитываем общую величину воздухообмена: 60 + 60 + 63 + 163 + 25 = 371 м³/ч.

Не менее важно правильно распределить воздушные потоки в здании. В частных коттеджах принято устраивать системы естественной вентиляции – это значительно дешевле и проще монтажа электрических нагнетателей с воздуховодами. Добавим лишь один элемент принудительного удаления вредных газов – кухонную вытяжку.

Схема движения газов внутри здания
Схема движения газов внутри здания
Пример организация воздухообмена в одноэтажном дачном доме

Как правильно организовать естественное движение потоков:

  1. Приток во все жилые помещения обеспечим через автоматические клапаны, встроенные в оконный профиль либо прямо в наружную стену. Ведь стандартные металлопластиковые окна герметичны.
  2. В перегородке между кухней и санузлом устроим блок из трех вертикальных шахт, выходящих на кровлю.
  3. Под межкомнатными дверьми предусмотрим зазоры шириной до 1 см для прохода воздуха.
  4. Установим кухонную вытяжку и подключим к отдельному вертикальному каналу. Она возьмет на себя часть нагрузки – удалит 100 кубов отработанных газов за 1 час в процессе готовки пищи. Останется 371 — 100 = 271 м³/ч.
  5. Две шахты выведем решетками в санузел и кухню. Размеры труб и высоту рассчитаем в последнем разделе данного руководства.
  6. За счет естественной тяги, возникающей в двух каналах, воздух устремится из детской, спальни и зала в коридор, а дальше — к вытяжным решеткам.

Обратите внимание: свежие потоки, изображенные на планировке, направляются из комнат с чистой воздушной средой в более загрязненные зоны, затем выбрасываются наружу через шахты.

Подробнее об организации природной вентиляции смотрите на видео:

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 м2.

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

∑ Lвыт 3=146 х 3=438м3/час.

Вычисляем диаметры вентканалов

Дальнейшие расчеты несколько сложнее, поэтому каждый этап мы сопроводим примерами вычислений. Результатом станет диаметр и высота вентиляционных шахт нашего одноэтажного здания.

Весь объем вытяжного воздуха мы распределили на 3 канала: 100 м. куб. принудительно удаляет вытяжка на кухне в период включения плиты, оставшийся 271 кубометр уходит по двум одинаковым шахтам естественным образом. Расход через 1 воздуховод получится 271 / 2 = 135.5 м³/ч. Площадь сечения трубы определяется по формуле:

Как определить сечение воздушной трубы
Как определить сечение воздушной трубы

  • F – площадь поперечного сечения вентканала, м²;
  • L – расход вытяжки через шахту, м³/ч;
  • ʋ — скорость движения потока, м/с.

Справка. Скорость воздуха в каналах естественной вентиляции лежит в пределах 0.5—1.5 м/с. В качестве расчетного значения принимаем средний показатель – 1 м/с.

Как рассчитать сечение и диаметр одной трубы в примере:

  1. Находим размер поперечника в квадратных метрах F = 135.5 / 3600 х 1 = 0.0378 м².
  2. Из школьной формулы площади круга определяем диаметр канала D = 0.22 м. Выбираем ближайший больший воздуховод из стандартного ряда – Ø225 мм.
  3. Если речь идет о заложенной внутрь стены кирпичной шахте, то под найденное сечение подойдет размер вентканала 140 х 270 мм (удачное совпадение, F = 0.0378 м. кв.).

Гильзование кирпичного дымохода
Гильзование кирпичного дымохода
Кирпичные шахты имеют строго фиксированные размеры — 14 х 14 и 27 х 14 см

Диаметр отводящей трубы под бытовую вытяжку считается аналогичным образом, только скорость потока, нагнетаемого вентилятором, принимается больше – 3 м/с. F = 100 / 3600 х 3 = 0.009 м² или Ø110 мм.

2 Чем грозит несоблюдение норм воздухообмена?

Недостаточно интенсивный круговорот воздуха делает жильё некомфортным и даже опасным для здоровья. О проблемах с вентиляцией помещений свидетельствует спертый воздух, подолгу не выветривающиеся запахи, возможно появление сырости и плесени.




Антарес КомфортМонтаж вентиляционных каналов
Антарес КомфортВ холодных помещениях вентиляционные каналы утепляются

Требования к вентсистемам жилых помещений

В соответствии с действующими нормативами система вентиляции должна поддерживать следующие значения воздухообмена для разных помещений на квадратный метр площади:

  • жилые комнаты: 3 м3/ч;
  • кухня: при использовании газовой плиты — 90 м3/ч, при использовании электроплиты — 60 м3/ч;
  • совмещенный санузел: 50 м3/ч;
  • отдельная ванна и туалет: 25 м3/ч.

Кроме этого, действуют требования по температуре воздуха в жилых помещениях. Они регламентированы с учетом температуры на улице в самый холодный пятидневный период в течение года. Если она не опускается ниже -31 °C, то температура в жилых комнатах должна поддерживаться на уровне не ниже +18 °C. Если в самую холодную пятидневку стоят морозы ниже -31 °C, то минимальная температура в жилых комнатах должна составляет +20 °C. Для регионов, где температура на улице в самую холодную пятидневку года опускается ниже -40 °C, приточная вентиляция должна оборудоваться устройствами подогрева воздуха.

Для поддержания оптимальных значений температуры воздуха требуется эффективная интегрированная работа систем отопления, кондиционирования и вентиляции.

Полезные советы

Сделать полный инженерный расчёт вентиляционной системы дома довольно сложно. Индивидуальный застройщик может обойтись приведенным упрощённым вариантом. Описанная выше методика позволит оборудовать работоспособную вентиляцию жилья.

Несколько рекомендаций по упрощению задачи:

  1. В дебри аэродинамики не влезайте – правильно посчитайте объёмы жилых помещений, размеры воздуховодов, определите их размещение, а вентиляционные трубы выведете на высоту 2 м над вытяжными отверстиями.
  2. Внутри здания, для направленного движения удаляемых воздушных потоков, применяйте пластиковые трубы. У них почти идеальная гладкая поверхность, таким образом уменьшите сопротивление передвижения газов.
  3. Воздуховоды, проложенные в неотапливаемых местах, необходимо утеплить, иначе будет образовываться конденсат, а зимой лёд.
  4. В точках выходов вентиляционных шахт не устанавливайте вентиляторы, их лопасти, в отключенном состоянии, уменьшат скорость прохождения потока. Принудительные механизмы крепят со стороны комнат.
  5. Дополнительный приток свежего воздуха обеспечат, установленные в определённых местах наружных стен, регулируемые клапаны. Заделайте все щели и трещины, чтобы холодный воздух самопроизвольно не просачивался внутрь.

Виды вентиляционных устройств

Движение воздушных масс возникает при различии давления в разных местах. Чем выше эта величина, тем быстрее происходит движение. Для комнат, где длительно находятся люди, применяют следующие разновидности вентиляции:

  • естественная;
  • принудительная;
  • комбинированная.

Движение потоков в вентиляции с естественным побуждением происходит без применения механического оборудования на основании физических законов. Более лёгкие тёплые газы по вентиляционным каналам стремятся вверх и выводятся наружу, а их место занимают прохладные тяжёлые с улицы через микротрещины, щели, открытые форточки, створки окон, специальные отверстия.


В принудительной (механической) вентиляции движение и направление воздушного потока создаётся электрическими вентиляторами. По назначению выделяют:

  1. Вытяжную, которая только выводит загрязнённый воздух из помещения наружу.
  2. Приточную, подающую свежий поток в комнату.
  3. Приточно-вытяжную, совмещающую обе функции.

Принудительная вентиляция сложнее, в неё, кроме воздуховодов, входят электрические вентиляторы, пылевые фильтры, подогреватели воздуха, устройства шумоизоляции, электронные блоки автоматики.

Иногда применяют комбинированный способ, где совмещают сразу несколько схем вентилирования. В обычном режиме нормальный воздухообмен осуществляется естественным образом, а при повышенном загрязнении воздуха включают принудительные вентиляторы.

Расчет приточно вытяжной вентиляции

ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЬ

В условиях климата средней полосы, воздух, поступающий в помещение необходимо подогревать. Для этого устанавливают приточную вентиляцию с обогревом входящего воздуха.

Нагрев теплоносителя осуществляется различными путями – электро калорифером, впуск воздушных масс около батарейного или печного отопления. Согласно СН и П температура входящего воздуха должна быть не менее 18 гр. цельсия.

Соответственно мощность воздухонагревателя рассчитывается в зависимости от самой низкой ( в данном регионе) уличной температуры. Формула для расчета максимальной температуры нагрева помещения воздухонагревателем:

N /V х 2,98 где 2,98 – константа.

Пример: расход воздуха – 180 куб.м./час. (гараж). N = 2 КВт.

Далее 2000 вт./ 180 кб.м./ч. х 2,98 = 33 град.ц.

Таким образом, гараж можно нагреть до 18 град. При уличной температуре минус 15 град.

2 Факторы, влияющие на качество воздухообмена

Качество работы вентиляционной системы зависит от загрязненности воздушной среды. В помещениях разного предназначения в воздухе могут быть сконцентрированы различные вредные компоненты:

  • влажность;
  • элементы отработанных газов;
  • человеческие выделения (дыхание, пот и прочие);
  • испарения вредных веществ;
  • тепловая энергия от работающих установок.

На промышленных объектах возможно одновременное присутствие нескольких перечисленных загрязнений. Поэтому при расчете нагрузки вентиляции на таких объектах учитываются все факторы.

Назначение приточно-вытяжной вентиляции:

  • очистка отработанного воздуха в помещении;
  • удаление из воздушной среды вредных компонентов и лишней влаги;
  • поглощение лишней тепловой энергии, урегулирование температурного режима;
  • подача в помещение свежего воздуха, его охлаждение или подогрев.

Для выполнения перечисленных функций вентиляция должна иметь достаточную мощность. Поэтому перед тем как обустраивать воздухообмен необходимо сделать расчет параметров и правильно подобрать вентиляционное оборудование.

Формула расчета приточной вентиляции помещения:

Lотс = 3600*F*Wо, где:

  • F — общая площадь проемов (кв. м).
  • Wо — средняя скорость втягивания воздушной массы (параметр зависит от загрязненности воздуха и непосредственно от выполняемой операции).

Приточно-вытяжная вентиляция
Приточно-вытяжная вентиляция
На мощность системы вентиляции также влияет подогрев чистого воздуха. Для снижения затрат применяется метод рециркуляции — часть воздушной среды, забираемой из помещения, очищается и подается обратно. В этом случае, свежего воздуха, забираемого с улицы, должно составлять не меньше 10% от общей подаваемой воздушной массы, а очищенный воздух из помещения не должен содержать больше 30% вредных компонентов.

Строго запрещено использовать способ рециркуляции на промышленных объектах, где в воздушной среде сконцентрированы вредные вещества 1−3 класса опасности, взрывоопасные компоненты.

Как выполняется проектирование

В большинстве многоквартирных домов старой постройки выполнена естественная вентиляция помещений. Однако ее возможностей недостаточно для поддержания комфортных условий. Поэтому при строительстве новых жилых комплексов и при возведении коттеджей предусматривается принудительная вентиляция приточно-вытяжного типа. Это сложная инженерная система, которая должна быть точно спроектирована в соответствии с действующими нормативными требованиями.

Проектирование вентиляции жилого дома должна осуществлять специализированная организация, отвечающая квалификационным требованиям и имеющая допуск на проведение этого вида работ. Первым этапом разработки проекта системы является сбор исходных данных. Специалисты разработчика изучают проектную и техническую документацию здания. При оснащении вентсистемой уже эксплуатируемого объекта проводится инженерное обследование здания. С учетом полученных данных на основании технического задания проводятся остальные этапы проектирования.

Проектирование начинается с составления расчетной части документации. Основным этапом здесь является расчет воздухообмена. Он проводится на основании нормативных требований к помещениям жилых зданий. Учитывается площадь комнат, их назначение, возможное размещение в них дополнительного оборудования, например, сантехнических, нагревательных приборов.

По результатам расчета определяются требуемые значения расхода воздушных масс в кубометрах в час и кратности воздухообмена по помещениям и по объекту в целом, которые необходимы для поддержания условий, отвечающих санитарным требованиям. Кратность воздухообмена определяет, сколько раз в течение часа должно произойти обновление всего объема воздуха в помещении в результате работы вентиляционного оборудования.

Полученные значения объемного расхода и воздухообмена используется для определения требуемой производительности вентсистемы. При этом дополнительно рассчитывается производительность приточной и вытяжной части. На основании полученного расчетного показателя производительности специалисты выполняют подбор оборудования. При этом учитываются такие основные характеристики вентиляторов:

  • потребляемая мощность;
  • номинальная производительность;
  • КПД;
  • уровень вибрации и шума во время работы;
  • габариты установки и т. д.

Еще один ключевой этап проектирования вентиляции — разработка схемы сети воздуховодов. На основании проведенных аэродинамических расчетов подбирается их сечение и форма, чтобы обеспечить оптимальное прохождение воздушного потока. Это позволяет сохранить производительность вентиляционной системы.

Прокладка трасс воздуховодов предусматривается таким образом, чтобы обеспечить подачу достаточного объема свежего воздуха во все обслуживаемые помещения. На схеме предусматривается расположение диффузоров, вентиляционных решеток и других распределительных устройств. При необходимости предусматривается комплектация системы дополнительными устройствами. В том числе для подогрева воздуха зимой предусматривается установка калорифера. Поддерживать температуру воздушных масс позволяет рекуператор. Для очистки поступающего извне загрязненного воздуха устанавливаются фильтры разных типов.

Все элементы вентиляционной системы наносятся на схему. После этого полный пакет проектной документации, состоящий из расчетной, графической части, пояснительной записки, передается исполнителям для выполнения монтажа.

Система вентиляции — одна из основных инженерных систем, которые применяются в зданиях любого типа и назначения. Она призвана обеспечить постоянное поступление во внутренние помещения свежего воздуха и отведение из них отработанного воздуха. Эффективная работа системы возможна только при условии правильного подбора параметров установленного оборудования и сечения воздуховодов. Эти параметры должны быть достаточными для обеспечения потребности в притоке свежего воздуха для каждого конкретного объекта. Поэтому первой стадией внедрения является расчет системы вентиляции здания, который позволяет точно определить требуемые характеристики. Результаты расчета служат основой для дальнейшего проектирования вентсистемы.

Подбираем высоту труб

Следующий шаг – определение силы тяги, возникающей внутри вытяжного блока при заданном перепаде высот. Параметр зовется располагаемым гравитационным давлением и выражается в Паскалях (Па). Расчетная формула:

Как узнать силу тяги в шахте
Как узнать силу тяги в шахте

  • p – гравитационное давление в канале, Па;
  • Н – перепад высот между выходом вентиляционной решетки и срезом вентканала над крышей, м;
  • ρвозд – плотность воздуха помещения, принимаем 1.2 кг/м³ при домашней температуре +20 °С.

Методика расчета основана на подборе требуемой высоты. Вначале определитесь, на сколько вы готовы поднять трубы вытяжки над кровлей без ущерба внешнему виду здания, затем подставьте значение высоты в формулу.

Пример. Берем перепад высот 4 м и получаем давление тяги p = 9.81 х 4 (1.27 — 1.2) = 2.75 Па.

Теперь грядет сложнейший этап – аэродинамический расчет отводных каналов. Задача – выяснить сопротивление воздуховода потоку газов и сопоставить результат с располагаемым напором (2.75 Па). Если потеря давления окажется больше, трубу придется наращивать либо увеличивать проходной диаметр.

Аэродинамическое сопротивление воздуховода вычисляется по формуле:

Как выяснить потери на трение в воздуховоде
Как выяснить потери на трение в воздуховоде

  • Δp – общие потери давления в шахте;
  • R – удельное сопротивление трению проходящего потока, Па/м;
  • Н – высота канала, м;
  • ∑ξ – сумма коэффициентов местных сопротивлений;
  • Pv – давление динамическое, Па.

Покажем на примере, как считается величина сопротивления:

  1. Находим значение динамического давления по формуле Pv = 1.2 х 1² / 2 = 0.6 Па.Формула динамического напора воздуха в канале
    Формула динамического напора воздуха в канале
  2.  Сопротивление от трения R находим по таблице, ориентируясь на показатели динамического напора 0.6 Па, скорости потока 1 м/с и диаметра воздухопровода 225 мм. R = 0.078 Па/м (обозначено зеленым кружочком).Таблица потерь давления воздушного потока
    Таблица потерь давления воздушного потока
  3. Местные сопротивления вытяжной шахты – это жалюзийная решетка, отвод кверху 90° и зонт на конце трубы. Коэффициенты ξ этих деталей – величины постоянные, равные 1.2, 0.4 и 1.3 соответственно. Сумма ξ = 1.2 + 0.4 + 1.3 = 2.9.
  4. Окончательное вычисление: Δp = 0.078 Па/м х 4 м + 2.9 х 0.6 Па = 2.05 Па.

Сравним расчетный напор, образующийся в воздухопроводе, и полученное сопротивление. Сила тяги p = 2.75 Па больше, чем потери давления (сопротивление) Δp = 2.05 Па, шахта высотой 4 метра слишком высока, строить такую бессмысленно.

Теперь укоротим вентканал до 3 м, снова произведем перерасчет:

  1. Располагаемое давление p = 9.81 х 3 (1.27 — 1.2) = 2.06 Па.
  2. Удельное сопротивление R и местные коэффициенты ξ остаются прежними.
  3. Δp = 0.078 Па/м х 3 м + 2.9 х 0.6 Па = 1.97 Па.

Напор природной тяги 2.06 Па превышает сопротивление системы Δp = 1.97 Па, значит, шахта трехметровой высоты станет исправно работать на естественную вытяжку и обеспечит нужный расход удаляемых газов.

Важное замечание. Разница между силой тяги и сопротивлением воздуховода составила всего 2.06 — 1.97 = 0.09 Па. Чтобы вытяжка устойчиво работала в любую погоду, высоту трубы в нашем примере лучше принять с запасом – 3.5 м.

Монтаж металлических воздуховодов на крыше
Монтаж металлических воздуховодов на крыше

Канал вентиляции Ø225 мм можно разделить на 2 меньших трубы, но не по диаметру, а по сечению. Получаем 2 круглых вентканала 150—160 мм, как сделано на фото. Высота обеих шахт остается неизменной — 3.5 м.

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.

Источники

  • https://otivent.com/raschet-ventiljacii-pomeshhenija
  • https://www.AirFresh.ru/normy-vozduhoobmena-dlya-zhilyh-zdaniy.htm
  • https://www.ivd.ru/stroitelstvo-i-remont/ventilacia-i-kondicionirovanie/chto-nuzhno-znat-pro-vozduhoobmen-normy-i-sovety-kak-ih-soblyusti-49831
  • https://www.AirClimat.ru/raschet-ventilyatsii.htm
  • https://stroyday.ru/kalkulyatory/obshhestroitelnye-voprosy/kalkulyatory-rascheta-ploshhadi-secheniya-vytyazhnoj-otdushiny-ventilyacii.html
  • https://vent-sys.ru/articles/metodika-rascheta-vozduhoobmena/
  • https://www.akruks.net/article/proektirovanie/p510-raschet-ventilyacii-zdaniya/
  • https://quantum-v.ru/articles/raschyot-parametrov-domashnego-vozduxoobmena/
  • https://vent-vozduh.ru/kak-rasschitat/raschet-vytyazhnoj-ventilyatsii.html
  • https://oventilyacii.ru/ventilyaciya/raschet-i-podbor-sistemy-ventilyatsii-dlya-pomeshhenij.html
  • https://ventilyaziya.ru/ventilyacziya/raschet-sistemy-ventilyaczii/

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Строй портал электрика и не только